JP3176312U - 研磨ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】研磨布紙と取付リング部材との接合部に大きな負荷が作用するのを防ぐことができる研磨ホイールを提供する。
【解決手段】取付リング部材２の植込み用空間６に植え込まれる植設部１１ａ，１２ａ，１３ａおよび取付リング部材２の外周側に設けられる研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂを有する研磨布紙１１，１２，１３を備える研磨ホイール１において、研磨布紙１１，１２，１３を、幅方向中心線Ｏｗから研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの側辺までの距離（ｂ_１，ｂ_１´）よりも、幅方向中心線Ｏｗから植設部１１ａ，１２ａ，１３ａの側辺までの距離（ｂ_２，ｂ_２´）の方が短い形状寸法（ｂ_１＞ｂ_２，ｂ_１´＞ｂ_２´）に形成して、研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの側辺よりも幅方向中心線Ｏｗに向けて内側の位置に取付リング部材２の端面を配する（ｂ_１＞ａ_１，ｂ_１´＞ａ_１´）。
【選択図】図６

Description

本考案は、研磨機の回転軸に取り付けられて回転駆動され、外周側に設けられた研磨部を被研磨物に押し当てることで研磨する研磨ホイールに関するものである。

この種の研磨ホイールとして、例えば特許文献１にて開示されているものがある。
図８に示されるように、この特許文献１に係る研磨ホイール１０１は、環状の植込み用空間１０２ａを有する取付リング部材１０２を備えている。この取付リング部材１０２には、多数の研磨布紙１０３が周方向に重なるように取り付けられている。
研磨布紙１０３は、取付リング部材１０２の植込み用空間１０２ａに植え込まれる植設部１０３ａと、この植設部１０３ａから取付リング部材１０２の外周側に配される研磨布紙本体部１０３ｂとを有している。
取付リング部材１０２および植設部１０３ａ並びに互いに隣り合う植設部１０３ａ同士は、それぞれ接着剤によって強固に固着されている。

この研磨ホイール１０１を用いて金属や石材等の被研磨物を研磨するにあたっては、取付リング部材１０２の両端面部に嵌合可能な一対のフランジホイール１０４，１０４が研磨ホイール１０１に装着される（特許文献２参照）。これら一対のフランジホイール１０４，１０４は、研磨ホイール１０１を研磨機の回転軸１０５に取り付けるために準備されるもので、各フランジホイール１０４の中心部には、研磨機の回転軸１０５が挿通可能な取付孔１０４ａが設けられており、各取付孔１０４ａを通して研磨機の回転軸１０５にフランジホイール１０４がボルト・ナット等の固定手段１０６で固定される。
そして、研磨機を駆動して研磨ホイール１０１を回転させながら被研磨物に所定の押圧力で押し当てることにより、被研磨物を研磨することができる。

実公平６−３４９３８号公報 実開平５−５６３５６号公報

ところで、上記の研磨ホイール１０１においては、幅方向中心線Ｏｗから研磨布紙本体部１０３ｂの側辺までの距離（ｂ_１，ｂ_１´）と、幅方向中心線Ｏｗから植設部１０３ａの側辺までの距離（ｂ_２，ｂ_２´）とが等しくされて（ｂ_１＝ｂ_２，ｂ_１´＝ｂ_２´）、取付リング部材１０２の端面が研磨布紙本体部１０３ｂの側辺よりも幅方向中心線Ｏｗから離れる方向に向けて外側の位置（ａ_１＞ｂ_１，ａ_１´＞ｂ_１´）に配されているので、取付リング部材１０２が一対のフランジホイール１０４，１０４によって挟持されることなる。
このため、この研磨ホイール１０１では、一対のフランジホイール１０４，１０４からの回転動力が取付リング部材１０２と植設部１０３ａとの接着部分、つまり取付リング部材１０２と研磨布紙１０３との接合部を介して伝達されるため、かかる接合部に大きな負荷が作用して損傷する恐れがあるという問題点がある。

本考案は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、研磨布紙と取付リング部材との接合部に大きな負荷が作用するのを防ぐことができる研磨ホイール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、本考案による研磨ホイールは、
環状の植込み用空間を有する取付リング部材と、
前記取付リング部材の植込み用空間に植え込まれる植設部およびその植設部から前記取付リング部材の外周側に配される研磨布紙本体部を有する研磨布紙と、
を備える研磨ホイールにおいて、
前記研磨布紙を、幅方向中心線から前記研磨布紙本体部の側辺までの距離よりも、幅方向中心線から前記植設部の側辺までの距離の方が短い形状寸法に形成して、前記研磨布紙本体部の側辺よりも幅方向中心線に近づく方向に向けて内側の位置に前記取付リング部材の端面を配したことを特徴とするものである（第１考案）。

本考案において、
前記研磨布紙本体部は、先端側に設けられて実質的な研磨の用に供される研磨部と、この研磨部と前記植設部との間に介設される中間部とを有してなり、
前記植設部と中間部との境界部分に、外向きに開口された係止切欠き部が設けられ、
前記取付リング部材に、前記係止切欠き部に嵌り込む係止フランジ部が設けられ、
前記係止フランジ部の先端と係止切欠き部の奥面との間に所定の隙間を設けることによって接着剤の溜り部が形成されるのが好ましい（第２考案）。

本考案において、前記取付リング部材の内周面部に軸線に向かって突出される補強フランジ部が設けられるのが好ましい（第３考案）。

本考案の研磨ホイールにおいては、研磨布紙が、幅方向中心線から研磨布紙本体部の側辺までの距離よりも、幅方向中心線から植設部の側辺までの距離の方が短い形状寸法に形成される。そして、研磨布紙本体部の側辺よりも幅方向中心線に近づく方向に向けて内側の位置に取付リング部材の端面が配される。これにより、本考案に係る研磨ホイールを研磨機の回転軸に取り付けるにあたって、研磨布紙本体部のみを一対のフランジホイールで挟持することが可能になり、一対のフランジホイールからの回転動力の全てを直接的に研磨布紙に伝達することができる。したがって、研磨布紙と取付リング部材との接合部に大きな負荷が作用するのを防ぐことができる。

第２考案の構成を採用することにより、研磨布紙と取付リング部材とをより強固に固着することができる。

第３考案の構成を採用することにより、取付リング部材が楕円状に変形するのを確実に防止することができ、長期に亘って安定的に研磨動作を実施することができる。

本考案の一実施形態に係る研磨ホイールの斜視図 重畳組合せユニットの側面図（ａ）および三種類の研磨布紙の配列パターンの説明図（ｂ） 図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、第１の研磨布紙の取付説明図 図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図で、第２の研磨布紙の取付説明図 図２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図で、第３の研磨布紙の取付説明図 本実施形態の研磨ホイールを研磨機の回転軸に装着した状態図 研磨布紙の変形例の説明図 従来の研磨ホイールを研磨機の回転軸に装着した状態図

次に、本考案による研磨ホイール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。

＜研磨ホイールの概略構成の説明＞
図１および図２（ａ）（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る研磨ホイール１は、取付リング部材２の外周側に三種類の短冊状の研磨布紙１１，１２，１３、すなわち第１の研磨布紙１１、第２の研磨布紙１２および第３の研磨布紙１３を組み合わせてなる重畳組合せユニット３が周方向に多数連続的に配設されて構成されている。この研磨ホイール１においては、三種類の研磨布紙１１，１２，１３を周方向に多数重ね合わせることにより、取付リング部材２の外周側に金属や石材等の被研磨物に押し当てられる所定硬さの研磨層４が形成される。

＜取付リング部材の構造説明＞
図３に示されるように、取付リング部材２は、研磨ホイール１の幅方向の中心位置を示す幅方向中心線Ｏｗを中心として幅方向に所定間隔を存して配される一対のリング片５，５により構成されている。

各リング片５は、幅方向中心線Ｏｗと平行を成し、かつ研磨ホイール１の回転中心を通る軸線Ｏｓと直角を成す環状板部５ａを備えている。
環状板部５ａの外周部には、環状板部５ａと直角を成して幅方向中心線Ｏｗに向かって突出する外周側係止フランジ部５ｂが設けられている。
環状板部５ａの内周部にも同様に、環状板部５ａと直角を成して幅方向中心線Ｏｗに向かって突出する内周側係止フランジ部５ｃが設けられている。
内周側係止フランジ部５ｃの突出側端部には、内周側係止フランジ部５ｃと直角を成して軸線Ｏｓに向かって突出する補強フランジ部５ｄが設けられている。この補強フランジ部５ｄを設けることにより、取付リング部材２が楕円状に変形するのを確実に防止することができ、長期に亘って安定的に研磨動作を実施することができる。

各リング片５においては、環状板部５ａと外周側係止フランジ部５ｂと内周側係止フランジ部５ｃとによって環状凹部６ａが形成される。
そして、互いに対向する一対の環状凹部６ａ，６ａの間には、環状の植込み用空間６が形成される。

＜研磨布紙の基本構造の説明＞
各研磨布紙１１，１２，１３は、基材の表面側に接着剤層を介して研磨材が付着されてなり、図３〜図５に示されるように、植込み用空間６に植え込まれる植設部１１ａ，１２ａ，１３ａと、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａから取付リング部材２の外周側に配される研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとにより構成されている。ここで、研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂは、先端側に設けられて実質的に研磨の用に供される研磨部１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａとの間に介設される中間部１１ｄ，１２ｄ，１３ｄとを有している。

＜第１の研磨布紙の詳細説明＞
図３に示されるように、第１の研磨布紙１１において、植設部１１ａおよび中間部１１ｄは、研磨部１１ｃに連設される外側分岐脚片１４ａおよび内側分岐脚片１４ｂと、これら分岐脚片１４ａ，１４ｂに隣接するように設けられる内側切欠き凹部１５ａおよび外側切欠き凹部１５ｂとによって構成されている。
外側分岐脚片１４ａは、研磨部１１ｃの一側部から軸線Ｏｓに向けて延設されている。
内側分岐脚片１４ｂは、外側分岐脚片１４ａと所定間隔を存して研磨部１１ｃの中央部寄りから軸線Ｏｓに向けて延設されている。
内側切欠き凹部１５ａは、外側分岐脚片１４ａと内側分岐脚片１４ｂとの間に配設されている。
外側切欠き凹部１５ｂは、内側分岐脚片１４ｂの他側に配設されている。
植設部１１ａと中間部１１ｄとの境界部分において、外側分岐脚片１４ａには、リング片５における外周側係止フランジ部５ｂに対応して外向きに開口された係止切欠き部１６が形成されている。

＜第２の研磨布紙の詳細説明＞
図４に示されるように、第２の研磨布紙１２において、植設部１２ａおよび中間部１２ｄは、第１の研磨布紙１１と同様に、研磨部１２ｃに連設される外側分岐脚片１７ａおよび内側分岐脚片１７ｂと、これら分岐脚片１７ａ，１７ｂに隣接するように設けられる内側切欠き凹部１８ａおよび外側切欠き凹部１８ｂとによって構成され、幅方向中心線Ｏｗを基準として第１の研磨布紙１１と対象形状を呈している。
外側分岐脚片１７ａは、研磨部１２ｃの他側部から軸線Ｏｓに向けて延設されている。
内側分岐脚片１７ｂは、外側分岐脚片１７ａと所定間隔を存して研磨部１２ｃの中央部寄りから軸線Ｏｓに向けて延設されている。
内側切欠き凹部１８ａは、外側分岐脚片１７ａと内側分岐脚片１７ｂとの間に配設されている。
外側切欠き凹部１８ｂは、内側分岐脚片１７ｂの一側に配設されている。
植設部１２ａと中間部１２ｄとの境界部分において、外側分岐脚片１７ａには、リング片５における外周側係止フランジ部５ｂに対応して外向きに開口された係止切欠き部１９が形成されている。

＜第３の研磨布紙の詳細説明＞
図５に示されるように、第３の研磨布紙１３において、植設部１３ａおよび中間部１３ｄは、第１の研磨布紙１１と第２の研磨布紙１２とが組まれた状態の全ての分岐脚片１４ａ，１４ｂ；１７ａ，１７ｂに同時に当接可能な形状寸法に設定されている。
植設部１３ａと中間部１３ｄとの境界部分の両側部には、一対のリング片５，５における外周側係止フランジ部５ｂ，５ｂに対応して外向きに開口された係止切欠き部２０，２０が形成されている。
なお、第１の研磨布紙１１と第２の研磨布紙１２とが組まれた状態とは、第１の研磨布紙１１おける外側分岐脚片１４ａおよび内側分岐脚片１４ｂが第２の研磨布紙における外側切欠き凹部１８ｂおよび内側切欠き凹部１８ａに嵌り込むとともに、第２の研磨布紙１２おける外側分岐脚片１７ａおよび内側分岐脚片１７ｂが第１の研磨布紙１１における外側切欠き凹部１５ｂおよび内側切欠き凹部１５ａに嵌り込み、第１の研磨布紙１１および第２の研磨布紙１２におけるそれぞれの外側分岐脚片１４ａ，１７ａおよび内側分岐脚片１４ｂ，１７ｂが互いに入り込むように組まれる状態のことである。

＜取付リング部材と各研磨布紙との形状寸法に関する説明＞
図３〜図５に示されるように、取付リング部材２においては、幅方向中心線Ｏｗから環状板部５ａの外側板面までの距離を（ａ_１，ａ_１´）とすると、内側板面までの距離（ａ_２，ａ_２´）は（ａ_１，ａ_１´）よりも環状板部５ａの板厚分だけ短いものとなり（ａ_１＞ａ_２，ａ_１´＞ａ_２´）、取付リング部材２の幅寸法ｗが（ａ_１＋ａ_１´）で、植込み用空間６の幅方向の内法寸法が（ａ_２＋ａ_２´）であるような形状寸法が設定されている。また、各研磨布紙１１，１２，１３において、幅方向中心線Ｏｗから研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの側辺までの距離を（ｂ_１，ｂ_１´）、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａの側辺までの距離を（ｂ_２，ｂ_２´）とすると、（ｂ_１，ｂ_１´）が（ａ_１，ａ_１´）よりも大きく、（ｂ_２，ｂ_２´）が（ａ_２，ａ_２´）よりも小さくなるように、各研磨布紙１１，１２，１３の形状寸法が設定されている（ｂ_１＞ａ_１＞ａ_２＞ｂ_２，ｂ_１´＞ａ_１´＞ａ_２´＞ｂ_２´）。

＜重畳組合せユニットの組合せ要領の説明＞
図２に示されるように、重畳組合せユニット３は、第１の研磨布紙１１、第２の研磨布紙１２および第３の研磨布紙１３を以下に述べる組合せ要領で組み合わせて合計１０枚で形成されている。その組合せ要領は、第１の研磨布紙１１と第２の研磨布紙１２と第３の研磨布紙１３とを一枚ずつ図２（ｂ）に示されるように順に配列したものを一組の組合せ片３ａとしてこれを同図（ａ）に示されるように周方向に三組重ね合わせ、最後に第３の研磨布紙１３を周方向に重ね合わせるものとする。

なお、第１の研磨布紙１１と第２の研磨布紙１２とは前述したように外側分岐脚片１４ａ，１７ａおよび内側分岐脚片１４ｂ，１７ｂが互いに入り込むように組まれるので、第１の研磨布紙１１と第２の研磨布紙１２とを１枚ずつ合計２枚組合せたものでは、研磨部１１ｃ，１２ｃが２枚分相当の厚さになるのに対し、植設部１１ａ，１２ａは１枚分相当の厚さになる。また、中間部１１ｄ，１２ｄにおいては、植設部１１ａ，１２ａの近傍部分が１枚分相当の厚さよりも若干厚くなり、研磨部１１ｃ，１２ｃに向かて徐々に厚さが増し、研磨部１１ｃ，１２ｃの近傍部分で２枚分相当の厚さよりも若干薄い厚さになる。したがって、図２（ａ）に示されるように、１つの重畳組合せユニット３において、研磨部１１ｃ，１２ｃ，１３ｃは研磨布紙の１０枚分相当の厚さになり、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａは研磨布紙の７枚分相当の厚さになり、中間部１１ｄ，１２ｄ，１３ｄは、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａの近傍部分が７枚分相当の厚さよりも若干厚くなり、研磨部１１ｃ，１２ｃ，１３ｃに向かって徐々に厚さが増し、研磨部１１ｃ，１２ｃ，１３ｃの近傍部分で１０枚分相当の厚さよりも若干薄い厚さになる。

こうして、重畳組合せユニット３においては、研磨ホイール１の外周縁に至るほどその周長が長くなるという構造的特徴に合致させるものとされており、周方向に重畳される多数の研磨布紙１１，１２，１３を植設部１１ａ，１２ａ，１３ａから中間部１１ｄ，１２ｄ，１３ｄおよび研磨部１１ｃ，１２ｃ，１３ｃの全域に亘って密に配設することが可能となる。

＜各研磨布紙の取付リング部材への取付の説明＞
図３〜図５に示されるように、各研磨布紙１１，１２，１３においては、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａの下端がリング片５の内周側係止フランジ部５ｃに突き当てられるとともに、係止切欠き部１６，１９，２０にリング片５の外周側係止フランジ部５ｂが嵌め込まれるようにして、植設部１１ａ，１２ａ，１３ａが植込み用空間６に植え込まれる。そして、取付リング部材２および植設部１１ａ，１２ａ，１３ａ並びに互いに隣り合う植設部１１ａ，１２ａ，１３ａ同士は、接着剤によって強固に固着される。

＜接着剤の溜り部の説明＞
各研磨布紙１１，１２，１３と取付リング部材２とにおいて、外周側係止フランジ部５ｂの先端と係止切欠き部１６，１９，２０の奥面との間には、所定の隙間が設けられることによって、接着剤の溜り部２１，２２，２３が形成されている。これら溜り部２１，２２，２３を設けることにより、各研磨布紙１１，１２，１３と取付リング部材２０とをより強固に固着することができる。

＜研磨動作の説明＞
以上に述べたように構成される研磨ホイール１を用いて金属や石材等の被研磨物を研磨するにあたっては、図６に示されるように、取付リング部材２の両端面部に嵌合可能な一対のフランジホイール３０，３０が研磨ホイール１に装着される。これら一対のフランジホイール３０，３０は、研磨ホイール１を研磨機の回転軸３１に取り付けるために準備されるもので、各フランジホイール３０の中心部には、研磨機の回転軸３１が挿通可能な取付孔３０ａが設けられており、各フランジホイール３０の取付孔３０ａを通して研磨機の回転軸３１に研磨ホイール３０がボルト・ナット等の固定手段３２で固定される。
そして、研磨機を駆動して研磨ホイール１を回転させながら被研磨物に所定の押圧力で押し当てることにより、被研磨物を研磨することができる。

＜作用効果の説明＞
本実施形態の研磨ホイール１においては、研磨布紙１１，１２，１３が、幅方向中心線Ｏｗから研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの側辺までの距離（ｂ_１，ｂ_１´）よりも、幅方向中心線Ｏｗから植設部１１ａ，１２ａ，１３ａの側辺までの距離（ｂ_２，ｂ_２´）の方が短い形状寸法（ｂ_１＞ｂ_２，ｂ_１´＞ｂ_２´）に形成される。そして、研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの側辺よりも幅方向中心線Ｏｗに近づく方向に向けて内側の位置に取付リング部材２の端面が配される（ｂ_１＞ａ_１，ｂ_１´＞ａ_１´）。これにより、本考案に係る研磨ホイール１を研磨機の回転軸３１に取り付けるにあたって、研磨布紙本体部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂのみを一対のフランジホイール３０，３０で挟持することが可能になり、一対のフランジホイール３０，３０からの回転動力の全てを直接的に研磨布紙１１，１２，１３に伝達することができる。したがって、研磨布紙１１，１２，１３と取付リング部材２０との接合部に大きな負荷が作用するのを防ぐことができる。

以上、本考案の研磨ホイールについて、一実施形態に基づいて説明したが、本考案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、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。

例えば、本実施形態においては、２本の脚片１４ａ，１４ｂ；１７ａ，１７ｂを備える第１の研磨布紙１１と第２の研磨布紙１２とを組み合わせる例を示したが、図７（ａ）（ｂ）に示されるように、一側部に太い１本の脚片３３を備える第１の研磨布紙１１Ａと他側部に太い１本の脚片３４を備える第２の研磨布紙１２Ａとを組み合わせる態様や、同図（ｃ）（ｄ）に示されるように、両側部に２本の脚片３５，３５を備える第１の研磨布紙１１Ｂと中央部に太い１本の脚片３６を備える第２の研磨布紙１２Ｂとを組み合わせる態様もあり得る。

本実施形態においては、三種類の研磨布紙１１，１２，１３を周方向に多数重ね合わせることで研磨層４を構成する例を示したが、第３の研磨布紙１３のみを周方向に重ね合わせることで研磨層４を構成してもよい。

本考案の研磨ホイールは、研磨布紙と取付リング部材との接合部に大きな負荷が作用するのを防ぐことができるという特性を有していることから、金属や石材等の被研磨物を研磨する比較的大型の研磨ホイールの用途に好適に用いることができる。

１ 研磨ホイール
２ 取付リング部材
５ リング片
５ｂ 外周側係止フランジ部
５ｄ 補強フランジ部
６ 植込み用空間
１１，１２，１３ 研磨布紙
１１ａ，１２ａ，１３ａ 植設部
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ 研磨布紙本体部
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ 研磨部
１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ 中間部
１６，１９，２０ 係止切欠き部
２１，２２，２３ 溜り部

Claims (3)

1. 環状の植込み用空間を有する取付リング部材と、
   前記取付リング部材の植込み用空間に植え込まれる植設部およびその植設部から前記取付リング部材の外周側に配される研磨布紙本体部を有する研磨布紙と、
   を備える研磨ホイールにおいて、
   前記研磨布紙を、幅方向中心線から前記研磨布紙本体部の側辺までの距離よりも、幅方向中心線から前記植設部の側辺までの距離の方が短い形状寸法に形成して、前記研磨布紙本体部の側辺よりも幅方向中心線に近づく方向に向けて内側の位置に前記取付リング部材の端面を配したことを特徴とする研磨ホイール。
2. 前記研磨布紙本体部は、先端側に設けられて実質的な研磨の用に供される研磨部と、この研磨部と前記植設部との間に介設される中間部とを有してなり、
   前記植設部と中間部との境界部分に、外向きに開口された係止切欠き部が設けられ、
   前記取付リング部材に、前記係止切欠き部に嵌り込む係止フランジ部が設けられ、
   前記係止フランジ部の先端と係止切欠き部の奥面との間に所定の隙間を設けることによって接着剤の溜り部が形成される請求項１に記載の研磨ホイール。
3. 前記取付リング部材の内周面部に軸線に向かって突出される補強フランジ部が設けられる請求項１または２に記載の研磨ホイール。

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