JP2023055769A - 摩耗検出センサを含む研磨物品 - Google Patents
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Abstract
Description
くてもよい。リードの量は、研削、切断、または艶出しなどの、研磨本体の摩耗の増大を観察すべきである材料除去プロセスに供される研磨本体の厚さに依存し得る。一実施形態では、摩耗検出センサは、少なくとも1つのリード、例えば、少なくとも2つのリード、少なくとも3つのリードもしくは少なくとも4つのリード、少なくとも5つのリード、少なくとも7つのリード、または少なくとも9つのリードを含み得る。別の実施形態では、摩耗検出センサは、100個以下のリード、例えば、80個以下のリード、60個以下のリード、50個以下のリード、30個以下のリード、20個以下のリード、15個以下のリード、または10個以下のリードを含み得る。摩耗検出センサにおけるリードの量は、上述の最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内の値であり得る。
中断せずに分析することができる。
は、ワイヤの形態であり、研磨本体(602)の周りに軸方向(x)に螺旋状に巻き付けられる。一態様では、研磨本体は、強化繊維ガラスマット(図示せず)によって被覆され得、リードは、マット内に織り込まれ得るか、またはリードは、繊維ガラスマットの糸のいくつかを直接交換し得る。
デバイスは、電子デバイスから別のデバイス、システム、データベースなどにデータを伝送し得る。特定の実施形態では、データ受信デバイスは、RFIDリーダもしくはインテロゲータ、NFCリーダ、携帯電話、またはそれらの組み合わせを含み得る。
含み得る。例として、ワイヤは、抵抗性であり得る。ワイヤループは、集積回路などの電子素子812に直接接続される。代替的に、ワイヤループは、アンテナ814によって電子素子812に連結され得る。
一部分が除去され得、これにより、電子デバイスが非アクティブ状態になり得、データ受信デバイスが、より高い摩耗レベルに到達したことを表示する摩耗信号を受信し得る。摩耗信号は、応答時間、信号強度、反射エネルギー、既存の信号の消失、またはそれらの任意の組み合わせの変化などの信号の変化を含み得る。ある特定の事例では、電子デバイスが非アクティブになると、データ受信デバイスは、電子デバイスからの任意の信号または応答の受信を停止し得る。
着剤には、エポキシ、アクリレート、シリコーンゴムなどが含まれ得る。特定の実施形態では、コーティングは、スチールエポキシを含み得る。
うちの1つと比較して、異なる距離に延在し得る。別の態様では、全てのアンテナは、研磨本体に沿った異なる距離に延在し得る。
一部分に沿ってある特定の長さに延在し得る。ある態様では、アンテナ1307、1308、またはその両方は、主面、周囲面、またはそれらの組み合わせの一部分に沿って延在し得る。別の態様では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、データ伝送および/または継続的な電力供給の改善を促進し得る、ある特定の長さに延在し得る。例として、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体1301の外周の少なくとも1/10、例えば、研磨本体1301の外周の少なくとも2/10、少なくとも3/10、少なくとも4/10、少なくとも5/10、少なくとも6/10、または少なくとも7/10に延在し得る。別の事例では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体1301の外周の最大で9/10、例えば、研磨本体1301の外周の最大で8/10、最大で7/10、最大で6/10、最大で5/10、または最大で4/10に延在し得る。さらに、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、本明細書で述べた最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲の長さに延在し得る。
とも5つ、少なくとも6つ、または少なくとも7つの電子デバイスを含み得る。さらなる実施形態では、摩耗検出センサは、最大で45個の電子デバイス、最大で40個、最大で35個、最大で30個、最大で25個、最大で20個、最大で15個、最大で12個、最大で10個、最大で9つ、または最大で8つの電子デバイスを含み得る。さらに、電子デバイスの数は、本明細書で述べた最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。例として、摩耗検出センサは、1~45個の電子デバイスを含み得る。
み得る。
などのある特定の位置に到達するときに、摩耗レベルを決定することができるように位置付けられ得る。例として、電子デバイス1504および1505は、位置1507に到達するときに摩耗レベルが50%であり得るように位置付けられ得る。操作が継続するにつれて、位置1506に到達し得、第2の電子デバイスは損傷し得る。データ受信デバイスが受信した信号に対するさらなる変化を利用して、80%摩耗などの別の摩耗レベルの警告を送信して、研磨物品の近づく寿命について操作者に警告してもよい。
ナ1606のサイズが低減し始め得る。アンテナのサイズの低減によって、アンテナにより反射されるエネルギーが低減し得る。図16Bを参照すると、ホイール直径DOが減少するにつれて、反射エネルギーの低減が増加する。外径DOは、アンテナにより反射されるエネルギーの低減の関数である。研磨物品の摩耗は、反射エネルギーの低減に基づいて決定することができる。
てもよい。またさらなる態様では、接着材料は、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
品の摩耗を検出する方法は、材料除去プロセスを研磨物品で実行することを含み得る。研磨物品は、接着材料内に含まれた研磨粒子を有する研磨本体を備え得、研磨本体の少なくとも一部分に埋め込まれた摩耗検出センサを有してもよく、または摩耗検出センサは、研磨本体の外面に沿って延在し得る。材料除去プロセス中、研磨物品は、摩耗し得、研磨本体の材料は除去され、これは、摩耗検出センサにより生成された摩耗信号によって検出され得る。摩耗信号は、摩耗検出センサの少なくとも一部分の除去に基づき得る。上述のように、摩耗検出センサは、少なくとも1つのリードを含み得、摩耗信号は、リードを通る電流を中断することによって、少なくとも1つのリードのうちの1つのリードの非アクティブ状態に対応し得る。
素子、受動素子、リード、アンテナなどの1つ以上の追加の構成要素を、摩耗検出センサに連結して、研磨物品の操作条件の検出を促進することができる。
わせを感知し得る。
実施形態1.接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、研磨本体の寸法の変化を検出するように構成された摩耗検出センサと、を備える、研磨物品であって、摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体の少なくとも一部分に連結され、かつそれに沿って延在している、研磨物品。
実施形態2.研磨物品であって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体と、研磨本体に接触している少なくとも1つのリードを備える摩耗検出センサと、少なくとも1つの伝導性リードと通信する少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、研磨物品。
実施形態3.摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体の外面に沿って延在する、実施形態1または2に記載の研磨物品。
実施形態4.摩耗検出センサの第1の部分が、研磨本体の一部分に連結され、摩耗検出センサの第2の部分が、ハブに連結され、ハブが、研磨本体に連結される、実施形態1および2のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態5.第1の部分が、少なくとも1つのリードを含み、第2の部分が、論理デバイスを含む、実施形態4に記載の研磨物品。
実施形態6.第1の部分が、論理デバイスを含み、第2の部分が、論理デバイスから延在する少なくとも1つのリードを含む、実施形態4に記載の研磨物品。
実施形態7.摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体に埋め込まれる、実施形態1および2のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態8.研磨本体に埋め込まれた摩耗検出センサの部分が、研磨本体の体積内への深さに、研磨本体の材料除去面に向かって延在する、実施形態7に記載の研磨物品。
実施形態9.研磨本体に埋め込まれた摩耗検出センサの部分が、論理デバイスから延在する少なくとも1つのリードを含む、実施形態8に記載の研磨物品。
実施形態10.論理デバイスが、研磨本体の外面に連結される、実施形態9に記載の研磨物品。
実施形態11.論理デバイスが、ハブに連結され、ハブが、研磨本体に連結される、実施形態10に記載の研磨物品。
実施形態12.摩耗検出センサの部分が、研磨本体の体積内への異なる深さに互いに平行に延在する複数のードを含む、実施形態10に記載の研磨物品。
実施形態13.論理デバイスおよび摩耗検出センサが、研磨本体の外面に連結される、実施形態2に記載の研磨物品。
実施形態14.摩耗検出センサが、研磨本体に接触している少なくとも1つのリードを備える、実施形態1に記載の研磨物品。
実施形態15.摩耗検出センサが、複数のリードを備える、実施形態2および14のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態16.複数のリードのうちの少なくとも1つのリードが、研磨本体の外面の一部分に沿って延在する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態17.複数のリードのうちの過半数のリードが、研磨本体の外面の一部分に沿って延在する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態18.複数のリードのうちのリードの各々が、研磨本体の外面の一部分に沿って延在する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態19.複数のリードが、互いに比較して異なる長さを有する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態20.複数のリードのうちのリードの少なくとも1つが、研磨本体内に埋め込まれる、実施形態14に記載の研磨物品。
実施形態21.複数のリードのうちのリードの全てが、研磨本体内に埋め込まれる、実施形態20に記載の研磨物品。
実施形態22.複数のリードのうちのリードの少なくとも2つが、互いに離間した末端を有する、実施形態20に記載の研磨物品。
実施形態23.複数のリードのうちのリードの各々が、末端を備え、末端のうちの各々が、互いから離間している、実施形態22に記載の研磨物品。
実施形態24.末端のうちの各々が、互いに対して異なる位置に位置する、実施形態23に記載の研磨物品。
実施形態25.末端のうちの各々が、互いに対して研磨本体内の異なる深さに埋め込まれる、実施形態23に記載の研磨物品。
実施形態26.少なくとも1つのリードが、研磨本体内に部分的に埋め込まれる、実施形態2および14のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態27.少なくとも1つのリードが、研磨本体内に埋め込まれる、実施形態2お
よび14のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態28.少なくとも1つのリードが、細長いプレートまたはワイヤの長さに対応して抵抗を変化させるように適合された、細長いプレートまたはワイヤを含む、実施形態2または14に記載の研磨物品。
実施形態29.少なくとも1つのリードが、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路を備え、抵抗器が、2つのワイヤの長さ方向に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられる、実施形態2または14に記載の研磨物品。
実施形態30.少なくとも1つのリードが、金属または金属合金を含む、実施形態2または14に記載の研磨物品。
実施形態31.摩耗検出センサと通信する論理デバイスをさらに備える、実施形態1に記載の研磨物品。
実施形態32.論理デバイスが、摩耗検出センサの状態の変化を検出するように構成されたマイクロコントローラを備える、実施形態2、14、または31のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態33.摩耗検出センサが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを備え、論理デバイスが、少なくとも1つのリードの状態の変化を検出するように構成されたマイクロコントローラを備える、実施形態2、14、または31のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態34.摩耗検出センサが、複数のリードを備え、複数のリードのうちのリードの各々が、異なる位置で末端を有し、使用中に、リードの末端が、摩耗されて、摩耗時にアクティブ状態から非アクティブ状態に状態を変化させるように適合される、実施形態2、14、または31のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態35.少なくとも1つのリードの末端までの研磨本体の元々の外側材料除去面から直交する距離△DTが、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも200ミクロン、または少なくとも300ミクロン、または少なくとも500ミクロン、または少なくとも800ミクロン、または少なくとも900ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、または少なくとも5000ミクロン、および1.5メートル以下、例えば、1.3メートル以下、または1.0メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下、または0.01メートル以下である、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態36.研磨本体の厚さ方向における互いに対する2つの末端リード端部間の距離△DIが、少なくとも50ミクロン、例えば、少なくとも100ミクロン、少なくとも250ミクロン、少なくとも500ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、および1.5メートル以下、例えば、1.2メートル以下、または1メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.2メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下、または0.01メートル以下である、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態37.少なくとも1つのリードの全長が、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも200ミクロン、または少なくとも500ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、または少なくとも10,000ミクロン、または少なくとも50,000ミクロン、および10メートル以下、例えば、8メートル以下、5メートル以下、3メートル以下、2メートル以下、1.5メートル以下、1.2メートル以下、1.0メートル以下、0.8メートル以下、0.5メートル以下、0.3メートル以下、0.2メートル以下、0.1メートル以下、0.05メートル以下、または0.01メートル以下である、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態38.少なくとも1つのリードのうちの各々が、電気回路を備える、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態39.少なくとも一つのリードが、複数のリードであり、複数のリードが、1つの電気回路内で組み合わされる、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態40.少なくとも1つのリードが、少なくとも2つのリード、または少なくとも3つのリード、少なくとも5つのリード、少なくとも7つのリード、または少なくとも9つのリードを含む、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態41.少なくとも1つのリードが、100個以下のリード、例えば、80個以下のリード、60個以下のリード、50個以下のリード、30個以下のリード、20個以下のリード、15個以下のリード、または10個以下のリードを含む、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態42.論理デバイスが、外部コントローラとの無線通信のための通信デバイスをさらに含む、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態43.通信デバイスが、トランシーバである、実施形態42に記載の研磨物品。
実施形態44.通信デバイスが、RFIDトランシーバである、実施形態43に記載の研磨物品。
実施形態45.研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体と、研磨本体に連結された摩耗検出システムと、を備え、摩耗検出システムが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを含む摩耗検出センサと、摩耗検出センサに連結され、かつ少なくとも1つのリードの状態の変化を検出し、状態の変化に基づいて摩耗信号を生成するように構成された少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、システム。
実施形態46.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの電気回路にわたって測定された電圧変化に対応する、実施形態45に記載のシステム。
実施形態47.少なくとも1つのリードのうちの各リードが、独立電気回路を有し、少なくとも1つのリードの非アクティブ状態が、中断された電気回路に対応する、実施形態45に記載のシステム。
実施形態48.研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体と、研磨本体に連結された摩耗検出システムと、を備え、摩耗検出システムが、研磨本体の摩耗中に抵抗を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを含む摩耗検出センサと、摩耗検出センサに連結され、かつ少なくとも1つのリードの抵抗を測定し、測定された抵抗の変化に基づいて摩耗信号を生成するように構成された少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、システム。
実施形態49.少なくとも1つのリードが、細長いプレートまたはワイヤの長さに対応して抵抗を変化させるように適合された細長いプレートまたはワイヤである、実施形態48に記載のシステム。
実施形態50.少なくとも1つのリードが、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路を備え、抵抗器が、2つのワイヤの長さ距離に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられる、実施形態48に記載のシステム。
実施形態51.研磨物品における摩耗を検出するための方法であって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体で材料除去プロセスを実行することと、研磨本体の少なくとも一部分に埋め込まれた摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することと、摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することに基づいて、摩耗信号を生成することと、を含む、方法。
実施形態52.摩耗検出センサが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを含む、実施形態51に記載の方法。
実施形態53.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの少なくとも一部分を除去すること、および当該リード状態をアクティブ状態から非アクティブ状態に変化させることによって、生成される、実施形態51に記載の方法。
実施形態54.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの電気回路にわたって測定された電圧変化に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態55.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの測定された抵抗変化に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態56.少なくとも1つのリードが、細長いプレートまたはワイヤであり、抵抗変化が、研磨本体の摩耗中の細長いプレートまたはワイヤの長さの減少に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態57.少なくとも1つのリードが、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路を備え、抵抗器が、2つのワイヤの長さ方向に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられ、回路の全抵抗の変化が、研磨本体の摩耗中の破壊された抵抗器の量に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態58.研磨物品であって、
接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、
研磨本体に連結された摩耗検出センサと、を備え、
摩耗検出センサが、研磨本体の寸法の変化を検出するように構成され、
摩耗検出センサが、少なくとも1つの電子デバイスを備える、研磨物品。
実施形態59.摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体の一部分に直接接触している、58に記載の研磨物品。
実施形態60.少なくとも1つの電子デバイスが、アンテナを備える、実施形態58または59に記載の研磨物品。
実施形態61.摩耗検出センサが、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも4つ、または少なくとも6つのアンテナを備える、実施形態58~60のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態62.電子デバイスが、研磨本体の主面、研磨本体の周囲面、またはそれらの組み合わせに取り付けられる、実施形態58~61のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態63.電子デバイスが、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態58~61のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態64.電子デバイスが、研磨本体内に完全に埋め込まれる、実施形態58~61のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態65.摩耗検出センサが、少なくとも1つの電子デバイスに連結された電気構成要素を備え、電気構成要素が、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態58~64のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態66.電気構成要素が、第1の容量プレートと、第1の容量プレートから離間している第2の容量プレートと、を備える、実施形態65に記載の研磨物品。
実施形態67.研磨本体が、内部円周領域および外部円周領域を備え、第1の容量プレートが、内部円周領域に位置付けられ、第2の容量プレートが、外部円周領域に位置付けられる、実施形態65または66に記載の研磨物品。
実施形態68.電気構成要素が、研磨本体の一部分に取り付けられるか、または研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態65~67のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態69.第1および第2の容量プレートのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面、研磨本体の周囲面、またはそれらの組み合わせに取り付けられる、実施形態65~68のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態70.第1および第2の容量プレートの両方が、研磨本体の主面または周囲面に取り付けられる、実施形態65~69のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態71.第1の容量プレートが、研磨本体の主面または周囲面に取り付けられ、第2の容量プレートが、研磨本体内に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態65~69のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態72.第1および第2の容量プレートの両方が、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態65~68のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態73.第1および第2の容量プレートの両方が、研磨本体内に全体的に埋め込まれる、実施形態65~68のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態74.摩耗検出センサが、ループ回路を備える、実施形態58~73のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態75.ループ回路が、少なくとも1つの電子デバイスに連結された抵抗性ワイヤループを備える、実施形態74に記載の研磨物品。
実施形態76.摩耗検出センサが、電気構成要素を備えるループ回路を備える、実施形態74または75に記載の研磨物品。
実施形態77.ループ回路が、抵抗性素子をさらに備える、実施形態74~76のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態78.抵抗性素子が、抵抗器、抵抗性ワイヤ、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態77に記載の研磨物品。
実施形態79.ループ回路が、複数のコンデンサ、複数の抵抗器、複数のインダクタ、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態74~78のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態80.少なくとも1つの電子デバイスが、電子素子と、電子素子に直接かつ電気的に接続されたアンテナと、を備え、電子素子が、チップ、集積回路、論理、トランスポンダ、トランシーバ、メモリ、受動素子、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態58~64のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態81.摩耗検出センサが、少なくとも1つの電子デバイスを含む複数の電子デバイスを備える、実施形態80に記載の研磨物品。
実施形態82.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの少なくともいくつかが、アンテナを備える、実施形態80または81に記載の研磨物品。
実施形態83.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの各1つが、アンテナを備える、実施形態80~82のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態84.摩耗検出センサが、電子素子に直接かつ電気的に連結された、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、または少なくとも4つのアンテナを備える電子デバイスを備える、実施形態80~83のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態85.アンテナが、薄膜アンテナを備える、実施形態80~84のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態86.アンテナが、電子素子の表面積よりも大きい表面積を含む、実施形態80~85のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態87.アンテナが、電子素子と比較して、研磨本体のより大きい表面積に延在する、実施形態80~87のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態88.アンテナが、集積回路に直接かつ電気的に連結される、実施形態80~87のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態89.アンテナを含む電子デバイスが、研磨物品の非研磨部分に連結される、実施形態86~88のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態90.アンテナが、主面、周囲面、または両方の一部分に沿って、研磨本体の材料除去面に向かって延在する、実施形態80~89のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態91.アンテナが、研磨本体に少なくとも部分的または全体的に埋め込まれる、実施形態80~90のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態92.アンテナが、研磨本体の半径方向、軸方向、円周方向、またはそれらの組み合わせで延在する、実施形態80~91のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態93.アンテナが、ループ、蛇行形状、またはそれらの組み合わせで配列される、実施形態80~92のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態94.電子素子が、研磨本体の内部円周領域内に位置付けられ、電子素子が、一体型素子を含み、一体型素子が、内部円周領域内に位置付けられる、実施形態80~93のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態95.電子素子が、研磨本体の非研磨部分内に位置付けられ、アンテナが、研磨本体の研磨部分内に位置付けられる、実施形態80~94のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態96.摩耗検出センサが、電子素子、アンテナ、またはそれらの組み合わせの少なくとも一部分を含むパッケージを備える、実施形態80~95のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態97.パッケージが、保護層を備える、実施形態96に記載の研磨物品。
実施形態98.保護層が、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはそれらの任意の組み合わせを含む材料を含む、実施形態97に記載の研磨物品。
実施形態99.保護層が、電子素子およびアンテナを被包する、実施形態98または99に記載の研磨物品。
実施形態100.摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、複数のアンテナが、互いに比較して異なる長さを有する、実施形態80~99のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態101.複数のアンテナ間の長さの相対的差異が、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも17%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%であり得る、実施形態100に記載の研磨物品。
実施形態102.複数のアンテナ間の長さの相対的差異が、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%であり得る、実施形態100または101に記載の研磨物品。
実施形態103.複数のアンテナが、材料除去面に向かって研磨本体に沿った異なる距離に延在する、実施形態102に記載の研磨物品。
実施形態104.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の内部円周領域内に位置付けられる、実施形態100~103のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態105.アンテナのうちの少なくとも1つが、内部円周領域から外部円周領域内に延在する、実施形態100~104のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態106.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の外部円周領域内に位置付けられる、実施形態100~105のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態107.摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、アンテナのうちの少なくとも1つが、フレア状の本体を備える、実施形態80~106のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態108.複数のアンテナのうちの各々が、フレア状の本体を備える、実施形態107に記載の研磨物品。
実施形態109.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで、研磨本体の中心領域から材料除去面に向かって延在し、フレア状の本体の幅が、アンテナが研磨本体の中心領域から材料除去面に延在するにつれて増加する、実施形態107または108に記載の研磨物品。
実施形態110.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで、研磨本体の中心領域の少なくとも一部分にわたって、および内部円周領域の少なくとも一部分にわたって延在する、実施形態107または108に記載の研磨物品。
実施形態111.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の中心領域から、内部円周領域にわたって、外部領域内に延在する、実施形態107~110のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態112.複数の二次アンテナのうちの少なくとも1つが、材料除去面と整合された末端を備える、実施形態111に記載の研磨物品。
実施形態113.複数のアンテナのうちの各々が、研磨本体の内部円周領域の一部分にわたって、外部領域内に延在する、実施形態111または112に記載の研磨物品。
実施形態114.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、外側環境に曝された少なくとも一部分を備える、実施形態111~113のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態115.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体に部分的に埋め込まれる、実施形態111~114のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態116.アンテナのうちの各々が、研磨本体に部分的に埋め込まれる、実施形態111~115のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態117.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の内部円周領域の表面部分の外部に突出する部分を備える、実施形態111~116のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態118.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態111~117のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態119.アンテナのうちの各々が、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態111~118のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態120.摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、複数のアンテナのうちの1つ以上が、湾曲部分を含む本体を備える、実施形態80~118のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態121.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、湾曲本体を有し、湾曲本体のうちの少なくとも一部分が、研磨本体の円周方向に延在する、実施形態119または120に記載の研磨物品。
実施形態122.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、円周方向に延在する長さを有する、実施形態119または120に記載の研磨物品。
実施形態123.アンテナのうちの各1つが、研磨本体の円周方向に延在する長さを有する、実施形態119~122のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態124.アンテナのうちの1つ以上が、半径方向、円周方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在する、実施形態119~122のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態125.摩耗検出センサが、同じ電子デバイスから反対方向に延在する第1および第2のアンテナを含み得る、実施形態119~124のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態126.アンテナのうちの1つまたは各々が、内部円周領域の一部分、外部円周領域の一部分、またはそれらの組み合わせに沿って延在する、実施形態119~125のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態127.アンテナのうちの各々が、研磨本体の中心領域の外部に位置付けられる、実施形態119~126のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態128.電子素子のうちの少なくとも1つが、研磨本体の中心領域の外部に位置付けられる、実施形態119~127のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態129.電子素子のうちの各々が、研磨本体の中心領域の外部に位置付けられる、実施形態119~128のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態130.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態119~129のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態131.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面に取り付けられる、実施形態119~130のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態132.アンテナのうちの各1つが、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態119~131のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態133.アンテナのうちの各1つが、研磨本体の主面に取り付けられる、実施形態119~132のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態134.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態119~133のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態135.アンテナのうちの各々が、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態119~134のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態136.アンテナのうちの少なくとも1つが、外側環境に曝された部分を備える、実施形態119~135のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態137.アンテナのうちの少なくとも1つが、内部円周領域の表面部分の外部に突出する部分を備える、実施形態119~136のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態138.各アンテナが、内部円周領域の表面部分の外部に突出する部分を備える、実施形態119~137のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態139.アンテナが、互いに比較して異なる長さを有する、実施形態119~138のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態140.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備える、実施形態58~60のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態141.摩耗検出センサが、少なくとも2つの電子デバイス、少なくとも3つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、または少なくとも8つの電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの各々が、研磨本体の一部分に沿って、研磨本体の材料除去面に向かって延在する、実施形態140に記載の研磨物品。
実施形態142.電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在する、実施形態141に記載の研磨物品。
実施形態143.電子デバイスのうちの少なくとも1つの電子素子が、研磨本体の内部円周領域に位置付けられる、実施形態141または142に記載の研磨物品。
実施形態144.電子素子が、集積回路を含み、集積回路が、内部円周領域に位置付けられる、実施形態143に記載の研磨物品。
実施形態145.電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の材料除去面と整合されている末端を有する、実施形態141~144に記載の研磨物品。
実施形態146.摩耗検出センサが、第1の電子デバイスおよび第2の電子デバイスを備え、第1および第2の電子デバイスが、互いに離間して配置され、研磨本体の一部分に沿って延在する、実施形態145に記載の研磨物品。
実施形態147.第1の電子デバイスが、第2の電子デバイスと比較して、材料除去面により近くに位置付けられる、実施形態146に記載の研磨物品。
実施形態148.第2の電子デバイスが、第1の電子デバイスと比較して、研磨本体の内周により近くに位置付けられる、実施形態146または147に記載の研磨物品。
実施形態149.第1の電子デバイスが、第1の本体の第1の末端から第2の末端まで外周に向かって延在する第1の長さを備え、第2の電子デバイスが、第3の末端から第4の末端まで外周に向かって延在する第2の長さを備え、第1の末端が、第3の末端と比較して内周により近く、第2の末端が、第4の末端と比較して外周からより遠い、実施形態146~148のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態150.第1の長さおよび第2の長さが、研磨本体の半径方向または軸方向に延在する、実施形態149に記載の研磨物品。
実施形態151.第1の電子デバイスが、第2の電子デバイスに平行である、実施形態149または150に記載の研磨物品。
実施形態152.第1および第2の電子デバイスが、千鳥状である、実施形態149~151のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態153.第1の末端と内周との間の距離δdI1が、第3の末端と内周との間の距離δdI2よりも大きく、δdI1とδdI2との間の相対的差異が、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%である、実施形態149~152のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態154.δdI1とδdI2との間の相対的差異が、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%である、実施形態153に記載の研磨物品。
実施形態155.第4の末端と外周との間の距離δdO2が、第2の末端から外周までの距離δdO1よりも大きく、δdO1とδdO2との間の相対的差異が、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%である、実施形態149~154のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態156.δdO1とδdO2との間の相対的差異が、最大で80%、最大で7
0%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%である、実施形態155に記載の研磨物品。
実施形態157.摩耗検出センサが、電子デバイスを備え、デバイスが、チップ、集積回路、データトランスポンダ、チップを含むもしくは含まない無線周波数に基づいたタグもしくはセンサ、電子タグ、電子メモリ、センサ、アナログデジタル変換器、伝送器、受信器、トランシーバ、変調器回路、マルチプレクサ、アンテナ、近距離通信デバイス、電源、ディスプレイ(例えば、LCDまたはOLEDスクリーン)、光学デバイス(例えば、LED)、全地球測位システム(GPS)もしくはデバイス、固定もしくはプログラム可能論理、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態58~156のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態158.摩耗検出センサが、無線周波数識別タグもしくはセンサ、近距離通信タグもしくはセンサ、またはそれらの組み合わせを備える電子デバイスを備える、実施形態58~157のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態159.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の内部円周領域に配置される、実施形態58~158のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態160.電子デバイスのうちの各々が、研磨本体の外部円周領域の外部に配置される、実施形態159に記載の研磨物品。
実施形態161.電子デバイスのうちの各々が、研磨本体の中心領域の外部に配置される、実施形態159または160に記載の研磨物品。
実施形態162.電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の中心領域に配置される、実施形態160または161に記載の研磨物品。
実施形態163.摩耗検出センサが、複数の集積回路を備える複数の電子デバイスを備える、実施形態58~162のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態164.研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、
実施形態58~163のいずれか1つに記載の研磨物品と、
摩耗検出センサにより生成されたデータを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を備える、システム。
実施形態165.データ受信ユニットが、データを伝送するようにさらに構成される、実施形態164に記載のシステム。
実施形態166.データ受信ユニットが、エネルギーを摩耗検出センサに提供するように構成される、実施形態164または165に記載のシステム。
実施形態167.摩耗検出センサが、アンテナおよび電子素子を備え、アンテナ、電子素子、またはその両方が、無線方式で、データ受信ユニットによって電力供給される、実施形態166に記載のシステム。
実施形態168.データ受信ユニットが、信号を摩耗検出センサに送信するように、および摩耗検出センサから応答を受信するように構成される、実施形態164~167のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態169.アンテナをさらに備え、アンテナが、摩耗検出センサに連結されない、実施形態164~168のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態170.アンテナが、摩耗検出センサ、データ受信ユニット、またはその両方により生成された信号をブーストするように構成される、実施形態164~169のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態171.データ受信ユニットが、リーダ、インテロゲータ、携帯電話、コンピュータ、データベース、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態164~170のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態172.摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することが、アンテナの一部分を除去することを含む、実施形態51に記載の方法。
実施形態173.摩耗信号を生成することが、アンテナの表面積、長さ、またはそれらの組み合わせの低減に基づく、実施形態51または172に記載の方法。
実施形態174.摩耗信号を生成することが、摩耗検出センサの少なくとも第1の部分を除去することに基づいて第1の摩耗信号を生成することと、摩耗検出センサの少なくとも第2の部分を除去することに基づいて第2の摩耗信号を生成することと、を含む、実施形態51および172~173のいずれか1つに記載の方法。
実施形態175.第1の摩耗信号および第2の摩耗信号を比較して、研磨本体の摩耗を決定することをさらに含む、実施形態174に記載の方法。
実施形態176.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、摩耗検出センサの第1の部分が、第1の電子デバイスの第1の部分を備え、摩耗検出センサの第2の部分が、第2の電子デバイスの第2の部分を備える、実施形態174または175に記載の方法。
実施形態177.摩耗検出センサの部分が、アンテナの部分を備える、実施形態51に記載の方法。
実施形態178.摩耗信号が、アンテナにより反射されたエネルギーの低減を含み、研磨本体の寸法が、低減の関数である、実施形態177に記載の方法。
実施形態179.第1の摩耗信号に基づいて研磨本体の第1の寸法を、および第2の摩耗信号に基づいて研磨本体の第2の寸法を決定することをさらに含む、実施形態178に記載の方法。
実施形態180.第1および第2の寸法を比較することと、研磨本体の摩耗を決定することと、をさらに含む、実施形態179に記載の方法。
研削ホイールの研磨本体を形成およびプレスする。外部繊維巻線をホイールに適用する前に、複数の5つのリードを糊付けによってホイールの外面に取り付け、リードが、図1にも示すように、軸方向xにホイールの外側研削面に向かって延在するようにする。外部繊維巻線およびハブをホイールに適用した後、マイクロコントローラ形態の論理デバイスを、電気配線を介してリードに接続し、ホイールの研磨本体の内径に装着する。論理デバイスは、研磨本体の摩耗段階に関するデータを、操作者が扱う外部制御デバイスに無線送信するためのRFIDチップを含む。
実施例1に記載のように製造された複数の研磨ホイールを、鉄道線路の研削機に装着する。研削操作中、各ホイールにおける摩耗検出センサのリードは、研磨本体の摩耗に従って破損する。各ホイールの正確な摩耗は、アクティブ段階から非アクティブ段階(閉回路から開回路)へのリードの変化の量に対応する、破損したリードの量によって測定され、論理デバイスによって登録される。破損したリードの量に基づいて、各ホイールの論理デバイスは、残りの研磨ホイールの寿命の単数を%で計算し、この数字をRFIDチップで制御デバイスに伝送する。制御デバイスは、線路研削機に取り付けられた各ホイールのデータを収集し、研削操作中に、特定のホイールの交換が必要な場合に赤色電球の点滅によって表示している。
Claims (15)
- 研磨物品であって、
接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、
前記研磨本体の寸法の変化を検出するように構成された摩耗検出センサであって、前記摩耗検出センサの少なくとも一部分が、前記研磨本体の少なくとも一部分に連結され、かつそれに沿って延在している、摩耗検出センサと、を備える、研磨物品。 - 前記摩耗検出センサが、少なくとも1つのアンテナを含む少なくとも1つの電子デバイスを備える、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記アンテナが、前記アンテナに連結された電子素子と比較して、前記研磨本体のより大きい表面積に延在する、請求項2に記載の研磨物品。
- 前記アンテナが、ループ、蛇行形状、またはそれらの組み合わせで配列される、請求項2に記載の研磨物品。
- 前記電子デバイスが、電子素子を備え、前記電子素子が、前記研磨本体の非研磨部分内に位置付けられ、前記少なくとも1つのアンテナの少なくとも一部分が、前記研磨本体の研磨部分内に位置付けられ、前記電子素子が、チップ、集積回路、論理、マイクロコントローラ、トランスポンダ、トランシーバ、受動素子、抵抗器、コンデンサ、メモリ、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項2に記載の研磨物品。
- 前記アンテナが、前記研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、請求項2に記載の研磨物品。
- 研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、
請求項1に記載の研磨物品と、
前記摩耗検出センサにより生成されたデータを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を備える、システム。 - 摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、
前記複数のアンテナが、前記研磨本体の材料除去面に向かって、互いに比較して異なる長さに延在するか、
前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、前記研磨本体の外部円周領域内に位置付けられるか、
前記複数の前記アンテナのうちの少なくとも1つが、フレア状の本体を備え、前記フレア状の本体の幅が、前記アンテナの長さが延在するにつれて増加するか、
前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、半径方向、軸方向、もしくはそれらの組み合わせで、前記研磨本体の中心領域から材料除去面に向かって延在するか、
前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、前記材料除去面と整合された末端を備えるか、または
それらの任意の組み合わせである、請求項1に記載の研磨物品。 - 前記摩耗検出センサが、電気構成要素に連結された少なくとも1つの電子デバイスを備え、前記電気構成要素が、リード、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、ループ回路、またはそれらの組み合わせを備え、前記コンデンサが、前記研磨本体の内部円周領域に位置付けられた第1の容量プレートと、前記研磨本体の外部円周領域に位置付けられた第2の容量プレートと、を備える、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記摩耗検出センサが、前記研磨本体の一部分に沿って平行に延在する第1の電子デバイスおよび第2の電子デバイスを備え、前記第1の電子デバイスおよび第2の電子デバイスが、互いに離間し、前記第1の電子デバイスの第1の末端が、前記第2の電子デバイスの第2の末端と比較して、材料除去面により近くなるように千鳥状であり、前記第1の末端が、前記第1の電子デバイスの第3の末端と比較して、前記研磨本体の中心領域に対して遠位であり、前記第2の末端が、前記第2の電子デバイスの第4の末端と比較して、前記研磨本体の前記中心領域に対して遠位である、請求項1に記載の研磨物品。
- 前記摩耗検出センサが、互いに連結された複数の構成要素を備え、前記複数の構成要素が、感知回路、マイクロコントローラ、トランシーバ、アンテナ、またはそれらの任意の組み合わせを備え、前記感知回路が、3軸磁力計などの磁力計、温度および/もしくは湿度センサ、3軸加速度計、容量性入力インターフェース、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項1に記載の研磨物品。
- 研磨物品であって、
接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、
前記研磨本体に接触している少なくとも1つのリードを備える摩耗検出センサと、
前記少なくとも1つの伝導性リードと通信する少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、研磨物品。 - 前記少なくとも1つの論理デバイスが、ハブに連結され、前記ハブが、前記研磨本体に連結され、前記摩耗センサが、前記少なくとも1つの論理デバイスを覆う保護層を備え、前記保護層が、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはそれらの任意の組み合わせを含む材料を含む、請求項12に記載の研磨物品。
- 前記摩耗センサが、前記少なくとも1つのリードのうちの少なくとも一部分を覆う耐熱性コーティングを備える、請求項12に記載の研磨物品。
- 前記摩耗センサが、外部コントローラとの無線通信のための通信デバイスを備える、請求項1に記載の研磨物品。
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