JP2001277139A - 研磨シートとその研磨シートを備えた研磨シート用バックパッド及びサンダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨寿命を向上することのできる研磨シート
とその研磨シートを備えた研磨シート用バックパッド及
びサンダーを提供する。 【解決手段】 研磨シート１は、シートベース１０と複
数の研磨ピース１５とを備える。シートベース１０に、
隣合う研磨ピース相互を部分的に重合させた状態で配置
されている。複数の研磨ピース１５による研磨可能な厚
さが増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
車両ボデー及び窓枠、建物等のサッシ枠等の塗装の前工
程として行なう研磨（研摩とも表記される）あるいはそ
の他の各種研磨に使用される研磨シートとその研磨シー
トを備えた研磨シート用バックパッド及びサンダーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、研磨には、紙材あるいは布材等に
より形成された基材に砥材が接着剤によりコーティング
された研磨紙、研磨布（これらを研磨布紙という）が使
用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の研磨布紙では、
基材上の砥材が擦り減ることで研磨寿命を終える。した
がって、研磨布紙の研磨寿命が短く、頻繁な交換を余儀
無くされるため、作業効率の低下を招いていた。

【０００４】本発明は上記した問題点を解決するために
なされたものであって、本発明が解決しようとする課題
は、研磨寿命を向上することのできる研磨シートとその
研磨シートを備えた研磨シート用バックパッド及びサン
ダーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１の発明は、シートベースと複数の研磨ピースとを備
え、前記シートベースに、隣合う研磨ピース相互を部分
的に重合させた状態で配置されていることを特徴する研
磨シートである。

【０００６】このように構成すると、複数の研磨ピース
がシートベースに対し隣合う研磨ピース相互を部分的に
重合させた状態で配置されているので、複数の研磨ピー
スによる研磨可能な厚さが増加することにより、研磨シ
ートの研磨寿命を向上することができる。

【０００７】請求項２の発明は、シートベースはほぼ円
形状に形成され、複数枚の研磨ピースはシートベースの
周方向に沿って配置されていることを特徴する請求項１
記載の研磨シートである。このように構成すると、例え
ばディスクサンダーに好適な研磨シートを得ることがで
きる。

【０００８】請求項３の発明は、研磨ピースは、移動方
向前側部分がシートベースに接着されていることを特徴
する請求項１又は２記載の研磨シートである。このよう
に構成すると、研磨ピースの移動方向後側部分の相互間
は接着されないので、研磨ピースの相互間に空気が通り
やすくなる。これにより、研磨作業時に、研磨ディスク
に対する空冷作用が得られ、研磨熱を低下することがで
きる。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載された研磨シートを備えていることを特徴する
研磨シート用バックパッドである。このように構成する
と、研磨寿命が向上された研磨シートを備えた研磨シー
ト用バックパッドを提供することができる。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載された研磨シートを備えていることを特徴とす
るサンダーである。このように構成すると、研磨寿命が
向上された研磨シートを備えたサンダーを提供すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態１〜４につい
て順に説明する。 ［実施の形態１］本発明の実施の形態１を説明する。本
形態では、研摩シートとして研摩ディスクを例示する。
図１に研磨ディスクの正面図、図２に同背面図、図３に
同一部破断側面図が示されている。なお、図１及び図２
において研磨ディスク１の全周に亘って設けられている
研磨ピース１５は部分的に省略されている。また、図３
において上半部は研磨ディスクの側面図を示し、下半部
は側断面図を示している。

【００１２】図１及び図３に示すように、研磨ディスク
１は、シートベース１０と複数枚の研磨ピース１５とを
備えている。シートベース１０は、シート材、例えば布
材により形成されている。シートベース１０は、中心孔
１０ａを有する円形状に形成されている。シートベース
１０の背面すなわち裏面には、面ファスナーの一方のフ
ァスナーシート１９が接着等によって取り付けられてい
る。なお、ファスナーシート１９には、シートベース１
０の中心孔１０ａと一連状をなす孔（符号省略）が形成
されている（図２参照）。

【００１３】前記ファスナーシート１９は、後述するバ
ックパッド２に設けた他方のファスナーシート２９（図
７参照）とにより、面ファスナーを構成するものであ
る。また面ファスナーは、周知のとおり、ファスナーシ
ート１９，２９を相互に重合させることによって接合可
能であり、その接合したファスナーシート１９，２９を
相反方向に捲ることにより分離可能である。なお本形態
では、例えば、一方のファスナーシート１９には起毛布
が使用され、他方のファスナーシート２９には前記起毛
布の繊維に対し係合可能な多数のフックを有する樹脂製
のファスナーシートが使用されている。

【００１４】研磨ピース１５には、例えば研磨紙が使用
されている。研磨紙は、周知のとおり、紙材により形成
された基材に砥材が接着剤によりコーティングされてな
り、研磨可能に形成されている。図４に研磨ディスク１
の部分正面図、図５に図４のＶ−Ｖ線断面図が示されて
いる。図４及び図５に示すように、研磨ピース１５は、
例えばほぼ短冊状に形成されており、例えば５０〜１０
０枚程度が使用されている。

【００１５】前記各研磨ピース１５は、前記シートベー
ス１０の正面すなわち表面上に対しシートベース１０と
ほぼ同一中心をなす周方向に沿って配置されている。各
研磨ピース１５は、その長手方向がシートベース１０の
径方向に沿って延びているとともに、隣合う研磨ピース
１５が相互に部分的に重合されている（図１参照）。な
お、シートベース１０上の複数枚の研磨ピース１５を総
称して研磨ピース群ともいう。

【００１６】詳しくは、図５に示すように、研磨ディス
ク１の回転方向（図中、矢印Ａ参照）の前後に隣合う研
磨ピース１５において、後側（図５において右側）の研
磨ピース１５の前縁部（図５において左端部）の砥材の
面（研磨面）１５ａ上に、前側の研磨ピース１５（図５
において左側）の後縁部（図５において右端部）の裏面
１５ｂが重合されている。これにより、各研磨ピース１
５による研磨面１５ａが傾斜状をなすことにより、シー
トベース１０上において複数枚の研磨ピース１５による
研磨可能な厚さＴが増加する。

【００１７】また、図２に示すように、研磨ピース１５
の外周部が前記シートベース１０の外周より突出され、
その研磨ピース１５の裏面１５ｂ（図５参照）の内周部
が前記シートベース１０の表面に接着剤（図示省略）に
より接着すなわち取り付けられている。また、隣合う研
磨ピース１５の相互間すなわち移動方向（図５中、矢印
Ａ参照）前側部分（図５において左側部分）の研磨ピー
ス１５（図５において左側）の裏面１５ｂをシートベー
ス１０の表面に接着し、移動方向後側部分の研磨ピース
１５（図５において右側部分）の裏面１５ｂと移動方向
前側（図５において左側）の研磨ピース１５の研磨面１
５ａとは接着させないで、その研磨ピース１５の相互間
に空気が通りやすいようにしておく。

【００１８】前記研磨ディスク１におけるシートベース
１０と複数枚の研磨ピース１５の研磨ピース群との寸法
関係は、例えば表１のように設定される。なお、ｄ１
（図３参照）はシートベース１０の中心孔１０ａの口
径、ｄ２（図３参照）はシートベース１０の外径、Ｄ１
（図１及び図３参照）は研磨ピース群の中心孔の口径、
Ｄ２（図１及び図３参照）は研磨ピース群の外径であ
る。

【００１９】

【表１】

【００２０】前記した研磨ディスク１は、図６〜図８に
示される研磨シート用バックパッド（単にバックパッド
ともいう）２に取り付けられる。図６は研磨シート用バ
ックパッド２の斜視図、図７は同正面図、図８は図７の
ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【００２１】図６〜図８に示すように、バックパッド２
は、パッド本体２１と取付けベース２３とを備えてい
る。パッド本体２１は、例えばゴム材等の弾性材からな
り、ほぼ円形板状に形成されている。パッド本体２１の
片面すなわち図７における下面には、前記面ファスナの
他方のファスナーシート２９が接着等によって取り付け
られている。ファスナーシート２９は、前に述べたよう
に、前記研磨ディスク１に設けたファスナーシート１９
（図３参照）とにより面ファスナーを構成している。な
おパッド本体２１は、例えば、前記研磨ディスク１のシ
ートベース１０の外径とほぼ等しい外径で形成されてい
る（図７参照）が、そのシートベース１０の外径より小
さい外径で形成される場合もある。

【００２２】前記取付けベース２３は、アルミあるいは
アルミ合金等の金属板材からなり、ほぼ円形状に形成さ
れている。取付けベース２３の軸心上には、その上面に
突出するねじ軸２４が固定されている。取付けベース２
３の上面の軸心部には軸線に直交する平面２３ａが形成
され、その平面２３ａより外周部には平面２３ａの外周
端から取付けベース２３の外周端に向かって次第に低く
なる緩やかな斜面２３ｂが形成されている。

【００２３】また、取付けベース２３には、その板厚方
向に貫通する適数個（図６では６個を示す。）のほぼ円
形の開口孔２５が形成されている。開口孔２５は、前記
斜面２３ｂ上にて周方向に関し等間隔で配置され、径方
向に関し不規則に配置されている。なお取付けベース２
３は、前記パッド本体２１の外径より小さい外径で形成
されている（図８参照）。

【００２４】上記取付けベース２３は、前記パッド本体
２１の上面に対し同一軸線上において接着剤により取り
付けられている。

【００２５】上記したバックパッド２には、前記した研
磨ディスク１が前に述べたファスナーシート１９とファ
スナーシート２９との接合によってほぼ同一軸線上に取
り付けられる（図６及び図７参照）。

【００２６】前記したバックパッド２は、図９に斜視図
で示されるディスクサンダー３に装備される。詳しく
は、バックパッド２は、図７に示すように、取付けベー
ス２３のねじ軸２４をディスクサンダー３（図９参照）
の出力軸３ａのめねじ孔３ｂにねじつけることにより、
そのディスクサンダー３に交換可能に装備されている。

【００２７】ディスクサンダー３（図９参照）は、作業
者４が手４ａで持って研磨作業を行なうものである。そ
のディスクサンダー３は、その運転によって出力軸３ａ
を介してバックパッド２及び研磨ディスク１を図９にお
いて矢印Ａ方向（図１，図２，図４〜６中、矢印Ａ参
照）へ回転させながら、工作物（図示省略）の加工面上
を移動させることにより、研磨作業を行なうものであ
る。また、ディスクサンダー３を傾けることにより、研
磨ディスク１の研磨ピース１５の外周部を撓み変形させ
ながら工作物（図示省略）を研磨することもできる。な
お、ディスクサンダー３には、例えば電動式、充電式あ
るいは圧縮エア式で、出力軸３ａ（図７参照）の軸回り
の回転運動に加え、その出力軸３ａ自体も所定の回転運
動を行なうダブルアクション式のものが好適に用いられ
る。

【００２８】上記した研磨ディスク１（図１〜図５参
照）によると、複数枚の研磨ピース１５がシートベース
１０に対し隣合う研磨ピース相互を部分的に重合させた
状態で配置されているので、シートベース１０上におい
て複数枚の研磨ピース１５による研磨可能な厚さＴ（図
５参照）が増加する。これにより、研磨ディスク１の研
磨寿命を向上することができる。なお、研磨ピース１５
の使用枚数を多いほど研磨寿命が向上し、研磨ピース１
５の使用枚数が少ないほど工作物の加工面に対する研磨
ディスク１のフィット性が向上する。

【００２９】なお、図１０に研磨時間ｔ（ｍｉｎ）と仕
上面粗度Ｒ（μｍ）との関係を示す特性線図が示されて
いる。本実施の形態の研磨ディスク１の特性線が図１０
に点線ａで示され、従来の研磨ディスク１の特性線が図
１０に実線ｂで示されている。図１０に示すように、従
来の研磨ディスク１（図中、実線ｂ参照）は、研磨時間
ｔ（ｍｉｎ）が長くなるにしたがって仕上面粗度Ｒ（μ
ｍ）が低下している。これに対し、本実施の形態の研磨
ディスク１（図中、点線ａ参照）は、研磨時間ｔ（ｍｉ
ｎ）が長くなっても、仕上面粗度Ｒ（μｍ）がほとんど
低下しないため、研磨寿命が長いことがわかる。

【００３０】また、研磨ディスク１の研磨寿命の向上に
より、その研磨ディスク１の交換頻度が低下するため、
作業効率をすることができる。また、研磨ディスク１の
交換頻度の低下により、その研磨ディスク１の廃棄量も
低減されるので、環境改善にも有効である。

【００３１】また、シートベース１０はほぼ円形状に形
成され、複数枚の研磨ピース１５はシートベース１０の
周方向に沿って配置されているので、例えばディスクサ
ンダー３に好適な研磨ディスク１を得ることができる。

【００３２】また、隣合う研磨ピース１５の移動方向前
側部分がシートベース１０に接着されており、その移動
方向後側部分の相互間が接着されないようにしたもので
あるから、研磨ピース１５の相互間に空気が通りやすく
なる。これにより、研磨作業時に、研磨ディスク１に対
する空冷作用が得られ、研磨熱を低下することができ
る。

【００３３】また、上記研磨ディスク１を備えた研磨シ
ート用バックパッド２（図６参照）である。このため、
研磨寿命が向上された研磨ディスク１を備えた研磨シー
ト用バックパッド２を提供することができる。

【００３４】なお、シートベース１０に対し研磨ピース
１５が隣合う研磨ピース相互を部分的に重合させた状態
で配置されていることにより、研磨ディスク１の重量が
従来のものよりも重くなる。このため、従来で使用した
バックパッドをそのまま使用すると、ディスクサンダー
３によるバックパッド２及び研磨ディスク１の回転が不
安定になるおそれがある。しかし、本形態では、バック
パッド２（図６参照）を、アルミあるいはアルミ合金等
の金属材により形成された軽量な取付けベース２３を採
用するとともに、パッド本体２１及び取付けベース２３
の厚さや外径、取付けベース２３の開口孔２５の大きさ
や数を、研磨ディスク１とバックパッド２との合計重量
が従来品とほぼ等しくなるように設定している。これに
より、ディスクサンダー３による研磨ディスク１及びバ
ックパッド２の回転を安定化することができる。

【００３５】また、上記研磨ディスク１を備えたディス
クサンダー３（図９参照）である。このため、研磨寿命
が向上された研磨ディスク１を備えたディスクサンダー
３を提供することができる。

【００３６】［実施の形態２］本発明の実施の形態２に
ついて図１１を参照して説明する。本形態は、実施の形
態１の一部を変更したものであるからその変更部分につ
いて詳述し、重複する説明は省略する。図１１は研磨デ
ィスク１の正面図である。図１１に示すように、本実施
の形態は、実施の形態１における研磨ディスク１の研磨
ピース１５の配置を変更したものである。すなわち、実
施の形態１と同様に、短冊状に形成された研磨ピース
（符号、１６を付す）が、シートベース１０の表面上に
対し、シートベース１０の半径に対し所定の傾き角をも
って傾斜させた状態で、そのシートベース１０とほぼ同
一中心をなす周方向に沿って配置されている。この場合
も、各研磨ピース１６は、その長手方向がシートベース
１０の径方向に沿って延びているとともに、隣合う研磨
ピース１６が相互に部分的に重合されている。なお、図
１１において研磨ディスク１の全周に亘って設けられて
いる研磨ピース１６は部分的に省略されている。

【００３７】［実施の形態３］本発明の実施の形態３に
ついて図１２を参照して説明する。本形態は、実施の形
態１の一部を変更したものであるからその変更部分につ
いて詳述し、重複する説明は省略する。図１２は研磨デ
ィスク１の正面図である。図１２に示すように、本実施
の形態は、実施の形態１における研磨ディスク１の研磨
ピース１５の配置形状に変更を加えたものである。すな
わち、ほぼ短冊状に形成された幅広の研磨ピース（符
号、１７を付す）が、シートベース１０の表面上に対
し、そのシートベース１０と同一中心をなす周方向に沿
って配置されている。この場合も、各研磨ピース１７
は、その長手方向がシートベース１０の径方向に沿って
延びているとともに、隣合う研磨ピース１７が相互に部
分的に重合されている。さらに、前記幅広の研磨ピース
１７の外周部の相互間には、ほぼ短冊状で幅狭で短い研
磨ピース（符号、１８を付す）が研磨ピース１７と同様
に配置されている。なお、図１２において研磨ディスク
１の全周に亘って設けられている研磨ピース１７，１８
は部分的に省略されている。

【００３８】［実施の形態４］本発明の実施の形態４に
ついて図１３を参照して説明する。本形態は、実施の形
態１の一部を変更したものであるからその変更部分につ
いて詳述し、重複する説明は省略する。図１３は研磨デ
ィスク１の正面図である。図１３に示すように、本実施
の形態は、実施の形態１における研磨ディスク１に変更
を加えたものである。すなわち、実施の形態１（図１参
照）における研磨ピース１５群の中心孔の口径Ｄ１とほ
ぼ等しい円形の研磨ピース（符号、１５Ａを付す）が、
シートベース１０の表面上に対し、研磨ピース１５群の
中心孔を塞ぐように配置され、接着等により取り付けら
れている。この場合、研磨ピース１５Ａは、１枚でも良
いが、複数枚例えば３，４枚重ね合わせると良い。

【００３９】このようにすると、例えば、工作物（図示
省略）の加工面が凸型の角部である場合に、前記角部に
研磨ピース１５群の中心孔が位置することがあっても、
研磨ピース１５Ａにより前記角部を研磨することかでき
て便利である。なお、図１３において研磨ディスク１の
全周に亘って設けられている研磨ピース１６は部分的に
省略されている。

【００４０】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
が可能である。例えば、シートベース１０のシート材に
は布材の他、紙材、樹脂シート材を使用することができ
る。また、研磨ピース１５の基材には紙材の他、布材、
樹脂シート材を使用することができる。また、研磨ディ
スク１におけるシートベース１０の口径ｄ１及び外径ｄ
２、研磨ピース群の口径Ｄ１及び外径Ｄ２は、適宜選定
することができる。また、研磨ピース１５の枚数、大き
さ、形状、砥材の粒度等は、適宜選定することができ
る。また、研磨ディスク１の撓み変形の程度いわゆる柔
軟性は、シートベース１０の剛性で調整することができ
る。また、シートベース１０に対する研磨ピース１５の
面する面は、シートベース１０に部分的あるいは全面的
に接着しても良い。また、研磨ピース１５の相互間も部
分的あるいは全面的に接着しても良い。

【００４１】また、本発明の研磨シートは、円板状に代
え、ベルト状、筒状に形成することができる。このた
め、本発明は、ディスクサンダー３に限らず、ベルトサ
ンダー、スピンドルサンダー等にも適用することができ
る。また、バックパッド２の取付けベース２３は、金属
材に代え、樹脂材等で形成してもよい。また、面ファス
ナーのファスナーシート１９，２９は、研磨ディスク１
あるいはバックパッド２に対し全面的に取り付ける他、
部分的に取り付けてもよい。また、研磨ディスク１をバ
ックパッド２に取付ける手段として面ファスナーを採用
したが、接着あるいはその他の取り付け手段に代えても
よい。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、研磨可能な複数枚の研
磨ピースがシートベースに対し隣合う研磨ピース相互を
部分的に重合させた状態で配置されているので、複数の
研磨ピースによる研磨可能な厚さが増加することによ
り、研磨シートの研磨寿命を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１を示す研磨ディスクの正面図であ
る。

【図２】研磨ディスクの背面図である。

【図３】研磨ディスクの一部破断側面図である。

【図４】研磨ディスクの部分正面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】バックパッドの斜視図である。

【図７】バックパッドの正面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【図９】サンダーの斜視図である。

【図１０】研磨時間と仕上面粗度との関係を示す特性線
図である。

【図１１】実施の形態２を示す研磨ディスクの正面図で
ある。

【図１２】実施の形態３を示す研磨ディスクの正面図で
ある。

【図１３】実施の形態４を示す研磨ディスクの正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 研磨ディスク（研磨シート） １０ シートベース １５，１５Ａ，１６，１７，１８ 研磨ピース ２ バックパッド ３ ディスクサンダー（サンダー）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベースと複数の研磨ピースとを備
   え、 前記シートベースに、隣合う研磨ピース相互を部分的に
   重合させた状態で配置されていることを特徴する研磨シ
   ート。
2. 【請求項２】 シートベースはほぼ円形状に形成され、
   複数枚の研磨ピースはシートベースの周方向に沿って配
   置されていることを特徴する請求項１記載の研磨シー
   ト。
3. 【請求項３】 研磨ピースは、移動方向前側部分がシー
   トベースに接着されていることを特徴する請求項１又は
   ２記載の研磨シート。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載された研
   磨シートを備えていることを特徴する研磨シート用バッ
   クパッド。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載された研
   磨シートを備えていることを特徴とするサンダー。