JPH05503043A

JPH05503043A - 高摩擦面を有する物品、前記物品を製造するための装置及び方法

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Publication number: JPH05503043A
Application number: JP91502905A
Authority: JP
Inventors: ネフ，チャールズ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2015-11-13
Also published as: EP0506827A1; ES2091911T3; US6083631A; US6120568A; JP3108094B2; DE69027446T2; US5181939A; WO1991008864A1; US5336279A; DE69027446D1; CA2071952C; CA2071952A1; EP0506827B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｇ　’Ｉ　’　− Ｌ１羞１１五且遣１１立豆１本発明は、研磨用途に使用するための高ＷｉＩｉＩ面、及びこのような高摩擦面の製造に関する。とりわ番プ本発明（よ、所定のパターンに配列させた研磨粒子及びろうｆｔ　＋プベーストのマトリックスを利用して製造した＆ＲＷＪ工具１；関する。１速Ｊ」し１毀朋米国特許第３，９１８，２１７号明細書（以降、０１ｉｖａｒと称する）Ｉよ、磁気配列させた炭化物粒子で武装されたＩｊｌさなスチールボールを固定して有する工具ブランクを含んで成る研磨工ｊＬｌ二ついて開示している。炭化物粒子：よ、ろうｆｔ＋プ金属（：よって−掃に且つボール（：固定されてｔする。　０１ｉｖ＠ｒ型工具１よ、典型的１：は、小さなスチールボーｌしの単層を工具ブランク表面（二最初に固定することによって部分的＋：＊遣される０次ｐｓで、ボールの下の工具ブランクに磁石を固定する０次番二、ｌｂさなスチールボールの上に磁化可能な（■ａｇｎｅｔｉｚａｂｌ＠ｌ炭化物粒子を散布する。小さなステーｌレボ＝ｌしを通る磁束路：：よって生じる磁束の集中ｔ　ｃａｎｃｅｎｔｒａｔｉａｎ　重力（、炭（ヒ物粒子をボールの最も外部に集積させて日＃ｌ槙遺物を汗ニ成する６次％ｓで、ノくイングー及びろう付は合金から成ろろう１１（すペーストを通用し内で集成体全体を加熱して、ろう付は合金、磁化可能な粒子、及びボールを統合された構造物へと結合する。集成体を冷却すると、それを研磨工具として使用することができる。こうして、　０１ｉｖ＠ｒは、工具ブランクの外面に突起（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）の配置を必要とする研磨工具の製造技術について開示している。これらの突起は、粒子の円錐構造物を形成させるために必要な表面である。該突起は、小さなスチールボール（上述のような）の形をとるか、あるいは工具ブランクの外面に輪郭を機械加工して形成した形をとることができる。いずれの場合においても、最終製品のベースとなる工具ブランクは突起で被覆されていなければならない、小さなスチールボールは高価であり、しかも適用するのに多大の労力を必要とする。工具ブランクの外面に突起を輪郭の機械加工によって作る場合には、相当な技量と特別の装置を使用しなければならない。さらに、円閏横遺物上に配置された突起に炭化物粒子を通用するためには、磁１ヒ可能な炭化物粒子を適用している間、構造物を固定し且つ様々な回転位置を副送る必要がある。このような方法で工具を製造することは非常に複雑であり、そして博遣掬の周りの異なる回転位置に配置された粒子に作用しつる異なる磁力や重力によって、品質にむらが生じ易い。さらに、炭化物粒子は、磁化工具ブランクから発生する磁束に沿って並ぶ構造物を形成する。円ｌ！ｉ横遺物の場合、ホイに）発生している磁束：二沿って円錐が並ぶ、それによって形成された円錐構造物はすべての点において対称的であり、そして切削工具として使用した場合に、工作物に対して負のすくい角を提供する。　０１ｉｖｅｒの技法は、このような対称円錐構造物を製造することしかできない、より積極的なすくい角が望まれる場合には、０１ｉｖｅｒの技法は適当ではない。Ｍ徨に、いずれの切削または研磨工具についても、切削及び研磨の際に発生する熱が工具と工作物との間の接点から工具の構造内へ伝導する。　０１ｉｖｅｒ型工具を使用した場合、熱が円＃Ｉ横遺物から小さなスチールボールを通って工具ブランクへと伝導する。これらのボールは工具ブランクにろう付けされているので、それらはほとんど点接触を提供するにすぎず。結果として熱の流れの実質的な妨害を示す。１１に且ｌ従って１本発明の目的は、ベース工具嘴遺物上の突起の配！に関連する材料コスト及び労力及び製造時間を低減する研磨工具を提供することである。本発明の特別の目的は、ベース工具横這物に直接固定された研磨粒子構造物を有する１ｉＦＩ！工具を提供して、研磨粒子構造物からの熱の伝導発散を改善することである。本発明の別の目的は、工作物に対して負、中立、または正のすくい角の切削点を選択的に提供する研磨粒子構造物を有する研磨工具を提供することである。本発明の別の目的は、上述の目的を果たし且つ製造コストを最小限に抑える研磨工具の製造方法に導入することができるマトリックスを提供することである。本発明の池の目的、利点、及び特徴は、以下の詳細な説明及び添付のＮ″０Ｆ？のｉｉｉ囲を読むこと、並びに添付の図面を参照することによって明白となる。１１ΩＩＩ上述の目的を達成する本発明の一実施態櫟によると、取付具は、突起を上に形成された一般に平面の磁化ベース面を含み、ドツト面または継ぎはぎ細工面またはモザイク面を形成する。突起は、表面に機械加工するが、あるいは小さなスチールボール状で表面に適用することができる０次いで、突起面上に剥離機構または被覆層を配置する。剥離機構は、例えばシリコーンの薄いコーティングまたはポリマー材料（例、テフロン）の薄いシートの形をとることができる６次に、剥離機構の表面上に磁化可能な研磨粒子を拡散させるがまたは散布する０粒子は磁束線に沿ってそれ自身を集積または配列させて、一般に三角形の横断面を有する堆積物を形成する。堆積物は、要素軸（ｅｌｅｍｅｎｔ　ａｘｉｓ）及び末端部分（ｄｉｓｔａｌｐｏｒｔｉｏｎ）または作業部分を有する。小さなスチールボールを使用した場合、ボールを通る磁束集中の位置において円！１溝遣または円錐が形成される０次いで、アクリル系産科の被膜を円錐に塗布する。塗料が円錐に構造集結性を提供する。！！！料を凝固する前：こ、円錐の近くに磁石を通すことによって円錐をＩｔ形することができる。ベース表面磁石の極とは反対の極の磁石は円錐を高さ方向に成長させ、一方同じ極の磁石は円錐を平たくさせる。この磁石を使用して、突起から発生するベース表面ｍ場を選択的に配向させて円錐を再配列させることもできる、この技法を使用して、工具の作業面上に中立または正のすくい角研削点を提供する非対称円錐を製造する。円錐を行形し且つ塗料を乾燥または凝固させた徨、ろう付は合金を混合したバインダーから成るろう付はペーストまたは固定手段を適用し′て、円錐を封入し且つ円錐間に構造連結または非磁性柔軟性支持体ウェブまたはマトリックスを形成させる。ろう付はペーストは、ろう付は前に所定の位置に円錐を維持する支持体ウェブを提供し、そしてろう付は合金はろう付は復に一体横遣またはパターンにおいて円錐を接合する。ろう付はペーストを乾燥または凝固させた後、マトリックス全体をペース取？′ ＋ｌｔ具から取り出して、ボールまたは池の突起をあとに残すことができる９次いで、このマトリックスをいずれかの所望の形状に切り出すことができる。吹いで、剥離１ｕｌｌを取り除き、そしてアクリル系接着剤の通用によって平滑面を有する別のベース構造物にマトリックスを固定する。アクリル系接着剤は、マトリックスまたはベース構造物上にはけまするか、または代わりにレリースライナーによって保護及び予５１２Ｗすることができる。この時点で、マトリックス及びベース構造物の集成体をろう付は炉内に配置して、必要なろう付は温度で加熱する。ろう付は工程の完了１金、集成体は、研磨工具として使用できる高摩擦面の特徴をなす。本発明の利点は多数ある。一つは、再使用可能な取付具に突起が固定される。その結果、各工具の外面に突起を通用する必要がない、それゆえ１手段を通用して突起の最適なモザイクまたはパターン（０１ｉｖ＠ｒ技法で使用されるランダムパターンに対して）を創製することができ、次いでそれがそれぞれに位置した磁場を作り出す、モザイクを選定して、材料除去効率から表面仕上げ品質までの範囲にある性能パラメーターを指定することができる。さらに、ボールの材料コスト並びに各工具にボールを設置することに関連する労力を取り除くことによって、実質的な製造コスト利点を実現するこが第二に、マトリックスが、水平面に配列されうる取付具の一般に平らな面上に作製されるので、炭化物粒子は、重力で並んでいるモザイク面を一般に横切る東軸に沿って作用する磁束によって影響される。その結果、不規則な行形工具に粒子を直接適用する場合に遭遇するむらや複雑さが除外される。さらに、本発明の堆積物の構造を変化させて選定可能なすくい角（すなわち、負、中立、正）を作り出すことができる。すなわち、本発明は対称的な堆積物を製造するのに適している。これらの堆積物は、モザイク面に対して一般に垂直または法線の東軸を有する磁束を用いて作製される。中立または正のすくい角が望まれる場合には、モザイク面に対して！ｌｌＢ及び決定される磁束軸を用いて堆積物を作製し、よって堆積軸は面に対して所定のすくい角を有することができる０例えば、円錐の底面円周に引かれた重置線上に円錐頂点を位置させるように磁場を配向させた場合には、中立のすくい角の円錐が形成される０円錐の底面円周に引かれた垂直線の外側に円ｉ１点を位置させるように磁場を配向させた場合には、正のすくい角の円錐が形成される。実際には、選択的に位置させた磁石を使用して取付具の表面上にゆがみを創出することによって、磁場を選択的に配向させることができる。選定可能なすくい角を有する円錐を作製する融通性が、特定の性能用途に適した工具を製造できるという点で実質的な性能利点を構成する。すなわち、正のすくい角を有する円錐は、積極的な材料除去を必要とする用途に用いられる工具に通用することができ、一方５中立のすくい角を有する円錐は、材料除去の必要性がより少ない研磨用途に使用することかできる。さらに、工具の一部を積極的な材料除去用に使用し且つ別の部分を所望の表面仕上げを生み出すために使用できるように１円！１型の組合せを工具表面に通用することができる。例えば、円筒形砒石車の端または平面部に正のすくい角を有する円錐を被覆して材料を積極的に除去することができ一一方、円周表面部に負のすくい角を有する円錐を被覆して所望の表面仕上げを達成することができる。日添付の図面を参照してなされる以下の本発明の詳細な説明から、本発明が関連する当業者には、本発明のさらなるｔＩ徴及び利点が明白である。図１は、本発明を製造するために用いられる取付具の側面図であり；図２は１本発明により製造されたマトリックスの断面を含む図１１：示した取は具の一部の横断面口であり；図３は、適用されたマトリックスを有するベース構造物の一部の横断面図であり；図３Ａは１図３の拡大断面図であり；図４は、本発明により製造された研磨工具の一部の横断面図であり；図４Ａは、図４の拡大断面図であり；図５は、工作物に負のすくい角を提供する研磨工具の横断面図であり；図６は、工作物に中立のすくい角を提供する研磨工＾の横断面図であり；図７は、工作物に正のすくい角を提供する研磨工具の横断面図であｒｌ；図８は、中立のすくい角を特徴とする構造を有するマトリックスを製造するために用いられる取付具の横断面図で示された部分を有する側面図であり；図９は、第一部分に細かい表面組織を、第二部分に粗い表面組織を有し、その組合せですぎあやパターンを生み出している高摩擦面の拡大平面図であり：図１０は、負のすくい角を有する炭化物横這物で被覆された第二部分及び第一部分上に中立のすくい角を有する炭化物構造物を有する高摩擦面の拡大平面図であり：図１１は、特定の部分に炭化物横這物のパターンを配置し且つ他の部分のボイドを残すことによって製造された高摩擦面の拡大平面図であり；そして図１２は１本発明の別の実施態様を例示する断面図で示された部分の側面図である。本発明の好ましい実施態様は、図１に示したが、第一ベース横這物またはスチールプレート１４に付加されている永久磁石１２を含んで成る取ｆｔ具１０を含む、プレート１４が、磁石１２と突起１６との間に磁気的ギャップを提供する。その結果、プレート１４の厚みが、理想的磁場強度が達成されるまで調節できるパラメーターとなる。プレート１４を完全に除外した場合に最大磁場強度が達成される０代わりに、プレート１４は、磁石１２と突起１６との間に非磁気的ギャップまたは空隙を形成する非磁気的であることができる。磁石１２は、必ずしもプレート１４に固定される必要はなく、そして電磁石などの形態であることが可能である。スチールボール１６状の突起の単層を、接着剤２０によってプレート１４にけ加す３゜ボールの代わりにいずれの鉄または強磁性構造物でも使用することができる（ＩＩＦｌえば、円筒形スチールロッドを使用できる）、Ｉｑ１１１１１１８は、非鉄材料１例えばプラスチック好ましくはテフロンのフィルムまたはシート、の薄い層として示されている。剥離機構は、ボール１６の上面に配置される。突起と剥１１１Ｆ１１礪ｔ　ｓとの間の領域に、適当な通路（図示なし）を提供することによって、減圧源を導入することができる。減圧が利ｍ機構１８を引きけけて、突起１６にしっかりと接触させる。これが取付具を完成し、その上で磁気配９１研磨粒子及びろう付はペーストのマトリックスをＨａすることができる。マトリックス２２は、図２に〒；されるが、剥１１１１！？ｆｌｓ上に一２００／　４３２５メツシユのタングステンカーバイドコバルト粒子（この図中、個別には示していないンを拡散または散布することによって製造することができる０粒子は、磁石１２からの磁束によってボール１６に引き付けられる。これらの粒子は、個別のスチールボール１６によって形成された磁場集中の配置において剥離機構１８上に集積する。それゆえ、ボール１６の寸法、形状、位置、及び配置が、炭化物粒子の集積により生じるパターンを決定する。より大きな直径のボールは、より間隔の広い磁場集中を提供する。こうして、より大きな直径のボールを使用して粗い表面組織を作り出すことができる。ボールの特定の寸法、形状、及び配置を使用して、所望のいずれのパターンでも生み出すことができる０例えば、ボールをすぎあやパターンで配列させて、工具／工作物界面領域からのチップ除去を向上させることができる。実際に、それぞれのボールラインを除外することによってよく規定されたチップ通路を提供するために溝を作ることができる０代わりに、非鉄ボールをスチールボール１６とともに駐在させて構成を変化させることができる。炭化物粒子が剥離機構１８上に拡散するにつれ、それらは三角横断面構造物２４の集積体を形成する０本発明の好ましい実８！Ｒ様では、横遺物２４は円錐形状となり、以降円錐と称する０粒子の添加によって円錐が所望の高さに到達したら、それらにアクリル系裟料をスプレーする。塗料がまだ湿潤している間に、取１１真上面の上を第二磁石を通過させることによって円錐２４をけ形することかできる０敗けにの磁石１２のｉと反対の極を露出するように向けられた第二磁石４０を図２に示す１反対極磁石は円錐の高さを成長させ、一方同極磁石は円錐を平たくさせる。塗料を乾燥または凝固させた濠、ろう付はセメントの徨に加えられるろう付はペースト２６のコーティング中に含まれる溶剤から円錐の横道集結性を維持するアクリル系塗料を隔離する保護層を提供する水系ろう付はセメント（図示なし）Ｍｏｎ０１社の商標）１部と水２部とから成る水系セメントが好ましい。次いで、ろう付はペースト２６を加えて円錐を封入する。、ろう付はペーストは、バインダーまたはセメント、好ましくはＮ１ｃｒｏｂｒａｚ　Ｃｓｖ＠ｎｔ　Ｇｒａｄｅ　Ｎｕｍｂｅｒ　１０００　（Ｗａｌｌ　Ｃｏｌｍｏｎｏｙ社の商ｔ３１１）４０％、及びろう１寸は合金、好ましくは−３２５メツシュ低駐点ろう付は充填剤金属６０％から成る。乾燥または硬化して柔軟性隣遺物を成すいずれのろう付はセメントでも十分である。剥離機構１８上に配置されているフオーム２８は、ろう付はペースト２６が流れつく外側境界として役に立つ。フオーム２８の高さがマトリックスの厚みを規定する。ろう１寸はペースト２６が硬化または乾燥して柔軟性マトリックス２２を提供する０次いで、このマトリックス２２及び剥離機構１８を発展性ある構造物として取けｊｌＬｌＯから取り除くことができる。マトリックスは所望のいずれのパターンにでも切り出すことができる０次いで、剥離平膜１８をマトリックス２２から剥き取ることによって取り除くことかできる。剥離機構１８を除去した壕、アクリル系接着剤例えば３Ｍ社の２ミルのＨｉｇｈ　Ｔａｃｋ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ転写テープによって、図３に示したように、第二ベース楕遺物３０にマトリックス２２を固定することができる。適当ないずれの接着剤またはバインダーでも利用できる。転写テープは、マトリックスをベース構造物に適用するまで接着剤を保護するレリースライナーを有する。第二ベース構造物３０は、必ずしもスチールまたは鉄である必要はない。図３Ａは、図３の拡大断面図であって、タングステンカーバイドコバルト粒子３２と、アクリル系ま０３１と、並びに（ろう付は金属３４及びセメント３６から成る）ろう付はペースト２６とから成るマトリックス２２を例示している。ベース構造物３０の表面にマトリックスを固定した徨、集成体全体をろう付は炉内に配置して、ろう付は条件すなわち必要なろう付は温度及び必要な時間において加熱することができる。低融点ろう行は充填剤金属については、１８５Ｇ’Ｆ〜２１５００Ｆのいずれかの温度で約１５分の時間が適当である。純粋乾燥水素雰囲気または減圧が推奨される。ろう付け１度へ上昇させる前に８００″Ｆで３０分間深持するサイクルが推奨される。ろう付は金属３４が溶融状態となり且つ流動して金属のモルタル撮結合３８（図４Ａに示したような）を形成し、それがタングステンカーバイドコバルト粒子３２を各々−緒に、そしてベース横這物３０へ固定または接合する。こうして、ろう１寸は壕、バインダーが蒸発するとろう１寸は合金のみが残留する。図４に示したように、最終製品は、研磨工具切削点を提供する円錐２４Ｂで武装されたベース構造物３０である。ペース構造物は、円筒形（例えば砥石車またはエンドミル）、平面長方形（例えば、平やすり）、または細長い形（ｇ４えば、のこ刃）であることができる。図５に示したような対称円ｆｉ４６は、工作？１４８及びベース構造物３０に関して負のすくい角Ｘを示す、負のすくい角は、低速の材料除去をともなう研磨用途には好ましい、対称円錐４６は、本明細書で記載した取ｔ′Ｉ具によって作製することができる０図６は、中立のすくい角Ｙを有する非対称円錐４６′を例示する。中立のすくい角は、中速の材料除去用途に好ましい０図７は、正のすくい角２を有する別の非対称円錐４６°゛を例示する。正のすくい角は、積極的速度の材料除去用途に好ましい。これらの非対称円錐は、図８に示した取け＾を用いることによって作製することができる。取は具５２は、スチールボール１６を固定して有するスチールプレー１・１４に固定された永久磁石１２を含んで成る０次いで、ＩＩＩ離機構機構１８−ル】６の上に配置する０次いで、その剥離機構１８上にディフューザー５６によって炭化物粒子（この図では個別には示されていない）を財布して、一般に対称形を有する円ｊ１２４を形成させる（部分■を９純のこと）１部分ＩＩに配置されたスチールボールから発生する磁束は、第二磁石４０″の存在によって、部分ＩＩの磁束線がもはや面に対して！ｌ！直に出ないようにゆがめられる。その結果、部分ＩＮご配置された円錐はゆがめられた磁束線に沿−）で並ぶ。部分Ｈに配置された個別の円錐は中立のすくい角を有するように示されている。正のすくい角は、磁石４０゛°を（この図に関して）部分！■からさらに右側に配置することによって形成される。アクリル系塗　。料は、アプリケーター５４によって部分ＩＩに配置された円錐２４に塗布される。塗料が乾燥または凝固すると、円錐は、ゆがめられた磁束線によって生み出された配列を維持する。部分ＩＩＩに配置された円錐は、先に述べたように、ろう付はペースト（図示なし］で容易に封入される。実際の作業では、磁石４０’”、塗布機構５４、及びディフューザー５６を取は具５２に対して移動させ、こうして磁気配列炭化物粒子及びろう付はペーストの連続マトリックスを製造する。図９は、第一の手部分１００上の構造物の細かい表面組織はマトリックス及び第二の手部分１０２上の粗い表面組織はマトリックスを用いて製造された研磨面を示す、さらに、個別のマトリックスは、研磨面が工作物に対して示した矢印の方向に進むときにチップを各々の側へ運搬することを促進するすぎあやパターンを提供する。粗い及び細かい表面組織１寸マトリックスは１個別の炭化物購造物間の所望の間隔を生み出すボール寸法を選択することによって作製される。すぎあやパターンは、（Ｊ＋において先に記述し示した取ｆｌＬ上でのボールの特別な配置によって作られる。図１０は、第一の部分１０４に配置された負のすくい角のマトリックス及び第二の部分＋０６に配置された中立のすくい角のマトリックスで製造された研磨面を示す０円＃１構造物のｍ点１０５を点−ＣｒＦ、Ｉ、　、そして詐横遣↑旬の対応する底面用Ｊｉｌ１０７を円で示す、このような技法を利用して、工作物の切削及び仕上げに使用できる砥石車を製造することができる。すなわち、工作物に進入する第一の部分にはより積極的なすくい角の円錐（すなわち、中立のすくい角を有する円ＩＩＩ）を使用することができ、そして工作物の表面を仕上げるための第二の追跡部分には積極性のより小さいすくい角の円ｍ＜すなわち、負のすくい角を有する円錐）を使用することができる。こうして、砥石車を１回道めることで、２種の作業を行うことができる。図１１は、マトリックスで被覆された部分１０８と、工具／工作物界面からの切屑の排除を促進する通路を提供するための空隙を残した部分１１０とを有するように製造された研磨面を示す、同様な研磨面は、取付具上の突起列を省くことによって製造することができる。すなわち、小さなスチールボール１６（図１に示したようなンの特定の列に空隙を残して連続横遺物として製遺し、よって工具／工作物界面からの切屑の排除を促進する通路を作製することができる。これによって、マトリックス部分を切取って一緒に継ぎ合わせて空隙を作る必要がなくなる。表面４ｆｌ織、パターン、２隙、及びすくい角のいずれかの組合せ及び置換をいずれかの一表面上に統合して、数多くの性能基準を満たす工具を製造することができる。本発明のすべての実施Ｒ櫟は、磁化可能な粒子の一例として９ンクステン力−ハイドコハルト研磨粒子を使用して記述された。いずれの磁化可能な粒子を使用することも明かに本発明の範囲内にある０例えば、ニッケルをコーティングしたダイヤモンドを使用することができる。さらに、突起によって形成された磁場集中点において形成された構造物は、上述のように複数の粒子から成ることができるか、あるいはその代わりに１点画たり１粒子を含んで成ることができる。このような用途の例として、米国特許第３，８９４，６７３号明細書に記載されている単層ダイヤモンド工具の製造における用途が挙げられるであろう。代わりの実施態様では、機械的技法を用いて粒子を剥離機構上に配置し、次いでそれらをろう付はペーストに封入することによって、マトリックスを製造する０手で粒子を配置する方法を含むいくつかの技法を使用して粒子を配置することができる０粒子を配置した葎、それらをろう付はペーストで封入して、ろう付は可能なマトリックスを作製する。別の技法は、粒子配置を提供する開口部を有するステンシル様の型を利用する０粒子を型の開口部に配置した壕、型を取り除いて、ろう付はペーストに封入されるべきそれぞれの位置に粒子を残すことができる０代わりに１図１２の部分Ｉに示したように、特定の位置に開口部２０２を有する成形ろう付はペーストで横築されたステンシルＩ型２００を使用することができる。開口部をもたないレリースライナー２０３が型２００に隣接して配置されている０図１２の部分ＩＩでは、開口部２０２に配置された個別の粒子２０４が示されている０図１２の部分１１１に別のろう付はペースト２０６を加えて、粒子を封入し且つそれらをそれぞれの開口部に５Ａ持する。この方法では、単層ダイヤモンドエ興の製造における用途に適したろう付はマトリックスを作製することができる。本発明の装置及び方法並びにその所期の多くの利点は先の説明から理解され、そして本発明の精神及び範囲から逸脱することまたはそのすべての本質的利点を犠牲にすることなく、それらの部分の形態、横道、及び配置において様々な改変を行えることは明白であるとさらに考えられる０本明細書に記載された形態は、単なる好ましいまたは例示的な実施態様であるにすぎない。要約書ろう付は金属（３８）中に一緒に結合された研磨粒子（３２）から成る複数の二角または円錐形横這？！（２４Ｂ）で武装することができるベース工具を含む、研磨または研削用途における使用のためのマトリックス及び工具を製造するための製品及び方法、横道？１（２４ＢＪは、選択可能なすくい角を提供するように製造することができる。負（４６）、中立（４６°）、及び正（４６”）を含むすくい角を作製することができる。該方法は、磁化面（１４）に固定された複数のボール（１６）から成る再使用できる取付具（１０）の上に配置された剥離機溝の上に磁化可能な研磨粒子を拡散させることによって達成される６粒子（３２ンが堆積して構造物（２４）を形成し、次いでそれをろうｆｔけペースト（２６）中に封入する。Ｉ造ｆｉ＋２４１の軸は、かけた磁場に沿って並ぶ。磁場か磁化面から垂直に出る場合には、円錐は対称である。磁場の配向をゆがめた場合には、円錐構造物がそれに合わせて再配列される。この方法において、選択可能なすくい角を提供する円ｊ１横遣鞠を形成させることができる。研磨粒子に３２）を封入することによって形成されたマトリックス（２２）は、１１ｍ機を周（１８）から取り除き、そしてベース＋Ｘ造ｉｔ＋３０１に固定することができる。この集成体をろう１寸けすると５　ベースｔＭ　Ｍ　Ｔｔｊを６７１１３または研削工具として使用することかできる。補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年６月１９日

Claims

【特許請求の範囲】

１．支持体ウェブ中に磁化可能な粒子のパターンを集成及び支持するための装置において、ベース手段と、モザイク面を規定するために前記ベース手段から伸長している複数の磁化可能な突起手段と、及び前記モザイク面から前記粒子及びウェブを剥離するための剥離機構を提供するための、前記モザイク面を被覆する手段、を含んで成る前記装置。
２．前記モザイク面が一般に平面である、請求の範囲１記載の装置。
３．前記ベース手段が磁化可能な材料でできている、請求の範囲１記載の装置。
４．前記突起手段が一般に球体形のボール部材を含んでいる、請求の範囲１記載の装置。
５．前記突起手段が一般に円筒形のロッド部材を含んでいる、請求の範囲１記載の装置。
６．前記モザイク面を一般に横切る束路に沿って磁束を発生させる手段を含んでいる、請求の範囲１記載の装置。
７．前記束路が前記モザイク面に一般に垂直である、請求の範囲６記載の装置。
８．前記面を横切る軸を有する堆積物（前記堆積物は、作用面を規定する末端部分を有する）において前記磁化可能な粒子が配列するようになる、請求の範囲６記載の装置。
９．前記束路が前記モザイク面に対して調節可能及び決定可能であり、よって前記堆積物の軸が前記モザイク面に対して所定のすくい角を有する、請求の範囲６記載の装置。
１０．前記モザイク面が、前記磁化可能な突起手段の間に散在している非磁気領域を有する、請求の範囲１記載の装置。
１１．前記ベース手段が、前記磁束発生手段と前記磁化可能な突起手段との間に配置されている、請求の範囲６記載の装置。
１２．前記ベース手段の厚みがＯである、請求の範囲１１記載の装置。
１３．前記磁束発生手段が、前記ベース手段の一部を形成している、請求の範囲６記載の装置。
１４．前記ベース手段の厚みが可変である、請求の範囲１記載の装置。
１５．前記剥離手段がポリマー材料フィルムである、請求の範囲１記載の装置。
１６．複数の磁化可能な突起部材と、前記突起部材を支持してモザイク面を規定するためのベース手段と、前記突起部材を通る束路に沿って磁束を発生させるための手段と、磁化可能な粒子のマトリックス（前記マトリックスは結合手段を含み、前記磁化可能な粒子は前記結合手段内部に少なくとも部分的に封入されている）と、及び前記マトリックスを支持し、且つ前記モザイク面から前記マトリックスを剥離する剥離機構を提供するための、前記モザイク面を被覆する剥離手段、を含んで成る装置。
１７．前記モザイク面が一般に平面である、請求の範囲１６記載の装置。
１８．前記ベース手段が磁化可能な材料でできている、請求の範囲１６記載の装置。
１９．前記突起手段が一般に球体形のボール部材を含んでいる、請求の範囲１６記載の装置。
２０．前記モザイク面を一般に横切る束路に沿って磁束を発生させる手段を含んでいる、請求の範囲１６記載の装置。
２１．前記束路が前記モザイク面に一般に垂直である、請求の範囲１６記載の装置。
２２．前記面を横切軸を有する堆積物（前記堆積物は、作用面を規定する末端部分を有する）において前記磁化可能な粒子が配列するようになる、請求の範囲１６記載の装置。
２３．前記束路が前記モザイク面に対して調節可能及び決定可能であり、よって前記堆積物の軸が前記モザイク面に対して所定のすくい角を有する、請求の範囲２２記載の装置。
２４．前記剥離手段がポリマー材料のフィルムである、請求の範囲１６記載の装置。
２５．前記結合手段がろう付け合金とバインダーとの混合物である、請求の範囲１６記載の装置。
２６．前記磁化可能な突起部材が前記ベース手段の一部を形成する、請求の範囲１または１６記載の装置。
２７．前記ベース手段と前記剥離手段との間の空間に部分真空状態を確立するための手段を含んでいる、請求の範囲１または１６記載の装置。
２８．ベース部材上に配置された第一面を有する複数の磁化可能な突起部材（前記ベース部材は磁束を発生する手段を含んでいる）と、前記第一面上に配置されたポリマー材料のフィルムと、及び前記ポリマー材料と前記第一面との間に部分真空状態を確立し、よって磁気配列粒子のマトリックスを製造するために前記ポリマー材料を引き付けて前記磁化可能な突起部材と接触させる手段、を含んで成る装置。
２９．工具の作用面に研磨要素のパターンを提供する構造的に発展性あるマトリックスにおいて、所定のパターンで配置された複数の研磨要素（前記研磨要素の各々は、要素軸及び末端作用部分を有し、そして前記末端作用部分は前記作用面を規定している）と；及び前記複数の研磨要素を相互連結し且つそれらのための柔軟性支持体を提供する支持手段（前記支持手段は前記工具に取付可能である）、を含んで成る前記マトリックス。
３０．前記研磨要素が、それぞれに配向させた磁場によって前記所定のパターンにおいて配置される磁化可能な粒子である、請求の範囲２９記載のマトリックス。
３１．前記要素が研磨粒子の集積を含んで成る、請求の範囲２９記載のマトリックス。
３２．磁束路と実質的に並べることによって一般に所定の位置に配置された複数の磁化可能な粒子と、及び前記粒子を少なくとも部分的に封入し、且つそれらの間の構造的相互連結を形成し、しかもそれらの支持体を提供する結合手段（前記結合手段は前記粒子を前記所定の位置において維持する）、を含んで成る研磨要素のパターンを提供する構造的に発展性あるマトリックス。
３３．前記構造的相互連結が柔軟性である、請求の範囲３２記載のマトリックス。
３４．前記磁化可能な粒子が、前記所定の位置において三角横断面を有する構造物を形成する、請求の範囲３２記載のマトリックス。
３５．前記磁化可能な粒子が磁化可能な研磨粒子である、請求の範囲３２記載のマトリックス。
３６．前記結合手段が、ろう付け合金及びバインダーの混合物である、請求の範囲３２記載のマトリックス。
３７．前記結合手段が、ろう付け条件下でベース構造物に前記構造的相互連結を固定する手段を含む、請求の範囲３２記載のマトリックス。
３８．研磨要素のパターンを提供する構造的発展性のあるマトリックスの製造方法において、前記マトリックスを剥離するための剥離手段で、ベース手段から伸長している複数の磁化可能な突起手段を被覆する段階、前記剥離手段に磁化可能な粒子を適用する段階、前記ベース手段を一般に横切る束路に沿って第一の磁束を発生する手段によって、前記磁化可能な粒子を配列させる段階、及び前記磁化可能な粒子を少なくとも部分的に封入し、且つそれらの間に構造的相互連結を形成する結合手段を適用する段階、を含んで成る前記方法。
３９．前記結合手段を適用する前に、前記第一の磁束を選択的に配向させて、それに沿って前記磁化可能な粒子を並べる段階を含む、請求の範囲３８記載の方法。
４０．前記結合手段が、ろう付け合金及びバインダーの混合物である、請求の範囲３８記載の方法。
４１．前記磁化可能な粒子が磁化可能な研磨粒子である、請求の範囲３８記載の方法。
４２．前記磁化可能な粒子が、前記所定の位置において三角横断面を有する構造物を形成する、請求の範囲３８記載の方法。
４３．前記第一の磁束発生手段が、前記剥離手段及び前記ベース手段の下方に配置されている、請求の範囲３８記載の方法。
４４．前記ベース手段を一般に横切る束路に沿って第二の磁束を発生する手段によって、前記磁化可能な粒子を配列させる段階を含む、請求の範囲４３記載の方法。
４５．前記第二の磁束発生手段が、前記剥離手段の上部に配置されている、請求の範囲４４記載の方法。
４６．前記第二の磁束発生手段が、前記第一の磁束発生手段と反対の極を示す、請求の範囲４５記載の方法。
４７．請求の範囲３８記載の方法に従い製造されたマトリックス。
４８．請求の範囲３８記載の方法と、前記マトリックスを前記剥離手段から除去する段階、前記マトリックスをベース構造物に付加する段階、及び前記マトリックスと前記ベース構造物とをろう付け状態へと加熱する段階、を含んで成るさらなる段階とを使用して、高摩擦面を有する物品を製造する方法。
４９．所定のパターンに配列させた複数の磁化部材の上に配置された剥離手段を有する装置の上で構造的発展性のあるマトリックスを製造する方法において、前記剥離手段上で磁化可能な研磨粒子を拡散させる段階、固定手段において前記粒子を少なくとも部分的に封入してマトリックスを作製する段階、前記固定手段を硬化する段階、及び前記マトリックスを前記装置から取り出す段階、を含んで成る前記方法。
５０．前記粒子を封入する前に、磁束を発生する手段によって前記磁化可能な粒子を選択的に配列させる別の段階を含む、請求の範囲４９記載の方法。
５１．請求の範囲４９記載の方法と、前記マトリックスを前記剥離手段から除去する段階、前記マトリックスをベース構造物に付加する段階、及び前記マトリックスと前記ベース構造物とをろう付け状態へと加熱する段階、を含んで成る別の段階とを使用して、高摩擦面を有する物品を製造する方法。
５２．請求の範囲４９記載の方法に従い製造された高摩擦面を有する物品。
５３．実質的に平滑な面を有するベース構造物と、それぞれに配向させた磁場によって所定のパターンへと組織化された複数の磁化可能な粒子と、及び前記粒子を前記面に接合する手段、を含んで成る高摩擦面を有する物品。
５４．前記粒子が、工作物に対する選択可能なすくい角を提供する構造物を形成する、請求の範囲５３記載の物品。
５５．前記接合手段がろう付け合金である、請求の範囲５３記載の物品。
５６．前記磁化可能な粒子が磁化可能な研磨粒子である、請求の範囲５３記載の物品。
５７．実質的に平滑な面を有するベース構造物と、前記ベース構造物上に配置された磁化可能な粒子（前記磁化可能な粒子は、それぞれの磁場によって複数の集積物へと組織化されている）と、及び前記磁化可能な粒子を前記面に接合する手段、を含んで成る高摩擦面を有する物品。
５８．前記磁化可能な粒子が、工作物に対する選択可能なすくい角を提供する構造物を形成する、請求の範囲５７記載の物品。
５９．前記接合手段がろう付け合金である、請求の範囲５７記載の物品。
６０．実質的に平滑な面を有するベース構造物と、第一の磁化可能な粒子を上に配置して有する前記面の第一の部分（前記第一の磁化可能な粒子は、第一のそれぞれ配向及び配置させた磁場によって第一のパターンにおいて配列及び配置されている）と、第二の磁化可能な粒子を上に配置して有する前記面の第二の部分（前記第二の磁化可能な粒子は、第二のそれぞれ配向及び配置させた磁場によって第二のパターンにおいて配列及び配置されている）と、及び前記第一及び第二の磁化可能な粒子を前記ベース構造物に接合する手段を含んで成る高摩擦面を有する物品。
６１．前記第一の磁場が第一の所定の角度で配向され、そして前記第二の磁場が第二の所定の角度で配向されている、請求の範囲６０記載の発明。
６２．前記第一の磁場を配置して第一の所定の表面組織を作製し、そして前記第二の磁場を配置して第二の所定の表面組織を作製する、請求の範囲６０記載の発明。
６３．実質的に平滑な面を有するベース構造物と、チップを排除するために前記面上に通路を規定する第一の部分と、磁場によって組織化された磁化可能な粒子を配置して有する前記構造物の第二の部分と、及び前記粒子を前記ベース構造物に接合する手段、を含んで成る高摩擦面を有する物品。
６４．複数の磁化突起上に配置された剥離手段へ磁化可能な粒子を適用する段階と、ろう付け前に所定の位置に前記粒子を維持することができる固定手段を適用する段階（前記固定手段は、ろう付け後に前記粒子をベース構造物に固定することができる）と、前記研磨粒子及び前記固定手段から形成されたマトリックスを、前記突起から剥離する段階と、前記マトリックスをベース構造物に付加する段階と、及び前記マトリックス及び前記ベース構造物を、ろう付け状態へ加熱する段階、を含んで成る、高摩擦面を有する物品を製造する方法。
６５．請求の範囲６４記載の方法に従い製造された物品。