JP3160541U - 工作機械用ワイパー - Google Patents

Abstract

【課題】ワイパーを取替え等、補修を簡便にできる構造であり、ワイパーの損傷による工作機械本体の破損を、事前の補修により未然に防ぐことができる工作機械用ワイパーを提供する。【解決手段】工作機械用ワイパーは、締め付けネジ４の、折り曲げた金属製バネ板２のＵ形切抜き部２ｂに対向する締め付けネジ４を僅かに緩め、その他のネジを取り外す事により、芯金３が工作機械のカバー１に吊り下げられた状態で、取替えを必要とする折り曲げられた金属製バネ板２を簡単に取り外し、新たな折り曲げた金属製バネ板２を入れ替える事ができる。【選択図】図１

Description

本考案は、工作機械の加工時に発生する切粉や粉塵や切削液を掻き出すために用いられる工作機械用ワイパーに関する。

通常、工作機械においては旋盤主軸の軸線方向に摺動可能である、複数の摺動カバーが設けられ、互いに摺動時その摺動カバー間の隙間から、切粉や粉塵や切削液が機械内部に侵入するのを防止する為に、工作機械用ワイパーが用いられる事が知られている。

工作機械用ワイパーは、特許公開２００９−１６６１９２の図６に記載するように、工作機械本体カバーに取り付けられる取り付け部に対して、断面、くの字状のゴム部材で形成され、リップ部１３ａの表面上にＤＬＣ膜１５が形成される事が知られている。上記ワイパーによれば、リップ先端部によって移動面に落とされた切粉や切削液を掻きとる方式で、リップ先端部には１〜５００ｎｍのＤＬＣ膜が形成されている事から、摩擦係数が低く耐磨耗性が優れていると言われている。

しかし、上記の５００ｎｍ程度のＤＬＣ膜はヤスリ状の摺動カバー上を摺動する時、磨耗或いは削り取られ、やがてはゴム面が露出して摩擦係数が上昇し、摩擦磨耗が進行して、ワイパー機能を消失し、工作機械内部へ切粉や切削液が侵入し、最悪の場合工作機械本体の破損に至るので、それを防ぐ為ワイパー自体の取替えが必要であるが、ワイパー取替えにはカバー本体を分解する必要があり、多大の労力と時間が必要で、定期的点検と補修が困難であった。

そこで、本考案は、上記問題点に鑑み成されるものであり、切粉の衝突が要因となる破損や、摺動面による磨耗などでワイパーの能力を消失する前に、ワイパーを取り替え、ワイパーの損傷による、工作機械本体の破損を防ぐ為の、取替え補修が簡易に出来る工作機械用ワイパーを提供する事を目的とする。

課題を解決する為の手段

本考案に係る工作機械用ワイパーは、工作機械の加工時に発生し、工作機械に対して相対的に移動する移動面に落下した加工屑を掻き取るためのワイパーであって、そのワイパーが工作機械のカバーより簡便に着脱自在に補修できる事が一つの特徴である。

その第１の手段は、相対的に移動する工作機械のカバー面に接触して摺動する、くの字形に折り曲げた金属製バネ板と芯金、そして止めネジとで形成され、相対的に移動する工作機械のカバーの摺動方向先端部前面の下面に、前記、くの字形に折り曲げた金属製バネ板を、前記芯金で挟む如く、取り付け部でカバー上面より締め付けネジによりネジ止め固定する事により、前記くの字形に折り曲げた金属製バネ板の先端部が相対的に移動する移動面上に、接触して摺動する如くネジ止めするため、工作機械のカバーの摺動方向先端部前面と、折り曲げた金属製バネ板及び芯金には適宜間隔で複数の対向する貫通穴を設け、前記、芯金の貫通穴にはネジ溝加工を施し、一方、上記、折り曲げた金属製バネ板の複数の穴の内、少なくとも２箇所はＵ形に切り開いていることを特徴とする。

第２手段は、上記、第１の手段に加えて、工作機械のカバー面と相対的に摺動する時、くの字形に折り曲げた金属製バネ板の先端部面に、摺動材としてゴム或いはゴムと繊維材料による複合材を加硫接着、又、樹脂或いは樹脂と繊維材料による複合材を接着し、上記摺動材を介して、工作機械のカバー面と相対的に摺動する事を特徴とする。

第３の手段は、上記、第１の手段に加えて、前記、くの字形に折り曲げた金属製バネ板の、くの字形折り曲げコーナー部近傍に、工作機械のカバーの摺動方向先端部前面部と当接するゴム材料を設けた事を特徴とする。

更に、第４の手段は、上記第２手段と第３手段を組み合わせたものである。

考案の効果

本考案においては、相対的に移動する工作機械のカバー表面上を摺動するワイパーの、くの字形に折り曲げた金属製バネ板を容易に着脱補修できる事により、ワイパーの損傷が要因となる、工作機械のカバー、更には、工作機械本体の破損を未然に防ぐ事ができる。

考案を実施する為の形態

以下、本考案の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態について図面を参照して説明する。図１、図２、図３、図４は、それぞれ 第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態の分解説明斜視図である。又、図１ａ、図２ａ、図３ａ、図４ａはそれぞれ第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態の断面図である。

先ず、第１実施形態は
図１及び図１ａに示すワイパー取り付け部において、工作機械のカバー１、折り曲げた金属製バネ板２及び芯金３には適宜間隔で複数の対向する貫通穴を設け、その内、工作機械のカバーの貫通穴を１ａとし、折り曲げた金属製バネ板２の貫通穴を２ａとし、芯金の貫通穴３ａにはネジ溝加工を施し、一方、上記、折り曲げた金属製バネ板２の複数の穴の内、上記穴に対向する少なくとも２箇所は、Ｕ形切抜き部２ｂを設けている事から、消耗品であるワイパーを構成する部品の折り曲げた金属製バネ板２が寿命に至る前に取り替える場合、従来のワイパーに比較して、手軽に交換できることを特徴とする。即ち、従来方式の場合、一般に工作機械のカバー１を分解しないとワイパーの交換が出来なかったが、本考案の前記、第１実施形態において、折り曲げた金属製バネ板２が寿命となって、それを交換補修する場合、先ず、前記締め付けネジ４の内、折り曲げた金属製バネ板２のＵ形切抜き部２ｂに対向する締め付けネジ４を僅かに緩め、残りの締め付けネジ４を全て取外す事により、折り曲げた金属製バネ板２を自在に取外すことが出来る。尚、芯金３は少なくとも２本の締め付けネジ４により吊り下げられた状態であり、補修用の、新たな折り曲げた金属製バネ板２のＵ形切抜き部２ｂの箇所を、前記、芯金３を吊り下げている締め付けネジ４に対向して挿入する事によって、それぞれ対向する芯金の締め付けネジ穴３ａの位置決めが確実に出来る、カバー上面側からそれぞれ残りの締め付けネジ４を挿入してネジ止めすることによって、折り曲げた金属製バネ板２の取替え補修作業を非常に簡単に実施できる。

次に、第２実施形態は
図２及び図２ａにおいて、上記、第１実施形態に示す如く、くの字形に折り曲げた金属製バネ板２の先端部２ｃが相対的に摺動する工作機械カバー１と当接して摺動する時、工作機械のカバー１の表面に、くの字形折に曲げた金属製バネ板２の先端部による擦り傷や磨耗を生ずる場合がある、特にワイパーの効果を高めるため、くの字形に折り曲げた金属製バネ板２の先端部２ｃによる、相対的に摺動する工作機械カバー１面に対する押さえ圧力が大きい場合、前記、擦り傷及び磨耗を生ずる傾向が大きいといえる。又、くの字形に折り曲げた金属製バネ板２の先端部２ｃも、切削屑との衝突等で、擦り傷や磨耗や変形を生じ、ワイパーとしての機能を消失する場合がある。そこで、くの字形に折に曲げた金属製バネ板２の先端部２ｃの、工作機械カバー面との接触面に、ゴム及びゴムと繊維材料とより成る複合材の加硫接着、或いは樹脂及び樹脂材料と繊維材料より成る複合材を接着した摺動材５を設ける事により、工作機械カバー１と、くの字形に折り曲げた金属製バネ板２の先端部２ｃとが直接接触すること無く、前記摺動材５を介して摺動できる事により、工作機械のカバー１及びくの字形に折り曲げた金属製バネ板の先端部２ｃの摺動面の傷や磨耗を軽減す事ができる。しかしながら、前記摺動材５は、運転時間の経過に伴って磨耗損失し、取替えが必要となった場合、本考案の特徴である、第１実施形態に記載した如く、補修用の新たな折り曲げた金属製バネ板２を、前記芯金３を吊り下げている締め付けネジ４に対向して挿入する事によって、前記それぞれ対向するネジ穴の位置決めが確実に出来、工作機械カバー１の上面側からそれぞれ残りの締め付けネジ４を挿入してネジ止めすることによって、折り曲げた金属製バネ板２の取替え補修作業を非常に簡単に実施できる。

次に、第３実施形態は
図３及び図３ａにおいて、上記第１実施形態及び、第２実施形態の場合で、カバー間の相対的移動速度が中・低速度の場合は問題ないが、相対的移動速度が高速の場合、速度により起因する切削油の圧力で、工作機械のカバー１と、折り曲げた金属製バネ板２の重ね合わせ部より切削油が僅かではあるが、浸入する可能性を除外できない。又、高速で衝突する非常に微細な切削屑も、僅かな隙間から進入する事も除外できない。従って、その様な可能性を完全に取り除く方法として、前記、第１実施形態加えて、くの字形に折り曲げた金属製バネ板２の、くの字形折り曲げコーナー部近傍に、工作機械のカバー１の摺動方向先端部前面側部１ｂと当接する所要の高さの段状ゴム６を接着して成り、前記、第１実施形態で示したように工作機械のカバーと芯金３との間でネジ止めした際、上記、段状ゴム６の弾力で、工作機械のカバー１の摺動方向先端部前面側部１ｂに、所要の圧力が加わる如く成すことでシール効果を助長することが望ましいく、相対的に移動する工作機械内部へ、切削油はもとより切粉や切削屑の侵入を防止できる。

更に、第４の実施形態は
図４及び図４ａに示す如く、前記第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の要素を総合したものである。

第１実施形態の分解説明斜視図 第２実施形態の分解説明斜視図 第３実施形態の分解説明斜視図 第４実施形態の分解説明斜視図 第１実施形態の組み立て断面図 第２実施形態の組み立て断面図 第３実施形態の組み立て断面図 第４実施形態の組み立て断面図 折り曲げた金属製バネ板の一実施例の斜視図 折り曲げた金属製バネ板の一実施例の斜視図 従来のワイパーの断面図

以下、本考案について実施例により具体的に説明するが、本考案は以下に説明する実施例によって限定されない。

試作した箱形３面の工作機械のカバーにおいて、厚さ２．３ｍｍの工作機械のカバー、０．１５ｍｍのステンレスばね帯の折り曲げた金属製バネ板、４ｍｍ厚さの真鍮による芯金、更には摺動材を組み合わせ、前記３面にそれぞれ設けた本考案の工作機械用ワイパーは、そのワイパー機能の主体となる折り曲げた金属製バネ板に設けたＵ形切抜き部を、前記三面の内、両サイド側は両端部の２箇所とし、上面側はその幅が１１００ｍｍで、締め付けネジを緩めた時に芯金のたるみを生ずる事から、両端と中心部の３箇所にＵ形切り抜き部を設けることで芯金のたるみを生ずることなく、折り曲げた金属製バネ板の着脱が非常に簡便にできた。

又、高速運転時に、折り曲げた金属製バネ板の曲がり部近傍にＪＩＳ硬度８０度の段状ゴムを設け、工作機械カバーの摺動方向先端部前面側部に僅かに加圧状態でワイパーを組み立てる事によって、切削油や微細な切削屑の浸入を防止する事ができた。

次に、摺動材について加硫ゴムはＮＢＲ配合ゴムとした。一般にゴムは摩擦係数が大きい点が欠点であるが、それを改良したゴム配合として、摩擦係数低減に効果の大きいＡＣポリエチレンを主体とする滑剤を投入する事により摩擦係数を低減し、アルミニュームや鋳物等ドライ条件下での切削加工時においても、問題なく滑り性能を発揮できる。

更に摩擦係数の低減と耐磨耗性を良くするために、化学繊維、例えばポリエステル繊維による織布に前記のＮＢＲ配合ゴムを糊引きした複合材、又、ＮＢＲ配合ゴム中に短繊維を分散配合した複合材を、折り曲げた金属性バネ板の、工作機械のカバーとの摺動面部に加硫接着する事によって、比較的低摩擦係数で更に耐摩耗性にも優れた工作機械用ワイパーを提供できる。

更に、樹脂を摺動材とする場合、例えば二硫化モリブデン入りナイロン樹脂、更にはアラミド繊維織布の片面にフッ素樹脂をコーティングし、アラミド繊維織布面を折り曲げた金属製バネ板面に接着する方式の摺動材で優れた低摩擦係数の摺動性能を発揮できる。アラミド織布にフッ素樹脂をコーティングした物を摺動材とした場合、非常に優れた低摩擦係数で強度に欠点のあるフッ素樹脂を、アラミド織布で補強する事で性能向上ができる。

工作機械のカバー１、折り曲げた金属製バネ板２、芯金３のそれぞれ対向する穴、Ｕ形切抜き部及びネジ溝は、前記の如く種々の組み合わせがあるが、実施例について、実施形態１の場合を代表として、折り曲げた金属製バネ板１の形状の１実施例を、図５ａ、図５ｂに示す。

１ 工作機械のカバー
１ａ 工作機械のカバーの貫通穴
１ｂ 工作機械カバーの摺動方向先端部前面側部
２ 折り曲げた金属製バネ板
２ａ 折り曲げた金属製バネ板２の貫通穴
２ｂ Ｕ形切抜き部
２ｃ 折り曲げた金属製バネ板２の先端部
３ 芯金
３ａ 芯金の締め付けネジ穴
４ 締め付けネジ
５ 摺動材
６ 段状ゴム

Claims (8)

1. 工作機械の加工時に発生し、前記工作機械に対して、相対的に移動する移動面に落とされ、或いは、前記移動面に付着する加工屑を掻き取るために設けた、工作機械用ワイパーであって、工作機械のカバー先端部と折り曲げた金属製バネ板に、適宜間隔で複数の対向する貫通穴を設け、芯金には、前記複数の対向する貫通穴に対向するネジ溝加工を施し、前記折り曲げた金属製バネ板の貫通穴の内、少なくとも２箇所にＵ形切抜き部を設け、前記工作機械の先端部に、前記折り曲げた金属製バネ板を、前記芯金ではさんだ状態で、前記工作機械のカバー上部から締め付けネジにより、締め付け固着し、前記折り曲げた金属製バネ板の前面が傾いて、前記相対的に移動する移動面に接する事を特徴とする工作機械用ワイパー。
2. 前記相対的に移動する移動面に接する、前記折り曲げた金属製バネ板の前面の下面に、ゴム材料よりなる摺動材を設けることを特徴とする、請求項１に記載の工作機械用ワイパー。
3. 前記工作機械のカバーの先端部前面側部に当接する、段状ゴムを前記折り曲げた金属製バネ板の折り曲げ部近傍に設けたことを特徴とする、請求項１に記載の工作機械用ワイパー。
4. 前記工作機械のカバーの先端部前面側部に当接する段状ゴムを前記折り曲げた金属バネ板の折り曲げ部近傍に設けるとともに、前記折り曲げた金属製バネ板の前面の下面にゴム材料よりなる摺動材を設けることを特徴とする、請求項１に記載の工作機械用ワパー。
5. 前記折り曲げた金属製バネ板の前面の下面に設ける摺動材が、ゴム材料と繊維材料よりなる複合材である事を特徴とする、請求項２に記載の工作機械用ワイパー。
6. 前記折り曲げた金属製バネ板の前面の下面に設ける摺動材が、樹脂材料である事を特徴とする、請求項２に記載の工作機械用ワイパー。
7. 前記折り曲げた金属製バネ板の前面の下面に設ける摺動材が、樹脂材料と繊維材料よりなる複合材である事を特徴とする、請求項２に記載の工作機械用ワイパー。
8. 前記工作機械のカバーの先端部前面側部に当接する、段状ゴムが樹脂材料であることを特徴とする、請求項３に記載の工作機械用ワイパー。

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