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　　　　　　鹿島化学金属プラスチックベアリングマガジン

　　　　　　　　　プラスチックのクリープってなに？


　編集・発行：鹿島化学金属株式会社　http://www.kashima-kagaku.com

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今月のメルマガの担当をする 高祖一雄（コウソ　カズオ）です。

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宜しくお願い致します。



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■　MEDTEC JAPAN 2014 に出展しました
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今月出展した東京展示会、「MEDTEC」も無事終了し
ご来場いただいた方々に感謝申し上げます。

我々もこの展示会には初めて出展させていただきましたが
少し業界が変わると今までにない新しい発見があり
弊社としても有意義な時間を過ごすことができました。
これも皆様のおかげです。
誠にありがとうございます。


●MEDTEC JAPAN 2014の様子
http://www.kashima-kagaku.com/topics/2014/000119.html


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■　プラスチックのクリープってなに？
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さて今月のテーマは

　　　「プラスチックのクリープってなに？」



　　　「クリープ」


初めて聞いた時は粉末乳製品しか思いつきませんでした。
（若い人にはわからないかな？）

あと、車のクリープ現象。これはオートマチック車でエンジンがかかっていて
ギヤがドライブに入っているとアクセルを踏まなくても車が進んでしまう
という現象。これも今回のメルマガとは関係ありませんでした。。。


今回は、どちらとも違うプラスチック材料に関してのクリープについて
少しお話させて頂きます。



●定義
￣￣￣￣
一定の荷重をかけると時間とともに変形していく現象
このような現象をクリープと呼びます。
(コールドフローと呼ぶこともあるそうです)


クリープには大きく分けて以下のようなパターンがあります。

【１】回帰
　→圧力(荷重)を開放すると材質の物性によっては形状変化がある程度元に戻る

【２】永久変形
　→元の形状にはもどらない

【３】破壊
　→クリープが進み破壊される


イメージとして

【１】マシュマロ
　指で押さえると変形するが、指を放すと元に戻る

【２】粘土
　力を加えると体積は変わらないがその部分だけ形状変化が起こり、
　力を開放しても元に戻らない

【３】豆腐
　力を加え続けると最初は形状変化が起こるが最終的には破損してしまいます
　（但し上記のマシュマロ、粘土でも同じ現象が起こります。）

クリープの発生は材質、圧力のかかり方、温度、時間、等の諸条件によって
変わります。

特に一定の条件下では温度に依存するところが大きく、材質、圧力、時間が
同一条件であれば、温度が高くなればなるほどクリープは発生しやすくなります。
これらの現象はプラスチック、金属問わずどちらにも発生します。

また、クリープが発生しやすい材質、しにくい材質というのもあります。
おおまかに分けると硬いものは発生しにくく、柔らかいものは発生しやすい
ようです。（硬度や圧縮強さを参考にしてください)




●耐クリープ特性

耐クリープ特性が高い程、クリープが発生しにくくなります。
プラスチックでは、熱硬化性樹脂（フェノール、エポキシ等）のほうが
熱可塑性樹脂より耐クリープ特性があります。

熱可塑性樹脂の中でも圧縮強度から見ると

　PEEK＞PPS＞POM＞PET＞PP＞PE＞PTFE

と、このような順で耐クリープ特性があります。



■プラスチックボールベアリングとクリープの関係
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ここからは弊社で製造しているプラスチックボールベアリングとクリープの
関係について説明させて頂きます。

プラスチックボールベアリングでは荷重がかかりすぎるとクリープ現象の影響
でベアリングの命であるボールが回転する軌道輪の溝部分に濁点がつく場合が
あります。これは摩耗とは違い、溝が凸凹になりボールが動こうとする力を止
めようとする抵抗が働きます。

これによって、ベアリングの回転不良が起こり、ベアリングの破損など機械に
悪い影響を及ぼします。



●弊社の取り組み
￣￣￣￣￣￣￣￣
弊社と共同研究している大学においてベアリング用のボールで素材に圧力をか
けるとその部分は濁点がつくが、ある程度のところで進行が止まり、それ以上
凹まないという条件があるという事がわかってきました（但し過度の荷重をか
けると破壊されてダメになりますが・・・）


そこで我々は軌道輪のボールが通るＲ溝について、ボールに対してクリープが
発生しにくい条件のＲ形状があるのではないかという事に着目し、現在も大学
と共同研究を続けております。

ちなみに金属のベアリングのＲ溝形状は長年の実績をもとにボール径に対して
最適なＲの比率がだいたい決まっております。我々も未完成ですが材質ごとに
そこまで追求していきたいと考えております。




鹿島化学金属はプラスチックとプラスチックベアリングの
プロフェッショナルです。

お困りのことがあればご相談下さい。


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■編集後記
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　どーも、高祖一雄（コウソ　カズオ）です。

　あまりどこかに行ったとか、
　メチャ楽しいことがあったとか、ここのところなかったので、
　今日は私ん家の愛犬を紹介しましょう。


　「マロン」って名前で
　犬種は「ボストンテリア」短毛で鼻ぺちゃ、
　フレンチブルやパグと間違えられるがそれらとは違う、
　しっかりとした犬らしい体型が特徴。
　人なつっこくて愛嬌はあります。

　古い漫画「のらくろ」のモデルになった犬です。

　洗濯物を引っ張り回したり、狭いマンションを走り回ったり
　いたずらもしますが、
　我が家の癒しの一つですね。


　●写真はこちら↓
　http://ameblo.jp/kashima-kagaku/entry-11797389623.html




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