(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のボディ表面を切削又は研磨するための各種ポリッシャの駆動軸に取り付けた取付円盤と、この取付円盤の前面に取り付けたバフ本体と、前記取付円盤と前記バフ本体との間に取り付けた応力伝達部材とからなるバフ盤であって、前記応力伝達部材はスポンジ材からなる弾性体であり、かつ、前記応力伝達部材は円形または長円形の貫通穴を有するとともに、これらの貫通穴の総面積は前記応力伝達部材前面の面積の２０〜７０％であることを特徴とするバフ盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は前部に繊維質又はスポンジのバフを備えた盤体を電動又はエア駆動の各種ポリッシャに取り付けて板材等の各種加工・表面処理を行なうバフ盤の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の自動車の普及で、車体にワックス処理を行なうのが一般化しているが、この処理に関連して自動車のボディの表面を電動やエア駆動で研磨する工具がポリッシャである。このポリッシャは、電動又はエア駆動工具の出力軸先端に、スポンジやモップ等のバフ盤を取り付けてなるもので、バフ盤は各種工具のカプラーに取り付ける回転盤の表面にバフ本体を備えている。
このようなバフ盤による研磨作業については、従来、表面処理する塗膜の状態によって「毛バフ」と「スポンジバフ」とを使い分けている。
これは、例えば、自動車のボディの塗膜に付いた傷を表面研磨処理で処理する場合、単純な一研磨工程で処理できるものではなく、傷の状態や研磨処理の段階によって複雑な工程を経て順次処理するのが通例である。一般的に研磨処理と言うと、塗膜に付いた傷部分を連続的に研磨して見えなくする処理の様なイメージが強いが、厳密に言うとその様な単純な作業では、塗膜部分の裂傷を削除すことは難しい。何故ならば、自動車のボディ等に付いた傷は、その殆どが塗膜に付着したものではなく、塗装がその部分だけ存在しなくなった消極的な部位であるので、この特定の「傷を消す」或いは「傷を取る」という作業は次のような工程を繰り返して処理することが必要となる。それは、まず、作業者は、最初の段階として消そうとする自動車のボディの「傷」部分の上面に、消そうとする「傷」より「もう少し細かい傷」を広範囲に付ける。次に、この「もう少し細かい傷」の上面に「更にもう少し細かい傷」を同様に広範囲に付ける。つまり、自動車のボディ上に極部的に付いた比較的大きな傷を、徐々に細かい傷に細分化しながら広範囲に広め、最終的にはこの細分化した「極小の傷」を存在しなくなるまで切削・研磨して仕上げるといった段階を経ることになる。その為、この自動車のボディ上に付いた「傷」の処理段階に応じて、「バフ」の種類を使い分けることになる。これは、具体的に言うならば、粗い切削処理を行なう場合は「毛バフ」を中心に使用し、細かい切削・研磨処理は「スポンジバフ」を中心に使用するが、これとて、単純に「毛バフ」と「スポンジバフ」とを使い分けるのではなく、それぞれ処理する粗さによって複数の種類が用意されており、これらの多種類のバフを粗さの異るコンパウンドと組み合わせて処理している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の自動車のボディ等の研磨段階に応じて種類の異るバフを多数使い分けながら切削・研磨処理をする方法では、作業場に予め多種類のバフを工具として用意し、それを、研磨工程がかわる度に交換して切削処理を行なわなければならず、作業現場として作業効率が極めて悪いといった問題があった。
そこで、本発明はこのような問題点を解決するために成されたもので、強い切削力から弱い切削力まで、作業者の意思に応じて正確に切削力を調節することの出来るバフ盤の提供を目的としている。
【０００４】
前記目的を達成するためになされた発明は、自動車のボディ表面を切削又は研磨するための各種ポリッシャの駆動軸に取り付けた取付円盤と、この取付円盤の前面に取り付けたバフ本体と、前記取付円盤と前記バフ本体との間に取り付けた応力伝達部材とからなるバフ盤であって、前記応力伝達部材はスポンジ材からなる弾性体であり、かつ、前記応力伝達部材は円形または長円形の貫通穴を有するとともに、これらの貫通穴の総面積は前記応力伝達部材前面の面積の２０〜７０％
であることを特徴とする。貫通穴の総面積が７０％より大きいと、応力伝達部材前面の面積から貫通穴の面積を除いた部分である板部にかかる応力集中による摩擦抵抗が過大になりやすいためで、一方、２０％未満であると、板部に応力集中による効果が十分得られないからである。
【０００５】
本発明のバフ盤によれば、各種ポリッシャの駆動軸にバフ盤を取り付けてポリッシャを始動すると、ポリッシャの駆動軸が回転してバフ本体が回転する。そこで、作業者はポリッシャを保持してバフ本体を各種板体に押し付けて切削・研磨処理することになる。本発明のバフ盤は一種類のバフ本体で弱い切削・研磨力から強い切削・研磨力まで極めて巾の広い切削・研磨力を発揮することになる。
【０００６】
また、本発明のバフ盤によれば、バフ表面にキメ細かな素材を使用することによって、研磨後の塗膜に残る傷を細かな浅いものとし、反面、それに強力な研削力を持たせることができる。即ち、従来顧みられなかったバフの内部構造に着目し、バフ盤に応力集中機能を持たせることで、円盤体の前面に平均的に押圧された力を、応力伝達部材を通じて単位面積当たりの押圧力を数倍に高めてバフ面に伝達することができ、切削力の幅を広くし、「削れるけれども曇らない」研磨作業を実現することができる。
【０００７】
以下、バフ盤を適用した参考例について、図面に基づき説明する。  図１はバフ盤を適用した第１参考例の毛バフの一部破断斜視図である。本参考例の毛バフは、図１に示す如く、電動又はエア駆動のポリッシャの回転軸に軸着された取付円盤１に着脱自在に装着して使用するが、その内部構造は取付円盤１の前面に当接する硬質スポンジ円盤２と、硬質スポンジ円盤２の前面に接着されている、硬質ゴム，発泡ウレタン，合成樹脂等の弾性体からなる応力伝達円盤３と、応力伝達円盤３の前面から硬質スポンジ円盤２の胴部まで、覆う様に固定された毛バフ本体４とから構成されている（尚、毛バフ本体が着脱可能なものもある。）。  このうち、応力伝達円盤３の前面には一定の間隔で多数の突起部３ａが設けられているが、この突起部３ａは円柱状の形状を成し、用途に応じて応力伝達円盤３の前面の面積の内の３０％から８０％の間で任意の面積となるように突起部３ａの大きさや数を調節して形成する。
【０００８】
次に、以上の構成からなる第１参考例の毛バフの作用・効果について説明する。まず、本参考例の毛バフを使用する際は、図２に示した如く、毛バフを一般に市販されている電動又はエア駆動の各種ポリッシャＰの回転軸に軸着する。次に、ポリッシャＰの始動スイッチＰＷをＯＮにすれば、毛バフ盤Ａが回転を開始する。そこで、ポリッシャＰのグリップＧを握って、毛バフの処理面を被加工面に押し付けて切削処理することになる。
【０００９】
第１参考例の毛バフでは、多数の突起部３ａを設けた応力伝達円盤３を毛バフの内部に備えたことで、毛バフの処理面を被加工面に押し付ける圧力が弱い内は、応力伝達円盤３の突起部３ａが処理面の裏面に殆ど作用せず、処理面は従来のものと同程度の切削力しか発揮しない。一方、毛バフの処理面を被加工面に押し付ける圧力を序次に増加させると、応力伝達円盤３の後面に加えられた圧力も序次に大きくなって応力伝達円盤３の内部を伝達し、更に突起部３ａの先端面から集中応力となって処理面の裏面に大きな圧力を発生することになる。これにより、処理面が被加工面に対して発生する切削力も序次に増加し、従来のものより数倍大きい切削力を発揮する。この作用により、本参考例の毛バフは、その作業者がポリッシャＰを被加工面に押し当てる力の調節度合いによって、弱い切削力から強い切削力まで自由にコントロールするといった、従来のバフからでは到底実現することのできなかった極めて幅の広い切削力を発揮させることができる。
【００１０】
次に、第２参考例について、図３に基づき説明する。図３はバフ盤を適用した本参考例の「スポンジバフ」の一部破断斜視図である。本参考例の「スポンジバフ」は、各種ポリッシャの回転軸に取り付ける穴部が後面中心部に形成された、硬質ゴム，発泡ウレタン，合成樹脂等から成る応力伝達円盤５に、応力伝達円盤５の前面から胴部にかけてスポンジバフ本体６が接着されている。この内、応力伝達円盤５の前面には一定の間隔で多数の突起部５ａが設けられている。突起部５ａは円柱状の形状を成し、用途に応じて応力伝達円盤５の前面の面積の内の３０％から８０％の間で任意の面積となるように突起部５ａの大きさや数を調節して形成する。尚、このように構成した本参考例の「スポンジバフ」においても、得られる作用・効果は第1参考例と同様であり、従来の「スポンジバフ」に比較して、極めて広範囲な切削能力を備え、特に「スポンジバフ」の場合は、キメ細かな切削力の調節が容易になる。
【００１１】
尚、前記第１参考例及び第２参考例では、応力伝達円盤の前面に一定の間隔で多数設けた突起部は、その形状を円柱状のものとしているが、例えば、図４に示した第３参考例の如く、「スポンジバフ」の応力伝達円盤７の前面に角柱形状の突起部７ａを多数形成しても前記参考例と同様の作用・効果が得られる。
【００１２】
次に、本発明の実施例を図５および図６に示す。本実施例のバフ盤は、応力伝達部材に前記第１〜３参考例の突起部に代えて、複数の貫通穴を形成したものである。  図５に示すように、軟質スポンジ円盤２の表面に、円形の貫通穴８ａ〜８ｃおよび長円形の貫通穴８ｄを有する応力伝達部材８が取り付けられている。応力伝達部材８の表面には、各貫通穴８ａ〜８ｄを覆うようにコールテン等の生地からなるバフ本体が貼り合わされる。なお、貫通穴８ａ〜８ｄの形状を円形または長円形にした理由は、軟質スポンジ円盤２の加工性を良好にし、かつ、車両のボディ等の曲面を研磨する際、車両のボディ等の凸面形状に倣って貫通穴のスポンジ材からなる縁部を接触させることにより軟質スポンジ円盤２の変形を起こし難くするためである。各貫通穴８ａ〜８ｄは、応力伝達部材８の盤面に対して垂直に形成されるもので、各貫通穴の配置は、円盤中央部に貫通穴８ａ、この貫通穴８ａを中心にして同心円上に貫通穴８ｂ、さらにその外側に貫通穴８ｃおよび８ｄがほぼ等間隔に設けられている。各貫通穴の総面積は、応力伝達部材８前面の面積の２０％〜７０％になるように設定され、応力伝達部材８前面の面積から各貫通穴８ａ〜８ｄの面積を除いた部分である板部８ｆ（各貫通穴８ａ〜８ｄの間）に適度な摩擦力が発生するようになっている。研磨時、軟質スポンジ円盤２に押圧力を負荷すると、応力伝達部材８に応力が伝達され、バフ本体の裏面を押圧して被加工面を研磨することになる。本実施例によれば、応力伝達部材８に貫通穴８ａ〜８ｄを設ける構成であるため、応力伝達部材の製造が簡単になる。具体的には、例えばスポンジ等の円盤体に所定の穴形状のカッターでプレスすることで貫通穴を形成することができる。従って、大量生産が簡単になり、製造コストを低減することができる。
【００１３】
本発明の場合、応力伝達盤８の最も半径方向外側に形成される貫通穴８ｄは、貫通穴８ｃよりも半径方向内側に延びている。これにより、応力伝達盤８の表面の円周方向の軌跡をたどった時、凹部と凸部が交互になり、被加工面が均一に研磨されることになる。なお、貫通穴の形状については、前記円形または長円形の他、楕円形の変更が可能である。その他の変更例としては、貫通穴の穴面の形状をテーパ面にすることも可能である。
【００１４】
次に、第４参考例を図７および図８に示す。  本参考例によるバフ盤は、貫通穴の形状をバフ盤の回転方向後方側に延びる長穴にしたものである。  図８に示すように、応力伝達盤９の前面中央部から半径方向外側に広がるように、三角形をなす長穴９ａ、９ｂ、９ｃが渦巻状に形成されている。各長穴９ａ、９ｂ、９ｃの底辺部は、応力伝達盤９の中心から半径方向外側へ行くに従い、バフ盤の回転方向の後方側へ湾曲して延びている。また、各長穴９ａ、９ｂ、９ｃの間には、リブ９ｆが設けられており、応力伝達盤９の強度を高めている。このリブ９ｆの形成位置は、円周方向に連なって配置されないように、周方向に隣合うリブ９ｆに対して半径方向にズラして設けられている。本参考例によると、長穴９ａ、９ｂ、９ｃがバフ盤の回転方向の後方側へ延びるため、研磨時に、研磨クズ等が長穴９ａ、９ｂ、９ｃに案内されてバフ面の外側へ容易に送り出される。従って、研磨面の仕上がりがさらに向上することになる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバフ盤によれば、各種ポリッシャの駆動軸に着脱可能に取り付けて回転させる円盤体とバフ本体との間に、多数の貫通穴を有する弾性体からなる応力伝達部材を設けて各種板体の表面を切削又は研磨する構成としたため、作業者が各種ポリッシャを被加工面に押し当てる力の調度具合によって、弱い切削力から強い切削力まで自由にコントロールするといった、従来のバフからでは到底実現することができなかった極めて幅の広い切削力を発揮させることに成功した。そして、各貫通穴の総面積は、応力伝達部材前面の面積の２０〜７０％になるように設定され、貫通穴を除く残りの面積に相当する各貫通穴８ａ〜８ｄの間の板部８ｆに適度な摩擦力が発生するので加工性が良好になる。また、車両のボディ等の曲面に施された樹脂の塗膜を研磨するときに、貫通穴のスポンジ部材からなる縁部が被研磨面の凸面に倣ってスムーズに接触するので、軟質スポンジ円盤が変形し難く加工性が良好になる。また、スポンジ等の円盤体に所定のカッターでプレスすることで貫通穴を形成することができる。従って、大量生産が簡単になり、製造コストを低減することができる。本発明のバフ盤は、研磨処理に伴う切削処理の段階に応じて多種類の切削力の異なるバフを使い分けるといった煩雑で面倒な作業を不要にして、作業性を向上させると共に仕事全体の効率を飛躍的に向上させる画期的発明であり、産業界に与える恩恵は計り知れないものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１参考例によるバフ盤を示す一部破断斜視図である。
【図２】同上、ポリッシャを示す斜視図である。
【図３】第２参考例によるバフ盤を示す一部破断斜視図である。
【図４】第３参考例によるバフ盤を示す一部破断斜視図である。
【図５】本発明の実施例によるバフ盤を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例によるバフ盤を示す平面図である。
【図７】第４参考例によるバフ盤を示す斜視図ある。
【図８】同上、バフ盤を示す平面図ある。
【符号の説明】
１  取付円盤
２  硬質スポンジ円盤
３、５、７、８、９  応力伝達円盤（応力伝達部材）
３ａ、５ａ、７ａ  突起部
４  毛バフ本体
６  スポンジバフ本体
８ａ〜８ｄ  貫通穴
９ａ〜９ｃ  長穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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