JP2009214184A - 工作機械用保護カバー - Google Patents

Abstract

【課題】 工作機械用保護カバーにおいて、すべり性に優れながら、弾力性、耐摩耗性及び機械的強度等にも優れて高寿命なワイパー部材又は飛沫よけ等の可撓性部材を得ること。
【解決手段】 工作機械又はその可動部を覆って若しくは囲って設置されると共に、他の部材に対して摺動するカバー要素１を備えた工作機械用保護カバーであって、カバー要素１及び前記他の部材の少なくとも一方が、前記摺動する部分に取り付けられて両部材間の隙間を閉塞するワイパー部材２を備え、該ワイパー部材２が、少なくとも摺動面３ａ側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部４と、該摺動部４に接合されてこれを支持するゴム材で形成された支持部５と、を備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、テレスコピックカバーやスプラッシュガード等に好適な工作機械用保護カバーに関する。

従来からマシニングセンタや中ぐり盤等の工作機械のボールネジや工作機械本体の摺動面の保護のためにテレスコピックカバーと呼ばれる保護カバーが取り付けられている。このテレスコピックカバーは、相互に重なる複数のカバー要素からなり、工作機械の動きにより各カバー要素が望遠鏡の胴部のように摺動しながら伸縮し、切削屑や切削液を掃くようにカバー上から除去し、切削屑や切削液がボールネジや摺動面に悪影響を与えないように保護している。

このテレスコピックカバーでは、例えば特許文献１に記載されているように、切削屑や切削液をカバー上から除去するため、各カバー要素にはワイパーとよばれる部材を組み付け、切削屑や切削液をよりきれいに除去しようとしている。このワイパー部材の材料には、種々の材料が用いられており、その材料は工作機械メーカー、カバーメーカー及び機種等により異なるが、一般的にはウレタンゴムやＮＢＲ等のゴム、ＳＫ材等の薄板の金属板が用いられることが多い。

なお、特許文献１では、本発明者らによってガラス繊維に四フッ化エチレン樹脂等の耐熱性合成樹脂を含浸させた材料をワイパー材料に用いた技術が提案されている。この技術では、耐摩耗性や耐摩擦抵抗性が向上したワイパー部材が得られ、現在多くの工作機械に採用されている。

また、従来からマシニングセンタ等の工作機械は、安全面と切削屑や切削液が外部に出ないようにする等の目的で機械本体を囲うように取り付けられたスプラッシュガードと呼ばれる保護カバーが用いられている。このスプラッシュガードは、板金構造が一般的であり、オペレータ扉が閉まった状態でもオペレータ扉の可動部とカバー本体との間に隙間が生じてしまうため、隙間を塞ぐように飛沫よけと呼ばれるシート状のＮＢＲ等のゴムやナイロン、ポリプロピレン繊維を束ねたブラシが取り付けられている。この飛沫よけによって隙間から切削屑や切削液がカバー外部に漏れることを抑制している。

特開２００５−２４６４９０号公報

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、近年、工作機械の多様化や高性能化により、テレスコピックカバーのワイパー部材にも、より高速化や高寿命化に耐え、より高性能化が要望されている。
ワイパー部材は、数十万回、百万回という回数の摺動を繰り返して使われる上、被削材や切削条件によって変わるが、高温の切削屑が切れ刃のような形状になったり、ヤスリのような状態になって接触することで、摺動による損耗や切削屑によるダメージを受けるという非常に過酷な環境下で使われる。

また、切削屑や切削液をカバー上から排除し、出来る限り裏面側に落とさないようにしなければならないためのシール性が必要であり、スムーズな摺動を長期にわたって持続するためのすべり性、耐摩耗性が必要である。さらに、切削屑や切削液が付着した場合に、これらを掻き取る機能のスクレーパー性も必要とされる。また、カバーの荷重を受けるため、機械的強度、弾力性、追随性、復元性等の種々の特性が要求されると共に、切削液に対する耐性も必要である。

なお、板金加工で作製したカバーは平らに作製されるが、実際はある程度の凹凸が生じており、カバーとワイパー部材との間に入り込む切削屑や切削液をシールするために凹凸に対する追随性や弾力性が要求される。従来、ワイパー部材の材料として使用されているウレタンゴムやＮＢＲ等のゴム材の場合、比較的追随性及び弾力性に優れているが、摩擦係数が大きくすべり性に劣るため、スティックスリップを起こしてワイパー部材がまくれる現象が発生する場合もある。

また、ＳＫ材のような薄板金属を用いた場合、切削屑の粉末状になったものと切削液との混合物がカバー上に凝着して付着したものを掻き取るように除去するスクレーパー性はゴム材よりも優れているが、金属同士の摩擦を繰り返すために、磨耗が生じてしまう。この磨耗が進むと、摩擦面が刃物のように鋭利になり、交換作業時等に作業者の安全性を十分に考慮した取り扱いが必要になり、メンテナンス等の取り扱い性に不都合がある。
なお、特許文献１で提案されているガラス繊維に四フッ化エチレン樹脂を含浸させた材料では、摩擦係数が小さく摺動抵抗が小さくなる利点があるが、近年のより過酷な環境下での使用を考慮して、耐摩耗性や機械的強度等をさらに向上させた材料が要望されている。

また、ワイパー部材は、カバーと摺動しながらカバーの重量を支え、カバー上を設計した寸法を維持しながら摺動するのが理想的である。この際のカバー重量を支える力は、リップ力と呼ばれている。このリップ力の設定は、微妙であり、ワイパー部材の剛性が大きすぎて追随性や弾力性が不足する場合や、逆にワイパー部材の剛性が低すぎてカバー重量を支えきれない場合が生じてしまう。また、リップ力は、カバーの大きさや重量によっても異なり、カバーの位置によっても異なる。さらに、カバーの伸縮状態によっても変化し、伸びた状態ではほぼ自身の重量をワイパー部材が受けるが、縮んだ状態では上部に重なったカバーの重量も加わる。このようにワイパー部材には、カバーに応じた適切なリップ力も要求される。

一方、近年、工作機械の多様化や高性能化、さらには油漏れ等の環境への配慮から、スプラッシュガードの飛沫よけにも、よりシール性が高く、より高寿命であって可動時の摺動抵抗の小さいもの等の高性能化が要望されている。
従来、飛沫よけに使用されているゴム材では、摩擦係数が大きいので、オペレータ扉を手動で開ける時の抵抗が大きく、開閉に大きな力が必要になる不都合があった。また、ブラシの場合、高価であると共に、長時間の休止で一方向に曲げられてその方向にクセが残った状態になったり、往復動で反転の動きをするために毛部分が抜け易く、一種の劣化が起き易いため、寿命が短いという不都合があった。このような劣化が生じると、シール性が低下して周辺への油漏れが生じる等、環境上も好ましくない。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、すべり性に優れながら、弾力性、耐摩耗性及び機械的強度等にも優れて高寿命なワイパー部材又は飛沫よけ等の可撓性部材を有した工作機械用保護カバーを提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の工作機械用保護カバーは、工作機械又はその可動部を覆って若しくは囲って設置されると共に、他の部材に対して摺動するカバー部材を備えた工作機械用保護カバーであって、前記カバー部材及び前記他の部材の少なくとも一方が、前記摺動する部分に取り付けられて両部材間の隙間を閉塞する可撓性部材を備え、該可撓性部材が、少なくとも摺動面側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部と、該摺動部に接合されてこれを支持するゴム材で形成された支持部と、を備えていることを特徴とする。

この工作機械用保護カバーでは、可撓性部材が、少なくとも摺動面側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部と、該摺動部に接合されてこれを支持するゴム材で形成された支持部と、を備えているので、摺動部の超高分子量ポリエチレンにより低摩擦係数、耐摩耗性、耐破壊強度に優れると共に、支持部のゴム材により超高分子量ポリエチレン単独では得られない可撓性及び剛性を付加することができる。すなわち、低摩擦係数による低摺動抵抗、高い耐摩耗性や耐破壊強度による高寿命化、高い弾力性及び追随性によるシール性、さらには高いスクレーパー性も得ることができる。このように、超高分子量ポリエチレンとゴム材との接合によって、両者の特性を兼ね備えることが可能になる。

また、本発明の工作機械用保護カバーは、前記摺動部及び前記支持部が、それぞれシート状に形成されて互いに積層状態に接合されていることを特徴とする。すなわち、この工作機械用保護カバーでは、摺動部及び支持部が、それぞれシート状に形成されて互いに積層状態に接合されているので、それぞれの層厚により容易に可撓性や剛性等の特性を設定可能である。例えば、超高分子量ポリエチレン単独のシートの場合、層厚が２ｍｍであって厚過ぎる場合は、可撓性が低下して、弾力性及び追随性が不足してシール性も低下してしまうが、ゴム材であるシート状の支持部が接合されることで、可撓性が向上すると共に必要なシール性も確保することができる。逆に、超高分子量ポリエチレン単独のシートの層厚が０．１ｍｍであって薄過ぎる場合は、一般のポリエチレンの袋と同様に高い柔軟性があり、除去や掻き取りを行うスクレーパー性に劣るが、ゴム材であるシート状の支持部が接合されることで、剛性が増し、必要なスクレーパー性を確保することができる。

また、本発明の工作機械用保護カバーは、前記支持部が、加硫成形され、前記摺動部が、前記加硫成形時にインサート成形されて接合されたものであることを特徴とする。すなわち、この工作機械用保護カバーでは、支持部が加硫成形され、摺動部が加硫成形時にインサート成形されて接合されたものであるので、多様な形状の支持部が得られると共に、摺動部を所定の摺動部分に設置することができる。

さらに、本発明の工作機械用保護カバーは、前記摺動部が、前記支持部との接合部分にアンダーカット部を有していることを特徴とする。すなわち、この工作機械用保護カバーでは、摺動部が支持部との接合部分にアンダーカット部を有しているので、摺動部が支持部から容易に脱落してしまうことを防ぐことができる。

また、本発明の工作機械用保護カバーは、前記カバー部材として入れ子状に組み合わされて伸縮自在とされた複数のカバー要素を有すると共に前記可撓性部材としてワイパー部材を有したテレスコピックカバーであることを特徴とする。すなわち、この工作機械用保護カバーは、カバー部材のカバー要素と可撓性部材のワイパー部材とを有したテレスコピックカバーであるので、すべり性、耐摩耗性、弾力性、追随性、シール性、リップ力（カバー重量を支える力）等の特性に優れたワイパー部材が得られる。

また、本発明の工作機械用保護カバーは、前記カバー部材として開閉可能な扉部を有すると共に前記可撓性部材として飛沫よけを有するスプラッシュガードであることを特徴とする。すなわち、この工作機械用保護カバーは、カバー部材の扉部と可撓性部材の飛沫よけとを有するスプラッシュガードであるので、すべり性、耐摩耗性、シール性、耐薬品性等の特性に優れた飛沫よけが得られる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る工作機械用保護カバーによれば、可撓性部材が、少なくとも摺動面側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部と、該摺動部に接合されてこれを支持するゴム材で形成された支持部と、を備えているので、超高分子量ポリエチレンとゴム材との相乗効果によって、すべり性、耐摩耗性、弾撥性、追随性、シール性、スクレーパー性、リップ性等をいずれも兼ね備えた高寿命なワイパー部材等を得ることができる。これにより、工作機械本体へ与える振動や抵抗の負荷も軽減でき、工作機械の高精度化、高速化等に対応することができる。特に、上記特性が要求されるワイパー部材を有するテレスコピックカバーや飛沫よけを有するスプラッシュガードに好適である。

以下、本発明に係る工作機械用保護カバーの第１実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。

本実施形態の工作機械用保護カバーは、図１に示すように、入れ子状に組み合わされて伸縮自在とされた複数のカバー要素（カバー部材）１を有すると共に該カバー要素１に取り付けられたワイパー部材（可撓性部材）２を有したテレスコピックカバーである。なお、本実施形態の工作機械用保護カバーは、水平山型のテレスコピックカバーであるが、伸縮方向や形状の異なる例えば水平型、垂直型又は横型等に採用しても構わない。また、工作機械としては、例えばマシニングセンタ、中ぐり盤、研削盤、施盤、ボール盤又はフライス盤等が適用可能であり、その可動部としては、工作機械のヘッド部分やスライドテーブルの可動スペース等が適用可能である。

この工作機械用保護カバーは、工作機械の可動部（図示略）を覆って設置されると共に、互いに重なって他のカバー要素１に対して摺動する複数の上記カバー要素１を備えている。
上記カバー要素１は、図２に示すように、カバー本体３と、該カバー本体３の前記摺動する部分に取り付けられたワイパー部材２と、を備えている。
上記カバー本体３は、ステンレス鋼板等の金属板を山形に折り曲げた形状とされている。

上記ワイパー部材２は、カバー本体３の上面に飛散又は落下した切削屑や切削液等を掻き取るために、入れ子状に組み合わされるカバー本体３間の隙間を閉塞するようにカバー本体３の側縁部に沿って設置されている。
このワイパー部材２は、少なくとも摺動面３ａ（摺動する相手側のカバー要素１上面）側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部４と、該摺動部４とカバー本体３との間に介在して摺動部４に接合されこれを支持するゴム材で形成された支持部５と、を備えている。

上記摺動部４を形成する超高分子量ポリエチレンは、一般には平均分子量１００万以上の高分子量ポリエチレンであって、本実施形態では、例えば平均分子量５５０万のものを使用している。このような超高分子量ポリエチレンは、通常のポリエチレンと異なる物性を示し、特に優れた低摩擦係数、耐摩耗性、すべり性、適度の剛性及び柔軟性等を有している。

また、この超高分子量ポリエチレンは、多くの酸、アルカリ、溶剤に対して耐性があり、優れた耐薬品性を有している。工作機械で使用される切削液には油性の切削剤、水溶性の切削剤があり、成分により多くの種類のものがある。この切削液の中には一部のプラスティックを溶かしたり、劣化させたりするものもある。しかしながら、本発明者らは、摺動部４を形成する超高分子量ポリエチレンについて、数種類の代表的な切削液に浸漬寿命実験を行っても劣化がないことを確認している。

さらに、高温の切削屑がワイパー部材２に直接当たる場合があるため、耐熱性が高いことが好ましい。この点について、摺動部４を形成する超高分子量ポリエチレン自体は、高い耐熱性を備えてはいないが、切削屑が直接当たる面にゴム材の支持部５が接合されて摺動部４を保護しているので、ワイパー部材２全体として十分な耐熱性を得ることができる。

上記支持部５を形成するゴム材は、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）やウレタンゴム等であり、本実施形態では、ＮＢＲを使用している。
上記摺動部４及び支持部５は、それぞれシート状に形成されて互いに積層状態に接合されている。例えば、ＮＢＲシートである支持部５と超高分子量ポリエチレンシートである摺動部４とを、互いに熱圧接により接合させて一体化させている。
なお、シート状の摺動部４と支持部５とを、接着剤で接合しても構わない。

本実施形態では、例えば厚さ０．２５ｍｍの摺動部４とショアーゴム硬度７０で厚さ１．５ｍｍの支持部５とが接合されたワイパー部材２を用いている。なお、入れ子状に組み込まれたカバー要素１の位置によって要求されるリップ力が異なるため、各カバー要素１によって摺動部４及び支持部５の厚さを変えても構わない。例えば、一番上部に位置するカバー要素１については、上記例よりも薄く、厚さ０．１２ｍｍの摺動部４と厚さ１．０ｍｍの支持部５とを接合させたワイパー部材２を用いても構わない。

上記ワイパー部材２は、ホルダー６とカバー本体３との間に板状のスペーサ７と共に配されて皿ネジ８でカバー本体３に固定されている。なお、上記スペーサ７は、ワイパー部材２を補強及び保護するためのものであり、支持部５よりも幅狭に設定されて支持部５よりも短く摺動方向にカバー本体３から突出して支持部５上に配されて固定されている。また、スペーサ７は、摺動面３ａ側に所定角度で折り曲げられている。

このように本実施形態の工作機械用保護カバーでは、ワイパー部材２が、摺動面３ａ側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部４と、該摺動部４に接合されてこれを支持するゴム材で形成された支持部５と、を備えているので、摺動部４の超高分子量ポリエチレンにより低摩擦係数、耐摩耗性、耐破壊強度に優れると共に、支持部５のゴム材により超高分子量ポリエチレン単独では得られない可撓性及び剛性を付加することができる。

すなわち、超高分子量ポリエチレンの摺動部４が、すべり性、耐摩擦性、スクレーパー性等の役割を有し、ゴム材の支持部５が、主として弾撥力、追随性及びリップ力の調整の役割を有して、それぞれが機能を分担している。このように、超高分子量ポリエチレンとゴム材との接合によって、両者の特性を兼ね備えたハイブリッド型ワイパー部材を得ることができる。
また、摺動部４及び支持部５が、それぞれシート状に形成されて互いに積層状態に接合されているので、それぞれの層厚により容易に可撓性や剛性等の特性を設定可能である。

次に、本実施形態の工作機械用保護カバーの第２から第４実施形態について、図３から図５を参照して説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、ワイパー部材２がシート状の摺動部４と支持部５とが積層状態に接合されてカバー本体３に取り付けられているのに対し、第２実施形態の工作機械用保護カバーでは、図３に示すように、ワイパー部材２２が、ゴム材の加硫成形で所定形状に成形された支持部２５と、該支持部２５のゴム材を加硫成形するときに先端部に超高分子量ポリエチレンが所定形状で接合されるようにインサート成形された摺動部２４と、を備えている点である。

また、第２実施形態では、支持部２５の加硫成形時のインサート成形で鉄板部材２６がインサートされており、この鉄板部材２６に皿ネジ８を螺着させてワイパー部材２２をカバー本体３に組み付けている。なお、第２実施形態では、第１実施形態におけるスペーサ７は用いていない。また、必要な接合強度を得るために、接合面を薬品でエッチングする又はサンドブラストする等、接合面に対して特殊な表面処理を行って接合させることが好ましい。
このように第２実施形態では、支持部２５が加硫成形され、摺動部２４が加硫成形時にインサート成形されて接合されたものであるので、多様な形状の支持部２５が得られると共に、摺動部２４を所定の摺動部分に設置することができる。

第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、摺動部２４と支持部２５との接合部分が平坦面であるのに対し、第３実施形態の工作機械用保護カバーでは、図４に示すように、ワイパー部材３２の摺動部３４が支持部３５との接合部分にアンダーカット部３４ａを有して接合されている点である。

すなわち、摺動部３４をインサート成形で支持部３５に接合させる際に、中間部を絞った形状のアンダーカット部３４ａを設けておく。
このように第３実施形態では、摺動部３４が支持部３５との接合部分にアンダーカット部３４ａを有しているので、摺動部３４が支持部３５から容易に脱落してしまうことを防ぐことができる。

第４実施形態と第３実施形態との異なる点は、第３実施形態では、ワイパー部材３２の摺動部３４が支持部３５との接合部分にアンダーカット部３４ａを有して接合されているのに対し、第４実施形態では、ワイパー部材４２が、図５に示すように、ゴム材の支持部４５の先端部であって摺動する部分に、超高分子量ポリエチレンで形成されたシート状の摺動部４４ａと該摺動部４４ａに接合されたゴムシート４４ｂとで構成された二層シート４４が接合されている点である。

また、第４実施形態では、支持部４５の下部にも超高分子量ポリエチレンで形成されたシート状の摺動部４９ａと該摺動部４９ａに接合されたゴムシート４９ｂとで構成された二層シート４９が接合されている点でも第３実施形態と異なっている。

一般にポリエチレンの接着は難しく、超高分子量ポリエチレンとゴムとを加硫成形で接合することも難しいため、上述したように接合面を薬品でエッチングする又はサンドブラストする等の特殊な表面処理を行って接合させている。
このような接合により、現在、例えば東北ゴム株式会社製のＺ−１ライナー（登録商標）（公称平均分子量５００万の超高分子量ポリエチレン使用）や作新工業株式会社製のニューライト（登録商標）ＷＲ（公称平均分子量５５０万の超高分子量ポリエチレン使用）等のように、厚さ１ｍｍのゴムシートに厚さ１ｍｍや２ｍｍ等の超高分子量ポリエチレンシートが接合されたものが販売されている。しかしながら、これらの市販品シートのみでは、ゴムシートが薄いために摺動部４４ａを十分に支持して必要な弾力性や剛性を得難く、単独ではワイパー部材として十分な特性を得ることが難しい。

このため、第４実施形態では、上記市販品シート等を利用した二層シート４４をゴム材の支持部４５の先端部にゴムシート４４ｂ側を接合面として接合することで、ゴム同士による良好な接合を得ることができる。これにより、高い接合強度と共に、支持部４５による弾力性や剛性と二層シート４４の摺動部４４ａによるすべり性や耐摩擦性との両方の特性を得ることができる。

また、大型で重量の大きなテレスコピックカバーの場合、ワイパー部材４２でカバー重量を受けるために先端部がカバー重量を支えきれず、撓んで支持部４５の下部も摺動面３ａに接触する場合がある。この場合、ゴム材の支持部４５が直接摺動面３ａに当接すると抵抗になるため、スムーズな摺動を妨げてしまう。しかしながら、第４実施形態では、支持部４５の下部にも二層シート４９が接合され、超高分子量ポリエチレンの摺動部４９ａが摺動面３ａに接触するので、摩擦抵抗を低減することができる。

次に、本実施形態の工作機械用保護カバーの第５実施形態について、図６から図１０を参照して説明する。

本実施形態の工作機械用保護カバーは、図６から図８に示すように、開閉可能な一対のオペレータ扉（カバー部材、扉部）５１とスプラッシュガード本体５３側に取り付けられた飛沫よけ（可撓性部材）５２とを有するスプラッシュガードである。このスプラッシュガードは、工作機械を囲う箱型のスプラッシュガード本体５３の中央部が一対のオペレータ扉５１で開閉可能になっている。すなわち、図６から図１０に示すように、一対のオペレータ扉５１が、ガイドローラ５９やガイドレール６０等によってスプラッシュガード本体５３に対してスライド可能に取り付けられている。

上記オペレータ扉５１は、扉本体５６と、該扉本体５６のスプラッシュガード本体５３と摺動する部分に取り付けられた飛沫よけ５２と、を備えている。
上記飛沫よけ５２は、スプラッシュガード本体５３の開口部端に押さえ板５７を介してネジ（図示略）を用いて固定されている。また、飛沫よけ５２は、スプラッシュガード本体５３とオペレータ扉５１との隙間を閉塞可能な突出幅に設定され、上部がオペレータ扉５１の下面（摺動面５１ａ）に接触するように取り付けられている。すなわち、オペレータ扉５１がスプラッシュガード本体５３に対して摺動して開閉する際に、飛沫よけ５２がオペレータ扉５１に摺動するようになっている。

飛沫よけ５２は、図９に示すように、ゴム材で形成されたシート状の支持部５５と、該支持部５５の両側にそれぞれ接合され超高分子量ポリエチレンで形成されたシート状の摺動部５４と、を備えている。すなわち、ゴム材の支持部５５を一対の超高分子量ポリエチレンの摺動部５４がサンドイッチした状態で接合されており、飛沫よけ５２の上部が曲がってオペレータ扉５１の摺動面５１ａに当接する際、いずれの方向に曲がっても超高分子量ポリエチレンの摺動部５４が摺動面５１ａ側に配されるようになっている。
なお、これら摺動部５４及び支持部５５は、第１実施形態と同様の材料で、同様の製造方法によって形成されている。

この飛沫よけ５２は、オペレータ扉５１が閉まっている加工中にスプラッシュガード本体５３の外部に切削屑や切削液が漏れないようにする機能の他に、オペレータ扉５１の天井部（摺動面５１ａ）などに付着した切削屑や切削液がオペレータ扉５１を開けたときに天井部から落ちないように、天井部の切削屑や切削液を掻き取る機能を有している。この機能により、オペレータ扉５１を開けた作業者がスプラッシュガード内に入ったときに、天井から切削屑や切削液が垂れ落ちることを防ぐことができる。

また、オペレータ扉５１には、凹凸がある場合があるが、飛沫よけ５２はその凹凸に追随して撓まねばならない。従来のブラシを飛沫よけを用いた場合、１本１本の繊維に可撓性があるので、オペレータ扉の凹凸に追随するが、ゴムのみを用いた場合、可撓性はあるものにオペレータ扉に凸部があると凸部で抵抗が大きくなる不都合があった。しかしながら、本実施形態では、オペレータ扉５１の摺動面５１ａ側に超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部５４を配した飛沫よけ５２であるので、オペレータ扉５１の凸部による抵抗も大幅に低減される。

なお、超高分子量ポリエチレンは厚すぎると可撓性が低下するので、柔軟に凸部に追随できる適度の厚さまでであるが、アイゾット衝撃試験でも破壊しないという性質を有し、高い耐摩耗性を備えており、薄いフィルム状で十分な特性を得ることができる。
また、従来のようにシート状のゴム材だけの飛沫よけの場合、全体を平らに保持することが困難であり、ＮＢＲ等のゴム材を使用した場合、皺のようなうねりが発生し易く、その隙間から切削液の漏れが生じてしまう不都合があった。しかしながら、本実施形態では、ゴム材の支持部５５に超高分子量ポリエチレンの摺動部５４が接合されるため、超高分子量ポリエチレンの剛性によって飛沫よけ５２に皺のようなうねりが殆ど生じず、切削液の漏れを大幅に抑制することができる。

なお、このように超高分子量ポリエチレンの摺動部５４により剛性を向上させることができるので、皺ができないような剛性を付加することのできる摺動部５４の厚さに設定することが好ましく、本実施形態では、例えば厚さ０．１２ｍｍの超高分子量ポリエチレンシートで形成された摺動部５４を採用すれば、皺を無くして隙間からの漏れも防ぐことができる。

また、スプラッシュガードの板金精度の関係上、飛沫よけ５２はオペレータ扉５１に垂直で接するように取り付ける構造ではなく、カバー本体５３とオペレータ扉５１との隙間は多い場合で約２０ｍｍ程度あり、その距離はオペレータ扉５１の移動によって変化する。このため、本実施形態では、図９に示すように、飛沫よけ５２は上記隙間に対して余裕を持った幅で取り付けられている。

このような状態で、オペレータ扉５１を往復動させた場合、すなわち図１０の（ａ）に示す矢印Ａ方向にオペレータ扉５１を移動させた場合と図１０の（ｂ）に示す矢印Ｂ方向にオペレータ扉５１を移動させた場合とでは、異なる方向に飛沫よけ５２の先端部が反転して摺動することになる。したがって、飛沫よけ５２の両面が摺動するので、ゴムシートの支持部５５の両側に接合した超高分子量ポリエチレンシートの摺動部５４が摺動して開閉動作のどちらでも抵抗が小さくなる。

なお、本実施形態のように、ゴムシートの支持部５５の両側に超高分子量ポリエチレンシートの摺動部５４を接合したサンドイッチ構造とすることが上述したように好ましいが、支持部５５のいずれか一方の面のみに超高分子量ポリエチレンシートの摺動部５４を接合しても構わない。この場合、超高分子量ポリエチレンシートが片面分のみで済み、部材コストを低減することができる。

ただし、この場合、オペレータ扉５１を開ける際に、摺動部５４がオペレータ扉５１の摺動面５１ａに接触する面に超高分子量ポリエチレンシートの摺動部５４を接合することが好ましい。すなわち、少なくともオペレータ扉５１を開けた際に、飛沫よけを超高分子量ポリエチレンシートの摺動部５４側で摺動させることで、オペレータ扉５１の天井部（摺動面５１ａ）に滞留・付着した切削屑や切削液を掻き取ることができ、これらが天井部から垂れ落ちることを防ぐことができる。

このように第５実施形態の工作機械用保護カバーであるスプラッシュガードでは、ゴム材の支持部５５と超高分子量ポリエチレンの摺動部５４とが接合された飛沫よけ５２を有しているので、すべり性、耐摩耗性、シール性、耐薬品性等の特性に優れた飛沫よけ５２によって、工作機械本体へ与える振動や抵抗の負荷を軽減することができると共に、工作機械の高精度化や高速度化などに対応可能となる。

なお、工作機械は、長期休暇等の際に運転が休止され、ドライ切削やウェット切削等の切削液を使用する場合と使用しない場合とがあるなど、乾燥と湿気とが繰り返される環境で使用されるため、従来のゴム材を使用した飛沫よけの場合、短期間にゴム材が劣化する場合があった。しかしながら、本実施形態のスプラッシュガードでは、超高分子量ポリエチレンの摺動部５４が支持部５５に接合された飛沫よけ５２を採用しているので、乾燥と湿気とが繰り返される環境であっても従来よりも劣化が少なく、高寿命を得ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、工作機械用保護カバーとしてテレスコピックカバーやスプラッシュガードに適用したが、他の工作機械用の保護カバーに本発明を適用しても構わない。

本発明に係る第１実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、テレスコピックカバーを示す斜視図である。 第１実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、取り付け状態のワイパー部材を示す拡大断面図である。 本発明に係る第２実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、取り付け状態のワイパー部材を示す拡大断面図である。 本発明に係る第３実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、取り付け状態のワイパー部材を示す拡大断面図である。 本発明に係る第４実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、取り付け状態のワイパー部材を示す拡大断面図である。 本発明に係る第５実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、スプラッシュガードを示すオペレータ扉が閉じた状態及び開いた状態を示す斜視図である。 第５実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、一部を切断した状態のスプラッシュガードを示す斜視図である。 第５実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、一部を切断した状態で飛沫よけの取り付け部分を示す斜視図である。 第５実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、飛沫よけの取り付け部分を示す拡大断面図である。 第５実施形態の工作機械用保護カバーにおいて、開ける方向及び閉じる方向にオペレータ扉を移動させた際の飛沫よけの状態を示す断面図である。

符号の説明

１…カバー要素（カバー部材）、２，２２，３２，４２，５２…ワイパー部材（可撓性部材）、３，５３…カバー本体、３ａ，５１ａ…摺動面、４，２４，３４，４４ａ，４９ａ，５４…摺動部、５，２５，３５，４５，５５…支持部、３４ａ…アンダーカット部、４４，４９…二層シート、５１…オペレータ扉（扉部、カバー部材）、５２…飛沫よけ（可撓性部材）、５３…スプラッシュガード本体

Claims (6)

1. 工作機械又はその可動部を覆って若しくは囲って設置されると共に、他の部材に対して摺動するカバー部材を備えた工作機械用保護カバーであって、
   前記カバー部材及び前記他の部材の少なくとも一方が、前記摺動する部分に取り付けられて両部材間の隙間を閉塞する可撓性部材を備え、
   該可撓性部材が、少なくとも摺動面側に配され超高分子量ポリエチレンで形成された摺動部と、該摺動部に接合されてこれを支持するゴム材で形成された支持部と、を備えていることを特徴とする工作機械用保護カバー。
2. 請求項１に記載の工作機械用保護カバーにおいて、
   前記摺動部及び前記支持部が、それぞれシート状に形成されて互いに積層状態に接合されていることを特徴とする工作機械用保護カバー。
3. 請求項１に記載の工作機械用保護カバーにおいて、
   前記支持部が、加硫成形され、
   前記摺動部が、前記加硫成形時にインサート成形されて接合されたものであることを特徴とする工作機械用保護カバー。
4. 請求項３に記載の工作機械用保護カバーにおいて、
   前記摺動部が、前記支持部との接合部分にアンダーカット部を有していることを特徴とする工作機械用保護カバー。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の工作機械用保護カバーにおいて、
   前記カバー部材として入れ子状に組み合わされて伸縮自在とされた複数のカバー要素を有すると共に前記可撓性部材としてワイパー部材を有したテレスコピックカバーであることを特徴とする工作機械用保護カバー。
6. 請求項１から４のいずれか一項に記載の工作機械用保護カバーにおいて、
   前記カバー部材として開閉可能な扉部を有すると共に前記可撓性部材として飛沫よけを有するスプラッシュガードであることを特徴とする工作機械用保護カバー。

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