KR20010013346A

KR20010013346A - 그라인딩 스톤을 컨디셔닝하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20010013346A
Application number: KR19997011342A
Authority: KR
Inventors: 클린턴 오. 프루이트만; 필빈 스코트; 조셉 세스나
Original assignee: 카리 홀란드; 스피드팜-아이피이씨 코포레이션
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2001-02-26
Also published as: DE19882439T1; GB2341127A; GB9928705D0; WO1998055262A1; JP2000512921A; US5938506A; TW471996B

Abstract

본 발명은 일반적으로 자기 기록에 사용되는 디스크를 폴리싱하기 위해 사용되는 폴리싱 재료를 컨디셔닝하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 폴리싱 재료는 컨디셔닝 링이 폴리싱 재료에 대해 상대적으로 이동하게 함으로써 컨디셔닝이 이루어진다. 특히, 이 컨디셔닝 링은 폴리싱 재료의 표면에 대해 회전하고 그리고/또는 선회하여, 재료가 컨디셔닝되도록 하는 것이다. 또한 이 컨디셔닝 링은 컨디셔닝 링의 플레인 표면에 고정 구비되는 연마 재료의 환상 링을 포함하는 것이 바람직하다.

Description

그라인딩 스톤을 컨디셔닝하는 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR CONDITIONING GRINDING STONES}

자기 디스크 드라이브 산업에 사용되는 공작물, 예컨대 디스크의 제조는 자성 재료가 그 위에 데포지션(deposition)되는 경질의 평활한 표면을 가진 기판의 제조로부터 시작된다. 자기 디스크의 제조에는 알루미늄 등과 같은 디스크 기판을 피니싱이 최대한 평활하게 되도록 고도의 평평도(flatness)를 가질 때까지 래핑 또는 호닝 가공을 통상적으로 포함한다. 알루미늄과 같은 일부 기판의 경우에는 비정질 NiP 코팅과 같은 경화제의 중간층이 적용된다. 다음에 이 디스크 기판을 훨씬 고도의 평활도(smoothness)를 가질 때까지 폴리싱한다. 그 다음에는 기판 표면 위에 자성 매체를 스퍼터링(sputtering)하고, 마이크로아스퍼리티(micriasperities)를 제거하기 위해 버핑(buffing)하고, 경질의 코팅과 윤활제로 터프닝(toughening)한다.

디스크 드라이브는 디스크의 표면 위로 판독-기록 헤드(read-write head)를 통과시킴으로써 작동한다. 판독-기록 헤드는 디스크 위를 상당히 근접하여 통과하므로, 디스크가 매우 평평 및 평활하거나 컨트롤링(controlling)한 마이크로러프(micro-roughen) 표면을 갖는 것이 중요하다. 표면이 지나치게 거칠거나 불균일한 경우에는 판독-기록 헤드가 디스크와 충돌하여 디스크 드라이브에 영구적인 손상을 주어 결국 데이터의 손실을 초래한다. 디스크 드라이브가 큰 기억 용량으로 발전함에 따라 판독-기록 헤드는 메모리 디스크에 상당히 근접하게 비행하여 통과한다. 따라서 디스크의 결함이나 미세한 기복은 메모리 디스크 발전과 관련해서 매우 큰 문제로 대두되고 있다.

경질의 재료를 코팅한 공작물 또는 디스크를 래핑, 호닝 및 폴리싱하는 것은 당해 분야에서 잘 알려져 있다. 일반적으로 상기 공정들은 공작물을 캐리어(carrier)에 배치(placing)하고, 각각 적절한 연마재 혼합물 또는 연마재 표면을 구비하고 있는 두 개의 플래튼(platen) 사이에 캐리어와 공작물을 배치하고, 캐리어를 (따라서, 공작물을) 연마재 표면에 대해 상대적으로 이동시키는 것을 포함한다.

당해 분야에 공지된 바와 같이 여러 가지 재료로 된 연마재 표면을 볼 수 있는데, 이들은 상업적으로 입수가 가능하다. 대표적으로 래핑 또는 호닝 표면은 예를 들어 일본의 Kanebo oe Nitokken이 만든 스톤(stone)인 수지 결합 실리콘 카바이드(resin bonded silicon carbide) 그라인딩 스톤으로 만들어진다. 공작물 표면에 대한 피가공 재료 제거(stock removal)의 제거율이나 다양성은 여러 가지 인자에 의존하는데, 이 인자에는 연마재 표면의 성분과 조건이 포함된다.

이들 공정 중에 상기 연마재 표면의 마이크로구조는 표면에 대한 부하에 의해 마모되고 결국 파손되어 효율성이 떨어진다. 따라서, 연마재 표면의 효율성과 수명을 증가시키기 위하여 마모된 표면을 컨디셔닝하는 것이 바람직한데, 표면 재료의 일부와 그에 존재할 수 있는 과잉의 분쇄물(debris)을 제거하여 새로운 연마재 표면이 노출되도록 하는 것을 예로 들 수 있다.

이하 도 1을 참고하면, 래핑, 호닝 또는 폴리싱 표면을 컨디셔닝하는 한가지 공지된 방법은 연마재 입자(도시하지 않음)가 구비된 펠레트(20)를 포함하는 하나 또는 그 이상의 컨디셔닝 플레이트 또는 캐리어(10)로 표면을 터프닝하는 것이다. 이러한 공지된 방법에 따르면 펠레트(20)는 보통 실린더 형상이고, 예를 들어 펠레트를 캐리어(10)의 한 표면에 브레이징(brazing) 또는 접착시키는 방법으로 캐리어(10)의 한 표면에 부착하여 구비된다.

일반적으로, 상부 및 하부의 연마재 플래튼 표면은 컨디셔닝 캐리어(10)를 상부 및 하부의 연마재 표면 사이에 배치하여 동시에 기계로 컨디셔닝한다. 폴리싱 표면의 컨디셔닝은 다수의 컨디셔닝 캐리어를 그 연마재 측이 아래를 향하도록 배치하여 하부 폴리싱 표면을 컨디셔닝하고 그와 같은 수의 컨디셔닝 캐리어를 연마재 측이 위를 향하도록 배치하여 상부 폴리싱 표면을 컨디셔닝한다. 상부 플래튼 표면은 연마재 측이 하부 플래튼 표면을 향하도록 한 컨디셔닝 캐리어(10)에 대한 기준 플레인(reference plane)으로 작용하고, 하부 플래튼 표면은 연마재 측이 상부 플래튼 표면을 향하도록 한 컨디셔닝 캐리어(10)에 대한 기준 플레인으로 작용한다.

이와 같은 공지된 컨디셔닝 방법에는 단점이 많은데, 호닝 스톤과 폴리싱 패드와 같은 연질의 연마재 플래튼 재료에 대해서는 특히 그러하다. 예를 들어, 컨디셔닝 공정 중에 각각의 펠레트(20)가 전형적으로 연마재 표면에 국부화된 압력을 가하므로, 내부에 다중의 이동 아이덴테이션(moving identation)이 발생하여 표면이 변형하게 된다. 또한 펠레트(20)에 의해 발생한 이러한 아이덴테이션 트랙은 전형적으로 중첩하지만, 호닝 스톤, 폴리싱 패드 등과 같은 드레싱(dressing)되는 재료의 탄성 작용으로 스톤과 패드는 전형적으로 펠레트 사이의 영역(즉, 트랙이 중첩하지 않는 영역)에서 회복된다. 그러므로, 펠레트의 중첩 마모는 호닝 또는 폴리싱 재료의 표면에 "기복"을 만들게 되고, 또 이것은 공작물 표면에 미세 기복을 만들게 된다. 더욱이, 도 1에 도시된 컨디셔닝 캐리어(10)의 기하학적 형상(펠레트가 캐리어의 많은 부분을 덮고 있는 형상)으로 인하여, 캐리어의 반경방향으로 외측에 있는 펠레트에 의해 발생한 마모는 내측의 펠레트에 의해 발생한 마모와 같지 않게 된다. 즉, 캐리어(10)가 회전하여 연마재를 투입한 플래튼의 주위를 선회할 때, 내측의 펠레트는 스톤 또는 폴리싱 패드의 더 작은 영역에만 걸쳐지게 된다.

따라서 폴리싱 재료의 표면을 컨디셔닝함에 있어 종래 기술의 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법과 장치가 요구되는 것이다.

본 발명은 공작물의 평평한 표면을 평탄화하고 정밀 피니싱(fine finishing)하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 공작물을 피니싱하기 위해 사용되는 평평한 그라인딩(grinding), 호닝(honing), 래핑(lapping) 및 폴리싱(polishing) 재료를 컨디셔닝하는 장치에 관한 것이다.

이하, 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도 1은 최근 당해 분야에 공지된 연속하는 링의 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 폴리싱 장치의 사시도이고,

도 3은 도 2에 도시된 폴리싱 장치의 상부의 사시도이고,

도 4는 다수개의 연마재 그라인딩 스톤과, 이 그라인딩 스톤과 접촉하는 캐리어가 구비된 플래튼의 평면도이며,

도 5는 연속하는 링의 평면도이다.

본 발명은 평탄한 연마재 재료의 표면을 컨디셔닝함에 있어 상기한 종래 기술의 여러 문제점들을 극복하는 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따라, 호닝 스톤 또는 폴리싱 패드와 같은 연마재 재료는 장치의 적어도 하나의 표면에 장착되는 연마재 재료의 연속하는 링이 구비된 두 개의 실질적으로 평면인 표면을 가지는 컨디셔닝 장치에 의해 컨디셔닝된다. 캐리어가 연마재 재료의 많은 펠레트 대신 연마재 재료의 연속하는 링을 구비하기 때문에 연마재 재료의 선행(leading) 및 후행(trailing) 모서리가 더 작게 존재한다. 그러므로, 호닝 스톤과 폴리싱 패드에 있는 다중의 아이덴테이션과 마모 트랙들은 제거되거나 그렇지 않은 경우라도 감소된다. 또한, 연마재 재료의 환상 링(annular ring)을 구비한 컨디셔닝 장치는 전체 표면에 걸쳐 실질적으로 균일한 비율(rate)로 연마재 패드 또는 스톤으로부터 재료와 분쇄편을 제거한다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 컨디셔닝 장치는 폴리싱 재료의 플레인과 실질적으로 수직한 수직축을 중심으로 회전한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 컨디셔닝 장치는 폴리싱 재료의 주위를 원주 방향으로 선회한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 스톤 또는 패드는 수직축을 중심으로 회전한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 연마재 재료의 연속하는 링은 브레이징, 접착 또는 직접 데포지션에 의해 상기 연속하는 링에 구비된 환상 플랜지에 구비된다.

본 발명은 폴리싱 재료를 컨디셔닝하는 개량된 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 여러 가지 종류의 공작물의 표면을 피니싱하는 데 사용되는 다양한 래핑, 호닝 및 폴리싱 재료를 컨디셔닝하는 데에 널리 사용할 수 있는 것으로서, 본 명세서에 설명된 바람직한 실시예는 호닝 스톤을 컨디셔닝하는 장치에 관한 것인데, 이것은 니켈을 코팅한 알루미늄 디스크와 같은 공작물을 래핑 및 폴리싱하는 데에 전형적으로 사용되는 것이다. 그러나, 본 발명은 어떤 특정한 연마재 재료의 컨디셔닝 환경에만 국한되지는 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 도 2 및 도 3을 참조하면, 전형적인 이중 사이드 구조(double side)의 호닝 머신(200)이 도시되어 있다. 이 호닝 머신(200)은 공작물, 예컨대 알루미늄 디스크, 니켈 코팅 알루미늄 디스크 등의 표면에서 재료를 제거하고, 그리고/또는 폴리싱하도록 된 구조를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어, 머신(200)은 베이스(210)와, 상부 플래튼(220)과, 하부 플래튼(230), 그리고 폴리싱 머신을 프로그래밍하고 제어하는 제어판(240)으로 구성되는 것이 좋다. 하부 플래튼(230)은 선 기어(250)와 링 기어(260)를 포함하는 것이 바람직하다. 각 플래튼(220,230)은 적어도 하나의 표면에 고정 설치되는 폴리싱 재료(280)(도 3 참조)를 포함하는 것이 좋다.

이하 도 3을 참조하면, 공작물을 호닝하기 위하여 공작물을 하나 또는 그 이상의 공작물 캐리어(290)에 배치하는데, 이 공작물 캐리어(290)는 상부 플래튼(220)과 하부 플래튼(230) 사이에 배치된다. 호닝 가공 중에 상부 플래튼(220)이 공작물 캐리어(290) 위로 하강하며, 이에 따라서 캐리어(290)는 상부 플래튼(220)과 하부 플래튼(230) 사이에 샌드위칭(sandwiching)되어, 상부 플래튼(220)과 하부 플래튼(230)에 있는 호닝 스톤 재료는 캐리어(290)에 있는 공작물과 접촉하게 된다. 공작물의 호닝은 상부 플래튼(220)과, 하부 플래튼(230), 그리고 공작물이 서로에 대해 상대적으로 이동할 때에 이루어진다. 호닝 가공 중에는 계면활성제와 윤활제가 혼합된 탈이온수와 같은 냉각제를 사용하여 공작물과 폴리싱 재료의 표면에서 분쇄편을 제거하고, 호닝 가공 중에 공작물을 냉각시키는데 도움을 주도록 한다.

이하 도 3 및 도 4를 참조하면, 플래튼(220,230)은 각각 그에 부착되는 연마재 재료(280)를 구비하고 있다. 통상적으로 연마재 재료는 일반적으로 파이 모양인 다수개의 연마재 스톤 조각(285)으로 구성된다. 그러나, 폴리싱 재료로는 다른 표면 그라인딩 스톤 또는 호닝 스톤도 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 스톤은 일체형 호닝 스톤으로 될 수도 있는 것이다.

다시 도 4를 참조하면, 각각의 스톤 조각을 플래튼(220,230)에 고정 장착하여 연마재 재료가 그에 고정되도록 함으로써, 정상적인 작동 스트레스(normal operating stress)가 발생할 때 이들이 이동하지 않도록 한다. 각각의 공작물에서 최적의 호닝 또는 마모를 얻기 위하여서는 스톤의 평평도가 각각의 조각(285)의 전체 표면에 걸쳐 그리고 조각들 모두에 걸쳐 가능한 한 균일한 것이 바람직하다. 또한, 마모된 연마재 재료의 표면을 제거하여 새로운 연마재 층이 노출되도록 하는 것이 바람직하다. 스톤 조각(285)의 표면, 즉 전체 연마재 표면은 예시한 컨디셔닝 장치로 조각들을 컨디셔닝므로써 평탄화되거나 균일하게 되어진다.

이하 도 4 및 도 5를 참조하여, 컨디셔닝 장치와 그 작동을 설명한다. 연마재 재료(280)는 컨디셔닝 링(300)이 폴리싱 재료와 접촉하고 그에 대해 상대적으로 이동하도록 하여 컨디셔닝하는 것이 좋다. 특히, 컨디셔닝 링(300)은 회전하거나 그리고/또는 연마재 재료(280) 주위를 선회하여 링(300)의 연마재 부분이 폴리싱 재료에 존재할 수 있는 분쇄편과 폴리싱 재료의 일부를 제거하도록 하는 구조로 되어 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 동등한 개수의 컨디셔닝 링(300)이 각각의 자신의 중심축을 중심으로 회전하고 선 기어(250)와 링 기어(260)에 의해 플래튼(220,230)의 중심축을 중심으로 선회한다. 특히 링(300)의 외측 모서리에 위치한 다수개의 기어 치(teeth)(310)는 선 기어(250) 및 링 기어(260)와 일치하여, 이들이 다시 컨디셔닝 링을 구동시키도록 되어 있다. 특히, 선 기어(250)는 화살표 "A"로 표시된 방향으로 회전하고, 링 기어(260)는 화살표 "B"로 표시된 그 반대 방향으로 회전하는 것이 좋다. 당해 분야의 전문가는 링 기어(260), 선 기어(250), 또는 이들의 조합이 회전하면, 컨디셔닝 링(300)이 화살표 "C"로 표시된 방향으로 회전하게 될 것임을 알 수 있을 것이다. 또한, 컨디셔닝 링(300)은 폴리싱 재료(280) 주위를 선회할 수도 있다. 그러므로, 링 기어(260)와 선 기어(250)가 서로 다른 속도, 즉 분당 라디안이 서로 다르게 회전하는 경우에는 컨디셔닝 링(300)이 더 빠르게 움직이는 기어의 방향으로 선회하게 될 것이다. 즉, 기어(260)가 기어(250)보다 빠른 속도로 회전하는 경우라면 컨디셔닝 링(300)이 화살표 "D"로 표시한 방향으로 선회하게 될 것이다. 마찬가지로, 기어(250)가 기어(260)보다 빠른 속도로 회전하는 경우라면 컨디셔닝 링(300)이 화살표 "D"의 반대 방향으로 선회하게 될 것이다. 기어들이 동일한 속도로 회전하는 경우라면 컨디셔닝 링(300)이 회전은 하지만, 폴리싱 재료(280) 주위를 선회하지는 않을 것이다. 화살표 "A" 내지 "D"의 방향은 단지 설명의 편의상 도시된 것이다. 당해 분야의 전문가는 기어(250,260)가 반대 방향으로 회전할 수도 있음을 알 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 회전의 속도와 방향은 컨디셔닝 링(300)의 회전과 선회의 방향을 결정하게 될 것이다.

바람직한 컨디셔닝 방법에 따라, 컨디셔닝 링(300)은 먼저 하향으로 배치되고, 폴리싱 재료(280) 주위를 반시계방향으로 분당 약 2 내지 8 선회수, 더욱 바람직하게는 분당 약 5 선회수의 속도로 선회한다. 또한, 컨디셔닝 링(300)은 자신의 축을 중심으로 반시계방향으로 약 15 내지 약 25 rpm, 바람직하게는 약 20 rpm으로 회전한다. 본 발명의 이런 특징에 따라, 하부 플래튼(230)에 있는 폴리싱 재료(280)는 폴리싱 재료(280)의 표면에 컨디셔닝 링(300)을 위치시킴에 의해 상부 플래튼(220)으로부터 어떠한 압력도 받지 않고 컨디셔닝될 수도 있고, 컨디셔닝 중에 링(300)에 압력을 가하도록 상부 플래튼(220)이 하강할 수도 있다. 어느 경우에 있어서나, 폴리싱 재료(280)를 가진 하부 플래튼(230)은 반시계방향으로 이동하는 것이 전형적이다. 이 단계는 폴리싱 재료(280)에 대해 기준 플레인을 드레싱한다.

하부 플래튼(230)에 있는 폴리싱 재료(280)를 컨디셔닝한 다음, 두 개의 대향하는 링을 위쪽을 향하도록 뒤집는다. 상부 플래튼(220)이 하강하면, 상부 플래튼(220)이 시계방향으로 회전하고, 하부 플래튼(230)이 반시계방향으로 회전하면서 상기 과정이 반복된다. 이때 회전 속도는 모두 약 10 내지 약 40 rpm이다. 하부 플래튼(230)의 기준 플레인은 아래를 향하고 있는 캐리어가 상부 플래튼(220)을 동일 형상으로 드레싱할 수 있게 해 준다.

연마재 플래튼의 내경은 연마재 플래튼의 외경과는 다른 속도로 컨디셔닝 링(300)과 접촉하기 때문에, 컨디셔닝 링(300)과 플래튼의 회전 속도 및 방향은 소망 형상의 알맞는 플래튼을 얻을 수 있도록 조절된다. 특히, 컨디셔닝 링(300)에 가해지는 플래튼(220,230)의 힘, 링(300)의 선회 속도, 그리고 폴리싱 재료(280), 선 기어(250) 및 링 기어(260)의 회전 속도는 컨디셔닝 공정의 효율성이 극대화되도록 조절할 수 있다. 또한 컨디셔닝 공정 중에는 계면활성제와 윤활제를 가진 탈이온수와 같은 액상 냉각제가 존재하는 것이 전형적이다. 이 냉각제는 분쇄편을 제거하는 한편, 드레싱하는 동안 연마재 재료의 표면을 소망 온도로 유지하는데, 이것은 바람직한 컨디셔닝 균일도가 유지되는 것을 보조한다.

계속 도 4 및 도 5를 참조하면, 컨디셔닝 링(300)이 더욱 상세하게 도시되어 있다. 당해 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 컨디셔닝 링(300)은 강성이 있는 다양한 재료로 만들어질 수 있는데, 여러 가지 금속, 플라스틱 그리고 세라믹 재료들이 이에 포함된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 컨디셔닝 링(300)은 스텐레스강으로 만들어지고 그 반경방향의 외측부에는 환상 플랜지(320)가 구비되는데, 이 플랜지(320)의 노출된 표면에는 연마재 재료(330)가 구비된다. 이러한 연마재 입자의 연속하는 링은, 선행 및 후행 모서리가 상당부분 제거되기 때문에, 종래 기술의 문제점(즉, 폴리싱 표면의 스크래치와 기복)을 제거하며, 그렇지 않은 경우라도 이를 감소시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 연마재 재료는 예컨대 다이아몬드 입자, 비정질 칩과 같은, 폴리싱 재료를 컨디셔닝하는 데에 유용한 임의의 경질 절삭 재료일 수 있다. 또한, 연마재 입자는 여러 가지 방법으로 컨디셔닝 링(300)의 표면에 고정될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 연마재 입자의 환상 링은 컨디셔닝 링(300)의 표면에 접착될 수도 있고, 연마재는 상기 표면에 브레이징 결합 또는 플레이팅될 수도 있다. 컨디셔닝 링에 대한 브레이징 결합을 이용하는 절삭 또는 컨디셔닝 부재에 대한 더욱 상세한 설명이 미합중국 특허출원 제08/683,571호[출원일: 1996년 7월 15일, 발명의 명칭: 다이아몬드 브레이징 기술을 이용하여 폴리싱 패드를 컨디셔닝하는 장치(Device for Conditioning Polish Pads Utilizing Brazed Diamond Technology)] 및 미합중국 특허출원 제08/704,088호[출원일: 1996년 8월 28일, 발명의 명칭: 입방 질화보론 브레이징 기술을 이용하여 폴리싱 패드를 컨디셔닝하는 장치(Device for Conditioning Polish Pads Utilizing Brazed Cubic Boron Nitride Technology)]에 제시되어 있으며, 이들은 모두 본 명세서에 참고자료로 포함된다.

본 발명의 한 실시예에 따라, 연마재 재료는 약 0.25 내지 약 2 인치, 바람직하게는 약 0.54 인치이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 더욱 바람직한 실시예로서, 기계의 설계조건이 허용될 경우에는 언제나, 연마재 재료의 플랜지의 내경이 연마재 조각(280)의 폭보다 크다. 따라서, 연마재 입자의 연속하는 환상 링의 일부는 컨디셔닝하는 동안 폴리싱 재료와 접촉하지 않는다. 이에 의해 플래튼 조각이 플래튼 위의 돌기(bump)와 기복에 대해 민감성이 더 작은 경향이 있는 선형 부재(linear element)로 스위핑(sweeping)될 수 있다. 그러므로, 플래튼 조각을 스트래들링(straddling)하면 링 부재가 플레인에 안치되고 평면인 경로를 정밀하게 절삭한다.

이상의 설명은 본 발명의 바람직한 예시적인 실시예일 뿐이며, 본 발명은 본 명세서에 도시하고 설명한 특정의 형식에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에 개시된 부재의 디자인, 구조 및 형식에 대해서 뿐만 아니라 본 발명을 이용하는 단계에 대해 여러 가지의 변형이 첨부한 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있을 것이다.

Claims

디스크 표면을 호닝하도록 구성된 호닝 머신의 제1 플래튼에 장착되는 연마 재료의 표면을 컨디셔닝하는 장치에 있어서,

제1 플레인 표면, 제2 플레인 표면 및 외측 모서리를 포함하는 강성의 컨디셔닝 링과,

상기 컨디셔닝 링의 상기 외측 모서리에 형성되는 기어 치, 및

상기 컨디셔닝 링의 상기 제1 및 제2 플레인 표면 중의 적어도 하나에 구비되는 다수개의 연마 입자를 포함하며,

상기 컨디셔닝 링에 형성되는 상기 기어 치는 상기 호닝 머신에 있는 제1 구동 기어 및 제2 구동 기어와 대응하도록 하여, 상기 제1 및 제2 구동 기어가 상기 컨디셔닝 링이 상기 연마 재료의 표면 위에서 회전하고 그 주위를 선회하도록 함으로써 상기 연마 재료를 컨디셔닝하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 연마 입자는 상기 컨디셔닝 링의 상기 제1 및 제2 플레인 표면 중의 상기 적어도 하나의 반경방향 외측부에 환상 링 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 장치는 상기 컨디셔닝 링의 상기 제1 및 제2 플레인 표면 중의 적어도 하나의 반경방향 외측부에 구비되는 플랜지를 포함하고, 상기 연마 입자는 상기 플랜지의 표면에 구비되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 연마 입자는 다이아몬드 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 연마 입자는 입방 질화보론 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 연마 재료 위에서 상기 컨디셔닝 링이 회전하는 속도는 상기 제1 및 제2 구동 기어의 회전 속도에 따르는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 연마 재료 주위를 상기 컨디셔닝 링이 선회하는 속도는 상기 제1 및 제2 구동 기어의 회전 속도에 따르는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 플래튼에 대해 상기 컨디셔닝 링에 추가적인 힘으로 압력을 가하기 위하여 제2 플래튼이 사용되고, 상기 추가적인 힘은 상기 제1 플래튼에 있는 상기 연마 재료의 표면의 컨디셔닝을 증대시키는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 플래튼은 상기 제1 플래튼에 있는 상기 연마 재료의 표면의 컨디셔닝을 증대시키도록 다양한 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 플래튼(112)의 회전은 가역적인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컨디셔닝 링의 회전과 선회는 가역적인 것을 특징으로 하는 장치.
디스크 표면을 호닝하는 호닝 머신에 장착되는 호닝 플래튼의 연마재 표면을 컨디셔닝하는 장치에 있어서, 상기 호닝 머신은 제1 구동 기어와 제2 구동 기어를 포함하고, 상기 장치는

제1 플레인 표면, 제2 플레인 표면 및 외측 모서리를 포함하는 강성의 컨디셔닝 링과,

상기 컨디셔닝 링의 상기 외측 모서리에 형성되는 기어 치, 그리고

상기 컨디셔닝 링의 상기 제1 및 제2 플레인 표면 중의 적어도 하나의 반경방향 외측부에 구비되며, 다수개의 연마 입자를 구비하는 플랜지를 포함하며,

상기 컨디셔닝 링에 형성된 상기 기어 치는 상기 호닝 머신에 있는 제1 구동 기어 및 제2 구동 기어와 대응하도록 하여, 상기 제1 및 제2 구동 기어가 상기 컨디셔닝 링이 상기 호닝 스톤의 표면 위에서 회전하고 그 주위를 선회하도록 함으로써 상기 연마 재료를 컨디셔닝하는 것을 특징으로 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 연마 입자는 다이아몬드 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 연마 입자는 입방 질화보론 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 호닝 플래튼 위에서 상기 컨디셔닝 링이 회전하는 속도는 상기 제1 및 제2 구동 기어의 회전 속도에 따르는 것을 특징으로 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 호닝 플래튼 주위를 상기 컨디셔닝 링이 선회하는 속도는 상기 제1 및 제2 구동 기어의 회전 속도에 따르는 것을 특징으로 하는 장치.
디스크 표면을 호닝하도록 된 호닝 머신의 플래튼에 장착되는 연마 재료의 표면을 컨디셔닝하는 방법에 있어서,

표면에 연마 입자의 환상 링이 구비되는 적어도 하나의 컨디셔닝 링을 상기 연마 재료의 표면 위에 배치하여, 상기 연마 입자가 상기 플래튼에 있는 상기 연마 재료의 표면과 접촉하도록 하는 단계와,

상기 컨디셔닝 링이 상기 연마 재료의 표면 위에서 회전하고 그 주위를 선회하도록 함으로써 상기 컨디셔닝 링이 상기 연마 재료의 표면을 컨디셔닝하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 호닝 머신은 연마 재료의 상부 플래튼과 연마 재료의 하부 플래튼을 포함하며, 상기 방법은 상기 상부 플래튼이 상기 컨디셔닝 링과 접촉하도록 이동시킴으로써 상기 컨디셔닝 링에 힘을 가하고, 이 힘이 상기 플래튼에 있는 상기 연마 재료의 컨디셔닝을 보조하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
디스크 표면을 호닝하도록 된 호닝 머신의 하부 플래튼과 상부 플래튼에 장착되는 호닝 재료의 연마재 표면을 컨디셔닝하는 방법에 있어서,

외측 모서리에 형성되는 기어 치와 적어도 하나의 표면에 연마 입자가 구비되는 환상 링을 포함하는 적어도 하나의 컨디셔닝 링을 제공하는 단계와,

상기 컨디셔닝 링을 상기 하부 플래튼에 배치하여, 상기 컨디셔닝 링에 있는 상기 연마 입자가 상기 하부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마재 표면과 접촉하도록 하고, 상기 기어 치가 상기 호닝 머신에 있는 제1 구동 기어와 제2 구동 기어와 대응하도록 하는 단계와,

상기 컨디셔닝 링이 상기 하부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마 재료의 표면 위에서 회전하고 그 주위를 선회하도록 함으로써 상기 컨디셔닝 링이 상기 하부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마재 표면을 컨디셔닝하도록 하는 단계와,

상기 상부 플래튼이 상기 컨디셔닝 링 위로 하강할 때 상기 컨디셔닝 링에 있는 상기 연마 입자가 상기 상부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마재 표면과 접촉하도록 상기 컨디셔닝 링을 플리핑시키는 단계, 그리고

상기 상부 플래튼을 상기 컨디셔닝 링 위로 하강시키고, 상기 컨디셔닝 링이 상기 상부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마 재료의 표면 위에서 회전하고 그 주위를 선회하도록 함으로써 상기 상부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마재 표면을 컨디셔닝하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 컨디셔닝 링이 상기 호닝 재료의 상기 연마재 표면 위에서 회전하는 속도와 그 주위를 선회하는 속도는 제1 및 제2 구동 기어의 회전 속도에 따르는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 하부 플래튼에 있는 상기 호닝 재료의 상기 연마재 표면을 컨디셔닝하는 단계는 상기 상부 플래튼을 상기 컨디셔닝 링 위로 하강시킴으로써 상기 컨디셔닝 링에 압력이 가해지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.