JP2006116699A - 手工具 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨布紙によって対象面を研磨する手工具において、研磨作業時の摩擦熱の影響によって生じる緩衝部材添着面への粘着剤付研磨布紙の粘着剤の移行を防止する。
【解決手段】研磨手工具１０は、略平坦な支持面１２を有する本体１４と、本体１４の支持面１２に固着される第１面３０ａ及びその反対側の略平坦な添着面３４を有する緩衝部材１６とを備える。緩衝部材１６の添着面３４には、粘着面を有する研磨布紙がその粘着面を介して着脱可能に添着される。研磨作業時の摩擦熱の影響により研磨布紙の粘着剤が緩衝部材の添着面に移行することを防止するために、添着面３４に、添着面３４と研磨布紙の粘着面との接触面積を削減する複数の微小凹部が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、本体に担持した研磨布紙によって研磨対象表面を研磨する手工具に関する。

木材や金属材の研削、表面仕上げ等の加工作業に使用される研磨手工具として、作業者が片手で自在に操作可能な寸法及び重量を有した本体に、所望粒度の研磨布紙を適宜交換可能に取着して使用するものが知られている。この種の研磨手工具では、接着及び剥離の繰返しが可能な粘着剤（感圧接着剤）を、表面に砥粒を担持した基材の裏面に予め塗布してなる粘着剤付研磨布紙が、特にその交換作業性に優れる点で好適に使用されている。

一般にこの種の研磨手工具では、作業者の手による押圧力を研磨布紙に良好に伝えるために、本体は比較的剛性の高い材料から形成される。この場合、本体の略平坦な支持面に、樹脂材料からなる薄板状の緩衝部材を固着し、緩衝部材の略平坦な添着面に粘着剤付研磨布紙を着脱可能に添着する構成が、有利に採用されている。このような緩衝部材は、本体の支持面に直接に研磨布紙を添着する構成に比べて、研磨対象表面の研磨後の平滑性を向上させるとともに、作業者の手の疲労を軽減することができる。

従来の研磨手工具で使用されている緩衝部材は、接着剤を介して本体の支持面に固着される発泡体からなる内層材（第１層）と、接着剤を介して内層材に固着されるシート状の外層材（第２層）とから構成される。内層材は、上記した平滑性向上効果及び疲労軽減効果を得るための緩衝機能を有するものであり、一般にウレタン発泡体から形成される。他方、外層材は、研磨布紙を添着する添着面を外面に有し、研磨布紙の剥離（交換）時に自己破壊を生じない程度の硬さを有するものであり、一般に塩化ビニルシートから形成される。

上記した従来の研磨手工具においては、緩衝部材の内層材と外層材とが異なる樹脂材料から作製されるので、研磨作業時に研磨布紙を介して緩衝部材に伝わる摩擦熱により、内層材と外層材とが異なる熱収縮を生じ、その結果、研磨時の摩擦力とも相まって、特に外層材の外縁領域において外層材が内層材から比較的容易に剥離してしまう傾向がある。こうした熱の影響による剥離は、特に内層材と外層材との間の接着剤の養生が不充分であった場合、また接着剤が熱により軟化し易い場合に、外層材の全体に亙って顕著に現れることになる。外層材にこのような剥離が生じた緩衝部材に研磨布紙を添着すると、研磨布紙を平坦に保持できなくなり、研磨対象表面を平滑に研磨することが困難になる課題が生じる。

しかも従来の研磨手工具では、内層材に使用する樹脂発泡体が、研磨作業時の摩擦力及び摩擦熱の影響により、本体支持面との接着界面領域で破壊を生じ、長期の使用で緩衝部材自体が本体から脱落してしまう危惧もある。
さらに従来の研磨手工具では、緩衝部材の添着面に添着される粘着剤付研磨布紙の粘着剤が、研磨作業時の摩擦熱の影響により添着面に比較的容易に移行する傾向がある。その結果、研磨布紙の交換時に添着面の平坦性を維持するために、移行した粘着剤の除去作業が必要となる課題が生じる。

本発明の目的は、研磨作業時の摩擦熱の影響によって生じる緩衝部材添着面への粘着剤付研磨布紙の粘着剤の移行を低減又は防止できる手工具を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、略平坦面を有する本体と、本体の略平坦面に固着される第１面及びその反対側の略平坦な添着面を有する緩衝部材とを具備し、粘着面を有する研磨布紙を緩衝部材の添着面に粘着面を介して着脱可能に添着できる手工具において、緩衝部材の添着面に、添着面と研磨布紙の粘着面との接触面積を削減する複数の微小凹部が形成されること、を特徴とする手工具を提供する。

本発明の手工具によれば、緩衝部材の添着面に形成した微小凹部が、添着面と研磨布紙の粘着面との接触面積を削減するから、研磨作業時の摩擦熱の影響により研磨布紙の粘着面の粘着剤が緩衝部材の添着面に移行することを、可及的に低減又は防止できる。

以下、添付図面を参照して、本発明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による研磨手工具１０は、略平坦な支持面１２を有した本体１４と、本体１４の支持面１２に固着される薄板状の緩衝部材１６とを備える。本体１４は、研磨作業者によって握持される楕円体状の握持部１８と、連結部２０を介して握持部１８に連結され、支持面１２を画定する薄板状の支持部２２とを備える。さらに図示実施形態では、本体１４の握持部１８に隣接して、粘着剤付研磨布紙２４（図４）の帯状材のサプライロール（図示せず）を収容する中空円筒状の収容部２６が設けられる。収容部２６には、軸方向一端の開口（図示せず）を閉鎖する蓋２８が着脱可能に取着される。

本体１４は、作業者が片手で自在に操作できる程度の寸法及び重量を有し、かつ作業者の手の力を正確に研磨布紙２４に伝えるために、木、プラスチック、軽金属等の比較的堅固で軽量な材料から形成されることが好ましい。握持部１８と支持部２２とは、同一材料から一体的に成形してもよいし、同一又は異なる材料から別体に成形してもよい。支持部２２は、市販される研磨布紙の定型寸法に合致した平面形状を有することが好ましい。

緩衝部材１６は、研磨対象表面の研磨後の平滑性を向上させるとともに、作業者の手の疲労を軽減させるためのものである。図３に拡大して示すように、緩衝部材１６は、本体１４の支持面１２に固着される第１層としての内層材３０と、内層材３０に積層かつ接合される第２層としての外層材３２とを備えた積層体からなる。内層材３０はその一方の面に、本体１４の支持面１２に固着される第１面３０ａを有する。また、外層材３２はその一方の面（外面）に、粘着剤付研磨布紙２４を着脱可能に添着する略平坦な添着面３４を有する。

内層材３０は、上記した平滑性向上効果及び疲労軽減効果を得るための緩衝機能を有するものであり、適当な厚みの軟質材料から形成される。内層材３０の好ましい材料は、例えば塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂等の軟質樹脂材料の発泡体である。他方、外層材３２は、研磨布紙２４の剥離（交換）時に自己破壊を生じない程度の硬さを有するものであり、内層材３０と同一でかつより硬い樹脂材料のシートから形成される。内層材３０は接着剤３６により本体１４の支持面１２に固着される。外層材３２は、高周波接着工程等の融着工程により、接着剤を使用せずに内層材３０に接合される。内層材３０及び外層材３２は、好ましくは本体１４の支持部２２と同一の平面形状を有する。

研磨手工具１０で使用される粘着剤付研磨布紙２４は、表面に砥粒を担持した基材の裏面に、接着及び剥離の繰返しが可能な粘着剤（感圧接着剤）を予め塗布してなる周知の研磨材であり、帯状材から所定幅寸法のロール状に巻かれた状態で、本体１４の収容部２６に収容される。研磨作業時には、図４に示すように、研磨布紙２４を緩衝部材１６の寸法に相当する長さだけ収容部２６から引出し、基材裏面の粘着剤（すなわち粘着面）を介して緩衝部材１６の添着面３４に添着する。研磨作業により研磨布紙２４の研磨面が磨滅したときには、使用後の研磨布紙２４を添着面３４から剥離し、ロール状の未使用の部分から切り離して、次の研磨布紙２４の所定長さ部分を引出して再び添着面３４に添着すればよい。

このように研磨手工具１０では、荒研ぎ、仕上げ研ぎ等の研磨作業種類に応じて、所望粒度の研磨面を有する研磨布紙２４を適宜選択して、収容部２６にロール状に収容することができる。しかしながら本発明は、本体に収容部を備えず、定型寸法に分断されたウェブ状の研磨布紙を、緩衝部材の添着面に適宜添着して使用する形式の手工具にも適用できるものである。

また、本発明の手工具に使用できる研磨布紙は、上記の粘着剤付研磨布紙に限らず、例えば裏面に面ファスナー等の２部材メカニカルファスナーシートの一方の部材を備えた研磨布紙を含む。この場合、緩衝部材の添着面には２部材メカニカルファスナーシートの他方の部材が設けられる。また、その他の取着手段を裏地に備えた研磨布紙を使用できる。

上記構成を有する研磨手工具１０によれば、緩衝部材１６の内層材３０と外層材３２とが同一の樹脂材料から作製されるので、研磨作業時に研磨布紙２４を介して緩衝部材１６に伝わる摩擦熱の影響下でも、内層材３０と外層材３２とが同等に熱収縮し、外層材３２の外縁領域における内層材３０からの剥離傾向が低減又は防止される。しかも、内層材３０と外層材３２とが相互に融着接合されるので、摩擦熱の影響による層間剥離は可及的に回避される。なお融着工程によれば、内層材と外層材とを接着剤により貼り合わせる工程に比べて工程所要時間が著しく短縮されるので、製造コストを削減できる効果も奏する。さらに、内層材３０に塩化ビニル樹脂発泡体等の比較的硬い材料を使用すれば、研磨作業時の摩擦力や摩擦熱の影響により、内層材３０が本体支持面１２との接着界面領域で破壊を生じて本体１４から脱落してしまう危惧が低減又は排除される。

研磨手工具１０では、粘着剤付研磨布紙２４の粘着剤が摩擦熱の影響により緩衝部材１６の添着面３４に移行する傾向を低減するために、図５に示すように、外層材３２の添着面３４に複数の微小凹部３８が形成される。微小凹部３８は、型押し加工、孔明け加工等によって外層材３２に形成でき、円柱状、角柱状、円錐状、角錐状、直線溝状、曲線溝状等の様々な形状を有することができる。微小凹部３８は、外層材３２の添着面３４と研磨布紙２４の粘着面との接触面積を削減し、それにより、摩擦熱の影響による研磨布紙２４の粘着剤の添着面３４への移行を低減又は排除する。

本発明に係る手工具の作用効果を、以下の実験の評価結果によってさらに明確にする。
実験される手工具は、表１に示すように、比較例（１）として、ショア硬度（Ａ型）１５〜２０のウレタン発泡体からなる内層材に、ショア硬度（Ａ型）７４〜７７の塩化ビニルシートからなる外層材を接着剤により固着してなる緩衝部材を備えたもの、本発明の実施例（２）として、ショア硬度（Ａ型）２０〜２２の塩化ビニル発泡体からなる内層材に、ショア硬度（Ａ型）４２〜４６の塩化ビニルシート（東京都品川区のコンノ護謨（株）製の塩化ビニル融着シート）からなる外層材を融着してなる緩衝部材を備えたもの（前述の研磨手工具１０に対応）、及び他の実施例（３）として、ショア硬度（Ａ型）４８〜５２の塩化ビニル発泡体からなる内層材に、ショア硬度（Ａ型）８０〜８５の塩化ビニルシート（上記コンノ護謨（株）製の塩化ビニル融着シート）からなる外層材を融着してなる緩衝部材を備えたもの（前述の研磨手工具１０に対応）を使用した。

これら手工具に対し、以下の実験を行った。
〔実験１〕
緩衝部材を６０℃の加熱炉内に９６時間放置し、その後の緩衝部材の硬度変化及び収縮率（２層構造の場合は外層材の収縮率）を測定して、緩衝部材の剥離及び添着面の状態変化を比較評価した。評価結果を表１に示す。

〔実験２〕
粘着剤付研磨布紙を緩衝部材の添着面に添着し、１．５ｋｇの荷重により研磨布紙を添着面に押付けた状態で、６０℃の加熱炉内に７２時間放置した。その後、研磨布紙を添着面から剥離し、粘着剤の移行の程度を比較評価した。なお、この実験では、緩衝部材の添着面に微小凹部を設けたものと設けないものとでの比較を行った。
〔実験３〕
本体に緩衝部材を固着した状態で、６０℃の加熱炉内に４８時間放置した。その後、室温で、ばね秤により緩衝部材（２層構造の場合は内層材）の引裂強さを測定し、緩衝部材の耐久性を比較評価した。

〔実験４〕
緩衝部材の多数の試料片を直径１０ｍｍの丸棒に載せ、１．５ｋｇの荷重を緩衝部材に加えた状態で６０℃の加熱炉内に放置した。その後、２４時間経過毎に新たな試料片を加熱炉から取出して、試料片の変形の回復性を目視により測定し、緩衝部材の緩衝性能を比較評価した。
評価結果を表２に示す。

表１及び表２に示すように、実験１に関しては、本発明の実施例はいずれも、従来構造に比べて熱の影響下での硬度変化が少なく、収縮率も小さいので、緩衝部材（特に２層構造の外層）の剥離を防止できることが分かる。実験２に関しては、緩衝部材の添着面に微小凹部を形成することにより、粘着剤の移行傾向が低減又は排除されることが分かる。また実験３に関しては、実施例（３）が最も緩衝部材の耐久性に優れることが分かる。実験４に関しては、やはり実施例（３）が最も緩衝性能に優れることが分かる。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態による手工具は、緩衝部材の第１層と第２層とを互いに融着により接合したので、研磨作業時の摩擦熱及び摩擦力の影響によって生じる緩衝部材の第１層と第２層との間の剥離を防止することができる。また、緩衝部材の材料の選択により、研磨作業時の摩擦熱及び摩擦力の影響によって生じる本体支持面からの緩衝部材の脱落を防止することができる。特に本発明では、緩衝部材添着面に微小凹部を設けたから、研磨作業時の摩擦熱の影響によって生じる添着面への粘着剤付研磨布紙の粘着剤の移行を防止することができる。したがって本発明によれば、緩衝部材の優れた耐久性、及び研磨対象表面の優れた平滑性を長期に亙って得ることができる高性能の手工具が提供される。

本発明の一実施形態による研磨手工具の正面図である。 図１の研磨手工具の側面図である。 図１の研磨手工具の部分拡大正面図である。 図１の研磨手工具の使用時の正面図である。 図１の研磨手工具の使用時の部分拡大正面図である。

符号の説明

１０ 研磨手工具
１２ 支持面
１４ 本体
１６ 緩衝部材
２２ 支持部
２４ 粘着剤付研磨布紙
３０ 内層材
３２ 外層材
３４ 添着面
３６ 接着剤
３８ 微小凹部

Claims (1)

1. 略平坦面を有する本体と、該本体の該略平坦面に固着される第１面及びその反対側の略平坦な添着面を有する緩衝部材とを具備し、粘着面を有する研磨布紙を該緩衝部材の該添着面に該粘着面を介して着脱可能に添着できる手工具において、
   前記緩衝部材の前記添着面に、該添着面と前記研磨布紙の前記粘着面との接触面積を削減する複数の微小凹部が形成されること、を特徴とする手工具。

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