JP3549923B2 - 研磨ディスク工具用保持具 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は圧縮された複数の不織布の研磨ブラシを具備した研磨ディスク工具、具体的にはポリアミド系樹脂繊維等の圧縮多層布ブラシの保持具に関する。この研磨工具は回転駆動軸、即ちスピンドルにこれと一体回転するように取付けられる。研磨工具による研磨作業には研削、磨き仕上、研摩、バフみがき、その他類似の作業が包含される。
【０００２】
【従来の技術】
この種の研磨工具は第１の従来方法によって製作し得る。この方法では、中心孔を有する所謂「ディスク」と称するものにダイカットされた不織布は、このディスク孔にネジ切り自由端部を有する回転駆動軸を通しながら正しく積重ねて、それから圧縮する。この圧縮ディスク布は次に１対のキー溝を備えた軸孔を有する２個の保持ディスク基板（押し板）により、駆動軸をこの軸孔に通してからネジ切り端部をナットで螺結した状態において保持される。この方法は、回転駆動軸自体がブラシ製作工場におけるこの圧縮多層ディスクブラシの製作のために必要となり、従ってディスクブラシを駆動軸と共に研磨目的に使用する場所である別の工場やユーザから駆動軸を運び、そしてそこへ再び戻すための往復輸送をよぎなくされる点で不利である。更に、この別工場やユーザにおいては、研磨ブラシ製作工場に駆動軸であるスピンドルを送るためにこのスピンドルを研磨装置から取外すのも厄介な仕事である。なお、本明細書中にいう「積重」や「重積」とは、整合状態での重ね合せ、即ち「スタック」を意味している。
【０００３】
この駆動軸の輸送を回避するために第２、第３の方法が知られている。その内の１つ、即ち第２方法によれば、樹脂製の中空円筒コア、好ましくはフェノール樹脂を含浸させた紙質シート製のコアを、重積研磨布の中心孔に挿入して、その両自由端部を重積布の外方へ延出させた状態で以って、且つこのコアに固く適合させた状態で以って布孔においてコアと布の間に添加した接着剤により重積布に固定する。コアの各自由端部はその端縁からの切欠きにより１対のキー溝を形成している。上記作業の過程で、プラスチックの、例えばＰＶＣの、１対リング板、所謂「エンドプレート」をコアの両端部に、これらが夫々リング板に挿入された状態で重積布に当接するように、取付ける。次いで、ステンレススチールの円筒形体であって、下記のフランジ用の１対キー溝を端縁からの切欠きにより形成している斯ゝるストッパリングを、当該キー溝がコアのキー溝と整合しながらリング板に当接するように、リング板同様に各コア端部に取付けて、コアに接着剤で固着する。１対のフランジとして、各々がコアとストッパリングの両者用の１対キー突起、即ちリバースキーウェイを備えた円筒形の延長体を有し、且つスピンドル用の１対のキー溝を備えた中心貫通孔を有している、斯ゝるフランジは、上記の作業で得られた研磨工具をスピンドルに取付けるための治具であり、コアの中にその両端部分から、コアとストッパリングの両者に対して当接して且つキー突起がコアとストッパリングの整合したキー溝に係合するように挿置される。
【０００４】
重積布の孔面とコア外面に、適宜の手段によって重積布を予備的に圧縮しながら接着剤を適用することは非常に難しく、厄介である。具体的にいえば、重積布をその孔が垂直に延在する１体孔を形成した状態で予備的に対向基板間で圧縮されている間に、接着剤をこの垂直孔にその上端から注入し、それと同時に、弾丸形状の栓をコア上端に１時的に取付けた中空コアを垂直孔にその下端から挿入させる。この同時作業は非常に厄介であって、重積布とその周囲の環境を垂直孔から１部排出された接着剤で以って汚す原因になりがちである。この従来方法によれば、予備圧縮作業は接着剤が硬化するまでの長時間を要す。更に、個別部品群、即ち、コア、リング板及びストッパリングを接着剤を用いて組立る上記の作業はこれまた厄介な作業である。
【０００５】
上記第１、第２の方法は、布孔と一致する中心孔を有しているディスク形の肉薄背板群を必要とする。これらの背板は硬質紙であって、布の直径より小さい保持基板と同じ直径のものである（図４の１５０参照）。重積布は、複数の布から成る隣り合う布グループ間に夫々挾み込まれた背板群を含んでいる。挾み込まれた背板群は、圧縮布を具備した研磨工具が被研磨品に対し稼働している間に、対向基板によって保持された圧縮重積布が各背板と隣り合う布の間に生じる摩擦力によって互いに接線方向に相対動、即ち相対回動しないようにするものである。更にこの背板群は、これらによって裏付けられた少くとも半径方向内部の布部分においては同じ摩擦力によって重積布を一体の圧縮状態に保持する。これは、布群が被研磨品によって部分的に押付けられて、背板の不適用の場合には半径方向の布部分全体において２グループに分離させてしまう斯ゝる事態になる場合においてさえ有効である。
【０００６】
接着剤を使用して、圧縮研摩布を具備した研磨工具を製作する公知の第３方法は本出願の発明者によって同じく発明されたものである。これは、接着剤を用いる上記第２方法における中空コアを重積布に挿入するという厄介な作業が回避されることにおいて第２方法から改良されている。それはコアを要しないこと、並びに圧縮布を間挿保持する対向基板が最早や要求されないからである。更に、前述の背板が最早や要求されない。勿論、この種の背板を重積布に挾み込むことはさしつかえない。
【０００７】
この改良方法で製作された研摩ディスク工具は今や広く利用されるようになりつつある。この改良方法によれば、研摩不織布はダイ−カット加工されて、各々が回転駆動スピンドル、即ち駆動軸のキー突起のためのキー溝を有する中心孔とこの中心孔の周りに配置された複数の周辺孔を備えたディスク形になっている。ダイ−カットディスク布は重積されてから、孔を有する上位覆い部材によってカバーされる。この覆い部材は垂直軸線を有する重積布の１体物（ブラシ）の頂側に当該部材の孔が１体布物の中心と周辺孔に開口した状態で以って１時的に施こされる。更に、この１体布物は下位覆い部材によってカバーされるが、これは１体布物の中心孔と周辺孔をその底側で閉じるように１時的に適用される。
【０００８】
覆われた１体布物は、予備的に圧縮され、この間に接着剤が１体布物の孔にその頂側から充満するように注入される。この接着剤を施こされた覆い状の圧縮１体布物は、その中心孔と周辺孔の周りの部分が接着剤を含浸するに到るまでの時間そのままに維持され、その後に中央孔と周辺孔間の余剰の非含浸接着剤部分が１体布物から放出される。覆い状の１体布物は含浸接着剤部分が完全硬化するだけの時間更にそのまま圧縮状態に維持する。
【０００９】
その結果として、上、下の覆い部材を取外すと、コアも背板も具備していない研磨ディスク工具が完成する。勿論、背板は上述の第２方法のように予め挾み込むことは出来る。１体布物の夫々の周辺孔の周りの接着剤含浸部分は硬化した接着剤により、中心孔周りの接着剤含浸部分と同様に剛性を有している。それ故に、これらの剛性部分は重積布が互いに相対動するのを阻止すると共に、布周辺孔の周りの含浸布部分から半径内方向の非含浸布部分において重積布を一体に圧縮状態に維持する。
【００１０】
重積布のキー溝において保留されるべきスピンドルのための布中心孔並びに少くとも１対の副軸が挿入され得る布周辺孔の周りの接着剤含浸布部分が重積布を圧縮状態に保持する手段として有効に機能する。
【００１１】
上述の第３方法は、第１、第２の方法より種々の局面で有益であるが、なお難問に直面している。即ち、困難度は第２方法のものに対し、相対的に低減されているとはいえ、接着剤の使用が厄介な作業をもたらす。しかし、接着剤使用は、重積布を予備的に圧縮する手段を要求することになり、しかもサイズ及び／或いは全肉厚の小さい重積布を具備した研摩ディスク工具を製作するとしても、接着剤の硬化に主としてかゝる長い製作時間を必要とする。
【００１２】
更に、第２方法と実質的に同じ固有の問題が残っている。即ち、これは接着剤取扱い作業が重積布とこれの周りの環境を工具製作中に接着剤で汚染する原因になりがちであるという問題である。このような接着剤、特に溶剤ベースの接着剤は環境保全上好ましいものではない。特にヨーロッパではその感が強い。従ってこの観点からしても、研磨ブラシ工具製作時の接着剤使用を回避することはそれが出来れば好ましい事態である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１対の半保持具から成る保持具であって、重積ブラシ布を圧縮して且つこの状態で両半保持具間に保持することを如何る接着剤や回転駆動軸、即ちスピンドルも用いることなく単純な作業によって可能にする、斯ゝる保持具の提供を企図するものである。圧縮ブラシを具備した上記保持具（ホルダ）は研摩工具を構成し、これには回転駆動軸のスピンドルが研磨に使用するときに取付けることが出来るものである。
具体的には、上記単純な作業とは、１方の半保持具（ホルダハーフ）を作業台上の他の半保持具に向け、両半保持具間で重積布が圧縮されるように重積布に抗して押すという単１作動を単に要求するに過ぎないものである。
【００１４】
本発明は、更に使い捨て可能な低コストで容易に製作される安価な半保持具を提供することを企図している。それに加えて、この両半保持具の企図した最良モードは、互いに形状寸法が等しいものであることを許容するものである。具体的には、この合同の両半保持具はプラスチック材料で射出成形によって製作されるように企図されている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によって提供される保持具は第１、第２半保持具と適合する研摩用多層ディスクブラシを両半保持具を対面させてその間に加圧下で共軸的に保持するようにした斯ゝる両半保持具を含んで成り、各半保持具は中心軸線を有するディスク形基板とポール自由端にスナップ式掛止具を具備していて基板から軸方向に延在している少くとも１本のポールとを含んで成り、第１半保持具における各ポールの掛止具が第２半保持具における相手ポールの掛止具と雌雄の関係で係合するようになっている。各半保持具は基板軸線と共軸で掛止具を具備している中空の中心ポールを含むことが出来る。各半保持具の基板は中心中空ポールに開口した中心孔を有している。この場合、保持具は１方の基板から両中心中空ポールに回転駆動スピンドルを受容してスピンドルを中心ポールに確保するようになっている。
【００１６】
こゝでいう「適合」ブラシとは、複数枚の重積研摩布から成り、その各々が共通の孔を有し、この孔を通って第１、第２半保持具の各々の対応するポールが延在を許容されているものを意味する。好ましくは、布孔は挿入されるポールに対し所望の程度抵抗するようにポールより小さい寸法に設計される。
【００１７】
各半保持具が中心ポールのみを有している限りにおいては、この中心ポールはブラシ、即ち重積布の中心ポールに対する相対動を阻止するための少くとも１つのキー突起、即ちリバースキーウェイを具備しなければならない。好ましくは、このキー突起はポール壁の内面にキー溝を規定していて、このキー溝がスピンドルの対応するキー突起を受容するようになっている。
【００１８】
好ましくは、主ポールとしての中心中空ポールに加え、各半保持具がスナップ式掛止具を具備した１本以上の中空或いは中実の副ポールを含み、この副ポールが主中空ポールから半径方向に離間配置されている。
【００１９】
本発明のスナップ式掛止具は衣服に一般的に使用される良く知られた「ホック・アイ」と同じ或いは類似の原理に基づいている。このことから、第１半保持具における各ポールのスナップ式掛止具は雄型掛止要素から成り、他方第２半保持具における相手ポールのスナップ式掛止具はこれに適合する雌型掛止要素から成り得る。この場合、副ポールは中実形であり得る。なお、雄型、雌型いづれの掛止要素もスナップフィットエレメントと称される。
【００２０】
しかし、第１半保持具のポールと第２半保持具の相手ポールの間の良くバランスのとれた係合を得るためには、各ポールが中空形であって、且つポール環壁の自由端で直径方向上で互いに対立するように配置された雄型掛止要素と雌型掛止要素から成るのが好ましい。第１半保持具における各ポールの雄、雌型掛止要素は第２半保持具における相手ポールの雌、雄型掛止要素に、両対向ポールが互いに軸方向に相対動させられたときに係合するようになっている。
【００２１】
好ましくは、第１、第２半保持具は全ポールが夫々の基板から同一の軸方向長を有している斯ゝるポールを具備した対応形態を有している。最も好ましいものでは、この対応形態は幾何学的並びに寸法的に等しい、即ち合同のものである。これは組合せるべき第１と第２の半保持具に互換性をもたらし、従って単１の金型によって両半保持具を製作出来る可能性をもたらす。
【００２２】
第１、第２半保持具は両者を正しい角位置で合致させることが出来る位置決め手段を有しており、好ましくは各半保持具の基板が中心孔から半径方向に離間配置された１対の位置決め孔を有している。これには１対のスピンドル副軸（副シャフト）が夫々を通って且つ相手半保持具の対応する１対孔も通るようにすることが出来る。副軸は両端部において主軸としてのスピンドルに確保され、且つ中間の副軸部分が両半保持具の基板を通って延在した状態において、重積布のスピンドルに対する相対動を阻止することが出来る。他の位置決め要素は作業台とこれに直立した１対棒であって、この１対棒が位置決め基板孔に両半保持具を作業台上で結合させるときに挿入されるようにした斯ゝる要素である。
【００２３】
本発明によれば、保持具は第１半保持具の各ポールと第２半保持具の相手ポールのために第１、第２のスナップ式掛止具を両端に具備した長尺スペーサポールを更に含んで成り得る。この第１、第２掛止具は第１、第２半保持具の関係する掛止具と雌雄関係で夫々係合するようになっている。この長尺スペーサポールは、保持具が完成したときの第１、第２半保持具の基板間の軸方向間隙を調節して、基板が重積布を所望の程度に圧縮するように使用される。
【００２４】
各中空ポールの自由端に直径方向上で互いに対立するように配置されている雄、雌型掛止要素に関しては、雄型要素は自由壁端から軸外方へ延在する本体と半径外方へかぎ状に曲った、即ちフックしたかぎヘッドを有する片持梁の拘留（ロック）突起を含んで成る。雌型要素は環状ポール壁にその自由壁端において形成されている拘留（ロック）窓を含んで成るかぎヘッドが斜面化されていて、かぎヘッドが相手半保持具の関係する中空ポールにその自由壁端から侵入して、相手のロック窓と係合出来るように、ロック突起は弾力的に撓み可能になっている。
【００２５】
好ましい中心中空ポールは互いに直径方向上で対向状に配置されて軸方向に延在する１対の半径方向に突出したキー突起を有し、これらがスピンドルの１対キー突起の係止用となるポール壁内面に形成された軸方向に延在するキー溝を規定している。この態様においては、中心中空ポールのキー突起が雄、雌型掛止要素を、具体的にはロック突起とロック窓を具備しているのが好ましい。
【００２６】
【作用】
上記特徴を有する本発明の保持具において、１対半保持具は夫々対応するポールの自由端において、関係する雄、雌型掛止要素が係合したときに少くとも軸方向で相互拘留（インターロック）される。中心中空ポールにおいて、フックヘッドに係合するロック窓がある場合には、両半保持具が接線方向にも相互拘留される、即ち、互いの相対回転が阻止される。しかし、この相対回転に対する抵抗力は相対的に大きくない。
【００２７】
両半保持具の係合可能な各対の副ポールはこの抵抗力を著しく高める。また、この抵抗力は中心中空ポールのキー突起に重積布のキー溝が係合した状態で基板間に圧縮されている重積布と両基板の間に生じる摩擦力によっても更に高められる。
【００２８】
掛止要素の係合は、第１或いは第２の半保持具の基板を作業台に置いて、所望枚数の不織布をその孔にポールを通した状態で当該基板上で積重ね、他方第１、第２半保持具を対面させ且つ位置決め手段によって正しく相対的に位置決めさせながら、他方の半保持具を作業台上の半保持具に向けて垂直下方向に押圧することにより実行される。
【００２９】
第１、第２半保持具の基板は所定の長さだけ重積布より小さい直径を有している。これは、重積布が対向基板により圧縮されるとはいえ、この直径差だけ基板周辺から半径方向に突出した外位部分において圧縮から解放されており、従って多層の重積布はこの圧縮解放外位部分において互いに層分離され得る。しかし、重積布ブラシがスピンドルと共に回転する間に生じる遠心力により、重積布の圧縮解放外位部分はこの外位部分の各層が半径外方に指向するように張力を与えられる。この張力を与えられた布はその分離に対して抵抗する。上述の直径差は対向基板が製品研磨を妨害しないようにするために必要であり、且つ研磨用途で許容されるブラシ、即ち重積布の摩滅量に相当する。ところで、重積不織布は予め圧縮しておくことにより、これを保持具に組込んだときに、その重積外位部分が両半保持具から解放されているとはいえ、この外位部分をある程度の圧縮状態に維持させることが可能である。
【００３０】
各半保持具が中心ポールのみを有している限りは、既述の第１と第２の方法に係る保持具の場合と同じ作用効果を発揮させるためにディスク形の背板を重積布に挾み込むのが好ましい。
【００３１】
通常、個々のディスク布は７ｍｍ厚のポリアミド系繊維の不織布を所望直径にダイカットして成形される。重積ディスク布は５０枚の個別ディスク布から構成され、保持具内で全厚１５０ｍｍに２３０％の圧縮比で以って圧縮される。このような布としては、「Ｓｃｏｔｃｈ Ｂｒｉｔｅ」（＃３６ 〜 ４０００）の商品名で、米国ＭＮ．セントポールのＭｉｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ から出ているものが利用可能である。
【００３２】
インターロックされた両半保持具の基板間の軸方向間隔が重積布を所望圧力で対向基板によって圧縮出来ない程に小さいならば、スペーサ、例えば既述の重積背板群の１体物や単１のディスク板の必要な肉厚のものを対向基板の１方と重積布との間に挾み込む。或いは、同じ枚数の背板を重積布の各々数枚の布から成る隣り合う布グループ間に挾み込む。しかし、この個別に挾み込まれた背板はその組合せにおいて、スペーサとして主体的に機能させるものであることに留意すべきである。本発明によれば、各半保持具が主ポールとしての中心ポールと少くとも１本の副ポールを有している限り、既述の第３方法の場合と同様に重積布の隣り合う布グループに対する摩擦力を発揮させるための背板としては最早や必要ではない。これは、対向基板と両者から重積布の関係する周辺孔を通って延在してインターロックされた副ポールとが併せて各々の布の相対動を阻止するように機能し、且つ被研磨品がブラシに割り込むようにブラシを半径方向に押圧しても、基板と重複する重積布の内位オーバラップ部分において一体に圧縮された状態を維持するからである。
【００３３】
逆に、前述の軸方向間隔が所望圧力で重積布を対向基板によって圧縮出来ない程に大きいならば、両自由端に掛止要素を具備している必要寸法長の長尺スペーサポールを両半保持具の対応する１対ポールと介在状にインターロックさせて、それにより対向基板間の軸方向間隔を拡大させるように使用することが出来る。
【００３４】
中心ポールが直径方向上で対向配置された雄、雌型掛止要素を有する場合、第１、第２半保持具は両半保持具が対応する形態を有しているが故に、１８０°の角位相差で、即ち１８０°シフトの配向で以って対面することが要求される。従って、この中心ポールと更に副ポールを有している両半保持具においては、副ポールは直径方向上で対向する雄、雌型掛止要素を有していることが要求される。更に、この場合に中心ポールが半保持具の平面視においてその軸線を通る垂直中心線に沿った上位雄型と下位雌型の掛止要素を有するように設計されるならば、１対の左位、右位副ポールを軸線を通る水平中心線に沿って配置し、その各副ポールに上記雄型と下位雌型或いは上記雌型と下位雄型の掛止要素を具備させることが出来る。この水平中心線に沿った１対副ポールは軸線に関して回転対称であることも、垂直中心線に関して対称であることも要求されない。これは、第１半保持具の左位と右位の副ポールが１８０°の角位相差の第２半保持具の同じ左位と右位の副ポールと夫々インターロックされなければならないからである。
【００３５】
本発明によれば、第１、第２半保持具の各々は平面視において水平中心線に関して対称に配置された少くとも１対の上位、下位副中空ポールを持つことが出来る。対の上、下位副ポールの各々は直径方向上で対向した雄、雌型掛止要素を有し得る。この場合、中心主ポールが上述した通りに直径方向上で対向した上、下位掛止要素を有している限り、この上、下位副ポール対の雄、雌型掛止要素はポールの自由壁端に配置して、相手半保持具における対応する対の下、上位副ポールの雌、雄型掛止要素と夫々係合出来るようにしなければならない。これは、第１半保持具における副ポール対の上位ポールが、第１、第２半保持具が保持具を完成させるために１８０°シフト配向で以って対面したときに、第２半保持具における対応する副ポール対の下位ポールとインターロックされなければならないからである。
【００３６】
例えば、副ポール対の上位ポールは左位雄型と右位雌型の掛止要素を有していると、他方下位ポールは左位雌型と右位雄型の掛止要素を有していなければならない。
【００３７】
各中心ポールにおけるロック突起として具現された上記雄型の掛止要素とロック窓として具現された下位雌型の掛止要素は保持具の回転によって生じる遠心力の下で第１半保持具を相手の第２半保持具とインターロックするのに非常に有効である。これは、対向するロック突起のフックヘッドが関係するロック窓に夫々中心ポール内部から半径外方へ、即ち遠心力の方向に挿入されているからである。更に、こゝで注目すべきことは、中心ポールの関係するロック窓に嵌合したフックヘッドを有するロック突起が中心ポール孔に挿入されてこれに嵌合しているスピンドルによってバックアップされているので、このロック突起がフックヘッドが窓から半径内方向に抜け出すのが阻止されることである。
【００３８】
水平中心線上の副ポール対におけるロック突起として具現された上記雄型の掛止要素とロック窓として具現された下位雌型の掛止要素は中心ポールの掛止要素と同程度には第１半保持具と第２半保持具のインターロックにとって積極的に有効ではないが、遠心力による係合への悪影響は全然生じない。これは、ロック突起の対向フックヘッドが各副ポールの内部からロック窓へ遠心力方向に対し直角な接線方向に挿入されるからである。即ち、この場合の遠心力の下での雄、雌型掛止要素の係合は遠心力のない場合と同程度に有効である。
【００３９】
上述のように、上位副ポールの左位雄型と右位雌型の掛止要素と、垂直中心線上に配置されて水平中心線に関して上位副ポールと対称になっている下位副ポールの左位雌型と右位雄型の掛止要素は、水平配置の左、右位副ポールの上述の場合と同様に遠心力による係合への悪影響がない。更に、上述のロック突起をバックアップするように嵌合したスピンドルを内部に有する中心ポールと同様に、１対の副ポールが１対の副シャフト（副軸）を受容しているならば、副ポールのロック突起が副シャフトによってバックアップされ、それによって関係するロック窓からフックヘッドが抜け出るのが阻止される。
【００４０】
保持具ポールの掛止具は全体として、対向基板が所望圧力で重積布を圧縮するに充分な高い破断抵抗を有している限り、第１、第２半保持具を軽いプラスチック材で射出成形によって製作することは許容される。勿論、両半保持具は、相対的に重くなるとはいえ、必要によっては金属で機械工作法によって製作することも出来る。
【００４１】
プラスチック製の半保持具は金属製のものに較べて：その製作費が著しく低減されること；及び正確な寸法公差が確保されることにおいて有益である。これらの利点は、本発明が使い捨て保持具に限定されず、特許請求の範囲内で再使用可能保持具も許容しているとはいえ、重積布を具備した保持具が研磨稼働した後には使い捨て品になり得るという事実を考慮に入れると、大いに強調されて然るべき価値がある。
【００４２】
プラスチック製半保持具を射出成形で経済的に製作するには、第１、第２半保持具は寸法形状の等しい、即ち合同のものであることが、両者を単１金型（モールド）の使用で製作することが出来ることから望ましい。しかし、最も経済的な金型と射出成形操作を用いても、半保持具を製作するには半保持具の形態が特定設計のものに限定される。金型と射出成形の技術に照らして望ましい半保持具設計の１つは、孔を有する基板と、基板孔の１つに開口して上、下位キー溝と両溝に設けた上位雄型と下位雌型の掛止要素とを有する中心ポールと、別の基板孔に開口し、上位雄型と下位雌型の掛止要素を夫々具備した対称配置の左位と右位の１対の副ポールとを有しているように具現したものである。好ましくは、基板は垂直中心線に沿って対称的に配置された１対の上、下位孔を、位置決め孔として且つ主シャフトとしてのスピンドルに連結されるべき１対の副シャフト用として有している。両副ポールは前記基板の位置決め孔の代りに副シャフト用として或いはまた必要に応じて追加の副シャフト用として使用することが出来る。
【００４３】
ポールのスナップ式掛止具において研磨ディスク工具を更に強化するためには、ポール数を多くすればそれだけ強化されることになるが、他方副シャフトを通したもの以外のインターロックされた各対の副中空ポールが固く嵌合した１本のロッドで充填されるか或いはある種の接着性充填物で満されて、それにより実質的に中実の１本のポールにしてしまうのも有効である。
【００４４】
【実施例】
図１−図５は本発明の保持具の１具体例を示し、これはプラスチック材で射出成形によって製作するのに適当なものである。図において、保持具は中心軸（ａ）を有する１対の上位、下位半保持具１から成り、両者は寸法、形状が等しい合同のものであり、従って同一金型で射出成形され得るものである。半保持具１は図１の（Ａ）と（Ｂ）に示すようにディスク基板１０を有し、且つこの基板が相対的に小径の左位（Ｌ）と右位（Ｒ）の直立ポール３０を第１、第２の第１次副ポールとして有し、そして主ポールとしての相対的に大直径の中心直立ポール２０を具備している。全てのポール２０，３０は同一寸法長である。主ポール２０は基板１０から共軸的に延在し、主ポールと基板は併せて１個の貫通孔を有していて、それにより主ポールが中空ポールとしてこの貫通孔の大半部分を規定する環壁を形成し、残余の部分が基板の中心孔１１として形成されている。環壁はその内面にキー要素としての１対のキー溝２１を保持具に取付けられるべき回転駆動スピンドルの対応する逆キー要素としての１対のキー突起用として規定している１対の上、下位突起２２を有している。上、下位キー溝２１は、壁内面に軸方向に延在するように形成される。なお、上記キー突起をキー要素と称せば、上記キー溝は逆キー要素と称し得る。
【００４５】
各副ポール３０と基板１０は併せてこのポールと共軸の貫通孔を有し、それにより副ポールが中空ポールとして貫通孔の大半を規定する環壁を形成し、残余の孔部分が基板の周辺孔１２として形成される。
【００４６】
主中空ポール２０と各副中空ポール３０は、環ポール壁の自由端に直径方向上の対向配置で設けられたスナップ式掛止具の雄型と雌型の要素４０，５０を夫々有している。雄、雌の掛止要素４０，５０を具備した主中空ポール２０はその形態がディスク基板１０の軸線（ａ）を通る垂直中心線（ＶＣＬ）或いは第１中心線に関して対称である。掛止要素４０，５０を具備した各副中空ポール３０は各ポール軸線を通る垂直線に関して対称の形態になっており、且つ垂直中心線に関して他方の副ポールと対称になっている。
【００４７】
ディスク基板１０は平面視において垂直中心線（ＶＣＬ）に沿って直径方向上で対向する１対の上位（ｕ）と下位（ｌ）の対称的な位置決め孔８０を有している。１対副ポール３０の軸線と１対位置決め孔８０の軸線は中心主ポールの周りの仮想円に沿って配置されている。各副ポール３０と中心ポール２０の間並びに各位置決め孔８０と中心ポール２０の間には所定の半径方向間隙があり、また各副ポール３０とディスク基板１０の周辺との間並びに各位置決め孔８０と基板周辺との間に夫々所定の半径方向間隔がある。これらの半径方向間隔はディスク基板間で保持具によって保持されるべき順次重積された不織布１００のブラシのサイズとの関係で決められる。
【００４８】
各ポール（２０，３０）の雄型掛止要素４０は片持梁としてのロック突起６０をポールの自由壁端から軸方向に延在するように形成している。この突起は本体６１とこれと一体成形で半径外方向へ曲げられたフックヘッド６２を有している。突起本体６１はポール壁より肉薄である。フックヘッド６２はその軸方向頂端に向けて先細るように斜面化されている。
【００４９】
各ポール（２０，３０）の雌型掛止要素５０はその自由壁端において、壁内面から半径外方向に窪み付けられた壁部分７１に形成されたロック窓、即ち開口７０を形成している。窪み壁部分７１は軸外方向に延在する凹所７２を壁内面に規定していて、残余の壁部分に対し相対的に低減した肉厚を有し、それにより突起本体の肉厚と窪み壁部分の肉厚が併せて他の壁部分の肉厚に相当する値になっている。各半保持具における各ポールの凹所７２は相手半保持具における対応ポールの関係する突起本体６１と補完的関係になるように設計される。
【００５０】
保持具が第１、第２の半保持具１０を用いて重積布１００と共に組立てられるとき、位置決め孔８０とマッチするように配置された１対の直立位置決め棒２０１を有する作業台２００が図４に示すように使用される。図４において、第１に、第１半保持具１は作業台２００に、その内面が上向きにされ且つ作業台の位置決め棒２０１が基板の位置決め孔８０を通った状態で定置される。
【００５１】
第２に、位置決め棒２０１とポール２０，３０が重積されるべき布の下位グループの対応する中心孔１０１と周辺孔１０２を通った状態で、ディスク布１００を基板内面に積み重ねる。なお、各布の孔１０１，１０２は予め主ポール２０と副ポール３０及び棒８０に類似の外形であるがポールや棒より幾分小径になるようにダイカットされている。
【００５２】
第３に、第２半保持具１を作業台上の第１半保持具に、両半保持具間の１８０°の角位相差で以ってポールが下方に延在するように同軸的に対面させる。即ち、第２半保持具をひっくり返して第１半保持具に対面させる前後に、図１と図４に矢印Ｔで示すように作業台上の第１半保持具に対し共軸的に１８０°廻される。第２半保持具の第１半保持具に対するこの位置決めは、第１半保持具の下位位置決め孔（ｌ）を通っている位置決め棒２０１が第２半保持具の上位位置決め孔（ｕ）を通るように、第２半保持具の基板の位置決め孔８０に重積布１００の上方へ延在している当該位置決め棒２０１を挿入することにより実行することが出来る。
【００５３】
第４に、上記半保持具は作業者により、或いは必要に応じて加圧装置の助けをかりて下方へ、第２半保持具は第２半保持具のポールが第１半保持具のこれの相手となるポールに対して当接するまで押付けられる。その結果として、第１半保持具の各ポール（Ａ）は第２半保持具の相手ポール（Ｂ）に対し、ポール（Ａ）におけるロック突起６０のフックヘッド６２とロック窓並びに相手ポール（Ｂ）におけるロック窓７０とロック突起６０のフックヘッド６２の間で夫々実行される二重の係合によってインターロックされる。この場合、ポール（Ａ）の各突起本体６１は、フックヘッド６２の斜面が相手ポール（Ｂ）の端縁、次いで凹所７２と接触しながらポール（Ｂ）の内部に侵入する間に半径内方へ撓められ、次いでフックヘッド６２が図５に示すように相手ポール（Ｂ）のロック窓７０に内側から嵌合した状態で半径外方向の元の位置に復元される。
【００５４】
図５において、重積布１００と、位置決め孔８０に対応する布周辺孔１０２は点線で示されている。この重積布１００は保持具によってその両半保持具１の基板１０の間で圧縮される。但し、重積布１００の環状外位部分１１０は図５に示すように未圧縮状態のままである。この外位布部分１１０は繰返しの研磨作業中に摩滅するが、基板１０によって研磨作業を邪魔されることなく、研磨に適用され得る。
【００５５】
圧縮重積布のブラシが被研磨品に適用されたとき、被研磨品は重積布を少くとも２グループに分離しようとしがちであるが、この分離は副ポール３０によって固定保留されている対向基板のお蔭で基板１０にオーバラップしている内部布部分に進展、進行することはない。主ポール２０の周りの副ポール３０と重積布１００の中心孔１０１のキー溝１０３に係合している主ポールの対応するキー突起２２とにより、重積布１００は相対回転させられない。このことから、図４に点線で示す紙の背板１５０を重積布に挾み込むことは最早や要求されない。勿論、この種の背板１５０を図示のように挾み込むことは差しつかえない。これに関係して、両基板１０が対面するその内面を重積布に対して摩擦作用を奏するように粗面に形成したり、粗面処理することが必要に応じて許容されることは注目すべきである。
【００５６】
図６−８は第１例を示す図１−３に対応するものであって、本発明の第２具体例を示している。この第２例の保持具は第１例のものから、各ポールの対応するスナップ式掛止具の雄型、雌型の要素において相違している。図６−８において、第１例の保持具のものに対応する多くの第２例保持具の部材やエレメントは同一の参照番号を付されている。
【００５７】
第２例によれば、各中空ポール（２０，３０）の環壁は部分的に変形されて成る自由壁端において半径外方向突起７３を有し、この突起が軸外方へ延在する凹所７４を内壁面に規定している。変形壁部分である半径方向突起７３は凹所７４に開口したロック窓７０を有している。各ポールは自由壁端から軸外方向に延在するロック突起５２を有している。この軸方向ロック突起５２は本体６３と面取りフックヘッド６４を有している。突起本体６３と半径方向突起７３を形成する変形壁部分はこれら以外の壁部分と実質的に同じ肉厚を夫々有している。凹所７４は相手の半保持具における対応するポールの関係する突起本体６３と補完するように設計される。軸方向ロック突起５２によって形成された雄型掛止要素は相手半保持具における対応するポールのロック窓７０を形成している雌型掛止要素と、第１例と同じ態様で係合可能である。
【００５８】
第２例のスナップ式掛止具は第１例のものに較べて、強度が有利に補強されている。それはロック突起本体６３と窓７０を有する変形壁部分が他の壁部分と同じ肉厚を有している、即ち第１例のものより相対的に肉厚になっているからである。勿論、第２例保持具を結合によって構成する第１、第２の半保持具１は第１例保持具のものと同様に射出成形で製作することが出来る。
【００５９】
図９は本発明に係る長尺スペーサポール３００を示し、これは図１−８に示す第１半保持具の各副ポール３０と第２半保持具の対応する副ポールと介在状に組み合せて使用されるものである。本発明によれば、更に第１、第２の半保持具の中心ポール２０と併せて使用される別の長尺スペーサポールが設けられる。両種の長尺スペーサポール３００は同一長であって、中心ポールと副ポールと同じ断面形状を有している。更に、各スペーサポール３００はその両自由壁端に、スペーサポールを介在させて連結されるべき関係する中心ポールや副ポールと同じスナップ式掛止具を具備している。
【００６０】
掛止具が、図９に示すように、直径方向上で対向する雄型と雌型の要素４０，５０から成る場合には、１のスペーサポール端にある雄型、雌型要素４０，５０は他端にある要素（４０，５０）に対し１８０°の角位相差で以って配位して、第１、第２半保持具の各対の対応するポールが関係する長尺スペーサポールにその両スペーサ端で夫々係合出来るようになっている。その結果として、第１、第２半保持具の基板１０間の軸方向間隔はスペーサポール３００の長さ分だけ軸方向に拡大することが出来る。
【００６１】
本発明によれば、図１−８に示す第１、第２半保持具は、平面視において中心軸（ａ）を通る水平中心線（ＨＣＬ）、即ち第１中心線に直角な第２中心線に関して対称の１対の上位、下位の第２次副中空ポールが基板から軸方向に延在するように配設されて、上位（ｕ）、下位（ｌ）の位置決め孔８０に夫々開口するように、変更することが出来る。この上位、下位のポールはその自由端に、夫々雄型と雌型の掛止要素を左位（Ｌ）と右位（Ｒ）の第１次副ポール２０と同様に具備している。この場合、従前のものに代る１対の新な位置決め孔は基板の残余部分に配設される。
【００６２】
この変更によれば、上位、下位ポールは夫々共に下位雄型と上位雌型の或いは上位雄型と下位雌型の掛止要素を具備することが出来る。或いはまた、上位ポールは左位雄型、右位雌型の掛止要素を有し、他方下位ポールは左位雌型、右位雄型掛止要素を或いはその逆の関係の要素を具備することが許容される。
【００６３】
更に、本発明によれば、平面視における第２次副ポールとしての少くとも１対の上位、下位ポールを上記垂直中心線（ＨＣＬ）上の１対の上位、下位ポールに加えて、或いはこれに代えて配設することが出来る。どの対の上位、下位ポールも、相手半保持具における同じ対の下位、上位ポールとインターロックされなければならないことから、各対の上位、下位ポールは水平中心線（ＨＣＬ）に関して対称に配位しなければならない。それ故に上、下位ポール対の各ポールの雄型、雌型掛止要素は、相手半保持具における対応する上、下位ポール対の異なる方のポール（同一ポールではない）の雌型、雄型の掛止要素と夫々係合可能でなければならない。
【００６４】
上述のような種々の変更は、第１、第２例の半保持具に較べ、半保持具の射出成形による製作を一段と難しくする。しかし、この変更半保持具は、勿論、金属材料で機械工作法を用いて容易に製作することが出来る。この場合、隣り合う副ポールを等間隔にして中心ポールの周りの円に沿って或いは基板軸を中心とする同心円上に全ての副ポールを配置するのが好ましい。
【００６５】
このように環状配置された多数の副ポール群の場合には、中心の主ポールは、重積布がキー突起を有するスピンドルと適合するキー溝を有する中心孔を有していることを前提に、省略することも必要に応じて可能である。
【００６６】
各ポールは例えば図２や図７に示すスナップ式掛止具から、ポール壁凹所（７２，７４）が軸方向に伸長された状態で、単１のロック窓（７０）の代りに隣り合う窓が特定間隔で軸方向に１線に整列された斯ゝる複数のロック窓群を当該伸長凹所に有し、他方単１ロック突起（５１；５２）の本体（６０；６３）が軸方向に伸長されて、そのフックヘッド（６２；６４）が継ぎ合うべき相手ポールにおける軸方向最内位のロック窓に該伸長凹所に沿って到達し得るだけの長さを有するように変形された斯ゝる掛止具を具備することも可能である。この多重ロック窓例によれば、隣り合うロック窓の軸方向間隔に等しい間隔で離間している所定の離散値距離群の１つの値に選択的に設定されて成る調節された両基板の軸方向間隔で以って第１、第２の両半保持具を継ぎ合すことが出来る。この変形例は保持具の対向基板の間隔を、前述の背板やスペーサポールを何ら使用することなくある限度において調節することが出来る点で有益である。
【００６７】
しかし、第１と第２の半保持具の各ポールにおける伸長ロック突起のフックヘッドを第２と第１の半保持具の相手ポールにおけるロック窓に夫々確実に係合させるためには、この選定ロック窓よりポール自由端寄りのロック窓を栓や接着性充填材等の適宜の閉塞手段によって予め閉塞して、結果としてフックヘッドがポール自由端から選定ロック窓に向けてポール内を進行している間に該自由端寄りロック窓によってフックヘッドが受容される斯ゝる事態を阻止し、従ってフックヘッドが該自由端寄りロック窓を全て素通りして押込まれることが肝要である。
【００６８】
上述のような閉塞手段は更に変形された以下の例においてその必要性が解消する。この例では、第１、第２半保持具の各々が両半保持具を相互拘留する手段として中心中空ポールのみを具備している。その各中心ポールは前記第１の変形例のものに対応した伸長ロック突起を具備し、そして第１変形例のものに対応しているが環状に離間するようにポール軸に沿って螺旋状に配置されている斯ゝる軸方向に離間したロック窓群を具備している。更に、各中心中空ポールは、図１（Ｂ）に示すもの（２１，２２）に対応するキー溝とキー突起の組であって、環状離間ロック窓群並びに伸長ロック突起と軸方向に個別に整合するように配置された斯ゝるキー溝とキー突起の複数組（ロック窓数＋１）を有している。第１、第２半保持具を継ぎ合せるときには、第２半保持具を第１保持具に対しひっくり返し、且つ相対的に選定角度だけ共軸的に廻して各中心ポールの選定ロック窓を相手中心ポールの伸長ロック突起と軸方向に整合させ、それによってロック突起のフックヘッドが選定ロック窓よりポール自由端寄りのロック窓を全て素通りして選定ロック窓に向けて押込められるようにする。
【００６９】
軸方向に離間し且つ環状に離間したロック窓群が軸方向の最内位、１個以上の中間位及び最外位の窓から成る場合には、全てのロック窓をロック突起に対し相対的に好ましくは１３５°から２２５°の範囲の角位置に配位させ、且つ中間位窓の１つ、好ましくは中位窓をロック突起と直径方向で対立するように配位させる。この場合、各ディスク布は図４に示すものから、その両中心ポール延入用の中心孔がこれに両中心ポールのキー突起群のために形成されている第１、第２グループのキー溝群として水平（第２）中心線（ＨＣＬ）に関して対称的に配位している斯ゝるキー溝群を有するように、変形されていなければならない。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の保持具はプラスチック材料で射出成形法を用いて、或いは金属材料で機械工作法を用いて、如何る接着剤も用いることなく、従ってそうでない場合には製作中に保持具の両半保持具とその周りの環境を汚染することになる斯ゝる不都合を伴わずに、容易に製作することが出来る。この利益が得られる上、両半保持具はブラシ重積布と合せて、単純な重積作業と圧縮作業のみで容易に組立ることにより、回転駆動スピンドルが使用時に取付けられる研磨ブラシ工具を完成することが出来る。しかも、従来のように予備圧縮操作が不要であるので、比較的小さい圧縮圧力の場合には、圧縮組立作業を行う作業者以外に重積布を圧縮する手段は不要となる。
【００７１】
しかも、上記有益な事実にも拘わらず、研磨ブラシ工具の高品質、高性能が、従来の第３方法に係る研磨ブラシ工具と同程度或いはそれ以上に確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適合可能な１対の半保持具の説明図であって：第１半保持具を示す側面図部分（Ａ）；第１半保持具を示す平面図部分（Ｂ）；及び相手の第２半保持具をひっくり返して第１半保持具に対して両半保持具間に１８０°の角位相差をもたせて相対的に共軸的に位置付けた、斯ゝる第２半保持具を示す側面図部分（Ｃ）から成る。平面図部分（Ｂ）は側面図部分（Ｃ）に示すようにひっくり返して共軸的に１８０°廻わされる以前の第２半保持具を示すものでもある。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って成る副ポールとディスク基板の断面図である。
【図３】図１の線 ＩＩＩ−ＩＩＩ に沿って成る中心或いは主ポールと基板の断面図である。
【図４】本発明に係る保持具を用いた研磨ブラシ工具の組立工程における、第１、第２半保持具；重積し、圧縮される多層ブラシ布；及び位置決め棒を有する作業台を夫々分離して示す斜視図である。
【図５】第１、第２半保持具の中心ポールがスナップ式掛止具の雄型、雌型の要素によって係合されているインターロック状態の両半保持具を示す断面図である。
【図６】図１のものに対応した３種の図面部分（Ａ，Ｂ，Ｃ）から成る、本発明の別の例を示す説明図である。
【図７】図６の線 ＶＩＩ−ＶＩＩ に沿って成る副ポールとディスク基板の断面図である。
【図８】図６の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って成る中心或いは主ポールの断面図である。
【図９】本発明に係る長尺スペーサポールの断面説明図である。
【符号の説明】
１…半保持具（第１、第２）
１０…ディスク基板
１１…基板中心孔
１２…基板周辺孔
２０…中心或いは主ポール
２１…キー溝
２２…キー突起
３０…副ポール（偏心配置ポール）
４０…雄型掛止要素
５０…雌型掛止要素
５１，５２…軸方向ロック突起（片持梁）
６０，６３…突起本体
６２，６４…フックヘッド
７０…ロック窓
７１…窪み壁部分
７２，７４…壁凹所
７３…変形壁部分（半径方向突起）
８０…位置決め孔
１００…不織布（多層ブラシ）
１０１…布中心孔
１０３…布周辺孔
１１０…重積布の未圧縮外位部分
１５０…紙製の背板
２００…作業台
２０１…位置決め棒
３００…長尺スペーサポール
ａ…中心軸
ＶＣＲ…垂直中心線（第１中心線）
ＨＣＲ…水平中心線（第２中心線）
Ｔ…１８０°シフト方向
（Ｌ）…左位副ポール
（Ｒ）…右位副ポール
（ｕ）…上位位置決め孔
（ｌ）…下位位置決め孔

Claims (2)

1. 第１と第２の適合可能な１対の半保持具を含み、両半保持具がこれに適合可能な研磨多層ディスクブラシを両半保持具が互いに共軸的に対面させた状態でその間で加圧下に保持するようになっている、研磨ディスク工具用の保持具において、
   各半保持具が中心軸線を有する基板と、この基板から軸方向に延在して自由端にスナップ式の掛止具を具備している少くとも１本のポールを含んで成り、第１半保持具における各ポールの掛止具が第２半保持具と雄雌関係において係合するようになっていて、第１、第２半保持具が互いに対し軸方向に押付けられたときに、両者間にブラシの介在する状態で少くとも軸方向に相互拘留されるようにしたことを特徴とする研磨ディスク工具用保持具。
2. １の半保持具に対し対応する形態を有する相手半保持具と組合せることにより、両半保持具が両者間の１８０°の角位相差で以って互いに共軸的に対面した状態において、両半保持具に適合する研磨多層ディスクブラシを両者間に加圧下で保持するための研磨ディスク工具用保持具を完成するようにした斯ゝる半保持具であって、半保持具は中心軸線と中心孔を有する基板と、この中心孔に開口して、基板から共軸的に延在する中心中空ポールを含み、中心中空ポールは基板中心孔とこのポールに共軸的に貫通する回転駆動シャフトに保持具を取付けるようにしたものであって、環壁を有し、該環壁はその自由壁端に直径方向に対向配置され且つ基板軸線を通る第１中心線に沿った配置になっている、両半保持具を少くとも軸方向で相互拘留するための雄型と雌型のスナップ式掛止要素を具備しており、雄型と雌型の掛止要素が相手半保持具における対応する中心ポールの雌型と雄型の掛止要素と夫々係合するようになっている、研磨ディスク工具用半保持具。

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