(57)【要約】【課題】本発明では、塗膜等の除去作業において、砥石チップが突起物と衝突しても、砥石チップの破損を防止することができるディスク状砥石を提案することを目的とする。【解決手段】ディスク状砥石１は、研削面側に複数の挿入孔２１が形成されたディスク状の砥石台金２０と、この砥石台金２０の挿入孔２１に回動自在に挿入されて使用される砥石チップ１０とを備えている。砥石チップ１０は、挿入孔２０に挿入される軸部１５と、この軸部１５の一端側に設けられ表面に砥粒３０が固着された研削部１２を有する頭部１１と、軸部１５の他端側に設けられ砥石チップ１０が砥石台金２０から抜け落ちることを防止する係合部１７とを備え、頭部１１と砥石台金２０との間に配置される弾性部材１９をさらに備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削面側に複数の挿入孔が形成されたディスク状の砥石台金と、この砥石台金の前記挿入孔に回動自在に挿入されて使用される砥石チップと、を備えたディスク状砥石であって、
前記砥石チップは、前記挿入孔に挿入される軸部と、この軸部の一端側に設けられ表面に砥粒が固着された研削部を有する頭部と、前記軸部の他端側に設けられ当該砥石チップが前記砥石台金から抜け落ちることを防止する係合部と、を備え、
前記頭部と前記砥石台金との間に配置される弾性部材をさらに備えたことを特徴とするディスク状砥石。
【請求項２】
研削面側に複数の挿入孔が形成されたディスク状の砥石台金と、この砥石台金の前記挿入孔に回動自在に挿入されて使用される砥石チップと、を備えたディスク状砥石であって、
前記砥石チップは、前記挿入孔に挿入される軸部と、この軸部の一端側に設けられる頭部と、前記軸部の他端側に設けられ当該砥石チップが前記砥石台金から抜け落ちることを防止するための係合部と、を有し、
前記頭部は、前記軸部の一端側に取り付けられる金属頭部と、この金属頭部の前記研削面側となる端面に設けた弾性部材と、この弾性部材の前記研削面側となる端面に設けられる表面に砥粒を有する金属板からなる研削部と、を備えることを特徴とするディスク状砥石。
【請求項３】
研削面側に複数の挿入孔が形成されたディスク状の砥石台座と、この砥石台座の前記挿入孔に回動自在に挿入されて使用される砥石チップと、を備えたディスク状砥石であって、
前記砥石チップは、前記挿入孔に挿入される軸部と、この軸部の一端側に設けられ表面に砥粒が固着された研削部を有する頭部と、前記軸部の他端側に設けられ当該砥石チップが前記砥石台座から抜け落ちることを防止する係合部と、を備え、
前記砥石台座は、弾性部材からなることを特徴とするディスク状砥石。
【請求項４】
前記挿入孔は、前記軸部の挿通部分から連続して、前記頭部の一部を収容する凹部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のディスク状砥石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗膜除去などの研削作業で使用されるディスク状砥石に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディスク状砥石は、砥石チップが接着剤などにより砥石台金の研削面側に直接取り付けられるようになっている。また、円盤状の砥石台金と、この砥石台金にボルト状に形成した砥石チップとを備えるセグメント型砥石が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２４８７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、工場の防水塗膜床や耐磨耗塗膜床の劣化による補修をする場合、各種装置の配置替えなどにより、装置の固定のために床面に打ち込まれたアンカーピンや釘等が床面と塗膜層との間に残留している場合がある。
これらの突起物は、砥石チップの保護のためには、作業前に取り除くことが望ましい。しかし、これらの突起物のうち、事前の目視で確認できるものは、作業前に取り除くことができるが、床面の表面から隠れている高さ１〜２ｍｍ程度の突起物は事前の目視で確認することができないため、除去することができない。
【０００４】
このように突起物の除去が不完全なまま塗膜等の除去作業を行うと、特許文献１に開示されたセグメント砥石の構造では、研削部を金属台金にねじ止め固定しているため、砥石チップが突起物に衝突して直接砥石チップに衝撃を受ける。このとき、砥石チップは研削装置の動きに伴い高速で回転動作しているため、激しい衝撃を受けて、砥石チップの刃先が欠けたり、刃先を保持する基板や台座部分が割れたり、砥石チップが装着される砥石が取り付けられる研削装置が損傷したりしてしまう場合があり、高価な装置が一度に使用できなくなってしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、塗膜等の除去作業において、砥石チップが突起物と衝突しても、砥石チップの破損を防止することができるディスク状砥石を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明にかかるディスク状砥石は、研削面側に複数の挿入孔が形成されたディスク状の砥石台金と、この砥石台金の前記挿入孔に回動自在に挿入されて使用される砥石チップと、を備えたディスク状砥石であって、
前記砥石チップは、前記挿入孔に挿入される軸部と、この軸部の一端側に設けられ表面に砥粒が固着された研削部を有する頭部と、前記軸部の他端側に設けられ当該砥石チップが前記砥石台金から抜け落ちることを防止する係合部と、を備え、前記頭部と前記砥石台金との間に配置される弾性部材をさらに備えた構成とした。
【０００７】
このように構成したディスク状砥石は、頭部と砥石台金との間に弾性部材を備えているため、研削作業において床面に存在する突起物が砥石チップと接触したときに、弾性部材が衝撃を吸収して、砥石チップに対する影響を小さくすることができる。
また、砥石チップは回動自在に固定されていることから、研削の際、砥石チップが回転しながら被研削面を研削していくため、砥石チップの砥粒を均一に使用することができ、砥石チップの耐用期間を実質的に延長させることができる。
【０００８】
また、前記ディスク状砥石は、研削面側に複数の挿入孔が形成されたディスク状の砥石台金と、この砥石台金の前記挿入孔に回動自在に挿入されて使用される砥石チップと、を備え、前記砥石チップは、前記挿入孔に挿入される軸部と、この軸部の一端側に設けられる頭部と、前記軸部の他端側に設けられ当該砥石チップを前記砥石台金に係止するため係止部材と係合する係合部と、を有し、前記頭部は、前記軸部の一端側に取り付けられる金属頭部と、一面側に前記金属頭部と、この金属頭部の前記研削面側となる端面に設けた弾性部材と、この弾性部材の前記研削面側となる端面に設けられる表面に砥粒を有する金属板からなる研削部と、を備えた構成とした。
【０００９】
このように構成したディスク状砥石は、頭部の研削部に突起物が接触するとその衝撃を弾性部材により吸収して砥石チップの破損を確実に防止しつつ、突起物を除去することができる。
【００１０】
また、研削面側に複数の挿入孔が形成されたディスク状の砥石台座と、この砥石台座の前記挿入孔に回動自在に挿入されて使用される砥石チップと、を備えたディスク状砥石であって、前記砥石チップは、前記挿入孔に挿入される軸部と、この軸部の一端側に設けられ表面に砥粒が固着された研削部を有する頭部と、前記軸部の他端側に設けられ当該砥石チップが前記砥石台座から抜け落ちることを防止する係合部と、を備え、前記砥石台座は、弾性部材からなるものであってもよい。
【００１１】
このように構成したディスク状砥石は、砥石台座が弾性部材であるため、弾性部材を砥石チップごとに設けることなく、砥石チップの破損を確実に防止することができる。
【００１２】
また、前記挿入孔は、前記軸部の挿通部分から連続して、前記頭部の一部を収容する凹部を設けてもよい。
【００１３】
このように構成したディスク状砥石は、砥石チップが挿入孔に挿入されると、砥石台金に設けられた凹部に砥石チップの頭部の一部が嵌りこむようになって、研削部の位置が砥石台金または砥石台座から突出するようになるため、突起物と研削部を除いた頭部との砥石台金または砥石台座との接触を避けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るディスク状砥石によれば、除去する塗膜等の内側に突起物が存在しても、突起物による砥石チップの破損を防止しつつ、その突起物の除去を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１実施形態］
次に、第１実施形態に係るディスク状砥石について適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図１は、第１実施形態に係るディスク状砥石の砥石チップと砥石台金とを一部断面として表す斜視図である。図２の（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態に係るディスク状砥石の砥石チップがアンカーを除去する様子を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、ディスク状砥石１は、円盤状の砥石台金２０と、この砥石台金２０に回動自在に係合する砥石チップ１０とを備えている。
【００１７】
砥石チップ１０は、頭部１１と、この頭部１１に連続して形成された軸部１５と、この軸部１５の他端側に設けた係合部としての係合凹部１７およびＣ型止め輪（係合部材）１８とを備えている。
頭部１１は、軸部１５より径大であって、ボルト頭状に形成されており、台座部１３と、この台座部１３の研削面側に設けた研削部１２とから構成されている。
台座部１３は、短円柱の一端に円錐台をあわせたボルト頭状に形成された金属部材である。
研削部１２は、台座部１３の円錐台部分に例えばダイヤモンドなどの砥粒３０が公知の方法で固着されている。すなわち、研削部１２である平面部１２ａおよび傾斜部１２ｂの表面に砥粒３０を多層配置して、ロー付けなどにより一体焼結されて固着されている。
【００１８】
軸部１５は、円柱状の金属部材であって、一端は台座部１３と接合され、他端付近は、後記するＣ型止め輪（係合部材）１８が係合する係合凹部１７が設けられている。
軸部１５は、挿入孔２１の入口部分から挿入されると、砥石台金２０の挿入孔２１を挿通して挿入孔２１の出口部分から他端付近が露出するように、挿入孔２１の厚み方向より長くなるように形成されている。また、軸部１５は、挿入孔２１内で回動自在となる直径に形成されている。
【００１９】
Ｃ型止め輪（係合部材）１８は、略Ｃ字状に形成された金属あるいは弾性部材であり、係合凹部１７に係合して、軸部１５が砥石台金２０から抜け出るのを防止するものである。
Ｃ型止め輪（係合部材）１８は、公知のものであって、挿入孔２１および軸部１５より大径に形成されており、軸部１５の一部を包み込むように軸部１５の係合凹部１７の周囲から嵌り込んでいる。
【００２０】
ゴム（弾性部材）１９は、円環状であって、外径は、台座部１３の外径と略同径となっており、内径は、軸部１５の外径と略同径となっている。
このゴム（弾性部材）１９は、軸部１５の他端から挿入されて、台座部１３と砥石台金２０との間に、それぞれの表面と当接するように配置される。
【００２１】
砥石台金２０は、円盤状の金属部材であって、中心部には、駆動装置（図示しない）と接続するための駆動装置取付孔２２が形成されている。砥石台金２０は、この駆動装置取付孔２２を介して駆動装置（図示しない）と接続される。本実施形態では、駆動装置取付孔２２に駆動装置（図示しない）に設けられた回転駆動可能な軸部を挿通させて固定手段により固定して接続している。なお、このとき、砥石台金２０の下方が研削面と向き合うように配置される。そして、砥石台金２０の研削面側には、駆動装置取付孔２２から放射状に挿入孔２１が複数個形成されており、砥石チップ１０の軸部１５が挿通して取り付けられるようになっている。
【００２２】
本実施例では、挿入孔２１は複数列形成されており、目的に応じて、砥石チップ１０の挿入位置を適宜選択しうるようになっている。
砥石チップ１０は、軸部１５がゴム（弾性部材）１９を挿入した状態で挿入孔２１に挿通され、出口部分から露出した他端付近の係合凹部１７にＣ型止め輪（係合部材）１８を係合して、Ｃ型止め輪（係合部材）１８とゴム（弾性部材）１９および頭部１１とにより砥石台金２０を挟み込むようにして、砥石台金２０から抜け落ちないように回動自在に係合するようになっている。
なお、このとき、砥石チップ１０は砥石台金２０に回転可能に係合されており、研削の際は、挿入孔２１内で軸部１５が回転することにより、砥石チップ１０自身が回転するようになっている。
【００２３】
このように構成されたディスク状砥石１は、以下のように使用される。
駆動装置（図示しない）の電源が入れられると、駆動装置（図示しない）の軸部が回転動作をすることにより、砥石台金２０は回転動作を始め、このような砥石台金２０の回転動作により、研削面に当接した砥石チップ１０の研削部１２と研削面との間に摩擦が生じ、この摩擦により研削面の表面が研削される。また、このとき、個々の砥石チップ１０自身も挿入孔２１内で回転自在な状態である。このため、研削部１２は、均一に使用されてほぼ均一に磨耗する。
また、このとき、軸部１５はＣ型止め輪（係合部材）１８により砥石台金２０に係止されているので、砥石チップ１０が砥石台金２０から抜け出ることはない。
【００２４】
次に、砥石チップ１０とアンカーＡとの関係についてさらに図２を参照して説明する。
駆動装置（図示しない）の電源を入れると、砥石台金２０は高速回転し、砥石チップ１０の研削部１２の平面部１２ａがゴム（弾性部材）１９を介して、研削面側に押し付けられながら研削面が研削される。
【００２５】
そして、アンカーＡは床面から高さ方向に突出しているため、砥石チップ１０が移動すると、図２（ａ）に示すように、傾斜部１２ｂでアンカーＡの端部に当接することとなる。このとき、塗膜を研削するより大きな衝撃が砥石チップ１０に伝わるが、ゴム（弾性部材）１９がその衝撃を吸収して、砥石チップ１０に対する衝撃の影響を最小限とする。そして、駆動装置（図示しない）を作業方向に移動させていくと、図２（ｂ）に示すように、アンカーＡを傾斜部１２ｂから平面部１２ａにより削り取り、図２（ｃ）に示すように、研削面の表面から突出していたアンカーＡは完全に削り取られて、研削面の表面は平坦になる。
以上のような第１実施形態のディスク状砥石１によれば、次のような効果を奏する。
【００２６】
砥石チップ１０にゴム（弾性部材）１９が備えられていることにより、アンカーＡと接触した時に、このゴム（弾性部材）１９が衝撃を吸収して砥石チップ１０に対する衝撃を小さくすることができる。
【００２７】
また、砥石チップ１０の破損を防止しつつ、アンカーＡを研削除去することができる。
【００２８】
また、ゴム（弾性部材）１９がクッションとなって衝撃を吸収することにより、駆動装置（図示しない）に対する衝撃も吸収されて軽減され、駆動装置（図示しない）の破損も防止することができる。
［第２実施形態］
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態のディスク状砥石１を変更したものであるので、その他の第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。参照する図面において、図３は、第２実施形態に係るディスク状砥石に砥石チップが装着された様子を示す拡大断面図である。
【００３０】
図３に示すように、第２実施形態に係るディスク状砥石４１は、砥石チップ４０と砥石台金２０とを備えている。砥石チップ４０は、頭部６１と軸部１５と、係合部である係合凹部１７およびＣ型止め輪（係合部材）１８とを備えている。頭部６１は、軸部１５の一端に接合された金属頭部６２と、この金属頭部６２を覆うように設けたゴム（弾性部材）４９と、このゴム（弾性部材）４９の一端側（研削面側）に設けた研削部１２とを備えている。ここでは、研削部１２の下方に固着されたゴム（弾性部材）４９は、ゴム（弾性部材）４９の一部をくり抜いて形成された凹部に、金属頭部６２と軸部１５とが嵌め込まれた状態として接着剤などにより固定されるように設けている。なお、研削部１２には、円錐台形状の金属板に砥粒３０が公知の方法により固着されている。
このように構成された砥石チップ４０は、研削部１２の台座部となる位置にゴム（弾性部材）４９が配置され、周面に金属部材が使用されていないことから、仮にアンカーＡが接触したとしても、ゴム（弾性部材）４９が衝撃力を吸収することにより、砥石チップ４０が破損することがない。
【００３１】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図４は、第３実施形態に係るディスク状砥石を示すものであって、（ａ）は、第３実施形態に係るディスク状砥石に砥石チップが装着された様子を示す拡大断面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るディスク状砥石に砥石チップが挿入される様子を示す断面分解斜視図である。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、第３実施形態に係るディスク状砥石５１の砥石台金７０には、砥石台金７０の研削面側に凹部７２が形成され、この凹部７２から連続して挿入孔７１が形成されて、砥石チップ１０が挿入される挿入部７３となっている。
ここで、凹部７２は、砥石チップ１０の台座部１３およびゴム（弾性部材）１９を収容することができる直径で形成されている。
そして、図４（ｂ）に示すように、挿入孔７１に軸部１５が挿入されると、軸部１５は挿入孔７１を挿通して砥石台金２０の下面から突き抜けるとともに、台座部１３およびゴム（弾性部材）１９は、凹部７２に嵌りこんで研削部１２のみが砥石台金７０の研削面側の表面から突出するようになっている。
このような構成からなるディスク状砥石５１によれば、研削部１２のみが砥石台金７０の研削面側の表面から突出しているため、仮に、アンカーＡが研削部１２より高さ方向に突出していたとしても、台座部１３にアンカーＡが接触することがなくなる。なお、ここでは、砥石チップ１０を挿入部７３に挿通させる構成を示したが，図３で示す砥石チップ４０を挿通する構成としてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図５は、第４実施形態に係るディスク状砥石の砥石チップと砥石台座とを一部断面として表す斜視図である。
第４実施形態に係るディスク状砥石８１の砥石チップ８０は、研削部１２と台座部１３とからなる頭部１１と、頭部１１に接続される軸部８５とを主に有している。軸部８５は、頭部１１と反対側の端部に雄ねじ部からなる係合部８２が形成され、この係合部８２にナット（係合部材）８３の雌ねじ部が嵌りこむようになっている。
そして、頭部１１とナット（係合部材）８３とで砥石台座９０を挟み込むようにして、砥石チップ８０が後記する砥石台座９０から抜け落ちないように構成されている。
【００３４】
砥石台座９０は、ガラスエポキシ樹脂（弾性部材）により構成されている。
また、砥石台座９０は、所定厚みの円盤状に形成され、この中心部に駆動装置（図示しない）と接続するための駆動装置取付孔９２と、駆動装置取付孔９２から放射状に複数の砥石チップ８０の挿入孔９１とを有している。
ここで、砥石台座９０は、厚みが異なる２種類の円盤状の弾性部材９０ａ、９０ｂとを重ね合わせて構成されており、頭部１１側となる弾性部材９０ａは他方の弾性部材９０ｂより弾性率が高くなっている。
軸部８５は、ナット（係合部材）８３と砥石台座９０との間に隙間が形成されることにより、砥石チップ８０が挿入孔９１内で回動自在となっている。
【００３５】
このような構成からなるディスク状砥石８１によれば、ゴム（弾性部材）１９を砥石チップ１０ごとに設ける必要がなくなり、構成が簡素化される。
また、砥石台座９０は、弾性部材９０ａと弾性部材９０ｂとの二層からなっていることから、低弾性率の弾性部材９０ａが、突起物と衝突した際の砥石チップ８０への衝撃を効率よく吸収する一方で、高弾性率の弾性部材９０ｂにより、砥石チップ８０が突起物と衝突した後の揺れを吸収してすばやく砥石台座９０の回転を水平に戻すことができる。
また、作業する床面などに小さな段差があっても、砥石台座９０がその段差に倣って研削することができる。
【００３６】
本発明は、前記各実施形態に限定されることなく、さまざまな形態で実施される。
前記した各実施形態では、ゴム（弾性部材）１９、４９は適宜変更可能で、スポンジ、ウレタン、シリコンゴム、合成ゴム、ガラス繊維、エポキシ樹脂の複合基材などであってもよい。
また、台座部１３と軸部１５との接続手段は、例えば、台座部１３に雌ねじ部分が設けられ、軸部１５の先端に設けた雄ねじ部分が嵌りこむようなねじ機構による接続が考えられる。また、このようなねじ構造に限らず、台座部１３に軸部１５とほぼ同径の凹部を設けて軸部１５の一端を嵌め込んで固定することにより接続するようにしてもよい。
第３の実施形態では、ディスク状砥石５１の凹部７２は、台座部１３および弾性部材１９を凹部７２内に収容することができるように、これらより大径であればよく、台座部１３および弾性部材１９と凹部７２の内壁との間に隙間が形成されていてもよい。このような隙間が形成されていることにより、研削部１２がアンカーＡと接触した際の衝撃を幅方向に分散することができ、砥石チップ１０および駆動装置（図示しない）の破損をさらに確実に防止することができる。
第４の実施形態では、ディスク状砥石８０の砥石台座８０は、弾性率の異なる弾性部材を二層重ね合わせて構成したが、これに限らず、単一の弾性部材で構成してもよく、被研削物の変更に合わせて適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るディスク状砥石と砥石台金とを一部断面として示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第一実施形態に係るディスク状砥石の砥石チップがアンカーを除去する様子を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るディスク状砥石に砥石チップが装着された状態を示す拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第３実施形態に係るディスク状砥石に砥石チップが装着された様子を示す拡大断面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るディスク状砥石に砥石チップが挿入される様子を示す断面分解斜視図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るディスク状砥石の砥石チップと弾性部材と砥石台金とを一部断面として表す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、４１、５１、８１      ディスク状砥石
１０、４０、５０、８０    砥石チップ
１１                      頭部
１２                      研削部
１２ａ                    平面部
１２ｂ                    傾斜部
１３                      台座部
１５、８５                軸部
１９、４９、５９          ゴム（弾性部材）
２０、７０                砥石台金
２１、７１、９１          挿入孔
３０                      砥粒
７２                      凹部  
９０                      砥石台座
９０ａ                    弾性部材
９０ｂ                    弾性部材
Ａ                        アンカー
【図１】
2007216330.tif 000003
【図２】
2007216330.tif 000004
【図３】
2007216330.tif 000005
【図４】
2007216330.tif 000006
【図５】
2007216330.tif 000007