JP4880076B2 - 印刷機のための遮蔽された電装キャビネットのケーシング - Google Patents

Description

本発明は、電気的に絶縁する表面層を有し、少なくとも１つの扉と、本体と、これらの間に配置された電気伝導性で、弾性のあるシールとを含む、電気伝導性のある材料でできたケーシング構成部品を備える、印刷機のための電装キャビネットのケーシングに関する。

機械の電気制御部は、通常、機械ケーシングの外部で、別個の電装キャビネットの中に配置されている。電装キャビネットは、電子部品、特に電子制御部を収容して接続する役目をし、これらの構成部品を周囲の機械の電磁的な影響から守るとともに、電子部品の電磁場から周囲を守る。

電装キャビネットは本体と、少なくとも１つの扉と、この間に配置され、電気伝導性のある、ケーシング構成部品を密閉して遮蔽するための、多くの場合１つのシールとを有している。本体は、電子制御部の構成部品を収容するさまざまなケーシング構成部品でできており、たとえば天井、底面、壁部、取付部品ないし装着部品などでできている。

ケーシング構成部品は電気伝導性のある材料で製作される。そのために、特に鋼材や薄鋼板が使用される。こうした材料は塗装、被覆、あるいは表面コーティングなどの適当な表面処理によって、腐食しないよう保護される。この場合、それぞれ個々の構成部品が単独で表面処理されてから、電装キャビネットに組み付けられる。

支障のない動作進行を保証するためには電磁両立性（ＥＭＶ）に関する要求を満たす必要があり、この場合、電磁場を遮蔽しなければならない。このとき、一方では電装キャビネットの内部空間を電磁場から離すとともに、他方では、内部で発生する電磁場から周囲も守ることになる。電装キャビネットの内部にある個々の仕切も、別個に電磁的に遮蔽されていてよい。

このとき特に重要なのは、電装キャビネットまたは個々の仕切の表面が、完全に電気伝導的でなくてはならないことである。このとき電場は、表面の電荷を発生させる電荷移送が伝導性のケーシング材料で生じるように、表面に作用する。電装キャビネットのこうしたいわゆる表面荷電は、それ自体、表面に作用する場に正確に対抗する場を発生させる。したがって、電装キャビネットの内部は、理想的な場合には、完全に場がなくなる。ここで利用されている効果はいわゆるファラデー効果であり、電装キャビネットはファラデーケージを構成している。

完全な遮蔽を得るには、キャビネットケーシングができるだけ均等に伝導的な表面を製造して、異なる材料特性、材料厚さ、あるいはその他の表面の不連続性による障害を回避する。特に、たとえば扉などの可動部品では、すべてのエッジを本体と伝導的に接続しなくてはならない。そうしないと当該個所で表面の連続的な部位が成立せず、その個所で電磁場の伝達が可能になってしまうからである。

さらに、電装キャビネットのケーシングは埃、蒸発した油、湿気（ＩＰ）、ならびに機械を運転する近辺のその他の環境要因に対して密閉されていなければならない。

そこで特許文献１では、本体と扉の間にＥＭＶシールを配置することが提案されている。ＥＭＶシールは電気伝導性があり、弾性的であり、付属のケーシング部品をつなぎ合わせる。そのために、電気伝導性のあるプラスチックからなるシール、電気伝導性のある被覆を施したプラスチックシール、あるいは電気伝導性のある金属編組と素線、ないしは当接するケーシング部品との接触部位を備える薄板カバーなどが提案されている。これ以外のＥＭＶシールは、特許文献２および特許文献３から公知でありが、これらは別の用途に用いられるものであり、たとえば窓の密閉材や、取付可能なカバープレートの密閉材として用いられるものである。

ドイツ特許出願明細書１９６１００４５ ドイツ特許出願明細書９１０７９１７ ドイツ特許出願明細書２９６０９８７３ ドイツ特許明細書４２０７３０８Ｃ２

このような密閉材の欠点は、絶縁性をもたせる表面処理のために、組み付けられたケーシング構成部品同士の連結、ないしシールと本体または扉との間の連結が、不十分にしか伝導的でないことである。その結果として、電装キャビネットのケーシングがせいぜい偶然的にしか、所要の完全かつ連続的な電気伝導性を有していないことになる。

さらに、たとえば亜鉛メッキ鋼板や通常使用されているＥＭＶシールなどの伝導性材料からなる内部ケーシングと、中に内部ケーシングが配置された外部ケーシングとを有する、いわゆる２室システムが公知である。外部ケーシングは塗装された鋼板またはプラスチックで製作され、埃や湿気に対する適当なシールを備えている。このような構造の欠点は、特に、高い製造コストとこれと結びついたコスト面の不利益であり、さらには、別々のケーシングが電装キャビネットの内部の電子部品へのアクセスを難しくすることによる、取扱性の悪さがある。

さらに別の方策は、塗装したケーシングに２つのシールを設け、このとき一方のシールは埃と湿気（ＩＰ）に対するものであり、第2のシールはＥＭＶシールドとして意図されている。この場合の大きな問題は、信頼性の高い良好な伝導性を長年にわたって得ることと、やはり製造時のコストが高いことである。

特許文献４より、ケーシング本体と開口部を電気伝導的および磁気伝導的に相互に連結可能な少なくとも１つの閉止部を備えたケーシング本体からなる鋼板ケーシングを製造する方法が公知である。そのために、ケーシング本体にまず潤滑剤を塗り、次いで溶射法でケーシング本体に接触面を塗布し、この接触面をカバーテープで覆う。その後でケーシング本体を洗浄して塗装し、カバーテープを取り外す。閉止部は、クロメート処理するか、またはステンレス材料で製作するか、または同様に接触面を備えているかのいずれかである。その後、ケーシング本体と閉止部を弾性的なＨＦシール部材で接合する。この方法の欠点は、コストが高く、そのため高価になることである。

したがって、本発明の目的は、上述した欠点を取り除き、電磁場に対する最善の遮蔽が達成可能であり、特に、電装キャビネット全体のほぼ均一な伝導性を生みだすことが可能である、表面処理されたケーシング構成部品を提供することである。

この目的は、それぞれ互いに付属するケーシング構成部品が電気伝導性のある対応する接触部位を有しており、それぞれの接触部位は保護層で覆われており、この保護層は、電装キャビネットの組立時、ケーシング構成部品ならびにシールの電気伝導的な接続のために除去可能であり、シールが接触面を介して電気伝導的に扉および／または本体に取り付けられており、扉を閉じると、付属の対向面で対応する接触部位に当接して伝導的な接続を保証し、シールは弾性のある領域を有し、差込式シールとして構成され、そして伝導性のある織物テープで覆われ、接触部位が、ケーシング構成部品の伝導性材料に刻印または打印された隆起部を有し、該隆起部が接触面でのみ前記保護層の材料厚さを補償して、ケーシング構成部品の接触部位がそれぞれの平らな面で織物テープに当接することによって達成される。

本発明によれば、ケーシング構成部品の当接面を電気伝導的に保つことが意図される。そのために、ケーシング構成部品の伝導性材料の当接面に、塗装ないし表面被覆の前に保護層を施される接触部位が設けられる。絶縁材料を塗装ないし被覆する際に、接触部位が保護層によって覆われる。保護層は、電装キャビネットを組み立てるときにはじめて除去されるので、組立後には、伝導性のあるケーシング構成部品と接触部位とが直接接触することにより、個々のケーシング部品の間に恒久的に伝導性のある接合が成立する。伝導的な組立をするときに伝導性のある面を即座に利用できるようにするため、保護層は、伝導性のあるケーシング構成部品を塗装または被覆する前に、ケーシング構成部品の伝導性材料に装着される。

さらに、シールが接触面を介して電気伝導的に扉および／または本体に取り付けられており、扉を閉じると、付属の対向面で対応する接触部位に当接して伝導的な接続を保証する。それにより、シールが両方のケーシング構成部品の接触面を接合する、ケーシングの最善の遮蔽がもたらされる。つまりシールは、互いに直接連結されているのではない、互いに割り当てられている２つのケーシング構成部品の間に伝導的な接続をつくり出す。シールは、扉に取付られていてよい。そのために扉は複数の接触部位ないし接触面を有している。これらの接触部位ないし接触面は、扉のシールの取付面全体を含んでいる。この場合、対向面は本体に配置され、両方のケーシング構成部品の間に電気接続を成立させるために、同じく複数の接触部位を含んでいる。他面では、シールが本体に取り付けられていてもよく、この場合には本体が相応の接触面を有し、このとき、対応する接触部位を備えた対向面は扉に配置される。シールは、テープ材料をそのために設けられた取付穴に取り付けるために差込可能で、テープ材料をシールとケーシング構成部品の間で挟み込む差込シールとして構成されている。

本発明ではさらに、接触部位が、ケーシング構成部品の伝導性材料に刻印または打印された隆起部であることを特徴とする。各ケーシング構成部品の間に伝導的な接続を成立させることができるようにするため、接触部位は、互いに当接する両方のケーシング構成部品の塗装ないし被覆の材料厚さが克服されるように構成される。そうしないと、接触部位が、相応の相互間隔をもつことになってしまうからである。そのために、有利には刻印または打印されているわずかなで隆起部で、このような補償を成立させることが意図される。このとき隆起部は、ケーシングが非密閉性にならないように構成される。このことは、特に、隆起部が接触面でのみ表面被覆の材料厚さを補償して、ケーシング構成部品がそれぞれ平らな面の上で互いに当接するようにすることによって達成される。

有利には、保護層が紙、プラスチック、金属、および／または複合材料を有することが意図される。簡単なやり方で、従来の特にシート状のカバー材料を使用可能であり、このカバー材料は、たとえば、ケーシング構成部品の電気伝導性材料から容易に除去可能な接着剤層を片側に備えている。吸収性のある層を有する、安定した引裂き強度のある支持層を含む複合材料からなる材料が、格別に適していることが判明している。このとき吸収性のある層は、本発明によれば紙またはこれに類似する材料でできており、引裂き強度のある支持層はプラスチックまたは金属で製造されていてよい。

さらに別の実施態様は、接触部位が接触面を構成することによって達成される。ケーシングの密閉と遮蔽を可能な限り達成するため、本発明によれば、接触部位を接触面として構成することが意図される。本発明によればこのことは、接触部位が電気伝導性のある、特に柔軟なテープ材料を有しており、このテープ材料がケーシング構成部品の伝導性材料と接続されることによって達成される。したがって、テープ材料は、表面処理をする前に、伝導性あるケーシング構成部品の素地に装着することができる。表面処理の後にテープが伝導的な接触面を有するようにするため、さらに、テープ材料を除去可能なフィルムでコーティングすることが意図される。このフィルムは耐熱性であり、表面処理の後に剥がすことができる。

特に、自己接着性のテープは、本発明によれば織物テープとして構成される。この織物テープは一方の面に伝導性プラスチックを有しており、伝導性材料でできている。織物テープは、剥がすことのできる保護フィルムで覆われる。織物テープは、特に、塗料を焼き付けるために後から燃焼法を施しても変形されないままに保たれて、無期限に電気伝導性を保つのに適している。

さらに、自己接着性の織物テープに張られたフィルムは、縁部領域が本来の織物テープより約１ｍｍ細くなっている。それによって塗装のときに塗料が少なくとも外側の縁部領域で織物テープにも塗布され、織物テープが接着のための追加的な付着効果を与えるようになる。伝導性プラスチックは、塗装前に電装キャビネットを前処理するのに必要となる前処理剤のさまざまな溶剤に対して、ならびに塗装材料や被覆材料に対して感応しない。剥がすことが可能なフィルムも相応の抵抗力を備えている。テープ材料とフィルムは、特に、塗料を焼き付けるときに必要となる高温時にも材料抵抗性がある。フィルムは洗浄工程、塗装工程ないし焼付け工程の後、剥がすときに接着剤残滓その他の材料残滓を伝導性織物テープの上に残さない。したがって、この実施態様は、伝導的な接合の簡単かつ低コストの可能性を生む。

伝導性のあるシールと織物テープとを備えた電装キャビネットを示す部分図である。 接触部位をつくるためのタッピンねじである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１には、２つのケーシング部分の構造をもつ電装キャビネット１が示されている。ケーシング部分は本体２と、閉じた状態で本体２に当接する扉３を含んでいる。電装キャビネット１を密閉および遮蔽するため、本体２の壁４の端部にはシール５がエッジ６に配置されている。シール５は差込式シールとして構成されており、エッジ６に装着されている。このシール５は伝導性のある織物テープ７で覆われており、弾性のある領域８を有している。壁４は、絶縁をする表面被覆１２で覆われていて接触部位９を備えている伝導性材料１０、特に鋼板を含んでいる。絶縁をする被覆１２は、本発明によれば塗装として構成され、図面では破線で示されている。

シール５ないしこれを包囲する織物テープ７を、壁４の伝導性材料１０ないし本体２と電気伝導的に接続をするために接触部位９が設けられており、この接触部位９は、伝導性の織物テープ１１で構成されており、図面平面に対して垂直に配置され、エッジ６に沿った接触面を形成している。織物テープ１１は壁４の伝導性材料１０と接合されており、そのために、塗装の前に壁４の伝導性材料１０の素地に装着される。この織物テープは上面に除去可能な保護層を有している。下面は、特に、図面には示していない伝導性の接着剤で取り付けられている。装着されているシール５は、伝導性のある織物テープ７とともにエッジ６に差し込まれ、伝導性のある表面で織物テープ１１に当接しており、織物テープ１１の保護層は塗装後に除去されている。

図面では、壁４の一方の面が伝導性のある織物テープ１１を備えており、この織物テープ１１に伝導性のある織物テープ７がシール５とともに当接している。本発明によれば、織物テープ１１がエッジ６の回りで壁４の両面に達し、シールが織物テープ７とともに両方の側に電気接続を有することも意図されている。それにより、より広くなった接触面と、より小さくなった接触抵抗とを当該部位で達成可能である。

扉３は壁４と同じく、絶縁をする表面被覆１４を備えた電気伝導性材料１３、特に鋼板を有している。表面被覆１４は、塗装して構成されるのが有利である。この塗装は、オーバーラップ領域１５では織物テープ１７の上に塗布され、接着剤を補足する、接触部位への固定部を構成している。壁４のシール５が扉３と当接する部位には、伝導性材料１３と接続された接触部位１６が設けられている。これらの接触部位１６は接触部位９と同様に構成されており、伝導性のある織物テープ１７を含んでいる。織物テープ１７は、同じく接触面の当接面に沿って、シール５の当接面に対する対向面を形成している。

扉３を閉じると、シール５は、包囲している伝導性織物テープ７とともに伝導性織物テープ１７との接触部位１６に押圧され、扉３の伝導性材料１３と本体２の伝導性材料１０との間に電気伝導的な接続を成立させる。シール５は本体２のエッジ６の回りを完全に包み、扉３の対向面とともに、埃、蒸発した油や冷却剤、ならびにその他の汚れといった周囲の影響要因に対する完全な密閉を構成し、これに加えて、電磁場に対する完全な遮蔽も提供する。

シール５が扉３の接触部位１６に取り付けられ、対向面が接触部位９とともに本体２に配置されている、図示した実施形態とは異なる形態も本発明に含まれる。

図２は、接触部位９，１６をつくるためのタッピンねじ１８を示している。ここでは接触部位９，１６は本体２や扉３にあるシール５の領域でつくられるだけでなく、本体２の壁４、底面、天井といった他のケーシング構成部品にもつくられる。互いに付属する当接面の間に、こうした場所で伝導的な接触部位をつくるため、タッピンねじ１８は伝導性のある切削ねじ山１９を備えている。切削ねじ山１９は、ケーシング構成部品の絶縁をする表面被覆を貫いて伝導性材料１０，１３の内部まで食い込む役目をする。ねじ１８のより広い接触面を得るため、ねじ頭２０は内側に、図面では環状切れ刃として構成されている切削部材２１を有している。環状切れ刃２１は、ねじ１８をねじ込むときに表面被覆を貫いて押し通されて、ねじ頭２０に隣接するケーシング構成部品の伝導性材料９，１３に侵入する。

少なくとも、ねじ頭から離れて位置しているケーシング部分は、接触部位９，１６として、切削ねじ山１９よりも小さい直径の穴を有している。これに代わる実施形態では、穴がそれぞれのケーシング部分に設けられる。これらの穴の内部で、切削ねじ山１９が表面被覆ないし塗装を貫いて伝導性材料９，１３まで侵入する。

１ 電装キャビネット
２ 本体
３ 扉
４ 壁
５ シール
６ エッジ
７ 織物テープ
８ 弾性的な領域
９ 接触部位
１０ 伝導性材料
１１ 織物テープ
１２ 表面被覆
１３ 伝導性材料
１４ 表面被覆
１５ オーバーラップ領域
１６ 接触部位
１７ 織物テープ
１８ ねじ
１９ 切削ねじ山
２０ ねじ頭
２１ 環状切れ刃

Claims (4)

1. 電気的に絶縁する表面層（１２，１４）を有し、少なくとも１つの扉（３）と、本体（２）と、これらの間に配置された電気伝導性で弾性のあるシール（５）とを含む、電気伝導性のある材料（１０，１３）でできたケーシング構成部品を備える、印刷機のための電装キャビネット（１）のケーシングにおいて、
   それぞれ互いに付属するケーシング構成部品（２，３）が電気伝導性のある対応する接触部位（９，１６）を有しており、それぞれの前記接触部位（９，１６）は保護層で覆われており、この保護層は、前記電装キャビネット（１）の組立時、前記ケーシング構成部品（２，３）ならびに前記シール（５）の電気伝導的な接続のために除去可能であり、
   前記シール（５）が接触面を介して電気伝導的に前記扉（３）および／または前記本体（２）に取り付けられており、前記扉（３）を閉じると、付属の対向面で対応する接触部位（１６）に当接して伝導的な接続を保証し、前記シール（５）は弾性のある領域（８）を有し、差込式シールとして構成され、そして伝導性のある織物テープ（７）で覆われ、
   前記接触部位（９，１６）が、ケーシング構成部品の伝導性材料（１０，１３）に刻印または打印された隆起部を有し、該隆起部が接触面でのみ前記保護層の材料厚さを補償して、前記ケーシング構成部品の接触部位（９，１６）がそれぞれの平らな面で前記織物テープ（７）に当接する
   ことを特徴とする、印刷機のための電装キャビネットのケーシング。
2. 前記保護層が紙、プラスチック、金属、および／または複合材料を含んでいる、請求項１記載のケーシング。
3. 前記接触部位（９，１６）が接触面を構成している、請求項１または２記載のケーシング。
4. 前記テープ材料（７）が除去可能なフィルムで被覆されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のケーシング。

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