(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-07
(45)【発行日】2023-08-16
(54)【発明の名称】スライドベアリングアセンブリ
(51)【国際特許分類】
B66F 9/18 20060101AFI20230808BHJP
【ＦＩ】
B66F9/18 A
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021546299
(86)(22)【出願日】2020-02-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-24
(86)【国際出願番号】 US2020017305
(87)【国際公開番号】W WO2020163769
(87)【国際公開日】2020-08-13
【審査請求日】2022-04-05
(31)【優先権主張番号】62/802,329
(32)【優先日】2019-02-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】592229487
【氏名又は名称】カスケード コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＳＣＡＤＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】ブライアン・ディー・キャンベル
【審査官】吉川 直也
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１８／０１３１６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０９－０１２２７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５０５５０９１（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第４１７１１８１（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｆ ９／１８
Ｆ１６Ｃ ２９／０２；３３／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
積荷サポート構造に対して荷重負担器具のスライドを可能にするスライドベアリングアセンブリであって、前記荷重負担器具が第１の荷重負担面及び第２の荷重負担面をそれぞれ有し、該スライドベアリングアセンブリが、（ａ）前記積荷サポート構造上にスライド可能に前記荷重負担器具の前記第１の荷重負担面を支持するために互いに平行に延在する、実質上非金属の第１及び第２の細長いベアリング要素であって、前記ベアリング要素の一方が、複数の細長いピースからなり、前記複数の細長いピースのそれぞれの長く延びる方向の長さが、前記ベアリング要素の他方の長く延びる方向の長さよりも短い、第１及び第２の細長いベアリング要素と、
（ｂ）前記複数の細長いピースのそれぞれの表面から延びるポストであって、該表面が前記第２の荷重負担面に対している表面であって、各ポストが前記第２の荷重負担面の各凹部に嵌合する大きさであるポストと、
（ｃ）１つ又は複数の高性能熱可塑性材でできた前記第１の荷重負担面上の少なくとも１つのコーティングであって、前記第１の荷重負担面上に吹き付けられる、又は前記第１の荷重負担面上に静電粉体塗装として塗布される、少なくとも１つのコーティングと、
を含むスライドベアリングアセンブリ。
【請求項2】
前記少なくとも１つのコーティングが前記第１の荷重負担面上に吹き付けられ、その後、前記第１の荷重負担面上に焼き付けられる、請求項１に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項3】
前記少なくとも１つのコーティングが静電粉体塗装として塗布されて、その後ホットフロックされる、請求項１に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項4】
前記少なくとも１つのコーティングが薄膜高密度クロムコーティングを含む、請求項１に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項5】
前記少なくとも１つのコーティングが、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のうち１つ又は複数を含む、請求項１に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項6】
積荷サポート構造に対して荷重負担器具のスライドを可能にするスライドベアリングアセンブリであって、前記荷重負担器具が第１の荷重負担面及び第２の荷重負担面をそれぞれ有し、該スライドベアリングアセンブリが、（ａ）前記第１の荷重負担面に平行な前記第２の荷重負担面に沿って連続して長手方向に延在する少なくとも２つの実質上非金属の細長いベアリング要素であって、前記第２の荷重負担面を通って延びる少なくとも１つのポストを介して前記第２の荷重負担面に固定されている、少なくとも２つの実質上非金属の細長いベアリング要素と、
（ｂ）１つ又は複数の高性能熱可塑性材でできた前記第１の荷重負担面上の少なくとも１つのコーティングと、
を含むスライドベアリングアセンブリ。
【請求項7】
前記少なくとも１つのコーティングが前記第１の荷重負担面上に吹き付けられ、その後、前記第１の荷重負担面上に焼き付けられる、請求項６に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項8】
前記少なくとも１つのコーティングが静電粉体塗装として塗布されて、その後ホットフロックされる、請求項６に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項9】
前記少なくとも１つのコーティングが薄膜高密度クロムコーティングを含む、請求項６に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項10】
前記少なくとも１つのコーティングが、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のうち１つ又は複数を含む、請求項６に記載のスライドベアリングアセンブリ。
【請求項11】
積荷サポート構造に対して荷重負担器具のスライドを可能にするスライドベアリングアセンブリであって、前記荷重負担器具が第１の荷重負担面及び第２の荷重負担面をそれぞれ有し、該スライドベアリングアセンブリが、
（ａ）前記積荷サポート構造上にスライド可能に前記荷重負担器具の前記第１の荷重負担面を支持するために互いに平行に延在する、実質上非金属の第１及び第２の細長いベアリング要素であって、ユニタリピースとして形成される、第１及び第２の細長いベアリング要素と、
（ｂ）前記第１及び第２の細長いベアリング要素のそれぞれの表面から延びる少なくとも１つのポストであって、該表面が前記第２の荷重負担面に対している表面であって、各ポストが前記第２の荷重負担面の各凹部に嵌合する大きさである、少なくとも１つのポストと、
（ｃ）１つ又は複数の高性能熱可塑性材でできた前記第１の荷重負担面上の少なくとも１つのコーティングであって、前記第１の荷重負担面上に吹き付けられる、又は前記第１の荷重負担面上に静電粉体塗装として塗布されなくとも１つのコーティングと、
を含むスライドベアリングアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、２０１９年２月７日に提出された米国仮特許出願第６２／８０２，３２９号、発明の名称「高性能熱可塑性ベアリング材」の利益を主張し、その全開示は、あらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の背景】
【0002】
本願発明の主題は、積荷処理又は搬送システムで使用可能なスライドベアリングアセンブリ及び例えばリフトトラックで使用されるような同様の積荷サポート構造に関する。積荷処理システムと積荷サポート構造の組合せは、多くの場合、互いに対して絶えずスライドする表面を含む。連続動作は、接触部の磨耗や損傷につながり、そのため高価な部品の頻繁な修理や取替が必要となる。接触部の材料によっては、そのような動作で、接触部に強い摩擦熱が生じ、その他の非耐熱部を損傷するおそれもあり、また接触部の動きを生み出すためにリフトトラックから出力されるエネルギーを増大させる必要が起こり得る。
【0003】
ナイロンのような非金属材料は、単一のベアリングのみが一つの移動面に取付けられており、そのため対向する面はむき出しのままとなるようなベアリングとして使用されてきた。単一の非金属ベアリングのみを使用すると、この単一のベアリングは、通常、反対側の荷重負担部品の鋼表面に対してスライドし、磨耗の割合が高くなる。
【0004】
反対に、ここに詳しく記述されるように、むき出しの対向する面に高性能熱可塑性ベアリング材でできたコーティングを使用すると、磨耗が減ると共に積荷移動に要する力も減少し、そのため運転の燃料消費が減少する。
【発明の概要】
【0005】
一実施の形態では、ここに説明する発明は、積荷サポート構造に対して荷重負担器具のスライドを可能にするスライドベアリングアセンブリを含み、スライドベアリングアセンブリが、積荷サポート構造上にスライド可能に荷重負担器具を支持するために、平行に延在可能な実質上非金属の第１及び第２の対向する細長いベアリング要素及び１つ又は複数の高性能熱可塑性材でできた第１の荷重負担面上の少なくとも１つのコーティングを含む。本実施の形態は、効果的には、ベアリング要素の一方が、ベアリング要素のもう一方の長さよりも短い複数の細長いピースからなるように構成されることもある。
【0006】
別の実施の形態では、ここに説明する発明は、積荷サポート構造に対して荷重負担面のスライドを可能にするスライドベアリングアセンブリを含んでよく、スライドベアリングアセンブリが、第１の荷重負担面に平行な第２の荷重負担面に沿って連続して長手方向に延在可能な、少なくとも２つの実質上非金属の細長いベアリング要素の第１のアレンジメントを含んでよい。少なくとも２つの実質上非金属の細長いベアリング要素は、第２の荷重負担面を通って延びる少なくとも１つのポストを介して第２の荷重負担面に固定されている。また、第１の荷重負担面上の少なくとも１つのコーティングは、１つ又は複数の高性能熱可塑性材でできている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の更なる理解のため、並びに、実行方法を示す目的で、例示として、ここで添付の図面に言及する。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【発明の詳細な説明】
【0013】
ここに本開示の一部を成す図面を参照し、図１―２は、スライドベアリングアセンブリ１４と併せて、スライディングアームクランプ１２を有するリフトトラック１０の等角図である。スライディングアームクランプを有するリフトトラックが図示されているが、本開示のスライドベアリングアセンブリは、代替として、又は追加として、フォークポジショナー、ロードスタビライザ、サイドシフター、レイヤーピッカー、及び、その他同様のアタッチメント／装置を組み込む、若しくは、併せて使用されてよく、１つ又は複数の部分（例えば、アームバー、ロッド等）が１つ又は複数の他の部分（例えば、チャネル、スリーブ等）に移動可能又は摺動可能に収容される。
【0014】
図３を参照して、アーム又はキャリアを移動させるアームアセンブリ１８のスライドベアリングアセンブリ１６の断面図を示す。スライドベアリングアセンブリは、アッパーアームとロアーアームの両方で同じ、若しくは互いに異なってよい。図１－３に示す例では、スライドベアリングアセンブリ１６は、アッパーアームとロアーアームの両方で同一であり、そのため単一Ｃチャネルのみを図３に示す。一次Ｃチャネルベアリング２８が、Ｃチャネル２６の荷重負担面に取付けられている。二次Ｃチャネルベアリング３０も、Ｃチャネル２６の荷重負担面に取付けられている。移動Ｔバー３２は、Ｃチャネル２６に部分的に囲まれている。少なくとも１つのコーティング３４が、移動Ｔバー３２の荷重負担面に塗布されている。移動Ｔバー３２は、荷重負担面のいずれか若しくは全てに取付けられたベアリングを含まない（つまり、除外する）。スライドベアリングアセンブリ１６は、二次Ｃチャネルベアリング３０から離れて一次Ｃチャネルベアリング２８を含むよう図示されているが、スライドベアリングアセンブリのその他の例は、ユニタリ（単一の）Ｃチャネルベアリングを含んでよく、一次Ｃチャネルベアリング及び二次Ｃチャネルベアリングは、ユニタリピースとして形成される（例えば、一次Ｃチャネルベアリング２８及び二次Ｃチャネルベアリング３０は、図３の左側に沿って接続される）。
【0015】
一次Ｃチャネルベアリング２８及び二次Ｃチャネルベアリング３０は、図３に図示されるように、ベアリング２８と３０からＣチャネル２６の荷重負担面の対応するスペースまで延びるポスト３６と３８を含んでよい。ポストは、ベアリング２８と３０（又は、ユニタリＣチャネルベアリング）と共に形成されてよく、若しくは、（例えば、圧入プラグを介して）それらのベアリングに取付けられてよい。例示的一実施の形態では、一次Ｃチャネルベアリング２８は、約３３４ミリメートルであってよい。２つの一次Ｃチャネルベアリング２８が、Ｃチャネル２６に横方向で固定されてよい。二次Ｃチャネルベアリング３０もまた、約３３４ミリメートルであってよい。２つの二次Ｃチャネルベアリング３０は、Ｃチャネル２６に、連続して若しくは横方向で固定されてよい。他の実施の形態では、ここに説明するベアリングは、他の長さであってよい。ベアリングの深さや幅のようなその他の寸法が、製造者の仕様書に基づいて選択されてよい。
【0016】
コーティング３４は、１つ又は複数の高性能熱可塑性材を含み、適切な機構を介して塗布されてよい。アームバー、ロッド、その他の部品の表面粗さを、例えば、グリットブラスト又はショットブラストを介して、コーティング３４の塗布前に増加してよい。一例では、コーティング３４は、１つ又は複数のその他の部分（例えば、Ｃチャネル２６）に移動可能又は摺動可能に収容されたアームバー、ロッド、その他の部品（例えば、移動Ｔバー３２）に吹き付けられ、その後、コーティングが焼き付けられる。一実施の形態では、サイフォンカップ又は圧力ポット付きエアスプレーガンが使用され、例えば、常温（例えば、摂氏１８―３２度／華氏６５―９０度）で、高性能熱可塑性ベアリング材を均一に全体に濡れた外装になるよう吹き付ける。ベアリング材はその後、例えば約１０分間およそ１２５度から１７５度で、焼き付けられて溶剤を蒸発（フラッシュオフ）させる。
【0017】
若しくは、コーティング３４は静電粉体塗装として塗布されてもよく、スプレーを低減させて、より効率性の高い塗装のため材料コストを向上できる。そのため、一実施の形態では、アームバー、ロッド、その他の部品（例えば、移動Ｔバー３２）は、例えば、およそ華氏７１６度から華氏７５２度、又はおよそ華氏７５２度から華氏７８８度の窯で加熱される。コーティングはその後、その熱い部品に塗布される。若しくは、静電粉体塗装を、アームバー、ロッド、その他の冷たい部品（例えば、移動Ｔバー３２）に塗布し、その後続けて、コーティングをホットフロック（例えば、加熱しその後すぐに静電粉体を吹き付ける）する。粉体が溶けて流れ出ると、部品は窯から出されて冷却されるか、若しくは前回のコーティングの上にもう一度ホットフロックされる。通常、２回以上のコーティングが行われる。
【0018】
高性能熱可塑性材が、アームバー、ロッド、その他の部品に塗布されると、その高性能熱可塑性材が「塗布済ベアリング」として作用し、とりわけその他の部品が、超高分子量（ＵＨＭＷ）ベアリング等のプラスチックベアリングを含む際、その他の部品に対する動作を促進し、摩擦を減少する。言い換えれば、動作が促進されて、プラスチックベアリングと関わる塗布済ベアリングを有することで、摩擦が減少する。
【0019】
このようなアセンブリの実施の形態は、より長いベアリング部にスライド可能に接触して、サイドシフターのような積荷サポート構造の幅に沿って、連続して配置される複数のより短いベアリング部を有する荷重負担面を有してよい。複数のより短いベアリングを有する効果は、製造者が、複数の小さなサポートベアリングを使用することで、広範囲のサイドシフター幅に対応できることにある。ベアリングの長さは、製造されたベアリング長さが様々なフレーム幅に対応できるよう選択されてよく、それにより、夫々の異なるフレーム幅用に異なる長さで新しいベアリングを製造する必要性を回避することができる。そのため、製造者は、製造しなければならないであろう特殊ベアリングの数を減らすことが可能となる。
【0020】
本願発明の一実施の形態では、ベアリング（例えば、２８及び３０、又はユニタリＣチャネルベアリング）は、面取り端部を有してよい。このようなアセンブリ１６では、１つのベアリングの面取りなし又は角を持つ端部が、使用中に別のベアリングの端部を捕える可能性を最小限にすることで、面取り端部は有益である。本願発明のいくつかの実施の形態では、ベアリングは、実質上非金属である。いくつかの実施の形態では、静止ベアリングは、ナイロン６，６、アラミド繊維１０％、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）１５％である。いくつかの実施の形態では、移動ベアリングは、ナイロン６，６、炭素繊維３０％、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）１５％である。このようなベアリングは、セラミック材料でできていてもよい。上記の図のいくつかで、スライディングクランプのアームバーが図示されているが、本開示の１つ又は複数の高性能熱可塑性材でのコーティングが、動作を促進し摩擦を減少させるために、アタッチメント／装置のいかなる移動又は摺動部品にも使用されてよい。
【0021】
図４を参照し、試験装置５０を使用して高性能熱可塑性ベアリング材を選択する。試験装置５０は、ロードセル５２を含み、シリンダ５６を介して、コーティングされたアームバー５４の運動を開始するのに必要な力（又は摩擦係数）を測定する。図５を参照して、試験装置６０が図示され、異なるクランプ力にてコーティングされたアームバーを試験する。試験装置６０は、スライディングアームクランプ間に配置されるクランプ力アセンブリ６２を含み、それらクランプのクランプ力を測定する。試験装置５０を介して実行された前回の試験に基づいて、コーティング３４に適した好適塗装には、薄膜高密度クロムコーティング、及び／又は高圧、及び／又は高温塗装が含まれ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び／又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のうち１つ又は複数を含む。
【0022】
本開示のスライドベアリングアセンブリは、スライディングクランプのアームバーとその他の移動部品、フォークポジショナー、ロードスタビライザ、及びその他のアタッチメント／装置のための高性能熱可塑性ベアリング材ソリューションを提供する。本ソリューションは、摩擦を減らし、より高い効率性及びエネルギー消費の減少へとつながる。また、本ソリューションは、製品寿命を増加させる。動作するクランプと併せて使用される際、本ソリューションは、経時的により一貫したクランプ性能を提供する。また、本ソリューションは、性能維持を目的とする局所的潤滑剤再塗布の必要性を無くすことで、メンテナンスを削減する。更に、本ソリューションは、長期間の効率性及び外観を維持するための腐食保護を提供する。更に、本ソリューションは、現在の表面仕上げを達成するために必要な二次加工を無くすことで、材料コストを削減する。また、本ソリューションは、水性の及び／又は低揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）を有する材料を含む。更に、本ソリューションは、コーティングの塗布前のアームバーとその他の移動部品のための表面加工を減少する。例えば、それらのアームバーとその他の移動部品の表面が、コーティングが施こされない時と比較されるように、コーティングの塗布前に、より多くの表面粗さ及び／又は波形を有してもよい。
【0023】
本願発明が説明された特定の実施形態に制限されないこと、並びに、添付の特許請求の範囲に定義された発明の範囲から逸脱することなく、均等論、又は、文言上の発明の範囲を超えて実施できる請求項の範囲を拡大するその他のいかなる原則を含む現行法の原則に従って解釈されるような、変更がなされうることが理解できるであろう。特に明示しない限り、請求項中の構成要素の例の数への言及は、１又は複数の例に言及していようとも、少なくとも構成要素の例の述べられた数を必要とするが、述べられている以上の多くの構成要素を持つ構成や方法を、請求項の範囲から除外することを意図したものでない。特許請求の範囲で使用される際、用語「含む」又は、その派生語は、請求された構造や方法でのその他の構成要素やステップの存在を除外することを意図するものではない非排他的意味で使用されている。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】