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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-11
(54)【発明の名称】研磨物品及びその使用方法
(51)【国際特許分類】
B24D 7/06 20060101AFI20231228BHJP
B24D 3/14 20060101ALI20231228BHJP
B24D 3/28 20060101ALI20231228BHJP
B24D 7/00 20060101ALI20231228BHJP
B24D 3/00 20060101ALI20231228BHJP
【ＦＩ】
B24D7/06
B24D3/14
B24D3/28
B24D7/00 Z
B24D3/00 330Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023537460
(86)(22)【出願日】2021-12-28
(85)【翻訳文提出日】2023-06-29
(86)【国際出願番号】 US2021073129
(87)【国際公開番号】W WO2022147432
(87)【国際公開日】2022-07-07
(31)【優先権主張番号】63/131,524
(32)【優先日】2020-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391010770
【氏名又は名称】サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド
(71)【出願人】
【識別番号】507169495
【氏名又は名称】サン－ゴバン アブラジフ
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】メジャン，セシル オー．
(72)【発明者】
【氏名】フワン，テウオク
(72)【発明者】
【氏名】オデー，サミュエル エイチ．
【テーマコード（参考）】
3C063
【Ｆターム（参考）】
3C063AA02
3C063AB05
3C063BA03
3C063BB01
3C063BB02
3C063BB07
3C063BC02
3C063BC03
3C063BC05
3C063BD01
3C063BD04
3C063EE01
3C063EE15
3C063FF08
3C063FF23
(57)【要約】
【解決手段】基材の主平面に結合された研磨セグメントを含む本体を含む研磨物品であって、第１の研磨セグメントが、第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは少なくとも５％だけ異なる第１の摩耗寿命指数（ｗ１）を含む、研磨物品。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
研磨物品であって、基材の主平面に結合された研磨セグメントを含む本体を含み、
前記研磨セグメントが、第１の研磨セグメント及び第２の研磨セグメントを含み、
前記第１のセットの研磨セグメントが、第１の結合剤組成物を有し、前記第２の研磨セグメントが、第２の結合剤組成物を有し、前記第１の結合剤組成物と前記第２の結合剤組成物とが異なり、
更に、前記第１の研磨セグメントが、前記第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは少なくとも５％だけ異なる第１の摩耗寿命指数（ｗ１）を含む、研磨物品。
【請求項2】
前記第１の摩耗寿命指数が、少なくとも１、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５、又は少なくとも６である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項3】
前記第１の摩耗寿命指数が、８以下、又は９以下、又は１０以下、又は１１以下、又は１２以下、又は１３以下、又は１４以下、又は１５以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項4】
前記第２の摩耗寿命指数が、２以下、又は１．５以下、又は１．２５以下、又は１以下、又は０．９以下、又は０．８以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項5】
前記第２の摩耗寿命指数が、少なくとも０．０５、又は少なくとも０．１、又は少なくとも０．１５、又は少なくとも０．２、又は少なくとも０．２５である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項6】
前記第１の摩耗寿命指数（ｗ１）が、前記第２の研磨セグメントの前記第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは、少なくとも５％、又は少なくとも１０％、又は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％だけ異なる、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項7】
前記第１の摩耗寿命指数（ｗ１）が、前記第２の研磨セグメントの前記第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは、９９％以下、又は９８％以下、又は９７％以下、又は９６％以下、又は９５％以下だけ異なる、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項8】
前記第１の摩耗寿命指数と前記第２の摩耗寿命との間の差が、少なくとも１かつ１２以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項9】
前記第２の摩耗寿命に対する前記第１の摩耗寿命指数の比、ｗ１／ｗ２が、少なくとも１かつ２５以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項10】
前記本体が、第１の研磨表面積ＳＡ１を提供する研磨セグメントの第１のセットと、第２の研磨表面積ＳＡ２を提供する前記研磨セグメントの第２のセットと、を含み、前記第２の研磨表面積に対する前記第１の研磨表面積、ＳＡ１／ＳＡ２が、少なくとも０．１かつ１０以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項11】
前記第１の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ１を有する研磨粒子の第１のセットと、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ２を有する研磨粒子の第２のセットと、を含み、Ｄ５０ａｐ２／Ｄ５０ａｐ１が、少なくとも１．１、又は少なくとも１．１５、又は少なくとも１．２、又は少なくとも１．２５、又は少なくとも１．３、又は少なくとも１．３５、又は少なくとも１．４、又は少なくとも１．４５、又は少なくとも１．５である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項12】
前記第１の結合剤組成物が、ガラス質結合材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項13】
前記第２の結合剤組成物が、樹脂結合材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項14】
基材の主平面に取り付けられた複数の研磨体を更に含み、前記複数の研磨体が、複数の第１の研磨体及び複数の第２の研磨体を含み、前記第１及び第２の研磨体が、互いに対して半径方向に交互に配置されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項15】
前記研磨物品が、カップホイールである、請求項１に記載の研磨物品。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
以下は、研磨物品、特に、結合研磨セグメントを含む研磨物品を対象とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
例えば、鋸引き、穿孔、研磨、洗浄、彫刻、及び研削を含む、加工物から材料を除去する一般的な機能のために、種々の研磨工具が、過去１世紀にわたって様々な産業のために開発されてきた。研磨カップホイールは、典型的には、ＨＤＤ用のＡｌＴｉＣのエッジ研削に使用される。必要な精度を提供するカップホイールは、ホイールが摩耗するにつれて、すぐに精度が低下する可能性がある。より長持ちする材料で作製されたカップホイールは、特定の用途に必要な仕上げを提供しない。産業界は、改善された研削性能を達成することができる、カップホイール材料の改善を要求し続けている。
【図面の簡単な説明】
【0003】
【発明を実施するための形態】
【0004】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書で提供される教示の理解を助けるために提供される。以下の開示は、教示の特定の実施態様及び実施形態に焦点を当てる。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供されており、教示の範囲又は適用性に関する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、他の教示も本出願において確かに使用することができる。
【0005】
本明細書中で使用される場合、「備える（comprises）」、「備える（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を網羅することが意図される。例えば、特徴のリストを含む方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるものではないが、明示的に列挙されていない他の特徴、又はそのような方法、物品、若しくは装置に固有の他の特徴を含み得る。更に、矛盾する記載がない限り、「又は（or）」は、包含的なｏｒを指し、排他的なｏｒを指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下のうちのいずれか１つによって満たされる、すなわち、Ａが真であり（若しくは存在する）かつＢが偽である（若しくは存在しない）、Ａが偽であり（若しくは存在しない）かつＢが真である（若しくは存在する）、並びにＡ及びＢの両方が真である（若しくは存在する）。
【0006】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含み、そうでないことを意味することが明らかではない限り、単数形が、複数形も含むものとして、又はその逆として閲読されるべきである。例えば、単一の物品が本明細書に記載されている場合、単一の物品の代わりに２つ以上の物品を使用することができる。同様に、２つ以上の物品が本明細書に記載されている場合、その２つ以上の物品を単一の物品に置き換えることができる。
【0007】
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。材料、方法、及び実施例は、例解的であるに過ぎず、限定的であることを意図しない。特定の材料及び処理行為に関する特定の詳細が記載されていない限り、そのような詳細は、製造技術内の参考書及び他の情報源に見出され得る従来の手法を含み得る。
【0008】
以下は、研磨物品、より具体的には、１つ以上の研磨体、特に、異なる研磨特性の研磨体を含む研磨物品を対象としている。研磨体は、結合材料の三次元体積内に含有される研磨粒子を有する、結合研磨体の形態とすることができる。研磨物品は、加工物を研削するのに好適であり得、特に硬質材料、より具体的にはＡｌＴｉＣの研削に好適であり得る。
【0009】
実施形態では、研磨物品１００は、基材１０２の主平面に結合された研磨セグメント１０１を含む本体を含むことができる。研磨セグメントは、第１の研磨セグメント及び第２の研磨セグメントを含み、第１のセットの研磨セグメントが、第１の結合剤組成物を有し、第２の研磨セグメントが、第２の結合剤組成物を有し、第１の結合剤組成物と第２の結合剤組成物とが異なり、更に、第１の研磨セグメントが、第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは異なる第１の摩耗寿命指数（ｗ１）を含む。研磨セグメントの摩耗寿命指数は、ホイールを３２０メッシュのＳｉＣサンドペーパーに対して、３０Ｎの一定の垂直力下で１０秒間、水冷却剤を用いて摩擦し、除去された材料の量を測定することによって測定され得る。
【0010】
実施形態では、第１の研磨セグメントは、混合物から調製することができる。
【0011】
実施形態では、第１の研磨セグメントｗ１の摩耗寿命指数は、研磨物品の改善された製造及び／又は性能を提供する特定の摩耗寿命指数であり得る。実施形態では、ｗ１は、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、又は少なくとも６とすることができる。実施形態では、ｗ１は、８以下、９以下、１０以下、１１以下、１２以下、１３以下、１４以下又は１５以下とすることができる。ｗ１は、例えば、限定されないが、少なくとも１かつ８以下、少なくとも２かつ１３以下、又は少なくとも６かつ８以下を含む、上記の最大値及び最小値のいずれかの間であり得ることが理解されるであろう。
【0012】
実施形態では、第２の研磨セグメントｗ２の摩耗寿命指数は、研磨物品の改善された製造及び／又は性能を提供する特定の摩耗寿命指数であり得る。実施形態では、ｗ２は、少なくとも０．０５、少なくとも０．１、少なくとも０．１５、少なくとも０．２、又は少なくとも０．２５とすることができる。実施形態では、ｗ２は、２以下、１．５以下、１．２５以下、１以下、０．９以下、又は０．８以下とすることができる。ｗ１は、例えば、限定されないが、少なくとも０．１かつ０．８以下、少なくとも０．２かつ１．２５以下、又は少なくとも０．１５かつ１以下を含む、上記の最大値及び最小値のいずれかの間であり得ることが理解されるであろう。
【0013】
実施形態では、ｗ１及びｗ２は、研磨物品の改善された製造及び／又は性能を提供する特定の差を有することができる。実施形態では、ｗ１及びｗ２は、少なくとも５％、少なくとも１０％、又は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％だけ異なることができる。実施形態では、ｗ１及びｗ２は、少なくとも１、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５だけ異なることができる。実施形態では、ｗ１とｗ２との間の差は、１２以下、１１以下、１０以下、９以下、８以下、又は７以下とすることができる。実施形態では、ｗ１とｗ２との間の差は、９９％以下、又は９８％以下、又は９７％以下、又は９６％以下、又は９５％以下とすることができる。ｗ１とｗ２との間の差は、例えば、少なくとも１かつ１０以下、又は少なくとも５％かつ９９％以下を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかの間とすることができることが理解されるであろう。
【0014】
実施形態では、研磨物品は、第１の結合剤組成物を有する研磨セグメントの第１のセットと、第２の結合剤組成物を有する研磨セグメントの第２のセットと、を含むことができる。研磨セグメントの第１のセットは、第１の表面積ＳＡ１を提供することができ、研磨セグメントの第２のセットは、第２の研磨表面積ＳＡ２を提供する。
【0015】
実施形態では、研磨物品は、研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の比ＳＡ１／ＳＡ２を含むことができる。実施形態では、ＳＡ１／ＳＡ２は、少なくとも０．１、又は少なくとも０．２、又は少なくとも０．３、又は少なくとも０．４、又は少なくとも０．５とすることができる。実施形態では、ＳＡ１／ＳＡ２は、１０以下、又は９以下、又は８以下、又は７以下、又は６以下、又は５以下とすることができる。ＳＡ１／ＳＡ２、例えば、限定されないが、少なくとも０．１かつ１０以下、少なくとも０．３かつ７以下、又は少なくとも０．５かつ８以下を含む、上記の最大値及び最小値のいずれかの間とすることができることが理解されるであろう。
【0016】
実施形態では、研磨セグメントは、交互に配置することができる。実施形態では、研磨セグメントは、研磨セグメントの第１のセットが一緒にグループ化され、研磨セグメントの第２のセットが一緒にグループ化されるように配置することができる。実施形態では、研磨セグメントは、研磨セグメントの第１のセットからｎ１個の研磨セグメント、続いて研磨セグメントの第２のセットからｎ２個の研磨セグメント、続いて再び研磨セグメントの第１のセットからｎ１個のセグメントなど、一連の形式の中で配置することができる。実施形態では、ｎ１は、１～１０の任意の整数とすることができる。実施形態では、ｎ２は、１～１０の任意の整数とすることができる。
【0017】
実施形態では、第１の研磨セグメントは、第１の結合剤組成物中に研磨粒子の第１のセットを含むことができる。
【0018】
研磨粒子の第１のセットは、そのサイズが研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の材料とすることができる。実施形態では、研磨粒子の第１のセットは、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、ダイヤモンド、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【0019】
第１の結合剤組成物は、そのサイズが研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の材料とすることができる。実施形態では、第１の結合剤組成物は、ガラス質結合材料、樹脂結合材料、又は金属結合材料を含むことができる。実施形態では、第１の結合剤組成物は、ガラス質結合材料を含むことができる。
【0020】
実施形態では、第２の研磨セグメントは、第２の結合剤組成物中に研磨粒子の第２のセットを含むことができる。研磨粒子の第２のセットは、そのサイズが研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の材料とすることができる。実施形態では、研磨粒子の第２のセットは、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、ダイヤモンド、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【0021】
第２の結合剤組成物は、そのサイズが研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の材料とすることができる。実施形態では、第２の結合剤組成物は、ガラス質結合材料、樹脂結合材料、又は金属結合材料を含むことができる。実施形態では、第２の結合剤組成物は、樹脂結合材料を含むことができる。
【0022】
実施形態では、研磨物品はカップホイールとすることができる。実施形態では、研磨セグメントは、互いに対して半径方向に交互に配置することができる。
【0023】
実施形態では、研磨粒子の第１のセットは、特定のメジアン粒径Ｄ５０ａｐ１であり得、研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する。実施形態では、Ｄ５０ａｐ１は、少なくとも１ミクロン、少なくとも１．１ミクロン、又は少なくとも１．２ミクロン、又は少なくとも１．３ミクロン、又は少なくとも１．４ミクロン、又は少なくとも１．５ミクロン、又は少なくとも１．６ミクロン、又は少なくとも１．７ミクロン、又は少なくとも１．８ミクロン、又は少なくとも１．９ミクロン、又は少なくとも２ミクロン、又は少なくとも２．１ミクロン、又は少なくとも２．２ミクロン、又は少なくとも２．３ミクロン、又は少なくとも２．４ミクロン、又は少なくとも２．５ミクロンとすることができる。実施形態では、Ｄ５０ａｐ１は、７ミクロン以下、又は７．５ミクロン以下、又は８ミクロン以下、又は８．５ミクロン以下、又は９ミクロン以下、又は９．５ミクロン以下、又は１０ミクロン以下とすることができる。Ｄ５０ａｐ１は、例えば、限定されないが、少なくとも１ミクロンかつ１０ミクロン以下、又は少なくとも１．５ミクロンかつ８ミクロン以下を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかの間とすることができることが理解されるであろう。
【0024】
実施形態では、研磨粒子の第２のセットは、研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定のメジアン粒径Ｄ５０ａｐ２であり得る。実施形態では、Ｄ５０ａｐ２は、少なくとも５ミクロン、又は少なくとも５．２ミクロン、又は少なくとも５．４ミクロン、又は少なくとも５．６ミクロン、又は少なくとも５．８ミクロン、又は少なくとも６ミクロン、又は少なくとも６．２ミクロン、又は少なくとも６．４ミクロン、又は少なくとも６．６ミクロン、又は少なくとも６．８ミクロン、又は少なくとも７ミクロン、又は少なくとも７．２ミクロン、又は少なくとも７．４ミクロン、又は少なくとも７．６ミクロン、又は少なくとも７．８ミクロン、又は少なくとも８ミクロンとすることができる。実施形態では、Ｄ５０ａｐ２は、３０ミクロン以下、又は２９．５ミクロン以下、又は２９ミクロン以下、又は２８．５ミクロン以下、又は２８ミクロン以下、又は２７．５ミクロン以下、又は２７ミクロン以下、又は２６．５ミクロン以下、又は２６ミクロン以下、又は２５．５ミクロン以下、又は２５ミクロン以下とすることができる。Ｄ５０ａｐ２は、例えば、限定されないが、少なくとも５ミクロンかつ２５ミクロン以下、又は少なくとも８ミクロンかつ２５ミクロン以下を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかの間とすることができることが理解されるであろう。
【0025】
実施形態では、研磨物品は、研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の比Ｄ５０ａｐ１／Ｄ５０ａｐ２を含むことができる。実施形態では、Ｄ５０ａｐ１／Ｄ５０ａｐ２は、少なくとも１．１、又は少なくとも１．１５、又は少なくとも１．２、又は少なくとも１．２５、又は少なくとも１．３、又は少なくとも１．３５、又は少なくとも１．４、又は少なくとも１．４５、又は少なくとも１．５とすることができる。実施形態では、Ｄ５０ａｐ１／Ｄ５０ａｐ２は、１０以下、又は９．５以下、又は９以下、又は８．５以下、又は８以下、又は７．５以下、又は７以下とすることができる。Ｄ５０ａｐ１／Ｄ５０ａｐ２は、例えば、限定されないが、少なくとも１．１かつ８以下、又は少なくとも１．２かつ７以下を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかの間とすることができることが理解されるであろう。
【0026】
実施形態では、第１の研磨セグメントは、研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の重量％の研磨粒子を含むことができる。実施形態では、第１のセグメントは、研磨セグメントの総重量に対して少なくとも３０％の研磨粒子、又は研磨セグメントの総重量に対して少なくとも３１％、又は少なくとも３２％、又は少なくとも３３％、又は少なくとも３４％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも３６％、又は少なくとも３７％、又は少なくとも３８％、又は少なくとも３９％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４１％、又は少なくとも４２％、又は少なくとも４３％、又は少なくとも４４％、又は少なくとも４５％の研磨粒子を含むことができる。実施形態では、第１のセグメントは、研磨セグメントの総重量に対して７０％以下の研磨粒子、又は研磨セグメントの総重量に対して６９％以下、又は６８％以下、又は６７％以下、又は６６％以下、又は６５％以下、又は６４％以下、又は６３％以下、又は６２％以下、又は６１％以下、又は６０％以下の研磨粒子を含むことができる。研磨粒子の重量％は、例えば、限定されないが、少なくとも３１％かつ６７％以下、又は少なくとも４０％かつ６０％以下を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかの間であり得ることが理解されるであろう。
【0027】
実施形態では、第２の研磨セグメントは、研磨物品の改善された性能及び／又は製造を提供する特定の重量％の研磨粒子を含むことができる。実施形態では、第２のセグメントは、研磨セグメントの総重量に対して少なくとも３０％の研磨粒子、又は研磨セグメントの総重量に対して少なくとも３１％、又は少なくとも３２％、又は少なくとも３３％、又は少なくとも３４％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも３６％、又は少なくとも３７％、又は少なくとも３８％、又は少なくとも３９％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４１％、又は少なくとも４２％、又は少なくとも４３％、又は少なくとも４４％、又は少なくとも４５％の研磨粒子を含むことができる。実施形態では、第２のセグメントは、研磨セグメントの総重量に対して７０％以下の研磨粒子、又は研磨セグメントの総重量に対して６９％以下、又は６８％以下、又は６７％以下、又は６６％以下、又は６５％以下、又は６４％以下、又は６３％以下、又は６２％以下、又は６１％以下、又は６０％以下の研磨粒子を含むことができる。研磨粒子の重量％は、例えば、限定されないが、少なくとも３１％かつ６７％以下、又は少なくとも４０％かつ６０％以下を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかの間であり得ることが理解されるであろう。
【0028】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態のいくつかを本明細書に記載する。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様及び実施形態が例解的であるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか１つ以上に従うことができる。
【0029】
実施形態
実施形態１．研磨物品であって、基材の主平面に結合された研磨セグメントを含む本体を含み、研磨セグメントが、第１の研磨セグメント及び第２の研磨セグメントを含み、第１のセットの研磨セグメントが、第１の結合剤組成物を有し、第２の研磨セグメントが、第２の結合剤組成物を有し、第１の結合剤組成物と第２の結合剤組成物とが異なり、更に、第１の研磨セグメントが、第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは少なくとも５％だけ異なる第１の摩耗寿命指数（ｗ１）を含む、研磨物品。
実施形態１．研磨物品であって、基材の主平面に結合された研磨セグメントを含む本体を含み、研磨セグメントが、第１の研磨セグメント及び第２の研磨セグメントを含み、第１のセットの研磨セグメントが、第１の結合剤組成物を有し、第２の研磨セグメントが、第２の結合剤組成物を有し、第１の結合剤組成物と第２の結合剤組成物とが異なり、更に、第１の研磨セグメントが、第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは少なくとも５％だけ異なる第１の摩耗寿命指数（ｗ１）を含む、研磨物品。
【0030】
実施形態２．第１の摩耗寿命指数が、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、又は少なくとも６である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0031】
実施形態３．第１の摩耗寿命指数が、８以下、９以下、１０以下、１１以下、１２以下、３以下、１４以下又は１５以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0032】
実施形態４．第２の摩耗寿命指数が、２以下、１．５以下、１．２５以下、１以下、０．９以下、又は０．８以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0033】
実施形態５．第２の摩耗寿命指数が、少なくとも０．０５、少なくとも０．１、少なくとも０．１５、少なくとも０．２、又は少なくとも０．２５である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0034】
実施形態６．第１の摩耗寿命指数（ｗ１）が、第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは、少なくとも５％又は少なくとも１０％、１０％又は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％だけ異なる、実施形態１に記載の研磨物品。
【0035】
実施形態７．第１の摩耗寿命指数（ｗ１）が、第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは、９９％以下、又は９８％以下、又は９７％以下、又は９６％以下、又は９５％以下だけ異なる、実施形態１に記載の研磨物品。
【0036】
実施形態８．第１の摩耗寿命指数と第２の摩耗寿命との間の差が、少なくとも１、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0037】
実施形態９．第１の摩耗寿命と第２の摩耗寿命との間の差が、１２以下、１１以下、１０以下、９以下、８以下、又は７以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0038】
実施形態１０．第２の摩耗寿命に対する第１の摩耗寿命指数の比、ｗ１／ｗ２が、少なくとも１、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５、又は少なくとも６、又は少なくとも７、又は少なくとも８、又は少なくとも９、又は少なくとも１０である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0039】
実施形態１１．ｗ１／ｗ２が、２０以下、又は２１以下、又は２２以下、又は２３以下、又は２４以下、又は２５以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0040】
実施形態１２．本体が、第１の結合剤組成物を有する研磨セグメントの第１のセットと、第２の結合剤組成物を有する研磨セグメントの第２のセットとを含み、研磨セグメントの第１のセットが、第１の研磨表面積ＳＡ１を提供し、研磨セグメントの第２のセットが、第２の研磨表面積ＳＡ２を提供し、第２の研磨表面積に対する第１の研磨表面積、ＳＡ１／ＳＡ２が、少なくとも０．１、又は少なくとも０．２、又は少なくとも０．３、又は少なくとも０．４、又は少なくとも０．５である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0041】
実施形態１３．研磨セグメントの第１のセットが、第１の研磨表面積ＳＡ１を提供し、研磨セグメントの第２のセットが、第２の研磨表面積ＳＡ２を提供し、第２の研磨表面積に対する第１の研磨表面積、ＳＡ１／ＳＡ２が、１０以下、又は９以下、又は８以下、又は７以下、又は６以下、又は５以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0042】
実施形態１４．第１の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ１を有する研磨粒子の第１のセットを含み、Ｄ５０ａｐ１が、少なくとも１ミクロン、少なくとも１．１ミクロン、又は少なくとも１．２ミクロン、又は少なくとも１．３ミクロン、又は少なくとも１．４ミクロン、又は少なくとも１．５ミクロン、又は少なくとも１．６ミクロン、又は少なくとも１．７ミクロン、又は少なくとも１．８ミクロン、又は少なくとも１．９ミクロン、又は少なくとも２ミクロン、又は少なくとも２．１ミクロン、又は少なくとも２．２ミクロン、又は少なくとも２．３ミクロン、又は少なくとも２．４ミクロン、又は少なくとも２．５ミクロンである、実施形態１に記載の研磨物品。
【0043】
実施形態１５．第１の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ１を有する研磨粒子の第１のセットを含み、Ｄ５０ａｐ１が、７ミクロン以下、又は７．５ミクロン以下、又は８ミクロン以下、又は８．５ミクロン以下、又は９ミクロン以下、又は９．５ミクロン以下、又は１０ミクロン以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0044】
実施形態１６．第２の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ２を有する研磨粒子の第２のセットを含み、Ｄ５０ａｐ２が、少なくとも５ミクロン、又は少なくとも５．２ミクロン、又は少なくとも５．４ミクロン、又は少なくとも５．６ミクロン、又は少なくとも５．８ミクロン、又は少なくとも６ミクロン、又は少なくとも６．２ミクロン、又は少なくとも６．４ミクロン、又は少なくとも６．６ミクロン、又は少なくとも６．８ミクロン、又は少なくとも７ミクロン、又は少なくとも７．２ミクロン、又は少なくとも７．４ミクロン、又は少なくとも７．６ミクロン、又は少なくとも７．８ミクロン、又は少なくとも８ミクロンである、実施形態１に記載の研磨物品。
【0045】
実施形態１７．第２の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ２を有する研磨粒子の第２のセットを含み、Ｄ５０ａｐ２が、３０ミクロン以下、又は２９．５ミクロン以下、又は２９ミクロン以下、又は２８．５ミクロン以下、又は２８ミクロン以下、又は２７．５ミクロン以下、又は２７ミクロン以下、又は２６．５ミクロン以下、又は２６ミクロン以下、又は２５．５ミクロン以下、又は２５ミクロン以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0046】
実施形態１８．第１の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ１を有する研磨粒子の第１のセットと、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ２を有する研磨粒子の第２のセットと、を含み、Ｄ５０ａｐ２／Ｄ５０ａｐ１が、少なくとも１．１、又は少なくとも１．１５、又は少なくとも１．２、又は少なくとも１．２５、又は少なくとも１．３、又は少なくとも１．３５、又は少なくとも１．４、又は少なくとも１．４５、又は少なくとも１．５である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0047】
実施形態１９．第１の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ１を有する研磨粒子の第１のセットと、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ２を有する研磨粒子の第２のセットと、を含み、Ｄ５０ａｐ２／Ｄ５０ａｐ１が、１０以下、又は９．５以下、又は９以下、又は８．５以下、又は８以下、又は７．５以下、又は７以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【0048】
実施形態２０．研磨粒子の第１のセットが、少なくとも３０％、又は少なくとも３１％、又は少なくとも３２％、又は少なくとも３３％、又は少なくとも３４％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも３６％、又は少なくとも３７％、又は少なくとも３８％、又は少なくとも３９％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４１％、又は少なくとも４２％、又は少なくとも４３％、又は少なくとも４４％又は少なくとも４５％の重量％の第１の研磨セグメントを含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0049】
実施形態２１．研磨粒子の第１のセットが、７０％以下、又は６９％以下、又は６８％以下、又は６７％以下、又は６６％以下、又は６５％以下、又は６４％以下、又は６３％以下、又は６２％以下、又は６１％以下、又は６０％以下の重量％の第１の研磨セグメントを含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0050】
実施形態２２．研磨粒子の第２のセットが、少なくとも３０％、又は少なくとも３１％、又は少なくとも３２％、又は少なくとも３３％、又は少なくとも３４％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも３６％、又は少なくとも３７％、又は少なくとも３８％、又は少なくとも３９％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４１％、又は少なくとも４２％、又は少なくとも４３％、又は少なくとも４４％又は少なくとも４５％の重量％の第２の研磨セグメントを含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0051】
実施形態２３．研磨粒子の第２のセットが、７０％以下、又は６９％以下、又は６８％以下、又は６７％以下、又は６６％以下、又は６５％以下、又は６４％以下、又は６３％以下、又は６２％以下、又は６１％以下、又は６０％以下の重量％の第２の研磨セグメントを含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0052】
実施形態２４．第１の結合剤組成物が、ガラス質結合材料、樹脂結合材料、又は金属結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0053】
実施形態２５．第１の結合剤組成物が、ガラス質結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0054】
実施形態２６．第２の結合剤組成物が、ガラス質結合材料、樹脂結合材料、又は金属結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0055】
実施形態２７．第２の結合剤組成物が、樹脂結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【0056】
実施形態２８．基材の主平面に取り付けられた複数の研磨体を更に含み、複数の研磨体が、複数の第１の研磨体及び複数の第２の研磨体を含み、第１及び第２の研磨体が、互いに対して半径方向に交互に配置されている、先行する実施形態のいずれかに記載の研磨物品。
【0057】
実施形態２９．研磨物品が、カップホイールである、実施形態１の研磨物品。
【0058】
実施形態３０．エッジ研削を含む、実施形態１の研磨物品を使用する方法。
【0059】
実施形態３１．ＡｌＴｉＣを含む材料を研削することを含む、実施形態１の研磨物品を使用する方法。
【実施例】
【0060】
ガラス質セグメント
ガラス質結合研磨セグメントを、以下の手順に従って調製した。以下の表１に詳述する組成に従って、研磨ダイヤモンド粒子とガラスフリットとの混合物を調製した。混合物を、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲａｍ音響ミキサ中で１００％の強度で１分間混合した。次いで、混合物の中心に丸い窪みを作り、ＰＥＧ結合剤を加えた。混合物を、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲａｍ音響ミキサ中で１００％の強度で１分間再び混合した。次いで、混合した粉末を２０ｓｓのスクリーンを通してふるいにかけ、一晩放置して乾燥させる。翌日、混合物を再びふるいにかける。
ガラス質結合研磨セグメントを、以下の手順に従って調製した。以下の表１に詳述する組成に従って、研磨ダイヤモンド粒子とガラスフリットとの混合物を調製した。混合物を、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲａｍ音響ミキサ中で１００％の強度で１分間混合した。次いで、混合物の中心に丸い窪みを作り、ＰＥＧ結合剤を加えた。混合物を、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲａｍ音響ミキサ中で１００％の強度で１分間再び混合した。次いで、混合した粉末を２０ｓｓのスクリーンを通してふるいにかけ、一晩放置して乾燥させる。翌日、混合物を再びふるいにかける。
【0061】
【表1】
【0062】
この混合物を、５．０２”の直径及び０．３２５”の目標成形厚さを有する鋼製金型で成形した。金型を２５トンの力で１５秒間プレスして、研磨体前駆体を形成した。
【0063】
研磨体前駆体を６”平方のバット上に置き、次いで、焼成のために炉内に置いた。ファイリングプロセスのタイミング及び温度を、以下の表２に詳述する。
【0064】
【表2】
【0065】
焼成された研磨体を冷却させ、次いで、炉から取り出した。
【0066】
樹脂セグメント
ガラス質結合研磨セグメントを、以下の手順に従って調製した。以下の表３に詳述する組成に従って、研磨ダイヤモンド粒子とフェノール樹脂粒子との混合物を調製した。混合物をＲｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲａｍ音響ミキサ中で混合した。表１に従ってガラス球を添加し、次いで、混合物を再び混合した。
ガラス質結合研磨セグメントを、以下の手順に従って調製した。以下の表３に詳述する組成に従って、研磨ダイヤモンド粒子とフェノール樹脂粒子との混合物を調製した。混合物をＲｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲａｍ音響ミキサ中で混合した。表１に従ってガラス球を添加し、次いで、混合物を再び混合した。
【0067】
【表3】
【0068】
次いで、研磨体を形成するために、混合物をホットプレスにおいて１８０℃で２０分間プレスした。
【0069】
仕上げ
次いで、ガラス質及び樹脂研磨体を研磨セグメントに切断し、交互に基材に固着した。次いで、セメントを６０℃で４時間硬化させて、研磨カップホイールを形成する。
次いで、ガラス質及び樹脂研磨体を研磨セグメントに切断し、交互に基材に固着した。次いで、セメントを６０℃で４時間硬化させて、研磨カップホイールを形成する。
【0070】
利益、他の利点、及び問題の解決策は、特定の実施形態に関して上で説明されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、及び任意の利益、利点、又は解決策をもたらすかより顕著にし得る任意の特徴は、請求項のいずれか又はすべての重要な、必要な、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。１つ以上の構成成分を含む材料への本明細書での言及は、材料が、特定された１つ以上の構成成分から本質的になる、少なくとも１つの実施形態を含むと解釈され得る。「本質的になる」という用語は、特定された材料を含み、かつ少量の含有量（例えば、不純物含有量）を除く他のすべての材料を除外する（材料の特性を著しく変化させない）、組成物を含むと解釈されることになる。追加的に、又は代替において、ある特定の非限定的な実施形態では、本明細書で特定される組成物のうちのいずれも、明示的に開示されていない材料を本質的に含まない場合がある。本明細書の実施形態は、材料内のある特定の構成成分の含有量の範囲を含み、所与の材料内の構成成分の含有量が、合計１００％であることが理解されるであろう。
【0071】
本明細書に記載の実施形態の明細書及び例解図は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書及び例解図は、本明細書に記載の構造又は方法を使用する装置及びシステムのすべての要素及び特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態が単一の実施形態中に組み合わせて提供され得、逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明されている様々な特徴が、別々に又は任意の部分的組み合わせで提供され得る。更に、範囲に記載された値への言及は、その範囲内の各々の値すべてを含む。多くの他の実施形態が、本明細書を読んだ後にのみ当業者に明らかとなり得る。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、又は別の変更を行うことができるように、他の実施形態を使用し、本開示から導出することができる。したがって、本開示は、限定的ではなく、例示的なものとみなされるべきである。
【図1】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
研磨物品であって、基材の主平面に結合された研磨セグメントを含む本体を含み、
前記研磨セグメントが、第１の研磨セグメント及び第２の研磨セグメントを含み、
前記第１の研磨セグメントが、第１の結合剤組成物を有し、前記第２の研磨セグメントが、第２の結合剤組成物を有し、前記第１の結合剤組成物と前記第２の結合剤組成物とが異なり、
更に、前記第１の研磨セグメントが、前記第２の研磨セグメントの第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは少なくとも５％だけ異なる第１の摩耗寿命指数（ｗ１）を含む、研磨物品。
【請求項2】
前記第１の摩耗寿命指数が、少なくとも１、又は少なくとも２、又は少なくとも３、又は少なくとも４、又は少なくとも５、又は少なくとも６である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項3】
前記第１の摩耗寿命指数が、８以下、又は９以下、又は１０以下、又は１１以下、又は１２以下、又は１３以下、又は１４以下、又は１５以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項4】
前記第２の摩耗寿命指数が、２以下、又は１．５以下、又は１．２５以下、又は１以下、又は０．９以下、又は０．８以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項5】
前記第２の摩耗寿命指数が、少なくとも０．０５、又は少なくとも０．１、又は少なくとも０．１５、又は少なくとも０．２、又は少なくとも０．２５である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項6】
前記第１の摩耗寿命指数（ｗ１）が、前記第２の研磨セグメントの前記第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは、少なくとも５％、又は少なくとも１０％、又は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％だけ異なる、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項7】
前記第１の摩耗寿命指数（ｗ１）が、前記第２の研磨セグメントの前記第２の摩耗寿命指数（ｗ２）とは、９９％以下、又は９８％以下、又は９７％以下、又は９６％以下、又は９５％以下だけ異なる、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項8】
前記第１の摩耗寿命指数と前記第２の摩耗寿命との間の差が、少なくとも１かつ１２以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項9】
前記第２の摩耗寿命に対する前記第１の摩耗寿命指数の比、ｗ１／ｗ２が、少なくとも１かつ２５以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項10】
前記本体が、第１の研磨表面積ＳＡ１を提供する研磨セグメントの第１のセットと、第２の研磨表面積ＳＡ２を提供する前記研磨セグメントの第２のセットと、を含み、前記第２の研磨表面積に対する前記第１の研磨表面積、ＳＡ１／ＳＡ２が、少なくとも０．１かつ１０以下である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項11】
前記第１の研磨セグメントが、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ１を有する研磨粒子の第１のセットと、メジアン粒径Ｄ５０ａｐ２を有する研磨粒子の第２のセットと、を含み、Ｄ５０ａｐ２／Ｄ５０ａｐ１が、少なくとも１．１、又は少なくとも１．１５、又は少なくとも１．２、又は少なくとも１．２５、又は少なくとも１．３、又は少なくとも１．３５、又は少なくとも１．４、又は少なくとも１．４５、又は少なくとも１．５である、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項12】
前記第１の結合剤組成物が、ガラス質結合材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項13】
前記第２の結合剤組成物が、樹脂結合材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項14】
基材の主平面に取り付けられた複数の研磨体を更に含み、前記複数の研磨体が、複数の第１の研磨体及び複数の第２の研磨体を含み、前記第１及び第２の研磨体が、互いに対して半径方向に交互に配置されている、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項15】
前記研磨物品が、カップホイールである、請求項１に記載の研磨物品。【国際調査報告】