JP2009291866A - テレスコピックカバーの着脱可能な差込型ブレード - Google Patents

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Abstract

【課題】解体等の面倒な作業を行うことなく、ワンタッチで、ブレードをテレスコピックカバーのスリットに容易に着脱する。
【解決手段】各パーツカバー2を折り曲げて折曲線を付けて上部ガイド部15uを形成し、また、ホールダー11を折り曲げてストッパー線17を付けて下部ガイド部15dとし、ホールダーの中央部分10と後方部分の間に段差を付けて、中央部分を傾斜させてスリット14を形成するとともに、ホールダーのストッパー線を各パーツカバーの折り曲げ線に接触させ、さらに、ブレード3を折り曲げてホールド線12を付けて、ブレード部8と差込部7とし、このブレードの差込部を、スリットに差し込んで、ブレードのホールド線を各パーツカバーの折曲線とホールダーのストッパー線に合致させて押圧してブレードを保持し、ブレードの取り出しは、ホールダーのストッパー線の弾力とに抗してブレードの差込部をスリットより引き抜いて行なう。
【選択図】図7

Description

本発明は、工作機械を覆うとともに、工作機械の主軸頭、ベッド、テーブル、コラム、ピストン、シリンダー、ATCカバー等の移動機構に従って摺動するテレスコピックカバーに着脱可能に取り付ける薄金属板の差込型ブレードに関するものである。
切削機械で金属の切削を行う場合、金属を切削することによって発生する切削物やスパッター(以下切削物という)が、主軸頭等の移動機構を有する工作機械の移動機構に侵入すると、工作機械の移動機構のスムースな摺動に支障が発生し、移動機構に摩耗が生じて、工作機械の性能の悪化や故障を起こすおそれがあった。
特に、超高速切削機械で金属の切削を行う場合、切削物を排除や金属の発熱の抑えるために、切削機械の上部より切削個所に切削用水を供給することが多く、大量の切削用水が付近の工作機械の主軸頭等の移動機構に流入すると、工作機械の移動機構に錆や腐食が発生し、摺動性が悪化して工作機械の性能の低下を招いていた。
前述の問題に対処するために、図1に示すように、金属薄板のパーツカバー2a〜2dを積層して左右に摺動するように構成したテレスコピックカバー1が開発され、このテレスコピックカバー1のパーツカバー2b〜2dの先端部分であって、他のパーツカバー2a〜2dに接地する個所にブレード3を固定したものであった。
このテレスコピックカバー1は、その一端のパーツカバー2aを工作機械の移動機構4に固定し、その他端のパーツカバー2d を工作機械の固定機構5に固定し、工作機械の移動機構4の左右の動きに応じて各パーツカバー2a〜2dを左右に摺動させるようにしたものであり、このテレスコピックカバー1のパーツカバー2bに固定したブレード3は、パーツカバー2aの被摺動面を押圧して摺動し、また、パーツカバーの2cに固定したブレード3は、パーツカバーの2bの被摺動面を押圧して摺動し、以下、パーツカバーの2dのブレード3はパーツカバーの2cの被摺動面を押圧して摺動するように構成したものであり、このブレード3の摺動ことによって、切削物や切削用水等を外部に排出して、切削物や切削用水等がテレスコピックカバー1の各パーツカバー2a〜2d の隙間より内部の工作機械の移動機構4へ浸入することを防止するものである。
テレスコピックカバーのブレード3としては、ゴム製のものを使用していたが、ゴム製のものは板厚が厚く(3〜10mm)て、重い(3〜10g)ために、テレスコピックカバー1が大型になり、重量が嵩む欠点があるばかりか、ブレード3としても摩耗し易く、摺動性が悪く、耐久性にも問題があり、ブレード3のライフが短く、ブレード3の交換、すなわち、テレスコピックカバー1の修理を頻繁に行わなければならなく、切削作業効率が著しく悪かった。
そこで、最近の高性能の工作機械に取り付ける金属薄板のテレスコピックカバー1においては、ブレード3として、これまで全く使用することが考えられなかった金属薄板をブレード3としてテレスコピックカバー1の摺動個所に取り付けるようになり、たとえば、板厚0.01〜0.3mmのバネ用ステンレス、焼き入れリボン鋼等の弾力性、物理的強度等の強い金属薄板がテレスコピックカバー1のブレード3として使用されるようになっている。
ブレード3をテレスコピックカバー1のパーツカバーに固定する手段としては、溶接をしたり、リベットやネジで止めしたものが一般的であるが、しかし、溶接をしたり、リベットやネジで止めて固定したものは、ブレード3に大きな力がかかったり、異常なショックを受けると、溶接個所の亀裂、破損、または、取り付けネジの緩み、ガタが起き、ブレード3摺動性、シール性、切り子の排除性等の性能低下の問題を引き起こすので、このような事態になる都度、テレスコピックカバー1の解体を行い、ブレード3を取り除いて、再度、新しいブレード3をスポット溶接したり、リベットやネジで止めてブレード3を付け直した後、テレスコピックカバー1の組み直すという面倒な修理作業を行う必要があった。
そこで、出願人会社においては、前述した問題点を解決するために、図2に示すように、板厚0.5〜3mmのハイテンション鋼製または17%Cr−2%Niを主成分として軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相と微細混合組織を有する高強度複層組織ステンレス鋼製の金属薄板で形成した各パーツカバー2a〜2eを摺動可能に積層してテレスコピックカバー1を構成し、板厚0.01〜0.3mmのバネ用ステンレス鋼または焼き入れリボン鋼製の極薄金属板であって、その幅を各パーツカバーの幅と同じにし、その長さをパーツカバーの長さより短くして長板状にしたものを長手方向に折り曲げて差込部7とブレード部8を形成したブレード3をテレスコピックカバー2a〜2eに取り付けた差込型ブレードを開発した。
特願平2007−123548
このテレスコピックカバー1の各パーツカバー2a〜2eは、図3に示すように、その先端部分を下方に折り曲げてストッパー9を形成し、各パーツカバー2a〜2eの裏面の中央部分10に、バネ用ステンレス鋼製または焼き入れリボン鋼製のホールダー11の厚板部分12を固定し、さらに、ホールダー11の薄板部分13の先端を、各パーツカバー2a〜2eのストッパー9の先端より0.5〜2mm突出させてガイド15を形成し、各パーツカバー2a〜2eの裏面とホールダーの薄板部分13の表面の間にスリット14を形成し、スリット14にブレード3の差込部7を挿入して、ストッパー9の保持力とホールダー11の薄板部分13の先端のガイド15が下方に折り曲げられて発生する弾力とによって差込部7を保持するものであって、差込型ブレード3を各パーツカバー2より取り出すについては、ストッパー9の保持力とホールダー11の薄板部分の13の先端のガイド15弾力とに抗して、差込型ブレード3のブレード部8を引っぱって、差込部7をスリット14より引き抜くことによって、各パーツカバー2より取り出すものである。
前述した極薄金属板のバネ用ステンレス鋼製の差込型ブレードを設けたテレスコピックカバーは、テレスコピックカバー1の解体、テレスコピックカバー1の組み直しという面倒な一連の作業を行うことなく、ブレード3をテレスコピックカバー1の各パーツカバー2a〜2eとホールダー11で形成したスリット14に差し抜きするだけという、ワンタッチで、簡単な作業で、ブレード3を着脱できる利点があり、また、ブレード3を単にスリット14に差し込んだものとは異なり、ブレード3をスリット14に挿入する際に発生するストッパー9の保持力とホールダー11の弾性力によってブレード3を確固として挟み込むという保持機構によって、ブレード3をテレスコピックカバー1の摺動作業中に抜け落ちたりすることなく、ブレード3をテレスコピックカバー1に安定に保持できると考えられたが、しかし、昨今の超高速で摺動するテレスコピックカバーにおいては、ストッパー9の保持力とホールダー11の弾性力だけでは、テレスコピックカバー1の摺動作業中のブレード3の抜け落ちを完全に防止できないという現実的な問題が発生した。
本発明は、テレスコピックカバーの解体、テレスコピックカバーの組み直しという面倒な一連の作業を行うことなく、ブレードをテレスコピックカバーの各パーツカバーとホールダーで形成したスリットに差し抜きするだけという、簡単で容易な単純作業で、ブレード3を着脱するとともに、テレスコピックカバーの摺動作業中にブレードが抜け落ちるのを確実に防止することに目的がある。
本発明は、テレスコピックカバーの着脱可能な差込型ブレードに関するもので、板厚0.5〜3mmのハイテンション鋼製または17%Cr−2%Niを主成分として軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相と微細混合組織を有する高強度複層組織ステンレス鋼製の金属薄板で形成した長板状のテレスコピックカバーの各パーツカバーに、
幅が各パーツカバーの内側の幅と同じで、長さがパーツカバーより短いバネ用ステンレス鋼または焼き入れリボン鋼製の金属薄板で形成した長板状のホールダーの後方部分を溶接して形成したスリットに、
幅が各パーツカバーの幅と同じで、長さがスリットより若干短い板厚0.01〜0.3mmのバネ用ステンレス鋼製または焼き入れリボン鋼製の長板状の極薄金属板のブレードの差込部を保持するについて、
各パーツカバーの先端部分を下方に20〜30度折り曲げて折曲線を付けて上部ガイド部を形成し、
また、ホールダーの前方部分を下方に23〜35度折り曲げてストッパー線を付けて、その前方部分を下部ガイド部とし、ホールダーの中央部分と後方部分の間に0.5〜2mmの段差を付けて、中央部分を3〜35度に傾斜させて、この中央部分と各パーツカバーとの間にスリットを形成するとともに、ホールダーのストッパー線を各パーツカバーの折曲線に接触させるように構成し、
さらに、ブレードの前方部分を下方に20〜35度折り曲げてホールド線を付けることによって、その前方部分をブレード部、その後方部分を差込部とし、
このブレードの差込部を、ホールダーのストッパー線の弾力に抗して押し開いて、スリットに差し込んで、ブレードのホールド線を各パーツカバーの折曲線とホールダーのストッパー線に合致させて押圧することによってブレードを保持し、ブレードをスリットより取り出すについては、ホールダーのストッパー線の弾力に抗してブレードの差込部をスリットより引き抜いて取り出すことに特徴がある
また、本発明は、前述した着脱可能な差込型ブレードを取り付けたテレスコピックカバーにおいて、各パーツカバーの中央部分の裏面と、ホールダーの後方部分とをエポシキ系接着剤で固定して、テレスコピックカバーの各パーツカバーに対するホールダーの固定作業を容易にするとともに、テレスコピックカバーの各パーツカバーの平滑性、平面性を維持することに特徴がある。
本発明によると、従来のように、テレスコピックカバーの解体、組み直しという面倒な一連の作業を行うことなく、簡単で容易な単純作業で、ブレードをテレスコピックカバーの各パーツカバーとホールダーで形成したスリットに差し込み、ブレードのホールド線を各パーツカバーの弾力のある折曲線とホールダーの弾力のあるストッパー線に合致、押圧して発生する保持力によって、ブレードをスリット内に確固に保持し、テレスコピックカバーの各パーツカバーが摺動しても、ブレードの差込部は抜け落ちることはなく、ブレードとしての機能を十分発揮でき、ブレードの差込部をスリットより抜き取るについては、前述した保持力に抗して、ブレードのブレード部を引っぱって、その差込部をスリットより引き抜くという簡単で容易な単純作業で、各パーツカバーより引き出すことができる。
さらに、本発明によると、各パーツカバーの中央部分の裏面と、ホールダーの後方部分とをエポシキ系接着剤で固定して、テレスコピックカバーの各パーツカバーに対するホールダーの固定作業を容易にするとともに、テレスコピックカバーの各パーツカバーの平滑性、平面性を維持できる長所がある。
本発明の極薄金属板のバネ用ステンレス鋼製の差込型ブレードを設けたテレスコピックカバーの一例を工作機械に取り付けた場合について説明すると、テレスコピックカバー1の基本的構成は、図2と3に示す従来のテレスコピックカバー1と同じであり、各パーツカバー2a〜2eを摺動可能に積層してテレスコピックカバー1を構成するが、この各パーツカバー2a〜2eは、図4と5に示すように、パーツカバー2、ブレード3、ホールダー11より構成する。
パーツカバー2は、板厚0.5〜3mmのハイテンション鋼製(または17%Cr−2%Niを主成分として軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相と微細混合組織を有する高強度複層組織ステンレス鋼製)の金属薄板で形成し、その先端部分の4〜15mmを下方に20〜30度折り曲げて折込線6を付けて上部ガイド部15uする。
ブレード3は、幅が各パーツカバー2の内側の幅と同じで、長さがパーツカバー2とホールダー11より短い板厚0.01〜0.3mmのバネ用ステンレス鋼製または焼き入れリボン鋼製の長板状の極薄金属板であって、ブレード3の前方部を下方に20〜35度折り曲げてホールド線12を付け、このホールド線12を境に、その前方部分の7.5〜45mmをブレード部8とするとともに、その後方部分の9〜30mmを差込部7とする。
ホールダー11は、その前方部分11fの4.5〜10mmを下方に23〜35度折り曲げてストッパー線17を付けて、その前方部分11fを下部ガイド部15bとし、その中央部分11cと後方部分11bの間に0.5〜2mmの段差13を付けて、その中央部分11cの12〜13mmを3〜30度に傾斜させた形状とする。
図6に示すように、パーツカバー2の中央部分10の裏面に、ホールダー11の後方部分11bの表面をスポット溶接で固定して、パーツカバー2の中央部分10の裏面とホールダー11の中央部分11cの表面との間にスリット14を形成するとともに、パーツカバー2の折込線6とホールダー11ストッパー線17とを接触、合致するように構成し、さらに、ホールダー11の前方部分11fの先端である下部ガイド15bは、パーツカバー2の上部ガイド15uの先端より2〜5mm突出させる構成にする。
ホールダー11の前方部分11fの先端である下部ガイド15bを、パーツカバー2の上部ガイド15uの先端より2〜5mm突出させるのは、ブレード3の差込部7をスリット14に差し込む際のガイドとするためであって、この下部ガイド15bにより、ブレード3の差込部7の先端をスリット14に差し込むことは容易になり、この下部ガイド15bの先端を突出させないと、パーツカバー2の上部ガイド15uの裏面に隠れてしまうために、ブレード3の差込部7のスリット14への差し込みが困難になる。
そして、図7に示すように、ブレード3の差込部7を、パーツカバー2の上部ガイド部15uとホールダー11の下部ガイド部15dとの間より、ホールダー11のストッパー線17の弾力に抗して押し開いて、パーツカバー2とホールダー11の間のスリット14に差し込んで、ブレード3のホールド線21をパーツカバー2の折曲線6とホールダー11のストッパー線17に合致させて押圧する保持力によって、ブレード3をスリット14内に確固に保持し、各パーツカバー2が摺動しても、ブレード3の差込部7は抜け落ちることはなく、ブレード3としての機能を十分発揮する。
ブレード3の差込部7をスリット14より抜き取るについては、ブレード3のブレード部8を引っぱって、ブレード3のホールド線21を、パーツカバー2の折曲線6とホールダーのストッパー線19とによる保持力に抗して、その差込部7をスリット14より引き抜くことによって、各パーツカバー2より引き出せばよい。
ブレード3は、その差込部7をスリット14に差し込んだ状態において、そのブレード部8の先端がホールダー11の前方部分11fより1〜10mm突出するとともに、パーツカバー2の上部ストッパー15u先端より2〜12mm突出するように構成する。
テレスコピックカバー1の各パーツカバー2の裏面に、ホールダー11の後方部分11bの表面を固定するが、この固定手段は溶接またはリベットやネジで止め等の公知の手段でよいが、エポシキ系接着剤で接着して、テレスコピックカバーの各パーツカバー2に対するホールダーの固定作業を容易にするとともに、テレスコピックカバーの各パーツカバー2の平滑性、平面性を維持してもよい。
図3に示すように、テレスコピックカバー1のパーツカバー2aに、工作機械の主軸頭等の移動機構4を取り付けるとともに、パーツカバー2eに工作機械の固定機構5を取り付け、これらのパーツカバー2a〜2eの端部を摺動可能に枠ガイトに挿入するが、パーツカバー2aに工作機械の固定機構5を取り付け、パーツカバー2eに工作機械の移動機構4を取り付けてもかまわない。
各パーツカバー2a〜2eは、パーツカバー2bに保持したブレード3は、パーツカバー2aの被摺動面を押圧して摺動し、また、パーツカバーの2cに保持したブレード3は、パーツカバー2bの被摺動面を押圧して摺動し、以下、パーツカバー2d〜eのブレード3も同様にパーツカバー2c〜dの被摺動面を、それぞれ押圧して摺動するように構成する。
テレスコピックカバー1の作動状態は、図2に示す従来のテレスコピックカバーと同じであって、工作機械の移動機構4の左方向への移動にしたがって、テレスコピックカバー1の各パーツカバー2a〜2eとパンタグラフ16を左方向に伸展させて、各差込型ブレード3を左方向に摺動させることによって、切削物や切削用水等を外部に排出し、次いで、工作機械の移動機構4の右方向への移動にしたがって、各パーツカバー2a〜2eを右方向に収縮させて、各差込型ブレード3を右方向に摺動させることによって、切削物や切削用水等を外部に排出する。
テレスコピックカバー1の各パーツカバー2の材質としては、板厚0.5〜3mmのハイテンション鋼を使用してもよいが、17%Cr−2%Niを主成分として軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相と微細混合組織を有する高強度複層組織ステンレス鋼を使用することによって、パーツカバー2の物理的強度を一段と高めてもよく、また、各パーツカバー2の先端部分の4〜15mmを下方に23〜35度折り曲げるのは、上部ガイド部15uとし、ブレード3のスリット14への挿入に最適な状態を確保するためである。
テレスコピックカバー1の金属薄板の各パーツカバー2の枚数は3〜30枚でよく、また、各パーツカバー2の幅は5〜200cm、長さは1.5〜3cmが適当であり(各パーツカバー2の幅と長さについては1〜10cmの差を付けてもよい)、さらに、パーツカバー2の形状は前述した長方形以外でもよい。
ブレード3の材質としては、弾力性があって、物理的強度が強く、耐摩耗性に富んだ素材であることを要し、板厚が0.01〜0.3mmのバネ用ステンレス鋼、焼き入れリボン鋼を使用するとよく、その幅は各パーツカバー2の幅と同じ5〜200cmで、長さが1.5〜3cmものを使用するが、これらの素材以外にも、炭素量0.03〜0.1%、クロム量10〜20%を含む鉄鋼またはステンレス鋼(以下単に低炭素含有量で高クロム含有量のステンレス鋼、たとえば、日新製鋼(株)の高強度ステンレス鋼として、SUS631、NSSHT1770、NSSHT1960、NSSHT2000を用いると、高強度(引張強さ2000〜2000N/mm2 )と硬度(耐摩耗性)の優れた特性を発揮するし、また、巻尺の素材として用いられているコンベック素材も使用できる。
ブレード3の板厚を0.01〜0.3mm(望ましくは0.05〜0.1mm)の極薄金属板にするのは、差込型ブレード3として使用する際の引っ張り強度を強くするとともに、ブレード3を薄く、小型、軽量、コンパクトにするとともに、テレスコピックカバー1の被摺動面との接地面積を小さくし、摩擦抵抗を軽減して、テレスコピックカバー1の摺動個所または移動機構に余分な荷重、負担をかけず、テレスコピックカバー1の駆動電力を節減するためであり、また、ブレード3の前方部を下方に20〜35度折り曲げるのは、ブレードとしての摺動性、スウィーピング性等の性能を最適の状態に維持するためである。
ホールダー11の材質としては、弾力性があって、物理的強度が強い素材であることを要し、バネ用ステンレス鋼または焼き入れリボン鋼を使用するとよく、ホールダー11の幅は各パーツカバー2の幅と同じ5〜200cm、長さが1.5〜3cmであって、厚板部分の板厚は0.2〜1mm、薄板部分の板厚0.1〜0.5mm、長さ1.5〜3cmとし、スリットの幅は5〜200cm、長さは1.5〜3cm、スリットのスリット幅は0.02〜0.4mmにするとよく、また、ホールダー11の前方部分11fの4.3〜5.8mmを下方に23〜35度折り曲げるのは、下部ガイド部15dとして、ブレード3のスリット14への挿入に最適な状態を確保するためである。
本発明は、工作機械を覆うとともに、工作機械の主軸頭、ベッド、テーブル、コラム、ピストン、シリンダー、ATCカバー等の移動機構に従って摺動する極薄金属板のブレードを取り付けたテレスコピックカバーとして利用でき、特に昨今の高性能の高速摺動の工作機械に取り付けるテレスコピックカバーの極薄金属板のブレードとして利用できる。
従来のブレードを設けたパーツカバーを摺動可能に積層したテレスコピックカバーの平面図である。 従来の極薄金属板のブレードを設けたパーツカバーを摺動可能に積層したテレスコピックカバーの側面図である。 従来の極薄金属板のブレードを設けたパーツカバーの拡大側面図である。 、本発明の着脱可能な差込型ブレードを設けたテレスコピックカバーの構成要素であるパーツカバー、ブレード、ホールダーの展開側面図である。 本発明の差込型ブレードを設けたテレスコピックカバーの構成要素であるパーツカバー、ブレード、ホールダーの展開斜視図である。 パーツカバーにホールダーを固定してスリットを形成し、パーツカバーの折込線とホールダーのストッパー線とを接触、合致するように構成するとともに、ホールダーの下部ガイドをパーツカバーの上部ガイドより突出させるように構成した状態を示す本発明の差込型ブレードを差し込む前のパーツカバーの側面図である。 パーツカバーにホールダーを固定して形成したスリットに、ブレードの差込部を差し込んで、ブレードのホールド線をパーツカバーの折曲線とホールダーのストッパー線とに合致させて押圧、保持することによって、ブレードをスリットに保持した状態を示す本発明の差込型ブレードを差し込んだ後のパーツカバーの側面図である。
符号の説明
1 テレスコピックカバー
2 パーツカバー
3 ブレード
4 移動機構
5 固定機構
6 折込線
7 差込部
8 ブレード部
9 ストッパー
10 中央部分
11 ホールダー
12 ホールト線
13 段差
14 スリット
15 ガイド
16 パンタグラフ
17 ストッパー線




Claims (2)

  1. 板厚0.5〜3mmのハイテンション鋼製または17%Cr−2%Niを主成分として軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相と微細混合組織を有する高強度複層組織ステンレス鋼製の金属薄板で形成した長板状のテレスコピックカバーの各パーツカバーの裏面に、
    幅が各パーツカバーの内側の幅と同じで、長さがパーツカバーより短いバネ用ステンレス鋼または焼き入れリボン鋼製の金属薄板で形成した長板状のホールダーの後方部分を固定し、各パーツカバーの裏面とホールダーの中央部分の表面の間に形成したスリットに、
    幅が各パーツカバーの幅と同じで、長さがスリットより若干短い板厚0.01〜0.3mmのバネ用ステンレス鋼製または焼き入れリボン鋼製の長板状の極薄金属板のブレードの差込部を保持するについて、
    各パーツカバーの先端部分を下方に20〜30度折り曲げて折曲線を付けて上部ガイド部を形成し、
    また、ホールダーの前方部分を下方に23〜35度折り曲げてストッパー線を付けて、その前方部分を下部ガイド部とし、ホールダーの中央部分と後方部分の間に0.5〜2mmの段差を付けて、中央部分を3〜35度に傾斜させて、この中央部分と各パーツカバーとの間にスリットを形成するとともに、ホールダーのストッパー線を各パーツカバーの折曲線に接触させるように構成し、
    さらに、ブレードの前方部分を下方に20〜35度折り曲げてホールド線を付けることによって、その前方部分をブレード部、その後方部分を差込部とし、
    このブレードの差込部を、パーツカバーの上部ガイド部とホールダーの下部ガイド部との間より、ホールダーのストッパー線の弾力に抗して押し開いて、スリットに差し込んで、ブレードのホールド線を各パーツカバーの折曲線とホールダーのストッパー線に合致させて押圧することによってブレードを保持し、ブレードをスリットより取り出すについては、ホールダーのストッパー線の弾力に抗してブレードの差込部をスリットより引き抜いて取り出すことを特徴とするテレスコピックカバーの着脱可能な差込型ブレード。
  2. 各パーツカバーの中央部分の裏面とホールダーの後方部分の表面とをエポシキ系接着剤で固定した請求項1記載のテレスコピックカバーの着脱可能な差込型ブレード。
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