JP2017001177A - 工業用ワイパーおよびワイピング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた掻き取り性、耐久性および耐摩耗性ならびに低い摺動抵抗を備え、簡単な構成で製造が容易であるとともに、厚みを薄くでき、しかも軽量化およびコストダウンが可能な工業用ワイパーおよびワイピング方法を提供することである。【解決手段】摺動部に接触するように位置している芯体１１を備え、略薄板状であるとともに、張力を掛けた状態で機械に取り付けられる、工業用ワイパー１である。芯体１１が、織布、不織布、編布およびフィラー含有弾性部材から選ばれる少なくとも１種からなるのがよい。工業用ワイパー１は、芯体１１に積層されている弾性体１２をさらに備える。工業用ワイパー１を使用して摺動部を掻き取る、ワイピング方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、工業用ワイパーおよびワイピング方法に関する。

工作機械のベッドなどに使用されている工業用ワイパーとしては、特許文献１〜３に記載されているような構成のものが知られている。
しかし、特許文献１〜３に記載されているような従来のワイパーは、掻き取り性などを確保するためのゴムからなるリップ部と、金属板を貼り付けた本体部とを有しており、金属板を介して工作機械にボルトなどで固定するという複雑な構成であった。また、従来のワイパーは、厚みが大きく、重く、コストも掛かる構成であった。なお、パッキンまたはシールプレートとして、特許文献４、５に記載されているような構成のものも知られているが、従来のワイパーと同様に、構成が複雑であるか、またはシール性などが不十分であった。

特開２００７−８３３４４号公報 特許第３１９３３６１号公報 特許第４７４５６３６号公報 特開２００４−３０８９０６号公報 特許第４８３６２１６号公報

本発明の課題は、優れた掻き取り性、耐久性および耐摩耗性ならびに低い摺動抵抗を備え、簡単な構成で製造が容易であるとともに、厚みを薄くでき、しかも軽量化およびコストダウンが可能な工業用ワイパーおよびワイピング方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）摺動部に接触するように位置している芯体を備え、略薄板状であるとともに、張力を掛けた状態で機械に取り付けられる、工業用ワイパー。
（２）前記芯体が、織布、不織布、編布およびフィラー含有弾性部材から選ばれる少なくとも１種からなる、前記（１）に記載の工業用ワイパー。
（３）前記芯体に積層されている弾性体をさらに備える、前記（１）または（２）に記載の工業用ワイパー。
（４）前記弾性体が、前記摺動部に接触するように位置している、前記（３）に記載の工業用ワイパー。
（５）前記弾性体が、ゴムおよびエラストマーから選ばれる少なくとも１種からなる、前記（３）または（４）に記載の工業用ワイパー。
（６）前記芯体によって構成されている、前記（１）または（２）に記載の工業用ワイパー。
（７）厚さが、０．５〜８ｍｍである、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の工業用ワイパー。
（８）長手方向に延びている長尺部と、前記長尺部の前記長手方向における両端部に接続している一対の側部と、を有し、前記一対の側部のそれぞれに、前記長手方向に沿う方向に張力を掛けた状態で、前記機械に取り付けられる、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の工業用ワイパー。
（９）長手方向に延びている長尺部を有し、前記長尺部の前記長手方向における両端部のそれぞれに、前記長手方向に沿う方向に張力を掛けた状態で、前記機械に取り付けられる、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の工業用ワイパー。
（１０）摺動部に接触するように位置している芯体を備え、略薄板状であるとともに、張力を掛けた状態で機械に取り付けられる、工業用ワイパーを使用して前記摺動部を掻き取る、ワイピング方法。

本発明によれば、優れた掻き取り性、耐久性および耐摩耗性ならびに低い摺動抵抗を発揮することができ、かつ簡単な構成で製造が容易であるとともに、厚みを薄くでき、しかも軽量化およびコストダウンが可能であるという効果がある。

本発明の一実施形態に係る工業用ワイパーを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線拡大破断面図である。 図１に示す工業用ワイパーの使用状態を示す概略説明図である。 本発明の他の実施形態に係る工業用ワイパーを示す斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る工業用ワイパーを示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は図１（ｂ）に相当する図である。

以下、本発明の一実施形態に係る工業用ワイパー（以下、「ワイパー」と言うことがある。）について、図１および図２を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態のワイパー１は、芯体１１を備えている。芯体１１は、織布、不織布、編布およびフィラー含有弾性部材から選ばれる少なくとも１種からなるのが好ましい。

上述した織布は、帆布を含む。また、織布、不織布および編布を構成する繊維としては、例えば、脂肪族ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ウレタン繊維、アセテート繊維、フッ素繊維などの合成繊維、木綿、絹、麻などの天然繊維、レーヨン、ガラス繊維、比較的硬度の低い金属繊維などが挙げられる。例示したこれらの繊維は、１種または２種以上を混合して使用することができる。

織布、不織布および編布には、弾性材料を含浸（ディップ）させることができる。弾性材料としては、例えば、ゴム、エラストマーなどが挙げられる。ゴムとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）などが挙げられる。エラストマーとしては、例えば、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーが挙げられる。例示したこれらの弾性材料は、１種または２種以上を混合して使用することができる。含浸に代えて、弾性材料を塗布することによって、織布などを構成する繊維の隙間に弾性材料を含有させることもできる。弾性材料などを含浸または塗布するときには、これらの処理をスムーズに行ううえで、弾性材料を溶剤などで溶解して液状にするのが好ましい。なお、液状の樹脂接着剤などを含浸または塗布することもできる。

一方、フィラー含有弾性部材における弾性部材としては、例えば、ゴム、エラストマーなどが挙げられる。ゴムおよびエラストマーとしては、上述した織布、不織布および編布で例示したのと同じものが挙げられる。また、フィラー含有弾性部材におけるフィラー（短繊維）としては、上述した織布、不織布および編布を構成する繊維で例示したのと同じものが挙げられる。フィラーは、弾性部材との接着性に優れるものが望ましい。フィラー含有弾性部材において、フィラーの含有量は、フィラー含有弾性部材が後述する芯体１１としての機能を奏する限り、特に限定されるものではない。

上述した芯体１１を備える本実施形態のワイパー１は、略薄板状である。具体的に説明すると、本実施形態のワイパー１は、長手方向Ａに延びている長尺部２と、長尺部２の長手方向Ａにおける両端部２１、２１に接続している一対の側部３、３とを有しており、その全体形状が略薄板状である。このような構成によれば、図２に示すように、略矩形平板状の摺動部１００の表面１０１および両側面１０２、１０２を掻き取ることができる。

ここで、本実施形態では、上述した芯体１１が、摺動部１００に接触するように位置している。そして、ワイパー１が、張力を掛けた状態で図示しない機械に取り付けられる。具体的には、ワイパー１が、一対の側部３、３のそれぞれに、長手方向Ａに沿う方向Ｂに張力を掛けた状態で、機械に取り付けられる。これらの構成によれば、以下のような効果が得られる。

すなわち、一般的に摺動部１００と接触するワイパーの部位には、掻き取り性を確保するためにエッジが形成されているのが望ましい。また、摺動部１００のうねりなどの変形に追従して摺動部１００との接触を確保するとともに、摺動部１００の損傷を抑制するためには、ワイパーを柔らかいエラスティックな材料で構成するのが望ましい。

しかし、ワイパーをエラスティックな材料のみで構成すると、掻き取り時の剛性が不足してしまう。それゆえ、従来のワイパーでは、ゴムのようなエラスティックな材料と金属のような剛性の高い材料とを組み合わせていた。その結果、構成が複雑になり、重く、取り付け構成も複雑であった。また、エラスティックな材料を直接機械に固定する場合もあるが、単純にボルトなどで固定しても、剛性が低いことから、摺動部１００との接触を確保することができなかった。

本実施形態では、ワイパー１の摺動部１００側の端部を、摺動部１００に接触して摺動部１００を掻き取るエッジ部４として機能させる。本実施形態のワイパー１は、上述のとおり、張力を掛けた状態で機械に取り付けられることから、略薄板状の部材であっても、例えば、太鼓のヘッド（膜）のように、エッジ部４に対して掻き取り時に必要な剛性を付与することができる。したがって、エッジ部４を摺動部１００に接触させて適度な圧力を掛けた状態でワイパー１を矢印Ｃ方向に往復移動させて摺動部１００上を摺動させると、摺動部１００のうねりなどの変形に対してエッジ部４が十分に追従することができ、結果として摺動部１００が損傷するのを抑制しつつ優れた掻き取り性を発揮することが可能となる。また、エッジ部４は、摺動部１００および切粉などの異物に接触するため、損傷し易い部位であるが、本実施形態では、上述のとおり、芯体１１が摺動部１００に接触するように位置していることから、エッジ部４にも芯体１１が位置している。したがって、エッジ部４に亀裂が入ったとしても、芯体１１によって亀裂の進展を抑制することができ、優れた耐久性を発揮することができる。また、エッジ部４に芯体１１が位置していることによって、摺動部１００に対する摩擦係数が下がり、耐摩耗性も向上することから、低い摺動抵抗および優れた耐摩耗性を発揮することもできる。しかも、ワイパー１の構成が簡単であることから、製造が容易であり、コストダウンが可能となる。さらに、上述した構成によれば、比較的重量の軽い部材によって構成されており、しかもワイパー１の厚みを薄くできることから、ワイパー１を軽量化することができ、結果としてワイパー１の取り付け作業時における作業者の負担を軽減することができる。

ワイパー１に掛ける張力としては、エッジ部４に対して掻き取り時に必要な剛性を付与できるような張力であればよい。

一方、本実施形態のワイパー１は、図１に示すように、芯体１１に積層されている弾性体１２をさらに備えている。より具体的には、本実施形態のワイパー１は、芯体１１の両面に積層されている一対の弾性体１２、１２をさらに備えている。本実施形態の弾性体１２は、芯体１１と同様に、摺動部１００に接触するように位置している。これらの構成によれば、摺動部１００に対するシール性を向上させることができ、上述した芯体１１による効果と相まって、優れた掻き取り性を発揮することができる。

弾性体１２は、ゴムおよびエラストマーから選ばれる少なくとも１種からなるのが好ましい。ゴムおよびエラストマーはいずれも、上述した織布、不織布および編布で例示したのと同じゴムおよびエラストマーが挙げられる。

本実施形態のワイパー１は、上述した芯体１１によって構成されている。より具体的には、本実施形態のワイパー１は、芯体１１および弾性体１２によって構成されている。言い換えれば、本実施形態のワイパー１は、芯体１１および弾性体１２の積層体によって構成されている。このような構成によれば、ワイパー１の構成が簡単であることから、効率よくワイパー１を製造することができる。すなわち、予め芯体１１および弾性体１２の積層体を成形しておき、その積層体を摺動部１００に応じたワイパー１の形状に加工するだけでワイパー１を得ることができる。なお、積層体の加工方法としては、特に限定されない。具体例を挙げると、カッターなどの切断手段を使用して積層体から摺動部１００に応じたワイパー１の形状を略薄板状に切り出せばよい。

本実施形態のワイパー１は、その厚さが、０．５〜８ｍｍであるのが好ましく、０．８〜５ｍｍであるのがより好ましく、０．８〜３ｍｍであるのがさらに好ましい。このような構成によれば、ワイパー１の厚みが薄くなり、ワイパー１を軽量化することができる。なお、ワイパー１を構成する芯体１１および弾性体１２のそれぞれの厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。

ワイパー１を取り付ける機械としては、例えば、工作機械、半導体製造装置、ロボット、その他の産業機械または直動案内部材などが挙げられるが、ワイパー１を使用できる限り、これらに限定されるものではない。

機械は、ワイパー１を取り付ける取付手段を備えている。取付手段としては、ワイパー１が上述のとおり厚みが薄くて軽量であることから、簡単な構成のものを採用することができる。本実施形態では、図２に示すように、機械がワイパー１の取付手段として、一対のクランプ１１０、１１０を備えている。ワイパー１は、一対の側部３、３のそれぞれが、一対のクランプ１１０、１１０に把持されることによって、機械に取り付けられる。

次に、本発明の一実施形態に係るワイピング方法について、ワイパー１を使用する場合を例にとって説明する。
本実施形態のワイピング方法は、ワイパー１を使用して摺動部１００を掻き取る（ワイピングする）方法である。このような構成によれば、上述したワイパー１による効果が得られることから、摺動部１００を長期にわたり安定して掻き取ることができる。

以上、本発明に係る好ましい実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

例えば、上述の実施形態では、ワイパー１が長尺部２および一対の側部３、３を有するように構成されているが、ワイパー１の構成は、これに限定されるものではない。すなわち、ワイパー１は、摺動部１００に応じて、その形状、サイズなどを適宜変更することができる。具体例を挙げると、図３に示すワイパー１０が挙げられる。ワイパー１０は、長手方向Ａに延びている長尺部２を有し、長尺部２の長手方向Ａにおける両端部２１、２１のそれぞれに、長手方向Ａに沿う方向Ｂに張力を掛けた状態で、図示しない機械に取り付けられる。
その他の構成は、上述した一実施形態に係るワイパー１と同様であるので、説明を省略する。

また、上述の実施形態では、芯体１１および弾性体１２が図１（ｂ）に示すような状態で積層されているが、芯体１１および弾性体１２の積層状態は、これに限定されるものではない。すなわち、芯体１１および弾性体１２は、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような状態で積層されていてもよい。また、図４（ｄ）に示すように、芯体１１に弾性体１２が積層されていなくてもよい。すなわち、ワイパー１が、芯体１１のみで構成されていてもよい。

１、１０ 工業用ワイパー
２ 長尺部
２１ 端部
３ 側部
４ エッジ部
１１ 芯体
１２ 弾性体
１００ 摺動部
１０１ 表面
１０２ 側面
１１０ クランプ

Claims (10)

1. 摺動部に接触するように位置している芯体を備え、略薄板状であるとともに、張力を掛けた状態で機械に取り付けられる、工業用ワイパー。
2. 前記芯体が、織布、不織布、編布およびフィラー含有弾性部材から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項１に記載の工業用ワイパー。
3. 前記芯体に積層されている弾性体をさらに備える、請求項１または２に記載の工業用ワイパー。
4. 前記弾性体が、前記摺動部に接触するように位置している、請求項３に記載の工業用ワイパー。
5. 前記弾性体が、ゴムおよびエラストマーから選ばれる少なくとも１種からなる、請求項３または４に記載の工業用ワイパー。
6. 前記芯体によって構成されている、請求項１または２に記載の工業用ワイパー。
7. 厚さが、０．５〜８ｍｍである、請求項１〜６のいずれかに記載の工業用ワイパー。
8. 長手方向に延びている長尺部と、
   前記長尺部の前記長手方向における両端部に接続している一対の側部と、を有し、
   前記一対の側部のそれぞれに、前記長手方向に沿う方向に張力を掛けた状態で、前記機械に取り付けられる、請求項１〜７のいずれかに記載の工業用ワイパー。
9. 長手方向に延びている長尺部を有し、
   前記長尺部の前記長手方向における両端部のそれぞれに、前記長手方向に沿う方向に張力を掛けた状態で、前記機械に取り付けられる、請求項１〜７のいずれかに記載の工業用ワイパー。
10. 摺動部に接触するように位置している芯体を備え、略薄板状であるとともに、張力を掛けた状態で機械に取り付けられる、工業用ワイパーを使用して前記摺動部を掻き取る、ワイピング方法。

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