(57)【要約】【課題】研磨部材の交換作業が容易にできるとともに、専用の研磨部材を用いることなく汎用性の高いシート状の研磨部材を利用でき、しかも、研磨部材を有効に活用することができる研磨用工具を提供する。【解決手段】研磨用工具１は、軸心１１からの距離が一定の円形部１２、及び、軸心１１からの距離が円形部１２よりも短い窪み部１３を周面に有し、回転駆動装置に装着される芯部材１０と、芯部材１０の円形部１２及び窪み部１３に着脱可能に巻き付けられ、窪み部１３で重ね合わされるシート状の研磨部材２０とを備えるものである。【選択図】        図１
2005014118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心からの距離が一定の円形部、及び、前記軸心からの距離が前記円形部よりも短い窪み部を周面に有し、回転駆動装置に装着される芯部材と、
該芯部材の前記円形部及び前記窪み部に着脱可能に巻き付けられ、前記窪み部で重ね合わされるシート状の研磨部材と
を備えることを特徴とする研磨用工具。
【請求項２】
前記芯部材は、軸方向に沿って前記窪み部に設けられ、前記研磨部材の一端を挿入して係止するための溝を備えることを特徴とする請求項１に記載の研磨用工具。
【請求項３】
前記溝の深さ方向は、前記研磨部材が巻き付けられる方向とのなす角が鋭角となるように傾けて設けられていることを特徴とする請求項２に記載の研磨用工具。
【請求項４】
前記溝は、断面Ｖ字形状に形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の研磨用工具。
【請求項５】
前記芯部材は、外周面に前記研磨部材を裏打する緩衝材を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載の研磨用工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨用工具に関するものである。特に、木工加工品などを含む加工品の表面を研磨する際に用いる研磨用工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、木工加工品などの仕上げ加工時に、表面を平滑にしたり、加工ムラ・加工誤差・バリなどを取り除いたりするため、加工品の表面を研磨用工具で研磨している。この研磨用工具として、各種の構成を備えたものが提供されているが、一般には、円柱状の部材の周面にロール状に形成された研磨部材を取り付け、これを回転させることにより研磨するものである。例えば、図４に示すように、研磨用工具５０は、回転駆動装置に装着される円柱状の回転軸５１と、複数のスリット５２を有し、回転軸５１に取り付けられた円柱状部材５３と、その円柱状部材５３と略同一の径を有し、円柱状部材５３の周面に配設されるロール状の研磨部材５４とを備えたものなどがある。なお、図４は、研磨用工具５０の構成を示す分解斜視図である。
【０００３】
なお、このような研磨用工具は、一般的なものである。本出願人は、これを特定する文献を特には知見していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術は次に挙げる不都合を主に有していた。ロール状の研磨部材５４は、径が小さすぎて円柱状部材５３に装着できなかったり、あるいは、径が大きすぎて装着の強度が緩かったりしないように、径が円柱状部材５３と略同一でなければならない。このため、円柱状部材５３に対してロール状の研磨部材５４を脱着する際に非常に手間がかかるという問題を有していた。研磨部材５４は、その特性上、寿命が短いため、頻繁に交換作業を必要とする。よって、使用者は手間のかかる交換作業を頻繁に行わねばならず、これによって加工作業全体の効率が落ちてしまう恐れがある。
【０００５】
また、ロール状の研磨部材５４は、径が円柱状部材５３と略同一でなければならないため、円柱状部材５３に合わせた専用の研磨部材５４を用意しなければならないという問題もある。加工品によっては、円柱状部材５３の径が小さいもので研磨した方が好適な場合があったり、あるいは逆に、円柱状部材５３の径が大きいもので研磨した方が好適な場合があったりするので、相互に径の異なる円柱状部材５３を必要とする。よって、相互に径の異なる円柱状部材５３に対応して、相互に径の異なるロール状の研磨部材５４も用意しなければならず、これによってコストが嵩む恐れがある。
【０００６】
ここで、ロール状の研磨部材５４に換えて、汎用性の高いシート状の研磨部材を円柱状部材５３に巻き付けて固定するなどすれば、研磨部材の脱着作業の煩雑さを解消したり、専用のロール状の研磨部材５４が必要なく、シート状の研磨部材を使用することが可能となり、上記の問題を解決できる可能性がある。しかし、シート状の研磨部材を円柱状部材５３に単に巻き付けた構成では、研磨部材の端付近が他の部分よりも一枚分余計に積層してしまうことになる。この場合、この一枚分余計に重なる部分が加工品に対して加工を施す外形となってしまい、その他の部分が有効に利用されないばかりか、一枚分余計に重なる部分のみが消耗されるため、研磨部材の交換頻度が高まってしまうという問題を生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の実情を鑑み、研磨部材の交換作業が容易にできるとともに、専用の研磨部材を用いることなく汎用性の高いシート状の研磨部材を利用でき、しかも、研磨部材を有効に活用することができる研磨用工具の提供を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる研磨用工具は、「軸心からの距離が一定の円形部、及び、前記軸心からの距離が前記円形部よりも短い窪み部を周面に有し、回転駆動装置に装着される芯部材と、該芯部材の前記円形部及び前記窪み部に着脱可能に巻き付けられ、前記窪み部で重ね合わされるシート状の研磨部材とを備えること」を、上述の課題を解決するための主要な手段とする。
【０００９】
芯部材は、単一の部材から構成されるものであってもよく、二つ以上の部材から構成されているものであってもよい。円形部及び窪み部は、芯部材の外周面の少なくとも一部を形成するものであってもよく、一方が他方の残りの部分を形成するものであってもよい。一方が他方の残りの部分を形成する場合、外周面における円形部及び窪み部の割合は、特に限定されるものではない。ただし、円形部に巻き付けられる研磨部材が加工を施す部分となることから、円形部の方が窪み部に対して割合が大きい方が好ましい。すなわち、窪み部の割合が円形部に対してできるだけ小さい方が好ましい。なお、回転駆動装置とは、芯部材を装着し、研磨用工具全体を回転駆動させるものであり、例えば、卓上ボール盤、ドリルなどが挙げられる。
【００１０】
本発明に係る研磨用工具は、シート状の研磨部材を芯部材の円形部及び窪み部に巻き付けるとともに窪み部で重ね合わせて構成されている。ここで、研磨部材は、芯部材の円形部において一層となるように巻き付けたのちに窪み部に端が位置するようにしてもよく、何層にも積層されたのちに窪み部に端が位置するようにしてもよい。このとき、研磨部材が重ね合わさった部分は、他の部分に比べて研磨部材が一枚分余計に積層されていることになる。しかし、窪み部の軸心からの距離が円形部よりも短く形成されていることから、この一枚分余計に積層された研磨部材の厚みが吸収されて、円形部に巻き付けられた研磨部材よりもこの部分の研磨部材が突出することがなくなる。よって、円形部に巻き付けられた研磨部材が加工品などに対して研磨を施す主要箇所となる。なお、窪み部に巻き付けられた研磨部材は、加工品などに対して全く接することなく研磨を施さないものとしてもよく、あるいは、一枚分余計に積層された部分が円形部に巻き付けられた研磨部材と同一円状となるように調節して、加工品などに対して研磨を施すものとしてもよい。
【００１１】
したがって、本発明に係る研磨用工具では、研磨部材を脱着する際、シート状の研磨部材を芯部材の円形部及び窪み部に巻き付けるだけでよく、研磨部材の脱着作業を容易に行うことができる。また、シート状の研磨部材を芯部材に巻き付けるため、芯部材の径が相互に異なるもの何種類か用意して研磨を行う場合でも、シート状の研磨部材の長さを調節するなどすればよく、芯部材に対応して専用の研磨部材を用意する必要がない。よって、コストを削減できる。また、シート状の研磨部材を利用しても、研磨部材が一枚余分に積層される部分の厚みが窪み部によって吸収され、一枚余分に積層される部分のみが加工を施す外形となることが防止される。よって、研磨部材を有効に活用することができるとともに、研磨部材の交換頻度を抑えることができる。
【００１２】
上記の研磨用工具を、「前記芯部材は、軸方向に沿って前記窪み部に設けられ、前記研磨部材の一端を挿入して係止するための溝を備える」ものとしてもよい。
【００１３】
これによれば、シート状の研磨部材を芯部材に装着する際、研磨部材の一端を窪み部に設けられた溝に挿入して係止し、そこを起点として研磨部材を芯部材に巻き付け、窪み部で重ね合わして装着することになる。このため、研磨部材を芯部材に装着する際、研磨部材の一端を溝に挿入するだけで、研磨部材の一端を係止することが可能となり、研磨部材の一端を容易に係止できる。
【００１４】
上述の研磨用工具を、「前記溝の深さ方向は、前記研磨部材が巻き付けられる方向とのなす角が鋭角となるように傾けて設けられている」ものとしてもよい。
【００１５】
これによれば、シート状の研磨部材を溝に挿入して芯部材の円形部及び窪み部に巻き付けると、研磨部材が溝の開口端を境として折り曲げられることになる。このとき、研磨部材の溝に挿入された部分と、溝の開口端を境として折り曲げられて窪み部に巻き付けられている付近の部分との角度が鋭角となる。このため、研磨部材を巻き付ける方向に引っ張ると、溝の開口端において研磨部材が係止されることになる。よって、研磨部材の一端を確実に係止できる。
【００１６】
上述の研磨用工具を、「前記溝は、断面Ｖ字形状に形成されている」ものとしてもよい。
【００１７】
これによれば、溝が深さ方向に進むほど幅が狭くなっていくことになる。このため、シート状の研磨部材の一端を溝に挿入すれば、研磨部材が研磨部材の厚さと略同一の幅を形成している部分まで挿入されることになる。ここで、研磨部材の厚さに対して溝が幅広であると、研磨部材と溝との間で摩擦が起き難く、研磨部材の係止が弱くなる可能性がある。これに対して、断面Ｖ字形状に形成した溝であれば、薄い研磨部材でも、厚い研磨部材であっても、研磨部材の厚さと略同一の幅を形成している部分まで挿入されれば、研磨部材と溝との間で摩擦を起きやすくさせることが可能である。よって、研磨部材の一端を確実に係止できる。また、相互に厚さの異なる研磨部材を利用する場合であっても、研磨部材に対応させて溝を形成する必要がなくなり、汎用性を向上させることができる。
【００１８】
上述の研磨用工具を、「前記芯部材は、外周面に前記研磨部材を裏打する緩衝材を備える」ものとしてもよい。
【００１９】
これによれば、シート状の研磨部材を芯部材の円形部及び窪み部に巻き付けると、研磨部材が緩衝材によって裏打されることになる。このため、軟質の加工品を研磨する際などに好適である。この緩衝材は、回転駆動装置に装着される金属などで形成された硬質の部材に円形部と窪み部との軸心からの距離の差を設け、その外側に配設したものとしてもよい。あるいは、円形部と窪み部との軸心からの距離の差をこの緩衝材によって形成し、その内側に、回転駆動装置に装着される硬質の部材を金属など断面円形状に形成するものとしてもよい。この緩衝材は、例えばゴムなどの弾性変形可能な材質で形成してもよく、その他、合成樹脂、セラミックス、砥石材などで形成してもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。先ず、本実施形態の研磨用工具１の構成について説明する。研磨用工具１は、木工加工品などの仕上げ加工時に、表面を平滑にしたり、加工ムラ・加工誤差・バリなどを取り除いたりするため、加工品の表面を研磨するためのものであり、図１（ａ）に示すように、芯部材１０と、研磨部材２０とを主に備えている。なお、図１（ａ）は、研磨用工具１の構成を示す正面図である。
【００２１】
芯部材１０は、例えばステンレス・鉄・真鍮・亜鉛・銅・アルミニウムを含む金属など、硬い材料によって棒状に形成され、卓上ボール盤、ドリルなどの回転駆動装置に装着されるものであり、図１（ｂ）に示すように、軸心１１からの距離が一定の円形部１２と、軸心１１からの距離が円形部１２よりも短い窪み部１３とを周面に備えている。窪み部１３は、図１（ｃ）に示すように、芯部材１０の軸方向に沿って、研磨部材２０の一端を挿入して係止するための溝１４を備えている。また、窪み部１３は、溝１４の近傍において、軸心１１からの距離が円形部１２よりも研磨部材２０の厚み一枚分だけ短くなっており、円形部１２に近づくに連れてその距離が円形部１２と同じになるように形成されている。溝１４は、断面形状がＶ字形状に形成されているとともに、深さ方向が研磨部材２０が巻き付けられる方向に傾けて設けられている。また、溝１４は、両端に、溝１４に挟まってしまった加工屑などを取り除くための孔１５を備えている。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）の研磨用工具１のＡ−Ａ断面を示す断面図であり、図１（ｃ）は、研磨用工具１の研磨部材２０を取り外した状態を示す正面図である。
【００２２】
研磨部材２０は、シート状に形成されており、図１（ｃ）に示すように、その一端を芯部材１０の窪み部１３に設けられた溝１４に挿入され、溝１４の開口端で折り曲げられ、そこを起点として窪み部１３から円形部１２、再度、窪み部１３まで巻き付けられているものである。このため、研磨部材２０は、窪み部１３において二層に積層されていることになる。研磨部材２０は、このように巻き付けられたのちに、例えば輪ゴム１６などを利用し芯部材１０に装着されている。なお、研磨部材２０は、汎用のシート状の研磨部材から芯部材１０に合わせて縦・横の長さを適宜カットして調節したのち、周面に研磨部材２０の一端を挿入する溝を有し芯部材１０よりも径が小さい工具を利用して、端付近に円弧状のくせをつけて形成したものである。
【００２３】
また、研磨部材２０は、一般に、紙やすり・サンドペーパ・エメリーペーパ・アブレーシブペーパなどと呼ばれるものである。研磨部材２０は、具体的には、エメリー・コランダム・ガーネットなどの金剛砂やガラスの粉末などを含む高硬度の粒子や粉末の研磨材を、にわか・合成樹脂・ゼラチンを含む接着剤で、布・紙を含む可撓性基材の表面につけたものである。なお、研磨部材２０は、研磨材を耐水性接着剤を利用して耐水処理をした可撓性基材につけるなどしてなど耐水機能を有するものとしてもよい。
【００２４】
次に、本実施形態の研磨用工具１の使用方法について説明する。研磨用工具１は、芯部材１０を卓上ボール盤、ドリルなどの回転駆動装置に装着して回転させて、研磨部材２０の表面を加工品の加工対象面に当接させることにより、研磨を行うものである。このとき、研磨用工具１は、円形部１２に巻き付けられている研磨部材２０の表面が、軸心１１からの距離が最も離れた外形となることから、この円形部１２に巻き付けられた研磨部材２０の表面が加工対象面に対して加工を行うことになる。研磨用工具１は、研磨を行うことで研磨部材２０が消耗したら、当接する箇所を上下方向に順次変えていけばよい。そして、研磨部材２０が完全に消耗したら、輪ゴム１６を取り外すとともに、研磨部材２０を芯部材１０から取り外して、新しい研磨部材２０に取り替えて使用すればよい。
【００２５】
このように、上記実施形態の研磨用工具１は、シート状の研磨部材２０を芯部材１０の円形部１２及び窪み部１３に巻き付けるとともに窪み部１３で重ね合わせて構成されている。したがって、研磨部材２０を脱着する際、シート状の研磨部材２０を芯部材１０の円形部１２及び窪み部１３に巻き付けるだけでよく、研磨部材２０の脱着作業を容易に行うことができる。また、シート状の研磨部材２０を芯部材１０に巻き付けるため、芯部材１０の径が相互に異なるもの何種類か用意して研磨を行う場合でも、シート状の研磨部材２０の長さを調節するなどすればよく、芯部材１０に対応して専用の研磨部材２０を用意する必要がない。よって、コストを削減できる。
【００２６】
また、上記実施形態の研磨用工具１は、研磨部材２０が窪み部１３で重ね合わさった部分が、他の部分に比べて一枚余分に積層されていることになる。しかし、窪み部１３の軸心１１からの距離が円形部１２よりも短く形成されていることから、この一枚余分に積層された研磨部材２０の厚みが吸収されて、円形部１２に巻き付けられた研磨部材２０よりもこの部分の研磨部材２０が突出することがなくなる。よって、円形部１２に巻き付けられた研磨部材２０が加工品などに対して研磨を施す箇所となり、一枚余分に積層されている部分のみが加工を施す外形となることが防止される。したがって、研磨部材２０を有効に活用することができるとともに、研磨部材２０の交換頻度を抑えることができる。
【００２７】
また、上記実施形態の研磨用工具１は、シート状の研磨部材２０を芯部材１０に装着する際、研磨部材２０の一端を窪み部１３に設けられた溝１４に挿入して係止し、そこを起点として研磨部材２０を芯部材１０に巻き付け、窪み部１３で重ね合わして装着することになる。このため、研磨部材２０を芯部材１０に装着する際、研磨部材２０の一端を溝１４に挿入するだけで、研磨部材２０の一端を係止することが可能となり、研磨部材２０の一端を容易に係止できる。
【００２８】
また、上記実施形態の研磨用工具１は、シート状の研磨部材２０を溝１４に挿入して芯部材１０の円形部１２及び窪み部１３に巻き付けると、研磨部材２０が溝１４の開口端を境として折り曲げられることになる。このとき、研磨部材２０の溝１４に挿入された部分と、溝１４の開口端を境として折り曲げられて窪み部１３に巻き付けられている付近の部分との角度が鋭角となる。このため、研磨部材２０を巻き付ける方向に引っ張ると、溝１４の開口端において研磨部材２０が係止されることになる。よって、研磨部材２０の一端を確実に係止できる。
【００２９】
また、上記実施形態の研磨用工具１は、溝１４が深さ方向に進むほど幅が狭くなっていくことになる。このため、シート状の研磨部材２０の一端を溝１４に挿入すれば、研磨部材２０が研磨部材２０の厚さと略同一の幅を形成している部分まで挿入されることになる。ここで、研磨部材２０の厚さに対して溝が幅広であると、研磨部材２０と溝との間で摩擦が起き難く、研磨部材２０の係止が弱くなる可能性がある。これに対して、断面Ｖ字形状に形成した溝１４であれば、薄い研磨部材２０でも、厚い研磨部材２０であっても、研磨部材２０の厚さと略同一の幅を形成している部分まで挿入されれば、研磨部材２０と溝１４との間で摩擦を起きやすくさせることが可能である。よって、研磨部材２０の一端を確実に係止できる。また、相互に厚さの異なる研磨部材２０を利用する場合であっても、研磨部材２０に対応させて溝１４を形成する必要がなくなり、汎用性を向上させることができる。
【００３０】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明した。しかし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００３１】
１．研磨用工具１では、芯部材１０に巻き付けた研磨部材３５を輪ゴムによって固定するものを示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、研磨部材２０が二層に重なる部分の裏側、または、研磨部材２０の両端の裏側などに、両面テープを設け、これによって固定してもよい。このとき、研磨部材３５の表側において、両面テープが貼り付けられる箇所に研磨材がないように形成すると両面テープの接着が阻害されることがなく好適である。
【００３２】
２．研磨部材１では、芯部材１０が単一の部材から構成されるものを示した。しかし、これに特に限定されるものではなく、芯部材は、回転駆動装置に装着される部材と、その部材の外周面に配設される部材とから構成されるようにしてもよい。この場合、回転駆動装置に装着される部材は、金属などの硬質の材質で形成されると好ましく、その部材の外周面に配設される部材は、砥石材、ゴム、合成樹脂、セラミックなどで形成されると好ましい。
【００３３】
３．図２（ａ）・（ｂ）に示すように、研磨用工具３０を、芯部材３１は、円形部３２及び窪み部３３に研磨部材３５を裏打する弾性変形可能な緩衝材３４を備えるものとしてもよい。これによれば、シート状の研磨部材３５を芯部材３１の円形部３２及び窪み部３３に巻き付けると、研磨部材３５が弾性変形可能な緩衝材３４によって裏打されることになる。このため、軟質の加工品を研磨する際などに好適である。なお、図２（ａ）は、研磨用工具３０の構成を示す正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の研磨用工具３０のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【００３４】
また、研磨用工具３０では、円形部３２と窪み部３３との軸心３６からの距離の差をこの緩衝材３４によって形成し、その内側に、回転駆動装置に装着される断面円形状の部材を金属などで形成するものとしている。緩衝材３４は、弾性変形可能な部材であるため、金属などに比べ加工が行いやすく、円形部３２と窪み部３３との軸心３６からの距離の差をこの緩衝材３４によって形成すると、研磨用工具３０が容易に製造できることになり、好適である。
【００３５】
４．図３（ａ）・（ｂ）に示すように、研磨用工具４０を、芯部材４１は、窪み部４２の溝を備えないものとしてもよい。この場合、芯部材４１の円形部４３及び窪み部４２に研磨部材４４を巻き付ける際に、研磨部材４４を係止するために両面テープを利用してもよい。なお、図３（ａ）は、研磨用工具４０の構成を示す正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の研磨用工具４０のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【００３６】
５．溝を芯部材の下端まで設けることにより、溝の端が芯部材の下端で開放されているようにしてもよい。これによれば、溝に挟まった加工屑などを容易に取り除くことが可能となり、好適である。
【００３７】
６．加工を施す加工品として木工加工品を例示したが、プラスチック・セラミックス・石・ゴム・ガラス・金属などで形成された加工品を研磨する場合に使用することを排除するものではない。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る研磨用工具は、研磨部材を脱着する際、シート状の研磨部材を芯部材の円形部及び窪み部に巻き付けるだけでよく、研磨部材の脱着作業を容易に行うことができる。また、シート状の研磨部材を芯部材に巻き付けるため、芯部材の径が相互に異なるもの何種類か用意して研磨を行う場合でも、シート状の研磨部材の長さを調節するなどすればよく、芯部材に対応して専用の研磨部材を用意する必要がない。よって、コストを削減できる。また、シート状の研磨部材を利用しても、研磨部材が一枚余分に積層される部分の厚みが窪み部によって吸収され、一枚余分に積層される部分のみが加工を施す外形となることが防止される。よって、研磨部材を有効に活用することができるとともに、研磨部材の交換頻度を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態である研磨用工具の構成を示す正面図、（ｂ）図１（ａ）の研磨用工具のＡ−Ａ断面を示す断面図、（ｃ）研磨用工具の研磨部材を取り外した状態を示す正面図である。
【図２】（ａ）本発明の他の実施形態である研磨用工具の構成を示す正面図、（ｂ）図２（ａ）の研磨用工具のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図３】（ａ）本発明の他の実施形態である研磨用工具の構成を示す正面図、（ｂ）図３（ａ）の研磨用工具のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図４】従来の研磨用工具の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１，３０，４０  研磨用工具
１０，３１，４１  芯部材
１１，３６  軸心
１２，３２，４３  円形部
１３，３３，４２  窪み部
１４  溝
２０，３５，４４  研磨部材
【図１】
2005014118.tif 000003
【図２】
2005014118.tif 000004
【図３】
2005014118.tif 000005
【図４】
2005014118.tif 000006