JP2004195589A

JP2004195589A - 回転研磨機用研磨盤

Info

Publication number: JP2004195589A
Application number: JP2002367020A
Authority: JP
Inventors: Jun Ujiie; 潤氏家
Original assignee: UJIKE KK
Current assignee: UJIKE KK
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】研磨作業や艶出し作業において、回転する研磨盤の外周部のみを研磨面に当接させ、回転する研磨盤の中心付近と外周付近との周速度の差異に起因するコンパウンドの研磨盤中心付近への集中を回避し、均一厚さで分布するコンパウンドによって研磨を行うことのできる回転研磨機用研磨盤を提供する。
【解決手段】この発明は、弾性板（２）の一面側に回転研磨機の回転軸への固定手段、例えばベルベットファスナー（４）を設けてなる研磨盤であって、前記弾性板（２）の他側面に環状壁（２ｂ）を設け、前記他側面の外周部分が研磨対象物の研磨面との当接面（３）を形成した回転研磨機用研磨盤によって、課題を解決した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属その他の加工表面や塗装面の研磨や艶出しの際に使用する回転研磨機の回転軸に取り付けて使用する回転研磨機用研磨盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨作業は、適当なコンパウンド、液剤を用い、耐水ペーパー等のペーパーを用いた研磨（ペーパー研磨）、ウールバフ等の繊維を用いた研磨（布研磨）、スポンジバフを用いた研磨（スポンジ研磨）のように段階的に研磨を行ってバフ目を消し去り、最終仕上げとすることがある。
【０００３】
従来、前記布研磨を行う研磨盤であって、円盤の外周部を研磨物表面に当接させ、周速度の最も速い外周部を研磨に有効に利用し、かつ汚れた際に交換が容易な研磨盤として、弾性板の一面に研磨布の背面を固着し、前記弾性板の他面に研磨装置の回転軸との固定手段を設け、前記研磨布の表面を研磨対象物に当接させて研磨する研磨盤が提案されている（実開平４−９２７６９号公報）。ここで、前記研磨盤の形状は円盤状であり、円形の中心から外周に亘って研磨布のほぼ全面が研磨対象物の表面と当接する形態となっている。
【０００４】
研磨作業では、前記のように布研磨後に当該布研磨で研磨対象物の表面（研磨面）に残ったバフ目をスポンジ研磨によって最終仕上げとすることがある。このスポンジ研磨には、スポンジ製板体の一面を研磨対象物の表面への当接面とし、他面に研磨装置の回転軸との固定手段を設けた構成の研磨盤を用いることがあるが、このスポンジ研磨に用いる研磨盤も、円盤状で、当概円盤状の円形の中心から外周に亘るほぼ全面が研磨対象物の表面と当接する構成となっているものが多い。
【０００５】
【特許文献１】
実開平４−９２７６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の研磨盤は、回転研磨機によって回転させた際に、円形の前記当接面（研磨対象物の研磨面と接触する面）の外周側の周速度が内周側の周速度に比べ、より速い速度で回転しつつ金属等の加工表面（研磨対象物の研磨面）に当接する。このため、前記当接面と研磨対象物の研磨面との間に介在する液状又は粉体のコンパウンドが円形の当接面の内周側に移動、集中してしまうことがある。
【０００７】
前記コンパウンドが円形の当接面の内周側に移動、集中すると、研磨盤と研磨対象物との間に介在するコンパウンドは均一厚さで分布せず、すなわち、外周側が薄く、内周側が厚くなり、均一な研磨が困難となって研磨対象物表面にバフ目が残ったり、研磨ムラが生じたりしやすくなり、仕上がりが悪くなることがあった。
【０００８】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、スポンジバフを用いた研磨（スポンジ研磨）において、研磨対象物の研磨面と接触する面（当接面）と研磨面との間に介在するコンパウンドの状態をなるべく均一厚さとして研磨作業を行うことのできる回転研磨機用研磨盤を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の発明者は、回転する円盤状の研磨盤の外周部と内周部の周速度の差異に起因して、研磨対象物の研磨面と当該研磨面に当接する研磨盤の面（当接面）の間に介在するコンパウンドが研磨盤の内周部に移動、集中し、不均一なコンパウンドの分布が生じていることに着目し、円盤状の研磨盤の外周部分のみが研磨面に当接する形状とすることによって前記課題を解決したのである。
【００１０】
即ち、この発明の回転研磨機用研磨盤は、円盤状弾性板の一側面に回転研磨機の回転軸への固定手段を有し、研磨対象物の研磨面に当接する他側面は、周縁に突設された環状壁と当該環状壁に囲まれた凹部とを備えたものである。
【００１１】
ここで、前記発明の研磨盤において、前記固定手段は、研磨盤と研磨装置の回転軸との脱着が容易であるベルベットファスナー材とすることができる。
【００１２】
この発明の回転研磨機用研磨盤は、前記固定手段を設けた面の裏面であって、研磨対象物の研磨面に当接する他側面に、その周縁に突設された環状壁と当該環状壁に囲まれた凹部とを備えているが、当該環状壁は、研磨盤が研磨作業中に変形しない程度の剛性を有していることが求められる。そこで、環状壁の剛性を確保できる形状、例えば、研磨対象物の研磨面に当接する先端面から基端側に向けて円盤状弾性板の中心側にテーパー状に傾斜する肉厚の形状に形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の研磨盤を構成する前記弾性板は、研磨施工者の力加減、研磨装置（回転研磨機）の操作、研磨対象物表面の凹凸の影響を緩和して、研磨盤の前記当接面を均一の圧力で研磨対象物の研磨面に当接させる効果を発揮できることが求められる。すなわち、力を入れ過ぎたときでも研磨面を傷つけない程度の弾性を有していなければならない。そこで、弾性板は、スポンジやゴム材等、適度な弾性を有する従来公知の弾性材料を採用することができる。特に、スポンジを使用すれば、研磨盤の当接面を均一の圧力で研磨対象物の研磨面に当接させることができると共に、その発泡微小孔にコンパウンドを含むことができ、さらに水を吸収して常に濡れた状態を維持できるので研磨作業、艶出し作業がしやすくなる。
【００１４】
また、その厚さ、外形形状も適宜決定することができるが、回転運動によって研磨対象物の表面（研磨面）を研磨するものであるから円盤形状とすることが一般的である。
【００１５】
この発明は、従来の研磨盤を研磨面に当接させ、その回転運動によって研磨を行う際に、研磨盤の中心付近の周速度と外周付近の周速度との差異により生じ得るコンパウンドが研磨盤の中心付近に集まる現象の研磨への影響を回避すべく、円盤状の研磨盤１の外周部分のみを研磨対象物の研磨面に当接させる環状壁６を設ける。
【００１６】
研磨盤１の外周部分に環状壁６を設けた研磨盤は、内周面２ａ、内底面５ａを備えた円形凹部５が形成され、研磨盤の外周壁２ｂ、円形凹部５の内周面２ａ及び所定幅の環状当接面３とによって環状壁６が形成される。
【００１７】
円形凹部５を有する研磨盤の外周壁２ｂと円形凹部５の内周面２ａとの間に形成される環状壁６の先端面、すなわち、環状当接面３を研磨対象物の研磨面に当接させると、研磨盤と研磨対象物との間には円形凹部５によって空間が形成され、研磨盤の中心付近は研磨面に当接しないので、研磨盤の当接面において、研磨盤の中心付近と外周付近との周速度の差異はあまり生じることがなく、研磨盤の中心付近と外周付近との周速度の差異に起因する研磨盤の中心付近にコンパウンドが集まる現象は生じない。従って、研磨盤が回転することによって、コンパウンドの厚さが不均一となることがない。
【００１８】
このような環状壁の形状はどのような形状であってもよく、環状壁の高さ（円形凹部の深さ）、環状壁の厚さも、弾性板の弾性の程度等の素性を考慮しつつ、適宜決定することができる。
【００１９】
しかし、環状当接面３の広さがスポンジ研磨等の所望の研磨を行うのに適した広さを有する一方で、研磨盤が回転した際に環状当接面３の外周側における周速度と環状当接面３の内周側における周速度との間に、コンパウンドを内周側に向かわせるような差が生じない程度に環状当接面３の外周径と内周径とが定められていることが望ましい。
【００２０】
さらに、回転研磨機を用いた研磨作業が、回転研磨機の回転軸に取り付けた研磨盤を研磨面に当接し、軽く研磨面に押しつけながら研磨盤を回転させ、その状態で回転研磨機を上下、左右方向に移動させて研磨面全体の研磨が行われることを考慮すれば、研磨盤は、研磨作業中に過度のたわみが生じ、拉げてしまうことのない程度の剛性は有していることが必要である。
【００２１】
そこで、環状当接面３の外周径（図１におけるＤ_１）と、環状当接面３の内周径、すなわち環状壁６の先端側の内周直径（内周直径、図１におけるＤ_３）との比率は、Ｄ_１：Ｄ_３＝１：０．８〜１：０．８５程度とすることが好ましい。
【００２２】
また、環状壁６の高さｈ、すなわち、円形凹部５の深さは、１８ｍｍ〜２５ｍｍとし、環状当接面３の外周径（図１におけるＤ_１）と、環状壁６の基端側の内周直径（図１におけるＤ_４）との比率は、Ｄ_１：Ｄ_４＝１：０．７〜１：０．７５程度とすることが好ましい。
【００２３】
研磨盤の大きさをこのような寸法の関係とすることによって、前述した条件を満たすことができる。
【００２４】
すなわち、前記円形凹部５の断面形状は、研磨面と接触する環状当接面３側を下底とし、前記内底面５ａ側（環状壁の基端側）を上底とした台形形状とすることが好ましい。
【００２５】
円形凹部５の断面形状を研磨面と接触する環状当接面３側（環状壁の先端側）を下底とし、前記内底面５ａ側（環状壁の基端側）を上底とした台形形状とすれば、前記環状壁６は、内周面２ａが環状当接面３から円形凹部５の内底面５ａに向かって斜面をなし、徐々に肉厚となって、剛性を確保することができる。
【００２６】
また、円形凹部の形状は、弾性板の一側を半球形（椀形）にくり抜いた形状とすることもできる。
【００２７】
研磨作業は、目の粗さの異なる複数の研磨盤を使い分け、段階的に研磨を行い、さらに艶出し作業を行う場合もある。
【００２８】
前記固定手段は、研磨盤は回転研磨機の回転軸の先端に取り付け、研磨盤を回転させて研磨作業を行うものであるから、研磨作業中に容易に外れないことが必要である。また、研磨盤は、研磨の目的、用途に応じて取り替えることができるように回転研磨機の回転軸の先端に容易に着脱できれば便利である。このような観点から、前記固定手段としてベルベットファスナー材を用いることができる。
なお、ベルベットファスナー材は互いに嵌合する雌雄一対となるので、弾性板の他面側にベルベットファスナー材の一方を取り付けておき、他方を回転研磨機の回転軸の先端に取り付ける。
【００２９】
なお、研磨盤を取り替える際に、研磨盤と回転研磨機の回転板の結合及び分離が容易であり、かつ研磨作業中は、研磨盤と回転研磨機の先端から容易に外れないものであれば、固定方法は特に限定されず、公知の手段を用いることができる。
【００３０】
本願発明の回転研磨機用研磨盤は、弾性部材に取り付けられた固定手段を回転研磨機の回転軸に取り付けられた固定手段に嵌着し、液体又は粉体のコンパウンドを付けた後、研磨盤を回転させながら環状当接面を研磨対象物に当接することにより、研磨対象物を研磨することができる。
【００３１】
【実施例】
この発明の実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１（ａ）は、この発明の研磨盤１の研磨面に当接する面（環状当接面３）を上側とした状態の平面図で、図１（ｂ）は、研磨盤１の研磨面に当接する面（環状当接面３）を上側とした状態の断面図である。
【００３２】
この発明の研磨盤１は、一面側の外周縁にその先端面を環状当接面３とする環状壁６を備えたスポンジ製の弾性板２の他面側（図１（ｂ）において下側）に回転研磨機７（図４）の回転軸へ固定するためのベルベットファスナー４ａを接着剤で固着している。
【００３３】
前記環状壁６は弾性板２の一面側（図１（ｂ）において上側）の外周縁に弾性板２の外周壁２ｂ、内周壁２ａ、環状当接面３とによって形成されており、この環状壁６の内周側に、断面形状が台形の円形凹部５が形成されている。なお、図中、符号５ａは、円形凹部５の内底面５ａである。
【００３４】
弾性板２は、厚さＴが４ｃｍ、直径Ｄ_１（環状当接面３の外周径をなす）が１７．６ｃｍである。また、ベルベットファスナー４ａが接着された側の面の直径Ｄ_２が１６．８ｃｍであって環状当接面３側の面の直径Ｄ_１がわずかに大きくなっている。但し、当該Ｄ_１、Ｄ_２は、同一径でとすることもできる。
【００３５】
円形凹部５の断面台形形状は、環状当接面３側が下底を成し、内底面５ａ側が上底を成しているおり、当該下底の長さ（図１（ａ）中、Ｄ_３に相当し、環状当接面３の内周径をなす）は、１５．４ｃｍ、上底の長さ（図１（ａ）中、Ｄ_４に相当）は、１２．４ｃｍである。これにより、幅Ｗ１が１．１ｃｍの環状当接面３が形成されている。また、台形形状の高さに相当する環状壁６の高さ（円形凹部の深さ）ｈは、２ｃｍである。
【００３６】
なお、ベルベットファスナー５は、直径１５ｃｍの円形形状である。
【００３７】
以上のように構成された研磨盤１の使用状態について、図４に基づいて説明する。
【００３８】
回転研磨機７の回転軸７ａには、ベルベットファスナー４ａと対をなすベルベットファスナー４ｂが装着されており、ベルベットファスナー４ａ、４ｂを嵌合させて、研磨盤１を回転研磨機７に取り付ける。
【００３９】
作業者は、第一把手８、第二把手９を掴んで、研磨盤１を研磨対象物の研磨面に当接させて研磨盤１を回転させ、研磨用のコンパウンドによって研磨を行う。
【００４０】
このとき、研磨面に当接しているのは、環状当接面３であり、環状当接面３の内側に存在する円形凹部５は、研磨面に当接していない。すなわち、研磨盤１が回転した際の周速度が速い研磨盤１の中心付近は研磨面に当接することはなく、外周側と内周側とにおける周速度がほぼ一定の環状当接面３のみが研磨面に当接している。
【００４１】
このため、外周側と内周側との間で周速度がほぼ一定の環状当接面３によってのみ研磨が行われ、研磨盤１と研磨面との間に介在するコンパウンドは周速度の差異によって内周方向に移動し、集中することがないので、バフ目を付けるおそれの少ない均一厚さで分布したコンパウンドによって研磨できる。
【００４２】
また、作業者は、環状当接面３を研磨面に軽く押しつけ、研磨面を前後左右に移動するように回転研磨機７を操作するが、スポンジ製の弾性板２の弾性によって研磨面の凹凸の影響を緩和し、研磨盤の前記当接面を均一の圧力で研磨対象物の研磨面に当接させることができる。
【００４３】
また、この実施例の研磨盤１は、円形凹部５の形状を前記のような断面台形としているので、環状壁６の形状が環状当接面３から円形凹部５の内底面５ａへ向かって肉厚となっており、環状当接面３を研磨面に軽く押しつけ、研磨面を前後左右に移動するように回転研磨機７を操作させても、研磨盤１が過度に変形し、拉げることなく、研磨作業を行うことができる。
【００４４】
なお、研磨盤１による研磨作業の前に、ペーパー研磨、布研磨を段階的に行い、研磨盤１による研磨後にも他の研磨盤を用いた研磨を行うことがあるが、ベルベットファスナー４ａ、４ｂを用いているので、容易に研磨盤を着脱でき、研磨盤を取り替えることができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して説明したが、前記の実施例で説明した研磨盤１の大きさは例示であり、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々な形態に変更可能である。
【００４６】
【発明の効果】
この発明の回転研磨機用研磨盤によれば、弾性板の一側面の外周縁に環状壁を設け、当該環状壁の先端面が研磨対象物の研磨面との当接面を形成しているので、研磨盤が回転した際における中心付近と外周付近との周速度の差異に起因するコンパウンドの研磨盤中央付近への集中が起こることがないという効果がある。
【００４７】
また、弾性板の一面側に回転研磨機の回転軸への固定手段として、ベルベットファスナー材を備えているので、研磨盤が研磨作業中に容易に外れるおそれがないとともに、研磨盤は、研磨の目的、用途に応じて取り替えるときには、回転研磨機の回転軸の先端に容易に着脱できれる効果がある。
【００４８】
また、この発明の研磨盤は、弾性板の一面に設けた環状凹部の断面形状を研磨対象物の研磨面との当接面側を下底とした台形形状としたので、研磨作業中に過度に変形することのない剛性を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）この発明の回転研磨機用研磨盤の研磨対象物に当接する面の平面図。
（ｂ）図１図示の回転研磨機用研磨盤の断面図。
【図２】図１（ａ）図示の回転研磨機用研磨盤の回転研磨機に固定する面の平面図。
【図３】図１（ａ）図示の回転研磨機用研磨盤の研磨対象物に当接する面を図中上側に向けた状態の側面図。
【図４】図１図示の回転研磨機用研磨盤を回転研磨機に取り付けた使用状態の斜視図。
【符号の説明】
１研磨盤
２弾性板
２ａ外周面
２ｂ内周面
３環状当接部
４ａ、４ｂベルベットファスナー
５円形凹部
６環状壁
７回転研磨機
８第一把手
９第二把手

Claims

円盤状弾性板の一側面に回転研磨機の回転軸への固定手段を有し、研磨対象物の研磨面に当接する他側面は、周縁に突設された環状壁と当該環状壁に囲まれた凹部とを備えたことを特徴とする回転研磨機用研磨盤。
固定手段は、ベルベットファスナー材としたことを特徴とする請求項１記載の回転研磨機用研磨盤。
環状壁は、研磨対象物の研磨面に当接する先端面から基端側に向けて円盤状弾性板の中心側にテーパー状に傾斜する肉厚に形成されたことを特徴とする請求項１記載の回転研磨機用研磨盤。