JPH10113843A - 金属薄板製のブレード材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械等の機器の摺動機構のブレード材と
して、長期間使用を可能にし、ガタと抜け落ちを防止
し、シール性とワイピング性を改善し、耐摩耗性等の物
理的強度を向上させ、被摺動面との接触面積との摩擦抵
抗を軽減する。 【構成】 板厚０．０１〜０．３ｍｍの弾力性が強く、
物理的強度のある金属薄板製のブレード材の一端（切れ
込みや突起を設けてもよい）を、板状ホールダーのスリ
ットに嵌め込み、この金属薄板製ブレード材の一端を取
り付けた板状のホールダーを工作機械等の機器の摺動個
所に取り付けるとともに、板状のホールダーより露出さ
せた金属薄板製のブレード材の他端を、工作機械等の機
器の被摺動面に押圧して摺動するように構成した金属薄
板製のブレード材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や産業機械等
の機器（以下工作機械等の機器という）の摺動個所を、
切粉等の狭雑物よりシールする各種の金属薄板製のブレ
ード材に関するもので、弾力性が強く、物理的強度のあ
る金属の薄板をブレード材をホールダーに固定すること
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ブレ
ード材、例えばスライドシール、テレスコシール、カバ
ーシール、リップシールとして、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、摺動個所のブレー
ド材がゴムや合成ゴム製のものであると、物理的強度が
あまりないために直ぐに摩耗する欠点があり、特に流体
中に切粉等の狭雑物が混入していると、摩耗の度合いが
早く、頻繁にブレード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ブレ
ード材の物理的強度を持たせるために、ゴムや合成ゴム
製のブレード材の板厚を厚くすることも行われている
が、ブレード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ブ
レード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ブレード材は、
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異変が生じた場合、ブレ
ード材の持つ弾力性によって、これらの変動に対処でき
ず、流体のシール性やワイピング性が悪くなり、流体中
の切粉等の狭雑物が混入する欠点もあった。

【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
ム製のブレード材の場合、油類や薬品類による劣化が早
く、ブレード材の交換を頻繁に行わなければならないば
かりか、ブレード材の交換時に作業者の人や工場の床を
汚したり、場合によると労働災害等を起こす欠点もあっ
た。

【０００７】そこで、出願人は、前述したゴムや合成ゴ
ム製のブレード材の代わりに、板厚０．０１〜０．３ｍ
ｍのバネ用ステンレス、焼き入れリボン鋼等の弾力性が
強く、物理的強度のある金属薄板製のシール材を開発
し、この金属薄板製のシール材の上部を、工作機械等の
機器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した機器の摺動個所に取り付け
る金属薄板製のシール材について特許出願（特開平８−
６１５０９）を行った。

【０００８】しかし、この金属薄板製のシール材は、シ
ール材の上部を直接に工作機械等の機器の摺動個所に取
り付けたり、シール材の上部を簡単な固定板によって機
器の摺動個所に取り付けたりする機構であるために、前
者の場合には、シール材の取付部分にガタが生じ易い欠
点があり、後者の場合には、シール材が固定板より外れ
易いという欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来の機器の摺動個所に設けるゴムや合成ゴム製のブレー
ド材または金属薄板製のシール材の欠点を改善するもの
で、特異な材質、支持機構の金属薄板製のブレード材を
ホールダーのスリットにはめ込んで、工作機械等の機器
の摺動機構のブレード材として長期間使用することを可
能にするとともに、ホールダーにはめ込んだブレード材
のガタ、抜け落ちを防止し、さらに、ブレード材の流体
のシール性とワイピング性を改善し、かつ、ブレード材
としての耐摩耗性、耐油性、耐薬品性等の物理的強度を
向上させることに目的がある。

【００１０】特に、最近の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摺動個所に使用するブレード
材として、また、切粉等の狭雑物が混入している流体を
処理している機器の摺動個所に使用するブレード材とし
て、最適なブレード材を提供することに目的がある。

【００１１】また、本発明は、工作機械等の機器の摺動
個所に使用する金属薄板製のブレード材の板厚を薄くす
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る。

【００１２】さらに、本発明は、工作機械等の機器の摺
動個所に使用するブレード材を頻繁に交換せず、作業効
率を向上させ、保守管理の手間を省き、さらに、ブレー
ド材の交換時の作業者の人や工場の床の汚染を防止する
とともに、労働災害等の発生を防止することに目的があ
る。

【００１３】さらに、本発明は、工作機械等の機器の摺
動個所や被摺動面に異変が生じた場合、熱や摩擦等に影
響をうけず、金属薄板製のブレード材が本来持っている
特有の弾力性によって対処して、流体のシール性やワイ
ピング性を維持し、切粉等の狭雑物の混入を防止するこ
とに目的がある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属薄板製の
ブレード材に関するもので、板厚０．０１〜０．３ｍｍ
の弾力性が強く、物理的強度のある金属薄板製のブレー
ド材の一端を、板状ホールダーのスリットに嵌め込み、
この金属薄板製ブレード材の一端を取り付けた板状のホ
ールダーを工作機械等の機器の摺動個所に取り付けると
ともに、板状のホールダーより露出させた金属薄板製の
ブレード材の他端を、工作機械等の機器の被摺動面に押
圧して摺動するように構成したことに特徴がある。

【００１５】また、本発明は、前述した金属薄板製のブ
レード材の一端部分に切れ込みや突起を設けた部分を、
板状ホールダーのスリットに確りと嵌め込み、この金属
薄板製ブレード材の一端を取り付けた板状のホールダー
を工作機械等の機器の摺動個所に取り付けるとともに、
板状のホールダーより露出させた金属薄板製のブレード
材の他端を、工作機械等の機器の被摺動面に押圧して摺
動するように構成したことに特徴がある。

【００１６】さらに、本発明は、前述した金属薄板製の
ブレード材において、板状のホールダーにスリットを設
けるについて、二枚の板状のホールダーの間に、金属薄
板製のブレード材と同様の厚さであって、ホールダーの
長さより短いスペーサーを挟み込み、二枚の板状のホー
ルダーをリベット等の支持具で固定して形成したスリッ
トに、切れ込みや突起を設けた金属薄板製ブレード材の
一端部分を確固に取り付けることに特徴がある。

【００１７】さらに、本発明は、前述した金属薄板製の
ブレード材において、金属薄板製のブレード材の、板状
のホールダーより露出させた他端部分を、内側方向に、
くの字状またはへの字状に折り曲げて、金属薄板製ブレ
ード材の他端部分に安定した弾力性を保持させることに
特徴がある。

【００１８】さらに、本発明は、前述した金属薄板製の
ブレード材において、二枚の板状のホールダーのうち、
上方の板状のホールダーの先端を下方の板状のホールダ
ーより長くするとともに、この部分を内側に湾曲させる
ことによって、金属薄板製のブレード材の他端部分を湾
曲させて取り付けて、金属薄板製ブレード材の他端部分
に一段と強力で安定した弾力性を保持させることに特徴
がある。

【００１９】

【発明の実施形態】図１に示すように、本発明の金属薄
板製のブレード材１は、板厚を０．０１〜０．３ｍｍ、
望ましくは０．０５〜０．１ｍｍにするが、板厚が０．
３ｍｍを超すと、ブレード材１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、金属薄板製のブレード材
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。

【００２０】金属薄板製のブレード材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、ベリデュームカッパー
等の弾力性が強く、耐摩耗性、耐油性、耐薬品性等の物
理的強度のある金属の薄板であればどのようなものでも
よく、金属薄板製のブレード材１の形状は、工作機械等
の機器の摺動個所の形状や寸法および機器の被摺動面等
に合わせて適宜の形状にすればよい。

【００２１】本発明の特徴の一つは、金属薄板製のブレ
ード材１の一端を、板状のホールダー２に設けたスリッ
ト３に確りと抜け落ちないように嵌め込むことにある
が、このスリット３は金属薄板製のブレード材の板厚
（０．０５〜１ｍｍ）より若干厚い間隔（０．０２〜
０．５ｍｍ）とし、板状のホールダー２の材質として
は、金属薄板製のブレード材１と同じ材質でもよいし、
また一般鋼材でもよい。

【００２２】本発明の特徴の他の一つは、図２に示すよ
うに、金属薄板製のブレード材１の一端にＶ字状の切れ
込み４を間隔を置いて複数個打ち出し、この切れ込み４
の部分をブレード材１の平面より突出（０．０５〜１ｍ
ｍ）させて小さな板バネとするが、この切れ込み４の形
状としては、Ｖ字状の以外に、Ｃ字状等のブレード材１
の平面を打ち抜かずに、ブレード材１の平面より突出さ
せるものであればいかなる形状でもかまわない。

【００２３】金属薄板製のブレード材１に設けるもの
は、前述した切れ込み４以外にも、Ｏ字状の突起（図示
せず）を間隔を置いて複数個打ち出し、この突起の部分
をブレード材１の平面より突出（０．０１〜０．３ｍ
ｍ）させて小さなバネとするが、この突起の形状として
は、Ｏ字状の以外に、Ｄ字状等のブレード材１の平面を
打ち抜かずに、ブレード材１の平面より突出させるもの
であればいかなる形状でもかまわない。

【００２４】すなわち、板状のホールダー２に設けたス
リット３に金属薄板製のブレード材１の一端の切れ込み
４を設けた部分を嵌め込むについて、前述した金属薄板
製のブレード材１の一端にＶ字状の切れ込み４が小さな
板バネとして働き、板状のホールダー２に設けたスリッ
ト３の内面を押圧して、抜け落ちないようにする。

【００２５】板状のホールダー２に設けるスリット３と
しては、板状のホールダー２の側面にスリット３を切っ
てもよいが、薄い板状のホールダー２に間隔の小さいス
リットを均一に切ることは工作的に難しいので、図３に
示すように、二枚の板状のホールダー２ａと２ｂの間
に、金属薄板製のブレード材１と同様の厚さであって、
ホールダー２ａと２ｂの長さより短いスペーサー５を挟
み込み、二枚の板状のホールダー２ａと２ｂをリベット
６で固定することによってスリット３を形成して、金属
薄板製のブレード材１の一端の切れ込み４を設けた部分
を嵌め込むようにすると工作が容易となる。

【００２６】なお、金属薄板製のブレード材１は、ホル
ダー３によって工作機械等の機器の摺動個所７にネジ等
の公知の手段によって確固に取り付けることによって、
金属薄板製のブレード材１を機器の摺動個所７に、ガタ
が生じさせることなく、安定的に固定し、さらに、板状
のホールダー２より露出させた金属薄板製のブレード材
１の他端の先端を、機器の被摺動面８に軽く押圧して摺
動する機構にすることにより、機器の被摺動面８の流体
や狭雑物のシール性、ワイピング性を確実にする。

【００２７】金属薄板製のブレード材１の他端を、機器
の被摺動面８に押圧する際の圧力は、５０〜６００ｇ
（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ブレ
ード材のように、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。

【００２８】なお、金属薄板製のブレード材１の、板状
のホールダー２より露出させた他端部分を、内側方向
に、くの字状またはへの字状に折り曲げることによっ
て、安定した弾力性を保持し、流体や狭雑物のシール性
やワイピング性を向上させてもよい。

【００２９】板状のホールダー２としては、二枚の板状
のホールダー２ａと２ｂのうち、上方の板状のホールダ
ー２ａの先端を、下方の板状のホールダー２ｂより長く
するとともに、この部分を内側に湾曲させることによっ
て、板状のホールダー２ｂより露出させた金属薄板製の
ブレード材１の他端部分を湾曲させて取り付けることに
よって、より安定した弾力性を保持し、一段とクーラン
ト廃液や切粉等の狭雑物のシール性やワイピング性を向
上させてもよい。

【００３０】また、本発明の金属薄板製のブレード材１
の外側に、プロテクトカバー（図示せず）を付設して、
機器の被摺動面８に存在する切屑や石等の挟雑物がブレ
ード材１に衝突して起こるブレード材１の毀損または破
損を防止してもよく、プロテクトカバーは、金属薄板製
のブレード材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。

【００３１】

【実験例】切粉を含むクーラント廃液の処理装置に付設
した切粉搬送トラフのスクレーパーの形状に合わせて、
板厚０．１ｍｍ、長さ８０ｃｍ、幅５ｃｍのバネ用ステ
ンレス薄板製のブレード材を製作し、このブレード材の
上方部に３ｍｍの切り込みを５ｃｍの間隔を置いて打ち
込み、このようなブレード材を、図３に示すような、二
枚のステンレス製の板状のホールダーのうち、上方の板
状のホールダーの先端を、下方の板状のホールダーより
１ｃｍ長くするとともに、この部分を内側に湾曲させて
形成したホールダーのスリットに、ブレード材の他端部
分を湾曲させて取り付け、このブレード材の先端を、被
摺動面である切粉搬送トラフの内面に、圧力１ｋｇ（巾
１００ｍｍ当たり）の状態で押圧して摺動するように構
成し、両装置のスクレーパーを１ｍ／秒の速度で移動
（距離３００ｃｍ）させて切粉を含むクーラント廃液の
搬送を行った。

【００３２】また、比較例１として、切粉を含むクーラ
ント廃液の処理装置に付設した切粉搬送トラフのスクレ
ーパーのブレード材として、前述した実施例と同様のバ
ネ用ステンレス薄板製のブレード材であるが、切り込み
を打ち出していないものを使用し、同様な二枚のステン
レス製の板状のホールダーのスリットにブレード材の他
端部分を湾曲させて取り付け、このブレード材の先端
を、被摺動面である切粉搬送トラフの内面に、同様な圧
力で押圧して摺動するように構成し、スクレーパーを同
様の速度で移動させて切粉を含むクーラント廃液の搬送
を行った。

【００３３】さらに、比較例２として、切粉を含むクー
ラント廃液の処理装置に付設した切粉搬送トラフのスク
レーパーのブレード材として、公知の板厚３ｍｍの前述
した実施例と同様な形状のゴム板製のブレード材を使用
し、このゴム板製のブレード材の先端を、被摺動面であ
る切粉搬送トラフの内面に、同様な圧力で押圧して摺動
するように構成し、同様なの速度で移動させて切粉を含
むクーラント廃液の搬送を行った。

【００３４】以上述べたようなスクレーパーによる切粉
を含むクーラント廃液の搬送を行ったところ、本発明の
切り込みを設けた金属薄板製のブレード材を板状のホー
ルダーにはめ込んだ場合は、５年を経過しても、ブレー
ド材のガタを生じたり、抜け落ちることなく、切粉とク
ーラント廃液のシール性とワイピング性に支障がなく、
ブレード材の摩耗と劣化は起こらず、約６年毎にブレー
ド材の交換を行えばよく、切粉の搬送作業効率が格段に
向上し、ブレード材の交換頻度回数が少ない分だけ保守
管理に手間がかからず、人手や工場の床を汚したり、危
険や災害を伴う度合いを少なくできる。

【００３５】しかし、比較例２の切り込みを設けている
金属薄板製のブレード材を板状のホールダーにはめ込ん
だ場合は、３年を経過した時点で、ブレード材のガタを
生じ、時たまブレード材の抜け落ちることがあり、切粉
とクーラント廃液のシール性とワイピング性に障害が発
生し、３年毎にブレード材の交換を行う必要があり、切
粉の搬送作業効率の低下、ブレード材の頻繁な交換によ
る保守管理の手間の増加、作業者の手や工場の床の汚
染、労働災害等の増加、等の問題が発生した。

【００３６】さらに、比較例２のゴム板製のブレード材
の場合は、１年を経過した時点で、切粉によるブレード
材の摩耗とクーラントによる劣化も起き、切粉の混入と
クーラント廃液の漏洩等のシール性とワイピング性に障
害が発生し、１年毎にブレード材の交換を行う必要があ
り、切粉の搬送作業効率の低下、ブレード材の頻繁な交
換による保守管理の手間の増加、作業者の手や工場の床
の汚染、労働災害等の増加、さらに、本発明の金属薄板
製のブレード材を使用した場合に比較して、被摺動面で
ある切粉搬送トラフの内面との接触面積の増大による摩
擦抵抗の増加、スクレーパーを駆動させるモーターの電
力費の増加（５０％）、またスクレーパーへの荷重や負
担の増大による故障の増加（５０％）等の問題が発生し
た。

【００３７】

【発明の効果】本発明の金属薄板製のブレード材は、そ
の材質、支持機構、シール機構において特異なものであ
るため、工作機械等の機器の摺動機構のブレード材とし
て長時間使用することが可能であり、ホールダーにはめ
込んだブレード材にガタが生じたり、抜け落ちることな
く、さらに、流体のシール性とワイピング性に障害が発
生することもなく、かつ、ブレード材として耐摩耗性、
耐油性、耐薬品性等の物理的強度が強いという種々の優
れた効果を具備している。

【００３８】また、本発明の金属薄板製のブレード材
は、機器の被摺動面との接触面積が小さいために、摩擦
抵抗が軽減されて摩耗が少なく、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り、か
つ、故障が起きにくい利点がある。

【００３９ さらに、本発明の金属薄板製のブレード材は、頻繁にブ
レード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、またブレード材の交換
時に起こる作業者の手や工場の床を汚したり、労働災害
等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。 【００４０】本発明の金属薄板製のブレード材には、以
上述べたような特徴があるので、最近の超高速運転や超
高速回転処理を行う工作機械等の機器の摺動個所または
切粉等の挟雑物が混入している流体を処理している機器
の摺動個所に使用するブレード材として最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属薄板製のブレード材の一端を板状のホール
ダーに設けたスリットに嵌め込んだ状態を示す断面図で
ある。

【図２】金属薄板製のブレード材の一端にＶ字状の切れ
込みを設けた状態を示す斜視図である。

【図３】上方の板状のホールダーを下方の板状のホール
ダーより長して内側に湾曲させた二枚の板状のホールダ
ーの間に、スペーサーを挟み込んで形成したスリット
に、金属薄板製のブレード材の一端部分を嵌め込むとと
もに、他端部分を湾曲させて取り付けた状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 金属薄板製のブレード材 ２ 板状のホールダー ３ スリット ４ 切れ込み ５ スペーサー ６ リベット ７ 機器の摺動個所 ８ 機器の被摺動面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板厚０．０１〜０．３ｍｍのバネ用ステ
   ンレス、焼き入れリボン鋼等の弾力性が強く、物理的強
   度のある金属薄板によって形成した金属薄板製のブレー
   ド材の一端を、板状のホールダーに設けたスリットに嵌
   め込み、この金属薄板製のブレード材を取り付けた板状
   のホールダーを工作機械等の機器の摺動個所に取り付け
   るとともに、板状のホールダーより露出させた金属薄板
   製のブレード材の他端を、工作機械等の機器の被摺動面
   に押圧して摺動するように構成する金属薄板製のブレー
   ド材。
2. 【請求項２】 金属薄板製のブレード材の一端の、板状
   のホールダーに設けたスリットに嵌め込む部分に、Ｖ字
   状、Ｃ字状等の切れ込みまたはＯ字状、Ｄ字状の突起を
   設けた請求項１記載の金属薄板製のブレード材。
3. 【請求項３】 板状のホールダーにスリットを設けるに
   ついて、二枚の板状のホールダーの間に、金属薄板製の
   ブレード材と同様の厚さであって、ホールダーの長さよ
   り短いスペーサーを挟み込み、二枚の板状のホールダー
   をリベット等の支持具で固定することによって、スリッ
   トを形成した請求項１記載または請求項２の金属薄板製
   のブレード材。
4. 【請求項４】 金属薄板製のブレード材の、板状のホー
   ルダーより露出させた他端部分を、内側方向に、くの字
   状またはへの字状に折り曲げた請求項１または請求項２
   あるいは請求項３記載の金属薄板製のブレード材。
5. 【請求項５】 二枚の板状のホールダーのうち、上方の
   板状のホールダーの先端を下方の板状のホールダーより
   長くするとともに、この部分を内側に湾曲させることに
   よって、金属薄板製のブレード材の先端部分を湾曲させ
   て取り付ける請求項３記載の金属薄板製のブレード材。