JPH06509519A - 多点カッティング工具によりドレッシングされた被覆研磨具 - Google Patents

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】 多点カッティング工具によりドレッシングされた被覆研磨具技術分野 本発明は、前面および後面をもった可撓性裏打ち材を有するタイプの被覆研磨具 の連続した物品に関し、且つその前面に沿って付着された砥粒（ｇｒａｉｎ）を 含む研磨粒（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）に関する。

発明の背景 この技術分野においては、物に新しい表面を形成するために用いられる研磨粒子 で滴たされている。そのような研磨粒子の例としては、米国特許第４．８３３゜ ８３４号に開示されたカムシャフトグラインダーと共に用いられる無端研磨ベル トがある。そのような無端研磨ベルトは、プロエチャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）氏 その他の米国特許第４，７９９，９３９号に述べられた研磨アグロメレイト（ａ ｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｓ）を用いて構成されてもよ（、その研磨アグロメレイト は、例えば、シュヮベル（Ｓｃｈｗａｂｅｌ）氏の米国特許第４．７４４，８０ ２号における教示に従って作られた砥粒を含んでいてもよい。ハシュル（Ｈａｓ ｃｈｌｅ）氏その他の米国特許第４．２１５゜５１６号は、無端研磨ベルトを形 成するための可撓性研磨ベルトのバットスプライシング（ｂｕｔｔ　ｓｐｌｉｃ ｉｎｇ）のためのスプライシングシスステムを開示している。

研磨アグロメレイトは、フェノール樹脂（例えば、フェノールベースのメイクお よびサイズ被膜）によりて、もしくは成形された固まりを形成するに適当な他の 結合剤によって結合された複数の砥粒を含んでいてもよく、その砥粒は、セラミ ックの酸化アルミニウム、ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・ア ンド・マニュファクチュアリング社（３Ｍ）から取引指定グレード１２０「キュ ービトロン（Ｃｕｂｉｔｒｏｎ”）」で商業的に入手可能なセラミックの酸化ア ルミニウム砥粒で構成されていてもよく、粒子サイズは約１１６マイクロメータ であってもよい。「研磨アグロメレイト」という用語は、この出願において用い られているとき、結合剤によって結合された複数の砥粒として定義されている。

図１および図２は、被覆研磨ベルト１０（例えば、ミネソタ州セントポールのミ ネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング社から取引指定３Ｍ登 録商標「マルチカット（“Ｍｕｌｔｉｃｕｔ”）」樹脂結合面被覆研磨ベルト（ Ｒｅｓｉｎ　Ｂ。

ｎｄ　Ｃ１ｏｔｈ　ｃｏａｔｅｄ　ａｂｒａｓｉｖｅ　ｂｅｌｔｓ）で販売され ている研磨ベルト）を、製造後で且つワークピースの研磨に使用する前で示して いる。このような研磨ベルトは、例えば米国特許第４．８３３，８３４号に開示 されたような、カムシャフトに筒状部分を一般的に有している金属ストック片（ ｐｉｅｃｅｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　５ｔｏｃｋ）を研削するためのカムシャフト グラインダーと共に用いられ得る。

被覆研磨ベルト１０は、前面および後面ないし「背面」をもつ可撓性裏打ち材１ １（例えば、布もしくはポリマーのフィルム、パルカン紙、紙、あるいはそれら の組み合わせ、およびそれらの処理品（ｔｒｅａｔｅｄ　ｖｅｒｓｉｏｎｓ）　 ）と、盛り上がった或いは山形状の研磨コーティング１２とを有しており、その 研磨コーティングは裏打ち材１１の前面に沿って付着された研磨アグロメレイト を含んでいる。研磨ベルトの山形状の面は、多くの山と谷を有している。この明 細書においては、ピークの「高さ」は、裏打ち材の後面と、研磨ベルトの面に沿 うピークの頂部との間の最短距離として定義される。

これらの或いはその他の研磨ベルトの存在は、「開始（ｓｔａｒｔ　ｕｐ）　Ｊ 時の、またはそれらの初期使用時の問題をもたらす。まず、ベルトがワークピー スの研削に使用される前には、研磨ベルトの山形状面に沿う山の高さが広範囲に 異なっており、大略４０パーセントもの山が異なっている。そのベルトの厚さの 不均一さは、種々の要因によるものであり、例えば、これらに限られるものでは ないが、コーティングのバリエーションや裏打ち材のバリエーション、あるいは スプライスなどの要因がある。最も高いピークは、「引っ掻き傷（ｗｉｌｄ　５ ｃｒａｔｃｈｅｓ）　Ｊや、研磨ベルトの初期使用時に研削されるワークピース （例えばカムシャフト）に対する粗い仕上げ面のような好ましくない結果をもた らす。初期の圧力は、最も高いピークが壊れるか、研磨ベルトに付着された他の 研磨アグロメレイトから脱落するまでは、その高いピークに集中すると信じられ ている。研磨アグロメレイトの最も高いピークの破壊ないし脱落は、最終的に、 より均一なベルト厚さないしキャリパーに導くが、その最後の使用者の後は、深 い、または「ワイルド」な傷を残す虞れや、ワークピース上に好ましくない粗い 仕上げ面を形成する虞れがある。

米国特許第４，８３３，８３４号に開示されたカムシャフトグラインダーと共に 用いられる無端研磨ベルトは、カムシャフトの表面に一貫した仕上げ面を形成し なければならない。図１およびび２に示されたベルトのような研磨ベルトは、山 形状の砥粒が完全に摩耗するまでは、ワークピースの表面に好ましい仕上げ面を 形成しない虞れが成る。米国特許第４．８３３．８３４号に開示されたカムシャ フトグラインダーと共に用いられる従来技術の無端研磨ベルトにおける初期使用 時に関する他の問題は、山形状の部分が壊されて摩耗したとき、ベルトのキャリ パーないし「厚さ」が急激に変化することである。カムシャフトグラインダーは 、ベルトの摩耗特性が安定するまでは、このベルトキャリパ−の急激な変化に対 して継続的に対応することが要求される。

さらに、これらの研磨ベルトは、それらの「使用開始時」ないし初期使用時の後 にさえも問題をもたらす。例えば、成る研磨ベルトが金属ワークピース（例えば カムシャフト）の研磨に使用されるとき、ワークピースから研磨されて出る金属 屑（ｍｅｔａｌ　ｐｉｅｃｅｓ）は、砥粒の表面に溶着する傾向がある。これは は、ベルトの寿命を縮めることになる。

幾つかの無端被覆研磨ベルトは、その厚さの均一性の欠如のために問題をもたら す。周知のバットスプライスは、幾つかの無端研磨ベルトを作るために用いられ る。バットスプライスにおいては、研磨シートの裏打ち材の二つのエツジが隣合 わされ、その後、研磨ベルトの下面に接着された補強ストリップで互いに接続さ れる。

バットスプライスで用いられる被覆研磨ベルトは、スプライスの箇所で、ベルト に沿う他の箇所よりも厚くされている。スプライス領域でのアグロメレイトのピ ークの高さは、補強ストリップがあるために、無端ベルトの他の部分に沿うピー クの高さよりも一般に高くなる傾向にある。このスプライス領域における付加的 な厚さないし「高さ」は、研磨されたワークピースに対して、「スプライスマー ク」や、好ましくない深い「引っ掻き傷」を残しやす（する。

他に知られている無端ベルトの形成方法に「ラップスプライス」がある。このラ ップスプライスでは、一つの研磨ベルトシートにおける二つの端部が、無端研磨 ベルトを形成するように重ね合わされる。継ぎ目部分でのベルトの厚さは、ベル トの他の部分での厚さよりも、重ね合わされるために厚（なる。ラップスプライ スの箇所でのベルトの厚さないしキャリバーの差異はまた、研磨されたワークピ ースに、マークや深い「引っ掻き傷」のような好ましくない結果をもたらす傾向 にある。

研磨製品に対する処理が、マツキー（ＭｃＫｅｅ）に付与された米国特許第１， ９４４．８９８号の明細書に開示されている。マツキーは、被覆研磨製品の研磨 材よりも硬い材料（図３）で形成された一対のロールを設けることを開示してい る。

研磨粒子のその鉱物粒子は、その硬いロールによって「粉砕Ｊされる。

オハイオ州クリーブランドの砥石車研究所（Ｔｈｅ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｔｈｅ ｅｌ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ）発行の、現代研削実習の教科書「砥石車（ゴｈｅ　 Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｆｈｅｅｌ”）」の第１４章、第１４９頁〜第１６４頁に、 ケネスーＢ−ルイス（Ｋｅｎｎｅｔｈ　Ｂ　Ｌｅｗｉｓ）とウィリアム・Ｆ−シ ュライヒャ−（Ｗｉｌｌｉａｍ　Ｆ　５ｃｈｌｅｉｃｈｅｒ）によって、砥石車 のドレッシング方法が述べられている。砥石車は、一般に、砥粒を露出させる（ ｅｘｐｏｓｉｎｇ）ことによってその砥石車を鋭利にするようにドレッシングさ れ、また時々は、その砥石車を「トウルーする（“ｔｒｕｅ”）」ようにドレッ シングされることもある。

発明の開示 本発明は、前面および後面ないし「背面」を有する可撓性裏打ち材を備えた被覆 研磨具であって、一般に均一な幅を有し、その前面に沿って付着された砥粒を含 む研磨粒子の盛り上がりを有する被覆研磨具を提供する。まず最初に、研磨粒子 の盛り上がりは、裏打ち材の前面から所定の範囲内で異なった距離だけ突出する 。少なくとも裏打ち材の幅と実質的に等しい幅を有し、且つ上記砥粒よりも硬い 材質で構成されたカッティング面を有する多点カッティング手段が、背面と平行 な共通面を形成すべく研磨粒子の盛り上がりをカットするのに用いられる。

この被覆研磨具の好ましい実施例においては、その盛り上がりは、可撓性裏打ち 材の背面から測定された高さを有しており、その共通面は、可撓性裏打ち材の背 面から測定された高さを有しており、カット前の盛り上がりの高さとカット後の 共通面の高さは次式で表される。

Ｐ１傷Ｘ（Ｐ２） 上記式において Ｘは１，１と２との間の値、 Ｐ１＝カッティング前の研磨粒子の最も高い盛り上がりの高さ、Ｐ２＝カッティ ング手段によるカッティング後の研磨粒子の最も高い共通面の高さである。成る 実施例において、Ｘは１．３５であった。

本発明は、自動ドレッシング機構と関連して用い得る被覆研磨粒子のドレッシン グを迅速に且つ簡便に行える方法として特徴付けられている。そしてその方法は 、−貫して均一な仕上げ面を形成し、また研磨製品の初期使用時において、被覆 研磨粒子がワークピース上に引っ掻き傷やさもなくば不完全な仕上げ面を形成す る傾向を大きく減少し、さらに、予測がより可能な摩耗特性とより均一なキャリ バーないし厚さを備えた被覆研磨具を提供する。

本発明の被覆研磨具は、以下のステップを含む方法によって作り得る。（１）前 面および後面をもって幅が概ね均一な可撓性裏打ち材を準備し、前面に沿う砥粒 を含んだ研磨粒子の別々の盛り上がりを取り付けるステップで、その研磨粒子の 盛り上がりは、裏打ち材の後面または背面から測定して所定の範囲内で異なった 距離だけ突出しており、（２）少なくとも裏打ち材の幅に等しい幅と、上記砥粒 よりも硬い材質で構成されたカッティング面とを有する多点カッティング手段を 提供するステップと、そして（３）上記背面に概ね平行な実質的共通面を形成す るように、上記カッティング手段により、上記所定の範囲内の距離よりも突出し ている研磨粒子の盛り上がりをカットするステップ。カッティング手段は、ダイ ヤモンドや窒化硼素で構成された表面をもっていてもよく、或いはその表面は、 上記砥粒よりも硬い材質である限りは、適当な他のどのようなカッティング材で 構成されていてもよい。

さらに、本発明は、それぞれが前後の面と、その前面に沿って付着された砥粒を 含む研磨粒子の盛り上がりとを備えている複数の無端被覆研磨ベルトを用いて、 ワークピースを研削する方法であると言うこともできる。その複数の無端被覆研 磨ベルトは、米国特許第４，８３３，８３４号に開示されているカムシャフトグ ラインダーのような、無端研磨ベルトの駆動手段上に設置されてもよい。上記の 砥粒よりも硬いカッティング面を有する多点カッティング手段が用意される。

次に、研磨ベルトは研削ステーションを過ぎて駆動され、研磨ベルトの切れ味が 鈍（なるまでベルトは幾つかのワークピースを研ぐのに用いられ、そしてその無 端研磨ベルトは、異物を除去しベルトを再び鋭利にするようにカッティング手段 で研磨粒子をカッティングすることにより、無端研磨ベルトの駆動手段上に設置 されたままでドレッシングされる。さらに、被覆研磨ベルトのそれぞれは、ワー クピースを研ぐべく使用される前に、米国特許第４，８３３，８３４号に開示の カムシャフトグラインダーに取り付けられている間にドレッシングされてもよい 。

図面の簡単な説明 本発明は、添付の図面を参照してさらに説明される。図面において同様の部分に は同様の参照番号を付している。

図１は、ワークピースの研磨に使用される前の従来技術の被覆研磨具の断面を示 す写真である。

図２は、図１の被覆研磨具の他の部分を２５倍で示す写真である。

図３は、本発明の方法によりドレッシングされた後の被覆研磨具の断面を示す写 真である。

図４は、図３の研磨具の他の部分を２５倍で示す写真である。

図５は、カムシャフトグラインダー上での１９本のカムシャフトの研磨に使用し た後の被覆研磨ベルトの断面を示す写真である。

図６は、図５に示された被覆研磨ベルトの他の部分を４０倍で示す写真である。

図７は、本発明に係る被覆研磨具の製造方法またはドレッシング方法の第１実施 例を示す模式図である。

図８は、本発明に係るカッティング手段の一実施例を示す斜視図である。

図９は、ドレッシング／グラインディング・ステーションを過ぎて複数のベルト を同時駆動する手段と図８のカッティング手段との平面図であり、該図は、複数 の研磨ベルトを同時にドレッシングする技術を示している。

図１０は、本発明に係る被覆研磨具の製造方法またはドレッシング方法の第２実 施例を示す模式図である。

図１１は、本発明に係る被覆研磨具の製造方法またはドレッシング方法の第３実 施例を示す模式図である。

図１２は、１９本のカムシャフトをグラインディングした後にドレッシングされ た図５の被覆研磨具のような被覆研磨具の断面を示す写真である。

図１３は、図１２の被覆研磨ベルトの他の部分を４０倍で示す写真である。

詳細な説明 図面の図３および図４をここで参照して、本発明に係る被覆研磨具が参照番号２ ０で包括的に指定して示されている。被覆研磨具２０は、前後の面をもっ可撓性 裏打ち材２１と、その前面（例えば、フェノールベースのメイクおよびサイズ被 膜）に沿って付着された砥粒２３（例えば、セラミックの酸化アルミニウム、ミ ネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリ ング社（３Ｍ）から取引指定グレード１２０「キュービトロン（“Ｃｕｂｉｔｒ ｏｎ”）」で商業的に入手可能な粒子サイズが約１１６マイクロメータのセラミ ックの酸化アルミニウム砥粒）を含む研磨アグロメレイト２２の盛り上がりとを 備えている。

研磨アグロメレイト２２の盛り上がりは、裏打ち材２１の後面または背面から測 定された所定の範囲内の異なった距離だけ突出している。

被覆研磨具２０を製作するために、図１および図２に示された被覆研磨具１０（ 例えば、ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファ クチュアリング社から取引指定３Ｍ登録商標「マルチカット（“Ｍｕｌｔｉｃｕ ｔ”）」樹脂結合布被覆研磨ベルト（Ｒｅｓｉｎ　Ｂｏｎｄ　Ｃ１ｏｔｈ　ｃｏ ａｔｅｄ　ａｂｒａｓｉｖｅ　ｂｅｌｔｓ）で販売されている研磨ベルト）が選 択され得る。被覆研磨具１０は、プロエチャー（Ｂｌｏｅｃｈｅｒ）氏その他の 米国特許第４，７９９，９３９号に述べられた研磨アグロメレイトを用いて構成 されてもよく、その研磨アグロメレイトは、例えば、シュヮベル（Ｓｃｈｗａｂ ｅｌ）氏の米国特許第４．７４４．８０２号における教示に従って作られた砥粒 を含んでいてもよい。

今、図７および図９を参照すると、参照番号４０で包括的に指定された本発明の 被覆研磨具の製作方法または「ドレッシング」方法の第１実施例の模式図が示さ れている。図７に示された被覆研磨具は、ラップ（ｌａｐ）もしくはバットスプ ライスを用いて形成される無端被覆研磨ベルト４１である。上述したように、ラ ップまたはバットスプライスをもつ（ｈａｖｉｎｇ）無端ベルト４１は、幾つか の部分で他の部分よりも厚く、ワークピースに好ましからぬマークや引っ掻き傷 を残す傾向にある。

図７および図９は、図１および図２に示された従来技術の被覆研磨具であって、 無端ベルト４１に形成された後に、米国特許第４．８３３．８３４号に述べられ て参照符号４２で模式的に図示されているカムシャフトグラインダーのような、 無端研磨ベルト４１の駆動手段に取り付けられた後の従来技術の被覆研磨具を示 している。

図８は、最終的にカムシャフトの非対称断面形状に研削される金属スト）り５０ の小片と同様の、金属ストック５０の概ね筒状の小片から構成された多点カッテ ィング手段を図示している。

多点カッティング手段の使用は、単一点カッティング工具を使用した場合に比べ ると、被覆研削材をドレッシングするのに要する時間を実質的に減少する。

カッティング手段は、材料を山形状の面（図１）から共通面２５の形状にカット するために用いられる。金属ストック５０は、カムシャフト上の円い突出部（１ ｏｂｅｓ）の間隔と同様の間隔がおかれた面上に付着された砥粒２３よりも硬い カッティング面を有している。また、カッティング手段は、カッティング面５３ で連続的に被覆されてもよい。

カッティング面５３は、これに限定されるものではないが、フレーム・スプレー イングまたはブレーティングのような、どのような周知の方法ででも、金属スト ックの周囲に取り付けられる。例えば、カッティング手段は、概ね筒状の周囲部 分を有する金属ストック５０の小片と、その概ね筒状の周囲部分の選択された部 分に被覆（例えば、電気鍍金またはろう付け）された金属結合剤とを、その金属 結合剤に適用されたカッティング面５３（例えば、ダイヤモンドまたは六方晶系 窒化硼素）と共に備えている。適当なカッティング手段を製作するための他の方 法は、金属ストックの概ね筒状の小片を提供するステップと、登録商標「ダイヤ パッド（”ＤＩＡＰＡＤ”）」の研磨具（ミネソタ州セントボールのミネソタ・ マイニング・マニュファクチュアリング、３Ｍから販売されている）のストリッ プを、金属ストックの周囲に、例えば圧力および熱融解接着剤と共に接着的に貼 付するステップとを含んでいる。

さらに、カッティング手段は、ラミネーティングすること（例えば接着的に）に より、または砥粒よりも硬いカッティング面３３を含む被覆研磨具を、金属スト ック３０の筒状小片にブレーティングすることにより構成される。また、ゴルサ ッチ（Ｇｏｒｓｕｃｈ）の米国特許第４，２５６，４６７号は、本発明の方法に 使用するカッティング手段を、金属結合剤と砥粒をメツシュ材に鍍金することに よって製作する別の方法を開示している。

被覆研磨具２０の好適な実施例においては、盛り上がり部分または山形状部分が 可撓性裏打ち材２１の背面から測定した高さを有しており、共通面２５も可撓性 裏打ち材２１の背面から測定した高さを有しており、カッティング前の盛り上が り部分（例えば図１の１２）の高さとカッティング後の共通面の高さは、次の式 によって表される。

Ｐ１夕Ｘ（Ｐ２） 上記式において Ｐ１＝カッティング前の研磨粒子の最も高い盛り上がり部分もしくは山形状部分 の高さ、 Ｐ２＝カッティング手段によるカッティング後の研磨粒子の最も高い共通面の高 さである。

研磨具として、登録商標「マルチカット（“Ｍｕｌｔｉｃｕｔ”）」の樹脂結合 面被覆研磨ベルト（Ｒｅｓｉｎ　Ｂｏｎｄ　Ｃ１ｏｔｈ　ｃｏａｔｅｄ　ａｂｒ ａｓｉｖｅ　ｂｅｌｔｓ）が用いられた場合、Ｘが１．１よりも小さいと、結果 として研磨具はアンダートレスト（ｕｎｄｅｒｄｒｅｓｓｅｄ）の状態となって 引っ掻き傷やベルトキャリパ−の急速な変化をもたらすといった付随的な問題が 起こり、Ｘが２よりも大きくなると、ベルトは、その寿命を短（するようなオー パートレスト（ｏｖｅｒｄｒｅｓｓｅｄ）の状態となる傾向があるので、Ｘは１ ．１と２の間の範囲内にあることが好ましい。

例えば、登録商標「マルチカット」の被覆研磨具は、最初、約０．０６６インチ の研磨アグロメレイト１２の最も高い盛り上がりの高さを有している。このよう な被覆研磨具は、種々の研削作業に使用でき、例えば、米国特許第４．８３３゜ ８３４号に開示されたカムシャフトグラインダーのようなカムシャフトグライン ダーを用いるカムシャフトの研削に用いられる無端被覆研磨ベルトとして用いて もよい。そのような被覆研磨具をカムシャフトの研削に用いるとき、研磨粒子２ ２の最も高い共通面２５の高さを約１０４９インチにカッティングすることまた はドレッシングすることは、キャリパーまたは厚さがより均一な研磨ベルトを提 供し、特に、傷痕をもたらす（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ　ｉｔｓ　ｓｅａｍ）立ち上 がった研磨部分をもつ無端ベルトを使用した場合、結果としての被覆研磨粒子が 、その初期使用時に、ワークピース上に引っ掻き傷や損傷、さもなければ不十分 な仕上げ面を生じてしまう傾向を大きく減少させる。この例では、Ｘは１．３５ に等しい。

研磨ベルトのドレッシングはまた、ドレッシングされていないベルトよりも容易 に寿命を予測できる摩耗特性を被覆研磨具に与える。研磨界面における圧力は、 山形状部分が平坦な形状に一度カットされた研磨面の上に、より均等に分散され ると信じられている。

取り付けられたカッティング面５３を個々に有する金属ストック５０の周囲部分 の幅は、大略単一ベルトの幅である。取り付けられたカッティング面５３を有す る金属ストック５０の周囲部分の全面積は、各無端研磨ベルト４１の幅の総和に 大略等しいか、或いはそれ以上である。そのようなカッティング手段は、同時に 複数のベルトをドレッシングする機会をユーザーに与え、それは、個々のベルト を別々にドレッシングするのに必要な時間と比較する場合、複数の研磨ベルト４ １をドレッシングするのに必要とされる時間を実質的に減少する。また、複数の 単一点ダイヤモンドドレッシング工具がカッティング手段として用いられてもよ い。

図１に示された山形状を図３に示された形状にカットするために、金属ストック ５０の筒状小片は、研削手段４２（図７）によってベルト４１が駆動されるとき 、研削手段４２のフレーム４５に対して時計方向に回転されてもよく　（或いは 、ストック５０は静止したままでもよ＜）、そしてストック５０の筒状小片の軸 に大略垂直な方向へ、所望量の研磨材（ｍａｔｅｒｉａｌ）が研磨具から除去さ れるまで研磨具に接触した状態となるように研磨ベルト４１の方へ移動する。

研磨ベルトの切れ味が鈍（なったり、或いは研削屑（例えば、幾つかのカムシャ フトの研削に使用された後）で過剰に汚されると、無端研磨ベルトもまた、無端 研磨ベルトの駆動手段４２上に取り付けられたまま、カッティング手段５０．５ ３で研磨アグロメレイトを単にカッティングすることにより、再ドレッシングさ れてもよい。図５および６は、カムシャフトグラインダー上の１９本のカムシャ フトの研磨に使用された後の被覆研磨具を示している。この点で、「マルチカッ ト」研磨具は、切れ味が鈍（なり始める傾向がある。また、金属粒子は、研磨具 の前面に一面に溶着した状態となる傾向がある。

図１２および１３は、図５および６の被覆研磨具が、その研磨具を再び鋭利にし 、且つきれいにするために再ドレッシングされた後の状態を示している。ベルト が幾つかのワークピースの研磨に使用された後に、カッティング手段で研磨ベル トを再ドレッシングまたはカッティングすることは、例えば、研削中に研磨具の 表面に溶着する傾向のある金属粒子を除去することによって、研磨ベルトを「ク リーン」にすることと信じられている。また、この時点でのベルトの再ドレッシ ングは、より均一な厚さのベルトを提供し、引っ掻き傷のような傷の類いを制限 する。また、特に研磨具が、砥粒を含んでいるアグロメレイトを有した研磨ベル トを備えている場合、この時点での研磨具の再ドレッシングは付加的な（ａｄｄ ｉｔｉａｎａｌ）砥粒を露出しくｅｘｐｏｓｅ）　、そのことによって研磨ベル トを鋭利にし、寿命を延ばすことと信じられている。

本発明がカムシャフトグラインダー４２と関連付けて述べられる一方で、本発明 は、被覆研磨具を利用する適切な研削アセンブリならば、どの研削アセンブリで も実施できることは認識されるべきである。例えば、車輪状に形成された研削ア センブリ、コンベヤ化された（ｃｏｎｖｅｙｏｒｉｚｅｄ）研削アセンブリ、心 なし研削アセンブリ、表面研削アセンブリ、可撓性ベッドシート研削アセンブリ 、回転テープル面研削アセンブリ、およびスウィング研削アセンブリなど、ミネ ソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリングの工業研磨部によって発 行された金属加工、参考手引き、ｌ５ＢＮ　＃６０−４４００−０３６６−７　 （１２９４）ＪＲの第１９〜２１頁に記載されたものが、本発明の研磨ベルトお よびドレッシング方法を利用できる。また、ミネソタ州クリスタルのＫＬＫイン ダストリーズもしくはインディアナ州インディアナポリスのＧ＆Ｐインダストリ ーズによって販売されているバックスタンズ（ｔｈｅ　ｂａｃｋｓｔａｎｄｓ） 　、研磨ジャックス（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ　ｊａｃｋｓ）または縦スラックベル ト機械（ｖｅｒｔｉｃａｌ　５ｌａｃｋ　ｂｅｌｔ　ｍａｃｈｉｎｅ）もまた、 本発明の研磨ベルトおよびドレッシング方法を利用できる。

さらには、研磨具がワークピースの研削に使用する機械に取り付けられる前に、 その研磨具をドレッシングすることは可能である。図１０は、本発明に係る被覆 研磨具の第２のドレッシング方法を示しており、包括的に参照符号１８で指定さ れている。砥粒２３よりも硬い材質で構成されたカッティング面３３を有する多 点カッティング手段は、前面から研磨粒子２２の盛り上がりをカットして、その 前面に大略平行な共通面２５（図３および４）に形成するために再び使用される 。

一方、図７および９は、研削機械上でドレッシングされた被覆研磨ベルトを示し ており、図１０は、その最終的な使用位置から離れた位置での被覆研磨具のドレ ッシング方法の一例を示している。例えば、被覆研磨具２０は、最終ユーザーへ 輸送する前にドレッシングされてもよい。

本発明の被覆研磨具２０は、以下のステップを含む方法によって提供され得る。

即ち、（１）前面および後面を有する可撓性裏白材２１を準備し、その前面に沿 つう砥粒２３を含んだ研磨粒子の別々の盛り上がりを取り付けるステップで、そ の研磨粒子の盛り上がりは、裏打ち材の後面または背面から測定して所定の範囲 内で異なった距離だけ突出しており（図１参照）、（２）上記砥粒２３よりも硬 い材質で構成されたカッティング面３３を有する多点カッティング手段（例えば ３０）を提供するステップと、そして（３）上記背面に概ね平行な実質的共通面 ２５を形成するように、上記カッティング手段により、上記所定の範囲内の距離 よりも突出している研磨粒子１２の盛り上がりをカットするステップ。

カッティング手段は、ダイヤモンドや六方晶系窒化硼素、金属炭化物、金属窒化 物、あるいは砥粒２３よりも硬い材質である限りは、適当な他のどのようなカッ ティング材でもよく、そのような「超研磨具（ｓｕｐｅｒ　ａｂｒａｓｉｖｅｓ ）　Ｊから構成されたカッティング面３３を有している。図１０において、カッ ティング手段の周囲全体は、カッティング面で被覆されて選ばれた部分だけの金 属ストック５０とは違って、カッティング面３３を含んでいる。

金属ストック３０の幅は、研磨具２０の全幅に効率の良い有効なドレッシングを 施すために、被覆研磨具２０の幅に少なくとも実質的に等しくされるべきである 。図１０に示された被覆研磨具２０の製造方法は、研磨ベルトのロールもしくは 大きなシートを、最終ユーザーへ輸送する前にドレッシングするのに、特に適し ている。

図１０に示された実施例において、ドレッシング工具ないし多点カッティング手 段は、金属ストック３０の筒状小片を有している。ストック３０は、被覆研磨具 ２０が図の左から右へ金属ストック３０に対して動かされるとき、時計方向へ回 転されてもよい。裏当て手段（ｂａｃｋ−ｕｐ　ｍｅａｎｓ）　（図示せず）は 、被覆研磨具２０を支持するために設けられる。カッティング手段は、被覆研磨 具に近付いて位置され、所望量の研磨材（ｍａｔｅｒｉａｌ）が被覆研磨具２０ から除去されるまで研磨具に接触した状態となるように被覆研磨具２０に向かっ て、筒状ストック３０の軸に垂直な方向へ動かされても良い。裏当て手段は、硬 く平坦な表面を有していてもよく、あるいは時計方向回転のために取り付けられ た硬い筒状部材を有していてもよい。あるいは、カッティング手段は静止したま まか、振動させられてもよい。

今、図１１を参照すると、本発明に係る被覆研磨具の製造方法ないしドレッシン グ方法の第３実施例が、参照符号７０で指定されて模式的に示されている。

図１１に示された方法は、特に、巻かれた研磨具のドレッシングに適しており、 その巻かれた研磨具は、適切な周知のワークピース供給機構のいずれからのもの であってもよい。ワークピース供給機構は、被覆研磨具のシート７１が巻き付け られて軸受された（　ｊｏｕｒｎａｌｅｄ）巻戻しホイールまたはドラム８７と 、裏当てホイール７２、そして巻上げホイール７３とを備えている。

砥粒２３よりも硬いカッティング面５３を有する多点カッティング手段８２（例 えば、金属ストックの概ね筒状の小片）が設けられている。図１０に示されたカ ッティング手段のように、図１１に示されたカッティング手段は、周囲と、その 周囲に被覆された（例えば、鍍金またはろう付け）金属結合剤とを、その金属結 合剤に適用されたカッティング面８３（例えばダイヤモンドまたは窒化硼素）と 共に備えている。さらに、カッティング手段は、砥粒よりも硬いカッティング面 ８３を含む被覆研磨具を、金属ストック５０の筒状小片にラミネーティングする こと（例えば接着的に）により構成されてもよい。

金属ストック８２（図示せず）の幅は、被覆研磨具ロール７１の幅と少な（とも 実質的に等しくあるべきである。被覆研磨具７１の全幅に実質的に等しい幅を有 するカッティング手段が用いられる場合、被覆研磨具の大きなストックロールは 、迅速に、簡便に且つ効率的に、比較的短時間でドレッシングされ得る。

図１１に示された実施例では、金属ストック８２の筒状小片は、被覆研磨具７１ が巻上げホイール７３により金属ストック８２に対して相対的に図示の矢印の方 向へ移動させられるとき、反時計方向へ回転させられる。例えば、カッティング 手段８２．８３は、所望量の研磨材（ｍａｔｅｒｉａｌ）が被覆研磨具から除去 されるまで研磨粒子２２の盛り上がりを有効にカットすべく研磨具に接触した状 態となるように、裏当てホイール７２に向かって移動させられる。あるいは、カ ッティング手段は、研磨具に接触すると同時に振動させられてもよい。

本発明は、その幾つかの実施例に関して述べられた。その技術分野の熟練者にと って、本発明の範囲から逸脱することなく上述の実施例において多くの変更をな し得ることは明らかであろう。例えば、本発明の被覆研磨具のドレッシング方法 は、模範例として、ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・ マニュフ７クチュアリング社から取引指定３Ｍ登録商標「マルチカットじＭｕｌ ｔｉｃｕｔ”）　Ｊ樹脂結合布被覆研磨ベルト（Ｒｅｓｉｎ　Ｂｏｎｄ　Ｃ１ｏ ｔｈ　ｃｏａｔｅｄ　ａｂｒａｓｉｖｅ　ｂｅｌｔｓ）で販売されている研磨ベ ルトを用いて述べられたが、本発明の方法は、取引指定３Ｍ登録商標「リーガル （”Ｒｅｇａｌ”）　Ｊ樹脂結合布ベルト（Ｒｅｓｉｎ　Ｂｏｎｄ　Ｃ１ｏｔｈ 　Ｂｅ１ｔｓ）で、ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・ マニュファクチュアリングから販売されている研磨ベルト、あるいは、これもま たミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュ アリング社から取引指定３Ｍ３３１Ｄ登録商標「スリー・マイト（ゴｈｒｅｅ− ）ｌ−ｉｔｅ”）」樹脂結合布ベルト（Ｒｅｓｉｎ　Ｂｏｎｄ　Ｃ１ｏｔｈ　Ｂ ｅ１ｔｓ）で販売されている研磨ベルト、あるいはアグロメレイトではない他の 研磨ベルトといった、これらに限られるものではないが、これらのような他のい かなる適切な研磨具についても述べられてよい。

また、本発明の方法は特に、ドレッシング工具／カッティング手段と被覆研磨具 との間の干渉を制御する自動ドレッシング機構と共に用いるのに適している。さ らに、カッティング手段は、金属ストックの筒状小片として述べられたが、カッ ティング手段が砥粒２３よりも硬いカッティング面を有している限りは、平坦な 、弧状の、三角形の、六角形の、あるいはそれらの組み合わせといった、これら に限られるものではないが、いかなる適当な形状を有していてもよい。例えば、 カッティング手段は、オハイオ州つイロービーのカーター・ダイヤモンド・ツー ル（Ｃａｒｔｅｒ　Ｄｉａ＋５ｏｎｄ　Ｔｏｏｌ）から、結合軸（ｂｏｎｄｅｄ 　ｗｈｅｅｌｓ）と共に使用される用途で販売されている、ダイヤモンド・イン プレグネイテッド・ドレッサー・スタイル・ナンバー５５５　（Ｄｉａｍｏｎｄ 　Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ　Ｄｒｅｓｓｅｒ　５ｔｙｌｅ　Ｎｏ、　５５６）を 含んでいてもよい。

戸 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）族 平成６年１月３１日

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．前面と背面および概ね均一な幅を有する可撓性式ち材を提供するステップと 、 上記前面に沿う砥粒を含む研磨粒子の盛り上がりを取り付けるステップであって 、該研磨粒子の盛り上がりは、上記式ち材の背面から測定された所定の範囲内で 異なる距離突出しているステップと、上記砥粒よりも硬い材料から構成されたカ ッティング面を有し、上記可撓性式ち材の幅に少なくとも実質的に等しい幅を有 する多点カッティング手段を提供するステップ、および、 上記背面に概ね平行な実質的共通面を形成するように、上記カッティング手段に より、上記砥粒を含んでいる研磨粒子の盛り上がりをカットするステップとを備 えている被覆研磨具の製造方法。
2. ２．上記盛り上がりは、可撓性式ち材の背面から測定された高さを有しており、 その共通面は、可撓性式ち材の背面から測定された高さを有しており、カット前 の盛り上がりの高さとカット後の共通面の高さは次式で表される請求項１の被覆 研磨具の製造方法。 Ｐ１≒Ｘ（Ｐ２） 上記式において Ｘは１．１と２との間の値、 Ｐ１＝カッティング前の研磨粒子の最も高い盛り上がりの高さ、Ｐ２＝カッティ ング手段によるカッティング後の研磨粒子の最も高い共通面の高さである。
3. ３．上記Ｘが１．３５に等しい請求項２の被覆研磨具の製造方法。
4. ４．上記砥粒よりも硬い材料から構成されたカッティング面を有する多点カッテ ィング手段を提供するステップが、 概ね筒状の面と周囲を有するドレッシング工具を提供するステップと、上記ドレ ッシング工具の周囲を金属結合剤で被覆するステップ、および上記ドレッシング 工具の周囲にダイヤモンド砥粒を付着させるステップとを含んでいる請求項１の 被覆研磨具の製造方法。
5. ５．上記砥粒よりも硬い材料から構成されたカッティング面を有する多点カッテ ィング手段を提供するステップが、 概ね筒状の面と周囲を有するドレッシング工具を提供するステップと、上記ドレ ッシング工具の周囲を金属結合剤で被覆するステップ、および上記ドレッシング 工具の周囲に六方晶系窒化硼素砥粒を付着させるステップとを含んでいる請求項 １の被覆研磨具の製造方法。
6. ６．上記研磨粒子の盛り上がりをカットするステップが、上記カッティング手段 を回転させるステップ、および所望量の研磨材（ｍａｔｅｒｉａｌ）が被覆研磨 具から除去されるまで、該被覆研磨具に接触した状態となるようにカッティング 手段を移動させるステップを含んでいる請求項１の被覆研磨具の製造方法。
7. ７．前面および背面を有する可撓性式ち材と、実質的に均一な幅および砥粒を含 んでいる研磨粒子の盛り上がりとを備えた無端被覆研磨ベルトを用いてワークピ ースを研削する方法にして、該研磨粒子が上記前面に沿って取り付けられた上記 背面に概ね平行な概ね共通な面を有しており、ワークピースを研削する方法であ って、 上記無端研磨ベルトの駆動手段を提供するステップと、少なくとも式ち材の幅と 実質的に等しい幅を有し、且つ上記砥粒よりも硬い材質で構成されたカッティン グ面を有する多点カッティング手段を提供するステップと、 上記無端研磨ベルトの駆動手段上に無端研磨ベルトを取り付けるステップと、上 記無端研磨ベルトで、該研磨ベルトの切れ味が鈍くなるまで、ワークピースを研 削するステップ、および 上記無端研磨ベルト駆動手段上の無端研磨ベルトを、該ベルトを再度鋭利にする ように、多点カッティング手段を有する研磨粒子でカッティングすることにより ドレッシングするステップとを含んでいる、ワークピースの研削方法。
8. ８．前面および背面を有する可撓性式ち材と、砥粒を含んでいる研磨粒子の盛り 上がりとを備えた被覆研磨具をドレッシングする方法にして、該研磨粒子が概ね 均一な幅を有している、放覆研磨具をドレッシングする方法であって、ワークピ ースの研磨中に被覆研磨具の駆動手段を提供するステップと、少なくとも式ち材 の幅と実質的に等しい幅を有し、且つ上記砥粒よりも硬い材質で構成されたカッ ティング面を有する多点カッティング手段を提供するステップと、 上記被覆研磨具の駆動手段上に被覆研磨具を取り付けるステップと、ドレッシン グステーションを過ぎて被覆研磨具をを駆動するステップ、および上記被覆研磨 具の駆動手段上の被覆研磨具を、均一なベルトキャリパーを与えるように、カッ ティング手段を有する研磨粒子でカッティングすることによりドレッシングする ステップとを含んでいる、被覆研磨具のドレッシング方法。
9. ９．上記被覆研磨具をドレッシングするステップが、上記カッティング手段を回 転させるステップ、および所望量の研磨材（ｍａｔｅｒｉａｌ）が被覆研磨具か ら除去されるまで、該被覆研磨具に接触した状態となるようにカッティング手段 を移動させるステップを含んでいる請求項８の被覆研磨具のドレッシング方法。
10. １０．前面および背面を備えた可撓性式ち材と、幅と、砥粒を含んでいる研磨粒 子の盛り上がりとを、それぞれが備えている複数の無端被覆研磨ベルトを提供す るステップにして、該無端被覆研磨ベルトが上記前面に沿って取り付けられた上 記背面に概ね平行な概ね共通な面を有しているステップと、上記無端研磨ベルト の駆動手段を提供するステップと、上記無端研磨ベルトの駆動手段上に無端被覆 研磨ベルトを取り付けるステップと、 各無端研磨ベルトの幅の全体と少なくとも実質的に等しいかそれよりも大きい幅 を有し、且つ上記砥粒よりも硬い材質で構成されたカッティング面を有する複数 の多点カッティング手段を提供するステップ、および上記無端研磨ベルト駆動手 段上の各無端研磨ベルトを、研磨粒子を多点カッティング手段でカッティングす ることにより、同時にドレッシングするステップとを含んでいる、被覆研磨具の ドレッシング方法。
11. １１．前面および背面を備えた可撓性式ち材と、幅と、砥粒を含んでいる研磨粒 子の盛り上がりとを、それぞれが備えている複数の無端被覆研磨ベルトを提供す るステップと、 上記無端研磨ベルトの駆動手段を提供するステップと、上記無端研磨ベルトの駆 動手段上に無端被覆研磨ベルトを取り付けるステップと、 上記砥粒よりも硬い材質で構成されたカッティング面を有する複数のカッティン グ手段を提供するステップ、および 上記各無端研磨ベルトを、研磨粒子をカッティング手段でカッティングすること により、同時にドレッシングするステップとを含んでいる、被覆研磨具のドレッ シング方法。
12. １２．前面および背面を備えた式ち材と、幅と、砥粒を含んでいる研磨粒子の盛 り上がりとを備えた被覆研磨具をドレッシングするために取り付けられるドレッ シング工具であって、該研磨具は、隔てられた円い突出部を有するカムシャフト を研削するために取り付けられており、該ドレッシング工具は、概ね筒状のシャ フト部分と、 上記シャフトに沿って隔てられた概ね筒状の周囲部分を有する概ね筒状の部分と を備え、 上記周囲部分は、該周囲部分に沿って取り付けられた多点カッティング面を有し 、上記砥粒よりも硬い材料で構成されており、そして上記筒状部分の間隔は、上 記カッティングの円い突出部の間隔に大略等しいドレッシング工具。
13. １３．前面および背面を備えた可撓性式ち材と、幅と、砥粒を含んでいる研磨粒 子の盛り上がりとを、それぞれが備えている複数の無端被覆研磨ベルトを提供す るステップと、 上記無端研磨ベルトの駆動手段を提供するステップと、上記無端研磨ベルトの駆 動手段上に無端被覆研磨ベルトを取り付けるステップと、 上記砥粒よりも硬い材質で構成されたカッティング面を有する複数のカッティン グ手段を提供するステップ、および 上記各無端研磨ベルトを、研磨粒子をカッティング手段でカッティングすること により、同時にドレッシングするステップとを含んでいる、被覆研磨具のドレッ シング方法。