JP2000042863A - 工業用スクレーパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速稼働する工作機械および産業機械におけ
る摺動面に用いられ、高速で切削屑が衝突しても破損せ
ず、そして反り返ることがなく、長期間にわたる安定し
たシール性を維持する工業用スクレーパを提供する。 【解決手段】 本発明の工業用スクレーパは、工作機械
に取り付けるための取付部と、取付部に対して一体的か
つ傾斜して形成されたリップ部とから構成される断面略
くの字状の弾性部材と、弾性部材のリップ部の上面に取
り付けられる金属薄板と、金属薄板の上面に設けられる
保護部材とを備え、工作機械の摺動面に接する金属薄板
の先端部がリップ部より突出している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械および産
業機械において、機械が稼働する際に発生し、摺動面上
に落下する切削屑およびクーラント（切削油剤）などが
摺動面に入り込むことを防ぐための工業用スクレーパに
関する。

【０００２】

【従来の技術】工業用スクレーパは、種々の工作機械お
よび産業機械、例えば、図４に示すようなＮＣ施盤にお
いて使用される。このＮＣ施盤には種々の摺動面が存在
し、摺動面を常に適切な状態に維持するためにシール部
材が備えられている。このＮＣ施盤は、Ｃ方向に回転可
能な主軸台３０と、Ｘ、Ｙ方向に摺動自在な刃物台３１
とを有しており、主軸台３０に保持された被工作物４１
を刃物台３１の刃物で加工する仕組みになっている。こ
の刃物台３１は摺動ヘッド３２に取り付けられ、摺動ヘ
ッド３２に沿って刃物台３１がＹ方向に摺動する。また
摺動ヘッド３２は板金製の摺動カバー３３で覆われ、摺
動カバー３３内に設けられたスライド機構によって摺動
ヘッド３２および摺動カバー３３の全体がＸ方向に移動
する。この摺動カバー３３と固定の側壁３４との間で摺
動面が形成される。この摺動面から切削屑４０およびク
ーラントなどが機械内部に入り込むと、機械内部のスラ
イド機構などの駆動部および電送部が破損する可能性が
ある。この切削屑４０およびクーラントなどが摺動面に
入り込むのを防ぐために、摺動カバー３３と側壁３４と
の間に工業用スクレーパＡが用いられる。

【０００３】摺動カバー３３は通常、板金製であるた
め、摺動面にはマイクロメートル単位の曲面および凹凸
が存在する。従って、工業用スクレーパＡには、摺動面
に多少の曲面および凹凸が存在しても確実に摺動面に接
触し、長期間にわたるシール性が求められている。この
ような要求を満足する工業用スクレーパＡとして、本発
明者らは、実公平6-45314号公報に開示される工業用ス
クレーパを提案した。

【０００４】この工業用スクレーパは、図２（ａ）に示
すように、取付部１１１と、取付部１１１に対して傾斜
して設けられたリップ部１１２とからなる断面略くの字
状の弾性部材１１０であって、取付部１１１とリップ部
１１２との境界付近に、境界線に沿って略くの字状の内
側に略円弧状の凹溝１１５を設けたものである。また、
リップ部１１２の先端にはエッジ部１１２ａが形成さ
れ、このエッジ部１１２ａが摺動面に接触するように数
ｍｍ押し付けて取り付けられる。

【０００５】このリップ部１１２の全体が取付部１１１
に対して傾斜しているため、リップ部１１２と取付部１
１１との境界線付近の凹溝１１５を支点にしてリップ部
１１２の全体が屈曲する。このため、摺動面に曲面およ
び凹凸が存在しても、リップ部１１２が摺動面の曲面に
沿って屈曲するので、エッジ部１１２ａと摺動面の接触
が確保され、わずかな切削屑４０およびクーラントなど
が摺動面に入り込むのを防ぐ。また、境界線付近の凹溝
１１５の存在によって、リップ部１１２は凹溝１１５が
存在する側に屈曲しやすく、反対側には屈曲しにくくな
っている。このため、Ｘ方向に摺動しながら曲面および
凹凸を乗り越える際に、エッジ部１１２ａの接触の不均
一が生じにくく、かつリップ部１１２の全体が反傾斜方
向にめくれるということもない。このように、摺動面が
板金で形成され、曲面および凹凸が存在しても、切削屑
およびクーラントなどを逃がさずに掃き取ることができ
る。

【０００６】しかし、このような弾性部材の工業用スク
レーパは、切削屑の衝突、摺動面との摩擦などにより損
傷し、長期間にわたるシール性は維持できないという問
題点があった。

【０００７】上記問題を解消するために、本発明者ら
は、特開平8-132330号公報に開示されるような工業用ス
クレーパを提案した。この工業用スクレーパは、取付部
２１１と、取付部２１１に対して傾斜して設けられたリ
ップ部２１２とからなる断面略くの字状の弾性部材２１
０と、リップ部２１２の傾斜した側に張りつけられた金
属薄板２１６とを有してなり、この金属薄板２１６の先
端部２１６ａがリップ部２１２の先端部２１６ａより突
出しており、金属薄板２１６の先端部２１６ａが所定の
摺動面に接するように取付部２１１によって取り付けら
れるものである。

【０００８】しかし、この工業用スクレーパを高速稼働
する工作機械に使用した場合、切削屑４０が高速で金属
薄板２１６に衝突するので、図２（ｃ）に示すように、
金属薄板２１６が破損し、そして反り返るので、シール
性を維持できないという問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高速
稼働する工作機械および産業機械における摺動面に用い
られ、高速で切削屑が衝突しても破損せず、そして反り
返ることがなく、長期間にわたる安定したシール性を維
持することができる工業用スクレーパを提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の工業用スクレー
パは、工作機械に取り付けるための取付部と、該取付部
に対して一体的かつ傾斜して形成されたリップ部とから
構成される断面略くの字状の弾性部材と、該弾性部材の
リップ部の上面に取り付けられる金属薄板と、該金属薄
板の上面に設けられる保護部材とを備え、該工作機械の
摺動面に接する該金属薄板の先端部が該リップ部より突
出している。

【００１１】本発明の別の工業用スクレーパは、工作機
械に取り付けるための取付部と、該取付部に対して一体
的かつ傾斜して形成されたリップ部とから構成される断
面略くの字状の弾性部材と、該弾性部材のリップ部の下
面に取り付けられ、そして該工作機械の摺動面に先端部
が接する金属薄板とを備える。

【００１２】本発明の好ましい工業用スクレーパは、上
記保護部材および弾性部材が、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エチレン
プロピレンゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエン
ゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムからなる群から
選択される材料からなる。

【００１３】本発明の好ましい工業用スクレーパは、上
記保護部材が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレ
タン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、
ポリイミド、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂からな
る群から選択される材料からなる。

【００１４】本発明の好ましい工業用スクレーパは、上
記保護部材が、ステンレス、鉄、ブリキ、ニッケル、ア
ルミニウム、クロム、亜鉛、鉛およびこれらの合金から
なる群から選択される材料からなる。

【００１５】以下、本発明の作用について説明する。

【００１６】本発明の工業用スクレーパは、本体が弾性
部材１０で形成されており、さらに略くの字状形態の内
側に内側方向に容易に屈曲可能なように凹溝１５が設け
られているので、リップ部１２は、摺動面の凹凸に沿う
ことができる。そして、リップ部１２の上面または下面
には金属薄板１６が設けられ、その先端部１６ａが摺動
面Ｚに接することにより、高速稼働する工作機械におい
て、摺動面Ｚとスクレーパとの摩擦により摩耗する量が
少ないので、長期間にわたる安定したシール性が維持さ
れる。さらに、この金属薄板１６は、切削屑が衝突する
面が保護部材１７か、または弾性部材１０により保護さ
れているので、高速で切削屑が衝突することにより、金
属薄板１６が破損し、そして反り返ることはない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の工
業用スクレーパを説明する。

【００１８】図１は、本発明の工業用スクレーパＡの工
作機械への取付前の状態を示す図であり、図３は本発明
の工業用スクレーパＡの工作機械への取付時の状態を示
す図である。図１および図３において、（ａ）は断面
図、（ｂ）は正面図である。断面形状は、工業用スクレ
ーパＡの全長にわたって同一であり、略くの字状であ
る。

【００１９】本発明の工業用スクレーパＡは、図１
（ａ）および（ｂ）に示すように、取付部１１と、取付
部１１に対して傾斜して設けられたリップ部１２とから
構成される断面略くの字状の弾性部材１０と、弾性部材
１０のリップ部１２の上面に取り付けられる金属薄板１
６と、金属薄板１６の上面に設けられる保護部材１７と
を備える。

【００２０】本発明の別の工業用スクレーパＡ’は、図
１（ｃ）に示すように、弾性部材１０のリップ部１２の
下面に金属薄板１６が取り付けられている。

【００２１】本発明の工業用スクレーパＡ（以下、他に
言及しない限り、工業用スクレーパＡについての説明
は、工業用スクレーパＡ’についても同様である）の弾
性部材１０としては、耐油性であって、硬度が７０°〜
９０°（通常は７０°）の範囲内で、適切な弾性を有す
る材料が好ましく使用される。このような材料として
は、ゴム（例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム、
クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレン
ゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、シリ
コーンゴムおよびフッ素ゴムなど）が挙げられるが、こ
れらに限定されない。この弾性部材１０は、摺動面に直
接接触しないので、弾性部材１０からなる工業用スクレ
ーパに比較して、硬度が低く、そして弾性に富むものが
好ましい。

【００２２】取付部１１には、鋼板製の補強板１３がそ
の表面が主軸台３０側に露出するように埋設され、加硫
接着などで一体的に張りつけられている。また、取付部
１１には機械に取り付けるための複数の長孔１４が適切
な間隔で設けられ、そして弾性部材１０を貫通して加工
されている。この補強板１３を設けることによって、ボ
ルト止めするための長孔１４の間隔を広げることが可能
となる。また、切削屑の衝突による取付部材１１の損傷
も防ぐことができる。

【００２３】リップ部１２は、取付部１１との間の角度
が１２０°〜１５０°（通常は１３５°）になるように
傾斜して設けられている。このリップ部１２は、先端部
１６ａに近づくにつれて厚みが次第に薄くなっている。
また、取付部１１とリップ部１２との境界付近に境界線
に沿ってリップ部１２が略くの字状の内側に屈曲可能な
ように凹溝１５（通常は半径０．５ｍｍ程度の円弧状）
が設けられている。この凹溝１５が存在することによ
り、取付部１１とリップ部１２との境界部の肉厚が他の
部分より薄くなるので、リップ部１２は凹溝１５が存在
する側に屈曲しやすく、反対側には屈曲し難くなる。ま
た、この凹溝１５の形状は、円弧状に限られることはな
く、他の任意の形状が可能である。

【００２４】金属薄板１６は、リン宵銅板およびステン
レス鋼板のようなバネ板材で作製される。この金属薄板
１６は、リップ部１２の上面または下面に加硫接着など
で一体的に張りつけられる。この金属薄板１６の先端部
１６ａは、金属薄板１６が弾性部材１０のリップ部１２
の上面に取り付けられる場合は、リップ部１２の先端部
より通常0.5ｍｍ〜5.0ｍｍ程度突出するように設けられ
る。一方、金属薄板１６が弾性部材１０のリップ部１２
の下面に取り付けられる場合は、金属薄板１６の先端部
１６ａは、リップ部１２から突出せずに設けられる。い
ずれの場合も金属薄板１６の先端部１６ａが、摺動面Ｚ
に接する。

【００２５】金属薄板１６の厚みは、通常０．０７〜
０．２５ｍｍであり、好ましくは０．１〜０．２ｍｍで
ある。この金属薄板１６の厚みが０．０７ｍｍ未満であ
る場合、取付部１１の取付位置を調節して金属薄板１６
の先端部１６ａを摺動面に押さえ込む際に、強度が不足
し、先端部１６ａが曲がりすぎるので、シールするため
に必要な充分な接触を確保することが困難となる。逆に
０．２５ｍｍを越えると、金属薄板１６の先端１６ａが
十分に屈曲せずに、摺動面に突き刺さるように接触する
ので、摺動面を損傷させる可能性がある。

【００２６】金属薄板１６が弾性部材１０のリップ部１
２の上面に取り付けられる場合は、金属薄板１６の上面
に保護部材１７が設けられる。この保護部材１７は、高
速稼働する工作機械において、切削屑が高速で金属薄板
１６に衝突することを避けるためものである。この保護
部材１７を設けることによって、従来の工業用スクレー
パで問題であった切削屑が高速で工業用スクレーパの金
属薄板に衝突する場合に生じる金属薄板１６の打こん、
破損および反り返りを防止することができる（図２
（ｃ））。

【００２７】保護部材１７には、切削屑の衝突による衝
撃力を緩和するような材料が使用できる。このような材
料としては、ゴム（例えば、アクリロニトリルブタジエ
ンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴ
ム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなど）、樹脂（例
えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミ
ド、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂など）、および
金属（例えば、ステンレス、鉄、ブリキ、ニッケル、ア
ルミニウム、クロム、亜鉛、鉛またはこれらの合金な
ど）が挙げられるが、これらに限定されない。

【００２８】また、保護部材１７は、通常フィルム状で
あり、スクレーパの弾性が維持されるような厚さであ
る。使用する材料によって使用可能な厚さは異なるが、
通常約0.1ｍｍ〜約1.0ｍｍであり、好ましくは約0.13ｍ
ｍ〜約0.5ｍｍである。

【００２９】また、本発明の別の工業用スクレーパＡ’
は、図１（ｃ）に示すように、リップ部１２自体が、金
属薄板１６の保護部材として作用するので、保護部材１
７を設ける必要はない。この場合、保護部材１７として
別の材料を使用することがないので、その製造工程は簡
略化することができる。

【００３０】次ぎに、図３を参照して、本発明の工業用
スクレーパＡの側壁３４への取付を説明する。まず、工
業用スクレーパＡの長孔１４を、側壁３４に設けられた
取付孔２２に重ね合わせ、次いで重ね合わせた孔にボル
ト２０を挿通し、裏側からナット２１で締め付けて固定
する。この際に、スクレーパＡの金属薄板１６の先端部
１６ａを、摺動面Ｚに押し付ける。この押し付ける長さ
は、スクレーパの大きさに従って決定されるが、通常２
ｍｍ〜３ｍｍである。

【００３１】押し付けられた金属薄板１６の先端部１６
ａは、図３（ａ）に示すように、屈曲して摺動面Ｚに沿
うようになるので、摺動面を傷つけることなくシール性
を発揮することができる。また、摺動面Ｚに曲面および
凹凸が存在する場合、弾性材料１０で形成されたリップ
部１２の弾性力により、リップ部１２は曲面および凹凸
に対応することができるので、金属薄板１６の先端部１
６ａは常に摺動面Ｚに接触し、僅かな切削屑およびクー
ラントなどを逃さずに掻き取ることができる。

【００３２】また、図３（ｂ）に示すように、９０°に
なるように２本のスクレーパを突き合わせてコーナーと
する場合、取付部１１は４５°に切断されるが、リップ
部１２は押し付ける際の歪みを考慮して、４５°より大
きな角度で切断される。リップ部１２を摺動面Ｚに適切
に押し付けると、リップ部１２の角度も４５°となる。

【００３３】本発明のスクレーパＡは、図４に示すよう
に、工作機械Ｂ（この実施例ではＮＣ施盤を示す）の摺
動部に取り付けられる。固定の主軸台３０の側壁３４に
取付部１１を固定して、摺動面Ｚにリップ部１２の金属
薄板１６の先端部１６ａを押し付けて取り付けられる。
従って、主軸台３０と摺動面Ｚとの間の隙間をリップ部
１２によってシールし、切削屑４０などが機械内部に入
り込まないようにする。

【００３４】次に、工作機械Ｂに取り付けられたスクレ
ーパＡの機械の稼働時の状態について説明する。

【００３５】工作機械Ｂの運転中に摺動面ＺがＸ方向に
左右に移動すると、スクレーパＡの金属薄板１６の先端
部１６ａは軽く押し付けられて摺動面Ｚに接触している
ので、先端部１６ａは常に摺動面Ｚ上を摺動する。

【００３６】リップ部１２と取付部１１との境界付近に
設けた凹溝１５によって、リップ部１２は容易に略くの
字状の内側に屈曲するので、リップ部１２がその途中で
屈曲したりする恐れはない。リップ部１２は、取付部１
１との境界線を軸として上下に揺動（首振り運動）す
る。

【００３７】すなわち、リップ部１２は、金属薄板１６
の先端部１６ａから力を受けて、この境界線を軸として
揺動するので、先端部１６ａは非常に滑らかに上下に移
動することができる。

【００３８】金属薄板１６の先端部１６ａが、摺動面Ｚ
に存在する小さな凹凸を通過する場合、凹部を通過する
ときには、リップ部１２の弾性力によりリップ部１２が
下方に屈曲し、凸部を通過するときには、凹溝１５によ
ってリップ部１２は容易に上方に屈曲することができる
ので、摺動面Ｚの凹凸に適切に対応することができる。
従って、摺動面Ｚとの間に隙間が生じることがなく、切
削屑およびクーラントなどを確実に掻き取ることができ
る。

【００３９】また、本発明の工業用スクレーパＡは、金
属薄板１６がゴムなどの保護部材１７または弾性部材１
０に覆われているので、金属薄板１６が露出しているも
のと比較して、工作機械の稼働の際に防音効果を有す
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明の工業用スクレーパは、弾性部材
のリップ部に設けられた金属薄板の先端部が、曲面およ
び凹凸が存在する摺動面に常に沿わせることができるの
で、僅かな切削屑およびクーラントなどを確実に掻き取
ることができ、さらに高速稼働する工作機械に使用され
る場合、金属薄板は保護部材または弾性部材で保護され
ているので、高速で切削屑が衝突しても損傷して反り返
ることがなく、長期間にわたる安定したシール性を維持
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工業用スクレーパを示す概略図であ
り、図１(a)は、その断面図、図１(b) は、その正面図
であり、そして図１(c)は、本発明の別の工業用スクレ
ーパの断面図である。

【図２】従来の工業用スクレーパを示す概略図であり、
図２(a)および(b)は、その断面図、図２(c)は、金属薄
板１６が反り返った状態の断面図である。

【図３】本発明の工業用スクレーパの取付時の状態を示
す概略図であり、図３(a)は、その断面図であり、図３
(b) は、本発明の工業用スクレーパのコーナー部分の平
面図である。

【図４】本発明の工業用スクレーパが使用される工作機
械の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 弾性部材 １１ 取付部 １２ リップ部 １３ 補強板 １４ 長孔 １５ 凹溝 １６ 金属薄板 １７ 保護部材 Ａ 工業用スクレーパ Ｂ 工作機械 Ｚ 摺動面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械に取り付けるための取付部と、
   該取付部に対して一体的かつ傾斜して形成されたリップ
   部とから構成される断面略くの字状の弾性部材と、 該弾性部材のリップ部の上面に取り付けられる金属薄板
   と、 該金属薄板の上面に設けられる保護部材とを備え、 該工作機械の摺動面に接する該金属薄板の先端部が該リ
   ップ部より突出している、工業用スクレーパ。
2. 【請求項２】 工作機械に取り付けるための取付部と、
   該取付部に対して一体的かつ傾斜して形成されたリップ
   部とから構成される断面略くの字状の弾性部材と、 該弾性部材のリップ部の下面に取り付けられ、そして該
   工作機械の摺動面に先端部が接する金属薄板とを備え
   る、工業用スクレーパ。
3. 【請求項３】 前記保護部材および弾性部材が、アクリ
   ロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ウレタ
   ンゴム、エチレンプロピレンゴム、水素添加アクリロニ
   トリルブタジエンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴ
   ムからなる群から選択される材料からなる、請求項１に
   記載の工業用スクレーパ。
4. 【請求項４】 前記保護部材が、ポリテトラフルオロエ
   チレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネー
   ト、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂およびエ
   ポキシ樹脂からなる群から選択される材料からなる、請
   求項１に記載の工業用スクレーパ。
5. 【請求項５】 前記保護部材が、ステンレス、鉄、ブリ
   キ、ニッケル、アルミニウム、クロム、亜鉛、鉛および
   これらの合金からなる群から選択される材料からなる、
   請求項１に記載の工業用スクレーパ。