(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状に形成される金属製のプレート本体の摺動面側にフェロシリコンからなるフェロシリコン層を形成し、該プレート本体のフェロシリコン層に複数個の窪みを形成すると共に、該窪みの中に山状の突起を配設してなるウエアプレート。
【請求項２】
上記金属製のプレート本体は、鋳鉄である請求項１に記載のウエアプレート。
【請求項３】
上記金属製のプレート本体は、銅合金である請求項１又は２に記載のウエアプレート。
【請求項４】
上記窪みは、少なくとも０．５ｍｍ以上の深さを有するものである請求項１，２又は３に記載のウエアプレート。
【請求項５】
上記窪みの形状は、１０ｍｍφの球面状である請求項１，２，３又は４に記載のウエアプレート。
【請求項６】
上記窪みの個数は、プレート本体の摺動面の部材と接触する接触面積がプレート本体の摺動面の全面積の５０〜９５％確保できるものである請求項１，２，３，４又は５に記載のウエアプレート。
【請求項７】
上記窪みの中に形成される突起の高さは、プレート本体の接触面から０．４ｍｍ以内の高さである請求項１，２，３，４，５又は６に記載のウエアプレート。
【請求項８】
板状に形成し摺動面側にフェロシリコンからなるフェロシリコン層を形成する金属製のプレート本体を製造し、しかる後、複数個の突起が形成され該突起の頂部に内部に向かって穴の形成されたプレス型を、前記金属製のプレート本体の摺動面側に押圧接することによって複数個の窪みを形成して成形するウエアプレートの製造方法。
【請求項９】
ＣＯ２法などの固化方法で砂を板状にくり貫き上部中空部を形成して該砂を固化してプレート本体上部を形成する上鋳型と，
ＣＯ２法などの固化方法で砂を板状にくり貫き下部中空部を形成して該砂を固化してプレート本体下部を形成すると共に、頂部から内部に向かって穴の形成された窪み形成用の突出部を複数個底面に形成してなる下鋳型と，
を用い、前記下鋳型の底部にフェロシリコンプレートを敷き詰め、前記上下２つに分割した鋳型の中空部内に熔湯を注入し、熔湯が冷却固化した後、鋳型を開いて板状に形成された金属製のプレート本体を取り出し、該プレート本体の窪み形成面を面一に研磨して成形するウエアプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動面に用いるウエアプレートに係り、特に使用中にオイルの供給をしなくても焼き付きが生じることのないウエアプレート及びウエアプレートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から上下方向から力が加えられることによって横方向に部材を滑らせて移動させる場合に、上下方向の力を横方向の力に変換するカムユニットが使われている。このカムユニットによって上下方向に加えられる力の作用によって部材を横方向に移動するような場合は、部材同士が摺動するため部材の摺動面が摩耗し、精度が悪くなったりする。
【０００３】
そこで、この滑りによって部材が摩耗するのを防止するために、部材間に金属製のプレートを介在させている。この金属製のプレートは、面接触しながら移動することになるため、このままでは、カムユニットの作動時に摩擦力によってスムーズにスライドしない。また、この金属製のプレートが部材上を摺動すると、金属プレートと部材との摩擦熱が生じ、金属製のプレートと部材とが焼き付くという所謂かじり現象が生じる。このかじり現象が生じて金属製のプレートと部材とが焼き付くと、金属製のプレートは部材上を摺動しなくなってしまう。
【０００４】
そこで、従来は、金属製のプレートと部材との間の摺動面に潤滑油を供給して金属製のプレートと部材との焼き付きを防止していた。しかし、プラスチック金型、プレス金型による成形を行っている場合、金属製のプレートと部材との間の摺動面にオイル（潤滑油）を供給するには、作業を一旦中止してオイルを供給しなければならず、オイルを供給するたびに作業を中断するため作業性が悪いという問題があった。このような作業性の効率を向上するために、近年、使用中に焼き付きを防止するためのオイルの供給を必要としない、いわゆるオイルレスの金属製プレートが開発されている。このオイルレス金属製プレートは、金属で板状に形成し、この板状金属の一方の面に有底孔を形成して、この有底孔内に例えば、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を圧入する方法、二硫化モリブデンの潤滑剤を流し込む方法、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を接着剤で固定する方法等、種々の方法で二硫化モリブデンの潤滑剤を取り付けて構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者らは、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を埋め込んでない無垢の金属製のプレートを用いると金属製のプレートと部材との間に焼き付き（所謂、かじり現象）が生じることを確認すると共に、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を埋め込んだ金属製プレートの場合は、金属製プレートと部材との間に焼き付き（所謂、かじり現象）が生じないことを確認した。
【０００６】
しかしながら、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を取り付けた金属製プレートにあっては、板状に形成される金属製プレートの一方の面に二硫化モリブデンの固体潤滑剤を圧入したり、二硫化モリブデンの潤滑剤を流し込んだり、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を接着剤で固定しているため、この二硫化モリブデンの固体潤滑剤を取り付ける作業が必要で、この二硫化モリブデンの固体潤滑剤を取り付け作業が手間を要し、ウェアプレートのコストアップを招いていた。
【０００７】
さらに、二硫化モリブデンの固体潤滑剤を取り付けた金属製プレートにあっては、部材と摺動するため、長時間使用することによって摩耗し、一般的には、多少の片減りはあるものの、摺動面全体がほぼ均一に摩耗すると考えられる。しかしながら、板状の金属製プレートの一方の面に二硫化モリブデンの固体潤滑剤を取り付けた金属製プレートの場合、長時間使用していると、金属製プレートを使用し始めた最初の段階は摺動面が全体に渡って平らであるが、使用時間が長くなるに連れて二硫化モリブデンの固体潤滑剤を埋め込んだ箇所が凹面状に凹み、固体潤滑剤が減っていく現象があることを本願発明者らは発見した。
この固体潤滑剤を取り付けた金属製プレートの摺動面で、使用時間が長くなるに連れて固体潤滑剤を埋め込んだ箇所が凹面状に凹んで摩耗する減少がどうして起きるのか未だ解明されていない。
【０００８】
ところが、長時間使用によって固体潤滑剤を埋め込んだ箇所が凹面状に凹んで摩耗した状態で更に使用を続行する場合には、板状の金属製プレートの一方の面に埋め込まれた固体潤滑剤を取り除いた窪みの状態で運転しているのと同じ状態となっている。すなわち、本願発明者らは、従来の二硫化モリブデンの固体潤滑剤を摺動面に埋め込んだ金属製プレートにおいて、二硫化モリブデンの固体潤滑剤が金属製プレートの摺動面で、潤滑剤としての役割を果たしていないことをつきとめた。
【０００９】
本発明の目的は、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製プレートの摺動面の滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止すると共に、摺動面の摩耗状態を目視して金属製プレートの交換時期が認識できるようにすることにある。
【００１０】
請求項１に記載のウエアプレートは、板状に形成される金属製のプレート本体の摺動面側にフェロシリコンからなるフェロシリコン層を形成し、該プレート本体のフェロシリコン層に複数個の窪みを形成すると共に、該窪みの中に山状の突起を配設して構成したものである。
したがって、請求項１に記載の発明によると、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製のプレートの摺動面の滑りを滑らかにして焼き付け（かじり）を防止することができ、山状の突起が、ウエアプレートの摩耗状態を検知するためのマーカーの役割を果たし、この山状の突起の摩耗具合によってウエアプレートの交換時期を目視で認識でき、プラスチック金型、プレス金型による成形を行う場合の製造上の不良品の発生を防止することができる。
【００１５】
請求項２に記載のウエアプレートは、金属製のプレート本体を、鋳鉄で構成したものである。
したがって、請求項２に記載の発明によると、強度を増すことができる。
【００１６】
請求項３に記載のウエアプレートは、金属製のプレート本体を、銅合金で構成したものである。
したがって、請求項３に記載の発明によると、強度を増すことができる。
【００１７】
請求項４に記載のウエアプレートは、窪みの深さを、少なくとも０．５ｍｍ以上にしたものである。
したがって、請求項４に記載の発明によると、始業点検時に摺動面に塗ったグリスを窪みに溜めることができ、この窪みに溜めたグリスがウエアプレートの使用時にグリスの摺動面に染み出てきて、摺動面の潤滑剤として作用することになる。
【００１８】
請求項５に記載のウエアプレートは、窪みの形状を、１０ｍｍφの球面状に形成したものである。
したがって、請求項５に記載の発明によると、始業点検時に摺動面に塗ったグリスを窪みに十分残すことができ、この窪みに残したグリスがウエアプレート使用時に摺動面に染み出て摺動面の潤滑剤として作用する。
【００１９】
請求項６に記載のウエアプレートは、窪みの個数を、プレート本体の摺動面の部材と接触する接触面積がプレート本体の摺動面の全面積の５０〜９５％確保できる程度に設けたものである。
したがって、請求項６に記載の発明によると、板状の金属製のプレートの摺動面の接触面積を小さくし、滑り抵抗を低くすることにより、金属製のプレートの滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止することができる。
【００２０】
請求項７に記載のウエアプレートは、窪みの中に形成される突起の高さを、プレート本体の接触面から０．４ｍｍ以内の高さにしたものである。
したがって、請求項７に記載の発明によると、ウエアプレートの摺動面の摩耗状態を的確に把握することができ、ウエアプレートの交換時期を確実に知ることができる。
【００２７】
請求項８に記載のウエアプレートの製造方法は、板状に形成し摺動面側にフェロシリコンからなるフェロシリコン層を形成する金属製のプレート本体を製造し、しかる後、複数個の突起が形成され該突起の頂部に内部に向かって穴の形成されたプレス型を、前記金属製のプレート本体の摺動面側に押圧接することによって複数個の窪みを形成して成形するようにしたものである。
したがって、請求項８に記載の発明によると、きわめて簡単に、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製プレートの摺動面の滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止すると共に、摺動面の摩耗状態を目視して金属製プレートの交換時期を認識することができる板状の金属製のプレートを製造することができる。
【００３１】
請求項９に記載のウエアプレートの製造方法は、ＣＯ２法などの固化方法で砂を板状にくり貫き上部中空部を形成して該砂を固化してプレート本体上部を形成する上鋳型と，ＣＯ２法などの固化方法で砂を板状にくり貫き下部中空部を形成して該砂を固化してプレート本体下部を形成すると共に、頂部から内部に向かって穴の形成された窪み形成用の突出部を複数個底面に形成してなる下鋳型と，を用い、前記下鋳型の底部にフェロシリコンプレートを敷き詰め、前記上下２つに分割した鋳型の中空部内に熔湯を注入し、熔湯が冷却固化した後、鋳型を開いて板状に形成された金属製のプレート本体を取り出し、該プレート本体の窪み形成面を面一に研磨して成形するようにしたものである。
したがって、請求項９に記載の発明によると、きわめて簡単に、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製プレートの摺動面の滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止すると共に、摺動面の摩耗状態を目視して金属製プレートの交換時期を認識することができる板状の金属製のプレートを製造することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１，図２には、本発明に係るウエアプレートの第１の実施の形態が示されている。
図において、１はウエアプレートで、例えば、カムユニットに用いられ、摺動する２つの部材の内一方の部材の摺動面に取り付けて他方の部材との滑りを良くするものである。このウエアプレート１は、鋳鉄又は銅合金で構成されており、板状に形成されるプレート本体２の一方の面（摺動面）３には、図２に示す如くフェロシリコン層４が所定の厚さに設けられている。
フェロシリコンは、フェロアロイの一種でＳｉが５０〜１００％のＦｅ−Ｓｉ合金で、一般に鋼の脱酸用として用いられる。このフェロシリコンの生成は、強還元を必要とし高温で行われ、生成されたフェロシリコンは、製造直後あるいは貯蔵中しだいに微粉状に崩壊する性質を有している。このフェロシリコン粒４の粒径は、５．０mm以下が適しており、最適には、３．０mm以下の径である。
このフェロシリコン層４は、適宜粒径（例えば、２mmφ）のフェロシリコンを寄せ集めた上から鋳鉄を流し込んで形成する方法、フェロシリコンを寄せ集めて高圧を掛けて板状に成形したものを鋳型に入れ上から鋳鉄を流し込んで形成する方法がある。このフェロシリコン層４の層厚Ｌ１は、５mm以下（最適には、１mm〜３mm）に形成されている。
【００３６】
また、このフェロシリコン層４は、フェロシリコンだけによって、フェロシリコン粒間に空間が介在したポーラスな状態に構成されるが、フェロシリコン粒の上から鋳鉄を流し込んむと、鋳鉄に含有しているグラファイト（黒鉛）が晶出して、実際には、フェロシリコン粒の間にグラファイト（黒鉛）が存在している状態となっている。
また、このフェロシリコン層４は、フェロシリコンだけによって構成することもできるが、フェロシリコンを主成分として他の成分を混合して構成することもできる。このフェロシリコンを主成分とする場合は、フェロシリコン粒にグラファイト（黒鉛）を混合することができる。このようにグラファイトを混合する場合は、フェロシリコン粒によって板状の金属製のプレートの摺動面の焼き付け（かじり）を防止し、グラファイトによって板状の金属製のプレートの滑り性を向上することができる。さらに、フェロシリコンを主成分とする場合は、フェロシリコン粒とグラファイト（黒鉛）に鋳鉄を混合された状態に構成することができる。この状態は、粒状のフェロシリコンを寄せ集めた上から鋳鉄を流し込んで形成したときにフェロシリコン粒間に鋳鉄が入り込んで形成される。この鋳鉄を流し込んで鋳鉄が凝固するときに鋳鉄に含有している炭素（Ｃ）が黒鉛の形で晶出し、フェロシリコン粒間に析出された状態となる。このフェロシリコン層５の層厚Ｌ１は、５mm以下（最適には、１mm〜３mm）に形成されている。
【００３７】
このようなウエアプレート１は、
▲１▼表面に黒鉛が晶出しており潤滑性に優れている
▲２▼表面硬度が非常に高い（ＨＲＣ１０〜５０）
▲３▼鋳造時に素材が作れるため、加工工程が短縮され低コスト化が図れる（グラファイトを埋め込む従来品に比して６０〜５０％コストダウン）
▲４▼表面硬度が高いので耐摩耗性に優れている
▲５▼従来のグラファイトを埋め込むタイプではリサイクルに問題があるが、リサイクルが可能である
という特徴を有している。
【００３８】
また、ウエアプレート１のプレート本体２の一方の面（摺動面）３には、図２に示す如く窪み５がランダムに複数個形成されている。この窪み５の形状は、直径が１０mmφの円形に形成され、窪み部が球面状に形成されている。また、プレート本体２の摺動面３に形成される窪み５の深さは、本実施の形態においては、０．５mmに形成されているが、０．５mm〜３．０mm（最適には、０．５mm〜１．５mm）に形成するのが適当である。すなわち、窪み５の深さは、少なくとも０．５mm以上の深さに形成されていればよいものである。
【００３９】
このプレート本体２の摺動面３の接触面積は、プレート本体２の摺動面３に形成される窪み５を除いた部分の総和であり、接触面積が小さいほど摺動抵抗は小さく、滑りがよい。この窪み５の個数は、プレート本体２の全接触面積がプレート本体２の摺動面３の全面積の５０〜９０％になる個数としたもので、最適には７０％〜８５％に相当する個数である。この窪み５の個数は、窪み５の径の面積の大小によって異なり、窪み５の径の面積は、概ね直径１０mm前後の円形で形成される面積が妥当である。
このプレート本体２の摺動面３に形成する窪み５は、プレート本体２の摺動面３の接触面積を小さくして、摺動面３の滑り抵抗を低くすることによって、金属製のプレート本体２の滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止するためのものである。
【００４０】
また、プレート本体２の摺動面３に形成する窪み５は、プレート本体２のセット時（また、作業開始の際の始業点検時）に摺動面３に塗ったグリスを一時溜め置くもので、この窪み５に溜まったグリスがウエアプレート１を使用した際に、ウエアプレート１の摺動面３によって少しづつ引き出され摺動面３全体にグリスの薄膜を形成することになる。この摺動面３の全体に形成されたグリスの薄膜が作動開始時に潤滑剤として作用する。
このウエアプレート１の周囲は、作業者が取扱い易いように、また商品価値を高めるために上面の周囲が曲面状に面取りがなされている。
また、図中、６はウエアプレート１を取り付けるため貫通して形成されるの取付け穴である。この取付け穴６は、本実施の形態では、４個形成されているが、必要に応じて、２個の場合、３個の場合などがある。
【００４１】
図３，図４には、本発明に係るウエアプレートの第２の実施の形態が示されている。
図において、本実施の形態が図１に図示の実施の形態と異なる点は、板状に形成される金属製のプレート本体２の摺動面３に複数個形成した窪み５の中に開口部に向かって突出する山状の突起７を配設している点である。他は図１に図示の実施の形態と異なる点はない。
図３に図示のウエアプレート１は、鋳鉄又は銅合金で構成されており、板状に形成されるプレート本体２の一方の面（摺動面）３には、図２に示す如く、フェロシリコン層４が設けられている。このフェロシリコン層４は、適宜粒径（例えば、２mmφ）のフェロシリコンを寄せ集めた上から鋳鉄を流し込んで形成する方法、フェロシリコンを寄せ集めて高圧を掛けて板状に成形したものを鋳型に入れ上から鋳鉄を流し込んで形成する方法がある。このフェロシリコン層４の層厚Ｌ３は、５mm以下（最適には、１mm〜３mm）に形成されている。
【００４２】
また、プレート本体２の摺動面３に複数個形成した窪み５の中に開口部に向かって突出する山状の突起７は、ウエアプレート１の使用によってプレート本体２の摺動面３が摩耗し、交換するべき時期を表示するためのマーカーで、ウエアプレート１を使用した結果、プレート本体２の摺動面３が摩耗し突起７が摩耗し始めたときがウエアプレート１を交換する時期となっている。したがって、この突起７は、プレート本体２の摺動面３に形成されている窪み５の全部に形成する必要はなく、片減りを考慮して摺動面３の全体に散らばらせて配置するので十分である。
したがって、突起７の先端の位置は、図４に示す如くプレート本体２の摺動面３からプレート本体２の摺動面３の摩耗許容距離Ｌ２だけ下がった位置にある。この摩耗許容距離Ｌ２とフェロシリコン層４の層厚Ｌ３とは、相互に関連性はなく、互いに独立して設けられる数値である。
このように構成されているから、ウエアプレート１を使用することによってプレート本体２の摺動面３が次第に摩耗していき、窪み５の中に開口部に向かって山状に突出して設けられている突起７の先端の位置とプレート本体２の摺動面３との距離が狭まって、ついには、突起７の先端が摩耗し始める。この突起７の先端が摩耗し始めたときがウエアプレート１の交換の時期となっている。
【００４３】
図５，図６には、本発明に係るウエアプレートの第３の実施の形態が示されている。
図において、本実施の形態が図３に図示の実施の形態と異なる点は、窪み５を形成した板状に形成される金属製のプレート本体２の摺動面３の適宜箇所に、窪み５より浅い凹部８を複数個配設している点である。他は図３に図示の実施の形態と異なる点はない。
【００４４】
この凹部８は、ウエアプレート１の使用によってプレート本体２の摺動面３が摩耗し、交換するべき時期を表示するためのマーカーで、ウエアプレート１を使用した結果、プレート本体２の摺動面３が摩耗し、片減りを考慮して凹部８の一部でも摩耗して消失したときがウエアプレート１を交換する時期となっている。したがって、凹部８の深さは、図６に示す如くプレート本体２の摺動面３からプレート本体２の摺動面３の摩耗許容距離Ｌ４となっている。この摩耗許容距離Ｌ４（凹部８の深さ）は、本実施の形態においては、０．３mmに形成されている。この凹部８の深さは、本実施の形態においては０．３mmとしたが、ウエアプレート１のプレート本体２の硬度、ウエアプレート１の交換時期の設定の仕方によって異なる。
【００４５】
凹部８の形状は、本実施の形態においては、深さ０．２mm〜０．５mm（最適には、０．３mm）の球面状に形成されている。さらに、この凹部８の個数は、プレート本体２の摺動面３の減り具合が全面で観測できるだけの数で十分である。また、プレート本体２の摺動面３が片減りすることもあるので、凹部８の形成位置をプレート本体２の摺動面３全体に散らばす必要がある。
このように構成されているから、ウエアプレート１を使用することによってプレート本体２の摺動面３が次第に摩耗し、凹部８の深さが浅くなっていき、ついには、凹部８が消失する。この凹部８が消失したときがウエアプレート１の交換の時期となっている。
【００４６】
図７には、本発明に係るウエアプレートの第３の実施の形態が示されている。
図において、本実施の形態が図１に図示の実施の形態と異なる点は、窪み５を形成した板状に形成される金属製のプレート本体２の摺動面３の適宜箇所に、窪み５より浅い溝９を複数本配設している点である。他は図１に図示の実施の形態と異なる点はない。
【００４７】
この溝９は、ウエアプレート１の使用によってプレート本体２の摺動面３が摩耗し、交換するべき時期を表示するためのマーカーで、ウエアプレート１を使用した結果、プレート本体２の摺動面３が摩耗し、片減りを考慮して溝９の一部でも摩耗して消失したときがウエアプレート１を交換する時期となっている。
したがって、溝９の深さは、図５，図６に図示の凹部８同様、プレート本体２の摺動面３からプレート本体２の摺動面３の摩耗許容距離となっている。また、プレート本体２の摺動面３が片減りすることもあるので、溝９の形成位置をプレート本体２の摺動面３全体に渡って検知できるように設ける必要がある。
このように構成されているから、ウエアプレート１を使用することによってプレート本体２の摺動面３が次第に摩耗し、溝９の深さが浅くなっていき、ついには、溝９が消失する。この溝９が消失したときがウエアプレート１の交換の時期となっている。
【００４８】
図８，図９，図１０には、本発明に係る図１に図示のウエアプレートの製造方法の実施の形態が示されている。
図において、１０は、プレス型で、周囲に枠壁１１を形成した箱状に形成され、底部１２に立設する突起１３がランダムに複数個形成されている。この突起１３の先端は、図１に図示の金属製のプレート本体２の摺動面３に形成された窪み５の球面状の形状と同一の形状に形成されている。また、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３は、金属製のプレート本体２の摺動面３に形成される窪み５の数と同一の数形成されている。
このプレス型１０は、図９に示す如き、鋳鉄又は銅合金で構成され板状に形成され、一方の面（摺動面）３にフェロシリコン層４が設けられた金属製のプレート本体２の摺動面３に窪み５を形成するためのものである。
このように構成されるプレス型１０を用いてウエアプレート１を製造する場合、まず、一方の面（摺動面）３にフェロシリコン層４を形成すべくフェロシリコン粒を所定の厚さに鋳鉄又は銅合金に埋め込んで板状に形成し、取付け穴６を形成した図９に図示の如き定形（規格に合った形状）のプレート本体２を製造する。このプレート本体２を図１０に示す如く、台座１４に載置し、プレス型１０を図１０に示す矢印Ｅに示す如く下ろし、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３をプレート本体２の摺動面３に当接し、押圧してプレート本体２の摺動面３に複数個の窪み５を形成する。
このプレス型１０をプレート本体２の摺動面３に押圧した場合、プレート本体２の材質が、鋳鉄、銅合金と硬質であるため、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３によって形成される窪み５の深さは大きく取れない。このプレス型１０によってプレート本体２の摺動面３に形成される窪み５の深さは、本実施の形態においては、０．５mm〜３．０mm（最適には、０．５mm〜１．５mm）に形成されている。この窪み５の深さは、図１０に示す如く、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３の先端がプレート本体２の摺動面３に接触したときの、プレス型１０の周囲に設けられている枠壁１１と台座１４との間の距離である。
すなわち、プレス型１０を用いてプレスによってプレート本体２の摺動面３に窪み５を形成する場合、窪み５の深さは、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３の先端位置と、プレス型１０の周囲に設けられている枠壁１１の高さと、プレート本体２の厚みによって決定される。
【００４９】
また、このプレス型１０によってプレート本体２の摺動面３に形成される窪み５の形状は、本実施の形態においては、深さ０．６mm〜２０mm（最適には、深さ０．８mm〜１．２mm）の球面状に形成されている。さらに、このプレス型１０によってプレート本体２の摺動面３に形成される窪み５の個数は、本実施の形態においては、プレート本体２の接触面積がプレート本体２の摺動面３の全面積の５０〜９５％（最適には、７５％〜８５％）になるように設定されている。このため、窪み５の個数は、窪み５の開口面積の大小によって異なってくる。
【００５０】
図１１には、本発明に係る図３に図示のウエアプレートの製造方法の実施の形態が示されている。
図において、１０は、プレス型で、周囲に枠壁１１を形成した箱状に形成され、底部１２に立設する突起１３がランダムに複数個形成されている。この突起１３の先端は、図３に図示の金属製のプレート本体２の摺動面３に形成された窪み５の球面状の形状と同一の形状に形成されている。この突起１３の先端頂部には、内部に向かって掘り込まれた穴１５が形成されている。
また、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３は、金属製のプレート本体２の摺動面３に形成される窪み５の数と同一の数形成されているが、突起１３の先端頂部に、内部に向かって掘り込まれた穴１５は、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３の全部に設ける必要はなく、プレート本体２の摺動面３の片減りを考慮して摺動面３の全体に散らばらせて配置するので十分である。
このプレス型１０は、図９に示す如き、鋳鉄又は銅合金で構成され板状に形成され、一方の面（摺動面）３にフェロシリコン層４が設けられた金属製のプレート本体２の摺動面３に窪み５を形成すると共に、窪み５の中に開口部に向かって突出する山状の突起７を形成するためのものである。
【００５１】
図１２には、本発明に係る図５に図示のウエアプレートの製造方法の実施の形態が示されている。
図において、１０は、プレス型で、周囲に枠壁１１を形成した箱状に形成され、底部１２に立設する突起１３がランダムに複数個形成されている。この突起１３の先端は、図１に図示の金属製のプレート本体２の摺動面３に形成された窪み５の球面状の形状と同一の形状に形成されている。
６５は、プレス型１０の底部１２に立設する凹部形成用の小突起で、ウエアプレート１のプレート本体２の摺動面３に形成するプレート本体２の摺動面３の摩耗によるウエアプレート１の交換時期を表示するためのマーカーを形成するためのものである。
このプレス型１０は、図９に示す如き、鋳鉄又は銅合金で構成され板状に形成され、一方の面（摺動面）３にフェロシリコン層４が設けられた金属製のプレート本体２の摺動面３に窪み５を形成し、窪み５の形成されていないプレート本体２の摺動面３に凹部８を形成するためのものである。
【００５２】
このように構成されるプレス型１０を用いてウエアプレート１を製造する場合、まず、鋳鉄又は銅合金を板状に形成して定形（規格に合った形状）のプレート本体２を製造する。このプレート本体２を、台座１４に載置し、プレス型１０を下ろし、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３、小突起１６をプレート本体２の摺動面３に当接し、押圧してプレート本体２の摺動面３に複数個の窪み５、複数個の凹部８を形成する。このプレス型１０によってプレート本体２の摺動面３に形成される凹部８の深さは、本実施の形態においては、０．３mmに形成されている。
【００５３】
図１３には、本発明に係る図７に図示のウエアプレートの製造方法の実施の形態が示されている。
図において、１０は、プレス型で、周囲に枠壁１１を形成した箱状に形成され，底部１２に立設する突起１３がランダムに複数個形成されている。この突起１３の先端は、図１９に図示の金属製のプレート本体２の摺動面３に形成された窪み５の球面状の形状と同一の形状に形成されている。この突起１３の間の適宜箇所に適宜大きさの溝形成用の板状突起１７が複数設けられている。この板状突起１７は、図７に図示のウエアプレート１のプレート本体２の摺動面３に形成された溝９を形成するためのものである。この溝９の深さは、ウエアプレート１のプレート本体２の摺動面３に形成された窪み５の深さより浅く形成されているため、板状突起１７の高さは、窪み５を形成するための突起１３より低くなっている。
【００５４】
このように構成される図１３に示されるプレス型１０を用いてウエアプレート１を製造する場合、まず、鋳鉄又は銅合金を板状に形成し一方の面（摺動面）３にフェロシリコン層４を形成し、図９に示す如き、定形（規格に合った形状）の金属製のプレート本体２を製造する。このプレート本体２を図１０に示す如く、台座１４に載置し、図１３に示されるプレス型１０を図１０に示す如く下降し、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３をプレート本体２の摺動面３に当接し、押圧してプレート本体２の摺動面３に複数個の窪み５を、同時にプレス型１０の底部１２に立設する板状突起１７をプレート本体２の摺動面３に当接し、押圧してプレート本体２の摺動面３に複数個の溝９を形成する。
この図１３に示されるプレス型１０をプレート本体２の摺動面３に押圧した場合、プレート本体２の材質が、鋳鉄、銅合金と硬質であるため、プレス型１０の底部１２に立設する突起１３によって形成される窪み１５の深さは大きく取れない。このプレス型１０によってプレート本体２の摺動面３に形成される溝９の深さは、本実施の形態においては、０．３mmに形成してある。この溝９の深さは、プレス型１０の底部１２に立設する板状突起１７の先端がプレート本体２の摺動面３に接触したときの、プレス型１０の周囲に設けられている枠壁１１と台座１４との間の距離である。すなわち、プレス型１０を用いてプレスによってプレート本体２の摺動面３に溝９を形成する場合、溝９の深さは、プレス型１０の底部１２に立設する板状突起１７の先端位置と、プレス型１０の周囲に設けられている枠壁１１の高さと、プレート本体２の厚みによって決定される。
【００５５】
また、このプレス型１０の板状突起１７によってプレート本体２の摺動面３に形成される溝９の形状は、本実施の形態においては、０．３mmの溝幅に形成されている。
なお、プレート本体２の摺動面３に形成される溝９は、プレート本体２の摺動面３の片減りを考慮して摺動面３の全体に均等に配置するので十分である。
【００５６】
図１４〜図１８には、本発明に係る図１９に図示のウエアプレートの製造方法の別な実施の形態が示されている。
図において、２０は鋳型で、上下２つに分割した上鋳型２１と下鋳型２２とによって構成されている。
上鋳型２１は、砂をＣＯ2 法、シェルモールド法などの固化方法で固化して箱状に形成され、上部中空部２３が形成されている。この上部中空部２３を構成する上鋳型２１の底面部２４には、４か所に円柱２５が立設されている。この円柱２５は、図１９に図示のウエアプレート１の取付け穴６を形成するためのものである。
【００５７】
下鋳型２２は、上鋳型２１と同様に砂をＣＯ2 法、シェルモールド法などの固化方法で固化して箱状に形成し、下部中空部２６が形成されている。この下部中空部２６を構成する下鋳型２２の底面部２７には、４か所に円柱２８が形成されている。この円柱２８は、上鋳型２１の円柱２５と合わせて図１９に図示のウエアプレート１の取付け穴６を形成するためのものである。また、下部中空部２６を構成する下鋳型２２の底面部２７には、図１９に図示のウエアプレート１の摺動面３に形成される窪み５を形成するための突出部２９が複数個設けられている。
この鋳型２０を構成する上鋳型２１は上枠体３０によって支持されており、下鋳型２２は下枠体３１によって支持されている。この上枠体３０と下枠体３１とによって枠体３２が構成されている。
【００５８】
図１４に図示の鋳型２０は、図１５に示す如き型枠３３によって製造される。この型枠３３は、上枠体３０と下枠体３１によって構成される枠体３２と、ウエアプレート１を鋳造するための中空部を形成すると共に下鋳型２２の底面部２７に複数個の突出部２９を形成するためのプレート型枠３４とによって構成されている。
図において、上枠体３０は、箱状に形成され、上枠中空部３５が形成されている。また、下枠体３１は、上枠体３０と同様に箱状に形成され、下枠中空部３６が形成されている。この上枠体３０と下枠体３１とを重ね合わせた枠体３２の枠体中空部３７内にプレート型枠３４を挿入して砂をＣＯ2 法、シェルモールド法などの固化方法で固化して箱状に形成して鋳型２０を製造する。
プレート型枠３４は、図１６に示す如く、板状に形成される木製（取扱い上、木製が適しているのであって樹脂製であってもよい）の板材３８によって構成されており、この板材３８の全体形状がウエアプレート１のプレート本体２の形状を形作る。この板材３８の一方の面３９には、プレート本体２の一方の面（摺動面）３に形成される窪み５を形成するため、所定大きさの窪み４０が複数個設けられている。４１は取付け穴６形成用の貫通孔である。このプレート型枠３４の全体形状がウエアプレート１の全体形状となる。
【００５９】
また、鋳型２０は、前述のように箱型に形成される上鋳型２１と下鋳型２２を上下２つに分割できるように構成されている。この鋳型２０を製造する場合、まず、上枠体３０の底面に砂を所定厚さに敷き詰め、プレート型枠３４の窪み４０が外側に来るように挿入し、プレート型枠３４が半分埋まるように、貫通孔４１内にも半分埋まるように、かつプレート型枠３４が中央に位置するように収納して、このプレート型枠３４の周囲に砂を詰める。しかる後、この砂をＣＯ2 法、シェルモールド法などの固化方法で固化する。このように上枠体３０にプレート型枠３４で型取りして上鋳型２１を形成する。
【００６０】
また、下枠体３１の底面に砂を所定厚さに敷き詰め、プレート型枠３４の窪み４０が形成されている側が内側に来るように挿入し、プレート型枠３４が半分埋まるように、貫通孔４１内にも半分埋まるように、かつプレート型枠３４が中央に位置するように収納して、このプレート型枠３４の周囲に砂を詰め、しかる後、ＣＯ2 法、シェルモールド法などの固化方法で砂を固化する。このように下枠体３１にプレート型枠３４で型取りして下鋳型２２を形成する。このように構成することにより、プレート型枠３４を取り除いた下鋳型２２の底面部２７には、窪み４０によって突出部２９が形成される。
このようにして、上鋳型２１、下鋳型２２からプレート型枠３４を取り除くと、上鋳型２１には、プレート型枠３４を型取った上部中空部２３が、下鋳型２２には、プレート型枠３４を型取った下部中空部２６がそれぞれ形成される。
そこで、下鋳型２２の底面部２７に、フェロシリコン粒をウエアプレートの一方の面（摺動面）に、フェロシリコン層４を形成するように所定の厚さに敷設し、下鋳型２２に上鋳型２１を合わせて蓋をし、鋳型２０内にフェロシリコン粒の上から鋳鉄を流し込んでウエアプレート１を形成する。すると、熔湯は、下鋳型２２の底面部２７の隅々に行き渡り、底面部２７の円柱２５によって取付け穴６が、底面部２７の突出部２９によって窪み５が形成される。
冷却固化した後、鋳型２０を壊して砂を排除し、鋳造品を取り出すと、平板状のウエアプレート１が取り出される。このウエアプレート１は、壁面が荒くなっているので、図１８に示す如く、表面を磨き、窪み５形成側の周囲の面取り、及び取付け穴６の面取りをすると、鋳造によって図１９に示す如きウエアプレート１が製造される。
【００６１】
冷却固化した後、鋳型２０を壊して砂を排除し、鋳造品を取り出すと、平板状のウエアプレート１が取り出される。このウエアプレート１は、壁面が荒くなっているので、図１８に示す如く、表面を磨き、取付け穴６の面取りをすると、鋳造によって図１９に示す如きウエアプレート１が製造される。
【００６２】
４２，４３は下枠体３１の内側の端縁に設けられた嵌合凸部で、４４，４５は上枠体３０の内側の端縁に形成された嵌合凹部で、この嵌合凹部４４，４５に嵌合凸部４２，４３を嵌合することによって上枠体３０と下枠体３１を重ね合わせたときの位置決めを行っている。すなわち、嵌合凸部４２，４３と嵌合凹部４４，４５は、図１７に示す如く、下枠体３１と上枠体３０を重ね合わせたときに上枠体３０の上枠中空部３５と下枠体３１の上枠中空部３５とが一致するようにするもので、上枠体３０と下枠体３１とが、重ね合わせた後で、ずれてしまわないようにするためのものである。
【００６３】
図１９には、ウエアプレート１に窪み５を形成した後に、取付け穴６を形成する製造方法が示されている。図８〜図１０、図１１、図１２、図１３のプレス型１０を用いたプレスによるウエアプレートの製造方法の場合も、図１４〜図１８の鋳造によるウエアプレートの製造方法の場合も共に、先に取付け穴６を形成し、しかる後、窪み５を形成している。この取付け穴６は、取り付け用のもので、必ずしも必要とするものではなく、図１９のように、後で形成してもよいものである。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製のプレートの摺動面の滑りを滑らかにして焼き付け（かじり）を防止することができ、山状の突起が、ウエアプレートの摩耗状態を検知するためのマーカーの役割を果たし、この山状の突起の摩耗具合によってウエアプレートの交換時期を目視で認識でき、プラスチック金型、プレス金型による成形を行う場合の製造上の不良品の発生を防止することができる。
【００６９】
請求項２に記載の発明によれば、強度を増すことができる。
【００７０】
請求項３に記載の発明によれば、強度を増すことができる。
【００７１】
請求項４に記載の発明によれば、始業点検時に摺動面に塗ったグリスを窪みに溜めることができ、この窪みに溜めたグリスがウエアプレートの使用時にグリスの摺動面に染み出てきて、摺動面の潤滑剤として作用させることができる。
【００７２】
請求項５に記載の発明によれば、始業点検時に摺動面に塗ったグリスを窪みに十分残すことができ、この窪みに残したグリスがウエアプレート使用時に摺動面に染み出て摺動面の潤滑剤として作用させることができる。
【００７３】
請求項６に記載の発明によれば、板状の金属製のプレートの摺動面の接触面積を小さくし、滑り抵抗を低くすることにより、金属製のプレートの滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止することができる。
【００７４】
請求項７に記載の発明によれば、ウエアプレートの摺動面の摩耗状態を的確に把握することができ、ウエアプレートの交換時期を確実に知ることができる。
【００８０】
請求項８に記載の発明によれば、きわめて簡単に、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製プレートの摺動面の滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止すると共に、摺動面の摩耗状態を目視して金属製プレートの交換時期を認識することができる板状の金属製のプレートを製造することができる。
【００８５】
請求項９に記載の発明によれば、きわめて簡単に、二硫化モリブデンの潤滑剤を摺動面に埋め込まなくても、板状の金属製プレートの摺動面の滑りを滑らかにし、焼き付け（かじり）を防止すると共に、摺動面の摩耗状態を目視して金属製プレートの交換時期を認識することができる板状の金属製のプレートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るウエアプレートの第４の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に図示のウエアプレートの断面図である。
【図３】本願発明に係るウエアプレートの第５の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図４】図３に図示のウエアプレートの断面図である。
【図５】本願発明に係るウエアプレートの第６の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図６】図５に図示のウエアプレートの断面図である。
【図７】本願発明に係るウエアプレートの第７の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図８】図１に図示のウエアプレートの製造方法を示すプレス型の一部断面全体斜視図である。
【図９】鋳鉄又は銅合金で構成される金属製のプレート本体の全体斜視図である。
【図１０】図８に図示のプレス型を用いてウエアプレートを製造する状態を示す図である。
【図１１】図３に図示のウエアプレートの製造方法を示すプレス型の一部断面全体斜視図である。
【図１２】図５に図示のウエアプレートの製造方法を示すプレス型の一部断面全体斜視図である。
【図１３】図７に図示のウエアプレートの製造方法を示すプレス型の一部断面全体斜視図である。
【図１４】図１に図示のウエアプレートの製造方法を示す鋳型の全体斜視図である。
【図１５】図１４に図示の鋳型を製造するための型枠の全体斜視図である。
【図１６】図１５に図示のプレート型枠の全体斜視図である。
【図１７】図１５に図示の型枠によって図１４に図示の鋳型を製造した状態を示す断面図である。
【図１８】図１４に図示の型枠によって製造したウエアプレートの全体斜視図である。
【図１９】ウエアプレートの別な製造方法を示すウエアプレートの全体斜視図である。
【符号の説明】
１……………………………………………………ウエアプレート
２……………………………………………………プレート本体
３……………………………………………………摺動面
４……………………………………………………フェロシリコン層
５，４０……………………………………………窪み
６……………………………………………………取付け穴
７……………………………………………………突起
８……………………………………………………凹部
９……………………………………………………溝
１０…………………………………………………プレス型
１１…………………………………………………枠壁
１２…………………………………………………底部
１３…………………………………………………突起
１４…………………………………………………台座
１５…………………………………………………穴
１６…………………………………………………小突起
１７…………………………………………………板状突起
２０…………………………………………………鋳型
２１…………………………………………………上鋳型
２２…………………………………………………下鋳型
２３…………………………………………………上部中空部
２５，２８…………………………………………円柱
２４，２７…………………………………………底面部
２６…………………………………………………下部中空部
２９…………………………………………………突出部
３０…………………………………………………上枠体
３１…………………………………………………下枠体
３２…………………………………………………枠体
３３…………………………………………………型枠
３４…………………………………………………プレート型枠
３５…………………………………………………上枠中空部
３６…………………………………………………下枠中空部
３７…………………………………………………枠体中空部
３８…………………………………………………板材
４１…………………………………………………貫通孔
４２，４３…………………………………………嵌合凸部
４４，４５…………………………………………嵌合凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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