JP2012076174A - 研磨ベルトの製造方法と研磨ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】簡単で能率よく、しかも安価に多量生産しながら、継ぎ目を強靭な構造とする。継ぎ目に可撓性があって小さい曲率半径で湾曲できるようにする。継ぎ目の剥離を防止して寿命を長くする。
【解決手段】研磨ベルトの製造方法は、ベルト基材１の表面に繊維２を方向性なく積層し、積層された繊維２をベルト基材１に結合して不織布ベルト３とする積層工程と、不織布ベルト３を構成しているベルト基材１の両端部を積層して、積層部４を縫着してループ状に連結する縫着工程と、ベルト基材１と不織布に接着剤７を付着して積層縫着部６を接着すると共に、接着剤７を介して不織布を構成する繊維２の表面に研磨粒８を付着する接着工程とからなる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、無端のループ状としてなるベルト基材の表面に、不織布を積層してなる不織布製の研磨ベルトとその製造方法に関する。

ループ状のベルト基材の表面に、研磨粒を付着している不織布を積層している研磨ベルトは開発されている（特許文献１参照）。
この研磨ベルトは、継ぎ目のない無端ベルトのベルト基材に、研磨層として不織布を積層している。この研磨ベルトは、ループ状に加工しているベルト基材に、不織布を積層して製造される。

特開２００４−９８２１８号公報

特許文献１の研磨ベルトは、不織布に研磨粒を付着して研磨力を強くできる。研磨粒は、不織布を構成する繊維の表面に接着剤を介して接着される。この研磨ベルトは、端のないループ状に加工しているベルト基材の表面に不織布を積層して製造するので、シート状のベルト基材を水平面としてその上に不織布を積層する方法に比較して生産効率が悪くなる欠点がある。それは、ループ状の研磨ベルトを水平面に配置して不織布を積層できないからである。

以上の弊害をさけて能率よく研磨ベルトを多量生産するために、図１ないし図４に示す方法が採用される。この製造方法は、以下の工程で研磨ベルトを製造する。
（１）ベルト基材に不織布を積層する工程
この工程は、図１に示すように、シート状のベルト基材９１を水平面に配置して、その上に不織布９３とする繊維９２を方向性なく集合した後、ベルト基材９１を貫通するようにニードルパンチして、繊維９２をベルト基材９１に結合する。
（２）不織布に研磨粒を付着する工程
この工程は、図２に示すように、接着剤９７を塗布して研磨粒９８を不織布９３の繊維表面に付着する。この工程は、研磨粒９８を混合している接着剤９７を不織布９３にスプレーして、繊維９２の表面に研磨粒９８を付着し、あるいは研磨粒を混合している接着剤にベルト基材の不織布を浸漬して含浸し、圧搾して余分な接着剤を除去して研磨粒を繊維の表面に付着する。
（３）ベルト基材をループ状にする工程
この工程は、図３に示すように、ベルト基材９１の両端に接着剤９７を塗布して、所定の幅で積層してループ状とし、積層部９４を２枚の金属プレート９０で挟着して、接着剤９７を硬化させる。

以上の工程で製造された研磨ベルトは、ループ状に連結する連結部の構造が図４の断面図に示すようになる。すなわち、継ぎ目９９において、不織布９３とベルト基材９１とが積層されて薄く押し潰された状態となる。したがって、以上の方法で製造された研磨ベルトは、たとえば約１ｃｍ幅で硬く押し潰された継ぎ目９９ができる。継ぎ目９９は、他の部分に比較すると相当に硬くて可撓性が失われ、研磨ベルトとして使用するときには、スムーズに小さい曲率半径に変形できない欠点がある。ベルト基材９１の積層部９４に接着剤９７を塗布して、これを板状に挟着して硬化しているからである。したがって、この研磨ベルトをベルトサンダーの小さいプーリにかけて使用すると、プーリに沿って小さい曲率半径でスムーズに湾曲できない欠点がある。

さらに、以上の研磨ベルトは、被研磨物を研磨する方向（図４において実線の矢印Ａで表示）が特定されて、反対方向には使用できない。反対方向（図４において破線の矢印Ｂで表示）に移動させると、図４の鎖線で示すように、継ぎ目９９が剥離しやすいからである。このため、この構造の研磨ベルトは、移動方向を示すマークを付してしている。ただ、不織布の繊維をニードルパンチしてベルト基材に結合している研磨ベルトは、ベルト基材の両面に繊維が突出して両面に不織布を積層した状態となるので、移動方向を示すマークを明瞭に付すことが難しく、また、研磨ベルトを使用することにより、このマークが簡単に除去されて分からなくなる欠点がある。使用してマークが分からなくなると、ユーザーが反対に使用して寿命が極端に短くなる。

さらにまた、以上の研磨ベルトは積層部を接着剤で結合するので、接着剤が硬化するまで積層部を２枚の金属板で挟着状態に保持する必要があって、製造に時間がかかる欠点もある。

研磨ベルトを能率よく多量生産するために、図５に示すように、継ぎ目９９の下面に沿って接着テープ８０を接着する方法も開発され、この方法で製造している研磨ベルトが市販されている。ただ、この研磨ベルトは、特殊な接着テープを使用するので製造コストが高くなり、また、継ぎ目を充分な強度とすることが難しく、継ぎ目で切れて寿命が短くなる欠点がある。

本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単で能率よく、しかも安価に多量生産しながら、継ぎ目を強靭な構造とし、かつ継ぎ目に可撓性があって小さい曲率半径で湾曲できる研磨ベルトの製造方法と研磨ベルトを提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、使用方向が特定されずユーザーが便利に使用して、継ぎ目の剥離も防止して寿命を長くできる特徴も実現する研磨ベルトの製造方法と研磨ベルトを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の研磨ベルトの製造方法は、ベルト基材１の表面に繊維２を方向性なく積層し、積層された繊維２をベルト基材１に結合して不織布ベルト３とする積層工程と、不織布ベルト３を構成しているベルト基材１の両端部を積層して、積層部４を縫着してループ状に連結する縫着工程と、ベルト基材１と不織布に接着剤７を付着して積層縫着部６を接着すると共に、接着剤７を介して不織布を構成する繊維２の表面に研磨粒８を付着する接着工程とからなる。

以上の研磨ベルトの製造方法は、簡単で能率よく、しかも安価に研磨ベルトを多量生産できるにもかかわらず、研磨ベルトの継ぎ目を強靭な構造にでき、しかも継ぎ目に可撓性があって小さい曲率半径で湾曲できる特徴がある。また、以上の方法で製造された研磨ベルトは、使用方向が特定されず、ユーザーが便利に使用して、継ぎ目の剥離を防止して寿命を長くできる特徴も実現する。

本発明の研磨ベルトの製造方法は、縫着工程でループ状に連結された不織布ベルト３を所定の幅に裁断し、あるいは、接着工程の後、研磨粒８の付着された不織布ベルト３を所定の幅に裁断することができる。

本発明の研磨ベルトの製造方法は、縫着工程において、積層されたベルト基材１又は不織布ベルト３をジグザグ状に縫着することができる。

本発明の研磨ベルトは、研磨粒を接着してなる繊維２を方向性なく立体的に集合して繊維２の交点を接着してなる不織布がベルト基材１の表面に積層された不織布ベルト３を、その両端を連結してループ状としている。不織布ベルト３は、その両端部においてベルト基材１の両端部を積層して、積層部４を縫着して連結しており、この積層縫着部６を、不織布の繊維表面に研磨粒８を付着してなる接着剤７で接着している。

以上の研磨ベルトは、簡単で能率よく、しかも安価に多量生産できるにもかかわらず、継ぎ目を強靭な構造にでき、しかも継ぎ目に可撓性があって小さい曲率半径で湾曲できる特徴がある。また、以上の研磨ベルトは、使用方向が特定されずユーザーが便利に使用して、継ぎ目の剥離を防止して寿命を長くできる特徴も実現する。

従来の研磨ベルトの製造工程を示す一部拡大断面図である。 従来の研磨ベルトの製造工程を示す一部拡大断面図である。 従来の研磨ベルトの製造工程を示す一部拡大断面図である。 図１ないし図３に示す製造方法で製造された従来の研磨ベルトの断面図である。 従来の他の研磨ベルトを示す断面図である。 本発明の一実施例にかかる研磨ベルトの製造方法の積層工程を示す一部拡大断面図である。 本発明の一実施例にかかる研磨ベルトの製造方法の縫着工程を示す断面図である。 本発明の一実施例にかかる研磨ベルトの製造方法の縫着工程を示す平面図である。 本発明の他の実施例にかかる研磨ベルトの製造方法の縫着工程を示す平面図である。 本発明の一実施例にかかる研磨ベルトの製造方法の接着工程を示す一部拡大断面図である。 縫着工程でループ状に連結された不織布ベルトを裁断する工程を示す斜視図である。 本発明の製造方法で製造された研磨ベルトの継ぎ目を示す拡大写真である。 従来の方法で製造された研磨ベルトの継ぎ目を示す拡大写真である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための研磨ベルトとその製造方法を例示するものであって、本発明は研磨ベルトとその製造方法を以下のものや方法には特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段」の欄に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図６ないし図１０は、積層工程と、縫着工程と、接着工程とで研磨ベルトを製造方法する状態を示している。

［積層工程］
この工程は、図６に示すように、ベルト基材１の表面に繊維２を方向性なく積層すると共に、積層された繊維２をベルト基材１に結合して不織布ベルト３とする。
ベルト基材１は、可撓性のある研磨ベルトの芯材となって、充分な引っ張り強度を実現する。ベルト基材１には、表面に方向性なく積層される不織布を強固に結合できるように、合成繊維を粗い網目に編み組みしている可撓性のある網材が最適である。ただ、このベルト基材には、積層する不織布を結合でき、かつ研磨ベルトとして充分な引っ張り強度がある可撓性の他のシート材が使用できる。

ベルト基材１に積層された繊維２は、ニードルパンチによってベルト基材１に結合される。ニードルパンチは、繊維２を引っ掛けてベルト基材１に貫通させてベルト基材１に結合する。ニードルパンチでベルト基材１に繊維２を結合している不織布ベルト３は、接着剤を使用しないで、あるいは少量の接着剤でベルト基材１に結合できるので、研磨ベルトに充分な可撓性を実現できる。ただ、ベルト基材の表面に積層された繊維は、必ずしもニードルパンチでベルト基材に結合する必要はなく、たとえば接着剤を使用して、ベルト基材の表面に結合することもできる。

［縫着工程］
この工程は、図７と図８に示すように、不織布ベルト３を構成しているベルト基材１の両端部を積層して、積層部４を縫着してループ状に連結する。この工程は、好ましくはベルト基材１に繊維２を積層している不織布ベルト３の両端部を積層して積層部４を縫着する。すなわち、ベルト基材１と不織布繊維の両方を積層して縫着する。ただ、ベルト基材の両端部で表面の不織布繊維の一部あるいは全体を除去し、不織布繊維の除去されたベルト基材の両端部を積層して、積層部を縫着することもできる。積層部４の長手方向の幅（ｄ）は、たとえば３ｍｍ〜１０ｍｍとする。この積層幅（ｄ）を広くして、継ぎ目９の連結強度を向上できる。ただ、研磨ベルト全体の可撓性を均一にするには、積層幅（ｄ）を小さくする必要がある。したがって、積層幅（ｄ）は、継ぎ目９の連結強度と可撓性とを考慮して、前述の範囲で最適値に設定される。

積層部４は、図８に示すようにジグザグ状に縫着される。ジグザグ状の縫い目５は、積層部４の両端縁から外側にはみ出す横幅（Ｗ）とし、あるいは積層部４の積層幅（ｄ）と同じ幅として、積層部４を縫着する。この構造で縫着される積層部４は、両端縁が縫い糸１０で互いに固定されてより確実に縫着される。ただ、積層部は、縫い目を横方向に伸びるように縫着することもできる。この状態で積層部を縫着する縫い目は、図９に示すように、積層部４の両側縁に沿って縫い目５を設けて積層部４を縫着することもできる。図９は、３列の縫い目５で積層部４を逢着しているが、１列ないし２列の縫い目で、あるいは４列以上の縫い目で積層部を逢着することもできる。

［接着工程］
この工程は、図１０に示すように、接着剤７を介して、ベルト基材１の表面の不織布繊維２を交点で結合し、さらに繊維２の表面に研磨粒８を付着し、さらにまた、縫着された積層縫着部６を接着してより確実に連結する。この工程は、未硬化でペースト状ないし液状の接着剤７に研磨粒８を混合してスプレーし、接着剤７を硬化して、不織布繊維２を交点で結合し、繊維表面に研磨粒８を付着し、さらに、積層縫着部６を接着する。ただ、この工程は、研磨粒を混合しない接着剤をスプレーした後、接着剤が未硬化な状態で研磨粒をスプレーすることもできる。また、接着剤をスプレーすることなく、研磨粒を混合している接着剤に浸漬し、これを圧搾して余分な接着剤を絞りとって、不織布繊維を結合し、繊維表面に研磨粒を付着し、積層縫着部を接着することもできる。さらに、接着剤に浸漬した後、接着剤が未硬化な状態で研磨粒をスプレーして付着することもできる。

研磨ベルトは、以上の工程で製造されるが、所定の幅とするために、縫着工程でループ状に連結された不織布ベルト３を、図１１に示すように、所定の幅に裁断することができる。この製造方法は、裁断された不織布ベルト３に、研磨粒８を混合している接着剤７をスプレーして、不織布繊維２を結合し、繊維表面に研磨粒８を付着し、さらに積層縫着部６を接着して、所定の幅の研磨ベルトとする。

また、本発明の製造方法は、接着工程の後、研磨粒の付着されたループ状の不織布ベルトを所定の幅に裁断して、特定の幅の研磨ベルトとすることもできる。

以下の工程で研磨ベルトを製造する。
［積層工程］
プラスチック繊維を網状に編み組みしているベルト基材１の表面に、５〜１００デニール、好ましくは１０〜４０デニールの繊維２を方向性なく集合し、ニードルパンチして繊維２をベルト基材１に結合して不織布ベルト３とする。
［縫着工程］
不織布ベルト３の両端部を５ｍｍ幅で積層する。不織布ベルト３は、ベルト基材１とその表面に積層している繊維２とを積層する。積層部４をジグザグ状に縫着する。縫着する縫い目５は、ジグザグ状の横幅を５ｍｍとして、積層部４の両側縁まで縫い目５で固定する。
［接着工程］
研磨粒８を混合しているウレタン系の接着剤７を、未硬化なペースト状の状態でスプレーして、接着剤８で繊維２を交点で結合し、繊維２の表面に研磨粒８を付着し、さらに積層部４を接着剤７で接着する。

以上の工程で製造された研磨ベルトの積層縫着部６の拡大写真を図１２に示している。この図の参考写真で示すように、以上の工程で製造された研磨ベルトは、継ぎ目を他の部分とほとんど見分けができない状態としながら強固に連結できる。とくに、継ぎ目を接着剤で硬化させることなく、全体を均一に可撓性のある状態にできる。図１３は、従来の方法で製造された研磨ベルトの継ぎ目を示す拡大写真である。この図の研磨ベルトは、継ぎ目が薄く押し潰されて接着剤で硬化しており、継ぎ目の強度が弱くなる。継ぎ目から切れた研磨ベルトは使用できず、寿命が短くなる。

１…ベルト基材
２…繊維
３…不織布ベルト
４…積層部
５…縫い目
６…積層縫着部
７…接着剤
８…研磨粒
９…継ぎ目
１０…縫い糸
８０…接着テープ
９０…金属プレート
９１…ベルト基材
９２…繊維
９３…不織布
９４…積層部
９７…接着剤
９８…研磨粒
９９…継ぎ目

Claims (4)

1. ベルト基材(1)の表面に繊維(2)を方向性なく積層し、積層された繊維(2)をベルト基材(1)に結合して不織布ベルト(3)とする積層工程と、
   不織布ベルト(3)を構成しているベルト基材(1)の両端部を積層して、積層部(4)を縫着してループ状に連結する縫着工程と、
   ベルト基材(1)と不織布に接着剤(7)を付着して積層縫着部(6)を接着すると共に、接着剤(7)を介して不織布を構成する繊維(2)の表面に研磨粒(8)を付着する接着工程とからなる研磨ベルトの製造方法。
2. 前記縫着工程でループ状に連結された不織布ベルト(3)を所定の幅に裁断し、あるいは、前記接着工程の後、研磨粒(8)の付着された不織布ベルト(3)を所定の幅に裁断する請求項１に記載される研磨ベルトの製造方法。
3. 前記縫着工程において、積層されたベルト基材(1)又は不織布ベルト(3)をジグザグ状に縫着する請求項１又は２に記載される研磨ベルトの製造方法。
4. 研磨粒を接着してなる繊維(2)が方向性なく立体的に集合されて繊維(2)の交点を接着してなる不織布がベルト基材(1)の表面に積層された不織布ベルト(3)が、その両端を連結してループ状としてなる研磨ベルトであって、
   前記不織布ベルト(3)が、その両端部においてベルト基材(1)の両端部を積層して、積層部(4)を縫着して連結しており、この積層縫着部(6)が、不織布の繊維表面に研磨粒(8)を付着してなる接着剤(7)で接着されてなることを特徴とする研磨ベルト。