JP6672752B2 - Window structure and window unit - Google Patents
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Description
本発明は、窓用構造体および窓用ユニットに関する。 The present invention relates to a window structure and a window unit.
機械部品を加工する際には、当該加工に応じて、例えば旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、歯切り盤、研削盤等の工作機械を使い分けて、その加工を行なっている。近年では、NC加工で機械加工を自動的に行なうことができ、工具と加工対象物(母材)とを自動的に交換可能なマシニングセンタが知られている(例えば、特許文献1参照)。 When machining machine parts, machine tools such as a lathe, a drilling machine, a boring machine, a milling machine, a gear cutting machine, and a grinding machine are selectively used according to the machining. In recent years, there has been known a machining center capable of automatically performing machining by NC machining and automatically exchanging a tool and a workpiece (base material) (for example, see Patent Literature 1).
特許文献1に記載のマシニングセンタは、外側を外装(カバー)で全体が覆われている。これにより、機械加工が行なわれる加工領域と、マシニングセンタを操作する操作者が立ち入り可能な操作領域とが区画され、操作者に対する安全性が確保されている。このマシニングセンタの外装には、開閉自在な開閉扉が設けられている。そして、開閉扉には、マシニングセンタの内部を外側から視認可能、すなわち、機械領域を操作領域から視認可能な窓部としてのガラスがはめ込まれている。このガラスとしては、通常、一般的には、厚さが5mm以上の強化ガラスが用いられている。
The outside of the machining center described in
しかしながら、このマシニングセンタの機械領域内では、機械加工時に生じ得る飛翔物が飛散するため、当該飛翔物が前記ガラスに衝突する場合がある。この場合、衝突の程度によっては、前記ガラスがひび割れて破損したり、前記ガラスに傷がついて内部の視認性が低下してしまうという問題があった。なお、飛翔物としては、例えば、加工工具が欠損した際に生じる破片、加工工具を固定するボルト等の固定部材(治具)、加工時に生じる切りくず等が挙げられる。 However, flying objects that may occur during machining are scattered in the machining area of the machining center, and the flying objects may collide with the glass. In this case, depending on the degree of the collision, there is a problem that the glass is cracked and broken, or the glass is scratched and the internal visibility is reduced. Examples of the flying object include fragments generated when the processing tool is broken, fixing members (jigs) such as bolts for fixing the processing tool, and chips generated during processing.
本発明の目的は、工作機械による機械加工時に生じ得る飛翔物(例えば、工作機械を構成する加工工具が欠損した際に生じる破片、加工工具を固定するボルト(治具)等の固定部材、加工時に生じる切りくず等)が衝突した場合の耐久性に優れた窓用構造体および窓用ユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a flying object that can be generated during machining by a machine tool (for example, a fragment generated when a machining tool constituting the machine tool is broken, a fixing member such as a bolt (jig) for securing the machining tool, machining). It is an object of the present invention to provide a window structure and a window unit having excellent durability in the event of collision of chips generated at the time.
このような目的は、下記(1)〜(10)の本発明により達成される。
(1) 工作機械に装着して該工作機械の内部を視認するのに用いられる窓用構造体であって、
ガラス材料を主材料として構成され、厚さが0.1mm以上、3mm以下の板状をなすガラス板と、
前記ガラス板に対して前記工作機械の内部と反対側に配置されており、ポリカーボネート系樹脂を主材料として構成された板状をなす樹脂板と、
前記樹脂板に対して前記工作機械の内部と反対側に配置されており、ポリカーボネート系樹脂を主材料として構成された板状をなす外側樹脂板と、
前記外側樹脂板に対して前記工作機械の内部と反対側に配置されており、ガラス材料を主材料として構成された板状をなす外側ガラス板とを備え、
前記ガラス板と前記樹脂板とは、第1の接着層を介して接着されており、
前記樹脂板と前記外側樹脂板とは、第2の接着層を介して接着されており、
前記外側樹脂板と前記外側ガラス板とは、第3の接着層を介して接着されており、
前記ガラス板および前記外側ガラス板は、それぞれ、普通ガラスであり、
前記ガラス板の厚さと前記外側ガラス板の厚さは同じであることを特徴とする窓用構造体。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to ( 10 ).
(1) A window structure which is mounted on a machine tool and used to visually check the inside of the machine tool,
A glass plate composed of a glass material as a main material and having a thickness of 0.1 mm or more and 3 mm or less,
A plate-shaped resin plate that is arranged on the opposite side to the inside of the machine tool with respect to the glass plate, and is configured using a polycarbonate-based resin as a main material ,
An outer resin plate, which is arranged on the opposite side of the inside of the machine tool with respect to the resin plate and has a plate shape formed mainly of a polycarbonate-based resin,
An outer glass plate, which is arranged on the opposite side of the inside of the machine tool with respect to the outer resin plate and has a plate shape formed of a glass material as a main material ,
The glass plate and the resin plate are bonded via a first bonding layer,
The resin plate and the outer resin plate are bonded via a second bonding layer,
The outer resin plate and the outer glass plate are bonded via a third bonding layer ,
The glass plate and the outer glass plate, respectively, Ri ordinary glass der,
A structure for a window , wherein the thickness of the glass plate is the same as the thickness of the outer glass plate .
(2) 当該窓用構造体のヘイズは、10%以下である上記(1)に記載の窓用構造体。 (2) The window structure according to (1), wherein the haze of the window structure is 10% or less.
(3) 前記第1の接着層は、その引張弾性率が5000MPa以下のものである上記(1)または(2)に記載の窓用構造体。 (3) The window structure according to (1) or (2), wherein the first adhesive layer has a tensile modulus of 5000 MPa or less.
(4) 前記第1の接着層の引張り接着強度は、0.1N/25mm以上、200N/25mm以下である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の窓用構造体。 (4) The window structure according to any one of (1) to (3), wherein the first adhesive layer has a tensile adhesive strength of 0.1 N / 25 mm or more and 200 N / 25 mm or less.
(5) 前記第1の接着層の厚さは、0.01mm以上、3.0mm以下である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の窓用構造体。 (5) The window structure according to any one of (1) to (4), wherein the thickness of the first adhesive layer is 0.01 mm or more and 3.0 mm or less.
(6) 前記ガラス板の前記ガラス材料は、少なくともソーダライムガラスを含む上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の窓用構造体。 (6) The window structure according to any one of (1) to (5), wherein the glass material of the glass plate includes at least soda lime glass.
(7) 前記樹脂板の厚さは、1mm以上、25mm以下である上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の窓用構造体。 (7) The window structure according to any one of (1) to (6), wherein the thickness of the resin plate is 1 mm or more and 25 mm or less.
(8) 前記樹脂板の前記ポリカーボネート系樹脂は、主としてビスフェノール型ポリカーボネート樹脂である上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の窓用構造体。 (8) The window structure according to any one of (1) to (7), wherein the polycarbonate-based resin of the resin plate is mainly a bisphenol-type polycarbonate resin.
(9) 前記外側ガラス板は、前記工作機械の内部と反対側の面が樹脂フィルムで覆われている上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の窓用構造体。 ( 9 ) The window structure according to any one of ( 1 ) to ( 8 ), wherein the outer glass plate has a surface opposite to the inside of the machine tool covered with a resin film.
(10) 上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の窓用構造体と、
前記窓用構造体を支持する枠体とを備え、
前記窓用構造体と前記枠体とを組み立ててなることを特徴とする窓用ユニット。
( 10 ) The window structure according to any one of (1) to ( 9 ),
And a frame supporting the window structure,
A window unit, wherein the window structure and the frame are assembled.
本発明によれば、工作機械による機械加工時に生じ得る飛翔物(例えば、工作機械を構成する加工工具が欠損した際に生じる破片、加工工具を固定するボルト(治具)等の固定部材、加工時に生じる切りくず等)が衝突した場合の耐久性に優れた窓用構造体および窓用ユニットが得られる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, flying objects that can be generated during machining by a machine tool (for example, debris generated when a machining tool constituting the machine tool is broken, fixing members such as bolts (jigs) for fixing the machining tool, machining) Thus, a window structure and a window unit having excellent durability in the event of collision of chips generated at the time of collision can be obtained.
以下、本発明の窓用構造体および窓用ユニットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a window structure and a window unit of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の窓用ユニット(第1実施形態)が装着された工作機械の一例を示す斜視図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1および図2中(図3および図4についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図2中(図3および図4についても同様)の右側を「内側」、左側を「外側」と言う。また、図2中(図3および図4についても同様)では、窓用ユニットに関して、その厚さ方向を強調して描いている。
<First embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a machine tool equipped with a window unit (first embodiment) of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. In the following description, the upper side in FIGS. 1 and 2 (the same applies to FIGS. 3 and 4) is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “lower” or “lower”. In FIG. 2 (the same applies to FIGS. 3 and 4), the right side is referred to as “inside”, and the left side is referred to as “outside”. In FIG. 2 (the same applies to FIGS. 3 and 4), the thickness direction of the window unit is illustrated with emphasis.
図1に示す工作機械は、NC加工で機械加工を自動的に行なうことができ、そして、その機械加工に応じて、工具と(母材)とを自動的に交換可能なマシニングセンタ10である。このマシニングセンタ10は、加工対象物に対して実際に機械加工を行なう加工用工具101と、加工用工具101全体を覆う外装102と、加工用工具101の作動を操作、制御する操作パネル103とを有している。
The machine tool shown in FIG. 1 is a
図2に示すように、加工用工具101としては、本実施形態では、切削を行なうエンドミルを一例として挙げている。このエンドミルである加工用工具101は、その先端部に複数のインサート104を有している。そして、加工用工具101と、加工対象物である円柱体20とが相対的に回転することにより、当該円柱体20に対して切削を施すことができる。なお、回転数としては、例えば、好ましくは8000rpm以上、12000rpm以下であり、より好ましくは9000rpm以上、11000rpm以下である。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, an end mill that performs cutting is exemplified as the
また、マシニングセンタ10であるため、加工用工具101としては、切削としての機能を有するものの他に、例えば、旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、歯切り盤、研削盤としての機能も有するものも備えている。
In addition, since the
外装102は、金属板で構成され、マシニングセンタ10の骨格を構成するフレーム(図示せず)に例えばボルトを介して固定されている。これにより、加工用工具101で機械加工が行なわれる加工領域S1と、マシニングセンタ10を操作する操作者が立ち入り可能な操作領域S2とを確実に仕切ることができる。よって、操作者に対する安全性を確保することができる。
The
操作パネル103は、各種の機械加工を施すためのプログラムが予め記憶された制御部105と、プログラムを呼び出す等の操作を行なう液晶パネル106や操作ボタン107を有している。
The
ところで、図2に示すように、切削を行なっている最中には、加工用工具101が例えば金属疲労によって寿命に達して破断した(欠損した)破片101’や、加工時に生じる円柱体20からの多数の切りくず201、加工を円滑に行なうための潤滑油や冷却用の冷却液(クーラント液)等の液体30が液滴や霧状(オイルミスト)となったもの等が飛翔物40として加工領域S1内を飛散する(飛翔する)ことがある。この場合、飛翔物40は、その飛散の程度によっては外装102に内側から衝突して、それ以上の飛散が確実に防止される。これにより、飛翔物40が操作領域S2にまで飛散して侵入するのが防止される。よって、操作者は、飛翔物40で怪我を負ったり、汚れてしまうのが防止される。なお、飛翔物40としては、破片101’、切りくず201、液体30の他に、インサート104が破断したもの等も含まれることがある。
By the way, as shown in FIG. 2, during cutting, the
さて、図2に示すように、マシニングセンタ10は、外装102に装着され、その装着状態で当該外装102の一部を構成する窓用ユニット(工作機械用窓)1を有している。窓用ユニット1(窓用構造体2)は、マシニングセンタ10の内部、すなわち、加工領域S1を視認したり、その他、操作領域S2にある例えば蛍光灯からの光を加工領域S1に採り込んで視認性を向上させたりするのに用いられる。このように窓用ユニット1は、視認用窓としての機能と、採光用窓としての機能とを有している。
As shown in FIG. 2, the
窓用ユニット1は、積層体である窓用構造体2と、窓用構造体2を支持する枠体(窓枠)4とを備えている。
The
窓用構造体2は、ガラス板3と、第1の接着層(接着層)5aと、第1の樹脂板(樹脂板)6aと、第2の接着層(外側接着層)5bと、第2の樹脂板(外側樹脂板)6bと、樹脂フィルム7とを備え、内側から外側に向かってこの順に積層されている。
The
ガラス板3は、板状をなし、その厚さt3が、0.1mm以上、3mm以下であり、好ましくは0.1mm以上、2mm以下であり、より好ましくは0.1mm以上、1.5mm以下の普通ガラス(フロートガラス)である。厚さt3が下限値未満の場合、飛翔物40がガラス板3に衝突した際には、その衝撃が比較的小さくても(例えば切りくず201の場合)、ガラス板3に傷や割れ(破損)が生じる。また、厚さt3が上限値を超えた場合、大きな飛翔物40(例えば破片101’やインサート104)がガラス板3に衝突した際には、それによるヒビが大きくなり、視認性に影響を及ぼす。
The
このガラス板3は、少なくともソーダライムガラスを含むガラス材料を主材料として構成されている。このようなガラス材料は、ポリカーボネートと比較して耐油性および耐擦傷性に優れる。マシニングセンタ10の操作作業中には、ガラス板3の内面には、液体30が付着したり、破片101’や切りくず201が衝突したりする。ガラス板3が加工領域S1に臨むように配置されることにより、第1の樹脂板6aへの液体30の付着や、破片101’や切りくず201の衝突を防止することができる。これにより、第1の樹脂板6aの破損や、変質・劣化を好適に防止または抑制することができる。
The
ガラス板3中のガラス材料の含有量は、特に限定されないが、85質量%以上であるのが好ましく、95質量%以上であるのがより好ましい。ガラスの含有量を上記範囲内とすることにより、ガラス板3は、十分な透明性を維持しつつ、極めて優れた耐油性および耐擦傷性を発揮することができる。
The content of the glass material in the
また、ガラス板3は、必要に応じて、例えば、紫外線吸収剤、色剤可塑剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
In addition, the
このようなガラス板3を構成するガラスは、前述したように普通ガラスである。すなわち、ガラス板3には、風冷強化、ケミカル強化(イオン交換による強化)等の強化処理が施されてない普通ガラス板が好適に使用される。普通ガラス板は、これに強化処理が施された強化ガラス板と比較して、表面硬度が低い。このため、ガラス板3に普通ガラス板を用いることにより、破片101’等の比較的大きい質量の飛翔物40がガラス板3の内面(加工領域S1側の面)に衝突しても、ガラス板3は、第1の樹脂板6a側に撓むことができ、この衝撃は第1の樹脂板6aや第1の接着層5aで吸収される。
The glass constituting such a
ガラス板3の外側、すなわち、マシニングセンタ10の内部と反対側には、透明性を有する第1の樹脂板6aが配置され、さらに第1の樹脂板6aの外側には、透明性を有する第2の樹脂板6bが配置されている。なお、「透明」には、無色透明と有色透明とが含まれ、マシニングセンタ10では、無色透明が好ましい。
A transparent
第1の樹脂板6aは、板状をなし、厚さt6aとしては、厚さt3の大きさにもよるが、例えば、1mm以上、25mm以下であるのが好ましく、3mm以上、20mm以下であるのがより好ましい。
The
第2の樹脂板6bも、板状をなし、厚さt6bとしては、厚さt3や厚さt6aの大きさにもよるが、例えば、1mm以上、25mm以下であるのが好ましく、3mm以上、20mm以下であるのがより好ましい。
The
そして、このような厚さの第1の樹脂板6aと第2の樹脂板6bとが相まって、窓用構造体2全体としての強度を十分に確保することができる。ここで、「窓用構造体2全体としての強度を十分に確保すること」とは、破片101’が窓用構造体2に例えば2000Jで衝突したとしても、当該破片101’が窓用構造体2を突き破って貫通してしまうのを確実に防止することができる程度のことを言う。
Then, the
第1の樹脂板6aおよび第2の樹脂板6bは、いずれもポリカーボネート系樹脂を主材料として構成されている。これにより、各樹脂板は、透明性に優れるとともに、破片101’等に対する耐衝撃性に優れたものとなる。
Each of the
ポリカーボネート系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ビスフェノールと、ホスゲンまたはジフェニルカーボネートとがカーボネート結合されている芳香族系ポリカーボネート樹脂を用いることができる。この芳香族系ポリカーボネート樹脂は、一般に、界面重縮合や、エステル交換反応などで合成される。 The polycarbonate resin is not particularly limited. For example, an aromatic polycarbonate resin in which bisphenol and phosgene or diphenyl carbonate are carbonate-bonded can be used. This aromatic polycarbonate resin is generally synthesized by interfacial polycondensation, transesterification, or the like.
ビスフェノールとしては、ビスフェノールAや、式(1)に示すビスフェノール(変性ビスフェノール)等が挙げられる。 Examples of the bisphenol include bisphenol A and bisphenol (modified bisphenol) represented by the formula (1).
式(1)に示すビスフェノールとしては、具体的には、例えば4,4’−(ペンタン−2,2−ジイル)ジフェノール、4,4’−(ペンタン−3,3−ジイル)ジフェノール、4,4’−(ブタン−2,2−ジイル)ジフェノール、1,1’−(シクロヘキサンジイル)ジフェノール、2−シクロヘキシル−1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、2,3−ビスシクロヘキシル−1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン等が挙げられる。 As the bisphenol represented by the formula (1), specifically, for example, 4,4 ′-(pentane-2,2-diyl) diphenol, 4,4 ′-(pentane-3,3-diyl) diphenol, 4,4 ′-(butane-2,2-diyl) diphenol, 1,1 ′-(cyclohexanediyl) diphenol, 2-cyclohexyl-1,4-bis (4-hydroxyphenyl) benzene, 2,3- Biscyclohexyl-1,4-bis (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1′-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclohexane, 2,2′-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) And propane.
そして、ポリカーボネート系樹脂の中でも、ビスフェノール骨格を有するビスフェノール型ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。これにより、第1の樹脂板6aおよび第2の樹脂板6bは、透明性にさらに優れるとともに、破片101’等に対する耐衝撃性にさらに優れたものとなる。
And among the polycarbonate resins, a bisphenol-type polycarbonate resin having a bisphenol skeleton is preferable. Thereby, the
また、第1の樹脂板6aおよび第2の樹脂板6bの構成材料には、必要に応じて、例えば、可塑剤、酸化防止剤、フィラー等を含んでいてもよい。
The constituent materials of the
ガラス板3と第1の樹脂板6aとは、第1の接着層5aを介して接着されており、第1の樹脂板6aと第2の樹脂板6bとは、第2の接着層5bを介して接着されている。
The
第1の接着層5aの引張弾性率は、特に限定されず、5000MPa以下であり、好ましくは4500MPa以下であり、より好ましくは、4000MPa以下である。飛翔物40、特に、最も重量が大きいと考えられる破片101’からガラス板3が受けた衝撃は、第1の接着層5aを介して第1の樹脂板6aに伝わるが、その際、第1の接着層5aでは、引張弾性率が前記数値範囲となっていることにより、衝撃が緩和される。そして、ガラス板3が普通ガラスであることと相まって、衝撃による割れが起因となるガラス板3の全面白化をより確実に防止することができる。
The tensile modulus of the first
また、第2の接着層5bの引張弾性率も、第1の接着層5aの引張弾性率と同じとすることができる。これにより、窓用構造体2全体としての強度を確保することに寄与する。また、第1の接着層5a、第2の接着層5bの構成材料にもよるが、例えば、窓用構造体2を製造する過程で、第1の接着層5aと第2の接着層5bとを同じ条件で貼合わせもしくは硬化させることができる。なお、第2の接着層5bの引張弾性率は、第1の接着層5aの引張弾性率と異なっていてもよい。また、第2の接着層5bはポリカーボネート同士を接着できるのであれば特に限定されるものでない。
Further, the tensile modulus of the second
第1の接着層5aおよび第2の接着層5bの引張り接着強度は、それぞれ、0.1N/25mm以上、200N/25mm以下であるのが好ましく、1N/25mm以上、180N/25mm以下であるのがより好ましい。これにより、各接着層の経時的な変形を防止しつつ、受ける衝撃の大小に関わらず接着力の低下を防止することができる。
The tensile adhesive strength of the first
第1の接着層5aの厚さt5aと第2の接着層5bの厚さt5bとは、例えば、0.01mm以上、3.0mm以下であるのが好ましく、0.05mm以上、1.5mm以下であるのがより好ましい。これにより、各接着層の接着力(密着性)を十分に確保しつつ、窓用構造体2の総厚(全厚)を抑える、すなわち、窓用構造体2の薄型化に寄与する。なお、厚さt5aと厚さt5bとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The thickness t 5a of the first
第1の接着層5aおよび第2の接着層5bは、それぞれ、十分な接着力を発揮することができれば、如何なる接着剤で構成するようにしてもよいが、優れた耐油性を有する接着剤が好ましい。かかる接着剤で第1の接着層5aおよび第2の接着層5bを構成することにより、液体30の操作領域S2側への浸透を阻止することができる。
Each of the first
第1の接着層5aおよび第2の接着層5b(以下「第1の接着層5a」を代表する)の耐油性は、例えば、第1の接着層5aを所定の薬液に浸漬した際の質量増加率を指標にすることができる。具体的には、第1の接着層5aをpH8以上10.5以下のアルカリ溶液に、40℃で14日間浸漬したとき、第1の接着層5aの質量増加率は、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、15%以下であることがさらに好ましい。かかる第1の接着層5aは、優れた耐油性を有すると判断することができる。
The oil resistance of the first
かかる接着剤としては、硬化型接着剤およびホットメルト型接着剤のうちの少なくとも一方を含有するのが好ましい。これらの接着剤を用いて形成された第1の接着層5aは、その内部における樹脂の架橋密度が高く、極めて高い耐油性を示す。硬化型接着剤としては、例えば、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、二液反応型接着剤等が挙げられる。一方、ホットメルト型接着剤としては、例えば、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂およびエチレン酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも1種を含有する接着剤が挙げられ、特に、ウレタン樹脂を含有する接着剤が好ましい。ウレタン樹脂を含有する接着剤は、クーラント液に対する耐性が高く、また、後述するように熱圧着による接合が容易となる。なお、光硬化型接着剤の具体例としては、(メタ)アクリレートモノマーおよび/または(メタ)アクリレートオリゴマーと重合開始剤とを含む接着剤等が挙げられる。
The adhesive preferably contains at least one of a curable adhesive and a hot-melt adhesive. The first
これらの接着剤で構成される第1の接着層5aを介して、ガラス板3と第1の樹脂板6aとを積層し、これらを熱圧着することにより、ガラス板3と第1の樹脂板6aとの接合を確実に行なうことができる。なお、光硬化型接着剤を用いる場合、ガラス板3と第1の樹脂板6aとの塗布もしくは熱圧着後に、例えば紫外線等の光を光硬化型接着剤に照射して硬化するようにすればよい。
The
なお、第1の接着層5aおよび第2の接着層5bの構成材料として、アクリル系樹脂を主材料とすることもできる。
In addition, as a constituent material of the first
第2の樹脂板6bの外側の面61は、樹脂フィルム7で覆われている。これにより、最も外側に位置する第2の樹脂板6bを保護することができる。これにより、ミスト状になったクーラント液による劣化や、作業者の手が触れることによる傷つきを防止することができる。
The
樹脂フィルム7の厚さt7は、例えば、10μm以上、200μm以下であるのが好ましく、20μm以上、150μm以下であるのがより好ましい。
The thickness t 7 of the
樹脂フィルム7の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましく、その他、アクリルフィルム/透明塩化ビニルフィルムなどクーラント耐性を有するものであれば使用可能である。以上のような構成の窓用構造体2は、前述したように飛翔物40が衝突した場合の耐久性に優れたものとなっている。
The constituent material of the
また、窓用構造体2のヘイズは、例えば、10%以下が好ましく、5%以下であるのがより好ましい。これにより、窓用構造体2は、加工領域S1を視認するのに良好な透明性を有するものとなる。なお、窓用構造体2のヘイズが10%を超えた場合、曇った状態となり、視認性不良となる。また、「ヘイズ」とは、透明性に関する指標であり、濁度(曇度)を表す値である。
Further, the haze of the
枠体4は、窓用構造体2を支持する部材である。これにより、窓用ユニット1は、予め窓用構造体2と枠体4とが組み立てられた図2に示す組立状態となり、よって、この組立状態のまま外装102に容易に取り付けることができる。
The frame 4 is a member that supports the
なお、枠体4の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の各種金属材料や、各種樹脂材料を用いることができる。 The constituent material of the frame 4 is not particularly limited. For example, various metal materials such as aluminum and aluminum alloy, and various resin materials can be used.
枠体4は、窓用構造体2の縁部に沿うような、すなわち、平面視で四角形の枠状をなし、その四隅にそれぞれ貫通孔41が形成されている。マシニングセンタ10では、外装102の窓用ユニット1が設置される部分が開口しており、その周辺に4本のスタッドボルト102aが支持、固定されている。そして、枠体4の各貫通孔41にそれぞれスタッドボルト102aを挿通させて、当該スタッドボルト102aにナット102bを螺合させることができる。これにより、窓用ユニット1が外装102に装着されることとなる。
The frame 4 has a rectangular frame shape along the edge of the
<第2実施形態>
図3は、本発明の窓用ユニットの第2実施形態を示す垂直縦断面図である。
<Second embodiment>
FIG. 3 is a vertical longitudinal sectional view showing a second embodiment of the window unit of the present invention.
以下、この図を参照して本発明の窓用構造体および窓用ユニットの第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、窓用構造体の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, a second embodiment of the window structure and the window unit of the present invention will be described with reference to this drawing, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the same items will not be described. Omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the window structure is different.
図3に示すように、本実施形態では、窓用構造体2は、第1の樹脂板6aと第2の樹脂板6bとの間に配された第2のガラス板としてのガラス板(外側ガラス板)3bと、空気層8とをさらに備えたものとなっている。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the
ガラス板3bは、第2の接着層5bを介して第1の樹脂板6aと接着されている。ガラス板3bも、ガラス板3と同様に、板状をなし、前述したガラス材料を主材料として構成された普通ガラスである。また、ガラス板3bの厚さt3bは、ガラス板3の厚さt3と異なっていてもよいが、同じとすることもできる。厚さt3bと厚さt3とが同じである場合には、ガラス板3bとして、ガラス板3と同じものを用いることができる。また、例えば、ガラス板3、第1の接着層5a、第1の樹脂板6a、第2の接着層5b、ガラス板3bまでを1枚の積層板11とした場合、当該積層板11を枠体4に装着する際に、その表裏を問わずに装着することができる。
The glass plate 3b is bonded to the
空気層8は、ガラス板3bと第2の樹脂板6bとの間に形成した間隙である。空気層8の厚さt8、すなわち、ギャップ長は、1mm以上、3mm以下であるのが好ましく、1.5mm以上、2.5mm以下であるのがより好ましい。これにより、破片101’が積層板11に衝突した際に、積層板11が空気層8側に、すなわち、衝突方向に撓むことができ、よって、衝撃が吸収される。このように空気層8は、衝撃吸収層として機能する。
The air layer 8 is a gap formed between the glass plate 3b and the
<第3実施形態>
図4は、本発明の窓用ユニットの第3実施形態を示す垂直縦断面図である。
<Third embodiment>
FIG. 4 is a vertical longitudinal sectional view showing a third embodiment of the window unit of the present invention.
以下、この図を参照して本発明の窓用構造体および窓用ユニットの第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、窓用構造体の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, a third embodiment of the window structure and the window unit of the present invention will be described with reference to this drawing, but the description will be focused on the differences from the above-described embodiment, and the same items will not be described. Omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the window structure is different.
図4に示すように、本実施形態では、窓用構造体2は、樹脂フィルム7に代えて、第3の接着層5cを介して第2の樹脂板6bに接着されたガラス板3cを備えたものとなっている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the
ガラス板3cも、ガラス板3と同様に、板状をなし、前述したガラス材料を主材料として構成された普通ガラスである。また、ガラス板3cの厚さt3cは、ガラス板3の厚さt3と異なっていてもよいが、同じとすることもできる。厚さt3cと厚さt3とが同じである場合には、ガラス板3cとして、ガラス板3と同じものを用いることができる。
Similarly to the
第3の接着層5cは、第1の接着層5aの引張弾性率と同じとすることもできるが、異なっていてもよい。なお、第3の接着層5cの引張り接着強度、第3の接着層5cの厚さt5c、第3の接着層5cの構成材料も、第1の接着層5aと同じとすることもできるが、異なっていてもよく、特に限定されない。例えば第3の接着層5cが第1の接着層5aと同じものである場合、第3の接着層5cを第1の接着層5aと同じ条件で硬化させることができ、よって、各接着層を介した一括接合が可能となり、窓用構造体2の製造工程の簡素化を図ることができる。また、「ガラス板」、「接着層」、「樹脂板」の配置が、第2の接着層5bを介した加工領域S1側と操作領域S2側とで表裏対称的となり、窓用構造体2の反りの抑制を期待することができる。
The third
また、本実施形態の窓用構造体2は、前記第2実施形態での窓用構造体2と異なり、空気層8が省略されているため、薄型化を図ることができる。
Further, the
また、ガラス板3cに、前記第1実施形態で述べた樹脂フィルム7を貼り付けてもよい。
Further, the
以上、本発明の窓用構造体および窓用ユニットを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、窓用構造体および窓用ユニットを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 As described above, the window structure and the window unit of the present invention have been described with reference to the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to this, and each part constituting the window structure and the window unit is: It can be replaced with any configuration that can exhibit the same function. Further, an arbitrary component may be added.
また、本発明の窓用構造体および窓用ユニットは、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、窓用構造体を製造する方法としては、特に限定されない。
Further, the window structure and the window unit of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
The method for manufacturing the window structure is not particularly limited.
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. Note that the present invention is not limited to this.
(実施例1)
1.窓用構造体の作製
下記の条件のガラス板3と、第1の樹脂板6aと、第2の樹脂板6bと、第1の接着層5aと、第2の接着層5bと、粘着層を有する樹脂フィルム7とを用意した。
(Example 1)
1. Preparation of Window Structure The
・ガラス板3
材料:普通ガラス
厚さt3:1.1mm
・
Material: ordinary glass thickness t 3: 1.1mm
・第1の樹脂板6a
材料:ポリカーボネート
厚さt6a:12mm
・
Material: polycarbonate Thickness t6a : 12 mm
・第2の樹脂板6b
材料:ポリカーボネート
厚さt6b:8mm
.
Material: polycarbonate Thickness t 6b : 8 mm
・第1の接着層5a、第2の接着層5b
材料:ウレタン系ホットメルト接着剤
厚さt5a、厚さt5b:0.3mm
-First
Material: Urethane hot melt adhesive Thickness t5a , thickness t5b : 0.3 mm
・樹脂フィルム7
材料:ポリエチレンテレフタレート
厚さ:50μm
・
Material: polyethylene terephthalate Thickness: 50 μm
そして、ガラス板3と第1の樹脂板6aと第2の樹脂板6bと第1の接着層5aと第2の接着層5bと樹脂フィルム7を第1実施形態の窓用構造体(図2参照)のように配置して、これらを真空条件下で100℃で接着した後、オートクレーブを用いて100℃、0.9MPa、10分間で本接着することにより、実施例1の窓用構造体を得た。
Then, the
また、第1の接着層5aおよび第2の接着層5bの厚さ、引張弾性率、引張り接着強度は、それぞれ、表1に示すようになっていた。
The thickness, tensile modulus, and tensile adhesive strength of the first
(実施例2〜15、比較例1〜4)
各条件を表1に示すように変更した以外は、前記実施例1と同様にして窓用構造体を得た。
(Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 to 4)
A window structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conditions were changed as shown in Table 1.
2.評価
以下の評価を行うにあたり、各実施例および各比較例にて得られた窓用構造体から、長さ100mm×幅100mmの大きさに切り出したサンプルを用いて、以下の評価を行った。
2. Evaluation In performing the following evaluations, the following evaluations were performed using samples cut out from the window structure obtained in each example and each comparative example into a size of 100 mm in length × 100 mm in width.
2−1 傷加速試験(切りくず201を想定した衝撃試験)
傷加速試験は以下のように行った。まず、その工作機械の内側に臨むであろう面に向かって切りくず/潤滑油混合物が衝突するように、サンプルホルダーに切り出したサンプルを固定した。次いで、切りくずとして鉄:S45C(重量:l.0g/個)の切りくずを用意した。クーラント液としてBPジャパン社製の「Castrol Hysol MB-50」を用意した。鉄:S45Cの切りくず(210.0質量部)、Castrol Hysol MB-50(500.0質量部)をそれぞれ秤量し、これらを混合して混合物を得た。次いで、サンプルホルダに固定した切り出したサンプルに、圧縮空気を用いて切りくず/潤滑油混合物を衝突させた。切りくず/潤滑油混合物を衝突させる条件としては、衝突速度が5m/secであり、距離がガラス板3表面の中央部に対して10cmであり、繰り返し回数は100回とした。
その後、切りくず201を想定した衝撃性を、次の基準で評価した。
2-1 Flaw acceleration test (impact test assuming chip 201)
The scratch acceleration test was performed as follows. First, the cut sample was fixed to a sample holder so that the chip / lubricating oil mixture would collide against a surface that would face the inside of the machine tool. Next, chips of iron: S45C (weight: 1.0 g / piece) were prepared as chips. “Castrol Hysol MB-50” manufactured by BP Japan was prepared as a coolant liquid. Iron: S45C chips (210.0 parts by mass) and Castrol Hysol MB-50 (500.0 parts by mass) were weighed and mixed to obtain a mixture. Next, the chip / lubricating oil mixture was made to collide with the cut sample fixed to the sample holder using compressed air. The conditions for causing the chip / lubricating oil mixture to collide were: the collision speed was 5 m / sec, the distance was 10 cm with respect to the center of the surface of the
Then, the impact property assuming the
○:ガラス(サンプル)ヒビ・割れがなく良好
×:ガラス(サンプル)の一部または全部が粉砕した
:: good without cracks and cracks in glass (sample) ×: part or all of glass (sample) was crushed
2−2 水平式鋼球衝撃試験(破片101’やインサート104を想定した衝撃試験)
水平式鋼球衝撃試験では、高圧チャンバー内に導入された窒素ガスによって、鋼球をサンプルに向かって射出する水平式鋼球衝撃試験機を用いて測定した。この鋼球は、破片101’に見立てたものである。そして、サンプルを床面に対して垂直になるように設置した。次いで、サンプルに対して、その工作機械の内側に臨むであろう面に向かって、直径5mmφ、重量0.5gfの鋼球を、125m/secの衝突速度で発射させて、衝突後のサンプルの状態を目視で確認した。なお、発射させるチャンバーとサンプルの離間距離は2mとした。
2-2 Horizontal steel ball impact test (impact test assuming fragment 101 'and insert 104)
In the horizontal steel ball impact test, the measurement was performed using a horizontal steel ball impact tester that injects a steel ball toward a sample using nitrogen gas introduced into a high-pressure chamber. This steel ball is similar to a fragment 101 '. Then, the sample was set so as to be perpendicular to the floor surface. Next, a steel ball having a diameter of 5 mmφ and a weight of 0.5 gf is fired at a collision speed of 125 m / sec toward a surface which will face the inside of the machine tool with respect to the sample. Was visually checked. The distance between the chamber to be fired and the sample was 2 m.
○:サンプルの一部にヒビおよび/またはへこみが生じたがサンプルを介した視認性に問題なし
×:サンプルの一部にヒビおよび/またはへこみが生じ、サンプルを介した視認性が著しく低下した(実際の使用上に問題あり)
:: Cracks and / or dents occurred in part of the sample, but there was no problem in visibility through the sample. X: Cracks and / or dents occurred in part of the sample, and visibility through the sample was significantly reduced. (There is a problem in actual use)
2−3 ヘイズ測定
各サンプルについて、ヘイズメーター(日本電飾工業社製、「NDH2000」)を用いて拡散透過率Tdと全光線透過率Ttとを求め、「T[%]=Td/Tt×100」を代入して、ヘイズT[%]を算出した。なお、ヘイズとは、透明性に関する指標であり、濁度(曇度)を表すものである。
2-3 Haze measurement For each sample, the diffuse transmittance Td and the total light transmittance Tt were determined using a haze meter (“NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and “T [%] = Td / Tt × By substituting 100, haze T [%] was calculated. In addition, haze is an index regarding transparency, and represents turbidity (cloudiness).
○:10%以下
×:10%以上
:: 10% or less ×: 10% or more
各実施例では、すべて「○」が得られたが、各比較例では、いずれも「×」を有する結果となった。また、図3や図4に示す構成の窓用構造体を作製して、これらについても同様の評価を行ったところ、各実施例と同様の評価結果を得た。 In each of the examples, “○” was obtained, but in each of the comparative examples, “×” was obtained. In addition, window structures having the configurations shown in FIGS. 3 and 4 were produced, and the same evaluation was performed on these structures. As a result, the same evaluation results as those of the examples were obtained.
1 窓用ユニット(工作機械用窓)
11 積層板
2 窓用構造体
3、3b、3c ガラス板
4 枠体(窓枠)
41 貫通孔
5a 第1の接着層(接着層)
5b 第2の接着層(外側接着層)
5c 第3の接着層
6a 第1の樹脂板(樹脂板)
6b 第2の樹脂板(外側樹脂板)
61 外側の面
7 樹脂フィルム
8 空気層
10 マシニングセンタ
101 加工用工具
101’ 破片
102 外装
102a スタッドボルト
102b ナット
103 操作パネル
104 インサート
105 制御部
106 液晶パネル
107 操作ボタン
20 円柱体
201 切りくず
30 液体
40 飛翔物
S1 加工領域
S2 操作領域
t3、t3b、t3c、t5a、t5b、t5c、t6a、t6b、t7、t8 厚さ
1 Window unit (window for machine tool)
11
41 through
5b Second adhesive layer (outer adhesive layer)
5c Third
6b Second resin plate (outer resin plate)
61
Claims (10)
ガラス材料を主材料として構成され、厚さが0.1mm以上、3mm以下の板状をなすガラス板と、
前記ガラス板に対して前記工作機械の内部と反対側に配置されており、ポリカーボネート系樹脂を主材料として構成された板状をなす樹脂板と、
前記樹脂板に対して前記工作機械の内部と反対側に配置されており、ポリカーボネート系樹脂を主材料として構成された板状をなす外側樹脂板と、
前記外側樹脂板に対して前記工作機械の内部と反対側に配置されており、ガラス材料を主材料として構成された板状をなす外側ガラス板とを備え、
前記ガラス板と前記樹脂板とは、第1の接着層を介して接着されており、
前記樹脂板と前記外側樹脂板とは、第2の接着層を介して接着されており、
前記外側樹脂板と前記外側ガラス板とは、第3の接着層を介して接着されており、
前記ガラス板および前記外側ガラス板は、それぞれ、普通ガラスであり、
前記ガラス板の厚さと前記外側ガラス板の厚さは同じであることを特徴とする窓用構造体。 A window structure that is mounted on a machine tool and used to view the inside of the machine tool,
A glass plate composed of a glass material as a main material and having a thickness of 0.1 mm or more and 3 mm or less,
A plate-shaped resin plate that is arranged on the opposite side to the inside of the machine tool with respect to the glass plate, and is configured using a polycarbonate-based resin as a main material ,
An outer resin plate, which is arranged on the opposite side of the inside of the machine tool with respect to the resin plate and has a plate shape formed mainly of a polycarbonate-based resin,
An outer glass plate, which is arranged on the opposite side of the inside of the machine tool with respect to the outer resin plate and has a plate shape formed of a glass material as a main material ,
The glass plate and the resin plate are bonded via a first bonding layer,
The resin plate and the outer resin plate are bonded via a second bonding layer,
The outer resin plate and the outer glass plate are bonded via a third bonding layer ,
The glass plate and the outer glass plate, respectively, Ri ordinary glass der,
A structure for a window , wherein the thickness of the glass plate is the same as the thickness of the outer glass plate .
前記窓用構造体を支持する枠体とを備え、
前記窓用構造体と前記枠体とを組み立ててなることを特徴とする窓用ユニット。 A window structure according to any one of claims 1 to 9 ,
And a frame supporting the window structure,
A window unit, wherein the window structure and the frame are assembled.
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