JPH0861509A - 金属薄板製のシール材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機器の摺動個所に取り付けるシール材の接触
面積を小さくし、摩擦抵抗を軽減して、長期間にわたっ
て、安定して使用する。 【構成】 板厚０．０１〜０．３ｍｍのバネ用ステンレ
ス等の弾力性が強く、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、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、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。

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、前述した従
来の機器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】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しても、ある
い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しても、シール材として長期間に
渡って安定して使用することに目的がある。

【０００９】また、本発明は、工作機械等の機器の摺動
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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】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、焼き入れリボン鋼等の弾力性が強く、物理的強
度のある金属の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、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
るように構成することに特徴がある。

【００１３】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、工作機械等の機器の
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。

【００１４】さらに、本発明は、前述した工作機械等の
機器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。

【００１５】さらに、本発明は、前述した機器の被摺動
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。

【００１６】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。

【００１７】

【作用】機器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。

【００１８】さらに、金属薄板製のシール材は、薄くて
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
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。

【００１９】

【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。

【００２０】そして、金属薄板製のシール材１の上部１
ａ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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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であればどのよ
うなものでもよい。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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】

【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シール材として、
図３に示すような、本発明の板厚０．０８ｍｍのバネ用
ステンレス製の長方形状の金属薄板製のシール材を逆く
の字状に折り曲げ、このシール材の上部を固定板を介し
て、摺動個所であるスクレーパーの先端にネジによって
取り付けるとともに、この金属薄板製のシール材の下部
の先端を、被摺動面である切粉搬送トラフの内面に、圧
力５０ｇ（巾１００ｍｍ当たり）の状態で押圧して摺動
するように構成した。

【００３１】さらに、比較例として、公知の板厚３ｍｍ
の長方形状のゴム板製のシール材を、前述の場合と同様
に、別途に設けた切粉搬送トラフのスクレーパーに取り
付け、このゴム板製のシール材の下部の先端を、被摺動
面である切粉搬送トラフの内面に、圧力１ｋｇ（巾１０
０ｍｍ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６０ｍ／秒の速度で移動さ
せて切粉を含むクーラント廃液の搬送を行った。

【００３２】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
金属薄板製のシール材の場合は、３年を経過しても、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、シール材の摩耗と劣化は起こらず、所期の移送効
率を維持できた。しかし、比較例の公知のゴム板製のシ
ール材の場合は、１年を経過したところで、切粉による
シール材の摩耗が起き、摩擦による劣化とクーラントに
よる劣化も起き、シール材より少量の切粉とクーラント
廃液の漏洩し、シール性とワイピング性に支障が出て、
所期の移送効率を維持できなかった。

【００３３】また、本発明の金属薄板製のシール材を使
用した場合は、被摺動面である切粉搬送トラフの内面と
の接触面積が小さく、摩擦抵抗が少ないので、スクレー
パーを駆動させるモーターの電力費を、比較例の公知の
ゴム板製のシール材の場合に比較して５０％節減するこ
とができ、また摺動機構のスクレーパーに荷重や負担が
かからないため故障も起きなかった。

【００３４】さらに、比較例の公知のゴム板製のシール
材の場合は、１年毎にシール材の交換を行う必要がある
が、本発明の金属薄板製のシール材の場合には、５年毎
にシール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、シール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、危険や災害を伴うこともなかった。

【００３５】

【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、工作機械等の機器の摺動個所
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。

【００３６】また、本発明の金属薄板製のシール材は、
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、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、かつ工作機械等の機器の摺動個所に使用
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。

【００３７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。 【００３８】さらに、本発明の金属薄板製のシール材
は、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。

【００３９】本発明の金属薄板製のシール材には、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シール材として最適である。

【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)

【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、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、
   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シール材。
2. 【請求項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. 【請求項３】 工作機械等の機器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. 【請求項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。