(57)【要約】【課題】研磨時に発生する研磨粉の周囲の飛散を有効に抑制して、極めて清澄な作業環境を実現する。【解決手段】研磨シートは、基材シート２の表面に研磨粒５を付着している。研磨シートは、繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布３を基材シート２としており、基材シート２の不織布３は、繊維４の間に空気と研磨粉９の通過する空隙６を設けて、繊維４を結合している。さらに、基材シート２の不織布３は、第１の表面を研磨面１１として、第２の表面を面ファスナー１０を介してハンドサンダー２０に脱着自在に連結するループ層１２としており、研磨面１１は、ループ層１２よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維に研磨粒５を付着しており、ループ層１２は、繊維４の交点が接合されて、無数の繊維ループ１３を表面に突出して設けており、さらに、繊維ループ１３は自由に変形できる可撓性のある面ファスナー１０の雌型ループ１０Ａを構成している。【選択図】図１
2020116652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートの表面に研磨粒を付着してなる研磨シートであって、
前記研磨シートは、
繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布を基材シートとしており、
前記基材シートの不織布は、
繊維の間に空気と研磨粉の通過する空隙を設けて、繊維を結合しており、さらに、
前記基材シートの不織布は、  
第１の表面を研磨面として、第２の表面を面ファスナーを介してハンドサンダーに脱着自在にループ層としており、
前記研磨面は、ループ層よりも凹凸の小さい平面状で、表面部分の繊維には研磨粒が付着され、
前記ループ層は、繊維の交点が結合されて、表面に突出する無数の繊維ループを有し、
前記繊維ループが、自由に変形できる可撓性のある、面ファスナーの雌型ループで、
前記ループ層が、不織布繊維で形成されてなる無数の雌型ループを有することを特徴とする研磨シート。
【請求項２】
請求項１に記載する研磨シートであって、
前記基材シートが、
熱可塑性樹脂であるプラスチック繊維を交点で接合してなる不織布で、
前記不織布の前記研磨面が、
平面状に加熱・加圧されて平面研磨面としてなることを特徴とする研磨シート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載する研磨シートであって、
前記不織布の第１の表面にのみ研磨粒が付着されてなることを特徴とする研磨シート。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載する研磨シートであって、
前記不織布繊維の太さが６ｄｔｅｘ〜３３０ｄｔｅｘであることを特徴とする研磨シート。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載する研磨シートであって、
前記不織布繊維がポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維の何れかであることを特徴とする野間研磨シート。
【請求項６】
基材シートに研磨粒を付着してなる研磨シートの製造方法であって、
前記研磨シートは、
熱可塑性樹脂の繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布を基材シートに使用し、
前記基材シートの不織布は、
繊維の間に空気と研磨粉の通過する空隙を設けて繊維の交点を結合し、さらに、
前記基材シートの不織布は、
第１の表面を研磨面として、第２の表面を面ファスナーを介してハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層に加工するとともに、
前記研磨面は、
前記不織布繊維の熱変形温度よりも高い温度で第１の表面を平面状に加熱・加圧して、
ループ層よりも凹凸の少ない平面状に加工すると共に、表面部分の繊維には研磨粒を付着し、
前記ループ層は、繊維の交点を接合して、無数の繊維ループを表面に突出して設けて、
前記繊維ループを、自由に変形できる可撓性のある雌型ループとすることを特徴とする研磨シートの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載する研磨シートの製造方法であって、
前記不織布に、
未硬化状態で液状ないしペースト状の接着剤を塗布した後、
圧搾して余分の接着剤を除去して、接着剤を硬化させる繊維結合工程と、
前記繊維結合工程で繊維の結合された不織布の第１の表面に、
研磨粒と研磨粒を付着する未硬化状態の接着剤とを塗布する研磨粒付着工程と、
前記研磨粒付着工程で研磨粒と接着剤の塗布された不織布の両面を一対のプレスで挟着すると共に、
前記不織布の第１の表面を加圧するプレスは、
繊維の熱変形温度よりも高い温度として加熱状態で加圧して、平面研磨面に加工し、
前記不織布の第２の表面を加圧するプレスは、
繊維の熱変形温度よりも低い温度で加圧して、連結部とすることを特徴とする研磨シートの製造方法。
【請求項８】
基材シートの表面に研磨粒を付着してなる研磨シートと、
前記研磨シートが脱着自在に連結され、かつ空気の吸引機構を備えるハンドサンダーとからなる研磨装置であって、
前記研磨シートは、
繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布を基材シートとしており、
前記基材シートの不織布は、
繊維の間に空気と研磨粉の通過する空隙を設けて、繊維を結合しており、さらに
前記基材シートの不織布は、
第１の表面を研磨面として、第２の表面を面ファスナーを介してハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層としており、
前記研磨面は、ループ層よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維に研磨粒を付着しており、
前記ループ層は、繊維の交点が接合されて、無数の繊維ループを表面に突出して設けており、さらに、
前記繊維ループは自由に変形できる可撓性のある、面ファスナーの雌型ループを構成してなり、
前記ハンドサンダーは、
前記研磨シートを脱着自在に連結する複数の空気孔のある連結プレートと、
前記連結プレートに開口している前記空気穴に連結されて、
空気を吸入して研磨粉を吸引する吸引機構とを備え、
前記研磨シートが前記ハンドサンダーの連結面に連結された状態で、
前記吸引機構が吸引する空気を、前記研磨シートの繊維間に設けてなる空隙に通過させて、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を外部に排出するようにしてなることを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被研磨面を平滑な状態に研磨する研磨シート及びその製造方法と、研磨シートを備える研磨装置に関し、とくに、建物の壁面等に固定された下地材の継ぎ目や穴等に充填して固化させたパテ等を平滑に研磨するのに適している研磨シート及びその製造方法と検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被研磨面を平面状に研磨して平滑な面に修正する研磨シートとしてサンドペーパーが使用されている。サンドペーパーは優れた研磨力があって、速やかに平滑面に研磨できる特徴がある。サンドペーパーは、研磨時に、周囲に研磨粉が飛散して作業環境を悪化させるので、作業環境を改善するために、研磨して飛散する研磨粉を吸引する吸引機構を備えたハンドサンダーに脱着できるように連結して使用される。（特許文献１〜３参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７０７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３５６７３号公報
【特許文献３】特開２００５−２７１１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２は、研磨時に発生する研磨粉を回収して、周囲に飛散させない吸塵式の研磨装置を記載する。これらの研磨装置は、サンドペーパーを連結する連結プレートの周囲に、空気を通過させる空気スリットや空気孔を設けている箱状のサンダー本体を備える。特許文献１の研磨装置は、空気スリットの近傍に柔軟な掃拭部材を設けている。空気スリットや空気穴は、ホースを介して吸引ファンに連結されて研磨粉を吸引する空気を吸入する。この研磨装置は、サンドペーパーが研磨して発生する研磨粉を、サンドペーパーの周囲に設けている空気スリットや空気穴から吸引して周囲に飛散するのを防止する。
【０００５】
特許文献３は、サンドペーパーを連結する箱状のサンダー本体を備え、サンダー本体の両側に空気吸引孔を設けて、サンダー本体を吸引ファンに連結して、研磨粉を吸引する。この研磨装置は、サンドペーパーが研磨して発生する研磨粉を、サンダー本体の両側に設けている空気吸引孔から吸引して周囲に飛散するのを防止する。
【０００６】
以上の研磨装置は、サンドペーパーで被研磨面を研磨して発生する研磨粉が、サンドペーパーの外周縁に向かって移行した後、サンドペーパーの外周縁から空気中に飛散し、研磨粉を含む空気を空気吸引スリットや空気吸引孔から吸引して外部に排気するので、研磨粉の飛散を有効に防止することが難しい。とくに、特許文献３の研磨装置は、サンダー本体の側面に設けた空気穴から吸引するので、研磨粉が周囲に飛散しやすく、効率よく研磨粉を吸入して清澄な作業環境の実現が難しい。
【０００７】
本発明は、以上の弊害を防止することを目的として開発されたもので、本発明の重要な目的は、研磨時に発生する研磨粉の周囲の飛散を有効に抑制して、極めて清澄な作業環境を実現する研磨シート及びその製造方法と、研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、基材シート２の表面に研磨粒５を付着してなる研磨シートであって、研磨シートは、繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布３を基材シート２としており、基材シート２の不織布３は、繊維４の間に空気と研磨粉９の通過する空隙６を設けて、繊維４を結合している。さらに、基材シート２の不織布３は、第１の表面を研磨面１１として、第２の表面を面ファスナー１０を介してハンドサンダー２０に脱着自在に連結するループ層１２としており、研磨面１１は、ループ層１２よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維４に研磨粒５を付着しており、ループ層１２は、繊維４の交点が接合されて、無数の繊維ループ１３を表面に突出して設けており、さらに、繊維ループ１３は自由に変形できる可撓性のある面ファスナー１０の雌型ループ１０Ａを構成している。
【０００９】
本発明の他の態様は、基材シート２に研磨粒５を付着してなる研磨シートの製造方法であって、研磨シート１は、熱可塑性樹脂の繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布３を基材シート２に使用し、基材シート２の不織布３は、繊維４の間に空気と研磨粉９の通過する空隙６を設けて繊維４を結合する。さらに、基材シート２の不織布３は、第１の表面を研磨面１１として、第２の表面をハンドサンダー２０に脱着自在に連結するループ層１２に加工するとともに、研磨面１１は、ループ層１２となる第２の表面よりも高い温度で第１の表面を平面状に加熱・加圧して、ループ層１２よりも凹凸の少ない平面状に加工するとともに、表面部分の繊維４には研磨粒５を付着し、ループ層１２は、繊維４の交点を接合して、無数の繊維ループ１３を表面に突出して設けて、繊維ループ１３を、自由に変形できる可撓性のある状態として、面ファスナー１０の雌型ループ１０Ａとする。
【００１０】
さらに、本発明の他の態様は、基材シート２の表面に研磨粒５を付着してなる研磨シート１と、研磨シート１を脱着自在に連結する吸引機構３０を備えるハンドサンダー２０とからなる研磨装置であって、研磨シート１は、繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布３を基材シート２としており、基材シート２の不織布３は、繊維４の間に空気と研磨粉９の通過する空隙６を設けて、繊維４の交点を結合している。さらに、基材シート２の不織布３は、第１の表面を研磨面１１として、第２の表面をハンドサンダー２０に脱着自在に連結するループ層１２としており、研磨面１１は、ループ層１２よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維に研磨粒５を付着しており、ループ層１２は、繊維４の交点が接合されて、無数の繊維ループ１３を表面に突出して設けており、さらに、ループ層１２の表面に突出する繊維ループ１３は自由に変形できる可撓性があって、面ファスナー１０の雌型ループ１０Ａを構成している。ハンドサンダー２０は、研磨シート１を脱着自在に連結する複数の空気穴２２のある連結プレート２１と、連結プレート２１に開口している空気穴２２に連結されて、空気を吸入して研磨粉９を吸引する吸引機構３０とを備え、研磨シート１がハンドサンダー２０の連結面に連結された状態で、吸引機構３０が吸引する空気を、研磨シート１の繊維間に設けてなる空隙６に通過させて、研磨粒５が研磨して発生する研磨粉９を外部に排出するようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、研磨時に発生する研磨粉の周囲の飛散を有効に抑制して、極めて清澄な作業環境を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る研磨装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す研磨装置のハンドサンダーの拡大断面図である。
【図３】図２に示すハンドサンダーが研磨粉を吸引する状態を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
【００１４】
本発明の第１の発明にかかる研磨シートは、基材シートの表面に研磨粒を付着しており、基材シートは、繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布で、この不織布は、繊維の間に空気と研磨粉の通過する空隙を設けて、繊維を結合しており、さらに、第１の表面を研磨面として、第２の表面をハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層として、研磨面は、ループ層よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維には研磨粒を付着しており、ループ層は、繊維の交点が接合されて、無数の繊維ループを表面に突出して設けて、繊維ループは、自由に変形できる可撓性のある面ファスナーの雌型ループで、ループ層が、不織布繊維で形成されてなる無数の雌型ループを有するループ層としている。
【００１５】
以上の研磨シートは、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を周囲に飛散させることなく、極めて効率よく吸引して清澄な作業環境を実現できる。それは、以上の研磨シートが、繊維を方向性なく立体的に集合している不織布を基材シートとして、不織布繊維の間には空気と研磨粉の通過する空隙を設けて繊維を結合し、一方の表面である第１の表面を研磨面として、他方の表面である第２の表面をハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層とし、研磨面は、ループ層よりも凹凸の少ない平面状として、表面部分の繊維には研磨粒を付着して研磨力の強い層としており、ループ層は、不織布繊維でもって無数の繊維ループを表面に突出して設けて、繊維ループを自由に変形できる可撓性のある面ファスナーの雌型ループとして、ループ層に、不織布繊維で形成している無数の雌型ループを設けているからである。
【００１６】
以上の研磨シートは、図３の要部拡大断面図に示すように、不織布繊維４の表面に付着している研磨粒５が研磨して発生する研磨粉９を、繊維４の間に設けた空隙６を通過する空気流を搬送媒体として、外部に吸引して排気する。繊維の隙間を通過する空気流を搬送媒体として外部に排気される研磨粉は、従来のサンドペーパーのように外周に移行することなく、研磨シートを通過して外部に排出される。従来のサンドペーパーのように、研磨シートの外部に排出されて周囲に飛散した研磨粉を空気流で吸引して外部に排気する構造では、研磨粉の飛散を有効に阻止するのが極めて難しいが、以上の研磨シートは、繊維表面の研磨粒が研磨して発生した研磨粉が研磨シートの外部に飛散することなく、発生部位を高速流動する空気流を搬送媒体として外部に吸引して排出するので、研磨粉を周囲に飛散させることなく、発生と同時に空気流が吸引して外部に排出する。さらに、不織布繊維の隙間を通過する空気流は、狭い隙間を通過して流速が速くなって、研磨粉を効率よく吸引して外部に排出する。このことは、研磨粒が被研磨面を研磨して発生した研磨粉を、発生部位を高速流動する空気流が吸引して外部に排気することと相乗して、研磨粉の外部飛散を有効に抑制して、作業環境を著しく清澄な環境にできる特徴を実現する。
【００１７】
さらに、以上の研磨シートは、一枚の不織布を基材シートに使用して、一方の面を研磨面として他方の面を面ファスナーの雌型ループのあるループ層とするので、従来のサンドペーパーのように、裏面に雌型ループのある面ファスナーを接合する必要もなく、部品コストと製造コストの両方を低減して安価に多量生産できる特徴も実現する。さらにまた、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を繊維の隙間を高速流動する空気流で吸引して外部に排気するので、研磨粉による目詰まりが発生し難く、使用時間を長くしてロングライフに使用できる特徴も実現する。
【００１８】
本発明の第２の発明の研磨シートは、第１の発明において、基材シートが、熱可塑性樹脂であるプラスチック繊維を交点で接合してなる不織布で、不織布の研磨面が、平面状に加熱・加圧されて平面研磨面としている。
【００１９】
本発明の第３の発明の研磨シートは、第１の発明又は第２の発明において、不織布の第１の表面にのみ研磨粒を付着している。
【００２０】
本発明の第４の発明の研磨シートは、第１の発明ないし第３の発明のいずれかにおいて、不織布の繊維の太さを６ｄｔｅｘ〜３３０ｄｔｅｘとしている。
【００２１】
本発明の第５の発明の研磨シートは、第１の発明ないし第４の発明のいずれかにおいて、不織布繊維をポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維  ビニロン繊維の何れかとしている。
【００２２】
本発明の第６の発明の研磨シートの製造方法は、基材シートに研磨粒を付着している研磨シートの製造方法であって、研磨シートは、熱可塑性樹脂の繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布を基材シートに使用し、基材シートの不織布は、繊維の間に空気と研磨粉の通過する空隙を設けて繊維の交点を結合し、さらに、不織布は、第１の表面を研磨面として、第２の表面を面ファスナーを介してハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層に加工するとともに、研磨面は、不織布繊維の熱変形温度よりも高い温度で第１の表面を平面状に加熱・加圧して、ループ層よりも凹凸の少ない平面状に加工するとともに、表面部分の繊維には研磨粒を付着し、ループ層は、繊維の交点を接合して、無数の繊維ループを表面に突出して設けて、繊維ループを、自由に変形できる可撓性のある雌型ループとして製造する。
【００２３】
以上の製造方法は、不織布の繊維が熱変形する温度よりも高い温度で第１の表面を平面状に加熱・加圧して、凹凸の少ない平面状に加工して、表面部分の繊維には研磨粒を付着して研磨面を設け、ループ層には、繊維の交点を接合して、無数の繊維ループを表面に突出して設けて、繊維ループを、自由に変形できる可撓性のある雌型ループとしてループ層を設けるので、不織布製の基材シートの片面を研磨面に、他の面をループ層に加工して、研磨シートを製造できる。
【００２４】
さらに、以上の方法で製造された研磨シートは、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を周囲に飛散させることなく、極めて効率よく吸引して清澄な作業環境を実現できる。それは、以上の研磨シートが、繊維を方向性なく立体的に集合している不織布を基材シートとして、不織布繊維の間には空気と研磨粉の通過する空隙を設けて繊維を結合し、一方の表面である第１の表面を研磨面として、他方の表面である第２の表面をハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層とし、研磨面は、ループ層よりも凹凸の少ない平面状として、表面部分の繊維には研磨粒を付着して研磨力の強い層としており、ループ層は、不織布繊維でもって無数の繊維ループを表面に突出して設けて、繊維ループを自由に変形できる可撓性のある面ファスナーの雌型ループとして、ループ層に、不織布繊維で形成している無数の雌型ループを設けているからである。
【００２５】
さらに、以上の方法で製造される研磨シートは、図３の要部拡大断面図に示すように、不織布繊維４の表面に付着している研磨粒５が研磨して発生する研磨粉９を、繊維４の間に設けた空隙６を通過する空気流を搬送媒体として、外部に吸引して排気する。繊維の隙間を通過する空気流を搬送媒体として外部に排気される研磨粉は、従来のサンドペーパーのように外周に移行することなく、研磨シートを通過して外部に排出される。従来のサンドペーパーのように、研磨シートの外部に排出されて周囲に飛散した研磨粉を空気流で吸引して外部に排気する構造では、研磨粉の飛散を有効に阻止するのが極めて難しいが、以上の研磨シートは、繊維表面の研磨粒が研磨して発生した研磨粉が研磨シートの外部に飛散することなく、発生部位を高速流動する空気流を搬送媒体として外部に吸引して排出するので、研磨粉を周囲に飛散させることなく、発生と同時に空気流が吸引して外部に排出する。さらに、不織布繊維の隙間を通過する空気流は、狭い隙間を通過して流速が速くなって、研磨粉を効率よく吸引して外部に排出する。このことは、研磨粒が被研磨面を研磨して発生した研磨粉を、発生部位を高速流動する空気流が吸引して外部に排気することと相乗して、研磨粉の外部飛散を有効に抑制して、作業環境を著しく清澄な環境できる特徴を実現する。
【００２６】
さらに、以上の製造方法は、一枚の不織布を基材シートに使用して、一方の面を研磨面として他方の面を面ファスナーの雌型ループのあるループ層とする研磨シートとするので、製造された研磨シートは、従来のサンドペーパーのように、裏面に雌型ループのある面ファスナーを接合する必要もなく、部品コストと製造コストの両方を低減して安価に多量生産できる特徴も実現する。さらにまた、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を繊維の隙間を高速流動する空気流で吸引して外部に排気するので、研磨粉による目詰まりが発生し難く、使用時間を長くしてロングライフに使用できる特徴も実現する。
【００２７】
本発明の第７の発明の研磨シートの製造方法は、第６の発明において、不織布に、未硬化状態で液状ないしペースト状の接着剤を塗布した後、圧搾して余分の接着剤を除去して、接着剤を硬化させる繊維結合工程と、繊維結合工程で繊維の結合された不織布の第１の表面に、研磨粒と研磨粒を付着する未硬化状態の接着剤とを塗布する研磨粒付着工程と、研磨粒付着工程で研磨粒と接着剤の塗布された不織布の両面を一対のプレスで挟着すると共に、不織布の第１の表面を加圧するプレスは、繊維の熱変形温度よりも高い温度として加熱状態で加圧して平面研磨面に加工し、不織布の第２の表面を加圧するプレスは、繊維の熱変形温度よりも低い温度で加圧して、連結部とする。
【００２８】
本発明の第８の発明の研磨装置は、基材シートの表面に研磨粒を付着してなる研磨シートと、研磨シートを脱着自在に連結する吸引機構を備えるハンドサンダーとからなる。研磨シートは、繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布を基材シートとしており、基材シートの不織布は、繊維の間に空気と研磨粉の通過する空隙を設けて、繊維を結合しており、さらに、基材シートの不織布は、第１の表面を研磨面として、第２の表面を面ファスナーを介してハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層としており、研磨面は、ループ層よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維に研磨粒を付着しており、ループ層は、繊維の交点が接合されて、無数の繊維ループを表面に突出して設けており、さらに、繊維ループは自由に変形できる可撓性のある、面ファスナーの雌型ループを構成している。ハンドサンダーは、研磨シートを脱着自在に連結する複数の空気孔のある連結プレートと、連結プレートに開口している空気穴に連結されて、空気を吸入して研磨粉を吸引する吸引機構とを備えている。研磨装置は、研磨シートがハンドサンダーの連結面に連結された状態で、吸引機構が吸引する空気を、研磨シートの繊維間に設けてなる空隙に通過させて、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を外部に排出する構造としている。
【００２９】
以上の研磨装置は、研磨シートを脱着自在に連結する吸引機構を備えるハンドサンダーに脱着自在に研磨シートを連結しているので、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を周囲に飛散させることなく、極めて効率よく吸引して清澄な作業環境を実現できる。それは、以上の研磨シートが、繊維を方向性なく立体的に集合している不織布を基材シートとして、不織布繊維の間には空気と研磨粉の通過する空隙を設けて繊維を結合し、一方の表面である第１の表面を研磨面として、他方の表面である第２の表面をハンドサンダーに脱着自在に連結するループ層とし、研磨面は、ループ層よりも凹凸の少ない平面状として、表面部分の繊維には研磨粒を付着して研磨力の強い層としており、ループ層は、不織布繊維でもって無数の繊維ループを表面に突出して設けて、繊維ループを自由に変形できる可撓性のある面ファスナーの雌型ループとして、ループ層に、不織布繊維で形成している無数の雌型ループを設けているからである。
【００３０】
さらに、以上の研磨シートは、図３の拡大断面図に示すように、不織布繊維４の表面に付着している研磨粒５が研磨して発生する研磨粉９を、繊維４の間に設けた空隙６を通過する空気流を搬送媒体として、外部に吸引して排気する。繊維の隙間を通過する空気流を搬送媒体として外部に排気される研磨粉は、従来のサンドペーパーのように外周に移行することなく、研磨シートを通過して外部に排出される。従来のサンドペーパーのように、研磨シートの外部に排出されて周囲に飛散した研磨粉を空気流で吸引して外部に排気する構造では、研磨粉の飛散を有効に阻止するのが極めて難しいが、以上の研磨シートは、繊維表面の研磨粒が研磨して発生した研磨粉が研磨シートの外部に飛散することなく、発生部位を高速流動する空気流を搬送媒体として外部に吸引して排出するので、研磨粉を周囲に飛散させることなく、発生と同時に空気流が吸引して外部に排出する。さらに、不織布繊維の隙間を通過する空気流は、狭い隙間を通過して流速が速くなって、研磨粉を効率よく吸引して外部に排出する。このことは、研磨粒が被研磨面を研磨して発生した研磨粉を、発生部位を高速流動する空気流が吸引して外部に排気することと相乗して、研磨粉の外部飛散を有効に抑制して、作業環境を著しく清澄な環境できる特徴を実現する。
【００３１】
さらに、以上の研磨シートは、一枚の不織布を基材シートに使用して、一方の面を研磨面として他方の面を面ファスナーの雌型ループのあるループ層とする研磨シートとするので、製造された研磨シートは、従来のサンドペーパーのように、裏面に雌型ループのある面ファスナーを接合する必要もなく、部品コストと製造コストの両方を低減して安価に多量生産できる特徴も実現する。さらにまた、研磨粒が研磨して発生する研磨粉を繊維の隙間を高速流動する空気流で吸引して外部に排気するので、研磨粉による目詰まりが発生し難く、使用時間を長くしてロングライフに使用できる特徴も実現する。
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の一実施形態に係る研磨シートを備える研磨装置を図１〜図３に示す。これらの図において、図１は研磨装置の概略構成図を、図２は図１に示す研磨装置の研磨シートとハンドサンダーの拡大断面図を、図３は図２のハンドサンダーが研磨粉を吸引する状態を示す要部拡大断面図である。図１の概略構成図に示す研磨装置１００は、ハンドサンダー２０に研磨シート１を脱着できるように連結している。ハンドサンダー２０は、連結された研磨シート１を通過する空気を吸引して研磨粉を集塵する吸引機構３０を備えている。
【００３３】
研磨シート１は、図２及び図３に示すように繊維を方向性なく立体的に集合してなる不織布３を基材シート２として、基材シート２に研磨粒５を付着している。基材シート２の不織布３は、繊維４の間に空気と研磨粉９の通過する空隙６を設けて、繊維４を接着剤７で結合している。さらに不織布３は、第１の表面を研磨面１１として、第２の表面を面ファスナー１０を介してハンドサンダー２０に脱着自在に連結するループ層１２としている。研磨面１１は、ループ層１２よりも凹凸の少ない平面状で、表面部分の繊維４に研磨粒５を付着している。ループ層１２は、繊維４の交点が接合されて、無数の繊維ループ１３を表面に突出して設けている。繊維ループ１３は自由に変形できる可撓性があって、面ファスナー１０の雌型ループ１０Ａを構成している。
【００３４】
ハンドサンダー２０は、研磨シート１を脱着自在に連結する複数の空気穴２２のある連結プレート２１と、連結プレート２１に開口している空気穴２２に連結されて、空気を吸入して研磨粉９を吸引する吸引機構３０とを備える。図１〜図３の研磨装置１００は、研磨シート１がハンドサンダー２０の連結面に連結された状態で、ハンドサンダー２０の吸引機構３０が吸引する空気が、研磨シート１の繊維４間に設けている空隙６を通過し、研磨粒５が研磨して発生する研磨粉９を、空隙６を通過する空気流を搬送媒体として研磨シート１の外部に排出する。研磨シート１から外部に排出される研磨粉９は、空気を通過して研磨粉９を通過させない密閉構造のバグフィルター３１で回収する。バグフィルター３１は吸引機構３０に設け、あるいは吸引機構３０の排出側に連結されて研磨粉９を回収する。
【００３５】
図２の断面図に示すハンドサンダー２０は、前面を開口している吸引箱２３と、この吸引箱２３の開口部２３Ａを閉塞するように設けられて、研磨シート１を脱着自在に連結する複数の空気穴２２のある連結プレート２１と、吸引箱２３に連結されて連結プレート２１の空気穴２２から空気を吸入して研磨粉９を吸引する吸引機構３０とを備える。
【００３６】
吸引箱２３は、図２において下方の開口部２３Ａを長方形とする直方体の箱形で、上面にはグリップ２４を固定し、さらに、吸入ホース２６を連結する連結筒２５を固定している。図２において下面の開口部２３Ａを連結プレート２１で閉塞して、連結プレート２１には複数の空気穴２２を設けている。連結プレート２１は、研磨シート１を脱着する面ファスナー１０の雄型フック１０Ｂを設けている。
【００３７】
図３は連結プレート２１に固定している面ファスナー１０の雄型フック１０Ｂを示す拡大断面図である。この図の雄型フック１０Ｂは、先端をＵ曲している弾性変形する無数の雄型１４をシート材１５に所定のピッチで固定している。シート材１５は連結プレート２１に接合している。雄型フック１０Ｂの線材は、雌型ループ１０Ａよりも太い線材で、弾性変形して雌型ループ１０Ａを係止して、研磨シート１を連結プレート２１に固定する。
【００３８】
吸引機構３０は、図１に示すように、吸入ホース２６を介して吸引箱２３の連結筒２５に連結している吸引ファン３２と、吸引ファン３２の排出側に連結しているバグフィルター３１とを備える。吸入ホース２６は、作業者が研磨具を自由な位置に移動できるように、自由に変形できるホースである。また、吸入ホース２６は、吸引ファン３２に吸引されて内部が負圧となるので、負圧で押し潰されない可撓性のホースである。バグフィルター３１は、研磨粉９を通過させることなく空気を通過させて、空気流で搬送される研磨粉９を分離して、清澄な空気を排気する。図の吸引機構３０は、吸引ファン３２の排出側にバグフィルター３１を連結しているが、吸引機構は、図示しないが、吸引ファンの吸入側に連結している空気流路に、研磨粉を濾過して空気を通過させるフィルターを設けて、フィルターで研磨粉を分離して清澄な空気を排出することもできる。また、吸引機構３０は、空気から研磨粉９を分離することなく、離れた場所に研磨粉９を含む空気を排気して、研磨粉９を研磨箇所から排気することもできる。
【００３９】
面ファスナー１０は、連結プレート２１の空気穴２２の位置に対応して貫通穴１６を設けている。研磨シート１から吸引される空気が、面ファスナー１０と連結プレート２１を通過して吸引箱２３に吸入されるからである。面ファスナー１０の貫通穴１６と、連結プレート２１の空気穴２２は、空気をスムーズに通過させ、かつ研磨シート１の全面から均一に空気を吸入できるように、面ファスナー１０と連結プレート２１の全面ないしほぼ全面に、均一に多数が開口される。貫通穴１６と空気穴２２の内径は、たとえば１ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍ、さらに好ましく８ｍｍ〜１５ｍｍとして、空気を少ない圧力損失で通過させる。貫通穴１６と空気穴２２は、狭いピッチで多数設けて、空気をスムーズに通過できるが、大きい貫通穴を多数設けると、面ファスナー１０を設ける面積が狭くなって、研磨シート１を強固に連結するのが難しくなるので、面ファスナー１０と連結プレート２１の貫通穴１６と空気穴２２は、連結プレート２１の開口率（全体の面積に対する全開口面積）が、例えば、１５％〜８０％、好ましくは３０％〜７０％、さ
らに好ましくは約５０％となるように、内径と個数とが調整される。
【００４０】
さらに、図示しないが、連結プレートに開口される空気穴は、スリット穴とすることができ、また、面ファスナーに開口される貫通穴も、スリット穴とすることができる。面ファスナーに設けられるスリット穴である貫通孔は、好ましくは連結プレートに設けられるスリット穴である空気穴の位置に対応して設けられる。スリット穴である空気穴や貫通穴は、開口幅を１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍとし、開口長さを１０ｍｍ〜８０ｍｍ、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍとすることができる。スリット穴である空気穴と貫通穴は、連結プレートの開口率（全体の面積に対する全開口面積）が、例えば、１５％〜８０％、好ましくは３０％〜７０％、さらに好ましくは約５０％となるように、開口幅と開口長さと個数とが調整される。さらに、連結プレートと面ファスナーは、円形状の空気穴及び貫通穴と、スリット状の空気穴及び貫通穴とを組み合わせて配置することもできる。
【００４１】
以上のハンドサンダー２０は、吸引箱２３の連結プレート２１に、面ファスナー１０を介して研磨シート１を連結し、連結筒２５に吸入ホース２６を介して吸引ファン３２を連結して吸引ファン３２を運転する状態で、作業者がグリップ２４を握って、研磨シート１を研磨箇所に押し付けて平面研磨する。研磨して発生する研磨粉９は、研磨シート１を通過する空気に吸引され、吸引ファン３２からバグフィルター３１に回収される。
【００４２】
ハンドサンダー２０に脱着できるようにセットする研磨シート１は、基材シート２の片面に研磨粒５を付着している。基材シート２は、繊維４を方向性なく立体的に集合している不織布３である。不織布３は、熱可塑性樹脂のプラスチック繊維、ポリエステル（例えばＰＥＴ、ＰＢＴ等）、ポリオレフィン（例えばポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド、ビニロン、ポリウレタン、ＥＶＡ（エチレン・ビニルアセテート）、ポリ乳酸、レーヨン、これらのポリマー及び混合物の繊維である。好ましくは、不織布繊維４は、ポリエステル繊維を使用する。さらに、不織布繊維４は、太さを６ｄｔｅｘ〜３３０ｄｔｅｘとするが、好ましくは６ｄｔｅｘ〜１７０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは１０ｄｔｅｘ〜４０ｄｔｅｘ、最適には１０ｄｔｅｘ〜１５ｄｔｅｘのものを使用する。
【００４３】
研磨シート１は、以下の工程で製造する。
［不織布３の製造工程］
この工程において、不織布３は、所定の長さの繊維４を立体的に方向性なく集合して、繊維４の交点を接着剤７で結合して製作される。接着剤７には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂等を単独であるいは混合して使用する。不織布繊維４は、未硬化状態で液状ないし平面状の接着剤７に浸漬し、あるいはスプレーした後、一対のローラで余分な接着剤７を絞り出し、不織布３を繊維４の弾性で復元して、繊維４の間に無数の空隙６（この空隙６を研磨粉９と空気が通過する）を設ける状態で、接着剤７を硬化して結合する。不織布繊維４の交点を結合する接着剤７には研磨粒５を混合することなく、繊維４の交点を結合する。
【００４４】
［不織布３の片面に研磨粒５を付着する工程］
研磨シート１は、基材シート２の不織布３の片面、すなわち第１の表面を研磨面１１として、第２の表面を面ファスナー１０を介してハンドサンダー２０に脱着自在に連結されるループ層１２とする。研磨面１１は、ループ層１２の表面よりも凹凸の小さい平面状として、表面部分の繊維４には研磨粒５を付着する。研磨面１１の反対側の面に設けるループ層１２は、繊維４の交点を結合して、表面に無数の繊維ループ１３を突出して、繊維ループ１３を、自由に変形できる可撓性のある、面ファスナー１０の雌型ループ１０Ａとする。ループ層１２は、不織布繊維４で無数の雌型ループ１０Ａを設ける。
【００４５】
繊維４の結合された不織布３は、片面に研磨粒５を付着して研磨面１１とする。研磨粒５には、シリコンカーバイトやアルミナ等の無機質の研磨粒５を使用する。研磨粒５の粒度は、例えば１μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１０μｍ〜２００μｍとする。研磨粒５は、液状ないしペースト状の未硬化の接着剤（図示せず）に混練して、接着剤７と一緒に不織布３の片面に付着される。研磨粒５は、未硬化な接着剤を不織布３の片面に塗布した後、接着剤が硬化しない状態で、研磨粒５を吹き付けて研磨面１１とする片面に付着することもできる。不織布３の片面に研磨粒５を混合している接着剤を塗布するには、不織布３の片面に接着剤をスプレーし、あるいは、不織布３の片面を接着剤に浸漬して付着する。接着剤を塗布した不織布３は、たとえばローラーで絞って余分な接着剤を除去して、繊維４の表面を接着剤でコーティングする。研磨粒５を付着する接着剤には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂等を単独で、あるいは混合して使用する。
【００４６】
［不織布３を両面から加圧して、研磨面１１とループ層１２に加工する工程］
研磨粒５と接着剤の塗布された不織布３は、接着剤が未硬化な状態で、両面をプレスして、研磨粒５を付着した第１の表面を研磨面１１とし、研磨粒５の付着されない第２の表面を面ファスナー１０のループ層１２に加工する。不織布３は、一対のプレス板、又はプレスロールで挟んで加圧して、第１の表面を研磨面１１とし、第２の表面をループ層１２とする。研磨面１１を加圧するプレス板やプレスロールは、不織布繊維４の熱変形温度よりも高い温度で加熱・加圧して、不織布繊維４を熱変形して平面状に加工する。研磨面１１を加圧するプレス板やプレスロールは、表面温度を例えば１５０℃として、不織布繊維４を熱変形して平面状として、接着剤を硬化する。ループ層１２を加圧するプレス板やプレスロールは、加熱することなく不織布３の表面を加圧する。加熱することなく加圧された不織布３は、繊維４が熱変形しない。したがって、加圧状態を開放すると、繊維４が弾性的に復元して、繊維４の交点が結合された繊維ループ１３が表面に無数に突出する。表面に突出する無数の繊維ループ１３は、自由に変形できる可撓性のある雌型ループ１０Ａとなって、面ファスナー１０の一方となる。両面から加圧されて、平面状の研磨面１１と、無数の雌型ループ１０Ａが突出するループ層１２に加工された研磨シート１は、繊維４の間に研磨粉９と空気が通過する隙間となる空隙６が形成された状態に加工される。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、被研磨面を平滑な状態に研磨する研磨シート及び研磨装置であって、とくに、建物の壁面等に固定された下地材の継ぎ目や穴に充填されたパテ等を平滑に研磨する研磨シート及び研磨装置に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１００…研磨装置
１…研磨シート
２…基材シート
３…不織布
４…繊維
５…研磨粒
６…空隙
７…接着剤
９…研磨粉
１０…面ファスナー
１０Ａ…雌型ループ
１０Ｂ…雄型フック
１１…研磨面
１２…ループ層
１３…繊維ループ
１４…雄型
１５…シート材
１６…貫通穴
２０…ハンドサンダー
２１…連結プレート
２２…空気穴
２３…吸引箱
２３Ａ…開口部
２４…グリップ
２５…連結筒
２６…吸入ホース
３０…吸引機構
３１…バグフィルター
３２…吸引ファン
【図１】
2020116652.tif 000003
【図２】
2020116652.tif 000004
【図３】
2020116652.tif 000005