KR20130098417A - 연삭 공구용 슬롯 마모 인디케이터 - Google Patents

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KR20130098417A
KR20130098417A KR1020137016461A KR20137016461A KR20130098417A KR 20130098417 A KR20130098417 A KR 20130098417A KR 1020137016461 A KR1020137016461 A KR 1020137016461A KR 20137016461 A KR20137016461 A KR 20137016461A KR 20130098417 A KR20130098417 A KR 20130098417A
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마크 호앙
루돌프 마르틴
Original Assignee
생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드
생-고벵 아브라시프
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Abstract

연삭 물품용 마모 인디케이터가 제공된다. 특히, 연삭 요소의 접합 엣지와 평행한 인디케이터 마크가 제공된다. 또한, 하나 이상의 인디케이터를 포함하는 하나 이상의 연삭 요소와 캐리어 요소를 포함하는 공구가 제공된다.

Description

연삭 공구용 슬롯 마모 인디케이터{A SLOT WEAR INDICATOR FOR A GRINDING TOOL}
본 발명은 연삭 공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연삭 요소의 남아 있는 양을 사용자에게 표시하도록 설계된 하나 이상의 인디케이터 마크(indicator marks)를 포함하는 연삭 요소를 구비한 연삭 공구에 관한 것이다.
종래의 원형 톱날은 전형적으로 플레이트 또는 휠과 같은 캐리어 요소에 결합된 연삭 요소를 포함한다. 이 연삭 요소들은 일정 기간의 사용 후에는 마모되기 때문에 교체되어야 한다.
종종, 사용자들은 연삭 요소가 얼마나 남아 있는지를 쉽게 결정하는 것이 어려울 수 있다. 기존의 방법들은, 사용자가 눈금자(rule) 또는 캘리퍼스(caliper)로 남아 있는 연삭 요소를 측정하고, 이러한 측정값 및 공작물의 재료 특성을 이용하여 연삭 요소의 잔류 수명을 계산해야 한다. 이러한 측정방식은 많은 시간이 소요되고, 또한 이상 조건하에서는 거의 수행되지 않는다. 더 정확히 말하면, 실제 현장에서, 연삭 요소들은 캘리퍼스 사용에 미숙한 작업자 그리고 작업을 마치기 위해 서두르는 작업자에 의해 측정된다.
계산을 잘못하는 경우에는 많은 대가를 치르게 된다: 만약 사용자가 남아 있는 연삭 요소의 양을 너무 작게 추산하게 되면, 원형 톱날은 그 수명을 다하기도 전에 교체됨으로써, 연삭 요소의 일부를 낭비하게 된다. 또한, 만약 사용자가 남아 있는 연삭 요소의 양을 과대하게 추산하게 되면, 공작물, 캐리어 요소 또는 이 둘의 손상의 위험을 감수해야 한다.
이 분야에 공지된 해결책의 예로 미국특허 제6,250,295호 및 유럽특허출원 EP1,201,386 A2가 있다. 이러한 공지된 해결책의 문제점은, 마모 인디케이터가 연삭 요소를 약화시킬 수 있으며, 및/또는 마모 인디케이터가 작동 중에 절삭된 부스러기(swarf) 또는 다른 잔해물(debris)로 막히게 될 수도 있다는 것이다. 따라서, 개선된 마모 인디케이터가 요구된다.
본 발명의 목적은 연삭 요소, 더욱 상세하게는 연삭 요소의 남아 있는 양을 사용자에게 표시하도록 설계된 하나 이상의 인디케이터 마크를 포함하는 연삭 요소를 구비한 연삭 공구를 제공하는데 있다.
여러 실시예들에서, 공구 몸체는 얇은 휠 디스크, (천공 공구와 같은) 중공 실린더, (연삭 컵과 같은) 컵 형상 또는 다른 적절한 형상일 수 있다. 여러 실시예들에서, 외주 엣지를 포함하는 캐리어 요소; 및 연삭 요소를 포함하는 공구가 제공되고, 상기 연삭 요소는 상호 연결된 기공망(a network of interconnected pores)을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자와; 제1 면과; 제2 면과; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭 엣지와; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭 엣지와 대향하며, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 접합되는 접합 엣지와; 상기 연삭 엣지와 접합 엣지 사이의 거리와 동일한 높이; 및 상기 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합 엣지로부터 제1 거리에 배치되고, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제1 인디케이터 마크를 포함한다.
특정 실시예들에서, 상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 1/2과 같다. 상기 제1 인디케이터 마크는 특정 실시예들에서 대조색을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 연삭 요소는, 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합 엣지로부터 제2 거리에 배치되고 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제2 인디케이터 마크를 더 포함한다. 일부 그러한 실시예에서, 상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 2/3와 동일하고, 제2 거리는 연삭 요소 높이의 1/3과 동일하다. 상기 제1 인디케이터 마크는 제1 색을 포함하고, 제2 인디케이터 마크는 제2 색을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 인디케이터 마크는 오목부이거나 돌출부일수 있다.
상기 캐리어 요소는 디스크 형상일 수 있다. 공구의 실시예들은 복수의 연삭 요소들을 더 포함할 수 있다. 특정 실시예들은 상기 복수의 연삭 요소들 사이에 배치되는 복수의 걸릿들(gullets)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 캐리어 요소는 스핀들을 수용하도록 구성된 축공(arbor hole)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 상기 캐리어 요소는 원통형이다. 특정 실시예들은 복수의 연삭 요소들을 더 포함할 수 있다. 척(chuck)에 결합되도록 구성된 커넥터가 또한 제공될 수 있다.
외주 엣지를 구비한 캐리어 요소 및 복수의 연삭 요소들을 포함하는 공구의 다른 실시예들이 제공되고, 각각의 연삭 요소는, 상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자와; 제1 면과; 제2 면과; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭 엣지와; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭 엣지와 대향되며, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 접합되는 접합 엣지와; 상기 연삭 엣지와 접합 엣지 사이의 거리와 동일한 높이(H); 및 상기 연삭 요소의 일 면 상에 배치되고, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 N개의 인디케이터 마크를 포함하며, 상기 N개의 인디케이터 마크는 각각의 연삭 요소를 (N + 1)개의 세그먼트로 분할한다.
인디케이터 마크들은 연삭 요소의 제1 면, 연삭 요소의 제2 면, 또는 제1면과 제2 면 모두에 배치된다. 특정 실시예들에서, 인디케이터 마크들은 인접한 연삭 요소들의 교차면들(alternating faces) 상에 배치된다.
일부 실시예들에서, 각각의 세그먼트는 세그먼트 높이를 갖는다. 또한, 부가적인 실시예들에서, 각각의 인디케이터 마크는 마크 높이(h)를 가지며, 각 세그먼트의 세그먼트 높이는 (H - (N × h))/(N + 1)과 동일하다. 여러 실시예들에서, 상기 N은 1, 2, 3, 4, 5 또는 임의의 다른 정수일 수 있다. 여러 실시예들에서, 인디케이터 마크들은 오목부 또는 돌출부일 수 있다.
캐리어 요소 및 상기 캐리어 요소에 결합되는 연삭 요소를 포함하는 공구의 또 다른 실시예들이 제공되고, 상기 연삭 요소는, 상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자와; 제1 면과; 제2 면과; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭부와; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭부와 대향되며, 상기 캐리어 요소에 접합되는 접합부와; 상기 연삭부와 접합부 사이의 거리와 동일한 높이; 및 상기 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제1 거리에 배치되고, 상기 접합부에 대해 평행한 제1 인디케이터 마크를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 1/2과 같다. 상기 제1 인디케이터 마크는 대조색을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 연삭 요소는, 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합 엣지로부터 제2 거리에 배치되고 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제2 인디케이터 마크를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 2/3와 동일하고, 제2 거리는 연삭 요소 높이의 1/3과 동일하다. 상기 제1 인디케이터 마크는 제1 색을 포함할 수 있고, 제2 인디케이터 마크는 제2 색을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 상기 제1 인디케이터 마크는 오목부 또는 돌출부일 수 있다.
특정 실시예들에서, 캐리어 요소에 결합되도록 구성된 연삭 요소가 제공되고, 상기 연삭 요소는, 상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자와; 제1 면과; 제2 면과; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭부와; 상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭부와 대향되며, 상기 캐리어 요소에 접합되도록 구성되는 접합부와; 상기 연삭부와 접합부 사이의 거리와 동일한 높이; 및 상기 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제1 거리에 배치되고, 상기 접합부에 대해 평행한 제1 인디케이터 마크를 포함한다.
특정 실시예들에서, 상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 1/2과 같다. 다른 실시예들에서, 상기 제1 인디케이터 마크는 대조색을 포함한다. 또 다른 실시예들에서, 상기 연삭 요소는, 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제2 거리에 배치되고, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제2 인디케이터 마크를 더 포함한다. 다른 실시예들에서, 상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 2/3와 동일하고, 제2 거리는 연삭 요소 높이의 1/3과 동일하다. 상기 제1 인디케이터 마크는 제1 색을 포함할 수 있고, 제2 인디케이터 마크는 제2 색을 포함할 수 있다. 상기 인디케이터 마크는 오목부 또는 돌출부일 수 있다.
다음의 도면들은 예로써 그리고 제한되지 않는 것으로 이용된다. 간결성 및 명확성을 위해, 주어진 구조의 모든 특징이 상기 구조를 나타내는 모든 도면에 항상 표시되지는 않는다. 동일한 참조번호가 반드시 동일한 구조를 나타내지는 않는다. 더 정확하게는, 동일한 참조번호는, 동일하지 않은 참조번호일 수 있는 유사한 특징 또는 유사한 기능을 갖는 특징을 나타내는데 이용될 수 있다. 도면들에 도시된 본 발명의 운동 및 보조 바들의 실시예들, 및 이의 부품들은 일정한 비례로 도시된다.
도 1은 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 상세도이다.
도 3은 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 상세도이다.
도 4는 도 3에 도시된 공구의 단면도이다.
도 5는 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6a 내지 6d는 인디케이터 마크를 포함하는 연삭 공구의 일 실시예를 나타내는 상세도이다.
도 7은 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타낸다.
도 8은 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타낸다.
도 9는 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 상세도이다.
도 10은 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 상세도이다.
도 11a 내지 11d는 인디케이터 마크를 포함하는 공구의 일 실시예를 나타내는 상세도이다.
“결합된(coupled)”이란 용어는, 비록 반드시 직접적이고 기계적인 것은 아닐지라도, 연결된(connected)것으로 정의되며; “결합된(coupled)” 2개의 물체는 서로 일체로 되어 있는 것일 수 있다. “단수(a 및 an)로 사용된 용어는 특별히 별도의 다른 설명을 요구하지 않는다면, 하나 이상의 의미로 정의된다. “실질적으로(substantially)” 및 “약(about)”의 용어는, 이 분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 특정된 것을 대부분 정의하나 반드시 완전하게 정의하는 것은 아니다. 본 장치들의 임의의 실시예에서, “실질적으로(substantially)” 및 “약(about)”의 용어는, 특정된 것의 “내(within)[백분율]”로 대체될 수 있으며, 상기 백분율은 1, 5, 10 및/또는 15 퍼센트를 포함한다.
(“comprises” 및 “comprising”과 같은 다른 형태와 함께) “포함하다(comprise)”, (“has” 및 “having”과 같은 다른 형태와 함께) “가지다(have)”, (“includes” 및 “including”과 같은 다른 형태와 함께) “포함하다(include)” 및 (“contains” 및 “containing”과 같은 다른 형태와 함께) “함유하다(contain)”라는 용어는 제한을 두지 않은 연결 동사(open-ended linking verbs)이다. 결과적으로, 하나 이상의 요소를 “포함하는”, “가지는” 또는 “함유하는” 운동 바(exercise bar)는 하나 이상의 요소를 소유하나, 이러한 요소들만을 소유하는 것으로 한정되지는 않는다.
또한, 특정한 방식으로 구성된 장치 또는 구조물은 적어도 그러한 방식으로 구성되지만, 또한 특별히 기술된 방식이 아닌 다른 방식으로도 구성될 수 있다.
(톱날과 같은) 종래의 연삭 공구는 전형적으로 기계장치의 스핀들에 결합되도록 구성된 중앙 캐리어 요소에 접합되는 하나 이상의 연삭 요소를 포함한다. 주로, 하나 이상의 연삭 요소는 금속 매트릭스(metal matrix)내에 분산되어 사용에 따라 마모되는 연삭재(abrasive)를 포함한다.
연삭 공구는 연삭 요소들이 완전히 마모되기 이전에 새것으로 교체되어야 하며; 그러지 않을 경우, 캐리어 요소와 공작물 간의 접촉으로 인해 공작물이 손상되거나, 및/또는 사용자가 부상을 입게될 수 있다. 전형적인 상황 하에서, 종래의 연삭 공구의 사용자들은, 연삭 공구의 잔여 수명을 계산하기 위하여, (예를 들어, 캘리퍼스 또는 눈금자를 이용하여) 연삭 요소들의 잔여 높이를 측정해야 한다.
그러나, 현장 상황은 이러한 측정이 어려울 수 있다. 연삭 기구의 사용자들은 캘리퍼스의 사용 방법에 대해 훈련되어 있지 않을 수 있으며, 이에 따라 부정확한 측정이 이루어 질 수 있다.
이제 도면으로 돌아가면, 도 1 내지 6d는 공구(10)의 실시예들을 나타낸다. 공구(10)는, 예를 들어, 톱날, 연삭기(grinder), 또는 절삭 공구(cutting-off tool)일 수 있다. 공구(10)는, 디스크 형상의 캐리어 요소(102)와, 캐리어 요소(102)에 결합되는 적어도 하나의 연삭 요소(104)를 포함한다.
도시된 실시예에서, 캐리어 요소(102)는 실질적으로 원형(또는 디스크 형상)이다. 캐리어 요소(102)는 외주 엣지(103)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 외주 엣지(103)는 복수의 걸릿들(gullets:106)에 의해 교차된다. 일 실시예에 있어서, 캐리어 요소(102)는, (예를 들어, 용접, 리벳 및/또는 너트 및 볼트 장치를 통해) 서로에 대해 기계적으로 직접 체결된 2개의 분리된 외부층을 포함한다. 선택적으로, 캐리어 요소(102)는 샌드위치 형태의 코어일 수 있으며, 여기서, 2개의 분리된 외부층 사이에는, 코르크, 접착제, 에폭시 또는 다른 적절한 댐핑 재료 (예를 들어, 수지, 구리 및 연철)와 같은 노이즈 댐핑 재료로 형성된 내부층이 개재되어 있다. 대안적으로, 캐리어 요소(102)는, 적절한 계측 또는 성형 공정(예를 들어, 금속 주조, 사출 성형, 고온 프레스, 냉간 프레스 등)을 통해 일체로 형성될 수도 있다. 실제로 분리 또는 일체로 되어 있는 캐리어(102)의 외부층들은, 실질적으로, 절삭 가공의 적용 또는 연이은 절삭 가공의 적용들을 위해 충분한 강도를 갖는 임의의 재료로 제작될 수 있다. 적절한 재료들의 예들은, 강철, 알루미늄, 티타늄, 청동, 이들의 합성물 및 합금과, 그 조합물(예를 들어, ANSI 4130 강철 및 알루미늄 합금, 2024, 6065 및 7178)을 포함한다. 선택적으로, 몇몇 적용예의 경우, 강화된 플라스틱 또는 비금속 합성물들이 캐리어 요소(102)를 구성하는데 사용될 수 있다.
캐리어 요소(102)는, 종래에서와 같이, (예를 들어, 나사 체결수단을 사용하여) 원형 톱 또는 다른 적절한 기계장치의 스핀들에 장착 및 체결시키기 위한 축공(107)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 요소는 구동 핀-홀(109)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 공구(10)는 미국공개특허 제2006/0185492호에 기재된 바와 같은 부싱(bushing) 및/또는 미국공개특허 제2006/0266176호에 기재된 바와 같은 복수의 구멍 크기들(bore sizes)를 수용하는 조립체를 더 포함할 수 있다. 이 각각의 특허 출원들은 그 전체가 참조를 통해 본 명세서에 포함된다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따라 구성된 공구(10)는 수많은 용도에 적용될 수 있다. 예를 들면, 공구(10)는 (예를 들어, Andreas Stihl AG사에서 제조된 STIHL TS760와 같은) 가솔린 동력식 휴대용 톱 상에 장착되어 철판을 건식 절단하는데 사용될 수 있다. 마찬가지로, 공구(10)는 (예를 들어, Saint-Gobain SA사에서 제조된 Clipper CSB1 P 13과 같은) 플로어 톱(floor saw) 상에 장착되어 콘크리트를 습식 절단하는데 사용될 수 있다. 마찬가지로, 공구(10)는 (예를 들어, HUARD사에 의해 제조된 HUARD 30V53과 같은) 14 마력(10.3kW)의 절단용 자동식 기계톱 상에 장착되어 강철 또는 플라스틱 튜브를 절단하는데 사용될 수 있다. 이러한 설명에 비추어 수 많은 적절한 기계장치들과 적용예들이 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 5d에 도시된 실시예들에서, 공구(10)는 캐리어 요소(102)의 외주 엣지(103)에 접합되는 복수의 연삭 요소(104)를 포함한다. 각각의 연삭 요소(104)는 제1 면(111) 및 제2 면(113)을 포함한다.
연삭 요소들(104)은 도시된 실시예들에서 걸릿들(106)에 의해 서로 분리되어 있다. 걸릿들(106)은 캐리어 요소(102) 내의 연삭 요소들(104) 사이에서 공구(10)의 균형을 잡아주며 소음이 발생되지 않도록 형성된다. 또한, 걸릿들(106)은 공작물로부터 절삭된 부스러기를 제거하는데 도움을 줄 수 있다. 걸릿들(106)은, 타원형, d자 형상, b자 형상, 악보(music-note) 형상, 중첩된 형상, 또는 다른 어떤 적절한 형상 또는 구성일 수 있다. 또한, 걸릿들(106)의 구성은 본 명세서에 참조를 통해 전체적으로 포함되어 있는 국제 출원번호 PCT/US2009/031544호에 기재되어 있다.
공구(10)의 다른 실시예들은 외주 엣지(103)에 접합된 연속된 단일 연삭 요소(104)를 포함한다. 걸릿들(106)은 이러한 실시예에 제공되지 않는다.
연삭 요소들(104)은 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자들을 포함한다. 예시적인 실시예들에서, 연삭 요소들(104)은 몰드 내에서 연삭 입자들와 금속 매트릭스의 용융 혼합물을 주조 가공(casting)하여 형성된다. 금속 매트릭스는 상호 연결된 기공들의 망을 구비하거나, 부분적으로 또는 실질적으로 완전히 침윤물(infiltrant)로 채워진 기공들을 구비할 수 있다. 접합 영역은 캐리어 요소(102)와 연삭 요소(104) 사이에 존재할 수 있으며, 접합 금속을 함유할 수 있다. 상기 접합 영역 내의 접합 금속은 상호 연결된 기공망을 채우는 침윤물과 연속되어 있을 수 있다.
연삭 요소(104)의 일 예는, 상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스 내에 개재된 연삭재 입자들을 포함한다. 연삭 입자들은, 다이아몬드 또는 입방정 질화 붕소(cubic boron nitride)와 같은 초연삭재(superabrasive)일 수 있다. 연삭 입자들은 적어도 약 400 US mesh의 입자 크기를 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 연삭 입자들은 적어도 약 100 US mesh의 입자 크기를 갖는다. 다른 실시예들에서, 연삭 입자들은 적어도 약 25 US mesh의 입자 크기를 갖는다. 적용예에 따라, 입자 크기는 약 30 내지 60 US mesh일 수 있다. 연삭 입자들은 부피가 약 2%에서 약 50% 사이의 양으로 제공될 수 있다. 특정 실시예들에서, 연삭 요소(104)는 부피가 약 2%에서 약 6.25% 사이의 연삭재 입자들을 포함한다.
금속 매트릭스는, 철, 철 합금, 텅스텐, 코발트, 니켈, 크롬, 티타늄, 은 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 일 예에서, 금속 매트릭스는, 세륨(cerium), 란타늄 (lanthanum) 및 네오디뮴(neodymium)과 같은 희토류 원소를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 금속 매트릭스는 탄화 텅스텐(tungsten carbide)과 같은 내마모성 성분을 포함할 수 있다. 금속 매트릭스는 개별 성분의 입자들 또는 예비 합금된 입자들(pre-alloyed particles)을 포함할 수 있다. 이 입자들은, 약 1.0 마이크론에서 250 마이크론 사이의 크기일 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 접합 금속 조성물은, 구리, 구리-주석 합금 청동(copper-tin bronze), 구리-주석-아연 합금, 또는 그 조합물을 포함할 수 있다. 구리-주석 합금 청동은, 중량이 약 20% 이하, 예를 들어 중량이 약 15% 이하의 주석 함유량을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 구리-주석-아연 합금은, 중량이 약 20% 이하, 예를 들어 중량이 약 15% 이하의 주석 함유량과, 중량이 약 10% 이하의 아연 함유량을 포함할 수 있다. 또한, 연삭 요소(104)에 대한 구성은 본 명세서에 참조를 통해 전체적으로 포함되어 있는 국제 출원번호 PCT/US2009/043356호에 기재되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연삭 요소(104)는 접합 엣지(115)(또는 접합부) 및 연삭 엣지(117)(또는 연삭부)를 포함한다. 접합 엣지(115) 및 연삭 엣지(117)는 제1 면(111)과 제2 면(113) 사이에 위치되며, 서로 대향되도록 배치된다. 연삭 요소(104)의 접합 엣지(115)는 캐리어 요소(102)의 외주 엣지(103)에 접합된다. 연삭 엣지(117)는 (도시되지 않은) 공작물과 접촉하도록 구성된 연삭 요소(104)의 일 부분이다.
도 3 내지 5에 도시된 실시예에서, 각각의 연삭 요소(104)는 접합 엣지(115)와 연삭 엣지(117) 사이의 거리와 동일한 높이(H)를 갖는다. 각각의 연삭 요소(104)는 제1 인디케이터 마크(121)와 제2 인디케이터 마크(123)를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 인디케이터 마크들(121, 123)은 오목부(grooves)이다. 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크들(121, 123)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출부(ridge)이다.
도시된 실시예에서, 인디케이터 마크들(121, 123)은 마크 높이(h)를 갖는다. 인디케이터 마크들(121, 123)은 캐리어 요소(102)에 대해 동심으로 배치되는 원호형 세그먼트들(arc segments)을 포함한다. 즉, 인디케이터 마크들(121, 123)은 캐리어 요소(102)에 대해 공통 중심을 공유함으로써, 인디케이터 마크들(121, 123)이 서로에 대해 평행하고, 접합 엣지(115)에 대해 평행하며, 캐리어 요소(102)의 외주 엣지(103)에 대해 평행하다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 인디케이터 마크들(121, 123)은 쌍을 이루어 제1 면(111) 및 제2 면(113) 상에 배치된다. 도시된 실시예에서, 각각의 연삭 요소(104)가 3개의 세그먼트들, 즉, 제1 세그먼트 높이(s1)를 갖는 제1 세그먼트(124a), 제2 세그먼트 높이(s2)를 갖는 제2 세그먼트(124b) 및 제3 세그먼트 높이(s3)를 갖는 제3 세그먼트(124c)로 분할되도록, 인디케이터 마크들(121, 123)이 위치된다.
일부 실시예들에서, 제1 세그먼트 높이(s1),제2 세그먼트 높이(s2)및 제3 세그먼트 높이(s3)는 동일하다. 이러한 실시예에서, 각각의 마크 높이(h)를 갖는 2개의 홈 및 일정한 높이(H)를 구비하는 각각의 연삭 요소(104)에 대해, 각각의 세그먼트(124a, 124b, 124c)는 (H - (2 × h))/3에 대응하는 세그먼트 높이를 갖는다. 다른 실시예들에서, 제1 세그먼트 높이(s1),제2 세그먼트 높이(s2)및 제3 세그먼트 높이(s3)는 서로 동일하지 않다.
다른 실시예들은 더 많거나 적은 인디케이터 마크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예들은 각각의 연삭 요소(104)를 2개의 세그먼트로 분할하는 하나의 인디케이터 마크를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 2개의 세그먼트들 각각은 (H - h)/2에 대응하는 동일한 세그먼트 높이를 갖는다.
다른 실시예들은 각각의 연삭 요소(104)를 4개의 세그먼트들로 분할하는 3개의 인디케이터 마크들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 4개의 세그먼트들은 각각 (H - (3 × h)/4에 대응하는 동일한 세그먼트 높이를 갖는다.
또 다른 실시예들은 각각의 연삭 요소(104)를 (N + 1)개의 세그먼트로 분할하는 N개의 인디케이터 마크를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 세그먼트는 (H - (N × h))/(N + 1)에 대응하는 동일한 세그먼트 높이를 갖는다.
여러 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는 오목부 또는 돌출부일 수 있다. 다시 말해서, 인디케이터 마크(121, 123)는 연삭 요소(104)의 제1 면(111) 또는 제2 면(113)과 동일 평면상에 있지 않는다. 대신에, 인디케이터 마크(121, 123)는 일 면을 향해 연장되거나(즉, 마크가 오목부이거나), 또는 일 면으로부터 돌출될 수 있다(즉, 마크가 돌출부일 수 있다). 인디케이터 마크(121, 123)가 오목부인 실시예에서, 인디케이터 마크(121, 123)는, (예를 들어, 워터 커터(water cutter), 레이저 커터(laser cutter) 등을 이용하여) 연삭 요소(104)의 제1 및 제2 면(111, 113) 내로 커팅되거나 또는 에칭될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는 연삭 요소(104)의 제1 및 제2 면(111, 113) 내로 또는 제1 및 제2 면(111, 113)상에 몰딩(molded)될 수 있다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같은 특정 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는 연삭 요소(104)의 전체 길이를 따라 배열된다. 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는 연삭 요소의 전체 길이보다 짧게 배열될 수 있다.
다른 실시예들에서, 일부 연삭 요소들(104)만이 인디케이터 마크(121, 123)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는 짝을 이루지 않고, 대신에 연삭 요소(104)의 일 면(예를 들어, 제1 면(111) 또는 제2 면(113))에만 배치될 수도 있다.
또 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는 인접한 연삭 요소들(104)의 제1 면(111) 및 제2 면(113) 사이에 교번적으로 제공될 수 있다. 즉, 제1 면(111) 상에 인디케이터 마크(121, 123)를 갖는 각각의 연삭 요소(104)가, 제2 면(113) 상에 인디케이터 마크(121, 123)를 갖는 2개의 연삭 요소들(104) 사이에 위치되거나 또는 그 반대로 구성된다.
일부 실시예들에서, 인디케이터 마크(121, 123)는, 판독성(readability)을 향상시키기 위해, 대조색(contrasting color)으로 채워지거나 또는 코팅될 수 있다. 예를 들어, 많은 실시예들에서, 연삭 요소들은 흐린 회색 또는 갈색이다. 인디케이터 마크(121, 123)는, 사용자가 각각의 연삭 요소(104) 상의 마모량을 보다 쉽게 관찰할 수 있도록 하기 위해, 대조적인 노란색 페인트로 채워지거나 코팅될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 인디케이터 마크(121)는 제2 인디케이터 마크(123)와는 다른 색으로 채워지거나 또는 코팅될 수 있다. 예를 들어, 제1 인디케이터 마크(121)는 (예를 들어, “경고”를 나타내기 위해) 대조적인 노란색 페인트로 채워지거나 또는 코팅되는 한편, 제2 인디케이터 마크(123)는 (예를 들어, “극단적인 경고”를 나타내기 위해) 대조적인 빨간색 페인트로 채워지거나 또는 코팅될 수 있다. 이 분야의 당업자들이라면, 판독성을 향상시기 위해 수 많은 대조색들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 6a 내지 6d는, 공구가 사용을 통해 마모될 때, 그 수명 주기의 여러 단계에 걸쳐 공구(10)의 실시예를 상세히 나타낸다. 이 분야의 당업자들이라면, 각각의 연삭 요소(104)가 대략적으로 같은 비율로 마모되며, 이에 따라, 이해를 쉽게 하기 위하여, 하나의 연삭 요소(104)의 상세도만이 도시되었다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 6a는 공구가 사용되기 이전에 공구(10)의 연삭 요소(104)를 나타낸다. 이 실시예에서, 연삭 요소(104)는 제1 인디케이터 마크(121) 및 제2 인디케이터 마크(123)를 포함한다.
각 연삭 요소(104)의 연삭 엣지(117)는, 공구(10)가 사용될 때, 시간이 지남에 따라 마모된다. 도 6b는, 각 연삭 요소(104)의 제1 세그먼트(124a) 및 제1 인디케이터 마크(121)의 일부가 마모된 이후에, 공구(10)의 사용 가능한 수명의 대략 1/3이 마모된 상태를 나타낸다. 사용자는, 각 연삭 요소(104)의 대략 1/3이 마모되었으며, 각 연삭 요소(104)의 대략 2/3가 남아 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있다.
도 6c는 공구(10)의 사용 가능한 수명의 대략 2/3가 마모된 상태를 나타내는 도면이다. 여기서, 제1 세그먼트(124a), 제1 인디케이터 마크(121), 제2 세그먼트(124b) 및 제2 인디케이터 마크(123)의 일부가 마모되었다. 사용자는, 각 연삭 요소(104)의 대략 2/3가 마모되었으며, 각 연삭 요소(104)의 대략 1/3이 남아 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있다. 사용자가 각 연삭 요소(104)의 대략 1/3이 남아 있다는 것을 관찰하는 경우, 사용자는 공구(10)를 교체할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 사용자는 공구(10)를 계속해서 사용할 때, 보다 강한 경고를 해야 한다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 6d는, 모든 연삭 요소(104)가 마모된 이후에, 공구(10)의 사용 가능한 수명이 끝난 상태를 나타낸다. 여기서, 제1 세그먼트(124a), 제1 인디케이터 마크(121), 제2 세그먼트(124b), 제2 인디케이터 마크(123) 및 제3 세그먼트(124c)가 마모되었다. 그리고, 캐리어 요소(102)의 외주 엣지(103)가 노출되어 있다.
도 7 내지 11d는, 예를 들어 천공 공구(boring tools), 드릴 공구(drilling tools) 및 연삭 공구를 포함하는 공구(20)의 다른 실시예들을 나타낸다. 도 7은 코어 드릴인 공구의 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서, 공구(20)는 중심축(C)을 갖는 캐리어 요소(201)와, 캐리어 요소(201)에 결합되는 복수의 연삭 요소(204)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 요소(201)는 중공 실린더(예를 들면, 튜브)로 구성된다. 공구(20)의 일단에는 커넥터(202)(예를 들면, 나사가 형성된 커넥터, 육각 볼트, 사각 볼트 등)가 위치된다. 커넥터(202)는 (예를 들어, 드릴의 척(chuck)과 같은) 척에 결합되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 공구(20)의 커넥터(202)는, 테네시주 38305, 45 노쓰 잭슨, 4825 하이웨이에 위치한 Delta machinery 사에 의해 제작된 Delta 17-959L 레이저 드릴 프레스(Laser Drill Press)와 같은 드릴 프레스에 결합되도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 공구(20)의 커넥터(202)는, 미국, 캘리포니아 90638, 라 미라다, 14930 노덤 스트리트에 위치한 Makita U.S.A.,Inc.사에 의해 제조된 Makita BDF452HW 1/2” 18V 콤팩트 리튬 이온 드릴 및 구동기(Compact Lithium Ion Drill and Driver)와 같은 휴대용 드릴(handheld drill)에 결합되도록 구성된다.
도 8은 공구(20)의 다른 실시예, 이 실시예의 경우, 연삭 컵(grinding cup)을 나타낸다. 이 실시예에서, 공구(20)는 중심축(C)을 갖는 캐리어 요소(201)와, 캐리어 요소(201)에 결합되는 복수의 연삭 요소(204)를 포함한다. 여러 실시예들에서, 캐리어 요소(201)는, 중공의 원뿔형, 중공의 절두체형 또는 중공의 컵 형태일 수 있다. 공구(20)의 일단에는 커넥터(202)(예를 들면, 나사가 형성된 커넥터, 육각 볼트, 사각 볼트 등)가 위치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 연삭 요소(204)는 접합 엣지(215) 및 연삭 엣지(217)을 포함한다. 접합 엣지(215)(또는 접합부) 및 연삭 엣지(217)(또는 연삭부)는 외측면(211)과 내측면(213) 사이에 위치되며, 서로 대향되도록 배치된다. 연삭 요소(204)의 접합 엣지(215)는 캐리어 요소(201)의 외주 엣지(203)에 접합된다. 연삭 엣지(217)는 (도시되지 않은) 공작물에 접촉되도록 구성된 연삭 요소(204)의 일부이다.
도시된 실시예들에 도시된 공구(20)는 복수의 연삭 요소(204)를 포함한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 공구(20)는 연속되는 단일 연삭 요소(204)를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 실시예에서, 각각의 연삭 요소(204)는 접합 엣지(215)와 연삭 엣지(217) 사이의 거리와 동일한 높이(H)를 갖는다. 각각의 연삭 요소(204)는 제1 인디케이터 마크(221)와 제2 인디케이터 마크(223)를 포함한다. 인디케이터 마크들(221, 223)은 일부 실시예들에서 오목부일 수 있고, 다른 실시예들에서는 돌출부일 수 있다.
도시된 실시예에서, 인디케이터 마크들(221, 223)은 마크 높이(h)를 갖는다. 인디케이터 마크들(221, 223)은 캐리어 요소(201)의 중심축(C)에 대해 동심으로 배치되는 원호형 세그먼트들을 포함한다. 즉, 인디케이터 마크들(221, 223)은 중심축(C)으로부터 등거리에 위치되고, 서로 평행하고, 접합 엣지(215)에 대해 평행하며, 캐리어 요소(201)의 외주 엣지(203)에 대해 평행하다.
도시된 실시예에서, 인디케이터 마크들(221, 223)은 각 연삭 요소(204)의 외측면(211) 상에 배치된다. 도시된 실시예에서, 각각의 연삭 요소(204)가 3개의 세그먼트들, 즉, 제1 세그먼트 높이(s1)를 갖는 제1 세그먼트(224a), 제2 세그먼트 높이(s2)를 갖는 제2 세그먼트(224b) 및 제3 세그먼트 높이(s3)를 갖는 제3 세그먼트(224c)로 분할되도록, 인디케이터 마크들(221, 223)이 위치된다.
일부 실시예들에서, 제1 세그먼트 높이(s1),제2 세그먼트 높이(s2)및 제3 세그먼트 높이(s3)는 동일하다. 이러한 실시예들에서, 각각의 마크 높이(h)를 갖는 2개의 오목부들 및 일정한 높이(H)를 구비하는 각각의 연삭 요소(204)에 대해, 각각의 세그먼트(224a, 224b, 224c)는 (H - (2 × h))/3에 대응하는 세그먼트 높이를 갖는다. 다른 실시예들에서, 제1 세그먼트 높이(s1),제2 세그먼트 높이(s2)및 제3 세그먼트 높이(s3)는 동일하지 않다.
다른 실시예들은 더 많거나 적은 인디케이터 마크들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 다른 실시예들은 각각의 연삭 요소(204)를 2개의 세그먼트로 분할하는 하나의 인디케이터 마크를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 2개의 세그먼트는 각각 (H - h)/2에 대응하는 동일한 세그먼트 높이를 갖는다.
다른 실시예들은 각각의 연삭 요소(204)를 4개의 세그먼트들로 분할하는 3개의 인디케이터 마크들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 4개의 세그먼트들은 각각 (H - (3 × h)/4에 대응하는 동일한 세그먼트 높이를 갖는다.
또 다른 실시예들은 각각의 연삭 요소(204)를 (N + 1)개의 세그먼트로 분할하는 N개의 인디케이터 마크를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 세그먼트는 (H - (N × h))/(N + 1)에 대응하는 동일한 세그먼트 높이를 갖는다.
인디케이터 마크(221, 223)가 오목부인 실시예들에서, 인디케이터 마크(221, 223)는, (예를 들어, 워터 커터, 레이저 커터 등을 이용하여) 연삭 요소(204)의 면들(211, 213) 내로 커팅되거나 에칭될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(221, 223)는 연삭 요소(204)의 외측면(211) 내로 또는 외측면(211) 상에 몰딩(molded)될 수 있다.
도 7 내지 9에 도시된 바와 같은 특정 실시예들에서, 인디케이터 마크(221, 223)는 연삭 요소(204)의 전체 길이를 따라 배열된다. 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(221, 223)는 연삭 요소의 전체 길이보다 짧게 배열될 수도 있다.
다른 실시예들에서, 일부 연삭 요소들(204)만이 인디케이터 마크(221, 223)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 인디케이터 마크(221, 223)는 인접한 연삭 요소들(204) 사이에 교번적으로 배치될 수 있다. 즉, 외측면(211) 상에 인디케이터 마크(221, 223)를 갖는 각각의 연삭 요소(204)는 인디케이터 마크들이 없이 2개의 연삭 요소들(204) 사이에 배치되거나 또는 그 반대로 구성된다.
일부 실시예들에서, 인디케이터 마크(221, 223)는 판독성을 향상시키기 위해 대조색으로 채워지거나 코팅될 수 있다. 예를 들면, 많은 실시예들에 있어서, 연삭 요소들은 흐린 회색 또는 갈색이다. 인디케이터 마크(221, 223)는, 사용자가 각각의 연삭 요소(204)의 마모량을 보다 쉽게 관찰할 수 있도록, 대조적인 노란색 페인트로 채워지거나 코팅된다. 다른 실시예들에서, 제1 인디케이터 마크(221)는 제2 인디케이터 마크(223)와는 다른 색으로 채워지거나 코팅될 수 있다. 예를 들면, 제1 인디케이터 마크(221)는 (예를 들어, “경고”를 나타내기 위해)대조적인 노란색 페인트로 채워지거나 코팅되는 한편, 제2 인디케이터 마크(223)는 (예를 들어, “극단적인 경고”를 나타내기 위해) 대조적인 빨간색 페인트로 채워지거나 코팅될 수 있다. 이 분야의 당업자들이라면, 판독성을 향상시키기 위해 많은 대조색들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 11a 내지 11d는, 공구가 사용을 통해 마모될 때, 그 수명 주기의 여러 단계에 걸쳐 공구(20)의 실시예를 상세히 나타낸 도면이다. 이 분야의 당업자들이라면, 각각의 연삭 요소(204)가 대략적으로 같은 비율로 마모되며, 이에 따라, 이해를 쉽게 하기 위하여, 하나의 연삭 요소(204)의 상세도만을 도시하였다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 11a는 공구가 사용되기 이전에 공구(20)의 연삭 요소(204)를 나타낸다. 이 실시예에서, 연삭 요소(204)는 제1 인디케이터 마크(221) 및 제2 인디케이터 마크(223)를 포함한다.
각 연삭 요소(204)의 연삭 엣지(217)는 공구(20)가 사용될 때 시간이 지남에 따라 마모된다. 도 11b는, 각 연삭 요소(204)의 제1 세그먼트(224a) 및 제1 인디케이터 마크(221)의 일부가 마모된 이후, 공구(20)의 사용 가능한 수명의 대략 1/3이 마모된 상태를 나타낸다. 사용자는 각 연삭 요소(204)의 대략 1/3이 마모되었으며, 각 연삭 요소(204)의 대략 2/3가 남아 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있다.
도 11c는 공구(20)의 사용 가능한 수명의 대략 2/3가 마모된 상태를 나타낸다. 여기서, 제1 세그먼트(224a), 제1 인디케이터 마크(221), 제2 세그먼트(224b) 및 제2 인디케이터 마크(123)의 일부가 마모되었다. 사용자는 각 연삭 요소(204)의 대략 2/3가 마모되었으며, 각 연삭 요소(204)의 대략 1/3이 남아 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있다. 사용자가 각 연삭 요소(204)의 1/3이 남아 있다는 것을 관찰하는 경우, 사용자는 공구(20)를 교체할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 공구(20)를 계속해서 사용하는 것에 대해 보다 큰 경고를 해야 한다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 11d는 모든 연삭 요소(204)가 마모된 이후, 공구(20)의 사용 가능한 수명이 끝난 상태를 나타낸다. 여기서, 제1 세그먼트(224a), 제1 인디케이터 마크(221), 제2 세그먼트(224b), 제2 인디케이터 마크(223) 및 제3 세그먼트(224c)가 마모되었다. 그리고, 캐리어 요소(202)의 외주 엣지(203)가 노출되어 있다.
여기에 기술된 본 발명의 실시예들은, 사용자가 남아있는 연삭 요소의 양을 빠르고 쉽게 결정할 수 있도록 하는 성능 이점을 갖는다. 부가적으로, 인디케이터 마크들이 오목부이고, 캐리어 요소가 디스크 형태인 실시예들에서, 오목부는 공구와 공작물 간의 마찰을 감소시키게 될 것이다.
다음에 제공되는 청구범위에서 “~를 위한 수단” 또는 “~를 위한 단계”와 같은 관형구를 사용하여 명확히 제한되지 않는 한, 청구범위는 수단-플러스-기능 제한(mean-plus-function limitations) 또는 단계-플러스-기능 제한(step-plus-function limitations)을 포함하는 것을 의도하지 않으며, 또한 그렇게 해석되지 않아야 한다.

Claims (50)

  1. 외주 엣지를 포함하는 캐리어 요소; 및
    연삭 요소를 포함하고,
    상기 연삭 요소는,
    상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자들;
    제1 면;
    제2 면;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭 엣지;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭 엣지와 대향되며, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 접합되는 접합 엣지;
    상기 연삭 엣지와 접합 엣지 사이의 거리와 동일한 높이; 및
    상기 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합 엣지로부터 제1 거리에 배치되고, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제1 인디케이터 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 1/2과 같은 것을 특징으로 하는 공구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 대조색을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연삭 요소는, 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합 엣지로부터 제2 거리에 배치되고 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제2 인디케이터 마크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 2/3와 동일하고, 제2거리는 연삭 요소 높이의 1/3과 동일한 것을 특징으로 하는 공구.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 제1 색을 포함하고, 상기 제2 인디케이터 마크는 제2 색을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 오목부인 것을 특징으로 하는 공구.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 돌출부인 것을 특징으로 하는 공구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 요소는 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 공구.
  10. 제9항에 있어서,
    복수의 연삭 요소들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 연삭 요소들 사이에 배치되는 북수의 걸릿들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 캐리어 요소는 스핀들을 수용하도록 구성된 축공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 요소는 원통형인 것을 특징으로 하는 공구.
  14. 제13항에 있어서,
    복수의 연삭 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  15. 제14항에 있어서,
    척에 결합하도록 구성된 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  16. 외주 엣지를 포함하는 캐리어 요소; 및
    복수의 연삭 요소를 포함하고,
    각각의 상기 연삭 요소는,
    상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자들;
    제1 면;
    제2 면;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭 엣지;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭 엣지와 대향되며, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 접합되는 접합 엣지;
    상기 연삭 엣지와 접합 엣지 사이의 거리와 동일한 높이(H); 및
    상기 연삭 요소의 일 면 상에 배치되고, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 N개의 인디케이터 마크를 포함하며,
    상기 N개의 인디케이터 마크는 각각의 연삭 요소를 (N + 1)개의 세그먼트로 분할하는 것을 특징으로 하는 공구.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 인디케이터 마크들은 상기 연삭 요소의 제1 면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 인디케이터 마크들은 연삭 요소의 제2 면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 인디케이터 마크들은 인접한 연삭 요소들의 교차면들 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
  20. 제16항에 있어서,
    각각의 세그먼트는 세그먼트 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 공구.
  21. 제20항에 있어서,
    각각의 인디케이터 마크는 마크 높이(h)를 가지며, 각 세그먼트의 세그먼트 높이는 (H - (N × h))/(N + 1)과 동일한 것을 특징으로 하는 공구.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 N은 1이며, 각각의 연삭 요소는 제1 세그먼트 높이를 갖는 제1 세그먼트와 제2 세그먼트 높이를 갖는 제2 세그먼트로 분할되는 것을 특징으로 하는 공구.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트 높이는 제2 세그먼트 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 공구.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 N은 2이며, 각각의 연삭 요소는 제1 세그먼트 높이를 갖는 제1 세그먼트, 제2 세그먼트 높이를 갖는 제2 세그먼트 및 제3 세그먼트 높이를 갖는 제3 세그먼트로 분할되는 것을 특징으로 하는 공구.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트 높이, 제2 세그먼트 높이 및 제3 세그먼트 높이는 동일한 것을 특징으로 하는 공구.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 N은 3이며, 각각의 연삭 요소는 제1 세그먼트 높이를 갖는 제1 세그먼트, 제2 세그먼트 높이를 갖는 제2 세그먼트, 제3 세그먼트 높이를 갖는 제3 세그먼트 및 제4세그먼트 높이를 갖는 제4세그먼트로 분할되는 것을 특징으로 하는 공구.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트 높이, 제2 세그먼트 높이, 제3 세그먼트 높이 및 제4세그먼트 높이는 동일한 것을 특징으로 하는 공구.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 제2 면 상에 배치되는 N개의 인디케이터 마크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  29. 제21항에 있어서,
    상기 인디케이터 마크들은 오목부인 것을 특징으로 하는 공구.
  30. 제21항에 있어서,
    상기 인디케이터 마크들은 돌출부인 것을 특징으로 하는 공구.
  31. 제16항에 있어서,
    상기 캐리어 요소는 디스크 형상인 것을 특징으로 하는 공구.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 캐리어 요소는 복수의 걸릿들을 더 포함하며, 각각의 연삭 요소는 2개의 걸릿과 인접한 것을 특징으로 하는 공구.
  33. 제16항에 있어서,
    상기 캐리어 요소는 원통형인 것을 특징으로 하는 공구.
  34. 제16항에 있어서,
    상기 N개의 인디케이터 마크는 제1 색을 포함하고, 상기 연삭 요소는 제2색을 포함하며, 상기 제1 색 및 제2 색은 대조색인 것을 특징으로 하는 공구.
  35. 캐리어 요소; 및
    상기 캐리어 요소에 결합되는 연삭 요소를 포함하며,
    상기 연삭 요소는,
    상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자들;
    제1 면;
    제2 면;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭부;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭부와 대향되며, 상기 캐리어 요소에 접합되는 접합부;
    상기 연삭부와 접합부 사이의 거리와 동일한 높이; 및
    상기 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제1 거리에 배치되고, 상기 접합부에 대해 평행한 제1 인디케이터 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 1/2과 같은 것을 특징으로 하는 공구.
  37. 제37항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 대조색을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  38. 제35항에 있어서,
    상기 연삭 요소는, 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제2 거리에 배치되고, 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제2 인디케이터 마크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 2/3와 동일하고, 상기 제2 거리는 연삭 요소 높이의 1/3과 동일한 것을 특징으로 하는 공구.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 제1 색을 포함하고, 상기 제2 인디케이터 마크는 제2 색을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 오목부인 것을 특징으로 하는 공구.
  42. 제35항에 있어서,
    제1 인디케이터 마크는 돌출부인 것을 특징으로 하는 공구.
  43. 캐리어 요소에 결합되도록 구성된 연삭 요소로서,
    상호 연결된 기공망을 갖는 금속 매트릭스에 개재된 연삭재 입자들;
    제1 면;
    제2 면;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 사용에 의해 마모되는 연삭부;
    상기 제1 면과 제2 면 사이에 형성되고, 상기 연삭부에 대향되며, 상기 캐리어 요소에 접합되도록 구성되는 접합부;
    상기 연삭부와 접합부 사이의 거리와 동일한 높이; 및
    상기 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제1거리에 배치되고, 상기 접합부에 대해 평행한 제1 인디케이터 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 1/2과 같은 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  45. 제43항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 대조색을 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  46. 제46항에 있어서,
    상기 연삭 요소는, 연삭 요소의 제1 면 상에서 접합부로부터 제2 거리에 배치되고 상기 캐리어 요소의 외주 엣지에 대해 평행한 제2 인디케이터 마크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 제1 거리는 연삭 요소 높이의 2/3와 동일하고, 상기 제2 거리는 연삭 요소 높이의 1/3과 동일한 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 제1 색을 포함하고, 제2 인디케이터 마크는 제2 색을 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  49. 제43항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 오목부인 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
  50. 제43항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 마크는 돌출부인 것을 특징으로 하는 연삭 요소.
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