滚动轴承用保持架及滚动轴承的制作方法

专利名称：滚动轴承用保持架及滚动轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及滚动轴承用保持架及使用该保持架的滚动轴承，特别涉及使用具有连通孔的树脂多孔体的保持架及使用该保持架的真空机器用滚动轴承、食品机械用滚动轴承。
背景技术：
以往的滚动轴承用保持架由金属、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等组成，特别在采用合成树脂时，可以使用可注射成型的合成树脂单体、或在合成树脂成型材料中添加了玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等而被强化的合成树脂组合物。在具有这种保持架的滚动轴承的润滑中，一般使用润滑油、或润滑脂等半固体润滑剂。
不过，如果大量使用润滑脂等半固体润滑剂，则由于该润滑剂引起的搅拌阻力，用于使由轴承支撑的旋转轴旋转的转矩增大，且旋转时的转矩变化也变大。尤其是具有以往保持架的润滑脂润滑的滚动轴承，如果轴(滚动轴承的内圈或外圈)的旋转速度提高，则由于大量存在的润滑脂的搅拌电阻，使由轴承支撑的轴旋转所需要的转矩增大，轴承温度升高。因此，或易引起转矩变化，或易产生润滑脂泄漏。另外，由于存在润滑脂，具有所谓易于在轴承的周围悬浮比较多的灰尘的问题。
为了改善这些问题，提出了在保持架材料中浸渍润滑剂的具有润滑功能的滚动轴承用保持架等。
例如，已知在通过压缩成型由多孔质成型的聚酰胺酰亚胺树脂中浸渍氟化油的轴承用保持架(专利文献1)；在由含有油的粘合剂和母材组成的含油塑料成型的保持架中再浸渍润滑油的保持架(专利文献2)；将聚烯烃树脂和润滑油混合，并将该树脂组合物成型为保持架形状的保持架(专利文献3)；在合成树脂中混合纤维状导油材料和润滑油，并将该树脂组合物成型为保持架形状的保持架(专利文献4)；在多孔质硅石中浸渍润滑油并混合于合成树脂中，并将该树脂组合物成型为保持架形状的保持架(专利文献5)。
但是，在通过压缩成型由多孔质成型的聚酰胺酰亚胺树脂中浸渍氟化油的轴承用保持架，由于在将粉末状的树脂压缩成型后进行烧结，所以如后所述，无论是理论上，还是实际上，连通孔率都不能超过30％。因此，可以浸渍的润滑油量为该连通孔率以下，有时根据使用条件，润滑量不足。还存在以下问题可将连通孔压缩成型的树脂材料受到限制，进而限制了可以使用的树脂。
另外，由含有油的粘合剂和母材组成的含油塑料成型并浸渍润滑油形成的保持架，由于为了增加含油量，需要在高温(120℃-130℃)下长时间(约7天)浸渍于润滑油中，进而存在下述问题恐怕形成润滑油或保持架的树脂劣化或可见较大的尺寸变化，制品的稳定性差，难以长期维持稳定的润滑。
将聚烯烃树脂和润滑油混合，并将该树脂组合物成型为保持架形状的保持架，由于使用吸油性高的聚烯烃树脂，使润滑油保持在聚烯烃树脂中，实际上渗出的油少。另外，即使润滑油均匀地分散在树脂内，虽然表面附近的润滑油渗出，但是从内部以长期稳定的速度渗出在技术上也很困难。
此外，当配混润滑油时，如果配混量变多，则在制造方面产生问题。例如，易产生注射成型时螺杆滑动、计量不稳定而周期变长、尺寸精度差、在金属模表面附着润滑剂、成型面的制减质量变差等不妥。因此存在可使用的树脂种类、及润滑油的种类、粘度、蒸汽压、分解温度受到限制的问题。
在合成树脂中混合纤维状导油材料和润滑油，并将该树脂组合物成型为保持架形状，或者在多孔质硅石中浸渍润滑油并配混于合成树脂中，并将该树脂组合物成型为保持架形状而成的保持架，在成型前混合树脂和润滑油。此时，需要润滑油耐受树脂的成型温度，与上述相同，可使用的树脂种类、及润滑油的种类、粘度、蒸汽压、分解温度受到限制。由于注射成型时螺丝滑动，为了稳定地将原料供给到成型机内，需要将可以配混的润滑油量抑制为少量。由于润滑油最大也不能到30％，所以有时润滑油量根据滚动轴承的使用条件而不足。
另外通常在滚动轴承的内部，作为为了降低内、外圈和滚动体以及保持架的摩擦系数而提高轴承的耐久性的目的而保持的润滑剂，可根据其用途，适当使用液体润滑剂、半固体润滑剂或固体润滑剂等。例如在如半导体的制造设备等封闭的洁净的气氛、特别在真空等低压的洁净气氛下使用的真空用滚动轴承中，由于有时由上述液体润滑剂和半固体润滑剂产生的蒸汽或飞散的微粒给精密部件的性能带来不良影响，所以使用低蒸汽压的液体润滑剂或固体润滑剂。近年来，随着导电模型的线宽极细的半导体等精密部件的高性能化，而要求非常高的低发尘性。
以往，作为也比较好地适应上述低发尘性要求的真空机器用滚动轴承，具有在该润滑油中使用低蒸汽压的氟化油，将该氟化油浸渍在由聚酰胺酰亚胺树脂制的多孔质体构成的保持架中形成的滚动轴承(专利文献1)、或者在具有比聚酰胺酰亚胺耐热性更优良的多孔质聚酰亚胺制保持架中浸渍该氟化油形成的滚动轴承(专利文献6)等。另外，还公开了使用烷基化环戊烷类油作为润滑油，使其浸渍在由多孔质体构成的保持架中的滚动轴承(专利文献7)等。
但是，上述专利文献1和专利文献6的滚动轴承中，如果将作为润滑油的氟化油浸渍在多孔质保持架中，则存在旋转时保持架的离心力变大且轴承的旋转效率下降，转矩变化也变大的问题。另外，该以往的滚动轴承在高面压(2GPa左右)下的使用条件下，即使就耐久性而言也不能说是具有充分地可靠性。
在专利文献7的轴承中，虽然解决了使用上述氟化油的轴承的课题，但是由于保持架的连通气孔为5-25％，所以存在下述问题可以浸渍的润滑油量少，并且不能充分地延长使用耐久期。
另外，滚动轴承可以用于将食品原料或食用制品(或半成品)混合、混炼、加热、干燥、冷却、填充、包装、贮藏等时使用的食品机械。在食品机械上，可与其它机械类相同地安装除了轴承以外的滑动部件。有必要防止对人体有毒的成分从这种部件流出而混入食品中，并需要根据法律上的卫生标准，对构成上述部件的树脂、金属、润滑油、润滑脂和各种添加剂等各种材料进行选定。
对于食品用途中的各种材料，作为法律上的卫生标准，熟知的是按照食品卫生法制定的食品、添加物等规格标准(日本厚生劳动省告示)、FDA(美国食品药品管理局)和USDA(美国农业部)的H-1标准(即使直接接触食品也对人体完全无害的评价标准)等认可标准，并规定了与一般工业用材料不同的可以用作食品机械用材料的成分。
作为食品机械用滚动轴承，已知制成固体形状的轴承用固体润滑剂以便即使水浸入轴承内润滑剂也不会流失，同时为了长期保持轴承等的润滑特性，即使食盐水等侵入轴承内也难以生锈的固体润滑剂和食品机械用滚动轴承(专利文献8)。
另外，已知制成不会在水中流出，在150℃以上的高温下耐连续使用的食品机械用固体润滑剂，将其封入轴承内，即使在接触食盐水的条件下也难以在滑动面生锈的食品机械用滚动轴承(专利文献9和专利文献10)。
但是，这些食品机械用滚动轴承，虽然固体润滑剂不会向水中流出，但由于采用预先将树脂和润滑剂混炼而形成脂状，然后将其封入轴承内进行烧结的方法制造，即使组合使用如公开的高温用树脂、高温用润滑脂，由于树脂的烧结温度高，具有润滑油在烧结中劣化的可能性。因此应用时，有时受到高温用树脂、高温用润滑脂的组合的制约，具有根据用途的组合自由度降低的问题(专利文献8～专利文献10)。另外，为了防止轴承生锈，而增加封入量，从而具有直到融合为止的轴承的转矩提高的问题(专利文献8)。
专利文献1特开昭61-6429号公报专利文献2特开平1-93623号公报专利文献3特开平8-21450号公报专利文献4特开平11-166541号公报专利文献5特开2000-98152号公报专利文献6特开平8-177866号公报专利文献7特开平10-169661号公报专利文献8特开平10-36875号公报专利文献9特开平11-335687号公报专利文献10特开2001-131569号公报发明内容发明要解决的课题本发明的目的在于在含有润滑油的树脂制保持架中，增加保持架的含油量，而且，提高润滑油的使用效率。由此，即使不封入润滑脂，或者即使减少润滑脂封入量，也可获得可以使用的保持架，也可根据使用用途获得可任意组合树脂材料和润滑油的保持架。
本发明的另一个目的在于提供使用上述保持架的滚动轴承。
本发明的再一个目的是提供即使在真空条件下使用也不会产生来自润滑油的气体而低发尘性的，且含油量增加并可长期使用的保持架、以及使用该保持架的滚动轴承。
本发明的再一个目的是提供在食品机械用滚动轴承中，兼顾高的机械强度和润滑油的高配混，而且，根据食品机械用滚动轴承的用途或规格可以自由选择树脂材料和润滑油的组合，转矩低，即使在高温下耐久性也高的食品机械用滚动轴承。
解决课题的方法本发明的轴承用保持架，由保持滚动轴承的滚动体的合成树脂组合物的成型体构成，其特征在于，上述成型体通过在具有30％以上连通孔率的树脂多孔体中浸渍润滑油形成。另外，上述树脂多孔体，其特征在于，具有连通孔，所述连通孔通过将配混了气孔形成材料的树脂成型为成型体后，使用溶解该气孔形成材料，而且不溶解上述树脂的溶剂由上述成型体中萃取出上述气孔形成材料获得。
本发明的滚动轴承，同心地配置有在外圆面具有滚道面的内圈和在内圆面具有滚道面的外圈，并具有介于上述两个滚道面之间的多个滚动体和保持该多个滚动体的保持架，其特征在于，该保持架是上述本发明的滚动轴承用保持架。
另外，本发明的滚动轴承的特征是可在1.0×10-4Pa以下的压力气氛下使用。
此外，本发明的另一种滚动轴承的特征是可用于食品机械。
发明效果本发明的滚动轴承用保持架通过在具有30％以上连通孔率的树脂多孔体中浸渍润滑油形成。使用该保持架的滚动轴承的旋转所需的转矩小，且转矩的变化也变小。另外，由于可长期由保持架供给润滑油，表现出了优良的耐久性。此外，可以任意组合浸渍在树脂多孔体中的润滑油和润滑脂的基油。因此，可以在滚动轴承作业环境条件下选择互溶的基油，而且可以使润滑脂封入量为轴承整个空间容积的5-20％，故可获得润滑脂泄漏少的滚动轴承。
另外，由于可以选择浸渍于滚动轴承用保持架中的润滑油在40℃下的蒸汽压为1.0×10-5Pa以下的润滑油，所以可获得即使在真空条件下(1.0×10-4Pa)上述润滑油也不会蒸发、且具有良好的低发尘性，同时其耐久性也良好并可长期使用的滚动轴承。
此外，使用本发明的保持架，可以根据作为食品机械用滚动轴承的用途或规格选择树脂和润滑油的组合。结果，可获得兼有优良的强度、耐热性、低摩擦系数、耐磨耗性等的食品机械用滚动轴承。


图1是将树脂组合物一体成型的冠型保持架的局部放大斜视图。
图2是润滑脂封入深槽滚珠轴承的剖面图。
图3是表示浸渍油渗出试验的图。
图4是表示转矩变化试验(1)的结果图。
符号说明1滚动轴承用保持架2保持架本体
3保持架爪4滚动体容纳用兜孔5平坦部6润滑脂封入深槽滚珠轴承7内圈8外圈9滚动体10密封部件11润滑脂具体实施方式
使用树脂制多孔体的滚动轴承用保持架的一个结构如图1所示。图1是使树脂组合物一体成型的冠型保持架的局部放大斜视图。滚动轴承用保持架1在环状的保持架本体2上面，沿圆周方向隔一定节距形成一对相对的保持架爪3，使该相对的各个保持架爪3向相互接近的方向弯曲，同时在该保持爪3间形成容纳作为滚动体的球的滚动体容纳用兜孔4。另外，在相邻的兜孔4中在彼此相邻的保持爪3的背面相互之间，形成成为保持爪3上升基准面的平坦部5。
上述树脂制保持架在具有30％以上连通孔率的树脂多孔体中浸渍润滑油。
理论上计算树脂多孔体的连通孔率，则如下所示。
作为球体通过点接触而成的最密填充形态有面心立方晶格、密排六方，它们的填充率按照(球的体积÷外接立方体的体积)÷(正三角形的高度÷底边)÷(正四面体的高度÷1边)进行计算，都是74％。用(100-填充率)定义连通孔率为26％。
上述计算是考虑了相同尺寸球体时的情况，但是当填充了多种尺寸球体时，填充率变得比密排六方还大，连通孔率变小。
另外，当将粉末状的球体树脂粒子压缩成型后进行烧结时，不能达到点接触，球体树脂粒子变形而成面接触。因此，填充率与密排六方相比更大，连通孔率更小。因此以往的烧结树脂成型体的连通孔率的限值达到约20％。
本发明的连通孔率与上述连通孔率定义大致相同，而且指气孔连续状态的连通孔率。即，指相互连续的气孔的总体积占树脂成型体的比例。
具体地，连通孔率用数学式1中式(1)所示的方法计算。连通孔率(％)＝(1-V3/V)×100 -----(1)式中V3＝V2’+V1V2’＝(W3-W1)/ρ2上述数学式1中，各符号的含义如下所示。
V用加热压缩成型法成型的洗涤前成型体的体积ρ用加热压缩成型法成型的洗涤前成型体的密度W用加热压缩成型法成型的洗涤前成型体的重量V1树脂粉末的体积ρ1树脂粉末的密度W1树脂粉末的重量V2气孔形成材料的体积ρ2气孔形成材料的密度W2气孔形成材料的重量
V3洗涤后多孔体的体积W3洗涤后多孔体的重量V’2洗涤后多孔体中残留的气孔形成材料的体积本发明中，用如下所述的制造方法，可获得具有30％以上、优选30-90％、更优选30-70％连通孔率的合成树脂组合物的树脂多孔体。
可以用于本发明的树脂多孔体通过将混合了气孔形成材料的树脂成型为成型体，然后使用溶解该气孔形成材料、而且不溶解上述树脂的溶剂由成型体中分离出气孔形成材料获得。例如，在成型温度X℃的树脂A中配混具有比该X℃高的熔点Y℃的水溶性粉末B，在X℃下成型为成型体，从该成型体中用水分萃取出水溶性粉末B而获得多孔体。
作为可以用于本发明的树脂，可以使用热塑性树脂、热固性树脂、弹性体或橡胶等树脂粉末或颗粒。树脂粉末、颗粒的粒径或形状在熔融成型时，由于熔融时与气孔形成材料一起进行混炼，所以没有特别的限制。当通过干混直接进行压缩成型时，优选为1-500μm的平均粒径。
作为热塑性树脂或热固性树脂，可列举例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯等聚乙烯树脂、改性聚乙烯树脂、水交联聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、芳香族聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、硅酮树脂、聚氨酯树脂、聚四氟乙烯树脂、氯三氟乙烯树脂、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物树脂、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂、偏氟乙烯树脂、乙烯·四氟乙烯共聚物树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、脂肪族聚酮树脂、聚乙烯吡咯烷酮树脂、聚唑啉树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、热固性聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂等。另外，可列举选自上述合成树脂的2种以上材料的混合物、即聚合物合金等。
作为弹性体或橡胶，可列举例如丙烯腈丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、表氯醇橡胶等硫化橡胶类；聚氨酯弹性体、聚酯弹性体、聚酰胺弹性体、聚丁二烯弹性体、软质尼龙类弹性体等热塑性弹性体类。
在真空条件下使用的滚动轴承中使用保持架的情况下，由于在真空条件下热传导率比在大气中时低，轴承的使用温度往往变高。因此上述列举的树脂中，特别优选聚四氟乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚酰亚胺树脂等。
食品机械是加工食品原料或食品制品(或半成品)时使用的机器。因此，具有与食品原料或食品制品(或半成品)直接接触的机械部件。另外，具有安装在食品机械上的除了轴承以外的滑动部件等、不与食品原料或食品制品(或半成品)直接接触的机器部件。具有由这两种部件流出材料成分而混入食品中的可能性，具有有关食品用途的各种材料的法律上的卫生标准。即按照食品卫生法规定的食品或添加剂等的规格标准、FDA标准和USDA的H-1标准等。需要根据这些标准，选定与一般工业用材料不同的食品机械用材料。
另外，在食品机械用滚动轴承中使用保持架的情况下，可以使用选自聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、氟树脂、聚醚醚酮树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和生物降解性树脂的至少1种树脂。
作为可用于本发明的聚烯烃树脂，可以采用由聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂或它们的共聚物组成的树脂粉末、或者将上述单独的树脂粉末按照所需要的比例配混的混合树脂粉末。各树脂粉末的分子量用粘度法测量的平均分子量为150000以上。
另外，可用于本发明的高密度聚乙烯(HDPE)树脂是使用齐格勒类催化剂，用低压聚合法制造乙烯形成的物质，平均分子量为50000-不足150000。
在这种平均分子量范围内的超高分子量聚烯烃树脂或高密度聚乙烯树脂在刚性和贮油性方面，分别比低密度聚乙烯树脂优良，即使加热到90℃也几乎不会流动。
这种超高分子量聚烯烃树脂或高密度聚乙烯树脂相对于材料整体的配混比例为95-1重量％，组合物所希望的分油度、韧性和硬度随着该范围的配混量而变化。即，超高分子量聚烯烃树脂或高密度聚乙烯树脂的配混量越多，则使其在规定温度下分散保持后进行固化的形成的成型体变得越硬。
在这些聚烯烃类合成树脂中，通常可以按材-料本身计含有0.001-0.05重量％左右的微量的下述物质为了防止劣化的稳定剂，具体地是抗氧化剂，尤其在需要耐候性时，根据需要的紫外吸收剂(或光稳定剂)。因此，由于聚烯烃类合成树脂本身无害，所以这些稳定剂可以从对人体安全性高的物质中进行选择。
作为符合FDA规定的标准，而且是对聚烯烃类合成树脂有效的抗氧化剂，有N，N’二-2-萘基-p-苯二胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2(3)-叔丁基-4-羟基苯甲醚、2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亚甲基-双-(2，6-叔丁基苯酚)、2，2’-二羟基-3，3’-二-(α-甲基环己基)-5，5’-二甲基-二苯基甲烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、4，4’-硫代双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、1，1，3-三-(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、4，4’-丁叉双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、正十八烷基-3-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基-苯基)丙酸酯、四-[亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、三(壬基-苯基)磷、三(混合单壬基苯基和二壬基苯基)磷酸酯、二月桂基-硫代二丙酸酯、二硬脂酰基-硫代二丙酸酯、二(十四烷基)-3，3’-硫代二丙酸酯等。
其中考虑到更加安全性时，优选其该物质本身作为安全物质而符合FDA标准的抗氧化剂，具体地，有2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2(3)-叔丁基-4-羟基苯甲醚、二月桂基-硫代二丙酸酯等。
作为符合FDA标准，对本发明的聚烯烃类合成树脂有效的紫外吸收剂(或光稳定剂)，有2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基-苯基)-5-氯-苯并三唑等。
含有微量上述说明的稳定剂的聚烯烃类合成树脂基本上符合FDA标准，适合作为组合在本发明食品机械用滚动轴承中的形成多孔质体的树脂材料。
在该聚烯烃类合成树脂中，也可以不必含有这些添加剂。
可以用于本发明的聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、含氟树脂是即使在接触并混入食品中时参照食品卫生法规定的食品、添加剂等规格标准、或FDA标准也被确认是安全的物质。
聚酰胺树脂(熔点179-295℃，线膨胀系数8-10×10-5cm/cm/℃)、聚缩醛树脂(熔点175-181℃，线膨胀系数8.5-10×10-5cm/cm/℃)、含氟树脂(熔点270-330℃，线膨胀系数5.9-10×10-5cm/cm/℃)都是其熔点比超高分子量聚烯烃的熔点还高，线膨胀系数也小，故为在150℃的温度下可使用的材料。
作为聚酰胺树脂的具体例子(括号内表示通用名或商品名)，可列举聚酰胺11(尼龙11)、聚酰胺12(尼龙12)、聚酰胺46(尼龙46)、聚酰胺6(尼龙6)、聚酰胺6-6(尼龙66)、聚酰胺6-66(尼龙6/66)、聚酰胺6-10(尼龙610)、聚酰胺6-12(尼龙6/12)、聚酰胺12-12(尼龙1212)、聚酰胺MXD6(尼龙MXD-6)等。
可以用于本发明的树脂可采用如上所述的聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、含氟树脂这样的具有所需物性的树脂，由于其是向其中分散保持食品卫生上无害的润滑油的固体形状的物质，所以不会从浸入轴承内部的水等中流出，具有在150℃的温度下可连续使用的耐热性。
可以用于本发明的聚醚醚酮树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂是被确认为根据FDA标准，即使接触食品并混入时也是安全的物质，以及生物降解性树脂是被确认为根据聚烯烃等的卫生协会·安全标准，即使接触食品并混入时也是安全的物质。其中，作为生物降解性树脂有聚乳酸等。
作为气孔形成材料，只要是具有比树脂的成型温度还高的熔点，在该树脂中配混而形成成型体后，使用不溶解该树脂的溶剂，可以从该成型体中被溶解而萃取出来的物质，就可以使用。
气孔形成材料优选洗涤萃取工序容易的水溶性物质。另外，优选碱性物质，优选可以用作防锈剂的弱碱性物质。作为弱碱盐，可列举有机碱金属盐、有机碱土类金属盐、无机碱金属盐、无机碱土类金属盐等。未提取部分脱落时，从比较柔软，不易损害滚动面和滑动面的观点考虑，还优选使用有机碱金属盐、有机碱土类金属盐。另外，这些金属盐可以一种单独使用或二种以上混合使用。此外，可以使用廉价的水作为洗涤用溶剂，从气孔形成时废液处理等容易的观点考虑，优选使用水溶性的弱碱盐。
另外，为了防止成型时气孔形成材料溶解，气孔形成材料使用熔点比所用树脂的成型温度还高的物质。
作为可以适用于本发明的水溶性有机碱金属盐，可列举苯甲酸钠(熔点430℃)、醋酸钠(熔点320℃)或癸二酸钠(熔点340℃)、琥珀酸钠、硬脂酸钠等。从熔点高，可以适应多种树脂，而且水溶性高的理由考虑，特别优选苯甲酸钠、醋酸钠或癸二酸钠。
作为无机碱金属盐，可列举例如碳酸钠、钼酸钠、钼酸钾、钨酸钠等。
制造用于食品机械用滚动轴承的保持架时的气孔形成材料是可以用于食品材料的材料，并且只要是具有比树脂的成型温度还高的熔点，在该树脂中配混而形成成型体后，使用不溶解该树脂的溶剂可以从该成型体中被溶解而萃取出来的物质，就可以使用。
另外，为了防止成型时气孔形成材料溶解，气孔形成材料使用熔点比所用树脂的成型温度还高的物质。
此外，作为可以溶解于通常用作上述溶剂的水，且可以从上述成型体中分离出来的气孔形成材料，可列举苯甲酸钠(熔点430℃)、醋酸钠(熔点320℃)、癸二酸钠(熔点340℃)、琥珀酸钠(熔点300℃)、硬脂酸钠(熔点270℃)、氯化钠(熔点800℃)、碳酸钠(熔点851℃)、偏磷酸钠(熔点628℃)、焦磷酸钠(熔点983℃)、三磷酸钠(熔点988℃)、碳酸钾(熔点891℃)和硫酸钾(熔点1067℃)等。从熔点高，可适应多种树脂，且水溶性高，即使残留在树脂多孔质体中并混入食品也不会给人体带来影响的理由考虑，特别优选氯化钠、碳酸钠、苯甲酸钠、偏磷酸钠、焦磷酸钠、三磷酸钠、碳酸钾和硫酸钾作为用于食品机械用滚动轴承的保持架用。
根据树脂制多孔体的用途，控制气孔形成材料的平均粒径。当用作滚动轴承用保持架时，优选平均粒径1-500μm的气孔形成材料。
气孔形成材料的比例相对于含有树脂粉末、多孔体形成材料和填充材料等其它材料的总量，为30-90体积％，优选为40-90体积％。气孔形成材料的比例在30体积％以下时，多孔体的气孔难以形成连续孔，而为90体积％以上时，不能获得所希望的机械强度。
另外配混时，也可以在用于提取气孔形成材料的溶剂中配混不溶的填充材料。例如，当该溶剂是水时，为了提高多孔体的机械强度等，可以配混玻璃纤维、碳纤维等。
树脂材料和气孔形成材料的混合方法没有特别的限制，可以适宜使用干混合、熔融混炼等一般用于混合树脂的混炼法。
另外，可以采用将气孔形成材料溶于液体溶剂中而形成透明溶液后，在该溶液中分散混合树脂粉末，然后除去该溶剂的方法。
作为分散混合的方法，只要是可以在溶液中混合的方法就没有特别的限制，可列举球磨机、超声波分散机、均质器、榨汁搅拌机、亨舍尔混合机等。另外，为了抑制分散液的分离而添加少量的表面活性剂也是有效的。此外，混合时，要确保溶剂量以使气孔形成材料通过混合完全溶解。
另外，作为除去溶剂的方法，可以使用加热蒸发、真空蒸发、用氮气鼓泡、透析、冷冻干燥等方法。从操作容易，设备经济的角度考虑，优选通过加热蒸发除去液体溶剂。
关于在树脂中配混气孔形成材料的混合物成型，可以采用压缩成型、注射成型、挤出成型、吹塑成型、真空成型、转移成型等任意成型方法。另外为了在成型前提高操作性，也可以加工为颗粒或预成型料等。从得到的成型体中分离气孔形成材料可如下进行使上述气孔形成材料溶解，而且用不溶解上述树脂的溶剂洗涤成型体。
作为该溶剂，例如可以使用水、以及醇类、酯类、酮类溶剂等可以与水相容的溶剂。其中，可根据树脂和气孔形成材料的种类，按照上述条件适当选择。另外，这些溶剂可以一种单独使用或二种以上混合使用。从废液处理等容易、廉价等优点考虑，优选使用水。
通过进行该分离处理，填充了气孔形成材料的部分被溶解，从而获得在该溶解部分形成气孔的树脂制多孔体。
本发明的保持架通常将润滑油浸渍在上述树脂多孔体中。
在用于真空机器的滚动轴承用保持架的场合，优选40℃下蒸汽压为1.0×10-5Pa以下的任意润滑油。如果润滑油在40℃下蒸汽压为1.0×10-5Pa以下，在1.0×10-4Pa以下的压力气氛下使用时可以防止润滑油发散，即使在真空条件下也可以使用。
作为上述润滑油，可列举例如如上述低蒸汽压那样高度纯化的石油类润滑油、烷基化环戊烷类油、全氟聚醚油等。
作为可以在真空条件下充分耐用的润滑油，从耐热性、耐化学品性、耐溶剂性和耐负荷性等优良的角度考虑，优选使用烷基化环戊烷类油。另外，当滚动面的面压低时，可以适当使用全氟聚醚油。
上述烷基化环戊烷类油是下述化学式1所示结构的润滑油。
式中，R是直链状或支链状的烷基，m是3-4的整数。
作为上述烷基化环戊烷类油的具体例子，可列举三(2-十八烷基)环戊烷(蒸汽压(40℃)1.0×10-8Pa NYE LUBICANTS公司制，NYESYNTHETIC OIL 2001A)。
作为全氟聚醚油，只要是满足上述蒸汽压条件的即可，可以使用直链型、支链型的任何一种。作为全氟聚醚油的具体例子，可列举demnam S-200(蒸汽压(40℃)1.0×10-6Pa大金工业社制)、Fomblin YHVAC140/13(蒸汽压(40℃)1.0×10-9Pa SOLVAY SOLEXIS公司制)、Fomblin Z25(蒸汽压(40℃)1.0×10-9Pa SOLVAY SOLEXIS公司制)、Fomblin Z60(蒸汽压(40℃)1.0×10-11Pa SOLVAY SOLEXIS公司制)、Krytox 143AC(蒸汽压(40℃)1.0×10-5Pa杜邦公司制)、Krytox 143AD(蒸汽压(40℃)8.0×10-7Pa杜邦公司制)、Krytox L220(蒸汽压(40℃)6.0×10-8Pa杜邦公司制)等。
上述润滑油只要是满足上述蒸汽压条件的即可，可以单独使用，也可以混合使用。
另外在上述润滑油中，可以在不损害本发明目的的范围内，根据需要混合极压剂、抗氧化剂、防锈剂、流动点降低剂、无灰类分散剂、金属类清洁剂、表面活性剂、磨耗调节剂等。作为抗氧化剂，可以单独或混合使用酚类、胺类、硫磺类等。
在用于食品机械的滚动轴承用保持架的场合，可以浸渍于树脂多孔体的润滑油是选自液体石蜡油、聚α烯烃油、植物油、动物油、氟化油、酯油、硅油和亚烷基二醇油的至少1种油，这些也是作为对人体无害物质的符合USDA H-1标准、FDA标准的物质。
液体石蜡油是将比较轻质的润滑油馏分通过硫酸洗涤而高度纯化的烃油，主要由烷基环烷类组成，并且在《食品添加物公定书》或《日本药局方》中作为药用液体石蜡被记载。另外，该物质还相当于美国、英国、德国的食品添加剂液体石蜡油、药典液体石蜡油。
聚α烯烃油是如上所述按照USDA H-1标准，获得所谓即使直接接触食品也对人体完全无害的评价标准的物质，并且是不含有芳烃或硫化化合物等杂质的合成烃油。
植物油是可以用作食品或食品添加剂的周知的天然油，可以使用例如山茶油、橄榄油、花生油、蓖麻油、菜籽油等。
另外，动物油是可以用作食品或食品添加剂的周知的天然油，也可以是例如金蛹油、牛脚油、猪油等、或沙丁鱼油、鲱鱼油等水产动物油等。
氟化油是符合上述的USDA H-1，由碳、氟、氧三种原子组成的物质，是例如下述化学式2中的式(1)、式(2)所示分子结构的物质。

CF3-[(O-CF2-CF2)p-(O-CF2)q]-O-CF3(1) 另外，酯油、硅油和聚亚烷基二醇油只要是低于规定浓度，就可作为对人体无害的物质符合USDA H-1标准或FDA标准。
酯油是二元酸酯油、多元醇酯油、磷酸酯油、硅酸酯油等具有-COO-结构的周知的酯油，是由前述FDA指定为间接食品添加剂(Indirect FoodAdditive)的化合物组成的合成润滑油。作为FDA指定的酯油的具体例子，可列举磷酸单氢酯油、磷酸二氢酯油等。
硅油是在聚合物型合成润滑油周知的硅油中所述的FDA指定的物质，可以采用下述化学式3表示的硅油(例如二甲基聚硅氧烷油等)。
(式中，R是甲基、苯基的单体或混合的基团。)作为这种硅油(有机聚硅氧烷油)的具体例子，可列举二甲基硅油等烷基甲基硅油、苯基甲基硅油等。
聚亚烷基二醇油是作为合成润滑油周知的聚乙二醇油、聚丙二醇油等，这些是被上述FDA指定的合成润滑油。
作为食品机械用滚动轴承的保持架，可以使用含有上述润滑油的至少1种油的润滑油。
另外，在上述润滑油中，可以在不损害本发明目的的范围内，根据需要配混极压剂、抗氧化剂、防锈剂、流动点降低剂、无灰类分散剂、金属类清洁剂、表面活性剂、磨耗调节剂等。作为抗氧化剂，可以单独或混合使用酚类、胺类、硫磺类等。
上述本发明的保持架可以用于滚动轴承，所述滚动轴承同心设置有在外圆面具有滚道面的内圈和在内圆面具有滚道面的外圈，且具有介于上述两个滚道面之间的多个滚动体和保持该多个滚动体的保持架。此时，由于滚动轴承可长期由保持架供给润滑油，即使不封入润滑脂时也可以表现出优良的耐久性。另外，当封入润滑脂时，可以任选组合浸渍在树脂多孔体中的润滑油、和润滑脂的基油。因此，可以在滚动轴承操作环境条件下选择相互溶解的基油，另外，由于可以使润滑脂封入量为轴承整个空间容积的5-20％，可获得润滑脂漏泄少的滚动轴承。
作为在上述本发明的保持架中可以适用的滚动轴承，并不限于滚珠轴承，可列举圆筒滚动轴承、圆锥滚动轴承等。
使用上述本发明保持架的滚动轴承的一个例子如图2中所示。图2是润滑脂封入深槽滚珠轴承的剖面图。
润滑脂封入深槽滚珠轴承6同心设置有在外圆面具有滚道面7a的内圈7和在内圆面具有滚道面8a的外圈8，多个滚动体9介于内圈的滚道面7a和外圈的滚道面8a之间设置。由保持该多个滚动体9的保持架1和固定在外圈8等上的密封材料10构成。在滚动体9的周围封入润滑脂11。
作为构成润滑脂的基油，可以使用作为上述润滑油列举的物质。
另外，作为构成润滑脂的增稠剂，可列举铝皂、锂皂、钠皂、复合锂皂、复合钙皂、复合铝皂等金属皂类增稠剂、双脲化合物、聚脲化合物等脲类化合物、PTFE等含氟树脂粉末。这些增稠剂可以单独使用或两种以上组合使用。
另外，在润滑脂中添加的公知的添加剂，可列举例如极压剂、胺类、酚类等抗氧化剂、苯并三唑、亚硝酸钠等金属惰性剂、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等粘度指数提高剂、二硫化钼、石墨等固体润滑剂等。这些可以单独添加或两种以上组合添加。
润滑脂的基油浸渍在保持架的树脂多孔体中的的润滑油，在滚动轴承操作环境条件下，优选使用相互溶解的油。作为相互溶解的油，优选具有同种化学结构的油，更优选使用该润滑油和该基油是同一种类的油，且具有大致相同粘度的油。通过与该润滑脂并用，由润滑脂消耗的基油由浸渍在保持架中的润滑油供给，从而可以减少润滑脂封入量。可使润滑脂封入量为轴承整个空间容积的20％以下，优选为5-20％。润滑脂封入量超过20％时，有时易于产生润滑脂漏泄或转矩变化等。
另外，由于轴承6通过使用本发明的滚动轴承用保持架作为保持架1，由保持架供给润滑油，即使不封入润滑脂11也可以使用。可以在低转矩、转矩的稳定性优先的用途中不封入润滑脂，只在保持架中含有的润滑油中运转。
组合了本发明保持架的上述构成的滚动轴承由于旋转所需要的转矩小，而且转矩变化少，即使时间长也可进行良好的润滑，表现出优良的耐久性。另外，即使在封入润滑脂的情况下，由于可以使该润滑脂封入量比通常的少，因而可获得润滑脂漏泄少的滚动轴承。
在用于真空机器的滚动轴承的情况下，浸渍在保持架中的润滑油、和润滑脂的基油优选40℃下蒸汽压为1.0×10-5Pa以下的上述润滑油，另外，增稠剂优选铝皂、锂皂、钠皂、复合锂皂、复合钙皂、铝复合皂等金属皂类增稠剂、双脲化合物、聚脲化合物等脲类化合物、PTFE等含氟树脂粉末。
在用于食品机械的滚动轴承的情况下，可以使用的润滑脂将可以浸渍在上述食品机械用滚动轴承的保持架中的润滑油用作基油。该基油是选自液体石蜡、聚α烯烃油、植物油、动物油、氟化油、酯油、硅油和亚烷基二醇油的至少1种油。
在这种基油中作为增稠剂配混的化合物是选自铝复合皂、硬脂酸氢钙、聚脲、粘土和PTFE等含氟树脂的至少1种化合物。
另外，市售的润滑脂中，也可以采用符合FDA、USDA标准的润滑脂。
食品机械用滚动轴承也可以在滚动体的周围不封入润滑脂而使用。这是因为将上述润滑油浸渍在滑动部分的树脂多孔质体用于保持架，从而在轴承旋转的同时，润滑油从转移面渗出来的缘故。
另外，为了长期持续向轴承转移面供给润滑油，延长轴承寿命，优选预先在轴承滚动体的周围封入润滑脂。
封入滚动体周围的润滑脂由于将浸渍在上述保持架内的润滑油作为基油，所以向轴承转移面供给润滑油，通过由润滑脂和保持架两者构成，从而可以延长轴承寿命。
此时润滑脂封入量与润滑剂仅为润滑脂的情况相比，可以用少量，可以为轴承总空间体积的5-20体积％。
食品机械用滚动轴承在与食品原料或制品(或半成品)直接或间接接触，尤其在如食盐水浸入轴承内部的恶劣的使用条件下，从卫生方面、防锈方面考虑，对于轴承构成部件中由金属材料形成的内圈、外圈和滚动体，优选为不锈钢制。作为不锈钢，优选使用马氏体类的SUS440C。
为了改善食品机械用滚动轴承的摩擦·磨耗特性而提高各种机械物性，可以配混云母、滑石和碳酸钙作为用于食品用途的滚动轴承滑动材料用强化材料。云母、滑石和碳酸钙是被确认为符合FDA标准，即使接触食品并混入时也是安全的物质。
实施例实施例1将超高分子量聚乙烯粉末(三井化学(株)制，Mipelon XM220)和苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)以体积比50∶50的比例在混合机中混合5分钟，获得混合粉末。使用该混合粉末，将直径φ30mm×厚t5mm的圆盘用加热压缩成型法(200℃×30分钟)成型。将该成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤10小时，洗提出苯甲酸钠粉末。然后在100℃下干燥8小时，获得连通孔率48％的多孔体。在该多孔体中在60℃下真空浸渍聚α烯烃油(PAO)(新日铁化学社制，シンフル-ド 801(粘度46mm2/s(40℃))。含油率是相对于总体积为45％。使用该试样进行作为保持架的重要特性的浸渍油渗出试验。
实施例2将四氟化乙烯粉末(大金工业(株)制M15)和苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)以体积比50∶50的比例在混合机中混合5分钟，获得混合粉末。使用该混合粉末，将直径φ30mm×厚t5mm的圆盘用加热压缩成型法(350℃×30分钟)成型。将该成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤10小时，洗提出苯甲酸钠粉末。然后在100℃下干燥8小时，获得连通孔率48％的多孔体。在该多孔体中在100℃下真空浸渍合成烃油(三井化学(株)制ル-カントHC-20(粘度155mm2/s(40℃))。含油率是相对于总体积为44％。使用该试样进行浸渍油渗出试验。
实施例3将聚醚醚酮(PEEK)树脂粉末(Victrex(株)制150PF)和碳纤维和苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)以体积比50∶10∶40的比例在布拉本德粉质仪中熔化混炼，然后粉碎而获得混合粉末。使用该混合粉末，将直径φ30mm×厚t5mm的圆盘用加热压缩成型法(350℃×30分钟)成型。将该成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤10小时，洗提出苯甲酸钠粉末。然后在100℃下干燥8小时，获得连通孔率39％的多孔体。在该多孔体中在60℃下真空浸渍聚α烯烃油(PAO)(新日铁化学社制シンフル-ド 801(粘度46mm2/s(40℃))。含油率是相对于总体积为38％。使用该试样进行浸渍油渗出试验。
比较例1将超高分子量聚乙烯粉末(三井化学(株)制Mipelon XM220)和聚乙烯蜡(精工化学(株)制サンタイトS)和聚α烯烃油(PAO)(新日铁化学社制シンフル-ド 801(粘度46mm2/s(40℃))以体积比20∶15∶65的比例混合并加入铸模中，用自由烧结(フリ-シンタ-)法(160℃×30分钟)将直径φ30mm×厚t5mm的圆盘成型。成型后的含油率是相对于总体积为60％。使用该试样进行浸渍油渗出试验。
浸渍油渗出试验将实施例1、实施例2、实施例3和比较例1制作的圆盘用滤纸No.5C(φ100mm，两张)夹住，并研究浸渍油在定量滤纸上的转移性，将该转移性作为圆盘的油分减少量。结果示于图3中。
如图3所示，在各个实施例中初期可以渗出含油率约75％。但是，虽然比较例1初期含油率是实施例2的约2倍，但是浸渍油的渗出量是实施例2的约20％。可知各个实施例的含油多孔体具有连通孔，可以有效地利用浸渍油。
实施例4将聚醚醚酮(PEEK)树脂粉末(Victrex(株)制，150PF)和碳纤维和苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)以体积比50∶10∶40的比例在布拉本德粉质仪中熔化混炼，然后粉碎而获得混合粉末。使用该混合粉末，通过注射成型将滚珠轴承#608用冠型保持架成型。将该成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤10小时，洗提出苯甲酸钠粉末。然后在100℃下干燥8小时，获得连通孔率39％的多孔体。在该多孔体中在100℃下真空浸渍合成烃油(三井化学(株)制，ル-カントHC-20(粘度155mm2/s(40℃))。含油率是相对于总体积为39％。将该保持架组装入#608轴承中。使用该滚动轴承进行转矩变化试验(1)。
比较例2使用填充了25重量％的玻璃纤维的聚酰胺66树脂，并通过注射成型将滚珠轴承#608用冠型保持架成型。将该保持架组装入#608轴承中，再将合成烃油(三井化学(株)制ル-カントHC-20(粘度155mm2/s(40℃)))作为基油，封入以锂皂为增稠剂的润滑脂0.12g(轴承总空间容积的30％)。使用该滚动轴承进行转矩变化试验(1)。
转矩变化试验(1)将由实施例4和比较例2得到的#608轴承分别放置在耐久试验装置内，在轴向负荷970N、旋转速度500rpm下运转，测量旋转轴的转矩变化。结果示于图4。
如图4所示，实施例4是连续800小时低转矩，而且转矩的变化幅度也小。比较例2随着时间的流逝显示出转矩变大的倾向，而且转矩的变化幅度也大。
实施例4的轴承可以稳定的运转，仅以浸渍在保持架中的润滑油也可以长期运转。
实施例5在由实施例4得到的#608轴承中封入比较例2中使用的润滑脂0.04g(轴承总空间容积的10％)。使用该滚动轴承进行转矩变化试验，结果与实施例4相同是连续800小时低转矩，而且转矩的变化幅度也小。
实施例6将聚醚醚酮树脂粉末(Victrex(株)制，150PF)和碳纤维和苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)以体积比50∶10∶40的比例在布拉本德粉质仪中熔化混炼，然后粉碎而获得混合粉末。使用该混合粉末，通过注射成型将滚珠轴承#608用冠型保持架成型。将该成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤10小时，洗提出苯甲酸钠粉末。然后在100℃下干燥8小时，获得连通孔率40％的多孔体。在该多孔体中在100℃下真空浸渍烷基化环戊烷油(NYE LUBICANTS公司制NYESYNTHETIC OIL2001A)。含油率是相对于总体积为39％，含油量是0.1g。将该保持架组装入SUS440C制的#608轴承(608型号外径22mm，内径8mm，宽7mm)中。
实施例7将聚醚醚酮树脂粉末(Victrex(株)制150PF)和碳纤维和苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)以体积比50∶10∶40的比例在布拉本德粉质仪中熔化混炼，然后粉碎而获得混合粉末。使用该混合粉末，通过注射成型将滚珠轴承#608用冠型保持架成型。将该成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤10小时，洗提出苯甲酸钠粉末。然后在100℃下干燥8小时，获得连通孔率40％的多孔体。在该多孔体中在100℃下真空浸渍全氟聚醚油(大金工业社制N demnam S-200)。含油率是相对于总体积为39％，含油量是0.18g。将该保持架组装入SUS440C制的#608轴承中。
比较例3将以下述化学式4表示的重复单元结构的聚酰亚胺树脂粉末(宇部兴产社制UIP-R，平均粒径9μm)在成型压力4000kgf/cm2下成型，再在氮气气氛下在400℃下烧结2小时，将得到的烧结体进行切削加工，从而获得由连通孔率15％的多孔体组成的滚珠轴承#608用冠型保持架。在该保持架中在100℃下真空浸渍烷基化环戊烷油(NYE LUBICANTS公司制NYESYNTHETIC OIL 2001A)。含油量是0.035g。将该保持架组装入SUS440C制的#608轴承中。

比较例4将以化学式3表示的重复单元结构的聚酰亚胺树脂粉末(宇部兴产社制UIP-R，平均粒径9μm)在成型压力4000kgf/cm2下成型，再在氮气气氛下在400℃下烧结2小时，将得到的烧结体进行切削加工，从而获得由连通孔率15％的多孔体组成的滚珠轴承#608用冠型保持架。在该保持架中在100℃下真空浸渍全氟聚醚油(大金工业社制N demnam S-200)。含油量是0.065g。将该保持架组装入SUS440C制的#608轴承中。
对得到的实施例和比较例的轴承进行以下各种试验。结果示于表1。
发尘量试验在室温、真空度(1-10)×10-5Pa、推力负荷9.8N(面压0.7GPa)或980N(面压2.7GPa)、旋转数50rpm条件下使得到的轴承旋转，使用在其正下方设置的发尘检测器(通过使用激光束的传感器计测灰尘个数方式的检测器)，检测150小时0.3μm以上的灰尘并研究灰尘的总数(个)。
转矩变化试验(2)在室温、真空度(1-10)×10-5Pa、旋转数200rpm、推力负荷9.8N(面压0.7GPa)或980N(面压2.7GPa)的条件下测量得到的轴承的转矩变化幅度。评价是按照以下两个阶段进行评价将转矩变化幅度超过2×10-3N·m的规定为转矩变化“大”，将转矩变化幅度为1×10-3N·m以下的规定为转矩变化“小”。
耐久试验在室温、真空度(1-10)×10-5Pa、旋转数2500rpm、推力负荷9.8N(面压0.7GPa)或980N(面压2.7GPa)的条件下，测量得到的轴承的振动幅度直到变为试验开始时3倍的时间(h)。


实施例6的发尘、转矩变化与比较例3的程度相同，但是耐久性优良。这认为是由于增加了保持架的含油量。另外，实施例7在面压低的情况下耐久性优良。
下面，是关于食品机械用滚动轴承的实施例。
实施例8作为形成树脂多孔质体的树脂，预备PEFK树脂粉末(Victrex(株)制，150P)、超高分子量聚乙烯树脂粉末(三井化学(株)制，Mipelon XM220)和聚缩醛树脂(POM)(Polyplastics(株)制M140-44)的粉末化制品三种树脂。另外，作为气孔形成材料，预备苯甲酸钠粉末(和光纯药(株)制试剂)和氯化钠粉末(和光纯药(株)制试剂)两种钠盐粉末。
将上述树脂的一种和气孔形成材料的一种以体积比50∶50在混合机中混合5分钟，将φ30mm×厚t5mm的圆盘用加热压缩成型法(在各个树脂的推荐成型温度下30分钟)成型。将得到的成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤，分离出气孔形成材料，干燥，获得连通孔率45-48％的多孔质体。对准备的所有的树脂和气孔形成材料进行该操作，从而获得总计6种树脂多孔质体。
在该6种树脂多孔质体中真空浸渍作为润滑油的日铁化学社制シンフル-ド 801(40℃下的运动粘度46mm2/s)或液体石蜡(株)松村石油研究所制P260(40℃下的运动粘度50mm2/s)，从而获得总计12种含油树脂多孔质体。
得到的12种含油树脂多孔质体的含油率可以是相对于多孔质体的总体积为42-45％。即，对预备的三种树脂、两种气孔形成材料和两种润滑油，即使组合哪个材料都可以确认可形成含油树脂多孔质体的材料组合的自由度。因此，可以根据食品加工机器的用途，选择树脂、气孔形成材料和润滑油的组合，从而可以形成最适合的含油树脂多孔质体。
实施例9以体积比50∶50将PEEK树脂粉末(Victrex(株)制150P)和作为气孔形成材料的氯化钠粉末(和光纯药(株)制试剂)在混合机中混合5分钟，然后将轴承(6204)用保持架通过加热压缩成型(370℃×30分钟)进行成型。将得到的成型体在80℃的温水下用超声波洗涤器洗涤，分离出气孔形成材料，干燥，获得连通孔率48％的多孔质体。在其中真空浸渍作为润滑油的日铁化学社制シンフル-ド 801(40℃下的运动粘度46mm2/s)，从而获得保持架。含油率是相对于保持架总体积为45％。将该保持架组装入滚动轴承6204ZZ(NTN制)中。
比较例5以重量比40∶60将12-尼龙树脂粉末(Daicel-Huels公司制，ダイアミド微粒粉末L1640P)和食品机械用润滑脂(将聚α烯烃油(三井化学(株)制，ル-カントHC-600，运动粘度9850mm2/s，40℃)作为基础油并以聚脲进行增稠的润滑脂)在混合机中混合5分钟，然后封入到滚动轴承6204ZZ(NTN制)(铁制保持架)的空间体积比100体积％，在190℃下烧结30分钟。
为了评价得到的实施例9和比较例5的滚动轴承的耐久性和转矩，在以下条件下进行耐久试验和转矩试验。评价结果示于表2。
耐久试验在试验轴承6204ZZ(NTN制)上，分别负荷径向负荷和轴向负荷6kgf、8kgf，在120℃的气氛下以每分钟3000转的速度旋转驱动内圈，研究轴承的耐久时间。
耐久限度的评价是在驱动轴承内圈的电动机的输入电流超过限制电流(正常值的2倍)的时刻。
转矩试验在试验轴承6204ZZ(NTN制)上，负荷39N径向负荷，在1800rpm下旋转驱动内圈，研究轴承的转矩。


实施例9与比较例5相比，即使轴承的耐久时间超过6倍的2000小时，驱动轴承内圈的电动机的输入电流也没有超过限制电流(正常值的2倍)。
另外，实施例9与比较例5相比，轴承的转矩显示出约1/5的低转矩。即，一般认为以45体积％这种高含量含有润滑油的PEEK树脂的多孔质体与含有60重量％润滑脂的12-尼龙的成型体相比，由于将在滑动部分浸渍上述润滑油的树脂多孔质体用于保持架，在轴承旋转的同时，润滑油在转移面上不渗出来，进而表现出了优良的摩擦磨耗特性。
工业实用性本发明的滚动轴承用保持架由于可以长期供给润滑油，所以使用该保持架的滚动轴承的转矩低，其变化幅度也小，表现出优良的耐久性，润滑脂漏泄少。因此，可以用作多种用途的基干部件。
另外，为即使在真空条件下也不会由润滑油产生气体的低发尘性，而且可以长期使用，所以适合用作在真空条件下使用的装置、或在洁净室内使用的装置等的基干部件。
此外，即使对于本发明的食品机械用滚动轴承，由于上述树脂多孔质体具有30％以上的连通孔率，所以可长期稳定地将润滑油由轴承保持架供给到轴承转移面，表现出优良的耐久性。因此可以降低轴承旋转所需要的转矩，从而本发明的食品机械用滚动轴承可以用作小型化的食品机械的旋转轴承装置。
权利要求
1.滚动轴承用保持架，其由保持滚动轴承的滚动体的合成树脂组合物的成型体构成，特征在于上述成型体通过在具有30％以上连通孔率的树脂多孔体中浸渍润滑油形成。
2.权利要求1记载的滚动轴承用保持架，其特征在于，上述树脂多孔体具有连通孔，所述连通孔通过将配混了气孔形成材料的树脂成型为成型体，然后使用溶解该气孔形成材料，而且不溶解上述树脂的溶剂，由上述成型体中分离出上述气孔形成材料来获得。
3.滚动轴承，其同心配置有在外圆面有滚道面的内圈和在内圆面有滚道面的外圈，并具有介于上述两个滚道面之间的多个滚动体和保持该多个滚动体的保持架，特征在于上述保持架是权利要求1记载的滚动轴承用保持架。
4.权利要求3记载的滚动轴承，其特征在于，在上述多个滚动体周围封入有润滑脂。
5.权利要求4记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑脂封入量为轴承总空间容积的5-20％。
6.权利要求4记载的滚动轴承，其特征在于，浸渍在上述树脂多孔体内的润滑油和上述润滑脂的基油在滚动轴承操作环境条件下相互溶解。
7.权利要求3记载的滚动轴承，其特征在于，在1.0×10-4Pa以下的压力气氛下使用。
8.权利要求7记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑油在40℃下的蒸汽压为1.0×10-5Pa以下。
9.权利要求8记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑油是烷基化环戊烷类油。
10.权利要求8记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑油是全氟聚醚油。
11.权利要求7记载的滚动轴承，其特征在于，在上述多个滚动体周围封入润滑脂，并且该润滑脂的基油在40℃下的蒸汽压为1.0×10-5Pa以下。
12.权利要求3记载的滚动轴承，用于食品机械，其特征在于，上述树脂多孔体具有连通孔，所述连通孔将配混了气孔形成材料的树脂成型为成型体，然后使用不溶解上述树脂的溶剂由上述成型体中提取出上述气孔形成材料来获得，其中所述气孔形成材料具有比树脂高的熔点，而且可以用作食品用材料。
13.权利要求12记载的滚动轴承，其特征在于，上述食品机械用滚动轴承在上述多个滚动体周围封入有可用于食品机械的润滑脂。
14.权利要求12记载的滚动轴承，其特征在于，上述气孔形成材料是食品或食品添加剂。
15.权利要求14记载的滚动轴承，其特征在于，上述食品添加剂是选自氯化钠、碳酸钠、苯甲酸钠、偏磷酸钠、焦磷酸钠、三磷酸钠、碳酸钾和硫酸钾中的至少1种碱金属盐。
16.权利要求12记载的滚动轴承，其特征在于，上述树脂是选自聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、含氟树脂、聚醚醚酮树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和生物降解性树脂中的至少1种树脂。
17.权利要求12记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑油是选自液体石蜡油、聚α烯烃油、植物油、动物油、氟化油、酯油、硅油和亚烷基二醇油中的至少1种油。
18.权利要求13记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑脂是将上述润滑油用作基油的润滑脂。
19.权利要求13记载的滚动轴承，其特征在于，上述润滑脂的增稠剂是选自铝复合皂、硬脂酸氢钙、聚脲、粘土和含氟树脂中的至少1种化合物。
20.权利要求12记载的滚动轴承，其特征在于，内圈、外圈和介于该内圈和外圈间的多个滚动体分别是不锈钢制。
全文摘要
本发明提供了可以增加保持架内的含油量，而且，可以提高润滑油的使用效率的滚动轴承用保持架、以及使用该保持架的滚动轴承。本发明的轴承用保持架，其由保持滚动轴承的滚动体的合成树脂组合物的成型体构成，特征在于上述成型体通过在具有30％以上连通孔率的树脂多孔体中浸渍润滑油形成。
文档编号F16C19/06GK1965171SQ20058001848
公开日2007年5月16日 申请日期2005年6月3日 优先权日2004年6月7日
发明者平田正和, 筒井英之 申请人:Ntn株式会社