JP2013039647A - 研磨布紙および研磨体 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面が硬い皮膜で覆われた被研磨物であっても効果的に研磨をすることができる研磨布紙および研磨体を提供する。
【解決手段】研磨布紙３は、固着部３ａと、研磨材付着部３ｂと、可撓部３ｃとを有するものし、この研磨布紙３をベルト部材２の長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けて研磨ベルト１を得る。ここで、固着部３ａは、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の先行側に設けられてベルト部材２の外周側表面に固着される部位であり、研磨材付着部３ｂは、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の後行側に設けられて被研磨物に接当可能に研磨材６が付着される部位であり、可撓部３ｃは、固着部３ａと研磨材付着部３ｂとの間に設けられてベルト部材２と被研磨物１８との間で柔軟に撓む部位であるものとする。
【選択図】図１
【解決手段】研磨布紙３は、固着部３ａと、研磨材付着部３ｂと、可撓部３ｃとを有するものし、この研磨布紙３をベルト部材２の長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けて研磨ベルト１を得る。ここで、固着部３ａは、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の先行側に設けられてベルト部材２の外周側表面に固着される部位であり、研磨材付着部３ｂは、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の後行側に設けられて被研磨物に接当可能に研磨材６が付着される部位であり、可撓部３ｃは、固着部３ａと研磨材付着部３ｂとの間に設けられてベルト部材２と被研磨物１８との間で柔軟に撓む部位であるものとする。
【選択図】図１
Description
本発明は、例えば金属製品などの表面を研磨するのに好適に用いられる研磨布紙および研磨体に関するものである。
従来、例えば金属製品の表面を研磨するのに好適に用いられる研磨体として、周回運動するベルト部材に多数の研磨布紙を取り付けてなるものがある（特許文献１参照）。また、回転運動するディスク部材あるいは円筒部材に多数の研磨布紙を取り付けたものもある（特許文献２，３参照）。
ところで、特許文献１〜３に係る研磨体において、研磨布紙は、基材の表面全体に研磨材が均一に接着されて構成されている。
このため、研磨布紙全体が硬くて柔軟性に乏しく、周回運動や回転運動に伴う遠心力が研磨布紙に作用したとしても、研磨布紙が十分に立ち上がらなくて寝た状態で研磨対象である被研磨物に接触されることになる。
したがって、被研磨物が例えば黒皮と称される酸化皮膜で覆われた鉄板のように、表面が硬い皮膜で覆われたものである場合、研磨布紙を被研磨物に押し当てて研磨しようとしても、その皮膜への食い込みが悪くてその皮膜の上で滑ってしまい、効果的に研磨をすることができないという問題点がある。
このため、研磨布紙全体が硬くて柔軟性に乏しく、周回運動や回転運動に伴う遠心力が研磨布紙に作用したとしても、研磨布紙が十分に立ち上がらなくて寝た状態で研磨対象である被研磨物に接触されることになる。
したがって、被研磨物が例えば黒皮と称される酸化皮膜で覆われた鉄板のように、表面が硬い皮膜で覆われたものである場合、研磨布紙を被研磨物に押し当てて研磨しようとしても、その皮膜への食い込みが悪くてその皮膜の上で滑ってしまい、効果的に研磨をすることができないという問題点がある。
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、表面が硬い皮膜で覆われた被研磨物であっても効果的に研磨をすることができる研磨布紙および研磨体を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するために、第１発明による研磨布紙は、
所定の運動方向に駆動される被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙であって、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とするものである。
所定の運動方向に駆動される被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙であって、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とするものである。
また、第２発明による研磨体は、
所定の運動方向に駆動される被駆動体と、この被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙とを備えて構成される研磨体であって、
前記研磨布紙は、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とするものである。
所定の運動方向に駆動される被駆動体と、この被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙とを備えて構成される研磨体であって、
前記研磨布紙は、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とするものである。
また、第３発明による研磨体は、
所定の運動方向に駆動される被駆動体と、この被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙と、この研磨布紙を裏面側から支持するように前記被駆動体に取り付けられるバックアップシートとを備えて構成される研磨体であって、
前記研磨布紙は、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とするものである。
所定の運動方向に駆動される被駆動体と、この被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙と、この研磨布紙を裏面側から支持するように前記被駆動体に取り付けられるバックアップシートとを備えて構成される研磨体であって、
前記研磨布紙は、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とするものである。
本発明の研磨布紙においては、被駆動体の運動方向の後行側、つまり先端部側に研磨材付着部が設けられ、基端部側の固着部とその研磨材付着部との間に可撓部が設けられる。これにより、例えば被駆動体の周回運動や回転運動等に伴う遠心力が研磨布紙に作用したときに、研磨材付着部が錘のように機能し、可撓部が柔軟に撓んで、研磨布紙が十分に立ち上げられた状態で研磨対象である被研磨物に接触されることになる。したがって、被研磨物の表面が硬い皮膜で覆われていたとしても、研磨材付着部がその皮膜に鋭く食い込み、その皮膜に裂け目を入れて捲り取り、被研磨物の表面を効果的に研磨することができる。
次に、本発明による研磨布紙および研磨体の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態に係る研磨体としての研磨ベルトの一部を表す斜視図（ａ）および研磨布紙の構造説明図（ｂ）がそれぞれ示されている。
図１には、本発明の第１の実施形態に係る研磨体としての研磨ベルトの一部を表す斜視図（ａ）および研磨布紙の構造説明図（ｂ）がそれぞれ示されている。
＜研磨ベルトの概略説明＞
図１（ａ）に示される研磨ベルト１は、強靭なベルト部材２の外周側表面に、短冊状の研磨布紙３がベルト部材２の長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。
図１（ａ）に示される研磨ベルト１は、強靭なベルト部材２の外周側表面に、短冊状の研磨布紙３がベルト部材２の長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。
＜研磨布紙の説明＞
図１（ｂ）に示されるように、研磨布紙３は、基材５を備えている。この基材５は、ベルト部材２の幅寸法に合わせた幅寸法で、ベルト部材２の長さ方向に所定長さで延設される四角形状のシート部材である。
基材５の基端部は、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の先行側に配され、ベルト部材２の表面に接着剤等によって固着される固着部３ａとされる。
基材５の先端部は、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の後行側に配されている。この基材５の先端部には、その表面側に接着剤層７を介して研磨材６が付着されている。こうして、基材５の先端部と研磨材６と接着剤層７とによって、被研磨物に接当可能な研磨材付着部３ｂが形成される。
基材５の長さ方向中間部は、ベルト部材２と被研磨物との間で自由に動くことができるように、ベルト部材２に固着されることなく開放されている。また、この基材５の長さ方向中間部には、研磨材６など何ら付着されておらず、基材５そのものが露出されており、柔軟に撓むことができるようになっている。こうして、固着部３ａと研磨材付着部３ｂとの間に、ベルト部材２と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部３ｃが形成される。
図１（ｂ）に示されるように、研磨布紙３は、基材５を備えている。この基材５は、ベルト部材２の幅寸法に合わせた幅寸法で、ベルト部材２の長さ方向に所定長さで延設される四角形状のシート部材である。
基材５の基端部は、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の先行側に配され、ベルト部材２の表面に接着剤等によって固着される固着部３ａとされる。
基材５の先端部は、ベルト部材２の周回運動方向Ｒ１の後行側に配されている。この基材５の先端部には、その表面側に接着剤層７を介して研磨材６が付着されている。こうして、基材５の先端部と研磨材６と接着剤層７とによって、被研磨物に接当可能な研磨材付着部３ｂが形成される。
基材５の長さ方向中間部は、ベルト部材２と被研磨物との間で自由に動くことができるように、ベルト部材２に固着されることなく開放されている。また、この基材５の長さ方向中間部には、研磨材６など何ら付着されておらず、基材５そのものが露出されており、柔軟に撓むことができるようになっている。こうして、固着部３ａと研磨材付着部３ｂとの間に、ベルト部材２と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部３ｃが形成される。
＜基材、研磨材、研磨材の具体例の説明＞
上記の基材５としては、可撓性を有するシート材の中から適宜に選択可能で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどが用いられる。
研磨材（砥粒）６としては、例えばダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、Ｂ４Ｃ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＣの中から選択される少なくとも１種類以上からなるものが挙げられる。
接着剤層７は、研磨材（砥粒）６同士を接着する結合剤と、研磨材（砥粒）６を基材５に接着する接着剤とから構成されている。
研磨材６同士を接着する結合剤としては、一般的に使用されているメタル、電着、ビトリファイド、レジン等の中から適宜に選択される。
研磨材６を基材５に接着する接着剤としては、膠や合成樹脂などが用いられる。使用される主な合成樹脂としては、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。なお、炭酸カルシウムなどの充填剤が配合されることもある。
上記の基材５としては、可撓性を有するシート材の中から適宜に選択可能で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどが用いられる。
研磨材（砥粒）６としては、例えばダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、Ｂ４Ｃ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＣの中から選択される少なくとも１種類以上からなるものが挙げられる。
接着剤層７は、研磨材（砥粒）６同士を接着する結合剤と、研磨材（砥粒）６を基材５に接着する接着剤とから構成されている。
研磨材６同士を接着する結合剤としては、一般的に使用されているメタル、電着、ビトリファイド、レジン等の中から適宜に選択される。
研磨材６を基材５に接着する接着剤としては、膠や合成樹脂などが用いられる。使用される主な合成樹脂としては、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。なお、炭酸カルシウムなどの充填剤が配合されることもある。
＜研磨ベルトの使用態様の説明＞
このように構成される研磨ベルト１は、例えば図２に示されるように、図示されない支持体に所定の軸間距離を隔てて上下に設けられる２個のホイール１１，１２に巻き掛けられる。
下側のホイール１２を支持する支持軸１３には、従動プーリ１４が固定され、この従動プーリ１４と所定の軸間距離を隔てて配される駆動プーリ１５が駆動モータ１６の出力軸１６ａに固定されている。駆動プーリ１５と従動プーリ１４とには、伝動ベルト１７が巻き掛けられ、駆動モータ１６の作動により、伝動ベルト１７を介して回転力が下側のホイール１２に伝達され、研磨ベルト１が２個のホイール１１，１２の間で周回運動（実際には楕円運動）するように駆動される。
このように構成される研磨ベルト１は、例えば図２に示されるように、図示されない支持体に所定の軸間距離を隔てて上下に設けられる２個のホイール１１，１２に巻き掛けられる。
下側のホイール１２を支持する支持軸１３には、従動プーリ１４が固定され、この従動プーリ１４と所定の軸間距離を隔てて配される駆動プーリ１５が駆動モータ１６の出力軸１６ａに固定されている。駆動プーリ１５と従動プーリ１４とには、伝動ベルト１７が巻き掛けられ、駆動モータ１６の作動により、伝動ベルト１７を介して回転力が下側のホイール１２に伝達され、研磨ベルト１が２個のホイール１１，１２の間で周回運動（実際には楕円運動）するように駆動される。
＜研磨動作の説明＞
駆動モータ１６により駆動される研磨ベルト１において、下側のホイール１２に巻き掛けられた部分を、研磨対象物である被研磨物１８の表面に接触させる。ここで、被研磨物１８としては、例えば、黒皮と称される酸化皮膜で覆われた鉄板などのように、表面が硬い皮膜１８ａで覆われたものを例に、以下の研磨動作の説明を行うこととする。
駆動モータ１６により駆動される研磨ベルト１において、下側のホイール１２に巻き掛けられた部分を、研磨対象物である被研磨物１８の表面に接触させる。ここで、被研磨物１８としては、例えば、黒皮と称される酸化皮膜で覆われた鉄板などのように、表面が硬い皮膜１８ａで覆われたものを例に、以下の研磨動作の説明を行うこととする。
図１（ｂ）に示されるように、研磨布紙３は、固着部３ａと研磨材付着部３ｂとの間に可撓部３ｃを有しているため、また、その先端部側に研磨材付着部３ｂを有しているため、図３（ａ）中記号「Ｋ」で示される研磨点の前後で、研磨ベルト１の周回運動に伴う遠心力の作用により、研磨材付着部３ｂが錘のように機能し、可撓部３ｃが柔軟に撓んで、外側、つまりベルト部材２から被研磨物１８に向かう側に押し出され、同図（ｂ）に示されるように、ベルト部材２に対して十分に立ち上げられた状態で被研磨物１８に接触されることになる。これにより、被研磨物１８の表面が硬い皮膜１８ａで覆われていたとしても、研磨材付着部３ｂの先端側角部がその皮膜１８ａに鋭く食い込み、その皮膜１８ａに裂け目を入れて捲り取り、被研磨物１８の表面を効果的に研磨することができる。
図４（ｃ）に示されるように、基材５の表面全体に研磨材６が均一に接着されてなる従来の研磨布紙１００では、研磨布紙１００全体が硬くて柔軟性に乏しく、周回運動に伴う遠心力が研磨布紙１００に作用したとしても、ベルト部材２に対して研磨布紙１００が十分に立ち上がることができずに寝た状態で被研磨物１８に接触されることになる。
このため、研磨布紙１００を被研磨物１８に押し当てて研磨しようとしても、その硬い皮膜１８ａへの食い込みが悪くてその皮膜１８ａの上で滑ってしまい、効果的に研磨をすることができない。
このため、研磨布紙１００を被研磨物１８に押し当てて研磨しようとしても、その硬い皮膜１８ａへの食い込みが悪くてその皮膜１８ａの上で滑ってしまい、効果的に研磨をすることができない。
図４（ａ）に示されるように、本実施形態の研磨布紙３では、研磨ベルト１の周回運動に伴う遠心力の作用により、ベルト部材２に対して十分に立ち上がった状態で被研磨物１８に接触される。これに対し、図４（ｃ）に示されるように、従来の研磨布紙１００では、周回運動に伴う遠心力が作用しても、十分に立ち上がらずに寝た状態で被研磨物１８に接触される。
このため、研磨布紙３の摩耗の進行に伴う基材５の出現領域Ｓ１（図４（ｂ）参照）と、研磨布紙１００の摩耗の進行に伴う基材５の出現領域Ｓ２（同図（ｄ）参照）とを比べると、出現領域Ｓ１よりも出現領域Ｓ２の方がかなり大きく（Ｓ２＞＞Ｓ１）、この出現領域Ｓ２の部分が次に被研磨物１８に接触しようとしている研磨布紙１００の砥粒部分を広い範囲で塞いでしまい、研磨性能を妨げていた。
本実施形態の研磨布紙３では、その先端部分から基材５と研磨材６とが均等に近い形で、出現領域Ｓ１が最小限に抑えられて擦り減るため、次に被研磨物１８に接触しようとしている研磨布紙３の砥粒部分が最大限に出現され、研磨性能が落ちるようなことがない。
このため、研磨布紙３の摩耗の進行に伴う基材５の出現領域Ｓ１（図４（ｂ）参照）と、研磨布紙１００の摩耗の進行に伴う基材５の出現領域Ｓ２（同図（ｄ）参照）とを比べると、出現領域Ｓ１よりも出現領域Ｓ２の方がかなり大きく（Ｓ２＞＞Ｓ１）、この出現領域Ｓ２の部分が次に被研磨物１８に接触しようとしている研磨布紙１００の砥粒部分を広い範囲で塞いでしまい、研磨性能を妨げていた。
本実施形態の研磨布紙３では、その先端部分から基材５と研磨材６とが均等に近い形で、出現領域Ｓ１が最小限に抑えられて擦り減るため、次に被研磨物１８に接触しようとしている研磨布紙３の砥粒部分が最大限に出現され、研磨性能が落ちるようなことがない。
なお、本実施形態の研磨ベルト１において、短冊状の研磨布紙３が取り付けられる被駆動体としてベルト部材２が用いられる例を示したが、これに限定されるものではなく、ベルト部材２に代えて、例えば所要の内径・外径寸法に設定された円筒部材を用いることも可能である。
〔第１の実施形態の変形例〕
図５には、第１の実施形態の変形例に係る研磨ベルトの一部を表す斜視図（ａ）、研磨布紙の構造説明図（ｂ）およびバックアップシートの構造説明図（ｃ）がそれぞれ示されている。また、図６には、第１の実施形態の変形例に係る研磨ベルトによる研磨動作説明図が示されている。
図５には、第１の実施形態の変形例に係る研磨ベルトの一部を表す斜視図（ａ）、研磨布紙の構造説明図（ｂ）およびバックアップシートの構造説明図（ｃ）がそれぞれ示されている。また、図６には、第１の実施形態の変形例に係る研磨ベルトによる研磨動作説明図が示されている。
＜研磨ベルトの概略説明＞
図５（ａ）に示される研磨ベルト１Ａは、強靭なベルト部材２の外周側表面に、短冊状の研磨布紙３とバックアップシート２０とが所定の配置でベルト部材２の長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。
図５（ａ）に示される研磨ベルト１Ａは、強靭なベルト部材２の外周側表面に、短冊状の研磨布紙３とバックアップシート２０とが所定の配置でベルト部材２の長さ方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。
＜研磨布紙とバックアップシートの配置の説明＞
図５（ａ）に示されるように、本変形例では、１枚の研磨布紙３に対し、その研磨布紙３の裏面側に３枚連続でバックアップシート２０が配置されている。言い換えれば、ベルト部材２の長さ方向に多数枚配されるバックアップシート２０の３枚おきに１枚の研磨布紙３が介挿される配置関係とされている。
なお、この配置関係に限定されるものではなく、例えば、ベルト部材２の長さ方向に研磨布紙３とバックアップシート２０とを１枚ずつ交互に配置したり、ベルト部材２の長さ方向に多数枚配されるバックアップシート２０の２枚もしくは４枚以上の適宜枚数おきに研磨布紙３を１枚もしくは適宜枚数配置したりしてもよい。
これら研磨布紙３およびバックアップシート２０は、その基端部（周回運動方向Ｒ１の先行側端部）が適宜寸法接着剤によってベルト部材２の表面に接着され、その自由端状態にある先端部（周回運動方向Ｒ１の後行側端部）が少しずつ露出するように位置をずらせて多数枚重ね合わされて配置されている。
図５（ａ）に示されるように、本変形例では、１枚の研磨布紙３に対し、その研磨布紙３の裏面側に３枚連続でバックアップシート２０が配置されている。言い換えれば、ベルト部材２の長さ方向に多数枚配されるバックアップシート２０の３枚おきに１枚の研磨布紙３が介挿される配置関係とされている。
なお、この配置関係に限定されるものではなく、例えば、ベルト部材２の長さ方向に研磨布紙３とバックアップシート２０とを１枚ずつ交互に配置したり、ベルト部材２の長さ方向に多数枚配されるバックアップシート２０の２枚もしくは４枚以上の適宜枚数おきに研磨布紙３を１枚もしくは適宜枚数配置したりしてもよい。
これら研磨布紙３およびバックアップシート２０は、その基端部（周回運動方向Ｒ１の先行側端部）が適宜寸法接着剤によってベルト部材２の表面に接着され、その自由端状態にある先端部（周回運動方向Ｒ１の後行側端部）が少しずつ露出するように位置をずらせて多数枚重ね合わされて配置されている。
＜バックアップシートの説明＞
バックアップシート２０は、研磨布紙３を構成する基材５と基本的に同じものである。すなわち、ベルト部材２の幅寸法に合わせた幅寸法で、ベルト部材２の長さ方向に所定長さで延設される四角形状のシート部材で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどからなり、研磨布紙３を裏面側から支持するように配されている。
バックアップシート２０は、研磨布紙３を構成する基材５と基本的に同じものである。すなわち、ベルト部材２の幅寸法に合わせた幅寸法で、ベルト部材２の長さ方向に所定長さで延設される四角形状のシート部材で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどからなり、研磨布紙３を裏面側から支持するように配されている。
＜研磨動作の説明＞
図６に示されるように、研磨布紙３は、第１の実施形態と同様に、研磨ベルト１Ａの周回運動に伴う遠心力の作用により、研磨材付着部３ｂが錘のように機能し、可撓部３ｃが柔軟に撓んで、外側、つまりベルト部材２から被研磨物１８に向かう側に押し出される。さらに、研磨布紙３は、その裏面側において同遠心力の作用によって立ち上げられる３枚のバックアップシート２０によっても押し出される。
これらの押出作用により、研磨布紙３は、より強固に立ち上げられ、ベルト部材２に対して十分に立ち上げられた状態が３枚のバックアップシート２０によって強固に保持された状態で被研磨物１８に接触されることになる。
図６に示されるように、研磨布紙３は、第１の実施形態と同様に、研磨ベルト１Ａの周回運動に伴う遠心力の作用により、研磨材付着部３ｂが錘のように機能し、可撓部３ｃが柔軟に撓んで、外側、つまりベルト部材２から被研磨物１８に向かう側に押し出される。さらに、研磨布紙３は、その裏面側において同遠心力の作用によって立ち上げられる３枚のバックアップシート２０によっても押し出される。
これらの押出作用により、研磨布紙３は、より強固に立ち上げられ、ベルト部材２に対して十分に立ち上げられた状態が３枚のバックアップシート２０によって強固に保持された状態で被研磨物１８に接触されることになる。
＜作用効果の説明＞
本変形例の研磨ベルト１Ａによっても、第１の実施形態と同様に、研磨材付着部３ｂの先端側角部が皮膜１８ａに鋭く食い込み、その皮膜１８ａに裂け目を入れて捲り取り、被研磨物１８の表面を効果的に研磨することができる。この際、研磨布紙３は、その裏面側に配される３枚のバックアップシート２０によってその立ち上げられた状態が強固に保持されているので、皮膜１８ａをより確実に捲り取ることができる。
本変形例の研磨ベルト１Ａによっても、第１の実施形態と同様に、研磨材付着部３ｂの先端側角部が皮膜１８ａに鋭く食い込み、その皮膜１８ａに裂け目を入れて捲り取り、被研磨物１８の表面を効果的に研磨することができる。この際、研磨布紙３は、その裏面側に配される３枚のバックアップシート２０によってその立ち上げられた状態が強固に保持されているので、皮膜１８ａをより確実に捲り取ることができる。
なお、本変形例の研磨ベルト１Ａにおいて、短冊状の研磨布紙３とバックアップシート２０とが取り付けられる被駆動体としてベルト部材２が用いられる例を示したが、これに限定されるものではなく、ベルト部材２に代えて、例えば所要の内径・外径寸法に設定された円筒部材を用いることも可能である。
〔第２の実施形態〕
図７には、本発明の第２の実施形態に係る研磨体としての研磨ホイールの正面図（ａ）、（ａ）のＤ−Ｄ線断面図（ｂ）および研磨布紙の構造説明図（ｃ）がそれぞれ示されている。また、図８には、第２の実施形態の研磨ホイールによる研磨動作説明図が示されている。
図７には、本発明の第２の実施形態に係る研磨体としての研磨ホイールの正面図（ａ）、（ａ）のＤ−Ｄ線断面図（ｂ）および研磨布紙の構造説明図（ｃ）がそれぞれ示されている。また、図８には、第２の実施形態の研磨ホイールによる研磨動作説明図が示されている。
＜研磨ホイールの概略説明＞
図７（ａ）（ｂ）に示される研磨ホイール２１は、カップ部２２ａの周囲に所要の傾斜角で外向きにフランジ部２２ｂが張り出されてなるディスク部材２２を備えている。
このディスク部材２２におけるフランジ部２２ｂの表面には、研磨布紙２３が周方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられている。
図７（ａ）（ｂ）に示される研磨ホイール２１は、カップ部２２ａの周囲に所要の傾斜角で外向きにフランジ部２２ｂが張り出されてなるディスク部材２２を備えている。
このディスク部材２２におけるフランジ部２２ｂの表面には、研磨布紙２３が周方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられている。
＜研磨布紙の説明＞
図７（ｃ）に示されるように、研磨布紙２３は、基材２５を備えている。この基材２５は、ディスク部材２２のフランジ部２２ｂの幅寸法よりやや短い長さで所要の寸法の撥形状のシート部材である。
基材２５の基端部は、ディスク部材２２の回転運動方向Ｒ２の先行側に配され、フランジ部２２ｂの表面に接着剤等によって固着される固着部２３ａとされる。
基材２５の先端部は、ディスク部材２２の回転運動方向Ｒ２の後行側に配されている。この基材２５の先端部には、その表面側に接着剤層２７を介して研磨材２６が付着されている。こうして、基材２５の先端部と研磨材２６と接着剤層２７とによって、被研磨物に接当可能な研磨材付着部２３ｂが形成される。
基材２５の長さ方向中間部は、ディスク部材２２と被研磨物との間で自由に動くことができるように、フランジ部２２ｂに固着されることなく開放されている。また、この基材２５の長さ方向中間部には、研磨材２６など何ら付着されておらず、基材２５そのものが露出されており、柔軟に撓むことができるようになっている。こうして、固着部２３ａと研磨材付着部２３ｂとの間に、ディスク部材２２と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部２３ｃが形成される。
図７（ｃ）に示されるように、研磨布紙２３は、基材２５を備えている。この基材２５は、ディスク部材２２のフランジ部２２ｂの幅寸法よりやや短い長さで所要の寸法の撥形状のシート部材である。
基材２５の基端部は、ディスク部材２２の回転運動方向Ｒ２の先行側に配され、フランジ部２２ｂの表面に接着剤等によって固着される固着部２３ａとされる。
基材２５の先端部は、ディスク部材２２の回転運動方向Ｒ２の後行側に配されている。この基材２５の先端部には、その表面側に接着剤層２７を介して研磨材２６が付着されている。こうして、基材２５の先端部と研磨材２６と接着剤層２７とによって、被研磨物に接当可能な研磨材付着部２３ｂが形成される。
基材２５の長さ方向中間部は、ディスク部材２２と被研磨物との間で自由に動くことができるように、フランジ部２２ｂに固着されることなく開放されている。また、この基材２５の長さ方向中間部には、研磨材２６など何ら付着されておらず、基材２５そのものが露出されており、柔軟に撓むことができるようになっている。こうして、固着部２３ａと研磨材付着部２３ｂとの間に、ディスク部材２２と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部２３ｃが形成される。
＜基材、研磨材、研磨材の具体例の説明＞
上記の基材２５、研磨材２６および接着剤層２７に関する具体例としては、第１の実施形態における基材５、研磨材６および接着剤層７の具体例と同様である。
上記の基材２５、研磨材２６および接着剤層２７に関する具体例としては、第１の実施形態における基材５、研磨材６および接着剤層７の具体例と同様である。
＜研磨ホイールの使用態様の説明＞
このように構成される研磨ホイール２１は、例えば図示されないハンドグラインダの回転軸に取り付けられて回転駆動される。
このように構成される研磨ホイール２１は、例えば図示されないハンドグラインダの回転軸に取り付けられて回転駆動される。
＜研磨動作の説明＞
回転駆動される研磨ホイール２１を、被研磨物１８との接触圧を適宜に調整しながら被研磨物１８の表面に接触させる。ここで、被研磨物１８としては、第１の実施形態と同様に、表面が硬い皮膜１８ａで覆われたものを例に、以下の研磨動作の説明を行うこととする。
回転駆動される研磨ホイール２１を、被研磨物１８との接触圧を適宜に調整しながら被研磨物１８の表面に接触させる。ここで、被研磨物１８としては、第１の実施形態と同様に、表面が硬い皮膜１８ａで覆われたものを例に、以下の研磨動作の説明を行うこととする。
図８に示されるように、研磨布紙２３は、固着部２３ａと研磨材付着部２３ｂとの間に可撓部２３ｃを有しているため、また、その先端部側に研磨材付着部２３ｂを有しているため、研磨ホイール２１の回転運動に伴う遠心力（この場合は、フランジ部２２ｂの傾斜角に応じた遠心力の分力）の作用により、研磨材付着部２３ｂが錘のように機能し、可撓部２３ｃが柔軟に撓んで、外側、つまりディスク部材２２から被研磨物１８に向かう側に押し出され、ディスク部材２２に対して十分に立ち上げられた状態で被研磨物１８に接触されることになる。これにより、被研磨物１８の表面が硬い皮膜１８ａで覆われていたとしても、研磨材付着部２３ｂの先端側角部がその皮膜１８ａに鋭く食い込み、その皮膜１８ａに裂け目を入れて捲り取り、被研磨物１８の表面を効果的に研磨することができる。
〔第２の実施形態の変形例〕
図９には、第２の実施形態の変形例に係る研磨ホイールの正面図（ａ）、（ａ）のＥ−Ｅ線断面図（ｂ）、研磨布紙の構造説明図（ｃ）およびバックアップシートの構造説明図（ｄ）がそれぞれ示されている。また、図１０には、第２の実施形態の変形例に係る研磨ホイールによる研磨動作説明図が示されている。
図９には、第２の実施形態の変形例に係る研磨ホイールの正面図（ａ）、（ａ）のＥ−Ｅ線断面図（ｂ）、研磨布紙の構造説明図（ｃ）およびバックアップシートの構造説明図（ｄ）がそれぞれ示されている。また、図１０には、第２の実施形態の変形例に係る研磨ホイールによる研磨動作説明図が示されている。
＜研磨ホイールの概略説明＞
図９（ａ）（ｂ）に示される研磨ホイール２１Ａは、ディスク部材２２のフランジ部２２ｂの表面に、研磨布紙２３とバックアップシート３０とが所定の配置でディスク部材２２の周方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。
図９（ａ）（ｂ）に示される研磨ホイール２１Ａは、ディスク部材２２のフランジ部２２ｂの表面に、研磨布紙２３とバックアップシート３０とが所定の配置でディスク部材２２の周方向に多数枚順次位置をずらして重ね合わせようにして取り付けられた構成のものである。
＜研磨布紙とバックアップシートの配置の説明＞
図９（ａ）に示されるように、本変形例では、１枚の研磨布紙２３に対し、その研磨布紙２３の裏面側に３枚連続でバックアップシート３０が配置されている。言い換えれば、ディスク部材２２の周方向に多数枚配されるバックアップシート３０の３枚おきに１枚の研磨布紙２３が介挿される配置関係とされている。
なお、この配置関係に限定されるものではなく、例えば、ディスク部材２２の周方向に研磨布紙２３とバックアップシート３０とを１枚ずつ交互に配置したり、ディスク部材２２の長さ方向に多数枚配されるバックアップシート３０の２枚もしくは４枚以上の適宜枚数おきに研磨布紙２３を１枚もしくは適宜枚数配置したりしてもよい。
これら研磨布紙２３およびバックアップシート３０は、その基端部（回転運動方向Ｒ２の先行側端部）が適宜寸法接着剤によってディスク部材２２のフランジ部２３ｂの表面に接着され、その自由端状態にある先端部（回転運動方向Ｒ２の後行側端部）が少しずつ露出するように位置をずらせて多数枚重ね合わされて配置されている。
図９（ａ）に示されるように、本変形例では、１枚の研磨布紙２３に対し、その研磨布紙２３の裏面側に３枚連続でバックアップシート３０が配置されている。言い換えれば、ディスク部材２２の周方向に多数枚配されるバックアップシート３０の３枚おきに１枚の研磨布紙２３が介挿される配置関係とされている。
なお、この配置関係に限定されるものではなく、例えば、ディスク部材２２の周方向に研磨布紙２３とバックアップシート３０とを１枚ずつ交互に配置したり、ディスク部材２２の長さ方向に多数枚配されるバックアップシート３０の２枚もしくは４枚以上の適宜枚数おきに研磨布紙２３を１枚もしくは適宜枚数配置したりしてもよい。
これら研磨布紙２３およびバックアップシート３０は、その基端部（回転運動方向Ｒ２の先行側端部）が適宜寸法接着剤によってディスク部材２２のフランジ部２３ｂの表面に接着され、その自由端状態にある先端部（回転運動方向Ｒ２の後行側端部）が少しずつ露出するように位置をずらせて多数枚重ね合わされて配置されている。
＜バックアップシートの説明＞
バックアップシート３０は、研磨布紙２３を構成する基材２５と基本的に同じものである。すなわち、ディスク部材２２のフランジ部２２ｂの幅寸法よりやや短い長さで所要の寸法の撥形状のシート部材で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどからなり、研磨布紙２３を裏面側から支持するように配されている。
バックアップシート３０は、研磨布紙２３を構成する基材２５と基本的に同じものである。すなわち、ディスク部材２２のフランジ部２２ｂの幅寸法よりやや短い長さで所要の寸法の撥形状のシート部材で、例えば綿布や合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどからなり、研磨布紙２３を裏面側から支持するように配されている。
＜研磨動作の説明＞
図１０に示されるように、研磨布紙２３は、第２の実施形態と同様に、研磨ホイール２１Ａの回転運動に伴う遠心力の作用により、研磨材付着部２３ｂが錘のように機能し、可撓部２３ｃが柔軟に撓んで、外側、つまりディスク部材２２から被研磨物１８に向かう側に押し出される。さらに、研磨布紙２３は、その裏面側において同遠心力の作用によって立ち上げられる３枚のバックアップシート３０によっても押し出される。
これらの押出作用により、研磨布紙２３は、より強固に立ち上げられ、ディスク部材２２に対して十分に立ち上げられた状態が３枚のバックアップシート３０によって強固に保持された状態で被研磨物１８に接触されることになる。
図１０に示されるように、研磨布紙２３は、第２の実施形態と同様に、研磨ホイール２１Ａの回転運動に伴う遠心力の作用により、研磨材付着部２３ｂが錘のように機能し、可撓部２３ｃが柔軟に撓んで、外側、つまりディスク部材２２から被研磨物１８に向かう側に押し出される。さらに、研磨布紙２３は、その裏面側において同遠心力の作用によって立ち上げられる３枚のバックアップシート３０によっても押し出される。
これらの押出作用により、研磨布紙２３は、より強固に立ち上げられ、ディスク部材２２に対して十分に立ち上げられた状態が３枚のバックアップシート３０によって強固に保持された状態で被研磨物１８に接触されることになる。
＜作用効果の説明＞
本変形例の研磨ホイール２１Ａによっても、第２の実施形態と同様に、研磨材付着部２３ｂの先端側角部が皮膜１８ａに鋭く食い込み、その皮膜１８ａに裂け目を入れて捲り取り、被研磨物１８の表面を効果的に研磨することができる。この際、研磨布紙２３は、その裏面側に配される３枚のバックアップシート３０によってその立ち上げられた状態が強固に保持されているので、皮膜１８ａをより確実に捲り取ることができる。
本変形例の研磨ホイール２１Ａによっても、第２の実施形態と同様に、研磨材付着部２３ｂの先端側角部が皮膜１８ａに鋭く食い込み、その皮膜１８ａに裂け目を入れて捲り取り、被研磨物１８の表面を効果的に研磨することができる。この際、研磨布紙２３は、その裏面側に配される３枚のバックアップシート３０によってその立ち上げられた状態が強固に保持されているので、皮膜１８ａをより確実に捲り取ることができる。
以上、本発明の研磨布紙および研磨体について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
本発明の研磨布紙および研磨体は、表面が硬い皮膜で覆われた被研磨物であっても効果的に研磨をすることができるという特性を有していることから、酸化皮膜で覆われた鉄材やセラミック材、メッキ処理が施された部材の研磨の用途に好適に用いることができる。
１，１Ａ 研磨ベルト（研磨体）
２ ベルト部材（被駆動体）
３ 研磨布紙
３ａ 固着部
３ｂ 研磨材付着部
３ｃ 可撓部
５ 基材
６ 研磨材
７ 接着剤層
２０ バックアップシート
２１，２１Ａ 研磨ホイール（研磨体）
２２ ディスク部材（被駆動体）
２３ 研磨布紙
２３ａ 固着部
２３ｂ 研磨材付着部
２３ｃ 可撓部
２５ 基材
２６ 研磨材
２７ 接着剤層
３０ バックアップシート
２ ベルト部材（被駆動体）
３ 研磨布紙
３ａ 固着部
３ｂ 研磨材付着部
３ｃ 可撓部
５ 基材
６ 研磨材
７ 接着剤層
２０ バックアップシート
２１，２１Ａ 研磨ホイール（研磨体）
２２ ディスク部材（被駆動体）
２３ 研磨布紙
２３ａ 固着部
２３ｂ 研磨材付着部
２３ｃ 可撓部
２５ 基材
２６ 研磨材
２７ 接着剤層
３０ バックアップシート
Claims (3)
- 所定の運動方向に駆動される被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙であって、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とする研磨布紙。 - 所定の運動方向に駆動される被駆動体と、この被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙とを備えて構成される研磨体であって、
前記研磨布紙は、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とする研磨体。 - 所定の運動方向に駆動される被駆動体と、この被駆動体に取り付けられ、研磨対象物である被研磨物に押し当てられることによってその被研磨物を研磨する研磨布紙と、この研磨布紙を裏面側から支持するように前記被駆動体に取り付けられるバックアップシートとを備えて構成される研磨体であって、
前記研磨布紙は、
前記被駆動体の運動方向の先行側に設けられ、前記被駆動体に固着される固着部と、
前記被駆動体の運動方向の後行側に設けられ、被研磨物に接当可能に研磨材が付着される研磨材付着部と、
前記固着部と前記研磨材付着部との間に設けられ、前記被駆動体と被研磨物との間で柔軟に撓む可撓部とを有することを特徴とする研磨体。
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5450870B1 (ja) * | 2013-07-10 | 2014-03-26 | 株式会社ニートレックス本社 | 歯車用研磨体 |
| WO2016180520A1 (de) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | Arku Maschinenbau Gmbh | Bearbeitungseinheit für eine maschine zum entgraten eines flächigen werkstücks |
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| JPS6011749U (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-26 | マルイチ鋼機株式会社 | 弾性研削ホイ−ル |
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| JPH07132453A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Seiwa Kogyo Kk | 研磨装置 |
| JPH11179669A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Rich Hills Kk | ブラスト処理用回転体 |
-
2011
- 2011-08-19 JP JP2011179338A patent/JP2013039647A/ja active Pending
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