JP2019524464A - 支持体層を有する荒削りディスク - Google Patents

Abstract

本発明は、材料表面を加工するための荒削りディスクであって、工具に向けることができる工具側（１３）と、ワークピースに向けることができるワークピース側（１２）とを備えたディスク状の基体（３）を有しており、前記基体（３）が、前記工具の駆動軸を直接又は間接に結合するための、回転軸線（５）によって貫通される中心切り欠き（２）と、前記工具側（１３）に配置されたディスク状の支持体層（６）と、少なくとも１つの研磨層（８ａ，８ｂ）と、隣接する層の間の分離層とを有している荒削りディスクに関する。支持体層（６）は、研磨作用を有する添加物を含まず、少なくとも１種の鉱物添加物を含む材料混合物から形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は荒削りディスクに関する。

このような種類の荒削りディスクは当業界でよく知られており、多様な材料の材料表面を荒削りする、すなわち材料を面状に除去するのに適している。荒削りディスクは、工具に向けることができる工具側と、ワークピースに向けることができるワークピース側とを備えたディスク状の基体を有している。基体は、工具の駆動軸を直接又は間接に結合するための、回転軸線によって貫通される中心切り欠きを有している。基体はさらに、工具側に配置されたディスク状の支持体層と、少なくとも１つの研磨層と、隣接する層の間の分離層とを有している。

従来周知の荒削りディスクは複数の研磨層から成っている。これらの研磨層はフェノール樹脂と研磨粒子とから成る混合物を有している。この混合物には多様な充填剤及び添加剤を混和することができる。これらの層が分離層によって互いに分離されて、回転軸線に沿って研磨層と分離層とが交互に配置されるようになっていることも知られている。

種々異なる材料から成る層を有する荒削りディスクも知られている。これにより、相異なる研磨層内の種々様々な研磨混合物を介して、用途もしくは研磨プロセスに対して特異的な適合を行うことができる。

しかしながら、従来周知の荒削りディスクは、種々様々な材料から成る隣接する層、及び挿入されたガラス繊維層の間の申し分のない結合状態を有してはいない。従来周知の荒削りディスクはさらに、充分な強度及び／又は剛性を有してはいない。

本発明の課題は、改善された構造を特徴とし、特に種々様々な材料から成る隣接する層間の改善された結合状態、並びに改善された強度及び／又は剛性を有する、冒頭で述べた形態の荒削りディスクを提供することである。

上記の課題は、本発明による、請求項１の特徴を有する荒削りディスクによって解決される。

本発明による荒削りディスクは、工具に向けることができる工具側と、ワークピースに向けることができるワークピース側とを備えたディスク状の基体を有している。基体は、工具の駆動軸を直接又は間接に結合するための、回転軸線によって貫通される中心切り欠きと、工具側に配置されたディスク状の支持体層と、少なくとも１つの研磨層と、隣接する層の間の分離層とを有している。このような意味における隣接する層とは、複数の研磨層が配置されている場合における隣接する研磨層であり、また、１つの研磨層及びこの研磨層に隣接する支持体層である。本発明による荒削りディスクは特に、支持体層が、研磨作用を有する添加物を含まず、少なくとも１種の鉱物添加物を含む材料混合物から形成されていることを特徴としている。

これにより、研磨作用のある添加物を含まない支持体層と、研磨作用のある添加物を含む研磨層との良好な結合状態が保証される。さらに、ガラス繊維との良好な結合状態、並びに好適な強度及び／又は剛性を保証することができる。本発明による荒削りディスクの利点は特に、支持体層が研磨作用のある添加物を含まず、そして専ら支持機能を満たすことにより達成される。このような機能を達成するためには、特に鉱物添加物が適している。

本発明による好ましい実施態様の場合、鉱物添加物は、玄武岩、珪砂、珪灰石、ケイ酸アルミニウム及び／又はカオリンであってよい。少なくとも１つの支持体層の混合物は、このような群からの種々異なる添加物を含むこともできる。

本発明による荒削りディスクの別の好ましい実施形態の場合、鉱物添加物のモース硬度は少なくとも２、好ましくは７〜９であってよい。特にこれにより、添加物の硬度が高ければ高いほど、荒削りディスクの高い強度を保証することができる。

本発明による荒削りディスクの別の好ましい実施形態の場合、鉱物添加物の粒径は３０〜１０００μｍ、好ましくは２００〜５００μｍである。

本発明による荒削りディスクの別の好ましい実施形態の場合、鉱物添加物の粒子は、レゾールとノボラックの混合物を含むフェノール樹脂系で被覆されている。レゾールは溶融可能な可溶性のフェノプラストであり、このフェノプラストは反応性メチロール基を含有し、塩基性条件下でフェノールとホルムアルデヒドとを縮合すると発生する。ベンゾール環はここではメチレン基を介して、そしてエーテル架橋を介して結合されている。ノボラックは、反応物質の酸縮合によって得られる、ホルムアルデヒド−フェノール比が１：１よりも小さいフェノール樹脂である。

本発明による荒削りディスクの別の好ましい実施形態の場合、レゾールの粘度は１，０００〜５，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，２００〜３，５００ｍＰａ・ｓである。

本発明による荒削りディスクの別の好ましい実施形態の場合、ノボラックは、少なくとも９体積％、好ましくは１２〜１６体積％の含有率のヘキサメチレンテトラミンと、１５〜３５ｍｍ、好ましくは１７〜２６ｍｍの流動距離（Fliessstrecke）とを有している。ノボラックはさらに改質ノボラックであってもよい。

本発明による荒削りディスクの別の好ましい実施形態の場合、ノボラックに、２０体積％未満の、付加的な定義された量の他の添加物及び／又は添加剤が添加されていてよい。

本発明の対象のさらなる利点及び有利な構成が明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかである。

本発明による荒削りディスクの１実施例が図面に概略的に単純化して示されており、この実施例を以下に詳しく説明する。

図１は、本発明による荒削りディスクの断面を示している。

図面に示された荒削りディスク１は、層状構造と外半径ａとを備えたディスク状の基体３を有している。基体３は、工具に向けることができる工具側１３と、ワークピースに向けることができるワークピース側１２とを有している。基体３は、回転軸線５によって貫通される中心切り欠き２を有している。回転軸線５は荒削りディスク１の回転中心に位置している。切り欠き２内には、荒削りディスク１を工具の駆動軸に固定するためのインサート４が配置されている。荒削りディスクの、工具に向けられた工具側１３には、支持体層６が配置されている。

支持体層６は混合物を含んでいる。この混合物は研磨作用を有する添加物を含まず、少なくとも１種の鉱物添加物を含む。鉱物添加物は玄武岩、珪砂、珪灰石、ケイ酸アルミニウム及び／又はカオリンであってよい。この少なくとも１つの支持体層の混合物は、このような群からの種々異なる添加物を含むこともできる。添加物のモース硬度は少なくとも２、好ましくは７〜９であってよい。添加物の粒径は３０〜１０００μｍ、好ましくは２００〜５００μｍであってよい。添加物の粒子はフェノール樹脂系で被覆されていてよい。フェノール樹脂系は、レゾールとノボラックの混合物を含むことができる。レゾールの粘度は１，０００〜５，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，２００〜３，５００ｍＰａ・ｓであってよい。ノボラックは、少なくとも９体積％、好ましくは１２〜１６体積％の含有率のヘキサメチレンテトラミンと、１５〜３５ｍｍ、好ましくは１７〜２６ｍｍの流動距離（Fliessstrecke）とを有していてよい。さらにノボラックは、２０体積％未満の、付加的な定義された量の他の添加物及び／又は添加剤を含むことができる。これにより、支持体層６は高い強度を有する。支持体層はまた、荒削りディスク１の安定性をさらに高めるために網状挿入体を有することもできる。

荒削りディスク１はさらに、軸線５の方向に重ねられた２つの研磨層８ａ，８ｂを有している。これらの研磨層は、ワークピース側１２に配置されている。研磨層８ａ，８ｂは研磨作用を有する粒子、例えば褐色標準コランダム（Normalkorund braun）（標準褐色溶融アルミナ(regular brown fused alumin)）及び誘導体、青色酸化アルミニウム（Aluminiumoxid blau）（青色焼成アルミナ（blue fired alumina））、白色特殊コランダム（Edelkorund weiss）（白色溶融アルミナ（white fused alumina））、ジルコンコランダム（Zirkonkorund）（ジルコニアアルミナ（zirconia alumina））、炭化ケイ素、セラミック粒子（ceramic grain）、ばら色特殊コランダム（Edelkorund rosa）（ピンク色溶融アルミナ（pink fused alumina））、及び／又は単結晶酸化アルミニウム（単結晶アルミナ）を有することができる。さらに、研磨層は支持充填剤、例えばポリフッ化アルミニウム、クリオライト、黄鉄鉱、カルサイト、珪灰石、及び／又はグラファイトを含むことができる。これらの充填剤はフェノール樹脂系に結合されていてよい。これにより、フェノール樹脂と研磨粒子の混合物が形成されている。この混合物には種々の充填剤及び添加剤が混和されていてよい。

両研磨層８ａ，８ｂの間には、分離層が配置されている。分離層はガラス繊維層１０として構成されている。支持体層６と、支持体層６と境を接する研磨層８ａとの間には、さらなるガラス繊維層１０が配置されている。ガラス繊維層１０は分離層として機能し、荒削りディスク１の強度のために役立つ。ガラス繊維層１０は荒削りディスク１の外縁部１５から中心切り欠き２にまで延び、もしくは中心切り欠き２を環状に取り囲んでいる。

工具との最適な結合を保証するために、中心切り欠き２は沈め込まれたハブとして構成されている。

Claims (9)

1. 材料表面を加工するための荒削りディスクであって、前記荒削りディスクは、工具に向けることができる工具側（１３）と、ワークピースに向けることができるワークピース側（１２）とを備えたディスク状の基体（３）を有し、前記基体（３）が、前記工具の駆動軸を直接又は間接に結合するための、回転軸線（５）によって貫通される中心切り欠き（２）と、前記工具側（１３）に配置されたディスク状の支持体層（６）と、少なくとも１つの研磨層（８ａ，８ｂ）と、隣接する層の間の分離層とを有している、荒削りディスクにおいて、
   前記支持体層（６）が、研磨作用を有する添加物を含まず、少なくとも１種の鉱物添加物を含む材料混合物から形成されていることを特徴とする、材料表面を加工するための荒削りディスク。
2. 前記鉱物添加物が、玄武岩、珪砂、珪灰石、ケイ酸アルミニウム及び／又はカオリンであることを特徴とする、請求項１に記載の荒削りディスク。
3. 前記鉱物添加物のモース硬度が少なくとも２、好ましくは７〜９であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の荒削りディスク。
4. 前記鉱物添加物の粒径が３０〜１０００μｍ、好ましくは２００〜５００μｍであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の荒削りディスク。
5. 前記鉱物添加物の粒子が、レゾールとノボラックの混合物を含むフェノール樹脂系で被覆されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の荒削りディスク。
6. 前記レゾールの粘度が１，０００〜５，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，２００〜３，５００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする、請求項５に記載の荒削りディスク。
7. 前記ノボラックが、少なくとも９体積％、好ましくは１２〜１６体積％の含有率のヘキサメチレンテトラミンと、１５〜３５ｍｍ、好ましくは１７〜２６ｍｍの流動距離とを有していることを特徴とする、請求項５又は６に記載の荒削りディスク。
8. 前記ノボラックに、２０体積％未満の、定義された量の他の添加物及び／又は添加剤が付加的に添加されていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の荒削りディスク。
9. 前記分離層がガラス繊維層（１０）であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の荒削りディスク。

Images