刮刷器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在機(jī)床或工業(yè)用機(jī)械中使用的刮刷器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了防止切削粉末等異物咬入車床、銑刀等機(jī)床的滑動(dòng)面，在可動(dòng)構(gòu)件的短邊緣安裝使刮板部與滑動(dòng)面接觸的刮刷器。通過使該刮刷器滑動(dòng)，從而刮取機(jī)床的滑動(dòng)面上的異物。通常，作為該刮刷器滑動(dòng)部而使用相對于所有方向的追隨性、刮取性能優(yōu)異的橡膠材料。近年來，對于在不使用切削油(也稱為干式切削)的重視環(huán)境面的工作系統(tǒng)或高速型的機(jī)床等中使用的刮刷器，由于刮刷器滑動(dòng)部的橡膠材料的摩擦系數(shù)高，因此磨損劇烈，存在無法維持長期的密封性的問題。
[0003]因此，為了解決這些問題，例如在專利文獻(xiàn)I中，提出一種利用短纖維加強(qiáng)橡膠來形成刮刷器整體的刮刷器。然而，該刮刷器雖然可以解決防止刮板前端部的短期磨損的問題，但將刮板部支承于刮刷器主體的刮板支承部也由短纖維加強(qiáng)，因此，因其高剛性而產(chǎn)生刮板部的柔軟性降低這樣的問題。因此，在安裝于機(jī)床進(jìn)行使用時(shí)，由于刮刷器按壓力大，因此與滑動(dòng)面的摩擦力增大，若長期使用，則會產(chǎn)生磨損，從而存在密封性降低或損傷薄板狀金屬罩的滑動(dòng)面的問題。
[0004]此外，如專利文獻(xiàn)2那樣，已知一種利用短纖維加強(qiáng)橡膠來形成刮刷器的滑動(dòng)部、進(jìn)一步研磨滑動(dòng)部的與被清潔面接觸的接觸部來防止短期磨損的刮刷器。然而，已知有如下情況:利用短纖維加強(qiáng)橡膠來形成刮刷器的滑動(dòng)部的刮刷器雖然可以解決防止刮板前端部的短期磨損的問題，但在橡膠成形加工工序中，必須將所添加的短纖維材料在一定方向上取向，并且必須對滑動(dòng)部的與被清潔面接觸的接觸部進(jìn)行研磨加工。如此，通過使用短纖維材料，不僅使成形加工工序變得繁瑣，還存在加工費(fèi)用變得高昂的問題。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I:日本特開平05-042443號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-264776號公報(bào)
[0009]對于在車床、銑刀等機(jī)床的滑動(dòng)面上使用的刮刷器，雖然已知防止該刮刷器滑動(dòng)部上的短期磨損的對策，但產(chǎn)生了刮板的柔軟性降低、刮刷器的加工費(fèi)用昂貴的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的課題在于，提供一種能夠長期維持刮刷器的密封性、且能夠由簡單的制造工序來制造的刮刷器及其制造方法。
[0011]本發(fā)明的實(shí)施方式的刮刷器的特征在于，所述刮刷器包括:安裝構(gòu)件，其用于向機(jī)床進(jìn)行安裝;刮刷器主體，其具有與所述安裝構(gòu)件接合的刮刷器安裝部、以及形成于該刮刷器安裝部的一端且由彈性材料構(gòu)成的彎折形狀的刮板支承部；以及刮板部，其經(jīng)由所述刮板支承部與所述刮刷器安裝部相連，在所述刮板部中，前端與所述機(jī)床的滑動(dòng)面接觸的刮板前端部由含有顆粒狀的加強(qiáng)用材料及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料的彈性材料形成。
[0012]此外，本發(fā)明的實(shí)施方式的刮刷器的制造方法中，在所述刮刷器中，前端與機(jī)床的滑動(dòng)面接觸的刮板前端部由作為添加材料而含有顆粒狀的加強(qiáng)用材料及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料的彈性材料形成，所述刮刷器的制造方法的特征在于，所述刮刷器的制造方法具有如下工序:準(zhǔn)備向模具內(nèi)填充的、混煉加工之后的橡膠材料以及向所述橡膠材料混合作為添加材料的所述加強(qiáng)用材料及固體潤滑樹脂材料而成的混合材料;將涂敷有粘結(jié)劑的刮刷器的安裝構(gòu)件配置在所述模具內(nèi)，向所述模具內(nèi)的所述刮板前端部的對應(yīng)處填充所述混合材料，并向所述模具內(nèi)的剩余部分填充所述橡膠材料；以及通過加壓硫化，使與所述安裝構(gòu)件接合的刮刷器安裝部、形成于該刮刷器安裝部的一端的刮板支承部、以及經(jīng)由該刮板支承部與所述刮刷器安裝部相連的所述刮板部一體成型。
[0013]根據(jù)本實(shí)施方式的刮刷器及刮刷器的制造方法，能夠長期維持刮刷器的密封性，能夠在不更換刮刷器的情況下使機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠高效地制造工件。
【附圖說明】
[0014]圖1表示實(shí)施方式所涉及的刮刷器的剖視圖。
[0015]圖2表示實(shí)施方式所涉及的刮刷器的制造工序的流程圖。
[0016]圖3是說明刮刷器的按壓力測定方法的圖。
[0017]圖4是說明刮刷器的滑動(dòng)阻力測定方法的圖。
[0018]圖5是表示按壓力、滑動(dòng)阻力以及滑動(dòng)距離的測定結(jié)果的表。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，對用于實(shí)施發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0020]本實(shí)施方式中的刮刷器是安裝在相對于機(jī)床中的機(jī)座表面或罩表面等滑動(dòng)面而相對地往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)主體部上的橫寬方向較長的構(gòu)件。
[0021]圖1表示從實(shí)施方式所涉及的刮刷器10的側(cè)面看到的剖視圖。如圖1所示，刮刷器10構(gòu)成為包括:安裝在相對于機(jī)座表面或罩表面等滑動(dòng)面(刮取面)40而相對地移動(dòng)的機(jī)床的移動(dòng)主體部上的安裝構(gòu)件15、以及與所述安裝構(gòu)件15—體形成的刮刷器主體20。
[0022]刮刷器主體20例如具有刮刷器安裝部22及刮板支承部25。安裝構(gòu)件15通常由金屬材料或合成樹脂材料形成。
[0023]在刮刷器安裝部22的下端形成有向箭頭的滑動(dòng)方向彎折的彎折形狀的刮板支承部25、以及借助刮板支承部25與刮刷器安裝部22相連的刮板部30。在刮板部30的前端部形成有與滑動(dòng)面40接觸進(jìn)行滑動(dòng)的刮板前端部35。在刮板支承部25的彎折部的內(nèi)側(cè)(滑動(dòng)方向側(cè))形成具有彈性作用的槽27。
[0024]刮刷器安裝部22由NBR、聚氨酯橡膠、氟橡膠、氫化丁腈橡膠(H-NBR)、羧基丁腈橡膠(X-NBR)等彈性材料形成?；蛘?，刮刷器安裝部22也可以是相對于上述彈性材料100質(zhì)量份而使5?40質(zhì)量份的聚乙烯樹脂顆粒材料、二氧化硅顆粒材料、二氧化硅/氧化鋁顆粒材料等顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及5?40質(zhì)量份的丙烯酸改性硅酮樹脂顆粒材料、聚四氟乙烯樹脂顆粒材料、尼龍樹脂顆粒材料等顆粒狀的固體潤滑樹脂材料作為添加材料進(jìn)行混入來形成的。若所述顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料的混入分別不足5質(zhì)量份，則朝向上述彈性材料的混合分布變得不均勻，由此，有時(shí)會降低長期間的刮刷器的密封性維持效果。若所述加強(qiáng)用顆粒材料以及固體潤滑樹脂顆粒材料的混入分別超過40質(zhì)量份，則添加材料的混入加工變得困難。
[0025]刮板支承部25以及除掉刮板前端部35的刮板部30由與上述彈性材料相同的材料形成。此外，刮板前端部35是通過使上述顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料的添加材料混入與上述彈性材料相同的材料而形成的。
[0026]接著，說明具有上述結(jié)構(gòu)的刮刷器10的制造方法。圖2是表示刮刷器10的制造工序的流程圖。
[0027]首先，作為安裝構(gòu)件15的制造工序，例如對金屬材料或合成樹脂材料施以加工而形成為規(guī)定形狀(步驟S200)。
[0028]接著，向被加工為規(guī)定形狀的安裝構(gòu)件15涂敷粘結(jié)劑(步驟S210)。
[0029]另一方面，作為刮刷器主體20及刮板部30的制造工序，通過準(zhǔn)備對原料橡膠進(jìn)行混煉加工而成的橡膠材料(步驟S300a)以及將顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料作為添加材料與上述橡膠材料進(jìn)行混合加工而成的混合材料(步驟S300b)，從而準(zhǔn)備向模具內(nèi)填充的橡膠材料以及混合材料。
[0030]接著，將工序S210的涂敷有粘結(jié)劑的安裝構(gòu)件15配置在模具內(nèi)(步驟S310)，向模具內(nèi)的對應(yīng)處填充上述混合材料(步驟S320a)。此外，向模具內(nèi)的剩余部分填充上述橡膠材料(步驟S320b)。
[0031]接著，通過加壓，使安裝構(gòu)件15與刮刷器主體20以及刮板部30借助加壓硫化而一體成型(步驟S340)。
[0032]刮板前端部35是通過將短纖維材料等沒有保持取向性的顆粒狀的加強(qiáng)用材料、以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料作為添加材料混入橡膠材料而形成的。例如，刮刷器安裝部22由橡膠材料形成。此外，刮刷器安裝部22是通過將短纖維材料等沒有保持取向性的顆粒狀的加強(qiáng)用材料、以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料作為添加材料混入橡膠材料而形成的。
[0033]除掉刮板前端部35的刮板部30以及刮板支承部25通常由沒有混入顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料的橡膠材料形成。
[0034]在以往的使用短纖維材料作為加強(qiáng)用添加材料的刮刷器的制造工序中，需要將加強(qiáng)用添加材料的取向控制在一定方向的工序以及對滑動(dòng)部的與被清潔面接觸的接觸部進(jìn)行研磨加工的工序，但在如圖2所示的實(shí)施方式的制造工序中，由于并非混合短纖維材料、而是混合顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料，因此無須進(jìn)行將取向控制在一定方向的工序，此外，無須進(jìn)行對刮刷器20的滑動(dòng)部的與被清潔面接觸的接觸部進(jìn)行研磨加工的工序。因而，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠簡化作業(yè)工序。
[0035]實(shí)施例
[0036]在此，對比較實(shí)施例與比較例1、2的制造工序的結(jié)果進(jìn)行說明。
[0037](實(shí)施例1)
[0038]作為實(shí)施例1，使用X-NBR來作為彈性材料，并使用在其成形后具有耐油性且硬度設(shè)定在70度至90度(JIS A)的范圍的材料。利用作為添加材料混合有顆粒狀的加強(qiáng)用材料以及顆粒狀的固體潤滑樹脂材料而成的彈性材料僅形成從刮板支承部25至刮板前端的長度的1/2長度的刮板前端部35的區(qū)域，其它區(qū)域使用沒有混合上述添加材料的X-NBR，從而制作出刮刷器。
[0039]混合的材料是相對于彈性材料100質(zhì)量份調(diào)配作為加強(qiáng)用材料的超高分子量聚乙烯表面處理顆粒(產(chǎn)品名稱= Inhance UH_1080(Fluoro Seal公司(美國)制)、平均粒徑125μm)5質(zhì)量份、以及作為固體潤滑樹脂材料的硅酮-丙烯酸共聚物樹脂顆粒(產(chǎn)品名稱:Chali