JP7415163B2 - 樹脂製歯車用組成物及びその射出成形物である樹脂製歯車 - Google Patents
樹脂製歯車用組成物及びその射出成形物である樹脂製歯車 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7415163B2 JP7415163B2 JP2020028600A JP2020028600A JP7415163B2 JP 7415163 B2 JP7415163 B2 JP 7415163B2 JP 2020028600 A JP2020028600 A JP 2020028600A JP 2020028600 A JP2020028600 A JP 2020028600A JP 7415163 B2 JP7415163 B2 JP 7415163B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- gear
- peek
- gears
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 132
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims description 132
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 20
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 41
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 41
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 18
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 13
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 7
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001494 Technora Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 2
- 239000004950 technora Substances 0.000 description 2
- 210000004746 tooth root Anatomy 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVGKZTVMAHRVFR-UHFFFAOYSA-N 4-(phenoxazine-10-carbonyl)benzamide Chemical compound C1=CC(C(=O)N)=CC=C1C(=O)N1C2=CC=CC=C2OC2=CC=CC=C21 LVGKZTVMAHRVFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920005177 Duracon® POM Polymers 0.000 description 1
- 229920001780 ECTFE Polymers 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229920000561 Twaron Polymers 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000008365 aromatic ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004762 twaron Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
<小型歯車成形性>
後述する実施例1~6及び比較例1~5において、樹脂製歯車の成形が可能であったか否かを目視により確認した。所望の歯車の形状に射出成形可能であったものを「○」、成形不能であったものを「×」とした。評価結果を表2、3に示す。
後述する実施例1~6及び比較例4において得られたペレット、比較例1~3、5の樹脂及び比較例6の金属の比重を、水中置換法により測定した。測定結果を表2、3に示す。
JIS B1759に準拠して、実施例及び比較例で得られた樹脂製歯車(インボリュート歯車、モジュール1.0、圧力角20°、歯数30、歯幅8mm)を用いて歯車負荷特性寿命評価試験を行った。図1に示す動力吸収式動的歯車試験機(スターライト工業株式会社製)を用いて、表1に示す測定条件で一定の負荷(歯元曲げ応力)を与えて同種歯車を噛合せ、無潤滑条件では歯元曲げ応力50MPa、及びグリース潤滑条件では歯元曲げ応力70MPaに設定し、試験開始後、歯車の破壊または歯面の摩耗により回転が停止するまでの歯車総回転数を求めた。測定結果を表2及び表3に示す。
PEEK-A1樹脂(400℃における溶融粘度:430~530Pa・s、顆粒状)、PEEK-B1樹脂(400℃における溶融粘度:300~400Pa・s、顆粒状)、アラミド繊維(帝人株式会社製、テクノーラ、長さ1mmのカットファイバー、2デニール)、フッ素樹脂系固体潤滑剤(PTFE粉体、D50:14±2μm)を表2に示す配合比で、ヘンシェルミキサ(株式会社三井三池製作所製、FM-20C)を用いて混合後、二軸混練押出機(東芝機械株式会社製、TEM-35B)を用いて射出成形用ペレット(樹脂製歯車用組成物)を作製した。得られたペレットを用いて、前述の試験用樹脂製歯車を射出成形して作製し、評価を行った。
表3に示す樹脂を用いて後述する試験用樹脂製歯車を作製し、評価を行った。しかし、比較例1は溶融粘度が高く射出成形が不可能であった。そのため、歯車負荷特性寿命評価試験は行わなかった。
PEEK-C1樹脂(400℃における溶融粘度:130Pa・s、ペレット状)アラミド繊維(帝人株式会社製、テクノーラ、長さ3mmのカットファイバー、2デニール)、フッ素樹脂系固体潤滑剤(PTFE粉体)を表3に示す配合比で混合した以外は、実施例1と同様にして射出成形用ペレット(樹脂製歯車用組成物)を作製した。得られたペレットを用いて、前述の試験用樹脂製歯車を作製しようとしたが、溶融粘度が高く射出成形が不可能であった。そのため、歯車負荷特性寿命評価試験は行わなかった。
表3に示す焼結金属の市販の鉄系焼結金属歯車(モジュール:1.0、歯数:30、歯幅8mm)を用い、評価を行った。無潤滑では試験開始直後にモーターの負荷能力を超えて停止し、試験不可能であった。
Claims (7)
- 溶融粘度の異なる2種以上のポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、フッ素樹脂系固体潤滑剤及びアラミド繊維を含有し、
前記溶融粘度の異なる2種以上のPEEK樹脂が、400℃における固有の溶融粘度が400Pa・sより大きく600Pa・s以下のPEEK樹脂と、400℃における固有の溶融粘度が300Pa・s以上400Pa・s以下のPEEK樹脂とを組み合わせたものである樹脂製歯車用組成物。 - 前記樹脂製歯車用組成物中に、前記PEEK樹脂を合計で60~95質量%、フッ素樹脂系固体潤滑剤を1~28質量%、アラミド繊維を1~18質量%含有する請求項1記載の樹脂製歯車用組成物。
- 前記フッ素樹脂系固体潤滑剤が、ポリテトラフルオロエチレンの粉体である請求項1又は2に記載の樹脂製歯車用組成物。
- 前記アラミド繊維がパラ系アラミド樹脂製の繊維である請求項1~3の何れか一項に記載の樹脂製歯車用組成物。
- 請求項1~4の何れか一項に記載の樹脂製歯車用組成物の射出成形物である樹脂製歯車。
- 請求項5に記載の樹脂製歯車を含む減速機。
- 請求項6に記載の減速機を備える協働ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028600A JP7415163B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 樹脂製歯車用組成物及びその射出成形物である樹脂製歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028600A JP7415163B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 樹脂製歯車用組成物及びその射出成形物である樹脂製歯車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021134225A JP2021134225A (ja) | 2021-09-13 |
JP7415163B2 true JP7415163B2 (ja) | 2024-01-17 |
Family
ID=77660246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020028600A Active JP7415163B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 樹脂製歯車用組成物及びその射出成形物である樹脂製歯車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7415163B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006132726A (ja) | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車装置及びこれを利用する調和型減速機 |
WO2011004892A1 (ja) | 2009-07-09 | 2011-01-13 | ダイセル・エボニック株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物及びその成形体 |
JP2013248824A (ja) | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Olympus Corp | 成形体およびその製造方法 |
JP2015120299A (ja) | 2013-12-24 | 2015-07-02 | キヤノン株式会社 | 射出成形樹脂歯車およびその製造方法 |
WO2018180185A1 (ja) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 日本電産株式会社 | 樹脂歯車及び歯車機構 |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028600A patent/JP7415163B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006132726A (ja) | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車装置及びこれを利用する調和型減速機 |
WO2011004892A1 (ja) | 2009-07-09 | 2011-01-13 | ダイセル・エボニック株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物及びその成形体 |
JP2013248824A (ja) | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Olympus Corp | 成形体およびその製造方法 |
JP2015120299A (ja) | 2013-12-24 | 2015-07-02 | キヤノン株式会社 | 射出成形樹脂歯車およびその製造方法 |
WO2018180185A1 (ja) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 日本電産株式会社 | 樹脂歯車及び歯車機構 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021134225A (ja) | 2021-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5988891A (en) | Rolling bearing apparatus | |
JP6193114B2 (ja) | フェノール樹脂成形材料及びその製造方法 | |
JP7415163B2 (ja) | 樹脂製歯車用組成物及びその射出成形物である樹脂製歯車 | |
US6349943B1 (en) | Lubricating resin composition seal rings | |
JPH1061777A (ja) | 合成樹脂製シールリング | |
WO2015002176A1 (ja) | 樹脂組成物およびシール部材 | |
JP2007176227A (ja) | 電動パワーステアリング装置用減速ギア | |
WO2014171450A1 (ja) | 繊維強化樹脂歯車 | |
JP2013136674A (ja) | フッ素樹脂組成物及び摺動部材 | |
JP5018303B2 (ja) | 摺動部材およびシール装置 | |
JP5751347B2 (ja) | 歯車 | |
JP2003239932A (ja) | 樹脂製ナットおよびすべりねじ装置 | |
JP4818304B2 (ja) | すべりねじ装置 | |
JP4300456B2 (ja) | ボールシート | |
JP5516686B2 (ja) | 転がり軸受 | |
JPH07286670A (ja) | オイルシールリング | |
JP2023006747A (ja) | ギヤ部材 | |
JP2002188641A (ja) | 摺動部材、保持器及び転動装置 | |
JP5365926B2 (ja) | 動力伝達ガイド用摺動部材 | |
JP2010043698A (ja) | 樹脂製ナットおよびすべりねじ装置 | |
WO2023188718A1 (ja) | 樹脂成形体及び摺動部材 | |
JP2002031213A (ja) | 合成樹脂製歯車 | |
JP3050048B2 (ja) | 摺動部材用ふっ素樹脂組成物 | |
JP4039791B2 (ja) | 潤滑性樹脂組成物およびシールリング | |
JP5560649B2 (ja) | 摺動部材用樹脂組成物及び樹脂製摺動部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220830 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230626 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231211 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7415163 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |