JP2015030057A - Polishing and cleansing tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨洗浄面に砥粒層が着装された研磨洗浄具により被洗浄面の汚れや非研磨面の表面素材を除去する手動式の研磨洗浄工具に関する。 The present invention relates to a manual polishing and cleaning tool for removing dirt on a surface to be cleaned and surface material of a non-polished surface with a polishing and cleaning tool having an abrasive layer mounted on the polishing and cleaning surface.
研磨洗浄面に直接砥粒が塗布されたり砥粒フィルムが着装されたりした研磨洗浄具によってガラス等の被研磨洗浄面の汚れを取り除き、磨く研磨洗浄工具は、ハンドルとしての把持部を片手で持って手軽に研磨洗浄を行うことができる。 A polishing tool that removes dirt from the surface to be polished, such as glass, with a polishing tool in which abrasive particles are applied directly to the polishing surface or an abrasive film is attached, and holds the gripping part as a handle with one hand. Can be easily polished and cleaned.
しかし、従来の手持ち研磨洗浄工具による研磨洗浄では、被研磨洗浄対象に与える押圧力がわからなく、例えば特許文献1(特願2000−117868号公報)に記載のものは、被研磨洗浄対象に与える押圧力が足りなく、洗浄の目的を達成できないこともある。 However, in the conventional polishing cleaning with a hand-held polishing cleaning tool, the pressing force applied to the object to be polished is not known. For example, the one described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application No. 2000-117868) is applied to the object to be polished. There are cases where the pressing purpose is insufficient and the purpose of cleaning cannot be achieved.
一方、電気回路やセンサを用いての押圧力をコントロール手法があるが、例えば特許文献2(特開平5−228822号公報)に記載のものは、電気が必要であるため、使用できる場所には制限があり、装置自体も重くて不便である不足が生じる。 On the other hand, there is a technique for controlling the pressing force using an electric circuit or a sensor. For example, the one described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-228822) requires electricity, There are limitations and the device itself is heavy and inconvenient.
研磨・洗浄フィルムを用いた手動式工具、特に、凝集砥粒を用いた研磨洗浄フィルムを用いた研磨洗浄工具では、フィルム表面の砥粒に一定以上の圧力を与えないと高い洗浄力を発揮できないが、加えた力が高すぎると、逆に洗浄対象にダメージを与える可能性がある。そのため、与えた力が適切か否かを提示でき、且つ簡単で非電気的な仕組みが必要である。 With manual tools that use polishing / cleaning films, especially polishing and cleaning tools that use abrasive cleaning films that use agglomerated abrasive grains, high detergency cannot be achieved unless a certain level of pressure is applied to the abrasive grains on the film surface. However, if the applied force is too high, the object to be cleaned may be damaged. Therefore, it is necessary to present whether or not the applied force is appropriate, and a simple and non-electrical mechanism is required.
そこで本発明は、被研磨洗浄対象に与えられる押圧力を簡単で非電気的な仕組みで表示することができる研磨洗浄工具を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a polishing and cleaning tool capable of displaying a pressing force applied to an object to be polished and cleaned with a simple and non-electrical mechanism.
上述した課題を解決するために請求項1に係る発明は、
取付面を有する把持部と、
前記取付面に固定され、前記把持部に加えられる押圧力で弾性変形する弾性変形部と、
前記弾性変形部に取り付けられ、前記弾性変形部を介して前記押圧力が加えられる研磨洗浄部と、
前記弾性変形部に取り付けられ、前記弾性変形部の前記弾性変形、弾性回復により移動して、前記研磨洗浄部に加えられる前記押圧力の大きさを表示する表示部と、
を含むことを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1
A gripping portion having a mounting surface;
An elastically deformable portion fixed to the mounting surface and elastically deformed by a pressing force applied to the gripping portion;
A polishing and cleaning unit that is attached to the elastically deforming part and to which the pressing force is applied via the elastically deforming part;
A display unit that is attached to the elastic deformation unit, moves by the elastic deformation and elastic recovery of the elastic deformation unit, and displays a magnitude of the pressing force applied to the polishing and cleaning unit;
It is characterized by including.
本発明によれば、研磨洗浄工具で被研磨洗浄対象に与えられる押圧力を簡単で非電気的な仕組みで表示することができる。 According to the present invention, the pressing force applied to the object to be polished by the polishing cleaning tool can be displayed with a simple and non-electrical mechanism.
本発明の一実施形態に係る研磨洗浄工具1は、図1〜図3に示すように、把持部2、弾性体構造3、研磨洗浄部4及び表示部5を含んで構成されている。把持部2は、例えば厚み(T)20mm、長さ(L)80mm、幅(W)65mmの寸法の合成樹脂からなる直方体状の剛性構造体である。把持部2の取付面(下面)2aの中央部に、例えば、厚み(T)10mm、幅(W)45mmの寸法の板6が固定されている。板6は、把持部2と一体形成されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the polishing / cleaning tool 1 according to an embodiment of the present invention includes a
弾性変形部3は、第1バネ部材31と第2バネ部材36から構成されている。第1バネ部材31は、第1湾曲部31a、第1平板部31b及び第2湾曲部31cからなる一体形成された板バネである。第1湾曲部31aは、その一方の端部が取付面2aにおける一方の端部付近にある板6の取付部6aに接続され、曲面形状に折り曲げられ延出されている。第1平板部31bは、該第1弯曲部31aの他方の端部から延出されている。第2湾曲部31cは、第1平板部31bの端部から曲面形状に折り曲げられて延出され、その先端が板6の端部付近に接して移動可能に設けられている。第1のバネ部材31は、押圧力Pが加えられていない通常状態では、上の幅(W)36mm、高さ(H)10mmであり、押圧力方向のバネ係数37000N/mである。
The elastic deformation portion 3 includes a
第2のバネ部材36は、第3湾曲部32、第4湾曲部33及び第2平板部34からなる。第3湾曲部32は、一方の端部が取付面2aにおける他方の端部にある取付部2cに接続され、曲面形状に折り曲げられ延出されている。第2平板部34は、その一方の端部が第3湾曲部32の他方の端部にヒンジ接続されている。第4湾曲部33は、他方の端部が第2平板部34の他方の端部にヒンジ接続され、曲面形状に折り曲げられて延出され、その一方の端部が取付面2aの長手方向の両側部に一体形成されたレール2dに装着されている。第4湾曲部33における一方の端部の先端は、取付面2aの一方の端部付近に接して移動可能に設けられている。第2バネ部材36は、第1バネ部材31の外側に位置し、かつ、第2平板部34が第1バネ部材31の第1平板部31bと面接触するように配置されている。
The
第3湾曲部32及び第4湾曲部33は、同じ合成樹脂製であり、長さ(L)が把持部2の長さとほぼ同等であり、洗浄の押圧力を加えない状態では幅(W)50mmである。また、取付面2aから第2平板部34までの高さ(H)は、20mmである。第2平板部34は、幅(W)30mmであり、長さ(L)は把持部2と同等である。
The
弾性変形部3は、第3湾曲部32及び第4湾曲部33と、第2平板部34とが押圧力に対しての変形量が異なる材質で構成され、34第2平板部の同一荷重に対する変形量が、第3湾曲部32及び第4湾曲部33に比して小さくなるように形成されている。例えば、第3湾曲部32及び第4湾曲部33は合成樹脂からなり、第2平板部34は薄い金属板からなる。
The elastically deforming portion 3 is composed of a material in which the
研磨洗浄部4は、第2平板部34の下面に設けられた砥粒層41を含む。砥粒層41は,例えば凝集砥粒が用いられている。
The polishing and
表示部5は、第4湾曲部33の先端乃至その近傍に接続され、第2バネ部材36の弾性変形、弾性回復に応じて第4湾曲部33の先端と共に、取付面2a上を移動して、取付面2aの内外に表示体51が出没するように構成されている。図4に示すように、表示体51は、合成樹脂製の、例えば幅(W)5mm、高さ(H)4mm、長さ(L)10mmの寸法の直方体形状を有する。表示体51は、その長手方向の一面に台形状の溝52が形成され、該溝52が形成された面51bに、押圧力の大きさを指示する目盛り53が刻まれている。取付面2aには、両端部方向に台形状のレール2eが設けられ、該レール2eが溝52に摺動可能に嵌め込まれている。目盛り53は、押圧力が所定の上限を超えていない部分53aと、上限を超えている部分53bとで、それぞれ異なる色に色分けされている。例えば、部分53aには青色、部分53bには赤色が施されている。赤色部分53bが突出すると、適切な押圧力の上限を越えたことが示される。表示体51は、与えられる押圧力による弾性体構造3の弾性変形、弾性回復に応じて移動し、取付面2aの内外に出没して、砥粒層41に加えられる押圧力の大きさを使用者に視認させる。
The
上記構成において、弾性体構造3は、図1に示す通常状態から、図2に示す押圧力Pが加えられた使用状態になると、弾性変形し、押圧力Pがなくなると図1に示す通常状態に弾性回復する。弾性体構造3の弾性変形、弾性回復に伴う表示体51が移動する距離は、弾性体構造3を図5のような台形ABCDモデルとみなし、このABCDモデルを用いて計算することができる。レール2dと取付部2cとの拘束があるため、台形ABCDは、弾性変形時、点線で示したAB’C’D’ になる。表示体51は、点Dと連動して移動するため、表示体51の移動はD点の変位に同効することができ、即ち、弾性変形時の表示体51の移動量は、図5のD’Dに表すことができる。
In the above configuration, the elastic body structure 3 is elastically deformed when the pressing force P shown in FIG. 2 is applied from the normal state shown in FIG. 1, and the normal state shown in FIG. Recovers elastically. The distance that the
B、B’、C、C’のそれぞれのAD’辺上への投影はE、E’、F、F’である。前記ABCDモデル台形が左右対称である為、幾何学の原理から Projections of B, B ', C, and C' onto the respective AD 'sides are E, E', F, and F '. Because the ABCD model trapezoid is symmetrical, from the principle of geometry
得られる。従って、下記の式が導出できる。 can get. Therefore, the following equation can be derived.
D’Dは下記の式(4)で求める。 D'D is obtained by the following equation (4).
ABCDは変形されでも、BC辺の長さが変化しないためB点水平方向移動量とC点の水平方向移動量は同等であり、下記の式(5)を得られる。 Even if ABCD is deformed, the length of the BC side does not change, so that the horizontal movement amount at point B is equal to the horizontal movement amount at point C, and the following equation (5) is obtained.
式(3)〜(5)を整理すると式(6)を導くことができる。 If the equations (3) to (5) are arranged, the equation (6) can be derived.
D’Dと表示体51の移動量はB点水平方向の移動量で求められる。
B点水平方向の変位は垂直方向からの押圧力による為、前記移動量E’Eは台形ABCDから台形AB’C’D’への高さの変化Δhから求められると明らかになった。
The amount of movement of D′ D and the
Since the displacement in the horizontal direction at point B is due to the pressing force from the vertical direction, the amount of movement E′E was found to be obtained from the change Δh in height from the trapezoid ABCD to the trapezoid AB′C′D ′.
図6は、E’Eを求めるプロセスを示した。GはAB’とEBの交点であり、HはGのE’B’辺への投影であり、EBとE’B’が平行する。式(7)の関係を得られる。 FIG. 6 illustrates the process for determining E'E. G is the intersection of AB 'and EB, H is the projection of G onto the E'B' side, and EB and E'B 'are parallel. The relationship of equation (7) is obtained.
定理から、式(8)が導かれる。 Equation (8) is derived from the theorem.
図6から関係式(9)が導かれる。 The relational expression (9) is derived from FIG.
(7)〜(9)を整理すると、式(10)を導き出すことができる。 By arranging (7) to (9), the expression (10) can be derived.
(10)を考察すると、AE、BEは第3湾曲部32の押圧力を受けていない状態の形状で決められるものである。更に、第3湾曲部32と第1バネ部材31が連動するため、式(10)中の押圧力による第3湾曲部32の高さの変化Δhは、第1バネ部材31の高さ変化と同等であることがわかった。押圧力Fとバネ定数kと、Δhの関係は下記の式で表せる。
Considering (10), AE and BE are determined by the shape in a state where the pressing force of the
上記の式(10)と(11)を用いれば、押圧力Fによる表示体51の移動量を理論計算で得ることが可能である。
If the above equations (10) and (11) are used, the amount of movement of the
湾曲板33の寸法から、AEは8mmと、EBは第2湾曲板33の自由状態の高さ20mmと得られる。第1バネ部材31の押圧力方向のバネ定数は37000N/mと設ける。実際に研磨洗浄する際に、砥粒の種類と研磨洗浄対象によっては適切な押圧力が異なる為、ここで、一般的な洗浄の押圧力を10Nから、最大の押圧力を90Nと設定し、計算した。表示体51の移動した目盛り53により、研磨洗浄部4に与えられた押圧力の大きさを視認することができる。押圧力90Nを与えたとき、第1バネ部材31の押圧力方向に変形量は2.4mmであり、自由端の水平方向の移動量は9mmである。また、第1バネ部材31と連動する第2バネ部材36の押圧力方向の移動量も2.4mmであって、第4湾曲部33の水平方向の移動量は9mmであり、表示体51の移動量も9mmである。押圧力が10Nの場合、前述の動作と同様に、表示体51の移動量は1.3mmである。押圧力と表示体の移動量の関係は図7に示される。
From the dimension of the
式(11)を考察すると、押圧力と表示体51の移動量の関係は三角関数であるが、バネ定数kの設計により、通常の使用範囲以内では線形関係に近似することが可能である。研磨洗浄工具1の下に重量計を設置し、重量計での荷重表示値がそれぞれ、30N、60Nと90N時に、表示体の移動量を実測し、荷重と表示体の移動量の関係を検証した。表示体の移動量の実測値は、それぞれ3.2mm、6.2mm、8.8mmとなり、図7における大きな四角形の点で示した。図7を見ると、実測値は、理論計算値とほぼ一致していることが明らかになった。
Considering equation (11), the relationship between the pressing force and the amount of movement of the
第1バネ部材31は合成樹脂からなるものであって、長さ(L)は第2湾曲板33と同等とし、洗浄の押圧力を加えない状態では、上の幅(W)36mm、取付面2aから第2バネ部材36の第2平板部34までの高さ(H)10mmである。第1バネ部材31は、使用環境やコストに応じて同様性能を持つ金属やゴムなど他の材料で、適切な形状に作成することができる。
The
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。かかる変形、応用によってもなお本考案の構成を具備する限り、勿論、本考案の範疇に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and application are possible. Of course, such modifications and applications are included in the scope of the present invention as long as the configuration of the present invention is provided.
たとえば、上述の実施の形態では、把持部2は直方体であるが、これに限らず、適宜、中空構造や補強構造などの加工形状としてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、第2平板部34の表面には、砥粒層41の塗布に代えて、研磨洗浄フィルムを取り替え可能に貼り付けてもよい。
In addition, instead of applying the
また、弾性体構造3の形態は、上記実施の形態の形態に限らず他の適宜な形態とすることができる。例えば、上述の実施の形態では、第2のバネ部材は、第3湾曲部32、第4湾曲部33及び第2平板部34がそれぞれ別部材で構成されているが、これに代えて、第3湾曲部32、第4湾曲部33及び第2平板部34を一体形成した板バネとしてもよい。この場合は、同一荷重に対する変形量が板バネより小さい弾性体を第2平板部34に取り付け、この弾性体に研磨洗浄部4を取り付けるように構成してもよい。
Further, the form of the elastic body structure 3 is not limited to the form of the above-described embodiment, and may be any other appropriate form. For example, in the above-described embodiment, the second spring member includes the
1 研磨洗浄工具
2 把持部
3 弾性変形部
4 研磨洗浄部
5 表示部
31 第1バネ部材
31a 第1湾曲部
31b 平板部
31c 第2湾極部
32 第3湾曲部
33 第4湾曲部
34 第2平板部
36 第2バネ部材
41 砥粒層
51 表示体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記取付面に固定され、前記把持部に加えられる押圧力で弾性変形する弾性変形部と、
前記弾性変形部に取り付けられ、前記弾性変形部を介して前記押圧力が加えられる研磨洗浄部と、
前記弾性変形部に取り付けられ、前記弾性変形部の前記弾性変形、弾性回復により移動して、前記研磨洗浄部に加えられる前記押圧力の大きさを表示する表示部と、
を含むことを特徴とする研磨洗浄工具。 A gripping portion having a mounting surface;
An elastically deformable portion fixed to the mounting surface and elastically deformed by a pressing force applied to the gripping portion;
A polishing and cleaning unit that is attached to the elastically deforming part and to which the pressing force is applied via the elastically deforming part;
A display unit that is attached to the elastic deformation unit, moves by the elastic deformation and elastic recovery of the elastic deformation unit, and displays a magnitude of the pressing force applied to the polishing and cleaning unit;
A polishing and cleaning tool comprising:
前記研磨洗浄部は、前記第2平板部に固定された砥粒層を含み、
前記表示部は、前記第4弯曲部の前記先端乃至その近傍に接続され、前記第2バネ部材の弾性変形、弾性回復に応じて前記第4湾曲部の前記先端と共に、前記取付面上を移動して、前記取付面の内外に表示体が出没するように構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の研磨洗浄工具。 The elastically deformable portion has one end connected to the vicinity of the one end of the mounting surface, a first bent portion that is bent and extended into a curved shape, and extends from the other end of the first bent portion. The first flat plate portion and the second curved portion that is bent and extended in a curved shape from the end portion of the first flat plate portion and has a tip that is movable in contact with the vicinity of the other end portion of the mounting surface. A first spring member that is a leaf spring; a third bending portion that has one end connected to the other end of the mounting surface and is bent and extended into a curved shape; the other end of the third bending portion A second flat plate portion extending from the portion, and a fourth curve which is bent and extended from the end portion of the second flat plate portion into a curved shape and whose tip is in contact with the vicinity of one end portion of the mounting surface. A second spring member comprising a portion, wherein the second leaf spring member is located outside the first spring member, and Serial second flat plate portion are arranged to contact the first flat plate portion and the surface of the first spring member,
The polishing cleaning unit includes an abrasive layer fixed to the second flat plate part,
The display unit is connected to the distal end of the fourth bent portion or the vicinity thereof, and moves on the attachment surface together with the distal end of the fourth bending portion in accordance with elastic deformation and elastic recovery of the second spring member. The polishing and cleaning tool according to claim 1, wherein the display body is configured so as to appear and disappear in and out of the mounting surface.
前記弾性変形部は、前記第3及び第4湾曲部と前記第2平板部とが前記押圧力に対しての変形量が異なる材質で構成され、前記第2平板部の同一荷重に対する変形量が、前記第3及び第4湾曲部に比して小さいことを特徴とする請求項2に記載の研磨洗浄工具。 The gripping part is a rigid structure;
The elastic deformation portion is configured of a material in which the third and fourth bending portions and the second flat plate portion are different in deformation amount with respect to the pressing force, and the second flat plate portion has a deformation amount with respect to the same load. The polishing cleaning tool according to claim 2, wherein the polishing cleaning tool is smaller than the third and fourth curved portions.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107898394A (en) * | 2017-11-23 | 2018-04-13 | 马伊兰 | A kind of deformable sweeping robot and its control method |
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2013
- 2013-08-02 JP JP2013161003A patent/JP2015030057A/en active Pending
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