特許 7217048 研磨スポンジパット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-25

(45)【発行日】2023-02-02

(54)【発明の名称】研磨スポンジパット

(51)【国際特許分類】

   A47L 13/16 20060101AFI20230126BHJP

   B60S 3/04 20060101ALI20230126BHJP

【ＦＩ】

A47L13/16 D

A47L13/16 B

B60S3/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021092652

(22)【出願日】2021-06-02

(65)【公開番号】P2022185170

(43)【公開日】2022-12-14

【審査請求日】2021-11-18

(73)【特許権者】

【識別番号】598096245

【氏名又は名称】ジョイボンド株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古舘 忠夫

【審査官】木戸 優華

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５４－０７５０６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－０７２８５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００１－２５８８０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｌ １３／１６

Ｂ０８Ｂ １／００

Ｂ６０Ｓ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と、該第１面と反対側に位置する第２面と、を備えたスポンジ本体と、
前記第１面に含浸された粘土状研磨用組成物と、
を有し、
前記第１面の何れかの端部から反対側の端部に亘って前記スポンジ本体の内部に向かう切込みが形成され、
前記スポンジ本体は、前記切込みによって形成され、かつ、研磨時にエッジ部が切り立った状態になり得る複数の個片部を有し、
前記複数の個片部のうち、隣り合う前記個片部同士は接触している、研磨スポンジパット。

【請求項2】

請求項１記載の研磨スポンジパットにおいて、
前記切込みは、互いに同一方向に沿って複数本形成されている、研磨スポンジパット。

【請求項3】

請求項２記載の研磨スポンジパットにおいて、
前記第１面は、長方形であり、
前記切込みは、それぞれが長方形の前記第１面の長辺方向に沿って複数本形成されている、研磨スポンジパット。

【請求項4】

請求項１記載の研磨スポンジパットにおいて、
前記第１面は、長方形であり、
前記切込みは、長方形の前記第１面の長辺方向及び短辺方向のそれぞれに沿って複数本形成されている、研磨スポンジパット。

【請求項5】

請求項３記載の研磨スポンジパットにおいて、
前記粘土状研磨用組成物は、可塑性柔軟基材と研磨用粒子とを含む、研磨スポンジパット。

【請求項6】

請求項５記載の研磨スポンジパットにおいて、
前記可塑性柔軟基材は、ポリオレフィンまたはポリオレフィンポリオールを含有する、研磨スポンジパット。

【請求項7】

請求項６記載の研磨スポンジパットにおいて、
前記第２面に前記スポンジ本体より硬質の持ち手部が固着されている、研磨スポンジパット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗装面などに付着した付着物を除去する研磨スポンジパットに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車体や屋外設置の機械装置などの表面には、塗装ミストや鉄粉などの各種の汚染物質が付着する。こうした汚染物質のうち、鉄粉などの微小突起物は塗装面に食い入り、最終的には塗装面下の金属材を腐食させる。この種の微小突起物を、塗装面を傷つけることなく除去する手段の一例として、粘土状の組成物である可塑性柔軟砥石をタオル地に含侵させた研磨タオルが特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１８９０３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した可塑性柔軟砥石を含侵させた研磨タオルでは、タオル地の表面が比較的硬いため、高い研磨力は得られるものの、塗装面を高精度に磨き上げることは困難である。さらに、研磨力を強めたり弱めたり変化させることも困難である。例えば、高級車などの洗浄においては、車体の塗装面に微細な傷一つさえ付けずに洗浄したいという要望があり、塗装面を高精度に磨くことが可能な研磨手段の開発が求められていた。

【0005】

本発明の目的は、被研磨面を高精度に磨くことが可能な研磨スポンジパットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の研磨スポンジパットは、第１面と、該第１面と反対側に位置する第２面と、を備えたスポンジ本体と、前記第１面に含浸された粘土状研磨用組成物と、を有し、前記第１面の何れかの端部から反対側の端部に亘って前記スポンジ本体の内部に向かう切込みが形成され、前記スポンジ本体は、前記切込みによって形成され、かつ、研磨時にエッジ部が切り立った状態になり得る複数の個片部を有し、前記複数の個片部のうち、隣り合う前記個片部同士は接触している。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、被研磨面を高精度に磨くことが可能になる。また、研磨スポンジパットの研磨力を強めたり弱めたり調整することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態の研磨スポンジパットの持ち手面側の構造を示す斜視図である。

【図2】図1に示される研磨スポンジパットの研磨面側の構造を示す斜視図である。

【図3】図２に示される研磨面の構造を示す裏面図である。

【図4】図１に示される研磨スポンジパットの構造を示す正面図である。

【図5】図１に示される研磨スポンジパットの使用方法を示す部分斜視図である。

【図6】図１に示される研磨スポンジパットにおけるめくれ現象を示す模式図である。

【図7】（ａ），（ｂ）は微小突起の除去の様子を模式的に示す部分拡大図である。

【図8】本発明の変形例の研磨スポンジパットの構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0010】

本実施の形態の研磨スポンジパット１０の構造について説明する。図１～図４に示されるように、本実施の形態の研磨スポンジパット１０は、下面である研磨面（第１面）１１ａと、該研磨面１１ａと反対側に位置する上面（第２面）１１ｂと、を備えたスポンジ本体１１と、研磨面１１ａに含侵された粘土状研磨用組成物１２と、を有している。なお、研磨面１１ａは、塗装面などの被研磨面を研磨する面であり、一方、図４に示される上面１１ｂは、持ち手側に位置する面である。

【0011】

そして、スポンジ本体１１の研磨面１１ａには、該研磨面１１ａの何れかの端部１１ｄから反対側の端部１１ｅに亘ってスポンジ本体１１の内部に向かう切込み１１ｃが形成されている。なお、切込み１１ｃは、スポンジ本体１１の厚さ方向Ｔに沿って内部に向かって形成されているが、上面１１ｂに到達することはなく、スポンジ本体１１の内部で終端している。ただし、切込み１１ｃは、研磨面１１ａの端部１１ｄや端部１１ｅにおいて縁部が繋がることなくスポンジ本体１１の側面にも該切込み１１ｃが見えるように形成されている。さらに、切込み１１ｃは、研磨面１１ａに互いに同一方向に沿って複数本形成されていることが好ましく、本実施の形態の研磨スポンジパット１０では、研磨面１１ａに、互いに同一方向に沿って３本の切込み１１ｃが形成されている。

【0012】

また、研磨スポンジパット１０では、スポンジ本体１１は、略直方体である。したがって、研磨面１１ａ及び上面１１ｂは、長方形であり、研磨面１１ａに形成された切込み１１ｃは、それぞれ長方形の研磨面１１ａの長辺方向Ｌに沿って３本形成されている。

【0013】

ここで、スポンジ本体１１は、例えば、ポリウレタンなどの合成樹脂を発泡成形して作られたものである。そして、スポンジ本体１１は、研磨面１１ａに粘土状研磨用組成物１２を含浸させるため、液体や気体が通り抜けることが可能な連続気泡体である。なお、スポンジ本体１１の研磨面１１ａにおける粘土状研磨用組成物１２の含浸深さについては、制限はないが、例えば、２～３ｍｍであることが好ましい。粘土状研磨用組成物１２の含浸深さが２～３ｍｍより小さいと、研磨時の粘土状研磨用組成物１２の被研磨面への付着量も少なくなり、研磨時にスポンジ本体１１の研磨面１１ａを含む個片部１１ｆ（図６参照）がめくれた際の研磨力が不足する。

【0014】

一方で、粘土状研磨用組成物１２の含浸深さが２～３ｍｍより大きいと、スポンジ本体１１の連続気泡体に浸み込む粘土状研磨用組成物１２の量が増え過ぎ、連続気泡体が硬くなって、研磨時に被研磨面に傷を付けることになる。したがって、粘土状研磨用組成物１２の含浸深さは、２～３ｍｍであることが好ましい。なお、粘土状研磨用組成物１２のスポンジ本体１１への含浸方法は、粘土状研磨用組成物１２を溶剤で溶かしてスポンジ本体１１の研磨面１１ａに浸み込ませ、その後、溶剤のみを加熱処理などで揮発させる。

【0015】

また、研磨面１１ａにおける切込み１１ｃの深さ（切込み量）は、粘土状研磨用組成物１２の含浸深さ２～３ｍｍより十分に大きいことが好ましい。

【0016】

また、研磨スポンジパット１０において、スポンジ本体１１の上面（第２面）１１ｂには、スポンジ本体１１より硬質の板状の持ち手部１３が固着されている。この持ち手部１３も、例えば、ポリウレタンなどの合成樹脂を発泡成形して作られたものである。スポンジの硬度は、発泡の度合で変えることが可能であり、持ち手部１３の硬度がスポンジ本体１１の硬度より十分に高いことで、研磨スポンジパット１０の剛性を高めることができ、研磨時に作業者が把持し易くなる。

【0017】

次に、スポンジ本体１１に含侵させる粘土状研磨用組成物１２について説明する。粘土状研磨用組成物１２における「粘土」とは、「微細な風化物の粒からなる可塑性と粘性を有する物質」であり、または、「微細な粒子でできた堆積物」とも言える。そして、本実施の形態の粘土状研磨用組成物１２は、後述する図７に示される可塑性柔軟基材１２ａと研磨用粒子１２ｂとを含んでいる。可塑性柔軟基材１２ａとしては、樹脂などからなる粘土状の物質を用いることができ、例えば、ポリオレフィンやポリオレフィンポリオールのような樹脂を用いることができる。ポリオレフィンポリオールとは、ジエンモノマーの重合体或いは共重合体及びそれらの水素添加物で、分子末端或いは分子鎖中に水酸基を有するものである。また、ポリオレフィンとしては、例えば、ポリブテンやポリイソブチレンなどを例示することができる。ポリブテンやポリイソブチレンなどの分子末端或いは分子鎖中に水酸基を有するものを用いてもよい。

【0018】

また、研磨用粒子１２ｂとしては、比較的硬度の高いものが好ましく、例えば、炭酸カルシウム、石英、炭化珪素（金剛砂）、コンパウンド、セラミックス、グリーンカーボランダムなどを用いることができる。特に、炭酸カルシウムを用いることが好ましい。研磨用粒子１２ｂの平均粒径は、例えば、２μｍ～５０μｍとすることが好ましい。粒径が２μｍ程度未満であると研磨力が不足し、粒径が５０μｍ程度より大きいと図５に示される車体１４の表面（塗装面）１４ａに引っ掛かりを生じ、微細な傷を残す恐れがあるからである。粘土状研磨用組成物１００重量部に対し、研磨用粒子１２ｂは、５０～１００重量部添加されることが好ましく、７０～８０重量部添加されることがより好ましい。

【0019】

なお、粘土状研磨用組成物１２として、他の添加剤（充填剤、顔料、香料など）が含まれていても良い。例えば、充填剤として、タルク、クレー、カオリン、硅石、水酸化アルミ、酸化アルミニウム、ベントナイト、硅そう土、酸化チタン、ガラス、シリカ等の無機系粉体、又はポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ユリア樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等の有機系粉体、繊維状物及びこれらの混合物を使用することができる。

【0020】

次に、本実施の形態の研磨スポンジパット１０の使用方法について説明する。研磨スポンジパット１０の使用方法に制限はないが、一例として、図５に示されるような自動車の車体１４の表面（塗装面）１４ａの洗浄（研磨）に用いることができる。車体１４には、洗車後においても、洗剤などで除去できない図７に示される微小突起（高さ１ｍｍ以下、幅１ｍｍ以下）１５ａが残存している。このような微小突起１５ａは、鉄粉などの汚染物質である。例えば、車体１４の表面（塗装面）１４ａに水を吹きかけながら研磨スポンジパット１０により車体１４の表面１４ａを撫でることで、微小突起１５ａを除去する。なお、水が吹きかけられた車体１４の表面１４ａには、水滴１６が残存している。

【0021】

研磨スポンジパット１０では、スポンジ本体１１の研磨面１１ａに切込み１１ｃを形成したことで、洗浄（研磨）時に、図６に示されるようにスポンジ本体１１の個片部１１ｆにめくれ（捩れ）Ｐが発生すると同時に研磨用粒子１２ｂが移動し、研磨力が増大する。しかしながら、本実施の形態の研磨スポンジパット１０では、柔らかなスポンジ本体１１に粘土状研磨用組成物１２を含浸させているため、滑らかに研磨を行って表面（塗装面）１４ａに傷を付けることなく微小突起１５ａを除去することができる。さらに、スポンジ本体１１に形成する切込み１１ｃの深さや切込み１１ｃの本数の増減によって研磨力を変えることも可能になる。

【0022】

ここで、研磨スポンジパット１０におけるスポンジ本体１１の個片部１１ｆのめくれ（捩れ）現象について説明する。図６に示されるように、研磨スポンジパット１０を移動方向Ｑに沿って移動させると、切込み１１ｃ（図２参照）によって個片化されたスポンジの個片部１１ｆのそれぞれにおいてめくれ（捩れ）Ｐが発生する。このめくれ（捩れ）Ｐにより各個片部１１ｆは斜めになってエッジ部１１ｇが切り立った状態となる。そして、移動方向Ｑに移動させるにつれ、斜めになってエッジ部１１ｇが切り立った状態の個片部１１ｆが順次現われる。これにより、面全体で研磨するのに比べて研磨スポンジパット１０の研磨力を増加させることができる。さらに、スポンジは、タオルなどに比べて遥かに柔らかいため、車体１４の表面１４ａに傷を付けることなく滑らかに研磨を行うことができる。

【0023】

また、めくれ（捩れ）Ｐの発生と同時に研磨用粒子１２ｂが移動する。図７（ａ），（ｂ）に示されるように、粘土状研磨用組成物１２の移動方向Ｑへの移動により研磨用粒子１２ｂも移動し、研磨力が増大する。これにより、図７（ｂ）に示されるように、車体１４の表面（塗装面）１４ａから微小突起１５ａを除去することができる。このとき、本実施の形態の研磨スポンジパット１０では、上述のように柔らかなスポンジ本体１１の研磨面１１ａに粘土状研磨用組成物１２を含浸させているため、滑らかに研磨を実施することができ、車体１４の表面１４ａに傷を付けることなく微小突起１５ａを除去することができる。さらに、塗装ミスト１５ｂも除去することができる。

【0024】

このように本実施の形態の研磨スポンジパット１０によれば、スポンジ本体１１の研磨面１１ａに切込み１１ｃを形成したことで、研磨時に、スポンジ本体１１の個片部１１ｆにめくれ（捩れ）Ｐが発生するため、滑らかに研磨を行いつつ表面（塗装面）１４ａに傷を付けることなく微小突起１５ａを除去することができる。言い換えれば、表面（塗装面）１４ａを高精度に磨くことが可能になる。これにより、車体１４の表面１４ａに微細な傷一つさえ付けずに洗浄することが可能になり、高級車のユーザーの要望に応えることができる。

【0025】

なお、微小突起１５ａは、通常の洗車では容易に除去することができない。この微小突起１５ａは、前述の鉄粉の他、ＰＭ２．５あるいは黄砂など多種の要因より形成される。特に、近年のブレーキシューはスチールウールを固めた物よりなり、鉄粉により車体１４が汚染されやすい状況となっている。このように、微小突起１５ａは種々の要因よりなるため、微小突起１５ａの組成に合わせて溶解するなど化学的な除去を行うことが困難である。

【0026】

これに対し、本実施の形態の研磨スポンジパット１０であれば、スポンジ本体１１の研磨面１１ａのめくれ（捩れ）現象によって微小突起１５ａを除去することができ、その原因物質の物性に関わらず、車体１４の表面１４ａに傷を付けることなく高精度に車体１４の表面１４ａを磨き上げることができる。また、表面１４ａに付着した塗装ミスト１５ｂも除去することができる。つまり、車体１４の表面１４ａを高精度に洗浄（研磨）することができる。

【0027】

また、スポンジ本体１１に形成する切込み１１ｃの深さや切込み１１ｃの本数の増減によって研磨力が変わるため、研磨スポンジパット１０の研磨力を強めたり弱めたり調整することが可能になる。

【0028】

また、スポンジ本体１１が略直方体であることにより、研磨スポンジパット１０も略直方体であり細長い形状となっているため、作業者は研磨スポンジパット１０をしっかりと把持することができ、洗浄時の研磨スポンジパット１０の払拭動作を行い易くすることができる。

【0029】

また、スポンジ本体１１に該スポンジ本体１１より硬質の持ち手部１３が固着されているため、研磨スポンジパット１０の剛性を高めることができ、研磨時に作業者が把持し易くなる。その結果、連続した払拭動作を行っても研磨力が弱まることはなく、高精度の研磨を持続させることができる。

【0030】

次に、本実施の形態の変形例の研磨スポンジパット１０について説明する。図８に示される変形例の研磨スポンジパット１０は、研磨面（第１面）１１ａが長方形であるとともに、切込み１１ｃが、長方形の長辺方向Ｌ及び短辺方向Ｍのそれぞれに沿って複数本形成されているものである。

【0031】

これにより、研磨面１１ａにより多くの個片部１１ｆ（図６参照）が形成されるため、研磨力を大きくすることができ、車体１４の表面（塗装面）１４ａをさらに高精度に磨くことが可能になる。

【0032】

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0033】

例えば、上記実施の形態では、スポンジ本体１１の研磨面１１ａに複数本の切込み１１ｃが形成されている場合を取り上げて説明したが、切込み１１ｃは研磨面１１ａに少なくとも１本形成されていればよい。

【0034】

また、スポンジ本体１１の形状は、直方体に限らず、例えば、研磨面１１ａが円形を成す円盤状であってもよい。

【0035】

また、上記実施の形態においては、車体１４の表面（塗装面）１４ａの洗浄（研磨）を例に挙げて説明したが、上記実施の形態の研磨スポンジパット１０は、車の車体１４以外の部分（例えば、フロントガラス、タイヤホイールなど）の洗浄（研磨）にも適用することができる。また、車以外の車両（例えば、鉄道車両）や、屋外設置の機械類、建物の窓ガラスなど、種々のものの洗浄（研磨）にも適用することができる。

【0036】

また、上記実施の形態（図７）においては、研磨用粒子１２ｂの断面を三角形状で表したが、研磨用粒子１２ｂの形状に制限はなく、例えば、球状、柱状などの形状のものを用いてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１０ 研磨スポンジパット
１１ スポンジ本体
１１ａ 研磨面（第１面）
１１ｂ 上面（第２面）
１１ｃ 切込み
１１ｄ，１１ｅ 端部
１１ｆ 個片部
１１ｇ エッジ部
１１ｈ，１１ｉ 端部
１２ 粘土状研磨用組成物
１２ａ 可塑性柔軟基材
１２ｂ 研磨用粒子
１３ 持ち手部
１４ 車体
１４ａ 表面（塗装面）
１５ａ 微小突起
１５ｂ 塗装ミスト
１６ 水滴
Ｌ 長辺方向
Ｍ 短辺方向
Ｐ めくれ
Ｑ 移動方向
Ｔ 厚さ方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】