JP2002508712A - 超砥粒切削面 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 切削研磨工具用で、砥粒がフィラー材料に埋設された研磨表面。該研磨表面は剛直なハブの周辺端部に接着され、円周方向の寸法と幅寸法を有する。該研磨表面は円周方向の寸法と幅寸法に沿って複数の硬い領域と軟らかい領域に分割される。該硬い領域は該軟らかい領域よりゆっくり摩耗し、硬い領域と軟らかい領域のパターンがこのように異なることにより異なる切削プロフィールが形成される。該研磨表面を製造するための方法は積層された複数の層から積層シートを形成するステップを含む。積層された各層は軟らかく容易に変形可能な材料の少なくとも１つの層と砥粒の層とを含む。砥粒層は互い違い配列に形成されて、硬い領域と軟らかい領域のパターンを形成することができる。該積層された層の層は焼結されて該積層シートが形成され、これから該研磨表面が切断される。

Description

【発明の詳細な説明】 超砥粒切削面発明の背景 発明の分野 本発明は、一般に、切削研磨工具に関する。詳細には、本発明は円形切削研磨 工具に使用するための超砥粒表面と、これを製造するための方法とを含む。関連技術の説明 花崗岩、大理石、充填剤入りコンクリート、アスファルト等などの材料は、典 型的には、超砥粒鋸歯を使用して切削される。これらの歯は、ディスクの周辺部 付近に間隔をおいて配置され、材料を切削するための超砥粒表面を有する複数の 部分から形成される作業面を有する円形鋼ディスクを含む。さらに、眼鏡などの 光学装置用のプラスチックレンズおよびガラスレンズは、普通には、超砥粒作業 面を有する砥石車を使用して形作られる。これらの鋸歯または砥石車の研磨部分 は、通常、フィラー材料に囲まれるか、および／または金属マトリックスに埋設 されたダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素または亜酸化ホウ素などの超硬材料すな わち研磨材料の粒子を含む。切削研磨工具の回転する作業面に対して配置される とき、ワークピースを切削または研磨する働きをするのはこれらの研磨材料であ る。 作業面の研磨材料粒子の配列は切削または研磨工具の性能にとって重要である 。第１に、切削面の円周に沿った方向において研磨材料の濃度または硬度が変わ らない、すなわち均質であると、切削性能が低下する。このように、切削面の砥 粒濃度または硬度を変更して、研磨性が異なる表面を作製することができること は有利である。例えば、１９９６年５月２１日に付与された超砥粒工具に関する 米国特許第５，５１８，４４３号において、フィッシャー（Ｆｉｓｈｅｒ）は円 周方向において、砥粒濃度が異なる部分に分割される切削面を有する工具を開示 している。研磨材料の濃度がより低い領域は砥粒濃度がより高い濃度の領域より 速 く摩耗して、新しい高濃度領域を露出する。これらの新しい領域はより高濃度の 切削材料の摩耗した領域よりさらに効果的に切削し、これによって工具の切削性 能を増加する。 第２に、切削面の砥粒濃度が研磨工具の回転軸方向で異なる切削表面を形成す ることは当技術上周知である。例えば、１９７８年１２月２６日に付与された眼 科用平坦型荒削りホイールに関する米国特許第４，１３１，４３６号のウィアン ド（Ｗｉａｎｄ）は、砥石車の表面の砥粒濃度が、ホイールの軸中心の高濃度の 砥粒帯と両側のより低濃度の砥粒帯とを形成する層を含む砥石車を開示している 。しかし、上記のように、より低濃度の砥粒領域は比較的より高濃度の砥粒領域 より速く摩耗する。従って、使用期間後、ウィアンド（Ｗｉａｎｄ）に開示され ている型の切削または研磨工具は、工具の回転軸方向の切削面の幅にわたって特 徴的な端部パターンを形成する。この特徴的な端部は工具の摩耗プロフィールと して周知である。 超砥粒切削または研磨工具の摩耗プロフィールは作業対象上に形成される切削 の質に影響を与える。例えば、ウィアンド（Ｗｉａｎｄ）に開示されている工具 の型は、工具の回転軸方向では工具の外側端に放射状に低い地点を有し、低い地 点の間の工具の中心部では放射状に高い地点を有する丸型で凸状の摩耗プロフィ ールを形成すると思われる。この型の摩耗プロフィールは幾分ぎじぎざした端部 の切削を生じることがあり、円形鋼ディスクは予測しないことに切削中に工具の 放射状に低い端部において露出され、意図しない切削結果を生じることがあるの で、一般に望ましくない。 高い地点がプロフィールの端部に形成され、低い地点がプロフィールの中心部 に形成される凹状の摩耗プロフィールを有することがより望ましい。この型の摩 耗プロフィールはきれいな端部の切削を形成することができ、円形の鋼ディスク を早期に露出する傾向がなく、研磨材料をより効率的に使用することを可能にす る。また、作業対象および望ましい切削の種類に依存して、切削プロフィールが わずかに異なり、より複雑であることも望ましいことがある。 第３に、工具の寿命および切削速度も作業面の粒子の配列と作業面の組成に依 存する。砥粒が比較的柔らかい接着材料に埋設された作業面はより速く切削する ことができる。その理由は摩耗した粒子が比較的速やかに柔らかい接着材料から 引き出され、新しい砥粒が露出されるからである。しかし、この型の作業面は比 較的早急に摩耗することがある。一方、比較的硬い接着材料に埋設された砥粒は 比較的よりゆっくり切削することができる。その理由は、摩耗した粒子が早急に 硬い接着材料から引き出されて新しい砥粒が露出されないからである。しかし、 この型の作業面は寿命が比較的長くなることがある。 最後に、このような切削または研磨工具に使用される研磨材料は比較的高価で ある。従って、切削または研磨工具の性能を低下することなく、必要な砥粒の量 を低下することが望ましい。 このように、超砥粒切削または研磨工具の摩耗プロフィールを制御することが できることが有利である。さらに、切削が比較的速く、寿命が比較的長い作業面 を有することが有利である。また、このような工具は効率的に、製造が比較的安 価でなければならない。発明の開示 本発明は、切削研磨用で、作業面が軸方向の寸法に直行する円周方向の寸法を 有するように、剛直な円形ハブに作業面が固定された円形工具を含む。作業面は また砥粒が埋設され、円周方向の寸法と軸方向の寸法に沿って、第１の領域を有 する複数の第１の領域と複数の第２の領域に分割される。各第１の領域は各第２ の領域より耐摩耗性が大きい。このように、第２の領域は第１の領域より早く摩 耗する。この方法では、円周方向の寸法と軸方向の寸法の第１の領域と第２の領 域の異なるパターンが異なる摩耗プロフィールを形成し、切削速度と工具の寿命 との間の望ましい妥協点を得ることができる。 作業面を製造する方法は複数の積層された層を有する積層シートを形成するス テップを含む。積層された各層は少なくとも１層の接着材料層またはフィラー材 料層と１層の砥粒層を含む。砥粒層の少なくとも１層における砥粒濃度および／ または種類は層の幅および／または長さにわたって異なり、作業面の第１の領域 と第２の領域を形成する。積層された層は焼結されて、積層シートが形成され、 それから作業面が切断される。図面の簡単な説明 図１は、切削工具の円周部付近に固定された、本発明による研磨部分を含む切 削工具の前面図である。 図２は、図１に示す型の研磨部分の等角図である。 図３Ａは、図２に示す研磨部分の、図２の線３Ａ−３Ａに沿って見た断面図で ある。 図３Ｂは、図２に示す研磨部分が十分に使用されてその端部に摩耗プロフィー ルを形成した後の研磨部分の、図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿ってみた断面図である 。 図４Ａは、図２の線３Ａ−３Ａと同等の断面線に沿ってみた、図２に示す型の 研磨部分の第２の実施態様の断面図である。 図４Ｂは、、図４Ａに示す研磨部分が十分に使用されてその端部に摩耗プロフ ィールを形成した後の研磨部分の、線４Ｂ−４Ｂに沿ってみた断面図である。 図５Ａは、図２の線３Ａ−３Ａと同等の断面線に沿ってみた、図２に示す型の 研磨部分の第３の実施態様の断面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す研磨部分が十分に使用されてその端部に摩耗プロフィ ールを形成した後の研磨部分の、線５Ｂ−５Ｂに沿ってみた断面図である。 図６Ａは、図２の線３Ａ−３Ａと同等の断面線に沿ってみた、図２に示す型の 研磨部分の第４の実施態様の断面図である。 図６Ｂは、図６Ａに示す研磨部分が十分に使用されてその端部に摩耗プロフィ ールを形成した後の研磨部分の、線６Ｂ−６Ｂに沿ってみた断面図である。 図７は、図２の線３Ａ−３Ａと同等の断面線に沿ってみた、図２に示す型の研 磨部分の第５の実施態様の断面図である。 図８は、図２の線３Ａ−３Ａと同等の断面線に沿ってみた、図２に示す型の研 磨部分の第６の実施態様の断面図である。 図９は、本発明による研磨表面を有する研磨工具の前面図である。 図１０は、図９に示す研磨部分が十分に使用されてその端部に摩耗プロフィー ルを形成した後の研磨部分の、線１０−１０に沿ってみた断面図である。 図１１は、図２に示す研磨部分または図９に示す研磨部分を製造するために使 用することができる材料の積層シートの上面図である。 図１２Ａは、複数の接着材料層と、複数の多孔性材料層と、複数の砥粒層とを 含む、図１１に示す材料の積層シートの第１の実施態様の組み立て分解前面図で ある。 図１２Ｂは、砥粒層に列状に配列された異なる種類の砥粒を含む、図１１に示 す材料の積層シートの第２の実施態様の組み立て分解前面図である。 図１３Ａは、本発明に使用するための多孔性材料層の第１の実施態様の上面図 である。 図１３Ｂは、本発明に使用するための多孔性材料層の第２の実施態様の上面層 である。 図１４は、複数の接着基材層を含む、図１１に示す材料の積層シートの第２の 実施態様の組み立て分解前面図である。好ましい実施態様の詳細な説明 図１は花崗岩、大理石およびコンクリートなどの硬い材料を切削するためで、 本発明による研磨作業面１７を形成する研磨部分１２ａを含む研磨ホイールまた は鋸歯１０を示す。ホイール１０は鋼または他の硬い材料から形成される円形の 中心ハブ１４を含む。穴１６は、ホイール１０を回転可能であるように駆動する 駆動手段（示していない）にホイール１０を従来のように固定するためのハブ１ ４の中心に形成される。円周方向に間隔をおいて配置されたスロット１８は、好 ましくは、ホイール１０の外側周辺部から放射方向に中心に向かって内側に延在 して、隣接するスロット１８の間のハブ１４の支持部材２０を形成する。各研磨 部分１２ａは、レーザービーム融解溶接、電子ビーム融解溶接、はんだ付け、蝋 付けまたは当技術上周知の他の方法によって支持部材２０の外側端に固定される 。はんだ付けおよび蝋付け装置の供給業者および製品には、ロードアイランド州 ワーウィックのエンゲルハード社、メタルジョイニンググループ(Ｅｎｇｅｌｈ ａｒｄ Ｃｏｒｐ,Ｍｅｔａｌ Ｊｏｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ)；ノースカロライ ナ州シャーロッテのクロナトロンウェルディングシステムズ社（Ｃｒｏｎａｔｒ ｏｎ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ,Ｉｎｃ.）およびニュージャージー州バ ー ジンフィールドのアトランティックイクイプメントエンジニアーズ（Ａｔｌａｎ ｔｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）が挙げられる。 図２は、図１に示す個々の部分１２ａの等角図である。図２の実施態様におい て、部分１２ａは、部分１２ａが固定される予定の円形ハブ１４の曲率に実質的 に等しい曲率を有する円形帯の弓状部分の形状である。部分１２ａは円形帯の円 周方向に細長く、円周方向と直交するホイール１０の回転軸の方向に幅を有する 。このように、作業面１７は円周方向の寸法に直交する軸方向の寸法を有する。 好ましくは、部分１２ａは約７〜２０度の弧を有する。 部分１２ａは、研磨作用があってもよい接着材料またはフィラー材料のマトリ ックスに懸濁させたダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化カーバイド、亜酸化 ホウ素および／または炭化ケイ素などの研磨材料すなわち硬い材料の粒子を含有 する。このように、ホイール１０を穴１６を介して回転可能であるように駆動す る棒に固定することによって、部分１２ａの端部は回転するホイール１０の周囲 端に対して配置される作業対象を切断する働きをする。 部分１２ａの超砥粒の種類と配列および接着材料の種類は作業面１７に形成さ れる摩耗プロフィールにとって重要である。従って、その切削性能にとって重要 である。部分１２ａは硬い領域と柔らかい領域に分割される。柔らかい領域は硬 い領域より含有する研磨材料濃度をより低くすることができ、または硬い領域よ り研磨剤の種類を少なくすることができ、または研磨材料の濃度をより低くする ことと、研磨材料の種類をより少なくすることを組み合わせることができる。従 って、硬い領域は研磨材料濃度がより高く、および／または柔らかい領域より研 磨材料の種類は多く、または両者の組み合わせを有する。同様のサイズと形状の より多くの砥粒が一般により茅インキュベーション粒子であるので、硬い領域お よび柔らかい領域がこのように命名される。異なる組成の接着材料を作業面１７ に使用することも含まれる。接着材料もより硬いものとより軟らかいものであっ てもよい。作業面１７の砥粒の濃度と種類および接着材料の組成を変えることに よって、軟らかい領域は硬い領域よりより速やかに摩耗することができる。 軟らかい領域と硬い領域は部分１２ａにおいて円周方向に間隔をおいて配置さ れる、すなわち、ホイール１０の円周の円周方向の寸法において間隔をおいて配 置され、部分１２ａにおいて軸方向に間隔をおいて配置され、すなわちホイール １０の回転軸方向に間隔をおいて配置される。このように、作業面１７の摩耗プ ロフィールは部分１２ａの硬い領域と軟らかい領域の位置によって決定すること ができる。 また、部分１２ａの切削面の研磨材料の濃度および／または種類を変えること によって、および／または接着材料の組成を変えることによって、ホイール１０ の切削効率を改善することができる。すなわち、比較的大きい切削速度を維持し つつ作業面１７の寿命は改善することができる。最後に、ダイヤモンドなどの高 価な砥粒の濃度を低下した領域を有することによって、切削面が連続して高濃度 の高価な砥粒を有する切削または研磨工具より、ホイール１０は比較的安価に製 造することができる。 図３Ａは図２の線３Ａ−３Ａに沿ってみた部分１２ａの断面図であり、部分１ ２ａに超砥粒材料の第１の配列を含む、本発明の一実施態様を示す。図３Ａの斜 線部分は硬い領域２２ａを示し、白い部分は軟らかい領域２４ａを示す。図３ａ に示すように、部分１２ａは軸方向の厚さのある７つの層３０ａ、３２ａ、３３ ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａおよび３８ａに分割することができる。図３Ａの実 施態様では、厚さのある層３０ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａお よび３８ａは軸方向において実質的に等しい幅、すなわちホイール１０の回転軸 方向に沿って実質的に同じ幅であるが、それは軸方向の幅が異なる厚さのある層 に関する本発明の範囲内である。外側の厚さのある層３０ａおよび３８ａは硬い 領域２２ａだけを含む。各内側層３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａおよび３６ａ では、硬い領域２２ａは円周方向に間隔をおいて配置され、すなわちホイール１ ０の円周方向において軟らかい領域２４ａの間に間隔をおいて配置される。軟ら かい領域２４ａは硬い領域２２ａと円周方向の長さがほぼ等しい、すなわちホイ ール１０の円周に沿った方向において硬い領域２４ａと長さがほぼ等しい。さら に、互い違いの内側の厚さのある層３２ａ、３４ａおよび３６ａの硬い領域２４ ａは円周方向において互い違いであり、すなわちホイール１０の円周方向におい て、互い違いの内側の厚さのある層３３ａおよび３５ａの硬い領域２４ａと互い 違いである。従って、部分１２ａの砥粒の配列は、軸方向と円周方向の両方にお いて互い違いになり、各々が完全に硬い領域２２ａだけである外側の厚さのある 層３０ａおよび３８ａの間に挟まれる、研磨性が異なる帯のチェッカーボードパ ターンを形成する。 ホイール１０を使用するとき、軟らかい領域２４ａは硬い領域２２ａより速や かに摩耗する。このように、内側の厚さのある層３２ａ〜３６ａは外側の厚みの あつ層３０ａおよび３８ａより速やかに摩耗する。図３Ｂは図３Ａの線３Ｂ−３ Ｂに沿ってみた部分１２の断面図であり、部分１２ａに形成されることが予測さ れる摩耗プロフィールの推定図を示す。摩耗プロフィールは部分１２ａの内側の 厚さのある層３２ａ〜３６ａの軸方向において、放射状に配置されるより低い部 分、すなわちホイール１０の半径がより小さい部分と外側の厚さのある層３０お よび３８の軸方向において、放射状に配置されるより高い部分、すなわちホイー ル１０の半径がより大きい部分を有する。この型の摩耗プロフィールは正確な切 削を生ずる。さらに、この型の摩耗プロフィールを有する工具を使用すると、切 削面が早期にハブ１４まで摩耗する可能性を低くすることができる。 図４Ａ、５Ａ、６Ａ、７および８は、図３Ａに示すものと同じ図において、図 ２に示す型の研磨部分の硬い領域と軟らかい領域の配列の別の実施態様を示す。 機能的に図１、２、３Ａおよび３Ｂの構成要素と同様の図４Ａ〜８の構成要素は 異なる小文字をつけた同じ数字をつけた。これらの別の配列は全体的に異なる速 度で摩耗し、異なる摩耗プロフィールを形成し、従って作業対象を違うふうに研 磨する。切削工具の具体的な使用は、形成される異なる摩耗パターンの望ましさ を決定する。 図４Ａは、好ましくは軸方向の幅が実質的に等しく、軸方向の厚さを有する５ つの層３０ｂ、３２ｂ、３４ｂ、３６ｂおよび３８ｂを有する部分１２ｂを示す 。外側の厚さのある層３０ｂおよび３８ｂは、それぞれ図３Ａに示す外側の厚さ のある層３０ａおよび３８ａと同様である。両側の内側の厚さのある層３２ｂお よび３６ｂは各々、円周方向に間隔をおいて配置された硬い領域２２ｂと、硬い 領域２２ｂの円周方向の長さの約３倍の軟らかい領域２４ｂを有する。中心の内 側の厚さのある層３４ｂは円周方向に間隔をおいて配置された硬い領域２２ｂと 硬い領域２２ｂの円周方向の長さとほぼ等しい軟らかい領域２２ｂを有する。ま た、 硬い領域２２ｂの配置は、厚さのある層３２ｂから厚さのある層３４ｂ、厚さの ある層３６ｂまで、硬い領域２２ｂのほぼ円周方向の長さだけ円周方向に違い違 いである。このように、部分１２ｂの円周方向および軸方向の両方において間隔 をおいて配置することにより、研磨性が異なり、外側の厚さのある層３０ｂと３ ８ｂの間に挟まれたジグザグパターンの帯を形成する。このような配列により、 両側の内側の厚さのある層３２ｂおよび３６ｂの各々の軟らかい領域２４ｂの面 積は中心の内側の厚さのある層３４ｂの約３倍になる。従って、両側の内側層３ ２ｂおよび３６ｂは中心の内側の厚さのある層３４ｂより速やかに摩耗する。ま た、部分１２ａと同様に、軟らかい領域２４ｂを有しない外側の厚さのある層３ ０ｂおよび３８ｂは内側の厚さのある層３２ｂ、３４ｂおよび３６ｂのいずれよ りもゆっくり摩耗する。 図４Ｂは、図４Ａの線４Ｂ−４Ｂに沿ってみた部分１２ｂの断面図で、部分１ ２ｂに形成されると予測される摩耗プロフィールの推定図を示す。摩耗プロフィ ールは、両側の内側の厚さのある層３２ｂおよび３６ｂの軸方向の放射状に低い 部分と、中心の内側層３４ｂの放射状の中間の高さの部分と、厚さのある層３０ ｂおよび３８ｂの両外側端の放射状の高い部分を有する。 図５Ａは、軸方向の幅が実質的に等しい厚さのある５つの層３０ｃ、３２ｃ、 ３４ｃ、３６ｃおよび３８ｃを有する部分１２ｃを示す。外側の厚さのある層３ ０ｃおよび３８ｃは、それぞれ図３に示すように、外側の厚さのある層３０ａお よび３８ａと同様である。内側の厚さのある各層３２ｃ、３４ｃおよび３６ｃは 、隣接する硬い領域２２ａの円周方向の長さの約１／４の軟らかい領域２４ｃの 間に円周方向に間隔をおいて配置される硬い領域２２ｃを有する。また、両側の 厚さのある層３２ｃおよび３６ｃの硬い領域２２ｃは、軸方向において互いに配 列され、中心の内側の厚さのある層３４ｃの硬い領域２２ｃは円周方向にずれて いる。このように、中心の内側の厚さのある層３４ｃの硬い領域２２ｃは、両側 の内側の厚さのある層３２ｃおよび３６ｃの硬い領域２２ｃと円周方向において 重なっている。部分１２ａおよび１２ｂのように、このような構成にすることに より、有利なことに、部分はホイール１０の円周方向だけでなく、回転軸方向に おいても異なる帯を有する。 内側層３２ｃ、３４ｃおよび３６ｃには比較的少量の軟らかい領域２４ｃしか 存在しないので、これらの層は部分１２ａの内側の厚さのある層３２ａ、３４ａ および３６ａより比較的ゆっくり摩耗する。しかし、各内側層３２ｃ、３４ｃお よび３６ｃにおいて硬い領域２２ｃに対する軟らかい領域２４ｃの比は実質的に 等しいので、各層はほぼ同じ速度で摩耗する。従って、予測される摩耗プロフィ ールが図５Ｂに示される。この図は図５Ａの線５Ｂ−５Ｂに沿ってみた部分１２ ｃの断面図である。 図６Ａは、軸方向の幅が好ましくは実質的に等しい、厚さのある５つの層３０ ｄ、３２ｄ、３４ｄ、３６ｄおよび３８ｄを有する部分１２ｄを示す。外側の厚 さのある層３０ｄおよび３８ｄは、それぞれ図３Ａに示す外側の厚さのある層３ ０ａおよび３８ａと同様である。両側の内側の厚さのある層３２ｄおよび３６ｄ は、硬い領域２２ｄとほぼ等しい円周方向の長さの軟らかい領域２４ｄの間い円 周方向に間隔をおいて配置される硬い領域２２ｄを有する。中心の内側の厚さの ある層３４ｄは軟らかい領域２４ｄがないので、連続した硬い領域２２ｄである 。このように、中心の内側の厚さのある層３４ｄは、外側の厚さのある層３０ｄ および３８ｄとほぼ同じ速度で摩耗する。両側の内側の厚さのある層３２ｄおよ び３６ｄは軟らかい領域２４ｄを有するので、これらの層はより速く摩耗する。 このように、予測される摩耗プロフィールを図６Ｂに示す。この図は図６Ａの線 ６Ｂ−６Ｂに沿ってみた部分１２ｄの断面図である。 図７は、３つの層３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅだけからなる部分１２ｅを示す 。これは部分１２ａの内側層３２ａ、３３ａおよび３４ａと同様である。しかし 、部分１２ａの外側の厚さのある層３０ａおよび３８ａは部分１２ｅには含まれ ない。従って、摩耗プロフィールは層３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅの軸方向では 比較的均一である。 図８は、３２ｆ、３４ｆおよび３６ｆからなる部分１２ｆを示す。これは部分 １２ｂの層３２ｂ、２４ｂおよび３６ｂと同様である。しかし、部分１２ｂの外 側の厚さのある層３０ｂおよび３８ｂは部分１２ｆには含まれない。従って、摩 耗プロフィールは図４Ｂに示すように、内側の厚さのある層３２ｂ、３４ｂおよ び３６ｂの軸方向において、部分１２Ｂの摩耗プロフィールと実質的に同じであ ると思われる 部分１２ａと同様であるが、硬い領域と軟らかい領域の配列が図５Ａに示す部 分１２ｃの層３２ｃ、３４ｃおよび３６ｃと同じである、または図６Ａに示す部 分１２ｄの層３２ｄ、３４ｄおよび３６ｄと同じである３層だけを有する型の部 分を形成することも本発明の範囲内である。 上記の実施態様は切削工具の作業面を研磨性が比較的大きい領域と研磨性が比 較的小さい領域に分割する。しかし、３つ以上の異なる研磨性レベルの領域に分 割される切削工具の作業面を形成することも考慮されている。すなわち、作業面 は円周方向および軸方向において、３つ以上の異なる研磨性レベルの領域に分割 されてもよい。各領域の型は比較的高い濃度、中程度および低い濃度の研磨材料 を含んでもよく、および／またはそれぞれ研磨性が比較的大きい、研磨性が中程 度および研磨性が低い研磨材料を含んでもよい。 さらに、上記に具体的に説明する本発明の実施態様は３層、５層または７層の いずれかを有するが、望ましい用途に依存した切削機能および摩耗プロフィール を提供するのに望ましい１、２、４、６、８または任意の数の層を有する、部分 １２ａと同様の型の部分を形成することも考慮されている。さらに、層の厚さは 同じである必要はない。また、異なる研磨性レベルで、円周方向および軸方向に 互い違いの任意の構成の領域を有することができる。 １つまたは複数の層により硬い接着材料またはより軟らかい接着材料を使用す ることも考慮されている。より硬い接着材料を使用することにより、層をよりゆ っくり摩耗させ、より軟らかい接着材料を使用することにより層をより速やかに 摩耗させる。このように、切削面１７の摩耗プロフィールおよび切削寿命は有利 に変更することができる。 上記の切削材料の部分１２ａ〜１２ｆだけではなく、連続し、閉じた円形の研 磨切削材料帯を形成することも本発明の範囲内である。このような連続した帯は 砥石車４０として使用することができ、ぞの側面図を図９に示す。砥石車４０は 本発明による研磨材料のディスクから形成される。ディスクの中心部は除去され ており、回転可能であるように駆動するシャフト（示していない）にホイール４ ０を固定するための穴４４を形成する。ホイール４０の外側円周面は、円周方向 の寸法と軸方向の寸法を有する研磨材料の円形作業面４６を含む。本発明による 円形研磨材料帯が、蝋付けまたは他の周知の方法によって、剛直な円形ハブまた は対象物の周辺部に固定された砥石車を形成することも本発明の範囲内である。 図１０Ａは線１０−１０に沿ってみた表面４６の断面図である。部分１２ａと 同様に、円形作業面４６は円周方向の寸法および軸方向の寸法に沿って、硬い領 域２２ｇと軟らかい領域２４ｇに分割される。図１０Ａの斜線部分は硬い領域２ ２ｇを示し、白い部分は軟らかい領域２４ｇを示す。研磨表面４６は、軸方向の 幅、すなわち、ホイール４０の回転軸方向の幅が実質的に等しい７つの厚さのあ る層３０ｇ、３２ｇ、３３ｇ、３４ｇ、３５ｇ、３６ｇおよび３８ｇに分割する ことができる。外側層３０ｇおよび３８ｇは硬い領域のみである。各内側の厚さ のある層３２ｇ、３３ｇ、３４ｇ、３５ｇおよび３６ｇにおいて、軟らかい領域 ２４ｇの間に、硬い領域２２ｇが円周方向に間隔をおいて配置、すなわちホイー ル４０の円周方向に配置される。軟らかい領域２４ｇは、硬い領域２２ｇと円周 方向の長さがほぼ等しい、すなわちホイール４０の円周に沿った方向の長さがほ ぼ等しい。さらに、互い違いの内側の厚さのある層３２ｇ、３４ｇおよび３６ｇ の硬い領域２４ｇは円周方向にずれている、すなわちホイール４０の円周に沿っ た方向において、互い違いの内側の厚さのある層３３ｇおよび３５ｇの硬い領域 ２４ｇからずれている。従って、表面４６における砥粒の配列は、円周方向およ び軸方向において互い違いであり、各々硬い領域２２ｇだけである外側の厚さの ある層３０ｇと３８ｇの間に挟まれた硬い領域２２ｇと軟らかい領域２４ｇのチ ェッカーボードパターンを形成する。 面４６は部分１２ａと同じパターンの硬い領域２２ｇと軟らかい領域２４ｇと を有するので、面４６について形成されることが予測される摩耗プロフィールは 部分１２ａと実質的に同じである。図１０Ａの線１０Ｂ−１０Ｂに沿ってみた面 ４６の断面図である図１０Ｂに示すように、面４６のおおよその摩耗プロフィー ルは、外側の厚さのある層３０ｇに放射線状の高い部位および内側の厚さのある 層３２ｇ〜３６ｇに放射状の低い部位を有する。 図４Ａ、５Ａ、６Ａ、７および８に示すものと同じように、軟らかい領域と硬 い領域が軸方向および円周方向に互い違いとなっているパターンまたは軟らかい 領域と硬い領域が円周方向および軸方向に互い違いになっている配列の任意の他 のパターンを有する図９に示す型の砥石車を形成することも本発明の範囲内であ る。 部分１２ａなどの研磨部分またはホイール４０などの研磨ホイールを製造する 方法は、接着材料またはフィラー材料の層を砥粒層と互い違いにするステップと 、これらの層を焼結するステップとを含む。軟らかい領域と硬い領域が互い違い になったパターンを形成するためには、ある種の砥粒層を異なる種類の砥粒もし くは異なる濃度の砥粒またはこれらの両者を互い違いにちた群に配列する。 研磨物品を形成するための材料を焼結する方法は当技術上周知で、１９９７年 ４月１５日に付与された粉末予備形成物を製造するための方法とそれから製造さ れる研磨物品（Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｐｏｗｄｅｒ Ｐｒｅｆ ｏｒｍ ａｎｄ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ａｒｔｉｃｌｅｓ Ｍａｄｅ Ｔｈｅｒｅ ｆｒｏｍ）についてのツェレシン(Ｔｓｅｌｅｓｉｎ)、米国特許第５，６２０ ，４８９号；１９９３年４月２０日に付与された研磨工具を製造するための方法 と装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｔｏｏｌｓ）についてのツェレシン(Ｔｓｅｌｅｓｉｎ)、米 国特許第５，２０３，８８０号および１９９５年１０月１７日に付与された再審 査特許番号第Ｂ１，５，２０３，８８０号；１９９２年３月３日に付与された研 磨工具（Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｔｏｏｌ）についてのデコック(ｄｅＫｏｋ)、米国 特許第５，０９２，９１０号および１９９５年９月２６日に付与された再審査特 許番号第Ｂ１，５，０９２，９１０号；１９９１年９月１７日に付与された複合 材料（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）についてのツェレシン(Ｔｓｅ ｌｅｓｉｎ)、米国特許第５，０４９，１６５号および再審査特許番号第Ｂ１， ５，０４９，１６５号；１９９０年５月１５日に付与されたデコック（ｄｅＫｏ ｋ）ら、米国特許第４，９２５，４５７号および１９９５年９月２６日に付与さ れた再審査特許番号第Ｂ１，４，９２５，４５７号；並びに、１９９３年３月２ 日に付与されたツェレシン（Ｔｓｅｌｅｓｉｎ）ら、米国特許第５，１９０，５ ６８号および１９９６年３月１２日に付与された再審査特許番号第Ｂ１,５,１９ ０,５６８号に開示されている。これらの参考文献はその全体の内容が参照とし て本 明細書に組み入れられている。 図２に示す型の研磨部分または図９に示す型の研磨ホイールを形成するために は、図１１に上面図で示す積層シート８０を形成する。積層シート８０は前方端 ８２と側端８４を有する。厚さのある望ましい各層については、シート８０は、 好ましくは、接着材料層と砥粒層とから形成される。シート８０はまた多孔性材 料層および／または厚さのある望ましい各層のための接着基材シートを含んでも よい。本発明により、望ましい摩耗プロフィール、従って望ましい型の切削を生 じる、軟らかい領域と硬い領域のパターンを形成するためには、砥粒を、異なる 種類の砥粒、異なる濃度の砥粒またはこの両者が互い違いになった群に配列する ことができる。この群は多孔性材料層の開口部内に配列されても、または接着基 材層上に配列されても、その両者であってもよい。多孔性材料層を使用する場合 には、焼結する前に多孔性層を除去してもよいが、必要ではない。この群はまた 、多孔性材料層または接着基材層を全く用いないで、接着材料に隣接して配列し てもよい。層を焼結して、接着材料、砥粒、多孔性材料および接着基材の個々の 層がもはや識別できないシート８０を形成する。 図１２は、部分１２ａを製造する際に使用することができる層の積層状態を示 す、シート８０の前方端８２の前面図である。部分１２ａは厚さのある７つの層 ３０ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａおよび３８ａから形成される 。厚さのある各層層３０ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａおよび３ ８ａは、それぞれ接着材料層５０ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ、５６ａ および５８ａ；それぞれ、多孔性材料層６０ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ ａ、６６ａ、および６８ａ；並びに、それぞれ砥粒層７０ａ、７２ａ、７３ａ、 ７４ａ、７５ａ、７６ａおよび７８ａを含む。各砥粒層７２ａ〜７６ａは、以下 により詳細に説明するように、多孔性材料中に並べて配列される。これらの層を トップパンチ８４およびボトムパンチ８５によって焼結して積層シート８０を形 成する。上記のように、本発明に好適な焼結工程は当技術上周知であり、その全 体の内容が参照として組み入れられている、ツェルシン（Ｔｓｅｌｓｉｎ）に付 与された米国特許第５，６２０，４８９号に開示されている。図１２は厚さのあ る各層に対して１層の接着材料層を示しているが、厚さのある各層に対して２層 以上 の接着層を含むことも考慮されている。 図１２Ａに示すように、部分１２ａの硬い領域と軟らかい領域が互い違いにな った配列を形成するためには、第１の砥粒層７０ａと第７の砥粒層７８ａとが各 々本質的に連続している。すなわち、多孔層６０ａおよび６８ａの各開口部はそ れぞれ粒子層７０ａおよび７８ａの超砥粒９２を含有する。しかし、砥粒層７２ ａ〜７６ａは、互い違いの多孔性材料層上で互い違いの列に配列される。このよ うに、砥粒層７２ａ〜７６ａは連続しておらず、図１１に示すように、それぞれ 多孔性材料層６２ａ〜６６ａの開口部９０の２つの列に対応する幅の列からなる 。砥粒９２の列の幅は、部分１２ａの硬い領域２２ａの円周方向の長さに対応す る。多孔性材料層６２ａ〜６６ａの開口部９０の隣接する列の１、３、４または 任意の数に等しい幅の砥粒列を形成することも本発明の範囲内である。 部分１２ａの硬い領域と軟らかい領域のチェックボードパターンを形成するた めには、砥粒層７２ａ、７４ａおよび７６ａの列を、砥粒層７３ａおよび７５ａ の列の位置から、それぞれ多孔性材料層６２ａ、６４ａおよび６６ａの開口部９ ０の２つの隣接する列の幅に等しい距離だけ、列に垂直な方向に移行する。 図１１に示すシート８０などのシートの前方端の前面図である図１２Ｂの実施 態様に示すように、図１２Ａにおいて砥粒のない列に砥粒を配置することもさら に本発明の範囲内である。図１２Ａの構成要素と同じ図１２Ｂの構成要素に、同 じアルファベット付き数字をつけ、図１２Ａの構成要素と機能的に同様な図１２ Ｂの構成要素に同じ数字と異なる小文字をつける。図１２Ａでは、砥粒層７２ｂ 、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂおよび７６ｂは２種類の砥粒の２つの列、図１２Ｂで 菱形で示す９２ａと図１２Ｂで丸で示す９２ｂに配列される。粒子９２ａは粒子 ９２ｂより研磨性が大きい。例えば、粒子９２ａはダイヤモンドであって、粒子 ９２ｂは炭化ケイ素であってもよい。従って、硬い領域はダイヤモンドを含有し 、軟らかい領域はあまり硬くない炭化ケイ素粒子を含有する。 厚さのある層３０ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａおよび３８ａ を全てトップパンチ８４およびボトムパンチ８５によって焼結する。次いで、図 １１において点線で示すように、得られた研磨材料の積層シート８０から部分１ ２ａを実質的にレーザー切断する。部分１２ａの円周端は、砥粒層７２ａ、７３ ａ、７４ａ、７５ａおよび７６ａの砥粒列に実質的に垂直に切断される。 接着材料は、砥粒層と焼結可能ないかなる材料であってもよく、好ましくは、 その製造方法が当技術上周知で、全体の内容が参照として組み入れられているツ ェルシン（Ｔｓｅｌｓｉｎ）に付与された米国特許第５，６２０，４８９号に開 示されている、軟らかく、容易に変形可能な可撓性材料（ＳＥＤＦ）である。こ のようなＳＥＤＦは、炭化タングステン粒子またはコバルト粒子などの接着材料 または粉末と、ゴムのりなどのセメントおよびゴムのり希釈剤などの希釈剤を含 む結合剤組成物とのペーストまたはスラリーを形成することによって形成するこ とができる。砥粒がペーストまたはスラリーに含まれてもよいが、必要はない。 基材はペーストまたはスラリーから形成され、室温または加熱して結合剤相の揮 発性成分を蒸発して固化および硬化する。接着材料層５０ａ、５２ａ、５３ａ、 ５４ａ、５５ａ、５６ａおよび５８ａを形成するために、図１２に示す実施態様 に使用されるＳＥＤＦは、メチルエチルケトン：トルエン、ポリビニルブチラー ル、ポリエチレングリコールおよびジオクチルフタレートを結合剤として、銅、 鉄ニッケル、スズ、クロム、ホウ素、ケイ素、炭化タングステン、コバルトおよ びリンを接着材料として含んでもよい。溶媒のある種のものは塗布後に留去する が、残った有機物は焼結時に焼失する。本発明に使用することができるＳＥＤＦ の正確な組成は以下に記載されており、サウスカロライナ州マウントプリザント のオールーケミー社(Ａｌｌ−Ｃｈｅｍｉｅ)：オハイオ州コロンバスのトランス メット社(Ｔｒａｎｓｍｅｔ Ｃｏｒｐ.)；カリフォルニア州ストックトンのバ リメット社(Ｖａｌｍｅｔ，Ｉｎｃ.,)、オハイオ州クリーブランドのＣＳＭイン ダストリーズ(ＣＳＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ)；サウスカロライナ州セネカのエ ンゲルハード社(Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ Ｃｏｒｐ.)；ニュージャージー州イース トラザフォードのクライトタングステン社(Ｋｕｌｉｔｅ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｃｏｒｐ.)；オハイオ州セロンミルズのシンターロイ社(Ｓｉｎｔｅｒｌｏｙ， Ｉｎｃ.);ニュージャージー州クリフトンのサイエンティフィックアロイズ社(Ｓ ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｌｌｏｙｓ Ｃｏｒｐ.)；ペンシルバニア州ブリンマウ アのケムアロイカンパニー社(Ｃｈｅｍａｌｌｏｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ.) ；ノースカロライナ州リザーチトライアングルパークのＳＣＭメタルプロダクツ (ＳＣＭ Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ)；ニュージャージー州カムデンのＦ． Ｗ．ウィンター＆社(Ｆ．Ｗ．Ｗｉｎｔｅｒ＆Ｃｏ．Ｉｎｃ.)；ニューヨーク州 オシニングのアレムコプロダクツ(Ａｒｅｍｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ)；フロリダ 州ケイプコーラルのイーグルアロイ社(Ｅａｇｌｅ Ａｌｌｏｙｓ Ｃｏｒｐ.) ；オハイオ州クリーブランドのフージョン社(Ｆｕｓｉｏｎ，Ｉｎｃ.)；ペンシ ルバニア州ベルウィンのグッドフェロー社(Ｇｏｏｄｆｅｌｌｏｗ，Ｃｏｒｐ.) ；ミシガン州マジソンＨｔｓのウォールコルモノイ（Ｗａｌｌ Ｃｏｌｍｏｎｏ ｙ）およびミシガン州トロイのアロイメタルズ社（Ａｌｌｏｙ Ｍｅｔａｌｓ， Ｉｎｃ.）を含む数多くの供給業者から入手可能である。シート８０を形成する 全ての接着層が同じ組成である必要はないことにも注目されるべきであり、１つ または複数の接着材料層は異なる組成を有してもよいことが考慮されている。 多孔性材料は、材料の多孔性が大きければ(約３０％〜９９．５％の多孔性)、 実際にはいかなる材料であってもよい。好適な材料は金属製の不織材料または銅 ワイヤーメッシュなどのワイヤー織りメッシュ材料である。ステンレス鋼ワイヤ ーメッシュは本発明に使用するのに特に好適である。図１２に示す実施態様にお いて、メッシュは、第２の組の平行ワイヤーに垂直に交差させた第１の組の平行 ワイヤーから形成されて、多孔相６０ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａ、６ ６ａおよび６８ａを形成する。本発明に使用することができるステンレス鋼ワイ ヤーメッシュの正確な寸法は以下の実施例の部に開示されている。 シート８０の厚さのある１つの相３２ａの上面図である図１３Ａに示すように 、第１の組の平行ワイヤー６１を前方端８２に平行に配置し、第２の組の平行ワ イヤー６９を側端８４に平行に配置してもよい。しかし、図１３Ｂに示すように 、平行ワイヤーの組６１および６９が前方端８２および側端８４と４５度の角度 をなすように、多孔相に角度をつけることも可能である。後者の配列は、例えば 、部分がシート８０から切断されるとき、作業面の切削端により多くの砥粒を露 出するという利点を有する。 砥粒９２は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、亜酸化ホウ素、炭化ホウ素お よび／または炭化ケイ素などの比較的硬いいかなる物質から形成されてもよい。 好ましくは、多孔性材料の穴のなかに入るような直径と形状のダイヤモンドを砥 粒９２として使用する。粒子９２は多孔相６０ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６ ５ａ、６６ａおよび６８ａの開口部９０に個々に配置されても、または接着基材 １００ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａおよび１０８ａ 上で配列されてもよい。図１４は、砥粒９２が結合している接着基材１００ａ、 １０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａおよび１０８ａを含む、図 １１に示す型のシートの組み立て分解前面図である。図１２Ａの構成要素と同じ 図１４の構成要素には同じ数字をつける。次いで、接着基材１００ａ、１０２ａ 、１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａおよび１０８ａを、シート８０を作 製する層の残りと焼結することができる。また、多孔性材料層または接着基材層 を全く使用しないで、粒子９２を接着材料層５０ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、 ５５ａ、５６ａおよび５８ａに隣接して単純に配列することができる。焼結工程 に使用する砥粒を保持するための接着基材を使用することに関する詳細は、その 全体の内容が参照として組み入れられている、ツェルシン（Ｔｓｅｌｓｉｎ）に 付与された米国特許第５，３８０，３９０号に開示されている。多孔性材料の層 ６０ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａ、６６ａおよび６８ａを使用する場合 には、砥粒９２を配置した後で、焼結する前にそれらを除去することができるが 、必要ではない。 当業者に理解されるように、砥粒の列の幅を変えて、硬い領域と軟らかい領域 の円周方向の違う長さを形成することができる。また、異なる列の間の砥粒層中 の列の互い違いを変えて、硬い領域と軟らかい領域の望ましいパターンを形成す ることができる。さらに、砥粒の型を変えて、研磨性が大きい領域と研磨性が小 さい領域の望ましいパターンを形成することができる。特に、部分１２ｂ〜１２ ｆの硬い領域と軟らかい領域の配列は、砥粒列の幅および砥粒層の列の位置およ び／または列中の砥粒の種類をこのように変更することによって達成することが できる。 さらに、砥粒層は列に配列する必要がない。むしろ、それらは、砥粒層の長さ よび幅方向の砥粒の濃度および種類が異なってもよい砥粒群に配列することがで きる。 ホイール４０などの研磨材料の帯も研磨材料シート８０から製造することがで きる。ホイール４０は、図１１に点線で示すように、シート８０からレーザー切 断することができる。図１１に示す型のシートのサイズは、異なるサイズの砥石 車を製造するために変更されてもよい。実施例 以下の一般的な手順を使用して、本発明の鋸部分を製造した。 １辺約０．６ｍｍ、直径０．１７ｍｍの開口部を有するステンレス鋼のオープ ンメッシュスクリーンを１２．７ｃｍ×１２．７ｃｍ（５インチ×５インチ）に 切断した。直径薬０．４２ｍｍのダイヤモンドまたは炭化ケイ素の砥粒をスクリ ーン開口部の各々に落とした。３つの研磨粒子パターンを使用した：「充満」−ス クリーンの開口部は全て１つのダイヤモンド粒子を有した；「Ａ」ダイヤモンドと 炭化ケイ素粒子の２本の列が違い違いになっていて、最初の２つの列の各開口部 は炭化ケイ素粒子を有した；−「Ｂ」−ダイヤモンドと炭化ケイ素粒子の２つの 列が違い違いになっていて、最初の２つの列の各開口部はダイヤモンド粒子を有 した。 接着剤Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ（表Ｉ）の粉末混合物の各々を以下の成分 と共に混合して、剥離ライナーにナイフコーティングして、金属粉末：接着剤を ６００部、メチルエチルケトン：トルエン１．５：１を６７部、ポリビニルブチ ラール６部、分子量約２００のポリエチレングリコールを２．２６部、ジオクチ ルフタレートを３．７４部の可撓性シートを提供した。各シートは１６１ｃｍ²( ２５ｉｎ²)、厚さ約５．６ｍｍ(２２ミル)、約０．９８グラム／ｉｎ²であった 。 砥粒を充填したスクリーンと金属粉末の可撓性シートを互いに積層して薄層複 合物を形成した。具体的な層の配列は各実施例に詳細に記載する。層化した構成 物を約１０００℃、圧力約４００ｋｇ／ｃｍ²で約４分間焼結した。 次いで、複合物をレーザーで長さ４ｃｍの３３個の弓状部分に切断し、次いで 、直径３５．５ｃｍ（１４インチ）の鋼製鋸歯芯の周辺部に等しい間隔をおいて 配置した。 実施例１は一般的な手順に記載したように調製した。得られた層状構成物は以 下のようであった： 接着剤ＩＶ 「フル」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「Ａ」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「Ｂ」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「Ａ」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「Ｂ」 接着剤ＩＩ 接着剤ＩＩ 「フル」 接着剤ＩＶ 実施例２は一般的な手順に記載するように調製した。得られた層状構成物は以 下のようであった： 接着剤ＩＶ 「フル」 接着剤ＩＶ 金属粉末に対して６．２５容量パーセントのダイヤモンドを有する１０層の接着 剤ＩＩ 接着剤ＩＶ 「フル」 接着剤ＩＶ 比較例Ａは、商品名「ゴールドスタースプリーム(Ｇｏｌｄ Ｓｔａｒ Ｓｕ ｐｒｅｍｅ)」でダイヤモントボートフェルカー（Ｄｉａｍｏｎｔ ｂｏａｒｔ Ｆｅｌｋｅｒ）(ミズーリ州カンサスシティ)から購入できるコンクリート鋸で あった。 実施例１および２並びに比較例Ａは、約２７００ｒｐｍで作動し、歯の両側に 水が供給される内部動力手押し鋸を使用して、硬化「ヒューストンハード(Ｈｏｕ ｓｔｏｎ Ｈａｒｄ)」骨材コンクリートで試験した。切削速度および予測鋸寿命 を表２に報告する。 実施例３は一般的な手順に記載するように調製した。得られた層状構成物は以 下のようであった： 接着剤ＩＶ 「フル」 接着剤Ｉ 接着剤Ｉ 「Ａ」 接着剤Ｉ 接着剤Ｉ 「フル」 接着剤Ｉ 接着剤Ｉ 「Ｂ」 接着剤Ｉ 接着剤Ｉ 「フル」 接着剤Ｉ 接着剤Ｉ 「Ａ」 接着剤Ｉ 接着剤Ｉ 「フル」 接着剤ＩＶ 比較例は、商品名「ＣＣ−２４スプリーム（Ｓｕｐｒｅｍｅ）６．０」で、カ リフォルニア州トランスのクッション カットカンパニー（Ｃｕｓｈｉｏｎ Ｃ ｕｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）から購入したコンクリート鋸であった。 実施例３および比較例Ｂは、約２７００ｒｐｍで作動し、歯の両側に水が供給 される内部動力手押し鋸を使用して、硬化「デンバーミディアムハード(Ｄｅｎｖ ｅｒ Ｍｅｄｉｕｍ Ｈａｒｄ)」骨材コンクリートで試験した。切削速度および 予測鋸寿命を表３に報告する。 比較例Ｃは、テラダイヤモンドインダストリアル（Ｔｅｒｒａ Ｄｉａｍｏｎ ｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ）(ユタ州ソルトレイクシティ)から購入したコンクリ ート鋸であった。 実施例４は一般的な手順に記載したように調製した。得られた層状構成物は以 下のようであった： 接着剤ＩＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩＩ 接着剤ＩＩＩ 「Ａ」 接着剤ＩＩＩ 接着剤ＩＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩＩ 接着剤ＩＩＩ 「Ｂ」 接着剤ＩＩＩ 接着剤ＩＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩＩ 接着剤ＩＩＩ 「Ａ」 接着剤ＩＩＩ 接着剤ＩＩＩ 「フル」 接着剤ＩＩＩ 実施例４および比較例Ｃは、約２７００ｒｐｍで作動し、歯の両側に水が供給 される内部動力手押し鋸を使用して、硬化「デンバーミディアムハード(Ｄｅｎｖ ｅｒ Ｍｅｄｉｕｍ Ｈａｒｄ)」骨材コンクリートで試験した。切削速度および 予測鋸寿命を表４に報告する。 本発明は好ましい実施態様を参照して記載されているが、当業者は、本発明の 精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に変更を加えることがで きることを認識している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．切削研磨用工具であって、 軸方向の寸法に直行する円周方向の寸法を有する研磨作業面と、 研磨作業面の円周方向の寸法と軸方向の寸法に間隔をおいて配置された複 数の第１の領域と、 研磨作業面の円周方向の寸法と軸方向の寸法に間隔を置いて配置された複 数の第２の領域とを含み、各第２の領域が各第１の領域より速く摩耗するように 、各第１の領域が各第２の領域より耐摩耗性が大きい工具。 ２．作業面が、軸方向の寸法において、円周方向の寸法に延在し、軸方向の寸 法に直行する複数の層に分割される請求項１に記載の工具。 ３．第１の外側層が作業面の第１の外側端を形成し、第２の外側層が作業面の 第２の外側端を形成し、複数の内側層が第１の外側層と第２の外側層との間に配 置される請求項２に記載の工具。 ４．複数の内側層の各々が、円周方向に、第１の領域と第２の領域に分割され 、第１の外側層は第１の領域のみを含み、第２の外側層は第１の領域のみを含む 請求項３に記載の工具。 ５．各層が、実質的に、同じ幅を有する請求項４に記載の工具。 ６．内側層の第１の領域と第２の領域は全て円周方向の長さがほぼ等しく、隣 接する内側層の第１の領域と第２の領域は、各第１の領域の円周方向の長さに等 しい距離だけ円周方向の寸法に沿って互いにずれている請求項５に記載の工具。 ７．１〜７つのいずれかの内部層を含む請求項６に記載の工具。 ８．第１の外側層に隣接する第１の内側層と、 第２の外側層に隣接する第２の内側層と、 第１の内側層と第２の内側層との間に配置され、第２の領域とほぼ等しい 円周方向の長さの第１の領域を有する第３の内側層と を含み、第１の内側層と第２の内側層が各々第２の領域の円周方向の長さの約１ ／３の第１の領域を有する請求項５に記載の工具。 ９．内側層の第１の領域が全てほぼ等しい長さで、隣接する内側層の第１の領 域が、各第１の領域の円周方向の長さに等しい距離だけ円周方向の寸法に沿って 互いに全てずれている請求項８に記載の工具。 １０．各内側層の第１の領域が全て各内側層の第２の領域の円周方向の長さの 約４倍で、隣接する内側層の第１の領域の円周方向の寸法の中心が第２の領域の 円周方向の寸法の中心に並ぶ請求項５に記載の工具。 １１．３層の内側層を含む請求項１０に記載の工具。 １２．第１の外側層に隣接する第１の内側層と、 第２の外側層に隣接する第２の内側層と、 第１の内側層と第２の内側層との間に配置され、第１の領域のみを含む 第３の内側層と を含み、第１の内側層と第２の内側層が各々、第２の領域とほぼ等しい円周方向 の長さの第１の領域を有する請求項５に記載の工具。 １３．円周方向の寸法において第１の領域と第２の領域に分割される第１の層 であって、各第２の領域が各第１の領域の円周方向の長さのほぼ３倍の円周方向 の長さを有する第１の層と、 円周方向の寸法において第１の領域と第２の領域に分割される第２の層 であって、各第２の領域が各第１の領域の円周方向の長さのほぼ３倍の円周方向 の長さを有する第２の層と、 円周方向の寸法において第１の領域と第２の領域に分割される第３の層 であって、各第１の領域が各第２の領域の円周方向の長さとほぼ等しい円周方向 の長さを有する第３の層とを含み、隣接する内側層の第１の領域が第１の領域の 円周方向の長さに等しい距離だけ円周方向の寸法に沿って互いに全てずれている 請求項２に記載の工具。 １４．各層が円周方向の寸法において第１の領域と第２の領域に分割され、第 １の領域が第２の領域とほぼ等しい円周方向の長さを有し、隣接する層の第１の 領域が第１の領域と第２の領域との円周方向の長さに等しい距離だけ円周方向の 寸法においてずれている３層を含む請求項２に記載の工具。 １５．作業面が、ほぼ等しい長さの複数の弓状部分から形成される請求項１に 記載の工具。 １６．複数の弓状部分が結合する周辺面を有する剛直な円形ハブを含む請求項 １５に記載の工具。 １７．作業面が、円形ハブの曲率とほぼ等しい曲率を有する連続した円形の帯 である請求項１に記載の工具。 １８．第１の領域と第２の領域が砥粒を含む請求項１に記載の工具。 １９．各第１の領域に含まれる砥粒が各第２の領域に含まれる砥粒より硬い請 求項１に記載の工具。 ２０．各第１の領域に含まれる砥粒がダイヤモンドを含み、各第２の領域に含 まれる砥粒が炭化ケイ素粒子を含む請求項１９に記載の工具。 ２１．各第１の領域に含まれる砥粒の濃度が各第２の領域に含まれる砥粒の濃 度より大きい請求項１に記載の工具。 ２２．第１の領域および第２の領域が接着材料を含む請求項１に記載の工具。 ２３．切削研磨工具のための研磨表面を製造する方法であって、 複数の接着材料層を提供するステップと、 複数の砥粒層を提供するステップと、 複数の砥粒層の少なくとも第１の層内に少なくとも第１の砥粒群と少な くとも第２の砥粒群とを形成するステップと、 複数の砥粒層を接着材料層で挟むステップと、 接着材料層を砥粒層と共に焼結して、積層シートを形成するステップと 、 積層シートから研磨表面を切断するステップと を含む方法。 ２４．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の砥粒群とを形成するステッ プが少なくとも２列の砥粒配列を形成するステップを含む請求項２３に記載の方 法。 ２５．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の砥粒群とを形成するステッ プが、 複数の砥粒層中に少なくとも第１の砥粒配列と少なくとも第２の砥粒配列 とを形成するステップと、 第１の砥粒配列と第２の砥粒配列を砥粒層に垂直方向の並びから隣接する 砥粒層に移行するステップと を含む請求項２４の方法。 ２６．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の砥粒群とを形成するステッ プが、第２の砥粒配列の砥粒と異なる砥粒を有する第１の砥粒配列を形成するス テップを含む請求項２５に記載の方法。 ２７．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の砥粒群を形成するステップ がダイヤモンドを有する第１の砥粒配列と炭化ケイ素粒子を有する第２の砥粒配 列を形成するステップを含む請求項２６に記載の方法。 ２８．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の砥粒群を形成するステップ が、第２の砥粒配列より砥粒濃度が大きい第１の砥粒配列を形成するステップを 含む請求項２５に記載の方法。 ２９．複数の多孔性材料層を提供するステップと、 複数の多孔性材料層を複数の接着材料層と複数の砥粒層とで挟むステッ プと の追加のステップを含む請求項２３に記載の方法。 ３０．複数の接着材料層を複数の砥粒層と共に焼結するステップが、複数の多 孔性材料層を複数の接着材料層と複数の砥粒層と共に焼結するステップを含む請 求項２９に記載の方法。 ３１．各砥粒層の各砥粒を多孔性材料の会合層の１つの開口部に配置する追加 のステップを含む請求項２９に記載の方法。 ３２．複数の多孔性材料層を提供するステップが、多孔性材料の各層が第２の 平行ワイヤーの組と垂直に交差する第１の平行ワイヤーの組とを有する金属メッ シュを含む複数の多孔性材料層を提供するステップを含む請求項３１に記載の方 法。 ３３．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の砥粒群を形成するステップ が、多孔性材料の各層の第１の平行ワイヤーの組に平行な少なくとも第１の砥粒 配列と第２の砥粒配列を形成するステップを含む請求項３２に記載の方法。 ３４．少なくとも第１の砥粒群と少なくとも第２の群の砥粒群を形成するステ ップが、多孔性材料の各層の第１の平行ワイヤーの組に対して４５度の角度の少 なくとも第１の配列と第２の配列を形成するステップを含む請求項３２に記載の 方法。 ３５．複数の接着材料層を提供するステップが７層の接着材料層を提供するス テップを含み、 複数の多孔性材料層を複数の接着材料層と複数の砥粒層で挟むステップが各接着 材料層に多孔性材料層を重ねるステップを含む、 請求項２９に記載の方法。 ３６．積層シートから研磨表面を切断するステップが、第１の配列と第２の配 列が研磨表面の作業端と実質的に垂直であるように研磨表面を切断するステップ を含む請求項２５に記載の方法。 ３７．積層シートから研磨表面を切断するステップが積層シートから複数の弓 状部分を切断するステップを含む請求項３６に記載の方法。 ３８．積層シートから研磨表面を切断するステップが積層シートから円形の帯 を切断するステップを含む請求項３６に記載の方法。 ３９．複数の接着材料層を提供するステップが軟らかく容易に変形可能な可撓 性材料の複数層を提供するステップを含む請求項２５に記載の方法。 ４０．複数の接着剤基材を提供するステップと、 各砥粒層を接着剤基材に結合するステップと、 複数の接着剤基材を複数の接着材料層と複数の砥粒層と複数の多孔性材 料層とで挟むステップと の追加のステップを含む請求項２５に記載の方法。