JP2017008274A - 工作機械用シール部材の接合方法、及び、工作機械用シール - Google Patents
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Description
工作機械用シール部材は、通常、支持部材と支持部材に一体化された弾性部材とからなり、弾性部材を工作機械の所定の位置に押し当てて使用する。
このとき、工作機械の工作機械用シール部材が当接する面は様々な形状が有しており、工作機械側の当接面の形状に合わせて隙間が生じないように工作機械用シール部材を取り付ける必要がある。
このとき、工作機械側の当接面の形状が平面状である場合には、直線状の支持部材101を有する工作機械用シール部材100をそのまま所定の位置に取り付ければよい。しかしながら、例えば、工作機械側の当接面の形状が屈曲部を有する形状である場合には、工作機械用シール部材100は折り曲げることができないため、複数本の工作機械用シール部材を用意し、工作機械の当接面に沿うように各工作機械用シール部材を配置して取り付けている。このとき、各工作機械用シール部材は、その端部を互いに突き合わせているだけである。
そのため、工作機械用シール部材を工作機械側に押し付けた際に、弾性部材同士の間に隙間が生じることがある。このような隙間が生じると、この隙間を介して切り粉やクーラントが工作機械用シール部材の内側に入り込み、工作機械の汚染や損傷の原因となることがあった。
図9に示す工作機械用シール部材110は、平面視L字型の支持部材111に、弾性部材112が固定されている。
このような工作機械用シール部材110を使用する場合、屈曲部のシール性能は向上させることができるものの、他の工作機械用シール部材との突き合わせ部分においては、直線状の工作機械用シール部材同士を突き合わせる場合と同様の問題を生じることになる。
また、工作機械用シール部材110のような屈曲部を有する形状の工作機械用シール部材は、直線状の工作機械用シール部材を製造する場合に比べて、製品毎に一体成型用金型を準備する必要があるため製造コストが高くなることを避けることができなかった。
図10(a)に示す工作機械用シール部材120は、予め工作機械側の当接面の形状に合わせて加工された支持部材121と、この支持部材121に一体成型により固定された弾性部材122とを備えている。
図10(b)に示す工作機械用シール部材130も同様に、予め工作機械側の当接面の形状に合わせて加工された支持部材131と、この支持部材131に一体成型により固定された弾性部材132とを備えている。
これらの工作機械用シール部材120、130では、弾性部材に継ぎ目(突き合わせ部分)が無いため、上述したような弾性部材の突き合わせ部分から切り粉やクーラントが侵入するとの不都合は回避することができる。
しかしながら、工作機械用シール部材120、130は、製品毎に一体成型用に金型を準備する必要があるため、製造コストが著しく増大するとの問題があった。
また、工作機械側の設計変更や寸法変更に容易に対応することができないとの問題もあった。
特許文献1に開示された工作機械用ワイパーは、コーナー部を構成する隣接面の、一方面を掻き取る第1ワイパー部と、他方面を掻き取る第2ワイパー部とが角度を持って配置され、上記第1ワイパーの弾性を有するリップ部と第2ワイパーの弾性を有するリップ部との対向する端縁相互が一体となっており、上記第1・第2ワイパー部間の角度がリップ部の弾性により変化させ得るようになっている。
しかしながら、特許文献1に記載された工作機械用ワイパーは、第1ワイパーのリップ部と第2ワイパーのリップ部との対向する端縁相互が一体となっているため、リップ部を工作機械に押し当てた際に、この一体となっている部分を起点に亀裂が生じることがあった。
また、上記の一体となっている部分は、リップ部と同程度の柔軟性しか備えていないため、上記工作機械用ワイパーでは、第1ワイパー部と第2ワイパー部との角度が0°に近づくよう大きく変形させたり、繰り返し変形させたりした場合に、上記のリップ部が一体となっている部分で破損が生じることがあった。
更に、特許文献1に記載された工作機械用ワイパーは、通常、直線状の工作機械用ワイパーと合わせて使用される。このとき、工作機械用ワイパー同士の接合面に隙間が生じることは防ぐことができなかった。加えて、特許文献1に記載された工作機械用ワイパーは、製品毎に一体成型用金型を準備して製造する必要があるため、直線状の工作機械用シール部材を製造する場合に比べて、製造コストが高くなることを避けることができなかった。
本発明の工作機械用シール部材の接合方法は、支持部材と上記支持部材に一体化された弾性部材とからなる工作機械用シール部材同士を接合する工作機械用シール部材の接合方法であって、シリコーン変性ウレタン系接着剤により、少なくとも上記工作機械用シール部材の上記弾性部材同士を接着することを特徴とする。
上記工作機械用シール部材の少なくとも1つは、他の工作機械用シール部材の少なくとも1つとシリコーン変性ウレタン系接着剤によって接合されており、
上記シリコーン変性ウレタン系接着剤は、少なくとも上記弾性部材同士を接着させることを特徴とする。
即ち、本発明の工作機械用シールは、工作機械用シール部材同士の突き合わせ部分が特定の接着剤によって接着されている。ここで、上記シリコーン変性ウレタン系接着剤は、柔軟性(伸縮性)に優れ、かつ、耐クーラント性に優れる。
そのため、上記工作機械用シールは、工作機械の工作機械用シール部材と当接する面がどのような形状であっても確実にシールすることができる。また、その製造コストも安価である。
本発明の工作機械用シール部材の接合方法は、本発明の工作機械用シール部材を製造する方法において、上記工作機械用シール部材同士を接合する方法として適している。
まずは、本発明の工作機械用シール部材の実施形態について説明する。
図1は、本発明の工作機械用シールの一例を示す斜視図である。
図2は、本発明の工作機械用シールを構成する工作機械用シール部材の1つを示す図であり、(a)は平面図、(b)側面図である、
図3は、図1に示した工作機械用シールの屈曲させた状態を示す斜視図である。
工作機械用シール部材10Aは、図2に示すように、略矩形状の金属板の端部を斜めに切断し、長手方向(図2(a)中、左右方向)に沿って屈曲させて得た加工金属板からなる支持部材11Aと、支持部材11Aの長手方向に沿って接着剤(図示せず)で固定された板状の弾性部材12Aとを備える。
工作機械用シール部材10Bもまた、端部を斜めに切断し、長手方向に沿って屈曲させた加工金属板からなる支持部材11Bと、支持部材11Bの長手方向に沿って接着剤で固定された板状の弾性部材12Bとを備える。
このように接着剤層13が形成されることにより工作機械用シール1では、工作機械用シール部材10Aと工作機械用シール部材10Bとが接合されている。
シリコーン変性ウレタン系接着剤からなる接着剤層は、柔軟性(伸縮性)に優れる。そのため、工作機械用シールを使用する際に工作機械側の当接面に押し当てて変形させても、上記接着剤層に破損が生じることはなく、確実に工作機械の所定の箇所をシールすることができる。
そのため、工作機械用シール1は、工作機械側の当接面の形状に合わせて自由に変形させることができる。
そのため、工作機械用シール1では、過酷な使用環境下であっても長期間に優れたシール性を確保することができる。
工作機械用シール1では、このような性能を担保するため、シリコーン変性ウレタン系接着剤からなる接着剤層13を備えていることが重要である。
具体的には、例えば、イソシアネート化合物とポリオール化合物との反応生成物であり、上記ポリオール化合物が、その主鎖及び/又は側鎖にシロキサン結合が導入されたポリオール化合物であるシリコーン変性ウレタン樹脂と、必要に応じて硬化剤とを含むもの等を用いることができる。
反応型の接着剤は、ホットメルト型の接着剤に比べて、接着性、伸び等に対する強度、及び、柔軟性(伸縮性)に優れる傾向にある。この理由としては、反応型の接着剤からなる接着剤層では化学結合による架橋点が形成されていることが考えられる。
具体的には、例えば、イーテック社製のマイティライトG3062(主剤)と、マイティライトMLT2365(硬化剤)とを含む2液硬化型シリコーン変性ウレタン系接着剤、レザミンPS−62470(大日精化工業社製)等の熱可塑性シリコーン変性ウレタン系接着剤などが挙げられる。
また、マイティライトG3062とマイティライトMLT2365を含む接着剤を使用する場合、両者の配合比率については、100重量部のマイティライトG3062に対して、100〜220重量部のマイティライトMLT2365を配合することが好ましい。
上記シリコーン変性ウレタン系接着剤は、必要に応じて、ウレタン系接着剤に添加されうる従来公知の各種添加剤を含有していてもよい。
上記IRHD硬度(M法)が上記範囲にあると、上記シリコーン変性ウレタン系接着剤からなる接着剤層は、屈曲性(柔軟性)を保ちつつ強度を保持するのに好適である。
これに対して、上記IRHD硬度(M法)が35°未満では、上記接着剤層は、強度が不充分で屈曲などの変形時に破断してしまうことがある。一方、上記IRHD硬度(M法)が80°を超えると、上記接着剤層は、屈曲などの変形がし難く、工作機械用シールの変形を抑制してしまうことがある。
より好ましい上記IRHD硬度(M法)は、45〜75°である。
上記接着剤層の国際ゴム硬さ(IRHD)試験 M法での硬度は、ISO 48又はJIS K 6253に規定された測定方法で計測する。このとき、計測部位は、厚さが0.5mm以上で、平面の箇所を選定し、計測時の試料温度は23℃とする。
なお、上記シリコーン変性ウレタン系接着剤の硬度とは、シリコーン変性ウレタン系接着剤が硬化した(固まった)後の硬度である。
図4(a)は、本発明の工作機械用シールの別の一例を示す斜視図であり、(b)は(a)の上面図である。
図4(a)、(b)に示す工作機械用シール4は、2本の工作機械用シール部材40A、40Bが接着剤43を介して接合されている。
ここで、工作機械用シール部材40A、40Bは、図1に示した工作機械用シール部材10A、10Bと同様の構成を備える部材であり、略矩形状の金属板の端部を斜めに切断し、長手方向(図2(a)中、左右方向)に沿って屈曲させて得た加工金属板からなる支持部材41A、41Bと、支持部材41A、41Bの長手方向に沿って接着剤(図示せず)で固定された板状の弾性部材42A、42Bとを備える。
本発明の工作機械用シールでは、このように工作機械用シール部材同士が接合されていてもよい。
上記支持部材の材料としては、耐久性や強度の点から一般にスチールやアルミニウム等の金属材料が適当であるが、セラミックや剛性プラスチックを使用することもできる。
また、表面無処理の鋼板、リン酸亜鉛処理やクロメート処理や錆止め樹脂処理等の表面処理の施された鋼板、りん青銅やばね鋼などの弾性金属板等も使用することができる。
更に、上記支持部材は、弾性部材を固定する接着剤とのなじみ性を向上させるために、予めウレタン系又はシラン系等のプライマーにより表面処理が施されていてもよい。
また、上記支持部材の表面(特に接着剤層を介して弾性部材と接する領域)には、アンカー効果により密着性を向上させるべく粗面化処理が施されていてもよい。
また、上記支持部材の形状が図1、2に示した形状の場合、上記仕切り部材は、必ずしも1枚の板状体を折り曲げて作製したものに限定されるわけではなく、例えば、2枚の平板を所定の角度で接合したものであってもよい。
上記弾性部材は、断面が長方形の板状の部材であるが、弾性部材の形状はこのような形状に限定されるわけではなく、例えば、上記エッジ部にC面取りや、R面取りを施された形状であってもよいし、断面形状(長手方向に垂直な面の形状)がエッジ部に向かって連続的に又は断続的に先細りしていくような形状であってもよい。
これらのなかでは、ウレタンエラストマーが好ましい。耐久性(耐摩耗性)に優れるため、長期間に渡って所望の性能を維持することができるからである。
上記ポリオールは、数平均分子量が1000〜3000であることが好ましい。上記範囲内のポリオールを用いることにより、相手材との当接時に切り粉やクーラント等の侵入をより確実に防止することができる。
上記数平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフ)測定によるポリスチレン換算の測定値である。
上記ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、それらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。これらのなかでは、耐摩耗性が良好な点から、アジピン酸が好ましい。
上記グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、トリエチレングリコール等の脂肪族グリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、p−キシレンジオール等の芳香族ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール等が挙げられる。上記グリコールとしては、脂肪族グリコールが好ましく、エチレングリコール、1,4−ブタンジオールが更に好ましい。
ジカルボン酸及びグリコールの反応物であるポリエステルポリオールは、線状構造であるが、3価以上のエステル形成成分を用いた分枝状ポリエステルであってもよい。
上記低分子量グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の2価のアルコールとトリメチレングリコール、グリセリン等の3価のアルコールが好ましく用いられる。上記触媒としては、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等の有機チタン系化合物、オクチル酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズラウレート、塩化第1スズ、臭化第1スズ等のスズ系化合物等が好ましく用いられる。
なお、上記ε−カプロラクトン以外にもトリメチルカプロラクトンやバレロラクトンのような他の環状ラクトンを一部混合してもかまわない。
上述したポリオールは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記脂環族イソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。
上記芳香族イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、カルボジイミド変性のMDI、ウレタン変性のMDI等が挙げられる。
上記ポリイソシアネートは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのなかでは、耐油性が良好な点から、ブタンジオール、トリメチロールプロパンが好ましい。
上記架橋剤は、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
これらのなかでは、遠心成形、連続回転成形が好ましい。
上記弾性部材の硬度が55°未満では、使用時、特に工作機械の当接面上を摺動する際に変形してしまい、切り粉等の侵入を確実に防止することができないことがあり、一方、90°を超えると弾性部材が硬すぎるため、摺動時に破損してしまうことがある。より好ましい弾性部材の硬度は、60〜75°である。
上記JIS A 硬度は、JIS K 7312に準じて、スプリング式タイプA硬さ試験機により測定される値である。
上記弾性部材が工作機械の当接面上を摺動する場合、当接面の表面凹凸に追随するための即応性と、摺動時に異音(ビビり音)を発生させない性能とが求められ、両者はトレードオフの関係にある特性であるが、上記弾性部材の反発弾性を上記範囲とすることにより、上記の相反する特性を両立することができる。より好ましい反発弾性は、20%〜40%である。
また、上記反発弾性は、JIS K 7312に準拠して測定された値である。
上記短繊維としては、例えば、ゴム成分(エラストマー成分)となじみやすいことからポリアミド繊維が好ましく用いられる。
また、上記短繊維は、アスペクト比が5以上で、太さが1〜10デニール程度のものが適している。
上記短繊維を含有する場合、その含有量はゴム成分(エラストマー成分)100重量部に対して1〜100重量部程度が好ましい。
上記弾性部材固定用接着剤層としては、例えば、EVA系、ポリアミド系又はポリウレタン系のホットメルト接着剤や、硬化型接着剤等により形成されたもの、更には両面テープにより形成されたもの等が挙げられる。
上記弾性部材固定用接着剤層は、上記弾性部材がウレタンエラストマーからなる場合、支持部材と弾性部材との接合強度に優れる点からウレタン系ホットメルト接着剤により形成されることが好ましく、特に、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤により形成されることが好ましい。湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤を用いた場合、使用時に工作機械用シール部材が高温になった場合でも接着剤層が溶融、軟化せず、安定した接着性を維持することができるからである。
具体的には、例えば、ウレタンプレポリマー(例えば、ポリカーボネート系ウレタンプレポリマー)30〜50重量%、熱可塑性樹脂0〜70重量%、及び、粘着性付与剤0〜50重量%からなるもの等を用いることができる。
上記ウレタンプレポリマーは、分子中に2個以上のイソシアネート基を有し、雰囲気中に含まれる水分と反応して硬化するものである。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、飽和ポリエステル等が挙げられる。上記熱可塑性は、上記湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤において、結晶性を与えることにより接着力を上げる役割と、120〜140℃程度の温度で塗布することができるようにする可塑剤の役割とを果たし、上記湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤を低温作業性に優れたものとすることができる。
これらのなかでは、タイフォースH−810、タイフォースH−850が好ましい。
上記弾性部材固定用接着剤層がホットメルト接着剤からなる場合、その厚さは50〜200μmが好ましい。50μm未満では、充分な接着強度を確保することができないことがあり、一方、200μmを超えると、ホットメルト接着剤の溶融に、温度と時間を過剰に要することがある。
図5は、本発明の工作機械用シールの別の一例を模式的に示す平面図である。
工作機械用シール1′は、不等辺5角形の平面形状を有する工作機械用シールであるが、本発明では、このような工作機械用シールを直線状の工作機械用シール部材を用いて容易に提供することができる。
本発明の工作機械用シールは、図5に示すように、上記工作機械用シールが備える全ての工作機械用シール部材が他の工作機械用シール部材とシリコーン変性ウレタン系接着剤を用いて接合されていてもよいし、図示しないものの、工作機械用シールが備える工作機械用シール部材のうちの一部が、他の工作機械用シール部材とシリコーン変性ウレタン系接着剤を用いて接合されていてもよい。
その中でも特に、図2や図8に示したような直線状の形状を有する工作機械用シール部材が好ましい。本発明の利点を享受するのに適しているからである。
以下、本発明の工作機械用シールを採用したテレスコシールについて説明する。
図6は、(a)は、本発明の工作機械用シールを用いたテレスコカバーの一例を模式的に示す斜視図であり、(b)は(a)の部分拡大斜視図である。
テレスコカバー2では、各工作機械用シールの弾性部材が、下段に位置する工作機械用シール部材の支持部材の上面に当接しており、テレスコカバー2の伸縮時には、弾性部材は、下段の支持部材の上面を摺動することとなる。そのため、テレスコカバー2の内部に切り粉やクーラントが侵入することを防止することができる。
工作機械用シール部材20A、20Bは、いずれも、板状体を屈曲させた支持部材21A、21Bと、この支持部材21A、21Bに弾性部材固定用接着剤層(図示せず)を介して固定された弾性部材22A、22Bとからなる。
そして、テレスコシール(工作機械用シール)20では、支持部材21A、21B同士、及び、弾性部材22A、22B同士のそれぞれが、接着剤層23により接合されている。
なお、テレスコシール(工作機械用シール)20では、支持部材21A、21B同士、及び、弾性部材22A、22B同士のそれぞれが、接着剤層23により接合されているが、工作機械用シール部材20Aと工作機械用シール部材20Bとを接合する場合には、少なくとも弾性部材22A、22B同士が接着剤層23により接合されていればよい。
(1)まず、複数個(必要個数)の工作機械用シール部材を準備する。工作機械用シール部材は、従来公知の方法で作製すればよい。
このとき、工作機械用シール部材同士の接着は、弾性部材同士のみで行ってもよいし、弾性部材同士、及び、支持部材同士の両方で行ってもよい。
即ち、本工程(2)は、本発明の工作機械用シール部材の接合方法を実行すればよい。
このような工程を経ることにより、本発明の工作機械用シールを製造することができる。
下記の工程を経て、図1に示したような形状の工作機械用シール部材を作製した。
(1−1)110℃に加温したプレポリマー100重量部に、1,4−BD6.36重量部と、TMP0.197重量部とを加えて撹拌混合してウレタン組成物を調製した。直後に得られたウレタン組成物を遠心成形機に投入し、金型温度150℃、架橋時間60分間の条件で架橋させ、厚さ1.5mmで円筒状の硬化物を成型した後、脱型した。その後、円筒状の硬化物の一か所を切断して板形に展開し、送風オーブン内にて110℃、24時間の条件で後架橋を行い、ポリウレタン製原反シートを得た。
次に、上記原反シートを縦12mm×横49mmにカットし、短冊状のウレタンシート(弾性部材)とした。上記ウレタンシートのJIS−A硬さは、80°であった。
なお、ウレタンシートのJIS−A硬さは、JIS K 6253に準拠し、厚さ1.5mmのウレタンシートを10枚重ねして測定した。
ここで使用した原材料は次の通りである。
プレポリマー:サンプレンP−6814(三洋化成工業社製)
1,4―BD:1,4−ブタンジオール(三菱化学社製)
TMP:トリメチロールプロパン(三菱ガス社製)
更に、上記ウレタンシートの一方の端部を45°の角度で裁断した。
上述した方法で作製した工作機械用シール部材を2本用意し、2本の工作機械用シール部材によって90°角度の屈曲部を有するように工作機械用シール部材の端部同士を突き合わせた(図1参照)。
これとは別に、マイティライトG3062(イーテック社製)100重量部と、マイティライトMLT2365(イーテック社製)170重量部とをポリエチレン製の袋に入れ、口を2回捩じって密封し、手揉みにより40秒間混合し、接着剤組成物を調製した。
その後、袋の端部をはさみで切りとることによって、開口長さ約1mmの開口部を設け、この開口部から接着剤組成物を絞り出し、突き合わせた弾性部材の端面の間隙に塗布し、120分間保持することにより、2本の工作機械用シール部材の弾性部材同士を接着させ、2本の工作機械用シール部材が接着剤層を介して接合された工作機械用シールを作製した。
なお、突き合わせた弾性部材の端面の間隙に形成した接着剤層のサイズは、厚さ2mm×長さ15mmである。
マイティライトMLT2365の配合量200重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
マイティライトMLT2365の配合量120重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
接着剤組成物として、レザミンPS−62470(大日精化工業社製)を160℃送風オーブン内にて加熱溶融したものを使用し、この接着剤組成物を金属製のヘラにて弾性部材の端面の塗布し、接着剤組成物が塗布された弾性部材の端面同士を直ちに突き合わせて弾性部材同士を接着させた以外は実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
マイティライトMLT2365の配合量230重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
マイティライトMLT2365の配合量90重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
接着剤組成物として、タイフォースH−850(DIC社製)を130℃送風オーブン内にて加熱溶融したものを使用した以外は、実施例4と同様にして工作機械用シールを作製した。
接着剤組成物として、G17(コニシ社製)を使用し、この接着剤組成物を金属製のヘラにて弾性部材の端面の塗布した後、接着剤組成物が塗布された弾性部材の端面同士を突き合わせて120分間保持することにより弾性部材同士を接着させた以外は実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
接着剤組成物を塗布する方法に代えて、EVA製のシートであるエルファンUH−204(日本マタイ社製、厚さ0.1mm)を必要な大きさに切り出し、これを突き合わせた弾性部材の端面の間に挟み込んで保持し、このままの状態で150℃のオーブンに入れて接着剤を溶融させ、その後、取り出して冷却することにより弾性部材同士を接着させた以外は実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
接着剤組成物としてPM165(セメダイン社製)を使用し、この接着剤組成物を室温のまま弾性部材の端面に絞り出して塗布し、接着剤組成物が塗布された弾性部材の端面同士を突き合せて12時間保持することにより弾性部材同士を接着させた以外は実施例1と同様にして工作機械用シールを作製した。
(1)国際ゴム硬さ(IRHD)試験 M法での硬度(IRHD硬度(M法))
実施例及び比較例で使用した接着剤組成物の接着後のIRHD硬度(M法)を下記に方法により測定した。
ヒルデブランド社製のIRHDマイクロゴム硬度計を使用して測定した。硬度測定試料は、計測位置の厚さが0.5mm以上になるように接着剤を別途硬化させて作製した。
結果を表1に示した。
実施例及び比較例で作製した図1に示す形状の工作機械用シールについて、図3に示すように折り曲げた後、元に戻す処理を下記の条件で行い、接合部の破損の有無を目視で確認し、下記の基準で評価した。結果を表1に示した。
(条件)
折り曲げ量:180°折り曲げ
折り曲げ回数:10回
折り曲げ速度:1秒/回
(評価基準)
◎:接着剤層、弾性部材に破損無し。
○:接着剤層の一部、又は、接着剤層と弾性部材との界面の一部に破損有り。
×:接着剤層の全体に破損(ひび割れ)が発生、又は、接着剤層と弾性部材とが剥離。
実施例及び比較例で作製した図1に示す形状の工作機械用シールについて、工作機械用シール部材10A、10Bのそれぞれを、各々の工作機械用シール部材の長手方向に引っ張ることにより接着剤層を伸ばし、その後、元に戻す処理を下記の条件で行い、接合部の破損の有無を目視で確認し、下記の基準で評価した。結果を表1に示した。
(条件)
伸ばし量:1mm
伸ばし回数:10回
伸ばし速度:1秒/回
(評価基準)
◎:接着剤層、弾性部材に破損無し。
○:接着剤層の一部、又は、接着剤層と弾性部材との界面の一部に破損有り。
×:接着剤層の全体にひび割れが発生、又は、接着剤層と弾性部材とが剥離。
本評価では、上述した工作機械用シール部材の作製の(1−1)の工程で採用した方法と同様の方法を用いてポリウレタン製原反シートを得た後、この原反シートを裁断し、厚さ1.5mm×幅10mm×長さ80mmの短冊状のウレタンシートを作製した。
その後、作製したウレタンシートを用いて、図7(a)に示すように、2枚のウレタンシート32A、32Bの一部を各実施例/比較例で使用した接着剤組成物を用いて貼り合わせ、その後、1日間室温で放置し、接着剤層33により2枚のウレタンシート32A、32Bが接合された測定サンプルとした。
なお、接着剤層は、ウレタンシートの長さ方向において一方の端部から30mmの位置(図7(a)中、A参照)まで、幅方向全体に渡って形成した。
次に、作製した測定サンプルを使用して、下記の方法により接着剤層の接着強度を測定した。
なお、本発明の目的を達成するには、この接着力の評価において接着強度が概ね1N/cm以上となることが必要となる。
上記測定サンプルのウレタンシート32A、32Bの非接着部の両端を速度20mm/分で引張り(図7(b)参照)、接着剤層の接着強度を測定した。結果は表1に示した。
上記測定サンプルを下記の条件で油系クーラントに浸漬した後、取り出し、クーラントを拭き取った後、上記(4−1)と同様に手法により接着強度を測定した。結果を表1に示した。
(浸漬条件)
クーラント:出光ダフニーマーグプラスMP10(出光興産社製)
浸漬温度:50℃
浸漬時間:260時間
上記測定サンプルを下記の条件で水系クーラントに浸漬した後、取り出し、クーラントを拭き取った後、上記(4−1)と同様に手法により接着強度を測定した。結果を表1に示した。
(浸漬条件)
クーラント:ネオスクリアカットR−H−10PA 10倍希釈(ネオス社製)
浸漬温度:50℃
浸漬時間:260時間
2 テレスコカバー
10A〜10I、20A、20B、40A、40B 工作機械用シール部材
11A、11B、21A、21B、41A、41B 支持部材
12A、12B、22A、22B、42A、42B 弾性部材
13、23 接着剤層
32A、32B ウレタンシート
43 接着剤
Claims (5)
- 支持部材と前記支持部材に一体化された弾性部材とからなる工作機械用シール部材同士を接合する工作機械用シール部材の接合方法であって、
シリコーン変性ウレタン系接着剤により、少なくとも前記工作機械用シール部材の前記弾性部材同士を接着することを特徴とする工作機械用シール部材の接合方法。 - 前記シリコーン変性ウレタン系接着剤は、2液硬化型シリコーン変性ウレタン系接着剤である請求項1に記載の工作機械用シール部材の接合方法。
- 支持部材と前記支持部材に一体化された弾性部材とからなる工作機械用シール部材を複数個含む工作機械用シールであって、
前記工作機械用シール部材の少なくとも1つは、他の工作機械用シール部材の少なくとも1つとシリコーン変性ウレタン系接着剤によって接合されており、
前記シリコーン変性ウレタン系接着剤は、少なくとも前記弾性部材同士を接着させることを特徴とする工作機械用シール。 - 前記シリコーン変性ウレタン系接着剤の硬度は、国際ゴム硬さ(IRHD)試験 M法での硬度が35〜80°である請求項3に記載の工作機械用シール。
- 前記シリコーン変性ウレタン系接着剤は、2液硬化型シリコーン変性ウレタン系接着剤である請求項3又は4に記載の工作機械用シール。
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