JP3596914B2 - 金属薄板製のシール材 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械や産業機械等（以下工作機械等の機器という）の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所をシールする各種の金属薄板製のシール材に関するもので、弾力性が強く、物理的強度のある金属の薄板をシール材として使用することに特徴がある。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工作機械等の機器には種々の摺動個所があり、これらの機器の摺動個所に取り付けるシール材、例えば、テレスコシール、カバーシールとして、ゴムや合成ゴム製のものが使用されており、これらのものは安価で、使用初期の流体のシール性やワイピング性はよいが、耐摩耗性や耐油性、耐薬品性等に問題があった。
【０００３】
最近の工作機械等の機器には、超高速運転や超高速回転処理を行うものが多く、摺動個所のシール材がゴムや合成ゴム製のものであると、物理的強度かあまりないために直ぐに摩耗する欠点があり、特に流体中に切粉等の懸濁物が混入していると、摩耗の度合いが早く、頻繁にシール材の交換を行わなければならず、作業効率の低下を招き、保守管理に手間がかかる難点があった。
【０００４】
前述した超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器に使用するゴムや合成ゴム製のシール材の物理的強度を持たせるために、ゴムや合成ゴム製のシール材の板厚を厚くすることも行われているが、シール材の板厚を厚くすることによって、摩擦抵抗が増大して工作機械等の機器の摺動個所に余分な荷重、負担をかける問題があるばかりか、シール機構が大型化するために、スペースの少ない機器の摺動個所にシール材を取り付けられない不都合もあった。
【０００５】
また、ゴムや合成ゴム製のシール材は、熱や摩擦等によって固化して弾力性を失い、工作機械等の機器の摺動個所や被摺動面になんらかの変動が生じた場合、シール材の持つ弾力性によって、これらの変動をカバーできず、流体のシール性やワイピング性が悪くなる欠点もあった。
【０００６】
さらに、最近の工作機械等の機器においては、油類や薬品類を処理することが多く、ゴムや合成ゴム製のシール材の場合、油類や薬品類による劣化が早く、シール材の交換を頻繁に行わなければならないばかりか、シール材の交換時に人手や工場の床を汚したり、場合によると災害を伴う欠点もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所をシールするシール材の欠点を改善するもので、シール材の材質として、弾力性に富むとともに、耐摩耗性、耐油性、耐薬品性等の物理的強度の強いものを使用し、さらに、このシール材を機器の被摺動面に軽く押圧した機構にすることにより、流体のシール性とワイピング性の優れたシール材として長期間に渡り、安定して使用することに目的がある。
【０００８】
また、本発明は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に使用するシール材の板厚を薄くすることによって、機器の被摺動面との接触面積を小さくし、摩擦抵抗を軽減して、工作機械等の機器の摺動個所に余分な荷重、負担をかけず、工作機械等の機器の駆動電力を節減することに目的があり、さらにシール機構を小型化して工作機械等の機器をコンパクト化し、工作機械等の機器のスペースの少ない摺動個所にシール材を取り付けることに目的がある。
【０００９】
さらに、本発明は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に使用するシール材の交換を頻繁に行わずに、作業効率を向上させ、保守管理の手間を省き、さらにシール材の交換時における人手や工場の床の汚染を防止するとともに、危険や災害の発生を防止することに目的がある。
【００１０】
さらに、本発明は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所や被摺動面になんらかの変動が生じた場合であっても、熱や摩擦等によって失われることのない、シール材が本来持っている固有の弾力性によって、これらの変動をカバーし、流体のシール性やワイピング性を維持することに目的がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に使用する金属薄板製のシール材に関するものであり、板厚０．０１〜０．３ｍｍのバネ用ステンレス、焼き入れリボン鋼、サブゼロ硬化型ステンレス、ベリュームカッパー等の弾力性が強く、物理的強度のある金属薄板によって金属薄板製のシール材を形成し、この金属薄板製のシール材の上部を、直接または固定板によって、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に取り付けるとともに、この金属薄板製のシール材の下部先端を、機器の被摺動面に対して押圧して摺動するように構成することに特徴がある。
【００１２】
また、本発明は、前述した金属薄板製のシール材の上部を、固定板によって、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に取り付け、機器の摺動部に金属薄板製のシール材を確固に取り付け、シール材による流体のシール性やワイピング性の精度を高め、長期間に渡って安定して使用できるようにしたことに特徴がある。
【００１３】
さらに、本発明は、前述した超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に取り付ける金属薄板製の薄板を、逆くの字状またはへの字状に折り曲げて金属薄板製のシール材を形成し、シール材に適度の弾力性を持たせ、シール材による流体のシール性やワイピング性の精度をより高めるとともに、その摩擦抵抗を低減することに特徴がある。
【００１４】
さらに、本発明は、前述した超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の被摺動面に対して、金属薄板製のシール材の下部をノの字状に湾曲させるとともに、金属薄板製のシール材の下部先端を機器の被摺動面に押圧して摺動するように取り付け、シール材の下部先端部分に強力な弾力性を持たせ、シール材による流体のシール性やワイピング性の精度を一段と高めたことに特徴がある。
【００１５】
さらに、本発明は、先端を内側に折り曲げた固定板の内面に、金属薄板製のシール材の先端部分を湾曲させて取り付けるとともに、金属薄板製のシール材の最先端部分を固定板の先端より突出させ、この最先端部分をノの字状に湾曲させる状態に取り付け、シール材の最先端部分により強力な弾力性を持たせ、シール材による流体のシール性やワイピング性の精度をより一段と高めたことに特徴がある。
【００１６】
【作用】
超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に取り付けた金属薄板製のシール材の下部先端を、機器の被摺動面に軽く押圧して摺動させると、金属薄板製のシール材は弾力性が強いため、ピッタリと機器の被摺動面に圧着し、流体のシール性やワイピング性がよくなり、さらに、金属薄板製のシール材は物理的強度が強いため、摩耗せず、かつ油や薬品等によって劣化することなく、シール材を長期間に渡って安定して使用できる。
【００１７】
さらに、金属薄板製のシール材は、薄くて、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の被摺動面との接触面積が小さいために摩擦抵抗が少なく、機械等の機器の摺動部に余分な荷重、負担がかからず、また頻繁にシール材の交換を行わずに済むため、作業効率が向上し、保守管理の手間が省ける。
【００１８】
【実施例】
図１に示すように、本発明の金属薄板製のシール材１は、板厚０．０１〜０．３ｍｍのバネ用ステンレスによって製造するものであって、例えば、工作機械等の機器２の摺動個所３の形状や寸法および機器２の被摺動面５等に合わせて適宜の形状にするが、この金属薄板製のシール材１は、板厚０．０１〜０．３ｍｍであるために、機器２の被摺動面５との接触面積が小さく、摩擦抵抗も小さくて、機器２の摺動個所に余分な荷重、負担をかけず、機器２の駆動電力がかからない特徴がある。
【００１９】
そして、金属薄板製のシール材１の上部１ａを、機器２の摺動個所３にネジ４によって取り付けるとともに、金属薄板製のシール材１の下部１ｂの先端を、機器２の被摺動面５に軽く押圧して摺動させることによって、機器２の被摺動面の流体をシールし、ワイピングするように構成する。
【００２０】
金属薄板製のシール材１の下部１ｂの先端を、機器２の被摺動面５に押圧する際の圧力は、２０〜１００ｇ（１００ｍｍ当たり）の軽い圧力で、流体のシール性やワイピング性を確保でき、従来のゴムや合成ゴムのシール材のように、２ｋｇ前後（１００ｍｍ当たり）の重い圧力を必要としないために、摩擦抵抗が少なく、機械等の機器の摺動部に余分な荷重、負担がかからない。
【００２１】
なお、金属薄板製のシール材１の上部１ａは、工作機械等の機器２の摺動個所３に直接取り付けてもよいが、金属薄板製のシール材１の上部１ａを固定板６によって、機器２の摺動個所３にネジ４によって確固に取り付けてもよい。
このようにすることによって、機器２の摺動個所３に使用する金属薄板製のシール材１の流体のシール性やワイピング性の精度を高め、長期間にわたり、より安定して使用できるようにすることができる。
【００２２】
また、図２に示すように、本発明の金属薄板製のシール材１の外側に、プロテクトカバー７を取り付け、機器２の被摺動面５に存在する切屑や石等の挟雑物がシール材１に衝突して起こるシール材１の毀損または破損を防止してもよい。
【００２３】
金属薄板製のシール材１の板厚は０．０１〜０．３ｍｍが適当であり、望ましくは０．０５〜０．１ｍｍにするとよく、板厚が０．３ｍｍを超すと、シール材３の物理的強度は強くなるが、弾力性に難点がでるために不適当であり、また板厚を０．０１ｍｍ未満であると、金属薄板製のシール材１の弾力性の腰が弱くなり、物理的強度にも難点がでるために不適当である。
【００２４】
金属薄板製のシール材１の材質としては、前述したバネ用ステンレス以外に、焼き入れリボン鋼、サブゼロ硬化型ステンレス、ベリュームカッパー等の弾力性が強く、物理的強度のある金属の薄板を使用する。
また、固定板６とプロテクトカバー７は、金属薄板製のシール材１と同じ材質で製造してもよいし、また一般鋼材で製造してもよい。
【００２５】
また、図３に示すように、前述した金属薄板製のシール材１の上部１ａと下部１ｂとを境目として、金属薄板製のシール材１を逆くの字状に折り曲げ、シール材１の上部１ａを、直接または固定板６を介して、機器２の摺動個所３に取り付けるとともに、金属薄板製のシール材１の下部１ｂの先端を、機器２の被摺動面５に押圧して摺動するように構成してもよい。
【００２６】
この図３の場合、シール材１は逆くの字状に折り曲がった状態になっているため、シール材１に適度で、安定した弾力性を付与でき、シール材１の摺動時の摩擦抵抗を抑えながら、流体のシール性やワイピング性の精度を高めることができる。なお、図示してないが、シール材１をへの字状に折り曲げた状態にしてもよい。
【００２７】
また、図４に示すように、先端を内側に折り曲げた固定板６の内面に、金属薄板製のシール材１をネジ４によって固定し、この固定板６を機器の摺動個所３に取り付け、さらに金属薄板製のシール材１の最先端部分１イを固定板６の先端より突出させて、この最先端部分１イを固定板６の折り曲げた先端によって、機器の被摺動面５に押圧して摺動するように構成してもよい。
【００２８】
この図４の場合、金属薄板製のシール材１のうち、ノの字状の湾曲を持たせた最先端部分１イは非常に短いが、強い力で機器の被摺動面５に押し付けられ、シール材として非常に強い弾力性、すなわち強力な流体のシール性とワイピング性を持ち、さらに最先端部分１イは、固定板６の先端を内側に折り曲げた部分の内面に位置する金属薄板製のシール材１の部分１ロに続いており、この金属薄板製のシール材１の部分１ロは、弾力性があるために固定板６の内側より離れ、曲線状の湾曲を形成しているために、最先端部分１イの動きに対してショックアブソーバーとしての働きをし、最先端部分１イにかかる荷重と負担を吸収するととも
に、最先端部分１イの摩擦抵抗も軽減し、シール材に非常に強い弾力性と安定性を付与する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の金属薄板製のシール材は、特異なシール材の材質とシール機構の点で、流体のシール性とワイピング性に優れ、かつ耐摩耗性、耐油性、耐薬品性等の物理的強度が強く、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に使用しても、シール材として、長期間に渡って安定して使用できる優れた効果を達成できる。
【００３０】
また、本発明の金属薄板製のシール材は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の被摺動面との接触面積が小さいために、摩擦抵抗が軽減され、工作機械等の機器の摺動個所に余分な荷重、負担がかからず、工作機械等の機器における駆動電力を節減することが可能であるとともに故障が起きにくい利点があり、かつ超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所に使用するシール材の板厚が薄いために、シール機構を小型化し、スペースの少ない機器の摺動個所にシール材を取り付けることも可能で、機器をコンパクト化することができる長所もある。
【００３１】
さらに、本発明の金属薄板製のシール材は、頻繁にシール材の交換を行う必要がないので、作業効率が向上し、保守管理に手間がかからず、またシール材の交換時に起こる人手や工場の床を汚したり、危険や災害が発生することも少なくなり、労働環境、衛生面で産業的に益することが多い。
【００３２】
さらに、本発明の金属薄板製のシール材は、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械等の機器のテレスコ部分、カバー部分の摺動個所や被摺動面になんらかの変動が生じた場合であっても、シール材が本来持っている固有の弾力性によって、これらの変動をカバーし、流体のシール性やワイピング性を維持できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属薄板製のシール材を機器の摺動個所に湾曲させて取り付けた状態を示す説明図である。
【図２】本発明の金属薄板製のシール材をプロテクトカバーとともに機器の摺動個所に湾曲させて取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】本発明の逆くの字状に折り曲げた金属薄板製のシール材を機器の摺動個所に取り付けた状態を示す説明図である。
【図４】本発明の金属薄板製のシール材を先端を内側に折り曲げた固定板の内面に取り付け、この金属薄板製のシール材の最先端部分を固定板より突出させて機器の摺動個所に取り付けた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ シール材
１ａ シール材の上部
１ｂ シール材の下部
２ 機器
３ 摺動個所
４ ネジ
５ 被摺動面
６ 固定板
７ プロテクトカバー

Claims (4)

1. 板厚０．０１〜０．３ｍｍのバネ用ステンレス、焼き入れリボン鋼、サブゼロ硬化型ステ
   ンレス、ベリュームカッパーの弾力性が強く、物理的強度のある金属薄板によって金属薄
   板製のシール材を形成し、この金属薄板製のシール材の上部を、直接または固定板によっ
   て、超高速運転や超高速回転処理を行う工作機械のスライドカバー、テレスコピックカバ
   ーに取り付けるとともに、この金属薄板製のシール材の下部先端を工作機械の被摺動面に
   ２０〜１００ｇで押圧して摺動するようにして、シール材の工作機械の被摺動面に対する
   接触面積、摩擦抵抗、荷重を小さくすることによって、シール材のシール性、ワイピング
   性、耐磨耗性を高めて工作機械の被摺動面をシールする金属薄板製のシール材。
2. 金属薄板製のシール材を、逆くの字状またはへの字状に折り曲げた請求項１記載の金属薄
   板製のシール材。
3. 工作機械の被摺動面に対して、金属薄板製のシール材の下部をノの字状に湾曲させるとと
   もに、この金属薄板製のシール材の下部先端を押圧して摺動するように構成する請求項１
   記載の金属薄板製のシール材。
4. 先端を内側に折り曲げた固定板の内面に、金属薄板製のシール材の先端部分を湾曲させて
   取り付けるとともに、金属薄板製のシール材の最先端部分を固定板の先端より突出させ、
   この最先端部分をノの字状に湾曲させる状態に取り付ける請求項３記載の金属薄板製のシ
   ール材。

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