WO2017068986A1 - 異物侵入防止壁 - Google Patents

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康弘 青木
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    • F16J15/20—Packing materials therefor
    • F16J15/22—Packing materials therefor shaped as strands, ropes, threads, ribbons, or the like

Definitions

  • the present invention relates to a foreign matter intrusion prevention wall for preventing foreign matter from entering.
  • Patent Document 1 discloses a seal mounting structure in which a groove is provided on the outer peripheral surface side of an inner ring of a slewing bearing in a construction machine, a seal material is fitted into the groove, and a lip portion of the seal material is brought into contact with the lower surface of the outer ring.
  • this seal mounting structure since the seal is stretched and fitted into the groove, it is possible to suppress the force that the seal tries to jump out of the groove due to the contact resistance between the inner ring and the outer ring.
  • Patent Document 2 includes a pinion gear provided on a drive machine output shaft, and a ring gear having an inner tooth circumscribing the pinion gear, and a rotation drive device in which the inside of the ring gear is a grease bus.
  • a foreign matter intrusion prevention device for a swivel drive device is described in which a seal ring is fitted adjacent to the output shaft of the drive machine, and a rubber ring cover is fitted to the outer periphery of the joint portion between the seal ring and the pinion gear. .
  • this foreign matter intrusion prevention device by providing the convex portion on the rubber ring cover, the flow of the sprayed grease can be changed to the outside, and the lip portion of the ring cover is brought into contact with the retainer.
  • Patent Document 3 includes a ring-shaped dust seal that seals a ring-shaped gap between the first and second ring-shaped members and protects the ring-shaped gap from dust, and this dust seal is made of rubber.
  • a slewing bearing composed of a rod-shaped main body portion and a vulcanized connection portion that connects both ends of the main body portion by vulcanizing rubber having the same quality as the main body portion to form the dust seal in a ring shape. The mechanism is described. According to such a dust seal, it is possible to suppress aging deterioration and to prevent the grease filled between the first and second ring-shaped members from leaking to the outside.
  • the gap portion sealed by the sealing material is not only a flat surface but also a curved surface having a large curvature.
  • a prevention wall made of a long stick-like elastic body as described above is attached to a gap portion that is a curved surface, it is difficult to bend the prevention wall along the gap portion.
  • the prevention wall is a thin plate shape, there is a problem that it is difficult to ensure rigidity against a foreign matter entering from the outside.
  • An object of the present invention is to provide a foreign matter intrusion prevention wall that has both thinness and rigidity and can be easily attached to a curved surface.
  • the foreign matter intrusion prevention wall according to the present invention is characterized in that a wall portion having a waveform shape when the surface of the base portion is viewed from above is erected on the surface of the flexible base portion.
  • the foreign matter intrusion prevention wall of the present invention includes a corrugated wall portion on the surface of the flexible base portion, the wall portion has high rigidity with respect to the foreign matter intrusion or discharge direction. Furthermore, since the corrugated wall portion follows any curved surface, it can be easily attached to the curved surface.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the foreign material penetration
  • FIG. 1 is a perspective view showing a foreign matter intrusion prevention wall 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the foreign matter intrusion prevention wall 10 includes a flexible base portion 1 and a wall portion 2 erected on the surface 1 a of the base portion 1.
  • the base portion 1 is a flat plate having flexibility, and a wall portion 2 is provided on one surface 1a.
  • the back surface 1b of the base portion 1 may be flat.
  • a protrusion member (not shown) for positioning the foreign matter intrusion prevention wall 10 is provided, and this is inserted into a groove provided on the mounting surface. It may be.
  • the base portion 1 is preferably a thin plate having a thickness of about 0.3 to 2.5 mm. If it is a thin plate shape, it can be easily attached to a curved surface and can follow the curved surface.
  • the thickness of the base part 1 is not limited to the illustrated numerical range.
  • the wall portion 2 is shaped to have a wave shape when the surface 1a of the base portion 1 is viewed from above.
  • the waveform shape of the wall part 2 in this embodiment is shown in FIG.
  • the wall portion 2 has a portion 2a that is substantially parallel to the width direction of the base portion 1, and a curved surface portion 2b that connects these portions 2a and 2a. Therefore, rigidity is given to the invading foreign matter (indicated by arrow A) by the portion 2a.
  • the curved surface portion 2b can follow bending.
  • the thickness of the wall 2 is preferably about 0.3 to 1.5 mm.
  • the thickness of the corrugated wall 2 is not limited to the exemplified numerical range.
  • the material of the base portion 1 and the wall portion 2 may be any of resin, elastomer or rubber. In particular, it may be rubber or a thermoplastic elastomer. Moreover, various additives, such as a reinforcing agent, may be added as needed.
  • the resin include various thermoplastic resins or thermosetting resins such as polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, polyurethane, and phenol resin.
  • rubber include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, chlorinated polyethylene, epichlorohydrin rubber, nitrile rubber, acrylic rubber, urethane rubber, and the like.
  • thermoplastic elastomer examples include polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, polyolefin elastomers, and the like. These may be used alone or in combination.
  • the base part 1 and the wall part 2 are suitably selected and formed from said structure, the base part 1 and the wall part 2 may be the same material, and a different material may be sufficient as them. In the case of the same material, the base part 1 and the wall part 2 can be integrally formed.
  • a cloth material such as a canvas or a fiber may be embedded as a core in order to ensure the rigidity (strength) of the foreign matter intrusion prevention wall 10.
  • fibers or cloth materials are used, and examples of the fibers include nylon fibers, aramid fibers, polyester fibers, carbon fibers, Teflon (registered trademark) fibers, and glass fibers.
  • the cloth material include woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric. In the case of using fibers, for example, short fibers obtained by cutting various fibers short may be mixed into the elastomer.
  • a method of impregnating an elastomer material into the cloth material to be the core body is preferably used in addition to a conventionally known lamination adhesive method using a hot press or the like. Is done.
  • FIG. 3A shows a state where the foreign matter intrusion prevention wall 10 is attached to a flat surface.
  • the shape is as shown in FIG. That is, since the base part 1 has flexibility, the base part 1 can be attached along a curved surface.
  • the corrugated wall portion 2 follows the curved surface with the gap between the curved surface portions 2b extending along the curved surface.
  • the attachment surface is a concave curved surface, as shown in FIG. 3C, the wall portion 2 contracts along the curved surface so as to narrow the gap between the curved surface portions 2b and follows the curved surface.
  • the curved portion constituting the corrugated shape of the wall portion 2 is deformed along the curved surface.
  • the wall 2 can flexibly cope with it.
  • the foreign matter intrusion prevention wall 10 is attached, for example, in a gap between a fixed portion such as a frame and a movable portion such as a roller movable on the inner surface of the fixed portion in order to prevent foreign matter from entering.
  • the foreign matter intrusion prevention wall 10 can be used not only on the surface of the movable portion but also on the surface of the fixed portion.
  • the height of the wall portion 2 is not necessarily constant. For example, when the gap between the fixed portion and the movable portion changes, the height may be changed accordingly.
  • the foreign matter intrusion prevention wall 10 can be manufactured by filling a predetermined mold with resin, elastomer, or rubber and heating and pressing. Thereby, the base part 1 and the wall part 2 can be integrally molded simultaneously. Further, after the base portion 1 and the wall portion 2 are separately formed, both may be integrally joined.
  • a core body such as a cloth material is contained, the core body may be preliminarily filled in a mold, and then filled with a resin, elastomer or rubber and heated and pressed.
  • the foreign matter intrusion prevention wall 10 can prevent foreign matter such as dust from entering, gap prevention of foreign matter from the machine, and prevention of scattering in, for example, gaps between various machines.
  • the wall portion in the present invention may be a corrugated wall portion 21 as shown in FIG. 4 or a continuous arc-shaped wall portion 22 as shown in FIG. 5 and is not particularly limited to the above embodiment.

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Abstract

少なくとも一部に曲面を有する面上に取り付けられる可撓性のベース部１の表面に、このベース部１の表面を上面視したときに波形形状となる壁部２を立設し、前記ベース部１と前記壁部２とが、樹脂、エラストマーまたはゴムで一体成形されており、前記ベース部１と前記壁部２の少なくとも一方が、布または繊維を埋設した構造を有する。

Description

異物侵入防止壁
　本発明は、異物の侵入を防止するための異物侵入防止壁に関する。
　従来、工作機械を始めとする産業機器には、固定部と可動部との間に間隙部が存在し、この間隙部から外部の異物が構造体の内部に侵入するおそれがある。また反対に、この間隙部から加工によって生じた異物が機械外に放出されることで、加工によって生じた異物が機械外の環境を汚染してしまう。
　そのために、例えば、図６（ａ）に示すようなゴムやウレタンなどの弾性体３を長い棒状に成形した防止壁１１にて間隙部をシールして異物の侵入を防止することが提案されてきた。また、この防止壁を間隙部に固定するために、図６（ｂ）に示すように、鉄などの金属板４に弾性体３´を貼り合わせた防止壁１１´なども提案されている。
　例えば、特許文献１には、建設機械における旋回軸受の内輪の外周面側に溝を設け、この溝にシール材を嵌め込み、シール材のリップ部を外輪の下面に当接させたシール取付構造が記載されている。このシール取付構造によれば、シールに伸びを与えて溝に嵌め込んだので、内輪と外輪の接触抵抗によりシールが溝の外方へ飛び出そうとする力を抑えることができる、としている。
　また、特許文献２には、駆動機出力軸に設けたピニオンギヤと、該ピニオンギヤに外接する内歯を有したリングギヤとを備え、該リングギヤ内側をグリスバスとした旋回駆動装置に於いて、前記ピニオンギヤに隣接して駆動機出力軸にシールリングを嵌着し、シールリングと前記ピニオンギヤとの合接部の外周にゴム製のリングカバーを嵌合した旋回駆動装置の異物侵入防止装置が記載されている。この異物侵入防止装置によれば、ゴム製のリングカバーに凸部を設けたことにより、噴出したグリスの流れを外側へ転換することができるとともに、該リングカバーのリップ部をリテーナへ接触させることにより、グリスの侵入を阻止できる、としている。
　また、特許文献３には、第１および第２リング状部材の間のリング状の隙間を密封し、該リング状の隙間に対して防塵を図るリング状のダストシールをそなえ、このダストシールがゴム製で棒状の本体部と該本体部と同質のゴムを加硫することにより、該本体部の両端を接続して、該ダストシールをリング状に形成する加硫接続部とで構成された、旋回ベアリング機構が記載されている。このようなダストシールによれば、経年劣化を抑制するとともに、第１および第２リング状部材の間に充填されたグリスが外部へ漏出することを防ぐことができる、としている。
　しかしながら、シール材により密封される間隙部は、平坦面だけではなく、大きな曲率のある曲面であることがあった。曲面である間隙部に、上記したような長い棒状の弾性体からなる防止壁（シール材）を取り付ける場合、防止壁を間隙部に沿って曲げることは困難である。特に、小さい曲率半径の曲面には取り付けることができないという問題があった。また、防止壁が薄板状の場合、外部から侵入しようとする異物に対して、剛性を確保することが難しいという問題もあった。
特開平４－１９４１２５号公報 特開平７－７６８５６号公報 特開２００５－６１５７４号公報
　本発明の課題は、薄さと剛性を兼ね備え、曲面にも容易に取り付けることができる異物侵入防止壁を提供することである。
　本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の異物侵入防止壁は、可撓性のベース部の表面に、このベース部の表面を上面視したときに波形形状となる壁部を立設したことを特徴とする。
　本発明の異物侵入防止壁は、可撓性のベース部の表面に波形形状となる壁部とを備えるので、壁部は異物の侵入あるいは排出方向に対して高い剛性を備える。さらに、波形形状の壁部によって、いかなる曲面にも追従するので、曲面への取り付けが容易になる。
本発明の一実施形態に係る異物侵入防止壁を示す斜視図である。 図１の壁部の上面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る異物侵入防止壁を平坦面に用いた状態を示す側面図であり、（ｂ）は異物侵入防止壁を可動部の上方に用いた状態を示す側面図であり、（ｃ）は可動部の下方に用いた状態を示す側面図である。 他の実施形態における壁部の上面図である。 他の実施形態における壁部の上面図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来の異物侵入防止壁を示す斜視図である。
　図１は、本発明の一実施形態に係る異物侵入防止壁１０を示す斜視図である。この異物侵入防止壁１０は、可撓性のベース部１と、このベース部１の表面１ａに立設された壁部２とを備える。
　ベース部１は可撓性を持つ平板であり、一方の表面１ａに壁部２が設けられる。ベース部１の裏面１ｂは平坦であってもよいし、例えば異物侵入防止壁１０の位置決めをするための突条部材（図示せず）を設け、これを取付面に設けた溝に嵌入させるようにしてもよい。
　ベース部１は、厚みが０．３～２．５ｍｍ程度の薄板状であるのがよい。薄板状であれば、曲面に対して容易に取り付けられ、その曲面に追従することができる。ベース部１の厚みは、例示した数値範囲に限定されるものではない。
　壁部２は、ベース部１の表面１ａを上面視したときに波形形状となるよう成形される。本実施形態における壁部２の波形形状を図２に示す。同図に示すように、壁部２はベース部１の幅方向に略平行な部位２ａとこれらの部位２ａ、２ａ同士を接続する曲面部２ｂとを有する。よって侵入する異物（矢印Ａで示す）に対して、部位２ａによって剛性が付与される。一方、曲げに対して曲面部２ｂは追従できる。壁部２の厚みは０．３～１．５ｍｍ程度であるのがよい。波型形状の壁部２の厚みは、例示した数値範囲に限定されるものではない。
　ベース部１および壁部２の材質としては樹脂、エラストマーまたはゴムのいずれかであるのがよい。特にゴムまたは熱可塑性エラストマーであるのがよい。また、必要に応じて補強剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
　樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、フェノール樹脂といった各種の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が挙げられる。
　ゴムとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられ、これらは単独で、または混合して使用してもよい。
　また、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等が挙げられ、これらは単独で、または混合して使用してもよい。
　ベース部１と壁部２は、上記の構成から適宜選択されて形成されるが、ベース部１と壁部２は同一の材質であっても良いし、異なる材質であっても良い。同一の材質である場合、ベース部１と壁部２は一体成形することができる。
　ベース部１と壁部２の少なくとも一方には、異物侵入防止壁１０の剛性（強度）を確保するために芯体として帆布などの布材または繊維を埋設していてもよい。
　芯体としては、繊維または布材などが使用され、繊維としては、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維、テフロン（登録商標）繊維、ガラス繊維などが挙げられる。また、布材としては例えば、織布、編布、不織布等が挙げられる。繊維を使用する場合は、例えば、各種の繊維を短くカットした短繊維をエラストマー内に混ぜ込んでもよい。
　芯体をベース部１や壁部２に埋設する方法としては、従来公知の熱プレスなどによる積層接着方法を用いる他に、芯体となる布材にエラストマー材を含浸処理する方法が好適に使用される。
　図３（ａ）は、異物侵入防止壁１０を平坦面に取り付けた状態を示している。異物侵入防止壁１０を、凸状の曲面に取り付けた際は、図３（ｂ）に示すような形状となる。すなわち、ベース部１は可撓性を有するので、曲面に沿ってベース部１を取り付けることができる。波形形状の壁部２が曲面に沿って曲面部２ｂ間の間隙が広がって曲面に追従するようになる。
　取り付け面が凹状の曲面である場合は、図３（ｃ）に示すように、壁部２は曲面に沿って曲面部２ｂ間の間隙が狭まるように収縮して曲面に追従する。
　異物侵入防止壁１０は、小さな曲面がある場合や取り付ける部材に多種の曲率が混在する場合においても、壁部２の波形形状を構成する湾曲部が曲面に沿って変形することで、一本の壁部２で柔軟に対応することができる。
　異物侵入防止壁１０は、異物の侵入を防止するため、例えば、枠体などの固定部と、この固定部の内面にて可動するローラなどの可動部との間隙内に取り付けられる。このとき、異物侵入防止壁１０は可動部の面上だけではなく、固定部の面上に取り付けて使用することもできる。
　また、壁部２の高さは、必ずしも一定である必要はなく、例えば、上記固定部と可動部の間隙が変化する場合には、それに応じて高さを変えてもよい。
　次に、本発明に係る異物侵入防止壁１０を製造する方法を説明する。異物侵入防止壁１０は、樹脂、エラストマーまたはゴムを所定の金型に充填し、加熱加圧することによって製造することができる。これによりベース部１と壁部２を同時に一体成形できる。また、ベース部１と壁部２を別々に成形した後、両者を一体に接合してもよい。
　布材などの芯体を含有させる場合は、芯体を予め金型内に充填した後、樹脂、エラストマーまたはゴムを充填し加熱加圧することによって製造すればよい。
　以上述べたように、本発明の異物侵入防止壁１０は、例えば、各種の機械の間隙において、粉塵などの異物侵入防止や、機械からの異物の排出防止または飛散防止を図ることができる。
　本発明における壁部は、図４に示すような波形形状の壁部２１や、図５に示すような連続した円弧状の壁部２２であってもよく、上記実施形態のみに特に限定されない。
１　　ベース部
２、２１、２２　壁部
２ａ　部位
２ｂ　曲面部
３，３´　弾性体
４　　金属板
１１，１１´　防止壁
１０　異物侵入防止壁

Claims (7)

  1. 　可撓性のベース部の表面に、このベース部の表面を上面視したときに波形形状となる壁部を立設したことを特徴とする異物侵入防止壁。
  2. 　前記ベース部と前記壁部とが、樹脂、エラストマーまたはゴムで一体成形された請求項１に記載の異物侵入防止壁。
  3. 　前記ベース部と前記壁部の少なくとも一方が、布または繊維を埋設した構造を有する請求項１または２に記載の異物侵入防止壁。
  4. 　前記壁部は、ベース部の幅方向に略平行な部位と、これらの部位同士を接続し、曲げに対して追従する曲面部とを有する請求項１～３に記載の異物侵入防止壁。
  5. 　前記ベース部が少なくとも一部に曲面を有する面上に取り付けられる請求項１～４のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
  6. 　前記壁部の曲面部は、曲面部間の間隙が広がるか、または間隙が狭まるように収縮して曲面に追従する請求項５に記載の異物侵入防止壁。
  7. 　可動部と固定部の間隙に配置され、可動部および固定部のいずれかの面上に取り付けられる請求項１～６のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
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