(57)【要約】【課題】  シール性に優れ、かつ弾性部材が摩耗しにくいため長期間に亘って使用することができる工作機械用シール部材を提供すること。【解決手段】  板状の支持部材と板状の弾性部材とを備え、前記弾性部材が工作機械の取付部と前記支持部材とで挟まれるように工作機械に取り付けられ、前記弾性部材が工作機械の摺動面と摺接する工作機械用シール部材であって、前記弾性部材は、前記支持部材の縁部から前記工作機械の摺動面側に突出する突出部を含み、前記突出部の片面側が前記工作機械の摺動面と摺接するように構成され、前記突出部の先端縁は、複数の直線部と、前記複数の直線部のうちの隣接する２つの直線部に挟まれた角部とを有し、前記突出部は、前記角部から前記支持部材側に向かって切り込みが設けられている工作機械用シール部材。【選択図】  図１
2019030936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の支持部材と板状の弾性部材とを備え、
前記弾性部材が工作機械の取付部と前記支持部材とで挟まれるように工作機械に取り付けられ、前記弾性部材が工作機械の摺動面と摺接する工作機械用シール部材であって、
前記弾性部材は、前記支持部材の縁部から前記工作機械の摺動面側に突出する突出部を含み、前記突出部の片面側が前記工作機械の摺動面と摺接するように構成され、
前記突出部の先端縁は、複数の直線部と、前記複数の直線部のうちの隣接する２つの直線部に挟まれた角部とを有し、
前記突出部は、前記角部から前記支持部材側に向かって切り込みが設けられている
ことを特徴とする工作機械用シール部材。
【請求項２】
前記弾性部材は、熱硬化性ポリウレタンと低μ化剤とを含有する請求項１に記載の工作機械用シール部材。
【請求項３】
前記突出部は、前記直線部おける押付け代が３ｍｍ以上になるように設けられている請求項１又は２に記載の工作機械用シール部材。
【請求項４】
前記突出部には、前記切り込みの前記角部と反対側の端部に繋がった貫通孔が設けられている請求項１〜３の何れかに記載の工作機械用シール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械用シール部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤やマシニングセンタ、切断機などの工作機械は、駆動機構を切屑やクーラント（切削油）から保護したり、切屑やクーラントを除去したりする等のために種々な形状の工作機械用シール部材（ワイパー部材と称することもある）を使用している。
工作機械用シール部材は、例えば、支持部材と弾性部材とからなり、弾性部材を工作機械の所定の部材と摺接させて使用する。
このとき、工作機械用シール部材と摺接する工作機械側の部材は、屈曲した面など、様々な形状を有している。工作機械用シール部材は、工作機械側の摺動面の形状に合わせて隙間が生じないように工作機械に取り付ける必要がある。
【０００３】
そのため、例えば、直線状の工作機械用シール部材の端部を斜め４５度に加工し、加工した端部同士を突き合わせて、９０度に屈曲したコーナー部用の工作機械用シール部材とすることがある（例えば、特許文献１の図３参照）。
その他、９０度に屈曲したコーナー部に使用する工作機械用シール部材として、図７（ａ）、（ｂ）に示したような、Ｌ字状の支持部材５１に弾性部材５２を一体成形した工作機械用シール部材５０が市販されている。工作機械の摺動面の形状に合わせて作製された工作機械用シール部材は、工作機械への取付けが容易である。また、複数の工作機械用シール部材を組み合わせて使用する場合に比べて、シール性に優れる傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４２８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の工作機械用シール部材５０は、弾性部材５２が工作機械の摺動面（図示せず）と接触する際に、弾性部材５２のエッジ部５２ａで接触するものが一般的であった。この場合、弾性部材５２と工作機械の摺動面との接触状態はほぼ線接触となる。そのため、上記弾性部材は工作機械の摺動面との摺動により摩耗し易かった。
そこで、上記弾性部材をより摩耗しにくくするために、弾性部材と工作機械の摺動面と接触面積を大きくすることを検討した。
一方、工作機械の摺動面の形状に対応した形状を有する非直線状の工作機械用シール部材は、上記摺動面との接触面積が大きくなるように弾性部材の形状を設計すると、使用時に、上記摺動面における屈曲部分（コーナー部）と適切に摺接することができず、上記摺動面の屈曲部分の形状に対応する弾性部材の角部に早期に亀裂が発生し、その結果、シール性が損なわれる等の不具合が生じることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、このような課題を解決すべく鋭意検討を行い、工作機械の摺動面の形状に対応した形状を有しつつ、シール性に優れ、かつ弾性部材が摩耗しにくいため長期間に亘って使用することができる工作機械用シール部材を完成した。
【０００７】
即ち、本発明の工作機械用シール部材は、
板状の支持部材と板状の弾性部材とを備え、
上記弾性部材が工作機械の取付部と上記支持部材とで挟まれるように工作機械に取り付けられ、上記弾性部材が工作機械の摺動面と摺接する工作機械用シール部材であって、
上記弾性部材は、上記支持部材の縁部から上記工作機械の摺動面側に突出する突出部を含み、上記突出部の片面側が上記工作機械の摺動面と摺接するように構成され、
上記突出部の先端縁は、複数の直線部と、前記複数の直線部のうちの隣接する２つの直線部に挟まれた角部とを有し、
上記突出部は、上記角部から上記支持部材側に向かって切り込みが設けられている
ことを特徴とする。
【０００８】
上記工作機械用シール部材は、板状の支持部材と板状の弾性部材とを組み合わせたシンプルな構造で構成されている。そのため、容易に工作機械の摺動面の形状に対応した設計にすることができる。
また、上記工作機械用シール部材は、上記弾性部材が有する突出部で工作機械の摺動面と摺接し、このとき、突出部の片面側が工作機械の摺動面と摺接する、いわゆる面あたりで摺接する。そのため、弾性部材がより摩耗しにくくなっている。
更に、上記突出部は、先端縁が直線部と角部を有し、かつ上記角部から上記支持部材側に向かって切り込みが設けられている。そのため、屈曲した摺動面を１つの工作機械用シール部材で確実にシールしつつ、かつ上記角部に亀裂が発生することを回避することができる。そのため、角部を起点とする破損によりシール性が損なわれることもない。
【０００９】
上記工作機械用シール部材において、上記弾性部材は、熱硬化性ポリウレタンと低μ化剤とを含有することが好ましい。
この場合、熱硬化性ポリウレタンが有する優れた耐摩耗性と、低μ化剤を含有させることによる摩擦係数を低減させる効果とが相まって、上記弾性部材は特に摩耗しにくくなる。
【００１０】
上記工作機械用シール部材において、上記突出部は、上記直線部おける押付け代が３ｍｍ以上になるように設けられていることが好ましい。
この場合、上記直線部における工作機械の摺動面との接触状態を面あたりとし、かつ工作機械の摺動面との摺動時に上記突出部が反転してしまうことを確実に回避することができる。そのため、優れたシール性と、摩耗しにくさとを両立するのにより適している。
【００１１】
上記工作機械用シール部材において、上記突出部には、上記切り込みの上記角部と反対側の端部に繋がった貫通孔が設けられていることが好ましい。
この場合、角部における亀裂や、角部から直線部に繋がる破損がより発生しにくくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の工作機械用シール部材は、シール性に優れ、かつ弾性部材が摩耗しにくいため長期間に亘って使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、第１実施形態に係る工作機械用シール部材を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線端面図である。
【図２】図１に示した工作機械用シール部材を構成する支持部材と弾性部材とを別々に示す平面図である。
【図３】図１に示した工作機械用シール部材の要部拡大平面図である。
【図４】図１に示した工作機械用シール部材の使用時における工作機械の摺動面との接触状態を説明する斜視図である。
【図５】工作機械用シール部材の取付け状態を説明するための、図４のＣ−Ｃ線断面における要部拡大図である。
【図６】第２実施形態に係る工作機械用シール部材を示す部分平面図である。
【図７】（ａ）は、Ｌ字型を有する従来の工作機械用シール部材の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した工作機械用シール部材のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る工作機械用シール部材を示す平面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線端面図である。図２は、図１に示した工作機械用シール部材を構成する支持部材と弾性部材とを別々に示す平面図である。図３は、図１に示した工作機械用シール部材の要部拡大平面図である。図４は、図１に示した工作機械用シール部材の使用時における工作機械の摺動面との接触状態を説明する斜視図である。図５は、工作機械用シール部材の取付け状態を説明するための、図４のＢ−Ｂ線断面における要部拡大図である。
【００１５】
図１（a）、（ｂ）及び図２に示すように、本実施形態に係る工作機械用シール部材１０は、平面視形状が複数の屈曲部・屈折部を有する多角形で、板状の支持部材１１と、支持部材１１に近似した平面視形状を有する板状の弾性部材１２とを備える。弾性部材１２は接着剤層１３を介して支持部材１１に固定されている。
弾性部材１２は、支持部材１１の縁部１１１から工作機械の摺動面側に突出する突出部１２ａを含み、突出部１２ａの支持部材１１側と反対側（図１（ｂ）中、右側）の面が工作機械の摺動面と摺接するように支持部材１１に接着剤層１３を介して固定されている。
工作機械用シール部材１０は、複数のボルト穴１５を備えている。工作機械用シール部材１０は、このボルト穴１５を使用して、工作機械の所定の位置に取付けられる。
【００１６】
弾性部材１２の突出部１２ａにおける先端縁１１２（支持部材１１と反対側の縁部）は、図１、２の平面図に示すように、複数の直線部１１２Ａ（本実施形態では４個所）と、複数の直線部１１２Ａのうちの互いに隣接する２つの直線部１１２Ａに挟まれた角部１１２Ｂ（本実施形態では３個所）を有している。
更に、突出部１２ａには、角部１１２Ｂから支持部材１１側に向かって切り込み（スリット）１４が設けられている。
このような構成の工作機械用シール部材１０は、工作機械の取付部に取付けた際に、突出部１２ａの一方側の面で工作機械の摺動面と摺接する（面あたりする）ことができる押付け代を確保しつつ、かつ角部１１２Ｂにおける工作機械の摺動面との摺接状態を適切な接触状態とすることができる。
【００１７】
図４、５に示したように、工作機械用シール部材１０は、工作機械の取付部２０にボルト２１とナット２２を用いて取付けられる。このとき、工作機械用シール部材１０は、弾性部材１２が取付部２０と支持部材１１とで挟まれるように、工作機械の取付部２０に取り付けられる。
このように取付けられた工作機械用シール部材１０は、図４に示したように、工作機械用シール部材１０の弾性部材１２が、９０°に屈曲した２つの摺動面４０Ａ、４０Ｂを摺動面とする工作機械内の相手部材４０と接触した場合、弾性部材１２の突出部１２ａが面あたりで、各摺動面４０Ａ、４０Ｂと接触しつつ、２つの直線部１１２Ａで挟まれた角部１１２Ｂの切り込み１４が開き、切り込み１４が開くことにより弾性部材１２の突出部１２ａが相手部材４０の摺動面４０Ａ、４０Ｂと隙間なく接触することができる。
【００１８】
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、押付け代は下記の通り規定する。上記工作機械用シール部材では、直線部における押付け代と、角部における押付け代とを規定する。
まず、上記突出部の上記直線部における押付け代について、図２、３を参照しながら説明する。突出部１２ａの直線部１１２Ａにおける押付け代は、図３中、Ｘ１で示される部分の距離であり、工作機械用シール部材１０を工作機械に取付けた際に、工作機械の摺動面と押付け代無しで接することとなる仮想部分（図２、３中、Ａ参照）から直線部１１２Ａまでの距離である。
一方、突出部１２ａの角部１１２Ｂにおける押付け代は、図３中、Ｘ２で示される部分の距離であり、突出部１２ａに設けられた切り込み１４の支持部材１１側の端部１４Ａと、上記仮想部分Ａの角部Ａ′との距離である。
【００１９】
工作機械用シール部材１０は、突出部１２ａを工作機械の摺動面と面あたりさせるため、上記直線部１１２Ａにおける押付け代Ｘ１は、２．５ｍｍ以上が好ましい。
上記押付け代Ｘ１は、３ｍｍ以上がより好ましい。上記押付け代Ｘ１を３ｍｍ以上とすることにより、突出部１２ａが工作機械の摺動面との摺動時に反転してしまうことを確実に回避することができる。
上記押付け代Ｘ１の好ましい上限は、１５ｍｍである。上記押付け代Ｘ１が１５ｍｍを超えると、工作機械用シール部材１０の使用時の摺動抵抗が大きくなりすぎてしまうことがある。また、弾性部材１２の先端側のエッジ部分（図１（ｂ）中、Ｂ参照）の押圧が小さくなるため、弾性部材と工作機械の摺動面との間に切粉などが挟まる等の不具合が生じることがある。
【００２０】
突出部１２ａの角部１１２Ｂにおける押付け代Ｘ２は、工作機械の摺動面と接触しつつ、角部１１２Ｂを起点とした亀裂の発生等を回避するために、２．０ｍｍ以下が好ましい。
上記押付け代Ｘ２は、１．５ｍｍ以下がより好ましい。長期間に亘って上記亀裂がより発生しにくくなるからである。また、角部１１２Ｂの押圧が大きくなりすぎで、角部１１２Ｂが摩耗しやすくなる。
一方、上記押付け代Ｘ２は、０ｍｍ以上であればよい。
なお、押付け代Ｘ２の寸法は、切り込み１４の長さを変更することによって調整することができる。
また、切り込み１４は、角部１１２Ｂから上記仮想部分Ａの角部Ａ′に向かって設けられている。本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、上記切り込みはこの向きに設けられていることが好ましい。一方、上記切り込みは、上記角部から上記支持部材側に向かって設けられていれば、必ずしもこの向きに設けられていなくても良い。
【００２１】
工作機械用シール部材１０において、弾性部材１２が有する突出部１２ａの突出長さＬ（支持部材１１の縁部１１１と突出部１２ａの先端縁１１２との距離：図１（ｂ）参照）は、上記押付け代Ｘ１の寸法よりも長ければ特に限定されない。
【００２２】
工作機械用シール部材１０において、弾性部材１２の厚さは、０．５〜５．０ｍｍが好ましい。
弾性部材１２の厚さが５．０ｍｍを超えると、弾性部材１２の押圧が大きくなりすぎ、その結果、弾性部材１２と工作機械の摺動面との摺動抵抗が大きくなりすぎることがある。一方、上記厚さが０．５ｍｍ未満では、弾性部材１２の押圧が小さくなりすぎることがあり、その場合、十分なシール性を得られないことがある。
【００２３】
工作機械用シール部材１０は、相手部材４０の摺動面４０Ａ、４０Ｂと摺動する場合、弾性部材１２の先端側のエッジ部分（図１（ｂ）中、Ｂ）も摺動面４０Ａ、４０Ｂと接触した状態で摺動するように構成されている。そのため、弾性部材と工作機械の摺動面との間に切粉などが挟まる等の不具合を回避することができる。
工作機械用シール部材１０は３箇所の角部１１２Ｂを有しているが、本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、上記角部の数は特に限定されず、１箇所以上あれば良い。上記直線部は２箇所以上あれば良い。
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、上記直線部の数や寸法、上記角部の数や角度などはそれぞれ、工作機械の摺動面の形状に応じて適宜選択すれば良い。
【００２４】
（第２実施形態）
本実施形態に係る工作機械用シール部材は、弾性部材の突出部における角部付近の構成が異なる以外は、第１実施形態の工作機械用シール部材と同様である。
図６は、第２実施形態に係る工作機械用シール部材を示す部分平面図である。
本実施形態に係る工作機械用シール部材３０は、図６に示すように、支持部材３１に接着剤層（図示せず）を介して固定された弾性部材３２の突出部３２ａに、貫通孔３６が設けられている。
貫通孔３６は、突出部３２ａにおいて、角部１３２Ｂとこの角部１３２Ｂより支持部材３１側に位置する仮想部分Ａの角部Ａ′との間に位置するように設けられている。
また、貫通孔３６は、切り込み３４の角部１３２Ｂと反対側の端部と繋がるように設けられている。
そのため、貫通孔３６を備えた工作機械用シール部材３０は、突出部３２ａを工作機械の摺動面に押し付けた際に、角部１３２Ｂがより広がりやすくなっている。その結果、工作機械用シール部材３０は、角部１３２Ｂにおける亀裂や、角部１３２Ｂから直線部１３２Ａに繋がる破損等がより発生しにくくなる。
また、貫通孔３６は、壁面が円柱状であるため、使用時に特定の箇所に応力が集中しにくく、より破損を回避しやすくなっている。
なお、上記貫通孔の断面形状（弾性部材に厚さ方向に垂直な方向の形状）は、円に限定されず、多角形や楕円形、その他任意の形状であれば良い。これらのなかでは、特定の箇所に応力が集中しにくい点から、曲線のみで囲まれた形状が好ましい。
【００２５】
本実施形態の工作機械用シール部材３０において、角部１３２Ｂにおける押付け代は、貫通孔３６の縁部と仮想部分Ａの角部Ａ′との最短距離であり、図６において、Ｘ３で表される部分の距離である。
貫通孔３６の開口径は、Ｘ１の寸法に応じて適宜調整すれば良く、例えば、１〜１０ｍｍが好ましい。
【００２６】
（その他の実施形態）
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材は、必ずしも接着剤層を備えている必要はない。すなわち、上記工作機械用シール部材は、支持部材と弾性部材とが接着剤層を介在することなく直接重ね合わせられていても良く、この状態で工作機械の取付部に取り付けられても良い。
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材は、上述したように、ボルトとナットとを使用し、弾性部材が工作機械の取付部と支持部材とで挟まれるように、上記工作機械の取付部に取付けられる。そのため、上記接着剤層が無くても上記支持部材及び上記弾性部材を所定の状態で工作機械に取付けることができる。
このような接着剤層を介することなく、支持部材と弾性部材とが直接重ね合わせられた工作機械用シール部材は、弾性部材のみの交換や、支持部材の再利用が容易である。
【００２７】
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、上記弾性部材は、工作機械の摺動面との摺動抵抗を低下させるため、無機成分等からなる添加剤（以下、低μ化剤ともいう）を含有することが好ましい。
上記低μ化剤としては、例えば、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、シリカ等の金属酸化物や、銅、ニッケル、鉄、アルミ等の金属等からなる粒子；ガラスバルーンやフライアッシュバルーン等のシリカを主成分とする中空粒子；アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属製の短繊維や、ポリアミド等の樹脂製の短繊維などが挙げられる。
上記低μ化剤としては、ゴム成分（エラストマー成分）となじみやすく化学的安定であることから、金属酸化物粒子が好ましく、酸化セリウム粒子がより好ましい。
【００２８】
上記弾性部材が低μ化剤を含有する場合、上記低μ化剤は、厚さ方向において、工作機械の摺動面と摺接する側に偏在していることが好ましい。この場合、弾性部材の物性（弾性）を確保しつつ、摺動時の摩擦抵抗の低減を図るのに適している。
【００２９】
上記低μ化剤が上記弾性部材において厚さ方向に偏在している場合、上記弾性部材の工作機械の摺動面と摺接する側の面の動摩擦係数は、当該弾性部材における反対側の面の動摩擦係数に対する比で、０．３〜０．７が好ましい。
【００３０】
上記弾性部材が上記低μ化剤を含有する場合、上記低μ化剤は上記弾性部材の面方向全体に分散していることが好ましい。この理由は後述する。
上記弾性部材が低μ化剤を面方向全体に分散した状態で含有する場合、上記低μ化剤の配合量はゴム成分（エラストマー成分）１００重量部に対して１．８〜１５重量部が好ましい。
上記低μ化剤の配合量が１．８重量部未満では、低μ化剤を含有させる効果（摺動抵抗の低減効果）があまり得られない。一方、１５重量部を超えると、摺動時に弾性部材から低μ化剤が脱落しやすくなり、その結果、耐久性が低下することがある。
上記低μ化剤のより好ましい配合量は、ゴム成分（エラストマー成分）１００重量部に対して１．８〜９．５重量部である。
【００３１】
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、弾性部材の各直線部における押付け代は、必ずしも工作機械用シール部材全体において同一である必要はない。そのため、直線部毎に押付け代が異なっていても良い。また、角部の押付け代も同様に、上記工作機械用シール部材が複数の角部を備える場合、各角部の押付け代は全て同一である必要はない。
【００３２】
次に、上記工作機械用シール部材の構成部材について説明する。
（支持部材）
上記支持部材は、上記弾性部材を支持しつつ、上記工作機械用シール部材を工作機械に確実に取り付けるための板状の部材である。
上記支持部材の材質としては、耐久性や強度の点から一般にスチールやアルミニウム等の金属材料が適当であるが、セラミックや剛性プラスチック等であっても良い。
上記支持部材には、表面無処理の鋼板、リン酸亜鉛処理やクロメート処理や錆止め樹脂処理等の表面処理の施された鋼板、りん青銅やばね鋼などの弾性金属板等も使用することができる。
【００３３】
また、上記支持部材に接着剤層を介して上記弾性部材を固定する場合、上記支持部材には、上記接着剤層とのなじみ性を向上させるべく、プライマーによる表面処理等が施されていても良いし、アンカー効果によって上記接着剤層との密着性を向上させるべく粗面化処理が施されていても良い。
【００３４】
（弾性部材）
上記弾性部材は、工作機械用シールの使用時に、工作機械の摺動面と摺接する板状の部材であり、少なくとも上記突出部の片面側で工作機械内の摺動面と接触する。
上記弾性部材の材質としては、その使用対象が工作機械であり、耐油性が求められることから、例えば、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ウレタンエラストマー、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等が挙げられる。
これらのなかでは、ウレタンエラストマーが好ましい。耐久性（耐摩耗性）に優れるため、長期間に亘って所望の性能を維持することができるからである。
【００３５】
上記ウレタンエラストマーとしては、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート及び必要に応じて架橋剤を反応させて得られたもの等が挙げられる。上記ウレタンエラストマーは、熱硬化性でも熱可塑性でも良いが、熱硬化性のウレタンエラストマー（熱硬化性ポリウレタン）が好ましい。
【００３６】
上記ポリオールとしては特に限定されず、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
上記ポリオールは、数平均分子量が１０００〜３０００であることが好ましい。上記範囲内のポリオールを用いることにより、使用時に切り粉やクーラント等の侵入を確実に防止することができる。
上記数平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）測定によるポリスチレン換算の測定値である。
【００３７】
上記ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とグリコールとを常法に従って反応させることにより得られたもの等が挙げられる。
上記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
上記ポリカプロラクトンポリオールとしては、例えば、触媒の存在下で低分子量グリコールを開始剤としてε−カプロラクトンを開環付加させることにより得られるものが挙げられる。
【００３８】
上記ポリイソシアネートとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、芳香族イソシアネート等が挙げられる。これらのなかでは、耐摩耗性が良好な点から、芳香族イソシアネートが好ましい。
【００３９】
上記ポリウレタンエラストマーは、上記原料を使用し公知の方法で製造することができ、例えば、適当な有機溶剤中で必要に応じて触媒を使用し、各原料の当量比をＮＣＯ／ＯＨ＝０．９〜１．１に調整して反応させること、無溶剤で溶融反応させること等により製造することができる。また、全原料を同時に反応させる方法（ワンショット法）、プレポリマー法等により製造することができる。
【００４０】
上記ウレタンエラストマーとしては、ポリオール成分、イソシアネート成分及び架橋剤を含有する熱硬化性ウレタン組成物の硬化物（熱硬化性ポリウレタン）が好ましい。
上記熱硬化性ウレタン組成物は、上記ポリオール成分がポリエチレンアジペートエステルポリオール（ＰＥＡ）である熱硬化性ウレタン組成物が特に好ましい。
ポリオール成分がＰＥＡである熱硬化性ウレタン組成物の硬化物からなる弾性部材を備えた工作機械用シール部材は、クーラントによる膨潤や溶出が発生しにくい。そのため、クーラントを使用する工作機械に使用した際に、クーラントに晒されたとしても長期間に亘って、その要求特性を満足することができる。
上記ＰＥＡの数平均分子量は、使用時に切り粉やクーラント等の侵入をより確実に防止することができる点から、１０００〜３０００であることが好ましい。
【００４１】
上記熱硬化性ウレタン組成物は、ＰＥＡ（ポリオール成分）以外に、イソシアネート成分及び架橋剤を含有する。
上記イソシアネート成分としては特に限定されず、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、芳香族イソシアネート等が挙げられる。
【００４２】
上記脂肪族イソシアネートとしては、例えば、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。また、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体の変性体等も挙げられる。
上記脂環族イソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。
【００４３】
上記芳香族イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、カルボジイミド変性のＭＤＩ、ウレタン変性のＭＤＩ等が挙げられる。
これらのイソシアネート成分は、単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
上記イソシアネート成分としては、ＭＤＩやＮＤＩが好ましい。芳香族イソシアネートの中でも特に良好な耐摩耗性を発現するからである。
【００４４】
上記架橋剤としては、例えば、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン（ＢＨＥＢ）、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、グリセリン、４，４’−メチレンビス（２−クロロアニリン）、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン、水等が挙げられる。
これらのなかでは、適切なゴム硬度、ゴム剛性を発現させやすいことから、１，４−ブタンジオール、ＴＭＰ、ＢＨＥＢが好ましい。また、１，４−ブタンジオール、ＴＭＰ、ＢＨＥＢを含む熱硬化性ウレタン組成物は、ポットライフが比較的長く、手注型でも成形することができる。
上記架橋剤は、単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
【００４５】
上記熱硬化性ウレタン組成物は、更に、鎖延長剤、架橋促進剤や架橋遅延剤等の反応助剤、加水分解防止剤等を必要に応じて含有していても良い。
【００４６】
上記熱硬化性ウレタン組成物におけるイソシアネート基濃度は、５．５０〜１０．０重量％であることが好ましい。この場合、硬化物の硬度が高くなりすぎて摺動抵抗が大きくなってしまうことを回避しつつ、上記弾性部材の耐摩耗性が優れたものとすることができる。
上記イソシアネート基濃度（重量％）とは、イソシアネート成分、ポリオール成分、及び、架橋剤の合計量中に含まれるイソシアネート基の重量割合をいう。
【００４７】
上記熱硬化性ウレタン組成物の硬化条件は特に限定されず、上記熱硬化性ウレタン組成物に組成に応じて適宜設定すれば良いが、通常、１００〜１６０℃で３０〜９０分間加熱する条件を採用することができる。
また、上記条件で硬化処理を行い、金型等から脱型した後、例えば、１００〜１６０℃で３〜４８時間の条件で後硬化を行っても良い。
なお、上記熱硬化性ウレタン組成物に含まれるイソシアネート成分及びポリオール成分は、上記熱硬化性ウレタン組成物を所定の条件で硬化させる前に、予め反応させてプレポリマーとしておいても良い。
【００４８】
上記弾性部材の成形方法としては特に限定されず、例えば、常圧注型成形、減圧注型成形、遠心成形、連続回転成形、押出成形、射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、スピンコーティング等が挙げられる。
これらのなかでは、遠心成形、連続回転成形が好ましい。
また、遠心成形等で弾性部材を成形する場合には、熱硬化性ウレタン組成物等の原料組成物を複数回に分けて投入しても良い。
特に、上記低μ化剤を含有する弾性部材を作製する場合には、成形時に低μ化剤が遠心力や自重により片面側に偏在するが、複数回に分けて原料組成物を投入することにより、低μ化剤の偏在状態を調整することができる。
【００４９】
上記弾性部材の硬度（ＪＩＳ  Ａ  硬度）は、５５〜９０°が好ましい。
上記弾性部材の硬度が５５°未満では、摺動時に変形してしまい、切り粉等の侵入を充分に防止することができないことがある。一方、上記硬度が、９０°を超えると弾性部材が硬すぎるため、摺動時に破損してしまうことがある。上記弾性部材のより好ましい硬度は、６０〜７５°である。
上記ＪＩＳ  Ａ  硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１２に準じて、スプリング式タイプＡ硬さ試験機により測定される値である。
また、上記弾性部材として、上記熱硬化性ウレタン組成物の硬化物を採用する場合、クーラントに対する耐性を確保する観点からは、上記ＪＩＳ−Ａ硬さは、６７゜以上が好ましく、７０〜８５°がより好ましい。
【００５０】
上記弾性部材は、上述した低μ化剤以外にも、例えば、加水分解防止剤、顔料等の着色剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、防黴剤、難燃剤、増量剤等を含有していても良い。
【００５１】
（接着剤層）
上記接着剤層としては特に限定されず、各部材の材質を考慮して適宜選択すれば良い。
上記接着剤層としては、例えば、ＥＶＡ系、ポリアミド系又はポリウレタン系のホットメルト接着剤や、硬化型接着剤等により形成されたもの、更には両面テープにより形成されたもの等が挙げられる。
上記接着剤層の厚さは特に限定されないが、５０〜５００μｍが好ましい。
このような接着剤層を備えた工作機械用シール部材は、支持部材と弾性部材との間を通ったクラートの侵入がより発生しにくくなる。また、上記工作機械用シール部材は、工作機械への取付け時の位置合わせが容易になる。
【００５２】
次に、上記工作機械用シール部材の製造方法について、接着剤層を備えた工作機械用シール部材を例に説明する。
上記工作機械用シール部材は、図２に示したような支持部材１１と弾性部材１２とを別々に作製した後、接着剤層１３を介して両者を所定の位置関係で貼り合わせることにより製造することができる。
支持部材１１は、鋼板等を所定の形状に裁断することにより作製することができる。
弾性部材１２は、熱硬化性ポリウレタン等からなるシート状物を所定の形状に裁断することにより作製することができる。なお、弾性部材１２における切り込みは、弾性部材１２を支持部材１１と貼り合わせる前に設けても良いし、貼り合わせた後に設けても良い。
【００５３】
上記工作機械用シール部材は、このような方法で製造することができるため、弾性部材に低μ化剤を分散させる場合には、上述したように弾性部材（シート状物）の面方向全体に低μ化剤を分散させることが好ましい。シート状物を所定の形状に裁断した際に、切断位置によらず、常に片面側に低μ化剤が存在することになるからである。
【００５４】
本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材は、旋盤やマシニングセンタ、切断機等の種々の工作機械において、工作機械の稼働箇所、駆動機構等を切り粉やクーラント等から保護するためのシール部材（ワイパー部材）として使用することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例によって本発明の実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５６】
（支持部材及び弾性部材の作製）
支持部材の作製
厚さ０．８ｍｍの鋼板（（株）神戸製鋼所製、グリーンコートＧＸ−Ｋ２）をタレットパンチで裁断し、図２に示した形状の支持部材１１を作製した。
【００５７】
弾性部材用シートの作製
下記の方法により、ウレタンシートＡ及びＢを作製した。
（ウレタンシートＡの作製）
１１０℃に加温したＭＤＩ−ＰＥＡプレポリマー（三洋化成工業社製、商品名「サンプレンＰ−６８１４」）１００．００重量部に、１，４−ＢＤ（１，４−ブタンジオール、三菱化学社製）６．３６重量部と、ＴＭＰ（トリメチロールプロパン、三菱ガス社製）０．２０重量部と、酸化セリウム粉末（太陽鉱工社製、セリコＣＨ−ＢＳ３０２）５．００重量部とを加えて撹拌混合してウレタン組成物を調製した。
次に、得られたウレタン組成物を遠心成形機に投入し、金型温度１５０℃、回転数９００ｒｐｍ、架橋時間５０分間の条件で架橋させ、厚さ１．６ｍｍで円筒状の硬化物を成型した後、脱型した。その後、円筒状の硬化物の一か所を切断して板形に展開し、送風オーブン内にて１１０℃、２４時間の条件で後架橋を行い、ウレタンシートＡを作製した。
【００５８】
ウレタンシートＡでは、厚さ方向において一方側（成型時における金型側）に酸化セリウム粉末が偏在している。ウレタンシートＡは、一方側（成型時における金型側）の面の動摩擦係数が０．２で、他方側（成型時における空気側）の面の動摩擦係数が０．４である。
従って、酸化セリウム粉末が偏在した上記一方側の面の動摩擦係数は、上記他方側の面の動摩擦係数に対する比で、０．５である。
【００５９】
なお、上記動摩擦係数の測定は、表面性測定機（ヘイドン１４型（新東化学社製））を使用し、下記の条件で測定を行った。
［測定条件］
移動速度：２５ｍｍ／ｓｅｃ
相手材：アルマイト処理鋼板
角度：２５゜
当て方向：トレーリング
サンプル当接部長さ：１０ｍｍ
垂直加重：１００ｇ
摺擦時の水平加重を測定、（水平加重／垂直加重）を摩擦係数とする
静摩擦係数：摺擦開始時の最大値
動摩擦係数：最大値を越えて定常状態になった時の値
【００６０】
（ウレタンシートＢの作製）
ウレタン組成物の投入量を変更した以外は、ウレタンシートＡの作製と同様にして、厚さ０．７ｍｍのウレタンシートを作製した。
次に、２枚のウレタンシートの酸化セリウム粉末の量が少ない側の面（遠心成形金型内において空気側の面）同士が対向するように重ね合わせて、厚さ１．４ｍｍのウレタンシートＢとした。
【００６１】
（実施例１）
上述した方法で作製したウレタンシートＡを所定の外形寸法で裁断し、更に所定の切り込みを設けて、弾性部材Ａとした。
次に、上述した方法で作製した支持部材と弾性部材Ａとを互いに位置合わせしながら、５ｍｍ幅の両面テープ（日東電工社製、Ｎｏ．５００）を用いて所定の向きで貼り合わせ、図１に示した形状の工作機械用シール部材１０を作製した。
ここで、弾性部材Ａは、直線部における押付け代Ｘ１が６ｍｍ、角部における押付け代Ｘ２が０．５ｍｍになるように設計した。
【００６２】
（比較例１）
上述した方法で作製したウレタンシートＢを所定の外形寸法で裁断して、弾性部材Ｂとした。
次に、上述した方法で作製した支持部材と弾性部材Ｂとを互いに位置合わせしながら、５ｍｍ幅の両面テープ（日東電工社製、Ｎｏ．５００）を用いて貼り合わせ、図１に示した形状の工作機械用シール部材１０を作製した。
但し、弾性部材Ｂは、直線部における押付け代Ｘ１が０．７ｍｍ、角部における押付け代Ｘ２が０．５ｍｍになるように設計した。
なお、弾性部材Ｂの角部には切り込みは設けていない。
【００６３】
（比較例２）
図７（ｂ）に示したような断面形状を有するスライドシール（バンドー化学社製、Ｃ−Ｒ−３Ｓ−Ｒ）を評価用の工作機械用シール部材とした。
【００６４】
［評価］
実施例１及び比較例１、２の工作機械用シール部材を工作機械（津根精機社製、切断機）に取り付けて評価した。ここでは、ソーヘッドを備えた角型の摺動ガイド部の１か所に工作機械用シール部材を取付けた後、切断機を下記の条件で駆動させ、そのときの工作機械用シール部材の状態を観察した。結果を表１に示した。
（切断機の駆動条件）
鋸刃のサイズ及び回転数：φ４００ｍｍ、１００ｒｐｍ
ソーヘッド前進速度：２５ｍｍ／ｓｅｃ
ソーヘッド後退速度：２００ｍｍ／ｓｅｃ
ソーヘッドの１往復タイム：９．０ｓｅｃ
(観察条件)
工作機械用シール部材の走行距離が、１０ｋｍ、１５ｋｍ、２０ｋｍ、３０ｋｍ、４０ｋｍ、５０ｋｍ、７５ｋｍ、１００ｋｍ、１５０ｋｍに達した時点で切断機を停止して、工作機械用シール部材の外観観察と、押付け代の測定とを行った。
なお、比較例１の工作機械用シール部材は３０ｋｍで、比較例２の工作機械用シール部材は２０ｋｍで観察を終了した。
【００６５】
【表１】
2019030936.tif 000003
【００６６】
表１に示した結果より、本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材によれば長期間に亘ってシール性を確保することができることが明らかである。
【符号の説明】
【００６７】
１０、３０  工作機械用シール部材
１１、３１  支持部材
１２、３２  弾性部材
１２ａ、３２ａ  突出部
１３  接着剤層
１４、３４  切り込み
１５  ボルト穴
２０  取付部
２１  ボルト
２２  ナット
３６  貫通孔
４０  相手部材
１１２  先端縁
１１２Ａ、１３２Ａ  直線部
１１２Ｂ、１３２Ｂ  角部
Ｌ  突出長さ
Ｘ１  押付け代
Ｘ２  押付け代
Ｘ３  押付け代
【図１】
2019030936.tif 000004
【図２】
2019030936.tif 000005
【図３】
2019030936.tif 000006
【図４】
2019030936.tif 000007
【図５】
2019030936.tif 000008
【図６】
2019030936.tif 000009
【図７】
2019030936.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月26日(2018.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の支持部材と板状の弾性部材とを備え、
前記弾性部材が工作機械の取付部と前記支持部材とで挟まれるように工作機械に取り付けられ、前記弾性部材が工作機械の摺動面と摺接する工作機械用シール部材であって、
前記弾性部材は、前記支持部材の縁部から前記工作機械の摺動面側に突出する突出部を含み、前記突出部の片面側が前記工作機械の摺動面と摺接するように構成され、
前記突出部の先端縁は、複数の直線部と、前記複数の直線部のうちの隣接する２つの直線部に挟まれた角部とを有し、
前記突出部は、前記角部から前記支持部材側に向かって切り込みが設けられている
ことを特徴とする工作機械用シール部材。
【請求項２】
前記弾性部材は、熱硬化性ポリウレタンと低μ化剤とを含有する請求項１に記載の工作機械用シール部材。
【請求項３】
前記突出部は、前記直線部における押付け代が３ｍｍ以上になるように設けられている請求項１又は２に記載の工作機械用シール部材。
【請求項４】
前記突出部には、前記切り込みの前記角部と反対側の端部に繋がった貫通孔が設けられている請求項１〜３の何れかに記載の工作機械用シール部材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記工作機械用シール部材において、上記突出部は、上記直線部における押付け代が３ｍｍ以上になるように設けられていることが好ましい。
この場合、上記直線部における工作機械の摺動面との接触状態を面あたりとし、かつ工作機械の摺動面との摺動時に上記突出部が反転してしまうことを確実に回避することができる。そのため、優れたシール性と、摩耗しにくさとを両立するのにより適している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
突出部１２ａの角部１１２Ｂにおける押付け代Ｘ２は、工作機械の摺動面と接触しつつ、角部１１２Ｂを起点とした亀裂の発生等を回避するために、２．０ｍｍ以下が好ましい。
上記押付け代Ｘ２は、１．５ｍｍ以下がより好ましい。長期間に亘って上記亀裂がより発生しにくくなるからである。
一方、上記押付け代Ｘ２は、０ｍｍ以上であればよい。
なお、押付け代Ｘ２の寸法は、切り込み１４の長さを変更することによって調整することができる。
また、切り込み１４は、角部１１２Ｂから上記仮想部分Ａの角部Ａ′に向かって設けられている。本発明の実施形態に係る工作機械用シール部材において、上記切り込みはこの向きに設けられていることが好ましい。一方、上記切り込みは、上記角部から上記支持部材側に向かって設けられていれば、必ずしもこの向きに設けられていなくても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
（接着剤層）
上記接着剤層としては特に限定されず、各部材の材質を考慮して適宜選択すれば良い。
上記接着剤層としては、例えば、ＥＶＡ系、ポリアミド系又はポリウレタン系のホットメルト接着剤や、硬化型接着剤等により形成されたもの、更には両面テープにより形成されたもの等が挙げられる。
上記接着剤層の厚さは特に限定されないが、５０〜５００μｍが好ましい。
このような接着剤層を備えた工作機械用シール部材は、支持部材と弾性部材との間を通ったクーラントの侵入がより発生しにくくなる。また、上記工作機械用シール部材は、工作機械への取付け時の位置合わせが容易になる。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月18日(2018.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の支持部材と平板状の弾性部材とを備え、
前記弾性部材が工作機械の取付部と前記支持部材とで挟まれるように工作機械に取り付けられ、前記弾性部材が工作機械の摺動面と摺接する工作機械用シール部材であって、
前記弾性部材は、前記支持部材の縁部から前記工作機械の摺動面側に突出する突出部を含み、前記突出部の片面側が前記工作機械の摺動面と摺接するように構成され、
前記突出部の先端縁は、複数の直線部と、前記複数の直線部のうちの隣接する２つの直線部に挟まれた角部とを有し、
前記突出部には、前記角部から前記支持部材側に向かって、当該突出部の途中にまで切り込みが設けられている
ことを特徴とする工作機械用シール部材。
【請求項２】
前記弾性部材は、熱硬化性ポリウレタンと低μ化剤とを含有する請求項１に記載の工作機械用シール部材。
【請求項３】
前記突出部は、前記直線部における押付け代が３ｍｍ以上になるように設けられている請求項１又は２に記載の工作機械用シール部材。
【請求項４】
前記突出部には、前記切り込みの前記角部と反対側の端部に繋がった貫通孔が設けられている請求項１〜３の何れかに記載の工作機械用シール部材。