特許 7526084 ワイパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-23

(45)【発行日】2024-07-31

(54)【発明の名称】ワイパー

(51)【国際特許分類】

   B08B 1/00 20240101AFI20240724BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20240724BHJP

【ＦＩ】

B08B1/00

B23Q11/08 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020202295

(22)【出願日】2020-12-04

(65)【公開番号】P2022089689

(43)【公開日】2022-06-16

【審査請求日】2023-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000111085

【氏名又は名称】ニッタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003029

【氏名又は名称】弁理士法人ブナ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】島田 朋尚

(72)【発明者】

【氏名】宮城 佳宏

【審査官】東 勝之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４８３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２１７５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０９９０８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／０３４９０６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０８Ｂ １／００ － １／５４

Ｂ２３Ｑ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の金属板または樹脂板からなる取付部と、
弾性体からなり、前記取付部の側面に取り付けられたリップ部と、を備え、
前記取付部の厚さは、１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であり、
前記取付部の前記側面は、前記取付部の長手方向に沿って凹凸形状を有し、前記リップ部は前記取付部の側面に密着して接着されているワイパー。

【請求項2】

前記凹凸形状が、前記取付部の平面視において、直線もしくは曲線からなるか、または直線と曲線の組み合わせからなる、請求項１に記載のワイパー。

【請求項3】

前記凹凸形状が、前記取付部の幅の１/２以下の領域に形成されている、請求項１または２に記載のワイパー。

【請求項4】

前記取付部と前記リップ部とが加硫接着されている、請求項１～３のいずれかに記載のワイパー。

【請求項5】

前記リップ部は、屈曲部を有し、該屈曲部を介して前記取付部に取り付けられている、請求項１～４のいずれかに記載のワイパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械等における摺動部材の表面（被清掃面）に付着した金属屑等の異物を除去するためのワイパーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、旋盤、フライス盤などの工作機械の摺動面に切粉や水溶性切削液（クーラント）などの異物が噛みこむことを防止するために、ワイパーが用いられる（例えば特許文献１を参照）。この種のワイパーを図４（ａ）、（ｂ）に示す。同図に示すように、ワイパー１００は、工作機械に取り付けられる取付部１０１と、先端が工作機械の摺動面に接して異物を除去する弾性材料（ゴム材料）からなるリップ部１０２とから構成されている。取付部１０１は、帯状鋼板等からなる補強板１０１ａと、その背面側に配置された弾性材料（ゴム材料）からなる背部１０１ｂとからなる。リップ部１０２および背部１０１ｂは、補強板１０１ａを収容した金型内に弾性材料を充填し、一体成形することにより形成される。
このようにして形成されたワイパー１００は、取付部１０１の長手方向に形成した取付用のボルト挿通孔（図示せず）にボルトを挿通させ、工作機械の取付面にボルトで固定される。

【0003】

ワイパー１００において、補強板１０１ａと弾性材料との接着は、ワイパー１００の走行性能や耐久性のうえで重要であり、接着強度が低いと、補強板１０１ａからリップ部１０２が容易に破断してしまうおそれがある。
また、補強板１０１ａの背面には、接着強度を考慮して、弾性材料（ゴム材料）からなる背部１０１ｂが接着されているため、前記したボルトの締め付け時に背部１０１ｂに歪みやたわみが発生しやすかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－３２３３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の課題は、取付部とリップ部との接着強度を向上させ、高い耐久性を実現すると共に、工作機械への取付時のボルト締めによる取付部の歪みやたわみのないワイパーを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のワイパーは、帯状の金属板または樹脂板からなる取付部と、弾性体からなり取付部の側面に取り付けられたリップ部と、を備え、取付部の側面は、取付部の長手方向に沿って凹凸形状を有し、リップ部は取付部の側面に密着して接着されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、帯状の金属板または樹脂板からなる取付部は、リップ部が接着される側面が凹凸形状を有しているので、弾性体からなるリップ部との接着面積が増大する。そのため、当該側面にリップ部を高い接着強度で接着することができ、耐久性が向上する。また、金属板または樹脂板の背面側に弾性材料を設ける必要がないので、ボルト締め付け時に取付部に歪みやたわみが発生することがない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（ａ）は本発明の一実施形態に係るワイパーの正面図、（ｂ）はそのＸ-Ｘ線断面図である。

【図2】（ａ）～（ｇ）はそれぞれ本発明の実施形態における取付部の形状の例を示す正面図である。

【図3】取付部の凹凸形状を説明するための拡大図である。

【図4】（ａ）は従来のワイパーの正面図、（ｂ）はそのＹ-Ｙ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るワイパーを説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態のワイパー１を示している。このワイパー１は、帯状の金属板または樹脂板からなる取付部２と、ゴム弾性体からなり取付部の側面に取り付けられたリップ部３と、を備える。

【0010】

取付部２は、前記したように、帯状の金属板または樹脂板から構成される。金属板としては、例えば、鋼板、アルミニウム板、真鍮板、銅板等が挙げられる。
樹脂板としては、例えば、ポリカーボネート板、エポキシ樹脂板、アクリル板等の各種の熱硬化性または熱可塑性の樹脂板が挙げられる。

【0011】

取付部２の厚さは、リップ部３との接着強度を高めるうえで、１．０ｍｍ以上、好ましくは１．２ｍｍ以上であるのが適当である。取付部２の厚みが大きいほど、リップ部３との接着強度は向上するが、通常、７．０ｍｍ以下であるのがよい。

【0012】

リップ部３が取り付けられる取付部２の側面２ａは、長手方向に沿って凹凸形状を有する。図１（ａ）では、波形の凹凸形状を例示している。凹凸形状を有する取付部２の側面２ａにリップ部３が密着して接着されている。すなわち、リップ部３を形成する弾性体材料は、側面２ａの凹部にまで侵入して凹凸面に密着した状態で接着されている。
これにより、取付部２とリップ部３との接着面積が増大するため、取付部２の側面2ａに、リップ部３を高い接着強度で接着することができ、耐久性が向上する。

【0013】

リップ部３は、図１（ｂ）に示すように、ワイパー１が被摺動面（すなわち被清掃面）に押し付けられたときに、先端の摺動部３ａが被摺動面に密着するように屈曲部３ｂが変形するように切り欠き部３ｃが形成されている。
リップ部３の厚さは、取付部２の厚さとほぼ同じであるのがよいが、それよりも小さくてもよい。さらに、ワイパー１の性能に影響しない限りにおいて、リップ部３の厚さが取付部２の厚さよりも大きくてもよい。

【0014】

リップ部３は弾性体から構成される。使用する弾性材料としては、例えば、天然ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハイパロン、ポリブタジエンゴム、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ミラブルウレタン、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタンまたは熱可塑性ポリエステルなどのエラストマーが挙げられ、これら一種以上が使用される。また、弾性材料には、加硫剤、加硫促進助剤および補強剤を配合してもよい。加硫剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物、有機硫黄化合物、金属酸化物などが挙げられる。加硫促進助剤としては、例えば、ステアリン酸などの脂肪酸、金属酸化物などが挙げられる。補強剤としては、例えば、カーボンブラック、ホワイトカーボンなどが挙げられる。さらに、例えば、老化防止剤、充填剤、可塑剤、粘着剤などもまた配合され得る。これら以外に、摺動抵抗を小さくするために、グラファイト、シリコンオイル、フッ素パウダー、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤がエラストマーに含まれていてもよい。

【0015】

リップ部３先端の摺動部３ａには、被摺動面と接する金属板や樹脂板、繊維布等を貼付したり、摺動部３ａの一部または全部にナイロン等の繊維材料や球状の樹脂材料などを含有させたりして、ワイパー１の摺動性を向上させるようにしてもよい。

【0016】

リップ部３を取付部２の側面２ａに密着して接着させるには、例えば、加硫接着を行うのがよい。すなわち、ワイパー１を製造するには、まず、取付部２を構成する帯状の金属板または樹脂板の側面に、必要に応じてブラスト処理および/または脱脂処理を行う。次に帯状の金属板または樹脂板の側面に接着剤を塗布し、金型内の所定位置に載置する。しかる後、加硫剤を含有した弾性体材料を充填し、加熱下で加圧成形する。かくして、リップ部３が取付部２の側面２ａに加硫接着されたワイパー１を得る。

【0017】

上記接着剤としては、例えば、プライマー液と上塗り液とからなる２液型の接着剤が挙げられる。プライマー液および上塗り液は、例えば塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、塩素化ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、臭素化塩素化ポリブタジエン等のハロゲン化ポリマー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を主成分とするものである。

【0018】

取付部２の側面２ａに形成される凹凸形状としては、図２（ａ）～（ｇ）に例示するように、歯形状、波状、突起状等の各種の形状が採用可能である。図２（ａ）～（ｇ）は、いずれも取付部２の平面視を示している。ここで、図２（ａ）に示す取付部２は、図１（ａ）に示したと同じ波形の凹凸形状である。
このような凹凸形状は、例えば、帯状の金属板または樹脂板を打ち抜き加工や切断加工することによって形成することができる。

【0019】

図２（ａ）～（ｇ）から明らかなように、凹凸形状は、取付部２の平面視において、直線または曲線からなるが、直線と曲線の組み合わせからなるものであってもよい。
なお、凹凸形状は、取付部２の側面２ａの全長にわたって形成されているのが好ましいが、全長にわたって同じ凹凸形状である必要はなく、例えば、高い接着強度が要求される部位の凹凸形状を他の部位よりも接着面積が多くなる凹凸形状としてもよい。

【0020】

上記凹凸形状は、図３に示すように、取付部２の幅Ｗ_０の１/２以下の領域に形成されているのがよい。図３では、凹凸形状の高さをＷ_１で示している。凹凸形状の高さＷ_１が取付部２の幅Ｗ_０の１/２以下であれば、取付部２の剛性が低下することがない。また、取付け部２に、機械への取り付け時の位置を微調整するための長穴（図示せず）を開けるとき、凹凸形状の高さＷ_１が取付部２の幅Ｗ_０の１/２以下であれば、長穴と凹凸形状が干渉することがなく、長穴加工が可能になる。
また、凹凸形状の高さＷ_１は、取付部２の厚さ以下であるのが好ましい。

【0021】

上記のように、取付部２の側面２ａに、その長手方向に沿って凹凸形状を形成することにより、リップ部３との接着面積が増大する。そのため、リップ部３の接着強度が向上し、耐久性に優れる。

【0022】

従って、図４に示す従来のワイパー１００のように、補強板１０１ａの背面側に弾性材料（からなる背部１０１ｂを配置する必要性がなくなり、取付部２を補強板（すなわち帯状の金属板または樹脂板）単独の構造とすることができる。

【0023】

また、本発明では、補強板となる帯状の金属板または樹脂板の厚さを大きくすることなく、また切断加工のみで凹凸形状を形成することができるので、製造コストの増大を抑制することができる。しかも、凹凸形状による接着面積が広くなるので、摺動時に力の作用する部分を分散することができ、取付部２の側面２ａとリップ部３とが接着剤を介して接触している接触部分の負荷を軽減することができる。

【0024】

以上、本発明の実施形態を種々説明したが、これらの説明は一つの例示のために提示したものであり、実施形態に提示された形態に本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて多くの修正および変形が可能である。

【符号の説明】

【0025】

１、１００ ワイパー
２、１０１ 取付部
２ａ 側面
１０１ａ 補強板
１０１ｂ 背部
３、１０２ リップ部
３ａ 摺動部
３ｂ 屈曲部
３ｃ 切り欠き部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】