刮刷器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在机床或工业用机械中使用的刮刷器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，为了防止切削粉末等异物咬入车床、铣刀等机床的滑动面，在可动构件的短边缘安装使刮板部与滑动面接触的刮刷器。通过使该刮刷器滑动，从而刮取机床的滑动面上的异物。通常，作为该刮刷器滑动部而使用相对于所有方向的追随性、刮取性能优异的橡胶材料。近年来，对于在不使用切削油(也称为干式切削)的重视环境面的工作系统或高速型的机床等中使用的刮刷器，由于刮刷器滑动部的橡胶材料的摩擦系数高，因此磨损剧烈，存在无法维持长期的密封性的问题。
[0003]因此，为了解决这些问题，例如在专利文献I中，提出一种利用短纤维加强橡胶来形成刮刷器整体的刮刷器。然而，该刮刷器虽然可以解决防止刮板前端部的短期磨损的问题，但将刮板部支承于刮刷器主体的刮板支承部也由短纤维加强，因此，因其高刚性而产生刮板部的柔软性降低这样的问题。因此，在安装于机床进行使用时，由于刮刷器按压力大，因此与滑动面的摩擦力增大，若长期使用，则会产生磨损，从而存在密封性降低或损伤薄板状金属罩的滑动面的问题。
[0004]此外，如专利文献2那样，已知一种利用短纤维加强橡胶来形成刮刷器的滑动部、进一步研磨滑动部的与被清洁面接触的接触部来防止短期磨损的刮刷器。然而，已知有如下情况:利用短纤维加强橡胶来形成刮刷器的滑动部的刮刷器虽然可以解决防止刮板前端部的短期磨损的问题，但在橡胶成形加工工序中，必须将所添加的短纤维材料在一定方向上取向，并且必须对滑动部的与被清洁面接触的接触部进行研磨加工。如此，通过使用短纤维材料，不仅使成形加工工序变得繁琐，还存在加工费用变得高昂的问题。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开平05-042443号公报
[0008]专利文献2:日本特开2008-264776号公报
[0009]对于在车床、铣刀等机床的滑动面上使用的刮刷器，虽然已知防止该刮刷器滑动部上的短期磨损的对策，但产生了刮板的柔软性降低、刮刷器的加工费用昂贵的问题。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的课题在于，提供一种能够长期维持刮刷器的密封性、且能够由简单的制造工序来制造的刮刷器及其制造方法。
[0011]本发明的实施方式的刮刷器的特征在于，所述刮刷器包括:安装构件，其用于向机床进行安装;刮刷器主体，其具有与所述安装构件接合的刮刷器安装部、以及形成于该刮刷器安装部的一端且由弹性材料构成的弯折形状的刮板支承部；以及刮板部，其经由所述刮板支承部与所述刮刷器安装部相连，在所述刮板部中，前端与所述机床的滑动面接触的刮板前端部由含有颗粒状的加强用材料及颗粒状的固体润滑树脂材料的弹性材料形成。
[0012]此外，本发明的实施方式的刮刷器的制造方法中，在所述刮刷器中，前端与机床的滑动面接触的刮板前端部由作为添加材料而含有颗粒状的加强用材料及颗粒状的固体润滑树脂材料的弹性材料形成，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:准备向模具内填充的、混炼加工之后的橡胶材料以及向所述橡胶材料混合作为添加材料的所述加强用材料及固体润滑树脂材料而成的混合材料;将涂敷有粘结剂的刮刷器的安装构件配置在所述模具内，向所述模具内的所述刮板前端部的对应处填充所述混合材料，并向所述模具内的剩余部分填充所述橡胶材料；以及通过加压硫化，使与所述安装构件接合的刮刷器安装部、形成于该刮刷器安装部的一端的刮板支承部、以及经由该刮板支承部与所述刮刷器安装部相连的所述刮板部一体成型。
[0013]根据本实施方式的刮刷器及刮刷器的制造方法，能够长期维持刮刷器的密封性，能够在不更换刮刷器的情况下使机床运转，能够高效地制造工件。
【附图说明】
[0014]图1表示实施方式所涉及的刮刷器的剖视图。
[0015]图2表示实施方式所涉及的刮刷器的制造工序的流程图。
[0016]图3是说明刮刷器的按压力测定方法的图。
[0017]图4是说明刮刷器的滑动阻力测定方法的图。
[0018]图5是表示按压力、滑动阻力以及滑动距离的测定结果的表。
【具体实施方式】
[0019]以下，对用于实施发明的一实施方式进行说明。
[0020]本实施方式中的刮刷器是安装在相对于机床中的机座表面或罩表面等滑动面而相对地往复移动的移动主体部上的横宽方向较长的构件。
[0021]图1表示从实施方式所涉及的刮刷器10的侧面看到的剖视图。如图1所示，刮刷器10构成为包括:安装在相对于机座表面或罩表面等滑动面(刮取面)40而相对地移动的机床的移动主体部上的安装构件15、以及与所述安装构件15—体形成的刮刷器主体20。
[0022]刮刷器主体20例如具有刮刷器安装部22及刮板支承部25。安装构件15通常由金属材料或合成树脂材料形成。
[0023]在刮刷器安装部22的下端形成有向箭头的滑动方向弯折的弯折形状的刮板支承部25、以及借助刮板支承部25与刮刷器安装部22相连的刮板部30。在刮板部30的前端部形成有与滑动面40接触进行滑动的刮板前端部35。在刮板支承部25的弯折部的内侧(滑动方向侧)形成具有弹性作用的槽27。
[0024]刮刷器安装部22由NBR、聚氨酯橡胶、氟橡胶、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、羧基丁腈橡胶(X-NBR)等弹性材料形成。或者，刮刷器安装部22也可以是相对于上述弹性材料100质量份而使5?40质量份的聚乙烯树脂颗粒材料、二氧化硅颗粒材料、二氧化硅/氧化铝颗粒材料等颗粒状的加强用材料以及5?40质量份的丙烯酸改性硅酮树脂颗粒材料、聚四氟乙烯树脂颗粒材料、尼龙树脂颗粒材料等颗粒状的固体润滑树脂材料作为添加材料进行混入来形成的。若所述颗粒状的加强用材料以及颗粒状的固体润滑树脂材料的混入分别不足5质量份，则朝向上述弹性材料的混合分布变得不均匀，由此，有时会降低长期间的刮刷器的密封性维持效果。若所述加强用颗粒材料以及固体润滑树脂颗粒材料的混入分别超过40质量份，则添加材料的混入加工变得困难。
[0025]刮板支承部25以及除掉刮板前端部35的刮板部30由与上述弹性材料相同的材料形成。此外，刮板前端部35是通过使上述颗粒状的加强用材料以及颗粒状的固体润滑树脂材料的添加材料混入与上述弹性材料相同的材料而形成的。
[0026]接着，说明具有上述结构的刮刷器10的制造方法。图2是表示刮刷器10的制造工序的流程图。
[0027]首先，作为安装构件15的制造工序，例如对金属材料或合成树脂材料施以加工而形成为规定形状(步骤S200)。
[0028]接着，向被加工为规定形状的安装构件15涂敷粘结剂(步骤S210)。
[0029]另一方面，作为刮刷器主体20及刮板部30的制造工序，通过准备对原料橡胶进行混炼加工而成的橡胶材料(步骤S300a)以及将颗粒状的加强用材料以及颗粒状的固体润滑树脂材料作为添加材料与上述橡胶材料进行混合加工而成的混合材料(步骤S300b)，从而准备向模具内填充的橡胶材料以及混合材料。
[0030]接着，将工序S210的涂敷有粘结剂的安装构件15配置在模具内(步骤S310)，向模具内的对应处填充上述混合材料(步骤S320a)。此外，向模具内的剩余部分填充上述橡胶材料(步骤S320b)。
[0031]接着，通过加压，使安装构件15与刮刷器主体20以及刮板部30借助加压硫化而一体成型(步骤S340)。
[0032]刮板前端部35是通过将短纤维材料等没有保持取向性的颗粒状的加强用材料、以及颗粒状的固体润滑树脂材料作为添加材料混入橡胶材料而形成的。例如，刮刷器安装部22由橡胶材料形成。此外，刮刷器安装部22是通过将短纤维材料等没有保持取向性的颗粒状的加强用材料、以及颗粒状的固体润滑树脂材料作为添加材料混入橡胶材料而形成的。
[0033]除掉刮板前端部35的刮板部30以及刮板支承部25通常由没有混入颗粒状的加强用材料以及颗粒状的固体润滑树脂材料的橡胶材料形成。
[0034]在以往的使用短纤维材料作为加强用添加材料的刮刷器的制造工序中，需要将加强用添加材料的取向控制在一定方向的工序以及对滑动部的与被清洁面接触的接触部进行研磨加工的工序，但在如图2所示的实施方式的制造工序中，由于并非混合短纤维材料、而是混合颗粒状的加强用材料以及颗粒状的固体润滑树脂材料，因此无须进行将取向控制在一定方向的工序，此外，无须进行对刮刷器20的滑动部的与被清洁面接触的接触部进行研磨加工的工序。因而，根据本实施方式，能够简化作业工序。
[0035]实施例
[0036]在此，对比较实施例与比较例1、2的制造工序的结果进行说明。
[0037](实施例1)
[0038]作为实施例1，使用X-NBR来作为弹性材料，并使用在其成形后具有耐油性且硬度设定在70度至90度(JIS A)的范围的材料。利用作为添加材料混合有颗粒状的加强用材料以及颗粒状的固体润滑树脂材料而成的弹性材料仅形成从刮板支承部25至刮板前端的长度的1/2长度的刮板前端部35的区域，其它区域使用没有混合上述添加材料的X-NBR，从而制作出刮刷器。
[0039]混合的材料是相对于弹性材料100质量份调配作为加强用材料的超高分子量聚乙烯表面处理颗粒(产品名称= Inhance UH_1080(Fluoro Seal公司(美国)制)、平均粒径125μm)5质量份、以及作为固体润滑树脂材料的硅酮-丙烯酸共聚物树脂颗粒(产品名称:Chali