特許 6858730 略ディスク形状を有する研磨部材の製造方法および研磨部材

(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】6858730

(24)【登録日】2021年3月26日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】略ディスク形状を有する研磨部材の製造方法および研磨部材

(51)【国際特許分類】

   B24D 3/00 20060101AFI20210405BHJP

   B24D 5/04 20060101ALI20210405BHJP

   B24D 7/04 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   B24D3/00 340

   B24D5/04

   B24D7/04

【請求項の数】15

【外国語出願】

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-120980(P2018-120980)

(22)【出願日】2018年6月26日

(65)【公開番号】特開2019-5898(P2019-5898A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2018年7月25日

(31)【優先権主張番号】17177941.6

(32)【優先日】2017年6月26日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】518227614

【氏名又は名称】ドロンコ ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ＤＲＯＮＣＯ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ ブレッヒシュミット

(72)【発明者】

【氏名】ハラルト ルス

(72)【発明者】

【氏名】セバスチャン シュスター

(72)【発明者】

【氏名】マルクス シュナーベル

(72)【発明者】

【氏名】ラッセ ベッカー

【審査官】 山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−１０２７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１０１３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２８１４７６７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−０４０５９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−０５２０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００００２０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１９６９９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭５２−１１６９９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｄ ３／００

Ｂ２４Ｄ ５／０４

Ｂ２４Ｄ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略ディスク形状を有する研磨部材（１０ａ、１０）の製造方法であって、前記方法が、
−補強部材（１３）の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触し、前記補強部材（１３）が裏当て部材（１６）により少なくとも部分的に覆われ、かつ前記裏当て部材（１６）の少なくとも一部分が前記硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように、型内において前記硬化性研磨樹脂化合物の層と前記裏当て部材（１６）との間に前記補強部材（１３）を配設するステップと、
−前記硬化性研磨樹脂化合物を硬化させることにより前記補強部材（１３）と前記裏当て部材（１６）とを接合するステップであって、前記硬化した研磨樹脂化合物が前記研磨部材（１０ａ、１０）の研磨層（１２）を形成する、ステップとを含み、
−前記補強部材（１３）は、環状の外形を有し、前記研磨部材（１０ａ、１０）の中心開口（１４）の周囲の円周部分において前記研磨部材（１０ａ、１０）を補強するようになされており、
−前記補強部材（１３）は、前記研磨部材（１０ａ、１０）を回転電動工具の回転シャフトに解放可能に装着するための装着手段であって、前記中心開口（１４）内に突出する装着手段を有しており、それにより、前記回転シャフトからのトルクを前記研磨部材（１０ａ、１０）に伝達するようになされており、
−前記裏当て部材（１６）は、略平面状をなし、かつ、前記研磨部材（１０ａ、１０）の上側平表面および下側平表面のうちの少なくとも一方を形成する層として画定される、方法。

【請求項2】

前記補強部材（１３）および前記裏当て部材（１６）が互いに物理的に係合される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記補強部材（１３）および前記裏当て部材（１６）が互いに機械的に連結される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記補強部材（１３）および前記裏当て部材（１６）が、前記硬化性研磨樹脂化合物を硬化させて前記研磨部材（１０ａ、１０）の前記中心開口（１４）を画定する前に同軸に位置合わせされる中心孔を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記研磨部材（１０ａ、１０）が環状の研磨ディスク本体（２６）を有し、前記補強部材（１３）の前記装着手段は、前記研磨部材（１０ａ、１０）の前記研磨ディスク本体（２６）の前記中心開口（１４）内に径方向内方に延びる突出部（３５）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記裏当て部材（１６）は、前記中心開口（１４）を取り囲む前記裏当て部材（１６）の径方向内側部分が前記補強部材（１３）に物理的に直接接触しかつ前記裏当て部材（１６）の径方向外側部分が前記硬化性研磨樹脂化合物の層に物理的に直接接触するように、前記型内に位置決めされる、請求項４または５に記載の方法。

【請求項7】

前記補強部材（１３）が内周縁部（３３）を有し、前記補強部材（１３）の前記装着手段は、前記内周縁部（３３）の周りに軸方向に延びる突出部（３５）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記補強部材（１３）が突出部を含み、前記突出部が、硬化後に前記研磨層（１２）の材料中に少なくとも部分的に入り込むように配設される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

硬化前および硬化中の少なくともいずれか一方において、前記研磨部材（１０、１０ａ）の構成要素に軸方向圧力を加えることを更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記硬化性研磨樹脂化合物が熱硬化される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

第１の裏当て部材（１５）が、前記硬化性研磨樹脂化合物を前記型内に導入する前に該型に挿入される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記補強部材（１３）は、前記補強部材（１３）が、硬化後に、前記概してディスク形状の研磨部材（１０ａ、１０）の前記上側平表面と前記下側平表面との中間にある中心部に位置する様式で、前記型内に位置決めされる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記裏当て部材（１５、１６）が繊維織物から作製され、または前記硬化性研磨樹脂化合物が熱硬化性合成ポリマーを含み、または前記補強部材（１３）が金属または合金から作製される、あるいはこれらが組み合わせて行われる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

略ディスク形状を有する研磨部材（１０ａ、１０）であって、
研磨層（１２）と、
少なくとも一部分が前記研磨層（１２）に物理的に直接接触する裏当て部材（１６）と、
前記研磨層（１２）と前記裏当て部材（１６）との間に配置される補強部材（１３）であって、少なくとも一部分が前記研磨層（１２）に物理的に直接接触するとともに、前記裏当て部材（１６）により少なくとも部分的に覆われる補強部材（１３）とを含み、
前記補強部材（１３）は、環状の外形を有し、前記研磨部材（１０ａ、１０）の中心開口（１４）の周囲の円周部分において前記研磨部材（１０ａ、１０）を補強するようになされており、
前記補強部材（１３）は、前記研磨部材（１０ａ、１０）を回転電動工具の回転シャフトに解放可能に装着するための装着手段であって、前記中心開口（１４）内に突出する装着手段を有しており、それにより、前記回転シャフトからのトルクを前記研磨部材（１０ａ、１０）に伝達するようになされており、
前記裏当て部材（１６）は、略平面状をなし、かつ、前記研磨部材（１０ａ、１０）の上側平表面および下側平表面のうちの少なくとも一方を形成する層として画定される、研磨部材（１０ａ、１０）。

【請求項15】

前記補強部材（１３）が前記研磨部材（１０）の重心を取り囲むように位置決めされる、請求項１４に記載の研磨部材（１０ａ、１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転研磨部材、特に研削ディスクまたは切削ディスクなどの概してディスク形状を有する樹脂性回転研磨部材の製造方法に関する。本発明はまた、新規な方法に従って製造される研削ディスクまたは切削ディスクなどの概してディスク形状を有する樹脂性回転研磨部材に関する。

【背景技術】

【0002】

種々の異なる種類の切削または研削ディスクのような研磨部材は、当該技術分野において十分に確立されている。既知の研磨部材は、特に、キャリアまたは同様のものへの研磨剤の接合の種類に関して異なる。

【0003】

（特許文献１）は、研磨剤で被覆される２つの研磨面を有する研磨ディスクを開示している。典型的には、研摩剤は、接着によって、特に接着剤による接着によって研磨ディスクの外表面に接合される。ワッシャなどの中間部材が研磨ディスクの中心開口の周囲に配設される。中間部材は研磨部材に埋設されない。

【0004】

（特許文献２）は、砥石本体を備えた回転研削砥石を開示しており、砥石本体は、樹脂性研磨材料と繊維ガラスとの４〜１０層の交互層で構築されており、樹脂性研磨材料は埋設鋼製リングを含んでおり、該リングは、研磨層中の樹脂が、樹脂性研磨層を間に挟む１対のガラス繊維製の裏当て層のそれぞれの隣接する１つに前記リングの対向する両側面を接合するように、研磨層よりも薄い、内部の樹脂性研磨層に受け入れられる。前記リングの各側面と隣接する裏当て層との樹脂接合は、側面荷重性が不必要に低くかつトルク伝達性が低下した研削砥石を生み出す可能性があるだけでなく、砥石本体からリングに伝達可能なトルクの最大量が、リングを両方の裏当て層に接合するために使用される研磨層中の樹脂の粘弾性特性に起因する経時変化を含む、研削砥石動作中の熱蓄積により不利に更に低減される可能性がある。結果的に、動作寿命の低下または時期尚早の突然の故障を有害にもたらす可能性がある不必要に低下した側面荷重特性およびトルク伝達特性を有する比較的厚い研削砥石となる。

【0005】

現在の技術水準の回転研削ディスクまたは回転切削ディスクは、組立時に配設された、少なくとも１つの研磨層とガラス繊維織物からなる１対の外側裏当て層とで構成され、外側裏当て層の１つにより形成されたディスクの一方の側面に対して機械的に係合するように圧入された、ディスク本体における中心開口と同軸の少なくとも１つの側面装着金属補強リングを有する少なくとも一方の側面に後にラベルが貼り付けられる環状ディスク本体であって、外側裏当て層により形成されたディスクの対向する側面に対してそれぞれ圧入された１対の側面装着補強リングを有することができる環状ディスク本体を形成する。各補強リングは、ディスク本体へのリングのより確実な機械的取り付けを提供できる組立時に側面装着リングが押し当てられる外側裏当て層に係合してこの層内に入り込むことができる、１つまたは複数の突起などの、１つまたは複数の離間した突出部を有することができる。各側面装着リングはまた、ディスク本体における中心開口と一致して配置されたリングの内周縁部にわたって延びる軸方向に延びるフランジまたはリップの形態の環状突出部を含むことができる。各側面装着は、中心開口の周りのディスク本体を補強するのに役立つだけでなく、グラインダまたは同様のものなどの、回転電動工具へのディスクの取り外し可能な装着も容易にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許第４９５１４２３号明細書

【特許文献2】中国特許出願公開第１０２８４１４７６７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

側面装着リングを備えたこのようなディスクは、表面仕上げまたは表面処理中での研磨による材料除去中におけるディスク回転中に増大した振動を受ける傾向があり、このことが、最大回転速度の制限と、研磨による材料除去速度の低下と、使用および動作中に材料を研磨して除去できる精度の低下と併せて、操作者の疲労の増大および他の健康上の問題をもたらす可能性がある。このようなディスクは、典型的には、振動を悪化させる可能性があるだけでなく、動作速度、研磨による材料除去速度、および精度を低下させる可能性もある、側面荷重要件を満たすのに十分に大きな厚さを必要とする。側面装着補強リングを備えたこのような研削または切削ディスクは過去には大きな商業的成功を収めているが、それにもかかわらず、これらの欠点の１つまたは複数に鑑みて改良が依然として望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の目的は、特に構造的完全性および機械的安定性に関して、改良されたレイアウトおよび構造の回転研磨部材、特に回転研磨ディスクを提供することである。
この目的は、請求項１に記載の研磨部材の製造方法および請求項１４に記載の研磨部材により達成される。

【0009】

回転研磨部材、特に、環状切削ディスクまたは環状研削ディスクなどの概してディスク形状を有する研磨部材の製造方法は、
−補強インサートの少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触し、補強インサートが裏当て部材により少なくとも部分的に覆われ、かつ裏当て部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように、型内において硬化性研磨樹脂化合物の層、特に硬化性研磨粒の層と裏当て部材との間に補強インサート（または補強部材）を配設するステップと、
−硬化性研磨樹脂化合物を硬化させることにより補強インサートと裏当て部材とを接合するステップであって、硬化した研磨樹脂化合物が研磨部材の研磨層を形成する、ステップとを含む。

【0010】

回転研磨部材のかかる１つの製造方法において、補強インサートは、補強インサートが裏当て部材に固定されるようにインサートが裏当て部材に機械的に連結される様式で裏当て部材に物理的に係合される。回転研磨部材のかかる別の製造方法において、補強インサートと裏当て部材との物理的係合は、熱硬化性樹脂のような硬化性接着材料の使用などによる、補強インサートと裏当て部材との接着接合で補うことができ、それにより補強インサートを裏当て部材に機械的にも接着によっても連結する。

【0011】

本発明は、特に研磨部材を回転機械の回転シャフトに装着するための手段を提供する一体化された補強部材（または補強インサート）を有する研磨部材の製造方法を提供する。補強部材は、略平面形状を有し、かつ物質間接合によって硬化後に研磨層に強固に連結される。特に、物質間接合は、研磨剤を含有する硬化樹脂によりもたらされる接合である。製造中に、補強部材は、特に型内に配置された硬化性研磨粒の層により提供され得る硬化性研磨樹脂化合物の層と、繊維織物のシートなどの、略平面状裏当て部材との間に配設される。補強部材の一方の側面は、硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触し、かつ補強部材の反対側の側面は、裏当て部材により少なくとも部分的に覆われる。裏当て部材の少なくとも一部分もまた、硬化性研磨樹脂化合物の層に物理的に直接接触する。硬化後に、硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように配設された部分において物質間接合がもたらされる。換言すれば、補強部材は、補強部材が研磨部材により完全に取り囲まれる様式で、硬化後に形成された研磨層に埋設されるのではなく、裏当て部材により覆われない領域において研磨層に接合される。一方側における補強部材および／または裏当て部材と他方側における研磨層との物質間接合は、機械的安定性および構造的完全性が向上した研磨部材を提供する。補強部材は、研磨層に強固に連結され、かつ特に機械的な力またはトルクを研磨部材に伝達するためのリンクを提供するようになされる。

【0012】

本明細書で前述したような技術水準の既知の研磨部材のレイアウトと比較して、補強部材（または補強インサート）は、研磨部材の外表面の１つに近接して配設されるのではなく研磨部材の中心部分に配設される。補強部材は、特に研磨部材の重心の周囲に配設されてもよい。この構成は、アンバランスを最小限に抑えるのを有益に補助する。特に、研磨部材が回転切削ディスクまたは回転研磨ディスクとして構成される場合に、研磨部材の向上したレイアウト性は、より速い回転速度での動作を補助し得る。

【0013】

硬化した研磨樹脂化合物の物質間接合により提供される、補強部材（または補強インサート）と研磨層との強固な連結は、十分な機械的安定性を提供するために研磨層内に入り込むようになされる突起または突出部のような機械的特徴部に主に依存するものではない。したがって、補強部材の表面は、特に、完全に平坦で滑らかであってもよい。結果として、研磨部材の全体の厚さが低減されてもよい。全体の厚さが低減された研磨部材は、より速い切削速度もしくは研削速度および／または高い精度の点で特に望ましい。

【0014】

補強部材（または補強インサート）および裏当て部材には、好ましくは、硬化性研磨樹脂化合物を硬化させる前に裏当て部材および補強部材が型内に配設されるときに位置合わせされる中心孔が設けられる。中心孔は、特に面一に嵌合するように位置合わせされてもよい。別の実施形態において、補強部材には、裏当て部材の直径よりも小さな直径を有する中心孔が設けられる。いずれの場合も、中心孔は、硬化性研磨樹脂化合物の硬化後に研磨部材の中心開口を画定するように同軸に位置合わせされる。

【0015】

好ましくは、補強部材（または補強インサート）は、環状の外形を有し、その一方で、内側の形状は環状であるが、他の形態をとることもできる。補強部材は、中心開口の周囲の円周部分において研磨部材を補強するようになされる。特に、補強部材は、特に研磨部材の他の構成要素と比較して、高い機械的強度、安定性または剛性を有する材料から作製されたリングにより提供されてもよい。補強部材は、研磨部材を回転させることが可能な回転機械の装着手段により係合されるようになされてもよい。補強材には、特に研磨部材をセンタリングするための手段を提供するために、中心開口内に突出する１つまたは複数の突出部が設けられても設けられなくてもよい。

【0016】

本発明の好ましい実施形態において、裏当て部材は、中心開口を取り囲む裏当て部材の径方向内側部分が補強部材（または補強インサート）に物理的に直接接触し、かつ裏当て部材の径方向外側部分が硬化性研磨樹脂化合物の層に物理的に直接接触するように、型内に位置決めされる。換言すれば、裏当て部材は、特に径方向において補強部材よりも大きな寸法を有する。裏当て部材および補強部材は、硬化性研磨樹脂化合物を硬化させた後に形成された研磨層を介して間接的に連結される。

【0017】

補強部材（または補強インサート）は、好ましくは、機械的な力、特にトルクを研磨部材に伝達するようになされる。補強部材は、特に、研磨部材を動作させる、特に回転させるための機械の装着手段により係合されるようになされてもよい。装着手段は、クランプ、ねじ、ボルトまたは同様のものを含み得る。

【0018】

補強部材（または補強インサート）は、好ましくは、特に補強部材に配置された打ち抜き孔の周囲の円周に、突出部を含む。突出部は、硬化後に研磨層の材料中に少なくとも部分的に入り込むように配設される。したがって、突出部は、硬化後に研磨層の材料に埋設され、ひいては、研磨部材の構造的完全性および機械的安定性を更に向上させるために研磨層との機械的接合を形成する。

【0019】

好ましくは、研磨部材の製造方法は、硬化前および／または硬化中に、型内に配設された構成要素に軸方向圧力を加えるステップを更に含む。前記研磨部材の製造方法は、好ましくは、
−硬化性研磨樹脂化合物、特に硬化性研磨粒の層を型内に導入するステップと、
−補強部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように補強インサート（または補強部材）を型に挿入するステップと、
−補強部材が裏当て部材により少なくとも部分的に覆われかつ裏当て部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように裏当て部材を型に挿入するステップと、
−特に略平面状裏当て部材に略直交する方向に、型内に配設された構成要素に軸方向圧力を加えるステップと、
−研磨部材の研磨層を形成するために硬化性研磨樹脂化合物を硬化させるステップであって、硬化性研磨樹脂化合物の硬化中に、補強部材および裏当て部材が、硬化した研磨樹脂化合物により確立された物質間接合によって研磨層に接合される、ステップと、を特に順に含む。

【0020】

硬化性研磨樹脂化合物の層、補強インサート（または補強部材）および裏当て部材は型内に逆の順序で導入することもできることが理解される。
好ましくは、軸方向圧力が、成形前または成形中に研磨部材の構成要素に加えられる。いくつかの場合では、硬化中に、型内に配設された構成要素に対して軸方向圧力を加えることが維持されてもよい。他の場合では、研磨部材を構成する構成要素の層状構造に軸方向圧力が加えられている間に、硬化がオーブン内の型の外側で起こる。

【0021】

硬化性研磨樹脂化合物は、特にオーブン内で熱硬化させることができる。任意選択的に、型内の構成要素の予備硬化または更には完全な硬化が可能である。熱硬化させるステップは、型内に配設された構成要素、特に硬化性研磨樹脂化合物を熱にさらすことを含む。研磨部材の製造方法は、好ましくは、
−硬化性研磨樹脂化合物、特に硬化性研磨粒の層を型内に導入するステップと、
−補強部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように補強インサート（または補強部材）を型に挿入するステップと、
−補強部材が裏当て部材により少なくとも部分的に覆われかつ裏当て部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように裏当て部材を型に挿入するステップと、
−任意選択的に、特に略平面状裏当て部材に略直交する方向に、型内に配設された構成要素に軸方向圧力を加えるステップと、
−特にオーブン内での焼成により、研磨部材の研磨層を形成するために硬化性研磨樹脂化合物を熱硬化させるステップであって、硬化性研磨樹脂化合物の硬化中に、補強部材および裏当て部材が、硬化した研磨樹脂化合物により確立された物質間接合によって研磨層に接合される、ステップと、を特に順に含む。

【0022】

硬化性研磨樹脂化合物の層、補強インサート（または補強部材）および裏当て部材は型内に逆の順序で導入することもできることが理解される。
好ましくは、第１の裏当て部材は、硬化性研磨樹脂化合物を型内に導入する前に型に挿入される。研磨部材の製造方法は、好ましくは、
−第１の裏当て部材を型に挿入するステップと、
−第１の裏当て部材が硬化性研磨樹脂化合物の層により少なくとも部分的に覆われるように硬化性研磨樹脂化合物の層、特に硬化性研磨粒の層を型内に導入するステップと、
−補強部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように補強インサート（または補強部材）を型に挿入するステップと、
−補強部材が第２の裏当て部材により少なくとも部分的に覆われかつ第２の裏当て部材の少なくとも一部分が硬化性研磨樹脂化合物に物理的に直接接触するように第２の裏当て部材を型に挿入するステップと、
−任意選択的に、特に略平面状の第１および／または第２の裏当て部材に略直交する方向に、型内に配設された構成要素に軸方向圧力を加えるステップと、
−研磨部材の研磨層を形成するために硬化性研磨樹脂化合物を硬化させる、特に熱硬化させるステップであって、硬化性研磨樹脂化合物の硬化中に、補強部材、第１の裏当て部材および第２の裏当て部材が、硬化した研磨樹脂化合物により確立された物質間接合によって研磨層に接合される、ステップと、を特に順に含む。

【0023】

硬化性の第１の裏当て部材の層、研磨樹脂化合物、補強インサート（または補強部材）および第２の裏当て部材は型内に逆の順序で導入することもできることが理解される。
好ましくは、補強部材（または補強インサート）は、補強部材が、硬化後に、概してディスク形状の研磨部材の上側平表面と下側平表面との中間にある中心部に位置する様式で、型内に位置決めされる。補強部材は、特に、研磨部材を回転機械に装着するための装着手段を提供してもよい。研磨部材の中心部における補強部材の構成は、切削または研削動作を行うように研磨部材を回転させたときのアンバランスおよび横力を最小限に抑えることを有益に可能にする。

【0024】

裏当て部材、特に第１および／または第２の裏当て部材は、好ましくはフェノール樹脂を含浸させた、繊維織物、特にガラス繊維織物で作製されることが好ましい。
好ましくは、硬化性研磨樹脂化合物、特に硬化性研磨粒は、少なくとも研磨剤および硬化性樹脂を含む多成分混合物である。

【0025】

好ましくは、補強部材（または補強インサート）は、金属または合金から作製される。
好ましくは、硬化性研磨樹脂化合物、特に硬化性研磨粒は、熱硬化性合成ポリマー、好ましくはフェノール樹脂を含む。

【0026】

本発明はまた、本明細書で前述したような方法に従って製造される、研磨部材、特に切削または研削ディスクに関する。研磨部材は、研磨層と裏当て部材との間に位置する補強部材（または補強インサート）を含む。補強部材は、研磨層に埋設され、かつ研磨層に接合される。補強部材は、裏当て部材により少なくとも一方の側面が裏打ちされ、したがって、研磨層の材料により完全に取り囲まれない。補強部材は、研磨部材の中心部に、特に研磨部材の重心に近接して位置する。

【0027】

本発明の好ましい一実施形態は、切削ディスクとして構成された研磨部材に関する。切削ディスクは、繊維織物、特に樹脂含浸ガラス繊維織物から作製された、２つの裏当て部材、第１の裏当て部材と第２の裏当て部材との間に配設される硬化した研磨樹脂化合物から作製された単一の研磨層を有する。裏当て部材は、切削ディスクの平面状端面を実質的に形成する。一方または両方の裏当て部材はまたラベルを支えてもよい。

【0028】

好ましくは、補強部材（または補強インサート）は、研磨部材に埋設され、かつ研磨部材の重心を取り囲むように位置決めされる。
以下、添付図面を参照して、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態を詳細に説明する。概略断面図で示す。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の第１の実施形態による研磨部材の上部平面図である。

【図2】図１の線２−２に沿って切断した本発明の第１の実施形態による研磨部材の断面図である。

【図3】本発明の第２の実施形態による研磨部材である。

【図4】本発明の第３の実施形態による研磨部材である。

【図5】本発明の第４の実施形態による研磨部材である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

類似のまたは対応する部分は、全ての図において類似の参照符号で示されている。
図１〜図５に示す本発明の種々の実施形態の概略図は原寸に比例したものではないことが理解される。

【0031】

図１および図２は、軸線Ａに関して回転対称のレイアウトを有する切削ディスクである環状研磨ディスク１７ａとして構成される第１の研磨部材１０ａを示している。軸線Ａは、研磨部材１０ａの環状ディスク形状の本体１８における中心開口１４の中心を貫通して延び、研磨部材１０ａは、研摩切削中などの、研摩による材料除去中にディスク形状の本体１８を回転させる、グラインダ、例えば、アングルグラインダ、回転ドリル、または同様のものなどの、回転電動工具（図示せず）への取り外し可能な装着のための装着ハブ１９を画定できる。切削ディスクである研磨ディスク１７ａとして構成された研磨部材１０ａは、切削動作を行うために軸線Ａを中心に回転させられる。軸線Ａに直交する方向は概して径方向と称される。

【0032】

図２に最も良く示すように、研磨部材１０ａは、一方からもう一方まで、すなわち、概してディスク形状の研磨部材１０ａの一方の側面２１における下側平表面２０から反対側の側面２３における上側平表面２２まで順に、繊維ガラス材料のシートなどの、ガラス繊維織物のシートから作製された第１の裏当て部材１５と、硬化した研磨樹脂化合物から作製された研磨層１２と、金属または合金から作製される研磨層１２よりも高い剛性を有する環状ワッシャ形状の金属リング２５を補強する中心ハブ領域の形態の、ディスク形状の中心ハブ補強インサート２４のような、リング形状の補強部材１３と、ガラス繊維材料のシートなどの、ガラス繊維織物のシートから作製された第２の裏当て部材１６と、視覚的に知覚可能な表示を含むラベル１１とにより画定された層、を含む多層構造を有する。第１の裏当て部材１５、研磨層１２、および第２の裏当て部材１６は、補強部材１３が埋設される環状研磨ディスク本体２６を形成する。補強部材１３は、研磨層１２と第２の裏当て部材１６との間に挟まれる。研磨層１２の形成または作製で使用するのに適した好適な硬化性樹脂化合物の例としては、フェノール樹脂、例えば、熱硬化フェノール樹脂、ポリアミド樹脂のような、イミドまたはアミド樹脂、および他の種類の既知の硬化性研磨剤接合剤が挙げられる。

【0033】

図２に描かれている例示的な実施形態の切削ディスクである研磨ディスク１７ａは、単一の研磨層１２のみを示す。研磨層１２の径方向内側部分は、補強部材１３と第１の裏当て部材１５との間に配置される。研磨部材１２の径方向外側部分は、第１の裏当て部材１５と第２の裏当て部材１６との間に配置される。補強部材１３と第２の裏当て部材１６との間には研磨部材が配置されていない。

【0034】

研磨層１２は、硬化した研磨樹脂化合物から作製される。研磨層１２は、研磨樹脂化合物および樹脂含浸裏当て部材１３、１５の硬化中に確立された、物質間接合、樹脂接合によって、補強部材１３、第１の裏当て部材１５および第２の裏当て部材１６に強固に接合される。ラベル１１は、第２の裏当て部材１６の上側平表面に接着剤で接着されてもよい。

【0035】

補強部材１３は、補強部材１３に面する裏当て部材１６の側面３０または表面３１との機械的連結により補強部材１３が取り付けられるように一方の側面２８または表面２９が接触または当接する裏当て部材１６に物理的に係合される。補強部材１３は、補強部材１３と補強部材１３が移動不能に固定される裏当て部材１６との物理的係合および機械的連結の表面領域を強固にする裏当て部材１６に入り込み、係合され、噛み合わされ、かつ／または埋設される裏当て部材１６に面する側面２８または表面２９から隆起した、図２に示す突起などの、軸方向に延びる複数の離間した表面突出部３２を有するように形成することができる。所望により、補強部材１３の外周縁部３４が、裏当て部材１６における窪みにより形成された隆起した当接部３６に対して物理的に停止するように、補強部材１６の側面２８または表面２９の少なくとも一部を裏当て部材１３の側面３０または表面３１に埋め込むまたは落ち込ませるのに十分な力で、機械的連結強度を増大させる突出部３２に面する裏当て部材１６の側面３０または表面３１に補強部材１３を押し当てるまたは押し込むことができる。補強部材１３と裏当て部材１６との結果として得られる物理的連結は、それにより、補強部材１３および裏当て部材１６の軸方向に対向する接触側面または接触表面に沿った補強部材１３と裏当て部材１６との軸方向の係合および支持と、補強部材１３を裏当て部材１６により強く固定する、補強部材１３および裏当て部材１６の当接部３４の径方向に対向する接触縁部３３に沿った補強部材１３と裏当て部材１６の当接部３４との径方向の係合および支持とを有利に提供する。所望により、補強部材１３と裏当て部材１６との物理的係合および機械的連結は、例えば硬化性樹脂化合物により提供される、接着接合剤、またはエポキシ樹脂、水溶性樹脂、アルコール可溶性樹脂、ウレタン樹脂などの、別の種類の接着接合剤、または別の種類の接合剤を使用して補うことができる。補強部材１３の反対側の側面または表面３３は、反対方向に面しており、かつ研磨層１２の研磨樹脂化合物または接合剤中に完全に包まれるかまたは沈められ、それにより、研磨層の研磨樹脂化合物が硬化したときに研磨層１２を補強部材１３に確実に接合する。

【0036】

補強部材１３はまた、アングルグラインダ、回転ドリル、または同様のもののような回転機械または回転電動工具との取り外し可能な取り付けを容易にするように構成する、例えば三次元的に形作るまたは形成することができるディスク本体２６における中心開口１４に連通して配置された補強部材１３の内周縁部３３全体にわたって延びる、図２に示すような、フランジまたはリップの形態の、軸方向に延びる隆起した突出部３５を有することができる。このようなフランジまたはリップのような軸方向に延びる円周突出部３５を備える場合、補強部材１３は、ディスク本体２６における中心開口１４内に径方向内方に延びることができ、または中心開口１４を画定するディスク本体２６の内周縁部と面一とすることができる。

【0037】

補強部材１３は、中心開口１４の全周から径方向外方にかつ全周の周囲に延びる図１に示すような円周ハブ補強領域２７の周りのディスク本体２６を補強することにより機械的安定性を提供する。研磨部材１０ａは、補強インサート１３により補強される中心開口１４を取り囲む円周ハブ補強領域２７内の研磨部材１０ａに解放可能に係合または結合する、特に結合構成、例えば、フランジおよびロックナット組立体、チャック、またはクランプによって、グラインダ、例えば、アングルグラインダ、またはドリルなどの、回転電動工具のような回転機械の回転シャフトまたは回転主軸に強固に装着されてもよい。研磨切削中などの研磨による材料除去中における回転研磨部材１０ａの接触中に研磨部材１０ａが多大なトルクまたは力に耐えることを可能にする回転シャフトまたは回転主軸に解放可能に結合されることにより、補強部材１３が、回転機械、例えば、回転電動工具に解放可能に装着され、結合され、または別様に取り付けられたときに、補強部材１３は、ディスク本体と一体に回転するようにディスク本体に移動不能に固定または接地される。補強部材１３が軸方向におけるディスク本体２６の外表面と外表面とのほぼ中間にディスク本体２６の概して中心に埋設される結果として、研磨部材１０ａは、回転中により良好にバランスが保たれて、有利には、より滑らかな研磨による材料除去動作をもたらし、結果として、研磨による材料除去中に、回転機械、例えば回転電動工具の人間の操作者に振動があまり伝達されない。このような構造はまた、有利には作製に僅かな材料しか必要としないのでより経済的であり、より良好にバランスが保たれ、かつ振動を減衰させる、回転研磨ディスク１７ａである研磨部材１０ａを生み出し、より良好な側面荷重特性を有し、かつ、特にディスク１７ａが研磨切削に使用される切削ディスクである場合に、より精密な研磨による材料除去を可能にするより薄いディスク１７ａが生み出されることを可能にする。

【0038】

図３に示す第２の実施形態において、研磨部材１０は、裏当て部材１５、１６および研磨層１２よりも小さな内径を有する補強インサート１３を有する。したがって、補強インサート１３は、小径の部分を画定するために中心開口１４内の研磨部材１０の中心部分に突出する。

【0039】

図４に示す第３の実施形態は、図３の第２の実施形態と同様である。第１の裏当て部材１５と第２の裏当て部材１６の両方がラベル１１を支える。
図５は、研磨部材１０の第４の実施形態を示している。第４の実施形態の研磨部材１０は、単一の裏当て部材１６のみを含む。追加のラベル１１は、研磨層１２上に直接配置される。

【0040】

図２〜図５に描かれている研磨部材１０は、好ましくは、以下の方法に従って製造される。
硬化性研磨樹脂化合物が準備される。硬化性研磨樹脂化合物は、少なくとも研磨剤および硬化性樹脂、特にフェノール樹脂を含む多成分混合物である。多成分混合物は、好ましくは、混合物が実質的に均質になるまで混合される。

【0041】

型が準備される。
いくつかの場合では、特に、２つのラベル（例えば、図４または図５を参照）を有する研磨部材１０を製造するときに、１つのラベル１１が最初に型に挿入される。

【0042】

第１の裏当て部材１５が型に挿入される。硬化性研磨樹脂化合物が型に導入される。第４の実施形態（図５）の場合には、研摩樹脂化合物の層が下側ラベル１１上に直接配置される。

【0043】

硬化性研磨樹脂化合物は、第１の裏当て部材１５（例えば、図２〜図４を参照）または下側ラベル１１（例えば、図５を参照）を実質的に覆う層を形成する。
補強部材１３は、硬化性研磨樹脂化合物の層の上に位置決めされる。次いで、第２の裏当て部材１６は、補強インサート１３が第２の裏当て部材１６の径方向内側部分により覆われかつ硬化性研磨樹脂化合物の層の径方向外側部分が第２の裏当て部材１６の径方向外側部分により覆われるように、補強インサート１３および硬化性研磨樹脂化合物の層の上に位置決めされる。軸線Ａの方向の軸方向圧力が、型内に配設された構成要素に加えられる。硬化性研磨樹脂化合物は、オーブン内で熱にさらされることにより硬化される。硬化中に、研磨層１２が、硬化した研磨樹脂化合物から形成される。一方側における補強インサートならびに第１の裏当て部材１５および第２の裏当て部材１６と他方側における研磨層１２との物質間接合はまた、硬化性研磨樹脂化合物を硬化させることにより確立される。硬化後に、製造方法が実質的に終了する。

【符号の説明】

【0044】

１…ラベル、２…研磨層、３…補強インサート、４…中心開口、５…裏当て部材、６…突出部、１０…研磨部材、１０ａ…研磨部材、１１…ラベル、１２…研磨層、１３…補強インサート、１４…中心開口、１５…第１の裏当て部材、１６…第２の裏当て部材、１７ａ…研磨ディスク、１８…本体、１９…装着ハブ、２０…表面、２１…側面、２２…表面、２３…側面、２４…補強インサート、２５…リング、２６…本体、２７…領域、２８…側面、２９…表面、３０…側面、３１…表面、３２…突出部、３３…縁部、３４…縁部、３５…突出部、３６…当接部、Ａ…軸線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】