KR102340572B1 - 연삭 공구 및 이러한 유형의 연삭 공구를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

연마 도구는 복수의 연마 플랩(8)이 배치된 베이스를 포함한다. 연마 플랩(8)은 각각이 기판(16) 및 바인더(23)에 의해 기판(16)에 결합되는 연마재(22)를 포함한다. 서비스 수명 및 제거되는 총 재료의 양을 증가시키도록, 연마 블레이드(8)는 충전 수지(25)에 의해 보강된다. 연마 블레이드(8)가 보강되기 때문에, 작업물 가공 동작으로 인한 제로 위치 둘레의 순환 편향을 감소됨에 따라 연마 플랩(8)의 초과 마모를 방지한다.

Description

연삭 공구 및 이러한 유형의 연삭 공구를 제조하기 위한 방법
본 발명은 청구범위 제 1 항의 서두에 따른 연마 도구에 관한 것이다. 본 발명은 또한 연마 도구를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
EP 2 153 939 A1은 연마 플랩 디스크 형태의 연마 도구를 개시한다. 사용된 연마 플랩은 베이스 상의 연마재로부터 생산된다. 연마 공정 중에 베이스가 마모됨에 따라 베이스에 접착된 사용된 연마재가 제거되고 새로운 연마재가 반복적으로 연마결합된다. 연마 도구를 사용하는 것은 연마 도구의 완전한 마모 지점에 이르기까지 작업물을 가공하는 동안 훨씬 더 경제적이고 유효수명이 길며 총 재료 제거량이 더 크다.
연마 플랩 디스크는 DE 90 02 385 U1로부터 알려졌으며, 베이스 플레이트 및 그에 고정된 연마 플랩을 포함한다. 연마 플랩은 베이스 플레이트의 에지 위로 연장한다. 열린 메쉬는 베이스 플레이트의 에지 위로 연장하는 베이스 플레이트와 연마 플랩 사이의 접착제 접합부에 삽입된다. 베이스 플레이트 위로 연장되는 연마 플랩의 부분 및 메시는 환형 면적을 형성한다. 환형 면적에서, 연마재를 함유하는 경화된 중합체의 환형 층이 베이스 플레이트 상의 연마 플랩을 지지하며 이를 베이스 플레이트에 고정시킨다.
연마 플랩 디스크는 미국 특허 2003/0 134 584 A1에 개시되었으며, 여기에서 연마 플랩은 도구 캐리어 상에 배치된다. 도구 캐리어는 결합제에 결합되어 안정화 된 섬유를 포함한다.
본 발명의 기본적인 목적은 더욱 긴 유효 수명과 더욱 큰 총 재료 제거량을 갖는 연마 도구를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특성을 갖는 연마 도구에 의해 달성된다. 종래기술의 연마 도구 상의 연마 플랩은 확연한 주기적 편향을 겪는다는 것이 인식되어왔다. 연마 플랩의 주기적인 편향은 연마 도구의 회전 및 작업물의 가공 중 소정의 수의 인접한 연마 플랩들의 연마 결합으로 인해 발생한다. 주기적 편향의 정도 및 그에 따른 연마 플랩의 하중은 가공될 작업물 표면에 대한 연마 도구의 경사 위치, 가공될 작업물의 폭, 연마 도구의 속도 및 외측 지름 및 연마 플랩이 연마 공정에서 작업물 표면에 대해 수직으로 가압되는 접촉력에 의존한다. 연마 플랩의 확연한 주기적 편향 때문에, 연마 입자 또는 연마 그레인의 형태인 연마재는 연마재가 마모되어 이것의 재료 제거 가능성이 획득되기 전에 베이스로부터 찢어져 나온다. 더욱이, 연마재 층은 인접한 연마 입자가 더는 서로를 지지할 수 없기 때문에 찢어진 연마재, 즉 찢어진 연마 입자 또는 연마 그레인에 의해 약화된다. 이는 특히 연마 플랩의 단부에 배치된, 오직 하나의 측면에서만 지지되는 마지막 연마 입자의 경우에 조기 파손으로 이어진다. 따라서 전반적으로 연마 플랩의 확연한 주기적 편향은 연마 도구의 유효 수명 및 총 재료 제거양을 심각하게 저해한다.
연마 플랩을 보강하는 것은 종래기술과 비교하여 그 주기적 편향이 크게 감소시킨다. 따라서, 각각의 연마 도구의 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량이 획득된다. 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량은 베이스의 마모 정도를 증가시키지 않으면서 달성된다. 베이스 상의 연마재의 경우, 연마 공정 중에 사용된 연마재로 베이스를 제거하는 것은 플러핑(fluffing)에 의해 발생한다. 플러핑은 먼지 입자 또는 작은 섬유 또는 섬유 다발로의 베이스의 분열을 의미한다. 전체 연마 도구의 질량에 대한 분열된 베이스의 질량은 베이스에 대한 마모 정도로서 정의된다. 베이스 상의 다량의 마모로 인해 흡입 가능한 먼지 입자가 생성되기 때문에 이는 바람직하지 않다. 본 발명에 따른 연마 도구의 경우 마모 증가가 방지된다. 마모의 양은 동일한 유형의 종래기술의 연마 도구에 비해 적어도 일정하다. 연마 플랩을 보강하는 것은 총 재료 제거량에 대한 베이스 상의 마모량의 비를 감소시킨다. 연마 도구의 총 재료 제거양 및 유효 수명은 가변적으로 증가한다.
연마 플랩은 연마 플랩에 충전 수지를 제공한 다음 충전 수지를 경화시킴으로써 보강된다. 충전 수지는 열경화성 수지, 탄성 중합체, 합성 수지 및/또는 열가소성 수지 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 충전 수지는 바람직하게는 열경화성 수지, 예를 들어 페놀 수지이다. 예를 들어, 페놀 수지는 레졸(resol) 또는 노볼락(novolak)이다. 연마 플랩을 영구적으로 보강하기 위해, 충전 수지는 한계 온도 아래에서 어떠한 연화 양상도 나타내서는 안된다. 이것은 예를 들어, 한계 온도에 도달하면, 충전 수지가 강도의 최대 허용 손실을 초과하지 않는 실온에서의 강도에 비해 강도 손실을 겪는다는 것을 의미한다. 한계 온도 및 강도의 최대 허용 손실은 연마 플랩의 원하는 보강 정도에 따라 달라진다.
본 발명에 따른 연마 도구의 경우에, 연마 플랩 중 적어도 하나는 경화된 충전 수지를 갖는다. 바람직하게는, 복수의 연마 플랩은 특히 지지부 상에 고정된 연마 플랩의 적어도 30%, 특히 적어도 50%, 특히 적어도 60%의 경화된 충전 수지를 갖는다. 예를 들어, 지지부 상에 배치된 모든 연마 플랩은 경화된 충전 수지를 갖는다.
본 발명에 따른 연마 도구는 예컨대 연마 플랩 디스크, 연마 플랩 휠 또는 샤프트를 갖는 연마 플랩 휠로서 설계된다. 연마 도구는 중심축을 가지며 작업물을 가공하기 위해 도구 드라이브에 의해 중심축을 중심으로 회전 구동된다. 연마 플랩의 보강은 연마 플랩의 주기적 편향을 감소시킴으로써 유효 수명 및 총 재료 제거량을 증가시킨다.
연마 도구는 간단한 방식으로 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량을 보장한다. 각각의 연마재 플랩의 베이스에 이후에 경화될 충전 수지가 제공되거나 또는 충전 수지로 흠뻑 젖는다는 사실로 인해, 연마 플랩이 간단하고 효과적인 방식으로 보강될 수 있다. 바람직하게, 베이스 내에 적어도 70 중량%, 특히 적어도 80 중량%, 특히 적어도 90 중량%, 특히 100 중량%의 경화된 충전 수지가 존재한다.
각각의 베이스는 적어도 하나의 실을 포함하는 지지 직물을 갖는다. 지지 직물은 예를 들어 경사 및 위사에 의해 형성된 직조된 지지 직물로 설계된다. 지지 직물은 충전 수지가 제공되거나 또는 충전 수지로 흠뻑 젖은 적어도 하나의 실을 가진다. 충전 수지의 경화 후, 적어도 하나의 실이 보강된다. 예를 들어, 직조된 직물의 경우, 경사 및 위사가 보강된다. 따라서 지지 직물은 높은 강성 또는 구부림 강성을 가지며, 그 결과 연마 공정 동안의 각각의 연마 플랩의 편향이 크게 감소된다.
청구항 제 2 항에 기재된 바와 같은 연마 도구는 효과적인 보강 및 그에 따른 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거양을 보장한다.
청구항 제 3 항에 기재된 바와 같은 연마 도구는 증가된 강성을 보장하고 따라서 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 재료 제거량을 보장한다. 적어도 하나의 강도-향상 충전재는 예를 들어 섬유, 혈소판 및/또는 구의 형태이다. 섬유 충전재의 예는 유리 섬유, 탄소 섬유, 합성 섬유, 셀룰로오스, 규회석 및 위스커이다. 위스커라는 용어는 침상 단결정(acicular monocrystal)을 가리킨다. 예를 들어, 안티몬, 카드뮴, 인듐, 아연 및 주석 물질은 휘스커를 형성하는 경향이 있는 재료이다(1991년 출간된 R. J. Klein Wassink : Weichloeten in der Elektronik [Soldering in Electronics], Eugen G. Leuze Verlag의 305 내지 306 페이지 참조).
혈소판 형태의 충전재의 예로는 운모, 활석 및 흑연이 있다. 구형의 충전재의 예로는 석영, 실리카, 카올린, 유리구, 탄산칼슘, 금속 산화물 및 카본 블랙이 있다. 적합한 강도-강화 충전재의 예는 초크 및 알루미나(Al2O3)이다.
청구항 제 4 항에 기재된 바와 같은 연마 도구는 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량을 보장한다. 연마 작용을 갖는 적어도 하나의 충전재에 의해, 연마 플랩의 연마 특성은 특정 용도를 위해 선택적으로 개선 및/또는 조정된다. 연마 작용을 갖는 충전재의 예는 빙정석 및 테트라플루오로붕산칼륨(KBF4)이다. 연마 작용을 갖는 적어도 하나의 충전재는, 예를 들어 나노 범위의 입자 크기를 갖는다.
청구항 제 5 항에 기재된 바와 같은 연마 도구에 의해, 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거양을 갖는 연마 플랩 디스크가 제공된다.
또한, 본 발명의 기본적인 목적은 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량을 갖는 연마 도구를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제 6 항의 특성을 갖는 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 방법의 장점은 본 발명에 따른 연마 도구의 이미 기술된 장점과 일치한다. 특히, 본 발명에 따른 방법은 또한 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 특성으로 개량될 수도 있다. 연마 플랩에 경화되는 충전 수지가 제공된다는 사실로 인해, 연마 플랩은 효과적인 방식으로 보강된다. 연마 플랩의 보강은 작업물의 가공 중 주기적인 편향을 상당히 감소시키며, 그에 따라 유효 수명 및 총 재료 제거량을 증가시킨다. 연마 플랩에는 예를 들어 접착제 결합, 라미네이션 또는 침지에 의해 충전 수지가 제공된다. 지지부 상에 연마 플랩을 배치 또는 고정한 후에 연마 플랩에 충전 수지가 제공된다. 이 방법은 연마 플랩의 보강을 보장하는 간단한 수단이다. 연마 플랩이 먼저 지지부 상에 배치된 다음 충전 수지가 제공된다는 사실로 인해, 다수의 연마 플랩에 충전 수지가 제공될 수 있으며 원하는 방식으로 보강될 수 있다. 예를 들어, 지지부 상에 배치된 연마 플랩은 충전 수지를 담은 욕조 내에 원하는 정렬로 침지된다. 특히, 주로 충전 수지 및/또는 연마재를 흡수하는 각각의 베이스이며 연마재 층은 일반적으로 충전 수지에 의해 완전히 덮이지 않는 방식으로 연마 플랩에 충전 수지가 제공된다. 각각의 베이스는 바람직하게는 충전 수지로 흠뻑 젖혀지고 상기 수지를 흡수하는 지지 직물을 포함한다. 합성수지의 경화 후 지지 직물은 보강되고, 즉 증가된 구부림 강성을 갖는다. 충전 수지는 바람직하게는 예로서 용광로에 의해 열을 공급함으로써 경화된다.
청구항 제 7 항에 기재된 바와 같은 방법은 더욱 긴 유효 수명과 더욱 큰 총 재료 제거량을 갖는 연마 도구의 생산을 보장하는 간단한 수단이다. 연마 플랩을 충전 수지를 담은 욕조에 침지시킴으로써, 연마 플랩, 특히 각각의 베이스가 간단한 방식으로 충전 수지로 흠뻑 젖게 된다. 연마 플랩은 바람직하게는 충전 수지가 중력에 기인하여 베이스로부터 보다는 연마 재료로부터보다 더욱 쉽게 떨어지는 방식으로 충전 수지의 욕조 내에 침지된다. 예를 들어, 연마 플랩은 연마 재료가 중력 방향으로 배향되고 베이스가 중력에 반대 방향으로 배향되는 방식으로 충전 수지의 욕조 내에 침지된다. 이것은 본질적으로 베이스가 충전 수지로 흠뻑 젖는 것을 보장한다.
청구항 제 8 항에 기재된 바와 같은 방법은 연마 플랩에 충전 수지가 제공됨을 보장하는 간단한 수단이다. 연마 플랩이 충전 수지의 욕조 내에 침지되는 동안 지지부가 회전한다는 사실로 인해, 연마 플랩에 균일한 방식으로 충전 수지가 제공되거나 또는 충전 수지로 흠뻑 젖게 된다. 연마 플랩은 바람직하게는 각각의 연마 플랩을 단지 일시적으로 침지하는 방식으로 충전 수지의 욕조 내에 침지된다. 이는 각각의 연마 플랩이 침지된 동안 충전 수지가 제공되거나 충전 수지로 흠뻑 젖게 되며 충전 수지가 충전 수지의 욕조 외부의 연마재 또는 연마재 층으로부터 떨어질 수 있음을 보장한다. 각각의 연마재 플랩은 바람직하게는 지지부의 회전 동안 몇 차례 충전 수지의 욕조에 수회 침지된다. 각각의 연마 플랩 또는 각각의 연마 플랩의 베이스는 그에 따라 충전 수지로 포화될 때까지 실질적으로 흠뻑 젖게 된다.
청구항 제 9 항에 기재된 바와 같은 방법은 연마 플랩의 강성 및/또는 연마 속성을 설정하는 간단한 수단이다.
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본 발명의 다른 특성, 이점 및 세부사항이 다수의 예시적인 실시예에 대한 이어지는 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면에서:
도 1은 지지부 및 지지부 상에 배치된 연마 플랩을 구비한 연마 플랩 디스크로서 설계된 연마 도구의 사시도로서, 복수의 연마 플랩이 연마 플랩 디스크의 구조를 예시적으로 도시하기 위해 생략된 도면을 도시하고,
도 2는 제 1 예시적인 실시예에 따른 도 1의 연마 플랩 디스크의 연마 플랩을 통한 단면을 도시하고,
도 3은 연마 플랩에 충전 수지를 제공하기 위한 침지 공정의 개략도를 도시하고,
도 4는 현미경 하에서 50배율로 확대된, 충전 수지를 제공하기 전의 연마 플랩을 통한 단면을 도시하고,
도 5는 현미경 하에서 50배율로 확대된, 충전 수지가 제공된 후의 연마 플랩을 통한 단면을 도시하고,
도 6은 작업물을 가공하는 동안의 연마 플랩 디스크 및 연마 플랩 디스크의 회전 각도에 따른 연마 플랩의 편향을 도시한 개략도를 도시하며,
도 7은 제 2 예시적인 실시예에 따른 연마 플랩을 통한 단면을 도시한다.
본 발명의 제 1 예시적인 실시예가 도 1 내지 6을 참조하여 아래에서 기술된다. 연마 플랩 디스크로서 설계된 연마 도구(1)는 접시 형태의 지지부(2)를 구비한다. 지지부(2)는 환형 웹(web)(5)에 의해 접속되는 외부의 환형 림(rim) 영역(3) 및 허브(hub)(4)를 포함한다. 지지부(2)를 클램핑하고 이를 (도시되지 않은) 도구 드라이브를 통해 중심축(7) 둘레에서 회전식으로 구동하도록 사용되는 허브(4)는 중심 원형 개구(6)를 가진다.
림 영역(3)은 연마 플랩(8)을 수용하는데 사용된다. 연마 플랩(8)은 서로 오버랩하는 방식으로 접착제 층(9)에 의해 림 영역(3) 상에, 즉 지지부(2) 상에 횡방향으로 고정된다. 연마 플랩(8)은 등각 간격으로 지지부(2) 상에 배치된다. 연마 플랩(8)은 각각의 경우에 중심축(7)을 중심으로 회전 방향(10)에서 볼 때 후단 에지(11) 및 선단 에지(12)를 갖는다. 연마 플랩(8)의 각각은 자신의 후단 에지(11)로부터 회전 방향(10)으로 자신의 앞에 배치된 연마 플랩(8)의 후단 에지(11')까지 연장하는, 연마 작용을 갖는 영역(13)을 형성한다. 각각의 선단 에지(12)는 회전 방향(10)으로 앞에 배치된 연마 플랩(8)에 의해 커버된다. 연마 플랩(8)은 직사각형 디자인이고 각각은 중심축(7)을 향하는 내부 에지(14) 및 중심축(7)으로부터 멀어지는 방향을 향한 외부 에지(15)를 갖는다. 연마 도구(1)의 외측 지름(D)은 연마 플랩(8)의 외부 에지(15)에 의해 정의된다.
각각의 연마 플랩(8)은 연마재 층(17)이 도포되는 베이스(16)를 갖는다. 베이스(16)는 경사(warp thread)(19) 및 위사(weft thread)(20)로 형성된 직조 직물 형태의 지지 직물(18)을 포함한다. 연마재 층(17)으로부터 멀어지는 면 상에, 베이스(16)는 백킹 코트(backing coat)로 지칭되는 커버 층(21)을 갖는다. 지지 직물(18)은 예를 들어 중합체 분산으로 이루어진 커버 층(21)에 결합하며 드로잉(drawing)에 의해 경화된다. 지지 직물(18)은 예를 들어 폴리에스테르 또는 면으로 구성되는 반면, 중합체 분산은 일반적으로 수지 및/또는 플라스틱 분산으로 구성된다.
연마재 층(17)은 바인더(23)에 의해 베이스(16) 상에 고정되는 연마재(22)를 포함한다. 연마재(22)는 지지 그레인(24)과 함께 바인더(23) 내에 포함되는 연마 입자 또는 연마 그레인의 형태이다. 바인더(23)는 예를 들어 바인더 수지로서 설계된다. 바인더 수지(23) 및 충전 수지(25)는 동일하거나 상이할 수 있다.
보강을 위해서, 연마 플랩(8)은 경화된 충전 수지(25)를 갖는다. 충전 수지(25)는 각각의 베이스(16) 내에 및/또는 그 위에 배치된다. 지지 직물(18)의 경사(19) 및 위사(20)에는 바람직하게 충전 수지(25)가 제공되고 충전 수지(25)의 경화에 의해서 보강된다. 베이스(16)는 예를 들어 패딩 처리되고, 즉 풀-배스 소딩 공정(full-bath sodding process)이 수행되며, 이때 특히 100%에 이르는 침투가 건조 전에 롤러 쌍에 의해 가해진 압착력에 의해서 발생한다.
경화된 충전 수지(25)는 연마 플랩(8)의 총 중량의 1 중량% 내지 30 중량%, 특히 5 중량% 내지 25 중량%, 그리고 특히 8 중량% 내지 20 중량%를 구성한다.
본 발명에 따른 연마 도구(1)는 다음과 같이 제조된다:
충전 수지(25)의 경화 전에, 미완성 연마 도구는 아래에서 참조번호(1')로 표시된다. 충전 수지(25)를 담은 욕조가 용기(26) 내에 준비된다. 연마 도구(1')는 연마 플랩(8)의 침지를 위해 중심축(7)이 충전 수지(25)의 표면(27)에 대해 각도 α를 둘러싸는 방식으로 기울어진다. 각도 α에 있어서, 바람직하게는 다음이 적용된다: α＜90°, 특히 α≤85°, 그리고 특히 α≤80°. 연마 도구(1')는 충전 수지(25)에 가장 가까운 연마 플랩(8)이 수지 내에 침지하지만 연마 플랩(8)에 접속된 지지부(2)는 수지에 침지하지 않는 방식으로 충전 수지(25)를 담은 욕조에 대해 배치된다. 연마 도구(1')는 바람직하게는 회전 방향(10)으로 중심축(7)을 중심으로 회전하고, 결과적으로 연마 플랩(8)은 욕조 내에 침지되고 연속적으로 여러 번 욕조로부터 다시 나타난다. 이것은 도 3에 도시되었다.
충전 수지(25) 내의 연마 플랩(8)의 다수의 침지에 의해서, 상기 플랩에 충전 수지(25)가 제공된다. 충전 수지(25)는 본질적으로 각각의 베이스(16) 내로 관통한다. 대조적으로, 충전 수지(25)는 본질적으로 연마재 층(17)을 다시 경유하여 그 결과 연마 그레인(22)이 충전 수지(25)에 의해 커버되지 않는다.
연마 플랩(8)에 충전 수지(25)가 제공된 후에, 수지는 경화된다. 경화는 바람직하게는 예로서 용광로에 의해 열을 공급함으로써 달성된다. 본 발명에 따른 연마 도구(1)는 경화 공정에 의해 생산되거나 완성된다. 경화된 충전 수지(25)에 의해, 연마 플랩(8)은 증가된 강성을 갖는다.
도 4는 현미경 하에서 50배율로 확대된 미완성 연마 도구(1')의 연마 플랩(8)을 통한 단면을 도시하고, 도 5는 현미경 하에서 50배율로 확대된, 본 발명에 따른 연마 도구(1)의 보강된 연마 플랩(8)을 통한 단면을 도시한다. 도 4 및 5의 비교는 베이스(16)가 특히 커버 층(21) 및 인접한 지지 직물(18)의 영역에 충전 수지(25)가 제공되었음을 보여준다.
충전 수지(25)는 열경화성 수지, 탄성 중합체, 합성 수지 및/또는 열가소성 수지 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 충전 수지(25)는 합성 수지, 바람직하게는 페놀 수지이다. 경화된 충전 수지(25)는 예를 들어 70℃의 한계 온도 아래에서 연화 양상을 나타내지 않아야 한다. 예를 들어, 그 강도는 실온, 예로서 20℃에서의 강도에 비해 10% 이하만큼 한계 온도 아래로 감소되어야만 한다. 온도의 함수로서의 플라스틱의 속성, 예로서 탄성 계수의 양상이 근본적으로 알려졌다(2008년 Springer-Verlag에서 출간된 Peter Eyerer, Thomas Hirth, Peter Elsner:Polymer Engineering, Springer-Verlag의 4 및 5 페이지 참조).
본 발명에 따른 연마 도구(1)의 사용이 도 6에 도시되었다. 폭(b)을 갖는 작업물(28)은 연마 도구(1)에 의해 기계 가공된다. 작업물(28)의 가공 중에, 결합 영역(E) 내에 있는 연마 플랩(8)은 작업물(28)과 연마 결합한다. 결합 영역(E)은 결합 각(δ)에 의해 정의된다. 결합 각(δ)은 작업물(28)의 폭(b)에 좌우된다. 제로 위치(A0)에서 시작하여, 연마 플랩(8)의 후단 에지(11)는 연마 결합으로 인해 음의 방향 및 양의 방향으로 순환식으로 편향된다. 제로 위치(A0)는 작업물(28)과 접촉하지 않을 때 연마 도구(1)의 회전 상태에서 연마 플랩(8)의 후단 에지(11)의 위치를 나타낸다. 따라서, 제로 위치(A0)는 중심축(7)을 중심으로 회전하는 연마 도구(1)의 속도 및 외측 지름(D)에 의존한다.
도 6에 도시된 회전 각도(φ)의 함수로서 편향(A)은 가공된 작업물 표면에 수직인 각각의 연마 플랩(8)의 후단 에지(11)의 편향을 기술한다. 연마 플랩(8)은, 작업물(28)을 가로질러 브러싱할 때 자신의 각도 위치에 따라 음의 방향, 즉 지지부(2)의 방향으로 구부러진다. 선단 연마 플랩(8)의 편향이 후단 연마 플랩(8)에 접촉에 의해서 전달되기 때문에 편향은 각도 방향(A)에서 작업물(28)의 에지 앞에서 시작한다. 결합 영역(E)에서, 음의 방향으로의 편향은 최대이다. 이것은 Amax로 표기된다. 각각의 연마 플랩(8)과 작업물(28) 사이의 접촉이 종료된 후에, 그것은 다시 스윙백하며 제로 위치(A0)에 다시 도달하기 전에 오버슈트로 인해 초기에 양의 방향으로 편향된다. 오버슈트 동안 양의 방향으로의 최대 편향은 AF로 표기된다. 각도 위치(B)는 오버슈트 후에 제로 위치(A0)가 도달하는 지점을 나타낸다.
오버슈트 동안의 최대 편향 Amax 및 편향 AF는 연마 플랩(8)의 강성 및 작업물(28)의 가공으로 인한 그 하중에 의존한다. 연마 플랩(8)의 하중은 연마 도구(1)가 가공될 작업물 표면에 대해 위치되는 각도, 작업물(28)의 폭(b), 연마 결합 내에 동시에 위치되는 연마 플랩(8)의 개수, 연마 도구(1)의 접촉력, 즉 연마 플랩(8)이 연마 공정 내에서 작업물 표면상에 수직으로 압착되는 힘, 속도 및 연마 도구(1)의 외 지름(D)에 의존한다. 하중은 비스듬한 위치설정, 접촉력, 속도 및 외측 지름이 커질수록 그리고 작업물(28)의 폭(b)이 작을수록 커진다.
도 6에서, 종래 기술 및 동일한 하중 조건에 따른 연마 도구의 경우의 편향이 비교를 위해 파선으로 도시되었다. 최대 음의 편향은 A'max로 표시되고 오버슈트 중 최대 편향은 A'F로 표시된다. 본 발명에 따른 연마 도구(1)의 경우에서 최대 편향 Amax 및 AF가 현저히 작으며, 따라서 본 발명에 따른 연마 도구(1)가 완전한 마모에 이르기까지 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량을 가짐을 볼 수 있다. 특히, 베이스(16) 및/또는 지지 직물(18)의 마모량을 증가시킴으로써 더욱 긴 유효 수명 및 더욱 큰 총 재료 제거량이 획득되지 않는다. 그에 따라 호흡성 먼지 입자의 증가된 비율이 방지된다.
본 발명의 제 2 예시적인 실시예가 도 7을 참조하여 아래에서 기술된다. 제 1 예시적인 실시예와는 대조적으로, 충전 수지(25)는 강도-향상 충전재(29) 및/또는 연마 작용을 갖는 충전재(30)를 갖는다. 강도-향상 충전재(29)는 베이스(16) 내에 및/또는 위에 위치한다. 강도-향상 충전재(29)는 예를 들어 초크 또는 알루미나이다. 강도-향상 충전재(29)는 충전 수지(25)를 담은 욕조 내로 혼합되며, 그 결과 전술된 예시적인 실시예에 따라 그리고 도 3을 참조하여 기술된 바와 같이, 베이스(16)에는 충전 수지(25) 및 추가로 강도-향상 충전재(29)가 제공된다. 대안으로 또는 부가적으로, 연마 작용을 갖는 충전재(30)는 충전 수지(25) 내로 혼합된다. 연마 작용을 갖는 충전재(30)는 예를 들면 빙정석 및 테트라플루오로붕산칼륨이다. 충전 수지(25)는 강도-향상 충전재(29) 및 연마 작용을 갖는 충전재(30)를 포함하는 것이 바람직하다. 다른 면에서 연마 도구(1)의 구성 및 생산과 관련하여, 전술한 예시적인 실시예를 주목한다.

Claims (12)

  1. 연마 도구로서,
    지지부(2),
    상기 지지부(2) 상에 배치되고 각각이 베이스(16) 및 바인더(23)에 의해서 상기 베이스(16)에 부착되는 연마재(22)를 갖는 복수의 연마 플랩(8)을 구비하되,
    상기 연마 플랩(8) 중 적어도 하나는 보강을 위한 경화된 충전 수지(25)를 가지고,
    각각의 베이스(16)는 경화된 충전 수지(25)가 제공된 적어도 하나의 스레드(19, 20)를 포함하는 것으로 특징지어지는, 연마 도구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화된 충전 수지(25)는 연마 플랩(8)의 총 중량의 1 중량% 내지 30 중량%를 구성하는 것으로 특징지어지는, 연마 도구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 강도-향상 충전재(29)가 상기 경화된 충전 수지(25) 내에 포함되는 것으로 특징지어지는, 연마 도구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    연마 작용을 갖는 적어도 하나의 충전재(30)가 상기 경화된 충전 수지(25) 내에 포함되는 것으로 특징지어지는, 연마 도구.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부(2)는 접시 형태이고, 상기 연마 플랩(8)은 서로 오버랩하는 방식으로 상기 지지부(2) 상에 수평으로 결합되는 것으로 특징지어지는, 연마 도구.
  6. 연마 도구를 제조하는 방법으로서,
    각각이 베이스(16) 및 바인더(23)에 의해서 상기 베이스(16)에 부착되는 연마재(22)를 갖는 복수의 연마 플랩(8)을 제공하는 단계,
    상기 연마 플랩(8)을 지지부(2) 상에 배치 및 고정하는 단계,
    상기 연마 플랩(8) 중 적어도 하나에 충전 수지(25)를 제공하는 단계로서, 상기 연마 플랩(8)이 상기 지지부(2) 상에 배치된 후에 상기 연마 플랩(8)에 충전 수지(25)가 제공되는, 적어도 하나에 충전 수지(25)를 제공하는 단계,
    상기 적어도 하나의 연마 플랩(8)을 보강하도록 상기 충전 수지(25)를 경화시키는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연마 플랩(8)은 충전 수지(25)가 담긴 욕조(bath) 내에 침지되는 것으로 특징지어지는, 방법
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지부(2)는 상기 연마 플랩(8)이 충전 수지(25)가 담긴 욕조 내에 침지되는 동안 회전하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    적어도 하나의 강도-향상 충전재(29) 및 연마 작용을 갖는 충전재(30) 중 하나가 상기 충전 수지(25) 내로 혼합되는 것으로 특징지어지는, 방법.
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