(57)【要約】  本発明は、中央に開口を有する円形ホイールの形状から逸脱した形状を少なくとも部分的に有すると共に互いに角度αで配設される少なくとも２つの環状部分４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７を備える、特に回転駆動可能な研削砥石８に設けられる研削ディスク１に関する。係る研削ディスクを含む研削砥石８は、少なくとも１つの支持部材２を有すると共に少なくとも２つの上記研削ディスク１を含む。前記研削ディスク１は、部分的に重なり合うと共に、互いに一緒になって環状の形状を形成する。研削ディスク１を製造するための細長い材料又は一枚の材料用のパターン１４，３２が使用されている場合には、前記研削ディスク１は、互いに隣接すると共に互いに１８０度オフセットするように同一方向において隣同士に配列される。
2009528174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に開口を有する円形ホイールの形状から逸脱した形状を少なくとも部分的に有すると共に互いに角度（α）で配設される少なくとも２つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を備えることを特徴とする、特に回転駆動可能な研削砥石（８）に設けられる研削ディスク（１）。
【請求項２】
前記研削ディスク（１）が、互いにオフセットした４つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を備えることを特徴とする請求項１に記載の研削ディスク。
【請求項３】
前記環状部分（４４，４５，４６，４７）が略同一形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の研削ディスク。
【請求項４】
前記環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）のうちの少なくとも１つが、他の環状部分の形状から逸脱した形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の研削ディスク。
【請求項５】
前記環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）が、径方向に延びる中心軸線に対して、前記研削ディスクの径方向において互いに異なる幅（Ｂ）を有することを特徴とする請求項４に記載の研削ディスク。
【請求項６】
前記研削ディスクの径方向における幅（Ｂ）は、第１の前記環状部分（４，３４）が最も大きく、最終の前記環状部分（７，３７）が最も小さいことを特徴とする請求項５に記載の研削ディスク。
【請求項７】
少なくとも１つの環状部分（２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）の外側周縁部（２８，２９，３０，３１，３３）が凹状及び／又は凸状を有するように湾曲されていることを特徴とする請求項１に記載の研削ディスク。
【請求項８】
１つの環状部分（４）から隣接する別の環状部分（５）への移行部に段部（４８）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の研削ディスク。
【請求項９】
径方向に最大の幅（Ｂ）を有する前記環状部分（４）から前記隣接する環状部分（５）への移行部に段部（４８）が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の研削ディスク。
【請求項１０】
少なくとも１つの支持部材（２）と、部分的に重なり合って共に環状形状を形成する請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも２つの研削ディスク（１）と、を有する研削砥石（８）。
【請求項１１】
６つの研削ディスク（１）が、部分的に重なり合いながら上下に配設され、環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）１つ分だけ互いにオフセットしていることを特徴とする請求項１０に記載の研削砥石。
【請求項１２】
部分的に重なり合った前記６つの研削ディスク（１）は径方向に幅が異なっており、
前記環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）は、前記研削砥石（８）の内側領域（１３）において、径方向に段状の態様で配設されていることを特徴とする請求項１０に記載の研削砥石。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの研削ディスク（１）は、内側縁部（５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８）に沿って、前記少なくとも１つの支持部材（２）に例えば接着により結合されていることを特徴とする請求項１２に記載の研削砥石。
【請求項１４】
平面図において、前記研削砥石（８）が多角形であることを特徴とする請求項１０に記載の研削砥石。
【請求項１５】
平面図において、前記研削砥石（８）が少なくとも１つの丸い部分（２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）を有することを特徴とする請求項１０に記載の研削砥石。
【請求項１６】
前記研削砥石が、外側周縁部（２８，３０，３３，４１）に沿って少なくとも１つの切欠きまたは１つの凹部を有することを特徴とする請求項１０に記載の研削砥石。
【請求項１７】
前記研削砥石が、外側周縁部（３３）に沿って凸状と凹状とを有するように丸い環状部分（３４，３５，３６，３７）を備えることを特徴とする請求項１５に記載の研削砥石。
【請求項１８】
前記支持部材（２）がプレート形状であることを特徴とする請求項１０に記載の研削砥石。
【請求項１９】
前記プレート形状にされた支持部材（２）が、金属、レジノイドガラス繊維織物、繊維材料、又はプラスチック材料、好ましくはバルカナイズドファイバーを含むことを特徴とする請求項１８に記載の研削砥石。
【請求項２０】
前記研削ディスク（１）が、同一方向において隣接する互いに並んだ複数の列（１５，１６，１７）になって配設されており、隣接する２つの列（１５，１６，１７，１８）は、互いに１８０度オフセットして接するように配設されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の複数の研削ディスク（１）を製造するための材料片又は細長い材料のパターン（１４，３２）。
【請求項２１】
前記研削ディスク（１）は、互いに角度（α）をなして配設される４つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を有する略Ｕ字形状であり、前記研削ディスク（１）は、第１及び第４の環状部分並びに第２及び第３の環状部分が互いに接するように配設されていることを特徴とする請求項２０に記載のパターン。
【請求項２２】
１つの列（１５，１６，１７）の研削ディスク（１）の前記第１及び第４の環状部分は、隣の列（１５，１６，１７，１８）の研削ディスク（１）の第１及び第４の環状部分の間の開口（４９）に係合することを特徴とする請求項２１に記載のパターン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に回転駆動可能な研削砥石に装着される、研削ディスクに関する。また、本発明は、少なくとも１つの支持部材と、互いに部分的に重なり合うと共に円環形を一体に形成する少なくとも２つの研削ディスクと、を有する研削砥石に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの研削ディスクを備えた研削砥石は、加工対象面を研削により加工できるように駆動機上に配置される。かかる技術水準の研削砥石及び研削ディスクは、種々の異なる形態で知られている。
【０００３】
例えば特許文献１は、２つの平行な縁部を備えると共に、これらの縁部の間に１つの第３の凸状縁部及び１つの第４の凹状縁部を備える研削ディスクを開示している。研削ディスクは、支持体の環状担持部上に屋根瓦状に重なり合うように配設されている。
【０００４】
更に、特許文献２からは、フラップ形の研削砥石に、ホイール又はプレート形の支持体を設けると共に、複数の研削ディスクを設けることが知られている。研削ディスクは、瓦状に重なり合いながら、接着剤層で支持体上に配列される。研削砥石の周囲には、略台形形状か又は円形リングの一部の形状をなす切欠き凹部がある。凹部の後縁は、研削砥石の回転方向から見ると、略径方向に延びている。該凹部は、研削結果を絶えず監視するのに役立ち、また、加工対象の加熱を緩和させるのに役立つ。また、凹部を有する研削砥石は、特許文献３及び特許文献４の他に、特許文献５、特許文献６、特許文献７からも知られている。後に挙げた３件の特許文献は、研削ディスクを有さずに支持体材料に付加された研削材料を有する研削砥石を開示している。更に、円形の周囲部を有する研削砥石や目に見える凹部を有さない研削砥石は、例えば特許文献８、特許文献９、特許文献１０及び特許文献１１から知られている。
【０００５】
現時点での最新技術による研削砥石は、目に見える凹部や研削ディスクの有無にかかわらず、多数の研削ディスクがある結果、研削砥石の製造が複雑でコストが大きいために構造が複雑である。
【特許文献１】欧州特許第１１４２６７３号明細書
【特許文献２】独国実用新案登録第２０２００４００４０２７号明細書
【特許文献３】独国実用新案登録第２０２１４３８９号明細書
【特許文献４】米国特許第６,０７７,４１５号明細書
【特許文献５】独国特許発明第１６５２９１２号明細書
【特許文献６】独国実用新案登録第２９８０２７９１号明細書
【特許文献７】国際公開第００／３５６３４号パンフレット
【特許文献８】独国実用新案登録第９２０５４７１号明細書
【特許文献９】独国特許発明第４０３１４５４号明細書
【特許文献１０】独国特許発明第４４３０２２９号明細書
【特許文献１１】国際公開第９９１６５８３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、パターンを用い、廃棄量を確実に少なくすることによりコスト効率が良く製造でき、供用寿命が長い研削砥石を用いて、研削工程中に研削結果を監視することができる研削ディスク及び研削砥石を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、上記目的は、特に回転駆動可能な研削砥石に設けられる研削ディスクにおいて、少なくとも２つの環状部分を備えており、該環状部分は、互いに所定の角度で配設されると共に、中央に開口をもつ円形ディスクの形状から少なくとも部分的に逸脱した形状を備えることを特徴とする研削ディスクを提供することにより達成される。この目的は、研削砥石については、該研削砥石が少なくとも１つの支持部材と少なくとも２つの研削ディスクとを含み、該研削ディスクが部分的に重なり合うと共に互いに一緒になり環状の形状を形成している点により達成される。この目的は、かかる研削ディスクを製造するための細長い材料又は材料片を切断するパターンについては、研削ディスクが互いに隣接するように且つ互いに１８０度オフセットするだけでなく、同一方向において互いに隣接するように並んで配列されている点で達成される。
【０００８】
本発明の更なる実施形態は従属請求項において定められる。
【発明の効果】
【０００９】
このようにして、従来技術のように単に細長く且つ矩形であるのではなく、互いに所定の角度をなして配置された複数の部分から構成される研削ディスクが設けられ、リングの一部分は１つのみのディスクにより範囲が定められている。研削材料からなるリングは、複数の研削ディスクが互いにオフセットすると共に上下に配置されるような方法で該複数の研削ディスクを並べることにより形成されている。従って、もはや従来技術の場合のように屋根瓦状に重なり合うディスク形状の小判の複数の板が設けられるのではなく、大判の複数の角付きディスクが設けられている。これらのディスクは互いに部分的に重なり合うように並べられている。好適な実施形態の場合、該研削ディスクは、少なくとも１つの環状部分の領域において且つ内側縁部に沿って、支持部材に結合されている。１つ又は数個の環状部分は研削のためにフリーのままである。更に、角度付きの研削ディスクを互い違いに配置することにより、支持部材上に各研削ディスクを固定するための大きな表面が提供されるだけでなく、研削工程のために大きな表面が利用可能であるため、各研削ディスクを研削砥石によりしっかり装着できるだけでなく、大きな有効研削面を利用することも可能であり、そうでなければ従来技術のように小判のディスクとなる結果になるかもしれない。
【００１０】
例えば６つの研削ディスクを設け、各研削ディスクが少なくとも３つの環状部分、特に４つの環状部分を有する場合、これら研削ディスクは、部分的に重なり合うように、環状部分１つ分だけ互いにオフセットするように、そして上下に位置決めされるように、これら環状縁部の外側縁部が上下に位置決めされ、互いにカバーし、そして共同して研削砥石の外側周縁部を形成する状態で配置されることができる。
【００１１】
更に、従来技術のものと比べて各研削ディスクの寸法が大きいために、少数の研削ディスクが上下に配設されている場合でも、研削のために必要なリングを研削ディスクで形成するのに十分であるため、平らな構造の研削砥石を用いることが可能である。例えば、互いにオフセットするように配置された６つの研削ディスクを設け、各研削ディスクを約６０度互いにオフセットする複数の環状部分から構成することが可能である。各研削ディスクは、少数の研削ディスクであっても、研削作業のために使用される研削砥石の縁部領域における該研削砥石の多層性のために長い供用寿命の研削砥石が実現されるように、上述のようにオフセットした４つの環状部分から構成されることが好ましい。
【００１２】
特に、角度６０度で互いにオフセットする複数の環状部分を有する研削ディスクを使用する場合、前述した略Ｕ字形の研削ディスクのためのパターンは、材料の切断片もしくは材料の切断長について多量のスペースを節約できるので、研削ディスクを製造するときの廃棄物が非常に少ない。好適な実施形態によると、環状部分は繰り返しのパターンを有しているか、あるいはこれら環状部分は互いに一致するか及び／又は互いに鏡像関係にあるので、例えば、４つの環状部分から構成される研削ディスクの自由な腕部（第１及び第４の環状部分）は互いに係合することができる。特に、自由な腕部、すなわち、第１及び第４の環状部分は並んで配置されることができ、また、従って並んで配置された第２列の研削ディスクは第１列に対して１８０度オフセットするように配置されることができる。次いで隣同士の列の研削ディスクの第２及び第３の環状部分は１つに接触する。同様に設計されると共に１８０度回転された第３列の場合、隣り合う列にある第１及び最終（第４）の環状部分は並んで配置されているので、隣接する研削ディスクの第１及び最終の環状部分は、隣の列にある１つの研削ディスクの第１及び最終の環状部分の間に配置される。これは、材料廃棄物の量が少ないので経費を節減できるという点で有利である。
【００１３】
環状部分はほぼ同じ形状を有していると有利である。このような形状であると、個々の研削ディスクの繰返し形状を非常に容易に互いに一致させると共に互いに係合させることができるので、簡単な方法で材料廃棄物をさらに減少させる。代わりに、環状部分のうちの少なくとも１つについては、残りの環状部分の形状から逸脱した形状を有するものとすることも可能である。特に、これら環状部分は、互いに、径方向に延びる中央軸線に関し、研削ディスクの異なる径方向幅を有することができる。特に好適な実施形態において、第１の環状部分は研削ディスクの最大の径方向幅を有し、最終の環状部分は最小の幅を有する。通常、研削ディスクは回転する研削プレート上に配置されるので、径方向幅とは、リングを形成するように配置された研削ディスクの仮想中心に向かう環状部分の幅を意味している。
【００１４】
各環状部分の径方向幅が小さければ、リングを完成する目的のために複数の研削ディスクを層化するときに、互いに重ね合わされた研削ディスクがリングの内側に向かい互い違いになること、すなわち、研削ディスクが内側領域において径方向に段状になることが可能である。従って、複数の研削ディスクの外側縁部が研削プレートの外側周縁部を共同して形成すると共に、複数の研削ディスクの内側縁部が互いに径方向にオフセットしているアセンブリを実現することが可能である。該内側縁部の領域において、１つの研削ディスクの全環状部分は支持部材とは正反対に位置決めされた表面領域を有している。このようにして、研削ディスクについて、全内側縁部に沿って支持部材に接着されることが可能であるので、これら研削ディスクは支持部材上にしっかり保持される。このようにして、各研削ディスク間の接着は回避される。
【００１５】
更に、結果として、材料の厚さは、研削砥石の中心に向かって減少すると共に、研削砥石の周囲に向かい外側に増大するので、研削工具を作動するときに最高速度が生じる研削砥石の主作動領域が設けられている該研削砥石の外周領域において、材料の厚さが特に大きい。大抵の材料は研削砥石の前記外周領域において除去されるので、研削砥石の内側領域において、少ない研削材料が利用できるようになる。しかしながら、研削砥石の供用寿命は依然として長いという利点がある。第１の環状部分が最大の径方向幅を有しており、そして最終の環状部分、すなわち第４の環状部分が最小の幅を有していれば、研削砥石の場合に並んで配置される複数の研削ディスクの第１の環状部分は、研削砥石の上方側を形成することができ、従って、外側に向かって良好な遮蔽もしくは覆いを確実にする。
【００１６】
環状部分は中央に開口のある円形ディスクから少なくとも部分的に逸脱した形状が与えられていたので、あるいは研削ディスクの少なくとも１つの環状部分が設けられているので、透過領域を設けることが可能であり、研削砥石が回転しているときのこの透過領域を介して研削結果を監視することができる。中央に開口のある唯一つの円形ディスク或いは中央に開口のある円形ホイール、すなわち、円形リングが設けられている場合、かかる透過領域は存在しないであろう。従来技術、例えば特許文献２とは対照的に、本発明は、研削ディスクリングにセグメント状の凹部の形態の透過領域を設けず、研削ディスクの周縁部領域にのみ設ける。原則として、貫通開口は研削ディスクの表面の内側に設けることができ、貫通開口を介して見ることが可能である。
【００１７】
本発明の有利な実施形態によると、研削ディスクの少なくとも１つの環状部分の外側周縁部は、凹形及び／又は凸形であるように湾曲されていることができる。凹形の湾曲領域には、研削ディスクが回転するときに透過領域が生じることができる。例えば、研削ディスクの又はその環状部分の外側周縁部に沿って前方又は後方に延びる領域の形のように、透過目的のために凹部が設けられる別の形状も可能であることは言うまでもない。
【００１８】
研削砥石は、平面図において多角形とすることができる。すなわち、部分的に重なり合う研削ディスクの個々の環状部分は、上述のような多角形の研削砥石が生じるように、１つの環状部分から次の環状部分への移行部の領域に又はそれらの形状内に、角部を有している。その結果、研削砥石が回転するときに、外側周領域に、研削結果を監視するために透明に見える透視性領域を発生させることができる。更に、研削砥石は、平面図において、少なくとも１つの丸い部分を備えることができ、該部分において、外側周領域における研削砥石の形状の結果として、各透視性領域が変化することができる。例えば、研削砥石は、その外側周縁部に沿って及び／又は少なくとも１つのその環状部分に、少なくとも１つの切欠きまたは凹部を備えることもできる。
【００１９】
支持部材はプレート状であるのが有利であり、その場合、部分的に重なり合う研削ディスクのリングは該プレート状の支持部材上に配置される。好適な実施形態において、研削ディスクは、特に樹脂又はエポキシ樹脂により支持部材に接着される。該プレート状の支持部材は、金属、レジノイド（resin-bonded）ガラス繊維織物、繊維材料、プラスチック材料、又は別の堅い、硬質の、強靭な、好ましくは非破砕性の材料からなることができる。例えば、研削砥石が固定される駆動機械の締付けジャーナルの係合を可能にするべく中央の開口を囲む領域において支持部材を部分的に補強するため、材料の組み合わせも可能である。例えば、該プレート状の支持部材は、バルカンファイバーからなることができる。支持部材は、研削砥石を駆動機械に固定するための貫通開口を中央に有する環状研削ディスクの形態とすることもできる。それから支持部材は、部分的に重なり合う層化した研削ディスクからなるリングと同じ周縁部形状を有することが好ましい。駆動機械との結合を可能にするため、支持部材の好ましくは中央に貫通開口が設けられており、この貫通開口を介して、例えば前述したように研削装置の締付けジャーナルを挿入することができる。
【００２０】
研削ディスクを製造するとき、これら研削ディスクは材料の切断片もしくは材料の条片から打ち抜くことができる。研削ディスクについては、研削材料を備えると共に所要の材料強度を有する支持材料を提供することが可能である。
【００２１】
本発明を更に説明するために、添付の図面に関連させて本発明の実施形態について記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明による研削ディスク１の第１実施形態の平面図である。研削ディスク１は、プレート状支持部材２上に配設されている。支持部材２は中央に貫通開口３を備える。研削ディスク１は、４つの環状部分４，５，６，７から構成されている。該４つの環状部分４，５，６，７は、角度α＝６０度互いにずれるように配設されている。環状部分４，５，６，７の全ては台形であり、プレート状支持部材２の外縁部を越えて延びている。
【００２３】
各環状部分４，５，６，７は径方向に異なる幅Ｂを有する。第１の環状部分４は径方向Ｒに最も大きな幅Ｂを有し、第４の環状部分７は最も小さい幅を有している。これらの間に配設された２つの環状部分５及び６は、それぞれ、左側に隣接する環状部分よりも幾分小さな幅を有している。このようにして、図２に示すように、複数の研削ディスク１を１つが他方の上に配設されるようにして、研削ディスクを径方向のオフセットを実現することが可能である。個々の研削ディスク１は、該研削ディスクが互いに重なり合って環状部分１つ分だけずれるように、上下に配設されている。１つの環状部分７は支持部材に固定され、特に接着されている。環状部分７の全体領域を接着することに加え、貫通開口３に面する内側縁部の領域をも接着することができる。このような接着は、内側領域１３において研削ディスクが互いに径方向に片寄っており、この領域にある各研削ディスク１は内側縁部全体に沿って支持部材に直接部分的に向かい合い、該支持部材に接着できるために可能である。
【００２４】
図２による研削砥石８の平面図から分かるように、研削砥石の表面は環状部分４を含むに過ぎず、各環状部分は径方向に最大の幅Ｂを有している。更に、α＝６０度の個々の環状部分の環状オフセットに従って、６つの研削ディスク１が１つの環状部分だけ互いにオフセットし、研削砥石８の研削リング９の円環形状を形成する。各環状部分４〜７は同一形状であるため、すなわち該環状部分は径方向の幅が異なる点を除いて台形であるから、正六角形が得られる。回転中には、角部１１と角部１１との間の各環状部分４の直線状縁部１０の領域に研削工程の研削結果を監視できる半透過領域が生じるため、研削砥石８が駆動機に装着されて回転するときに該研削砥石８の外側周縁領域は研削結果を観察できる。研削されるべき加工対象物は、六角形の研削砥石８の角部１１の領域においてのみ被覆されている。このようにして、各環状部分の形状は外側周縁部において中央に開口のある円形ホイールの形状から外れているため、かかる透過領域を実現することができる。
【００２５】
図２から更に分かるように、研削砥石の材料の厚さは、外側縁部領域１２で最大であり、内側領域１３に向かって徐々に減少する。これは、研削ディスク１の環状部分４〜７の径方向幅が異なるためである。前述したように、この方法によって、研削ディスク１を内側縁部の全延長に沿って内側領域１３で支持部材２に結合することができる。また、この方法によって、回転中に最高速度になる研削砥石の縁部領域において大抵の研削材が適用可能となる。
【００２６】
図３の切抜き図は、図１による研削ディスク１のパターン１４を示している。研削ディスクは、個々の環状部分の角度６０度のオフセットのためにほぼＵ字形である。研削ディスクは並んで配置されており、隣接する研削ディスクの第１及び第４の環状部分４，７は常に並んで配置される。隣接するＵ字形の研削ディスク１の第１列１５は、やはり互いに隣接するように配置されているＵ字形の研削ディスクの第２列１６に隣接するが、第２列は第１列１５に対して１８０度オフセットしている。その結果、隣接する研削ディスク１の第１及び第４の環状部分４，７は隣接する列の研削ディスク１の開口４９に係合するので、材料利用を最適にすることができる。同様に、隣接する第３列１７の研削ディスク１も第２列１６に対して１８０度オフセットされており、この場合、中央の環状部分５及び６は、第２列１６の対応する環状部分５及び６に隣接するように位置決めされている。これらの研削ディスク１は、第１列１５にある研削ディスク１と同一方向に整列されている。第４列１８において、隣接するＵ字形の研削ディスク１は、第３列１７の配列に対して同様に１８０度回転され、第２列１６と同様の配列となっている。従って、研削ディスク１の第１及び第４の環状部分４，７は隣接する第３列１７の研削ディスク１の開口４９に同様に係合する。パターンがこの形状であると、研削ディスク１を製造するのに使用される研削材の材料利用は最適の状態となる。
【００２７】
異なる径方向幅の研削ディスクの各環状部分４〜７を製造するために、環状部分４及び７の間では領域１９，２０が切り取られていて、環状部分４，７は異なる幅Ｂを得ることができる。
【００２８】
図４は、図１の研削ディスク１を詳細な形で示しており、研削ディスク１の内側領域４９の方を指す各研削ディスクのさらなる切取り領域２１，２２，２３には斜線が付されている。この場合、径方向に異なる幅を有する環状部分４，５，６，７を備えた図１の研削ディスク１が得られる。環状部分７が最小の幅Ｂを有し、環状部分４が最大の幅Ｂを有することが極めて明確に分かるだろう。
【００２９】
図５は、図１の研削ディスク１の変形形状を示す平面図であり、図５による研削ディスク１を構成する環状部分４〜７は同一形状と同一寸法を有している。
【００３０】
図６は、同一に形成された環状部分４，５，６，７から構成された図５の研削ディスク用のパターン１４’の詳細を示す平面図であり、環状部分の径方向の幅も同一である。パターン１４’のデザインは図３に示されたパターン１４に基本的に対応している。全ての環状部分４，５，６，７が同一形状と同一寸法を有しているので、パターン１４’を用いるときの廃棄量は図３のパターン１４の廃棄量よりもずっと少ない。
【００３１】
図７は研削ディスク１の更なる実施形態を示している。この実施形態は、環状部分２４のところにおいて直線状縁部１０の代わりに、凸状縁部２８を備えている。一方、環状部分２４に隣接するように配置された環状部分２５は、凹状縁部２９を有している。環状部分２５に隣接する環状部分２６も同様に凸状縁部２８を備え、また環状部分２６に隣接する環状部分２７は凹状縁部３１を有している。その結果、図８に平面図で示すように、得られる研削砥石が回転するとき、凹状縁部２９，３１の領域における透過領域を確認することが可能である。凸状縁部２８，３０は、かかる透過領域を形成しないが、その理由は、少なくとも凸状縁部が径方向に延びていれば凸状縁部が研削砥石８の外周部を定めるからである。
【００３２】
同様に、環状部分２４〜２７は角度α＝６０度互いにオフセットしているので、３つの同一の研削ディスクをオーバーラップして配設することが好ましい。この場合、研削ディスク１は、環状部分２つ分だけ互いにオフセットしている。また、６つの研削ディスク１を設け、そのうちの３つの研削ディスク１を互いに同一とし、残りの３つの研削ディスク１を、前記した３つの研削ディスク１に対して鏡像関係となるように設計することが可能である。この場合、研削ディスク１は、環状部分１つ分だけ互いにオフセットしている。
【００３３】
原理上は、互いにオフセットして上下に配設される研削ディスクを、３つ、又は６つとは異なる数で、多数設けることができる。研削砥石の各部分が同数の研削ディスクの層を備えうるようにするため、研削砥石の周囲を囲み並んで分布した個々の環状部分が存在するだけの多数の研削ディスクが設けられるのは当然である。例えば研削ディスクの環状部分がα＝３０度の角度的な片寄りを有しているときは、オフセットして上下に配設されるように１２個の研削ディスクを設けることが最適の解決策である。しかしながら、原理上は、研削ディスクをもっと少数にすることも可能であり、その数は、図８に示すよう、研削砥石を形成する環状部分の数よりも少ない。しかしながら、これによって他の場合よりも特定の領域における磨耗が多くなってしまうかもしれず、研削砥石の供用寿命は、研削ディスクが研削砥石の周囲を囲んで均等に分散配置される場合ほど最適ではない。
【００３４】
図９は、図７による研削ディスク１を製造するためのパターン３２の平面図である。相互に係合する研削ディスク１のうちの各２つは同一の研削ディスク１であり、左側の最初の２列の研削ディスク１は、隣接する２列の研削ディスク１に対して鏡像関係にあることが分かる。原理上は、該パターンは図３及び図６のパターンに相当していて、環状部分２５及び２６の各凸状縁部及び凹状縁部は、凸状及び凹状縁部２８，３１と同様であり、直線状の内側縁部５５〜５８は、同様に研削ディスク１の各内側領域４９の境界を定めると共に、環状部分２４及び２７の端部直線状縁部５９，６０の限界を定めている。この形状の場合もまた、研削ディスク１を製造する研削材を実質的に何ら無駄にすることなく、最適な使用が実現可能である。
【００３５】
図１０〜図１３は、研削ディスク１の更なる実施形態を示している。研削ディスク１は、各環状部分３４，３５，３６，３７において、凹状でありまた凸状でもある外側縁部３３を有している。環状部分３４〜３７の、外側縁部３３の領域の形状は、環状部分の全てで同一である。環状部分３４は更に内側縁部３８を有し、内側縁部３８は凹状と凸状とを有する。図１２から分かるように、複数の研削ディスク１が重なり合うように配設されると、該内側縁部３８は支持部材２の上部に位置する。環状部分３４の径方向幅Ｂはまた、他の環状部分の幅よりも大きい。これにより、研削砥石の外側縁部領域におけるよりも内側領域１３に向かって、材料の層をより薄くすることができる。従って、研削ディスク１を内側領域において全内側縁部に沿って接着することができる。また図１０に示したように、環状部分３５〜３７は、右側にある最も近い環状部分よりも小さな径方向幅Ｂをそれぞれ有している。図１２には、結果として得られた研削砥石の内側領域におけるねじれ効果が示されている。
【００３６】
図１１から分かるように、各環状部分の外側縁部３３の凸状と凹状とを有する形状は正弦曲線形状である。しかしながら、研削対象加工物を目視で監視できるように、図１１に破線３９で示すような円形の研削砥石の形状から逸脱した形状の部分領域を形成するその他任意の形状を選択することが可能である。この実施形態では、環状部分の外側縁部３３の正弦曲線形状は、外側の破線３９及び内側の破線４０の間に広がっている。
【００３７】
図１３の斜視図から分かるように、研削砥石８は外側縁部領域において多層にされている。すなわち、６つの研削ディスクが設けられ、各研削ディスクは互いに角度α＝６０度で互いにオフセットし重なり合うように配設された４つの環状部分３４〜３７を有しているので、供用寿命を確実に長くできる多層の研削砥石８が得られる。
【００３８】
研削砥石８の内側領域１３において見ることができる支持部材２は、金属からなるプレートの形状で、又は中央に貫通開口３のあるホイールの形状で設けられることができる。あるいは、支持部材は、例えば研削砥石８の平面図で示すように、研削材料の単一の強化層から又は研削材料の複数層から形成することができる。プレート状の支持部材２が設けられている場合、支持部材２は、例えば図１１に破線で示された円４０により示された直径を有することができる。硬い支持部材との接触により被加工物が予期しない損傷を受けるのを回避するために、原則として、支持部材２は破線で示され環状部分の外側縁部３３の最内側延長部を互いに結合する円４０よりも小さい直径を有すると有利である。
【００３９】
図１４は、環状部分４４〜４７を有する研削ディスク１の更なる実施形態の平面図を示す。該研削ディスクは、凸状部分と凹状部分とを有する外側縁部を備えるかわりに、前方に延びる部分４２と後方に延びる部分４３とを有する外側縁部４１を備えている。この形状は環状部分４４〜４７の全てについて同じである。これにより、研削砥石が回転しているときに半透過領域を形成する後方に延びる部分４３の領域において、研削工程を目で見て監視することができるようになる。この場合もまた、角度α＝６０度互いにオフセットした４つの環状部分４４〜４７が設けられているので、同様に６つの研削ディスクを上下に配設すると共に環状部分１つ分だけオフセットして、支持部材に接続することが好ましい。
【００４０】
上述の研削ディスク、研削砥石、及び該研削ディスクを製造するためのパターンの図面に例示した実施形態だけでなく、更なる実施形態を多数提供することが可能である。これら更なる実施形態において、各研削ディスクは互いに所定の角度をなして配設された少なくとも２つの環状部分を備えている。また、これらが、中央に開口のある円形の研削砥石の形状から少なくとも部分的に逸脱した形状を有していれば、外側領域において、被加工物の研削経過を監視するための透過領域を実現することが可能である。またはさらに、かかる目視監視を実現するために環状部分に開口を設けることも可能である。原理的には、研削経過を監視する必要性がなければ、重なり合うように配設された複数の環状部分の形態で研削ディスクを設け、該環状部分で中央に開口のある環状の研削砥石の形状に対応する環状の形状を形成することも可能である。この実施形態の場合もまた、各部分によって径方向の幅が異なる複数の環状部分を設け、上下に配置される研削ディスクの環状部分の径方向オフセットを実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】研削砥石の板状支持部材に配設される本発明の研削ディスクの第１実施形態の平面図である。
【図２】６個の部分的に重なり合った図１による研削ディスクを備えた研削砥石の平面図である。
【図３】図１による研削ディスクのための切抜きパターンの図である。
【図４】３つの環状部分について引込み(draw-in)切取り領域を備えた図１による研削ディスクの平面図である。
【図５】本発明の研削ディスクの更なる実施形態の平面図である。
【図６】図５による研削ディスクの切抜きパターンの図である。
【図７】環状部分について凸状及び凹状の外側周縁部を備えた本発明の研削ディスクの更なる実施形態の平面図である。
【図８】オフセットして部分的に重なり合う図７による３つ又は６つの研削ディスクから構成される研削砥石の平面図である。
【図９】図７による研削ディスクの切抜きパターンの図であり、並設された６列の研削ディスクを示している。
【図１０】本発明の研削ディスクの更なる実施形態の詳細を示している。
【図１１】比較のために図２による研削砥石の上に描かれた、図１０による研削ディスクを備えた研削砥石の凸状及び凹状の外側周縁部の形状の細部についてのスケッチである。
【図１２】図１０に基づく研削ディスクから製造された研削砥石の平面図である。
【図１３】図１２に基づく研削砥石の斜視図である。
【図１４】研削ディスクの環状部分の外側周縁部に沿って前後に延びる部分を備えた本発明の研削ディスクの更なる代替実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    研削ディスク
２    支持部材
３    中央の貫通開口
４    環状部分
５    環状部分
６    環状部分
７    環状部分
８    研削砥石
９    研削リング
１０    直線状縁部
１１    角
１２    外側縁部領域
１３    内側領域
１４    パターン
１５    第１列
１６    第２列
１７    第３列
１８    第４列
１９    領域
２０    領域
２１    領域
２２    領域
２３    領域
２４    環状部分
２５    環状部分
２６    環状部分
２７    環状部分
２８    凸状縁部
２９    凹状縁部
３０    凸状縁部
３１    凹状縁部
３２    パターン
３３    外側縁部
３４    環状部分
３５    環状部分
３６    環状部分
３７    環状部分
３８    内側縁部
３９    破線
４０    破線の円
４１    外側縁部
４２    前方に延びる部分
４３    後方に延びる部分
４４    環状部分
４５    環状部分
４６    環状部分
４７    環状部分
４８    段部
４９    内側領域
５０    内側部分
５１    内側縁部
５２    内側縁部
５３    内側縁部
５４    内側縁部
５５    内側縁部
５６    内側縁部
５７    内側縁部
５８    内側縁部
５９    一端部にある直線状縁部
６０    一端部にある直線状縁部
α    角度
Ｂ    径方向の幅
Ｒ    径方向
【図１】
2009528174.tif 000003
【図２】
2009528174.tif 000004
【図３】
2009528174.tif 000005
【図４】
2009528174.tif 000006
【図５】
2009528174.tif 000007
【図６】
2009528174.tif 000008
【図７】
2009528174.tif 000009
【図８】
2009528174.tif 000010
【図９】
2009528174.tif 000011
【図１０】
2009528174.tif 000012
【図１１】
2009528174.tif 000013
【図１２】
2009528174.tif 000014
【図１３】
2009528174.tif 000015
【図１４】
2009528174.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に開口を有する円形ホイールの形状から逸脱した形状を少なくとも部分的に有すると共に互いに角度（α）で配設される少なくとも２つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を備えることを特徴とする、特に回転駆動可能な研削砥石（８）に設けられる研削ディスク（１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に回転駆動可能な研削砥石に装着される、研削ディスクに関する。また、本発明は、少なくとも１つの支持部材と、互いに部分的に重なり合うと共に円環形を一体に形成する少なくとも２つの研削ディスクと、を有する研削砥石に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの研削ディスクを備えた研削砥石は、加工対象面を研削により加工できるように駆動機上に配置される。かかる技術水準の研削砥石及び研削ディスクは、種々の異なる形態で知られている。
【０００３】
例えば特許文献１は、２つの平行な縁部を備えると共に、これらの縁部の間に１つの第３の凸状縁部及び１つの第４の凹状縁部を備える研削ディスクを開示している。研削ディスクは、支持体の環状担持部上に屋根瓦状に重なり合うように配設されている。
【０００４】
更に、特許文献２からは、フラップ形の研削砥石に、ホイール又はプレート形の支持体を設けると共に、複数の研削ディスクを設けることが知られている。研削ディスクは、瓦状に重なり合いながら、接着剤層で支持体上に配列される。研削砥石の周囲には、略台形形状か又は円形リングの一部の形状をなす切欠き凹部がある。凹部の後縁は、研削砥石の回転方向から見ると、略径方向に延びている。該凹部は、研削結果を絶えず監視するのに役立ち、また、加工対象の加熱を緩和させるのに役立つ。また、凹部を有する研削砥石は、特許文献３及び特許文献４の他に、特許文献５、特許文献６、特許文献７からも知られている。後に挙げた３件の特許文献は、研削ディスクを有さずに支持体材料に付加された研削材料を有する研削砥石を開示している。更に、円形の周囲部を有する研削砥石や目に見える凹部を有さない研削砥石は、例えば特許文献８、特許文献９、特許文献１０及び特許文献１１から知られている。
【０００５】
現時点での最新技術による研削砥石は、目に見える凹部や研削ディスクの有無にかかわらず、多数の研削ディスクがある結果、研削砥石の製造が複雑でコストが大きいために構造が複雑である。
【特許文献１】欧州特許第１１４２６７３号明細書
【特許文献２】独国実用新案登録第２０２００４００４０２７号明細書
【特許文献３】独国実用新案登録第２０２１４３８９号明細書
【特許文献４】米国特許第６,０７７,４１５号明細書
【特許文献５】独国特許発明第１６５２９１２号明細書
【特許文献６】独国実用新案登録第２９８０２７９１号明細書
【特許文献７】国際公開第００／３５６３４号パンフレット
【特許文献８】独国実用新案登録第９２０５４７１号明細書
【特許文献９】独国特許発明第４０３１４５４号明細書
【特許文献１０】独国特許発明第４４３０２２９号明細書
【特許文献１１】国際公開第９９１６５８３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、パターンを用い、廃棄量を確実に少なくすることによりコスト効率が良く製造でき、供用寿命が長い研削砥石を用いて、研削工程中に研削結果を監視することができる研削ディスク及び研削砥石を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、上記目的は、特に回転駆動可能な研削砥石に設けられる研削ディスクにおいて、少なくとも２つの環状部分を備えており、該環状部分は、互いに所定の角度で配設されると共に、中央に開口をもつ円形ディスクの形状から少なくとも部分的に逸脱した形状を備えることを特徴とする研削ディスクを提供することにより達成される。この目的は、研削砥石については、該研削砥石が少なくとも１つの支持部材と少なくとも２つの研削ディスクとを含み、該研削ディスクが部分的に重なり合うと共に互いに一緒になり環状の形状を形成している点により達成される。この目的は、かかる研削ディスクを製造するための細長い材料又は材料片を切断するパターンについては、研削ディスクが互いに隣接するように且つ互いに１８０度オフセットするだけでなく、同一方向において互いに隣接するように並んで配列されている点で達成される。
【０００８】
本発明の更なる実施形態は従属請求項において定められる。
【発明の効果】
【０００９】
このようにして、従来技術のように単に細長く且つ矩形であるのではなく、互いに所定の角度をなして配置された複数の部分から構成される研削ディスクが設けられ、リングの一部分は１つのみのディスクにより範囲が定められている。研削材料からなるリングは、複数の研削ディスクが互いにオフセットすると共に上下に配置されるような方法で該複数の研削ディスクを並べることにより形成されている。従って、もはや従来技術の場合のように屋根瓦状に重なり合うディスク形状の小判の複数の板が設けられるのではなく、大判の複数の角付きディスクが設けられている。これらのディスクは互いに部分的に重なり合うように並べられている。好適な実施形態の場合、該研削ディスクは、少なくとも１つの環状部分の領域において且つ内側縁部に沿って、支持部材に結合されている。１つ又は数個の環状部分は研削のためにフリーのままである。更に、角度付きの研削ディスクを互い違いに配置することにより、支持部材上に各研削ディスクを固定するための大きな表面が提供されるだけでなく、研削工程のために大きな表面が利用可能であるため、各研削ディスクを研削砥石によりしっかり装着できるだけでなく、大きな有効研削面を利用することも可能であり、そうでなければ従来技術のように小判のディスクとなる結果になるかもしれない。
【００１０】
例えば６つの研削ディスクを設け、各研削ディスクが少なくとも３つの環状部分、特に４つの環状部分を有する場合、これら研削ディスクは、部分的に重なり合うように、環状部分１つ分だけ互いにオフセットするように、そして上下に位置決めされるように、これら環状縁部の外側縁部が上下に位置決めされ、互いにカバーし、そして共同して研削砥石の外側周縁部を形成する状態で配置されることができる。
【００１１】
更に、従来技術のものと比べて各研削ディスクの寸法が大きいために、少数の研削ディスクが上下に配設されている場合でも、研削のために必要なリングを研削ディスクで形成するのに十分であるため、平らな構造の研削砥石を用いることが可能である。例えば、互いにオフセットするように配置された６つの研削ディスクを設け、各研削ディスクを約６０度互いにオフセットする複数の環状部分から構成することが可能である。各研削ディスクは、少数の研削ディスクであっても、研削作業のために使用される研削砥石の縁部領域における該研削砥石の多層性のために長い供用寿命の研削砥石が実現されるように、上述のようにオフセットした４つの環状部分から構成されることが好ましい。
【００１２】
特に、角度６０度で互いにオフセットする複数の環状部分を有する研削ディスクを使用する場合、前述した略Ｕ字形の研削ディスクのためのパターンは、材料の切断片もしくは材料の切断長について多量のスペースを節約できるので、研削ディスクを製造するときの廃棄物が非常に少ない。好適な実施形態によると、環状部分は繰り返しのパターンを有しているか、あるいはこれら環状部分は互いに一致するか及び／又は互いに鏡像関係にあるので、例えば、４つの環状部分から構成される研削ディスクの自由な腕部（第１及び第４の環状部分）は互いに係合することができる。特に、自由な腕部、すなわち、第１及び第４の環状部分は並んで配置されることができ、また、従って並んで配置された第２列の研削ディスクは第１列に対して１８０度オフセットするように配置されることができる。次いで隣同士の列の研削ディスクの第２及び第３の環状部分は１つに接触する。同様に設計されると共に１８０度回転された第３列の場合、隣り合う列にある第１及び最終（第４）の環状部分は並んで配置されているので、隣接する研削ディスクの第１及び最終の環状部分は、隣の列にある１つの研削ディスクの第１及び最終の環状部分の間に配置される。これは、材料廃棄物の量が少ないので経費を節減できるという点で有利である。
【００１３】
環状部分はほぼ同じ形状を有していると有利である。このような形状であると、個々の研削ディスクの繰返し形状を非常に容易に互いに一致させると共に互いに係合させることができるので、簡単な方法で材料廃棄物をさらに減少させる。代わりに、環状部分のうちの少なくとも１つについては、残りの環状部分の形状から逸脱した形状を有するものとすることも可能である。特に、これら環状部分は、互いに、径方向に延びる中央軸線に関し、研削ディスクの異なる径方向幅を有することができる。特に好適な実施形態において、第１の環状部分は研削ディスクの最大の径方向幅を有し、最終の環状部分は最小の幅を有する。通常、研削ディスクは回転する研削プレート上に配置されるので、径方向幅とは、リングを形成するように配置された研削ディスクの仮想中心に向かう環状部分の幅を意味している。
【００１４】
各環状部分の径方向幅が小さければ、リングを完成する目的のために複数の研削ディスクを層化するときに、互いに重ね合わされた研削ディスクがリングの内側に向かい互い違いになること、すなわち、研削ディスクが内側領域において径方向に段状になることが可能である。従って、複数の研削ディスクの外側縁部が研削プレートの外側周縁部を共同して形成すると共に、複数の研削ディスクの内側縁部が互いに径方向にオフセットしているアセンブリを実現することが可能である。該内側縁部の領域において、１つの研削ディスクの全環状部分は支持部材とは正反対に位置決めされた表面領域を有している。このようにして、研削ディスクについて、全内側縁部に沿って支持部材に接着されることが可能であるので、これら研削ディスクは支持部材上にしっかり保持される。このようにして、各研削ディスク間の接着は回避される。
【００１５】
更に、結果として、材料の厚さは、研削砥石の中心に向かって減少すると共に、研削砥石の周囲に向かい外側に増大するので、研削工具を作動するときに最高速度が生じる研削砥石の主作動領域が設けられている該研削砥石の外周領域において、材料の厚さが特に大きい。大抵の材料は研削砥石の前記外周領域において除去されるので、研削砥石の内側領域において、少ない研削材料が利用できるようになる。しかしながら、研削砥石の供用寿命は依然として長いという利点がある。第１の環状部分が最大の径方向幅を有しており、そして最終の環状部分、すなわち第４の環状部分が最小の幅を有していれば、研削砥石の場合に並んで配置される複数の研削ディスクの第１の環状部分は、研削砥石の上方側を形成することができ、従って、外側に向かって良好な遮蔽もしくは覆いを確実にする。
【００１６】
環状部分は中央に開口のある円形ディスクから少なくとも部分的に逸脱した形状が与えられていたので、あるいは研削ディスクの少なくとも１つの環状部分が設けられているので、透過領域を設けることが可能であり、研削砥石が回転しているときのこの透過領域を介して研削結果を監視することができる。中央に開口のある唯一つの円形ディスク或いは中央に開口のある円形ホイール、すなわち、円形リングが設けられている場合、かかる透過領域は存在しないであろう。従来技術、例えば特許文献２とは対照的に、本発明は、研削ディスクリングにセグメント状の凹部の形態の透過領域を設けず、研削ディスクの周縁部領域にのみ設ける。原則として、貫通開口は研削ディスクの表面の内側に設けることができ、貫通開口を介して見ることが可能である。
【００１７】
本発明の有利な実施形態によると、研削ディスクの少なくとも１つの環状部分の外側周縁部は、凹形及び／又は凸形であるように湾曲されていることができる。凹形の湾曲領域には、研削ディスクが回転するときに透過領域が生じることができる。例えば、研削ディスクの又はその環状部分の外側周縁部に沿って前方又は後方に延びる領域の形のように、透過目的のために凹部が設けられる別の形状も可能であることは言うまでもない。
【００１８】
研削砥石は、平面図において多角形とすることができる。すなわち、部分的に重なり合う研削ディスクの個々の環状部分は、上述のような多角形の研削砥石が生じるように、１つの環状部分から次の環状部分への移行部の領域に又はそれらの形状内に、角部を有している。その結果、研削砥石が回転するときに、外側周領域に、研削結果を監視するために透明に見える透視性領域を発生させることができる。更に、研削砥石は、平面図において、少なくとも１つの丸い部分を備えることができ、該部分において、外側周領域における研削砥石の形状の結果として、各透視性領域が変化することができる。例えば、研削砥石は、その外側周縁部に沿って及び／又は少なくとも１つのその環状部分に、少なくとも１つの切欠きまたは凹部を備えることもできる。
【００１９】
支持部材はプレート状であるのが有利であり、その場合、部分的に重なり合う研削ディスクのリングは該プレート状の支持部材上に配置される。好適な実施形態において、研削ディスクは、特に樹脂又はエポキシ樹脂により支持部材に接着される。該プレート状の支持部材は、金属、レジノイド（resin-bonded）ガラス繊維織物、繊維材料、プラスチック材料、又は別の堅い、硬質の、強靭な、好ましくは非破砕性の材料からなることができる。例えば、研削砥石が固定される駆動機械の締付けジャーナルの係合を可能にするべく中央の開口を囲む領域において支持部材を部分的に補強するため、材料の組み合わせも可能である。例えば、該プレート状の支持部材は、バルカンファイバーからなることができる。支持部材は、研削砥石を駆動機械に固定するための貫通開口を中央に有する環状研削ディスクの形態とすることもできる。それから支持部材は、部分的に重なり合う層化した研削ディスクからなるリングと同じ周縁部形状を有することが好ましい。駆動機械との結合を可能にするため、支持部材の好ましくは中央に貫通開口が設けられており、この貫通開口を介して、例えば前述したように研削装置の締付けジャーナルを挿入することができる。
【００２０】
研削ディスクを製造するとき、これら研削ディスクは材料の切断片もしくは材料の条片から打ち抜くことができる。研削ディスクについては、研削材料を備えると共に所要の材料強度を有する支持材料を提供することが可能である。
【００２１】
本発明を更に説明するために、添付の図面に関連させて本発明の実施形態について記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明による研削ディスク１の第１実施形態の平面図である。研削ディスク１は、プレート状支持部材２上に配設されている。支持部材２は中央に貫通開口３を備える。研削ディスク１は、４つの環状部分４，５，６，７から構成されている。該４つの環状部分４，５，６，７は、角度α＝６０度互いにずれるように配設されている。環状部分４，５，６，７の全ては台形であり、プレート状支持部材２の外縁部を越えて延びている。
【００２３】
各環状部分４，５，６，７は径方向に異なる幅Ｂを有する。第１の環状部分４は径方向Ｒに最も大きな幅Ｂを有し、第４の環状部分７は最も小さい幅を有している。これらの間に配設された２つの環状部分５及び６は、それぞれ、左側に隣接する環状部分よりも幾分小さな幅を有している。このようにして、図２に示すように、複数の研削ディスク１を１つが他方の上に配設されるようにして、研削ディスクを径方向のオフセットを実現することが可能である。個々の研削ディスク１は、該研削ディスクが互いに重なり合って環状部分１つ分だけずれるように、上下に配設されている。１つの環状部分７は支持部材に固定され、特に接着されている。環状部分７の全体領域を接着することに加え、貫通開口３に面する内側縁部の領域をも接着することができる。このような接着は、内側領域１３において研削ディスクが互いに径方向に片寄っており、この領域にある各研削ディスク１は内側縁部全体に沿って支持部材に直接部分的に向かい合い、該支持部材に接着できるために可能である。
【００２４】
図２による研削砥石８の平面図から分かるように、研削砥石の表面は環状部分４を含むに過ぎず、各環状部分は径方向に最大の幅Ｂを有している。更に、α＝６０度の個々の環状部分の環状オフセットに従って、６つの研削ディスク１が１つの環状部分だけ互いにオフセットし、研削砥石８の研削リング９の円環形状を形成する。各環状部分４〜７は同一形状であるため、すなわち該環状部分は径方向の幅が異なる点を除いて台形であるから、正六角形が得られる。回転中には、角部１１と角部１１との間の各環状部分４の直線状縁部１０の領域に研削工程の研削結果を監視できる半透過領域が生じるため、研削砥石８が駆動機に装着されて回転するときに該研削砥石８の外側周縁領域は研削結果を観察できる。研削されるべき加工対象物は、六角形の研削砥石８の角部１１の領域においてのみ被覆されている。このようにして、各環状部分の形状は外側周縁部において中央に開口のある円形ホイールの形状から外れているため、かかる透過領域を実現することができる。
【００２５】
図２から更に分かるように、研削砥石の材料の厚さは、外側縁部領域１２で最大であり、内側領域１３に向かって徐々に減少する。これは、研削ディスク１の環状部分４〜７の径方向幅が異なるためである。前述したように、この方法によって、研削ディスク１を内側縁部の全延長に沿って内側領域１３で支持部材２に結合することができる。また、この方法によって、回転中に最高速度になる研削砥石の縁部領域において大抵の研削材が適用可能となる。
【００２６】
図３の切抜き図は、図１による研削ディスク１のパターン１４を示している。研削ディスクは、個々の環状部分の角度６０度のオフセットのためにほぼＵ字形である。研削ディスクは並んで配置されており、隣接する研削ディスクの第１及び第４の環状部分４，７は常に並んで配置される。隣接するＵ字形の研削ディスク１の第１列１５は、やはり互いに隣接するように配置されているＵ字形の研削ディスクの第２列１６に隣接するが、第２列は第１列１５に対して１８０度オフセットしている。その結果、隣接する研削ディスク１の第１及び第４の環状部分４，７は隣接する列の研削ディスク１の開口４９に係合するので、材料利用を最適にすることができる。同様に、隣接する第３列１７の研削ディスク１も第２列１６に対して１８０度オフセットされており、この場合、中央の環状部分５及び６は、第２列１６の対応する環状部分５及び６に隣接するように位置決めされている。これらの研削ディスク１は、第１列１５にある研削ディスク１と同一方向に整列されている。第４列１８において、隣接するＵ字形の研削ディスク１は、第３列１７の配列に対して同様に１８０度回転され、第２列１６と同様の配列となっている。従って、研削ディスク１の第１及び第４の環状部分４，７は隣接する第３列１７の研削ディスク１の開口４９に同様に係合する。パターンがこの形状であると、研削ディスク１を製造するのに使用される研削材の材料利用は最適の状態となる。
【００２７】
異なる径方向幅の研削ディスクの各環状部分４〜７を製造するために、環状部分４及び７の間では領域１９，２０が切り取られていて、環状部分４，７は異なる幅Ｂを得ることができる。
【００２８】
図４は、図１の研削ディスク１を詳細な形で示しており、研削ディスク１の内側領域４９の方を指す各研削ディスクのさらなる切取り領域２１，２２，２３には斜線が付されている。この場合、径方向に異なる幅を有する環状部分４，５，６，７を備えた図１の研削ディスク１が得られる。環状部分７が最小の幅Ｂを有し、環状部分４が最大の幅Ｂを有することが極めて明確に分かるだろう。
【００２９】
図５は、図１の研削ディスク１の変形形状を示す平面図であり、図５による研削ディスク１を構成する環状部分４〜７は同一形状と同一寸法を有している。
【００３０】
図６は、同一に形成された環状部分４，５，６，７から構成された図５の研削ディスク用のパターン１４’の詳細を示す平面図であり、環状部分の径方向の幅も同一である。パターン１４’のデザインは図３に示されたパターン１４に基本的に対応している。全ての環状部分４，５，６，７が同一形状と同一寸法を有しているので、パターン１４’を用いるときの廃棄量は図３のパターン１４の廃棄量よりもずっと少ない。
【００３１】
図７は研削ディスク１の更なる実施形態を示している。この実施形態は、環状部分２４のところにおいて直線状縁部１０の代わりに、凸状縁部２８を備えている。一方、環状部分２４に隣接するように配置された環状部分２５は、凹状縁部２９を有している。環状部分２５に隣接する環状部分２６も同様に凸状縁部２８を備え、また環状部分２６に隣接する環状部分２７は凹状縁部３１を有している。その結果、図８に平面図で示すように、得られる研削砥石が回転するとき、凹状縁部２９，３１の領域における透過領域を確認することが可能である。凸状縁部２８，３０は、かかる透過領域を形成しないが、その理由は、少なくとも凸状縁部が径方向に延びていれば凸状縁部が研削砥石８の外周部を定めるからである。
【００３２】
同様に、環状部分２４〜２７は角度α＝６０度互いにオフセットしているので、３つの同一の研削ディスクをオーバーラップして配設することが好ましい。この場合、研削ディスク１は、環状部分２つ分だけ互いにオフセットしている。また、６つの研削ディスク１を設け、そのうちの３つの研削ディスク１を互いに同一とし、残りの３つの研削ディスク１を、前記した３つの研削ディスク１に対して鏡像関係となるように設計することが可能である。この場合、研削ディスク１は、環状部分１つ分だけ互いにオフセットしている。
【００３３】
原理上は、互いにオフセットして上下に配設される研削ディスクを、３つ、又は６つとは異なる数で、多数設けることができる。研削砥石の各部分が同数の研削ディスクの層を備えうるようにするため、研削砥石の周囲を囲み並んで分布した個々の環状部分が存在するだけの多数の研削ディスクが設けられるのは当然である。例えば研削ディスクの環状部分がα＝３０度の角度的な片寄りを有しているときは、オフセットして上下に配設されるように１２個の研削ディスクを設けることが最適の解決策である。しかしながら、原理上は、研削ディスクをもっと少数にすることも可能であり、その数は、図８に示すよう、研削砥石を形成する環状部分の数よりも少ない。しかしながら、これによって他の場合よりも特定の領域における磨耗が多くなってしまうかもしれず、研削砥石の供用寿命は、研削ディスクが研削砥石の周囲を囲んで均等に分散配置される場合ほど最適ではない。
【００３４】
図９は、図７による研削ディスク１を製造するためのパターン３２の平面図である。相互に係合する研削ディスク１のうちの各２つは同一の研削ディスク１であり、左側の最初の２列の研削ディスク１は、隣接する２列の研削ディスク１に対して鏡像関係にあることが分かる。原理上は、該パターンは図３及び図６のパターンに相当していて、環状部分２５及び２６の各凸状縁部及び凹状縁部は、凸状及び凹状縁部２８，３１と同様であり、直線状の内側縁部５５〜５８は、同様に研削ディスク１の各内側領域４９の境界を定めると共に、環状部分２４及び２７の端部直線状縁部５９，６０の限界を定めている。この形状の場合もまた、研削ディスク１を製造する研削材を実質的に何ら無駄にすることなく、最適な使用が実現可能である。
【００３５】
図１０〜図１３は、研削ディスク１の更なる実施形態を示している。研削ディスク１は、各環状部分３４，３５，３６，３７において、凹状でありまた凸状でもある外側縁部３３を有している。環状部分３４〜３７の、外側縁部３３の領域の形状は、環状部分の全てで同一である。環状部分３４は更に内側縁部３８を有し、内側縁部３８は凹状と凸状とを有する。図１２から分かるように、複数の研削ディスク１が重なり合うように配設されると、該内側縁部３８は支持部材２の上部に位置する。環状部分３４の径方向幅Ｂはまた、他の環状部分の幅よりも大きい。これにより、研削砥石の外側縁部領域におけるよりも内側領域１３に向かって、材料の層をより薄くすることができる。従って、研削ディスク１を内側領域において全内側縁部に沿って接着することができる。また図１０に示したように、環状部分３５〜３７は、右側にある最も近い環状部分よりも小さな径方向幅Ｂをそれぞれ有している。図１２には、結果として得られた研削砥石の内側領域におけるねじれ効果が示されている。
【００３６】
図１１から分かるように、各環状部分の外側縁部３３の凸状と凹状とを有する形状は正弦曲線形状である。しかしながら、研削対象加工物を目視で監視できるように、図１１に破線３９で示すような円形の研削砥石の形状から逸脱した形状の部分領域を形成するその他任意の形状を選択することが可能である。この実施形態では、環状部分の外側縁部３３の正弦曲線形状は、外側の破線３９及び内側の破線４０の間に広がっている。
【００３７】
図１３の斜視図から分かるように、研削砥石８は外側縁部領域において多層にされている。すなわち、６つの研削ディスクが設けられ、各研削ディスクは互いに角度α＝６０度で互いにオフセットし重なり合うように配設された４つの環状部分３４〜３７を有しているので、供用寿命を確実に長くできる多層の研削砥石８が得られる。
【００３８】
研削砥石８の内側領域１３において見ることができる支持部材２は、金属からなるプレートの形状で、又は中央に貫通開口３のあるホイールの形状で設けられることができる。あるいは、支持部材は、例えば研削砥石８の平面図で示すように、研削材料の単一の強化層から又は研削材料の複数層から形成することができる。プレート状の支持部材２が設けられている場合、支持部材２は、例えば図１１に破線で示された円４０により示された直径を有することができる。硬い支持部材との接触により被加工物が予期しない損傷を受けるのを回避するために、原則として、支持部材２は破線で示され環状部分の外側縁部３３の最内側延長部を互いに結合する円４０よりも小さい直径を有すると有利である。
【００３９】
図１４は、環状部分４４〜４７を有する研削ディスク１の更なる実施形態の平面図を示す。該研削ディスクは、凸状部分と凹状部分とを有する外側縁部を備えるかわりに、前方に延びる部分４２と後方に延びる部分４３とを有する外側縁部４１を備えている。この形状は環状部分４４〜４７の全てについて同じである。これにより、研削砥石が回転しているときに半透過領域を形成する後方に延びる部分４３の領域において、研削工程を目で見て監視することができるようになる。この場合もまた、角度α＝６０度互いにオフセットした４つの環状部分４４〜４７が設けられているので、同様に６つの研削ディスクを上下に配設すると共に環状部分１つ分だけオフセットして、支持部材に接続することが好ましい。
【００４０】
上述の研削ディスク、研削砥石、及び該研削ディスクを製造するためのパターンの図面に例示した実施形態だけでなく、更なる実施形態を多数提供することが可能である。これら更なる実施形態において、各研削ディスクは互いに所定の角度をなして配設された少なくとも２つの環状部分を備えている。また、これらが、中央に開口のある円形の研削砥石の形状から少なくとも部分的に逸脱した形状を有していれば、外側領域において、被加工物の研削経過を監視するための透過領域を実現することが可能である。またはさらに、かかる目視監視を実現するために環状部分に開口を設けることも可能である。原理的には、研削経過を監視する必要性がなければ、重なり合うように配設された複数の環状部分の形態で研削ディスクを設け、該環状部分で中央に開口のある環状の研削砥石の形状に対応する環状の形状を形成することも可能である。この実施形態の場合もまた、各部分によって径方向の幅が異なる複数の環状部分を設け、上下に配置される研削ディスクの環状部分の径方向オフセットを実現することが可能である。
【００４１】
次に、本発明に係る装置の特徴部分を説明する。
【００４２】
［１］
中央に開口を有する円形ホイールの形状から逸脱した形状を少なくとも部分的に有すると共に互いに角度（α）で配設される少なくとも２つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を備えることを特徴とする、特に回転駆動可能な研削砥石（８）に設けられる研削ディスク（１）。
【００４３】
［２］
前記研削ディスク（１）が、互いにオフセットした４つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を備えることを特徴とする上記［１］に記載の研削ディスク。
【００４４】
［３］
前記環状部分（４４，４５，４６，４７）が略同一形状を有することを特徴とする上記［１］または［２］に記載の研削ディスク。
【００４５】
［４］
前記環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）のうちの少なくとも１つが、他の環状部分の形状から逸脱した形状を有することを特徴とする上記［１］または［２］に記載の研削ディスク。
【００４６】
［５］
前記環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）が、径方向に延びる中心軸線に対して、前記研削ディスクの径方向において互いに異なる幅（Ｂ）を有することを特徴とする上記［４］に記載の研削ディスク。
【００４７】
［６］
前記研削ディスクの径方向における幅（Ｂ）は、第１の前記環状部分（４，３４）が最も大きく、最終の前記環状部分（７，３７）が最も小さいことを特徴とする上記［５］に記載の研削ディスク。
【００４８】
［７］
少なくとも１つの環状部分（２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）の外側周縁部（２８，２９，３０，３１，３３）が凹状及び／又は凸状を有するように湾曲されていることを特徴とする上記［１］に記載の研削ディスク。
【００４９】
［８］
１つの環状部分（４）から隣接する別の環状部分（５）への移行部に段部（４８）が設けられていることを特徴とする上記［５］に記載の研削ディスク。
【００５０】
［９］
径方向に最大の幅（Ｂ）を有する前記環状部分（４）から前記隣接する環状部分（５）への移行部に段部（４８）が設けられていることを特徴とする上記［８］に記載の研削ディスク。
【００５１】
［１０］
少なくとも１つの支持部材（２）と、部分的に重なり合って共に環状形状を形成する上記［１］〜［９］のいずれかに記載の少なくとも２つの研削ディスク（１）と、を有する研削砥石（８）。
【００５２】
［１１］
６つの研削ディスク（１）が、部分的に重なり合いながら上下に配設され、環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）１つ分だけ互いにオフセットしていることを特徴とする上記［１０］に記載の研削砥石。
【００５３】
［１２］
部分的に重なり合った前記６つの研削ディスク（１）は径方向に幅が異なっており、
前記環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）は、前記研削砥石（８）の内側領域（１３）において、径方向に段状の態様で配設されていることを特徴とする上記［１０］に記載の研削砥石。
【００５４】
［１３］
前記少なくとも２つの研削ディスク（１）は、内側縁部（５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８）に沿って、前記少なくとも１つの支持部材（２）に例えば接着により結合されていることを特徴とする上記［１２］に記載の研削砥石。
【００５５】
［１４］
平面図において、前記研削砥石（８）が多角形であることを特徴とする上記［１０］に記載の研削砥石。
【００５６】
［１５］
平面図において、前記研削砥石（８）が少なくとも１つの丸い部分（２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７）を有することを特徴とする上記［１０］に記載の研削砥石。
【００５７】
［１６］
前記研削砥石が、外側周縁部（２８，３０，３３，４１）に沿って少なくとも１つの切欠きまたは１つの凹部を有することを特徴とする上記［１０］に記載の研削砥石。
【００５８】
［１７］
前記研削砥石が、外側周縁部（３３）に沿って凸状と凹状とを有するように丸い環状部分（３４，３５，３６，３７）を備えることを特徴とする上記［１５］に記載の研削砥石。
【００５９】
［１８］
前記支持部材（２）がプレート形状であることを特徴とする上記［１０］に記載の研削砥石。
【００６０】
［１９］
前記プレート形状にされた支持部材（２）が、金属、レジノイドガラス繊維織物、繊維材料、又はプラスチック材料、好ましくはバルカナイズドファイバーを含むことを特徴とする上記［１８］に記載の研削砥石。
【００６１】
［２０］
前記研削ディスク（１）が、同一方向において隣接する互いに並んだ複数の列（１５，１６，１７）になって配設されており、隣接する２つの列（１５，１６，１７，１８）は、互いに１８０度オフセットして接するように配設されていることを特徴とする、［１］〜［９］のいずれかに記載の複数の研削ディスク（１）を製造するための材料片又は細長い材料のパターン（１４，３２）。
【００６２】
［２１］
前記研削ディスク（１）は、互いに角度（α）をなして配設される４つの環状部分（４，５，６，７，２４，２５，２６，２７，３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７）を有する略Ｕ字形状であり、前記研削ディスク（１）は、第１及び第４の環状部分並びに第２及び第３の環状部分が互いに接するように配設されていることを特徴とする上記［２０］に記載のパターン。
【００６３】
［２２］
１つの列（１５，１６，１７）の研削ディスク（１）の前記第１及び第４の環状部分は、隣の列（１５，１６，１７，１８）の研削ディスク（１）の第１及び第４の環状部分の間の開口（４９）に係合することを特徴とする上記［２１］に記載のパターン。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】研削砥石の板状支持部材に配設される本発明の研削ディスクの第１実施形態の平面図である。
【図２】６個の部分的に重なり合った図１による研削ディスクを備えた研削砥石の平面図である。
【図３】図１による研削ディスクのための切抜きパターンの図である。
【図４】３つの環状部分について引込み(draw-in)切取り領域を備えた図１による研削ディスクの平面図である。
【図５】本発明の研削ディスクの更なる実施形態の平面図である。
【図６】図５による研削ディスクの切抜きパターンの図である。
【図７】環状部分について凸状及び凹状の外側周縁部を備えた本発明の研削ディスクの更なる実施形態の平面図である。
【図８】オフセットして部分的に重なり合う図７による３つ又は６つの研削ディスクから構成される研削砥石の平面図である。
【図９】図７による研削ディスクの切抜きパターンの図であり、並設された６列の研削ディスクを示している。
【図１０】本発明の研削ディスクの更なる実施形態の詳細を示している。
【図１１】比較のために図２による研削砥石の上に描かれた、図１０による研削ディスクを備えた研削砥石の凸状及び凹状の外側周縁部の形状の細部についてのスケッチである。
【図１２】図１０に基づく研削ディスクから製造された研削砥石の平面図である。
【図１３】図１２に基づく研削砥石の斜視図である。
【図１４】研削ディスクの環状部分の外側周縁部に沿って前後に延びる部分を備えた本発明の研削ディスクの更なる代替実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    研削ディスク
２    支持部材
３    中央の貫通開口
４    環状部分
５    環状部分
６    環状部分
７    環状部分
８    研削砥石
９    研削リング
１０    直線状縁部
１１    角
１２    外側縁部領域
１３    内側領域
１４    パターン
１５    第１列
１６    第２列
１７    第３列
１８    第４列
１９    領域
２０    領域
２１    領域
２２    領域
２３    領域
２４    環状部分
２５    環状部分
２６    環状部分
２７    環状部分
２８    凸状縁部
２９    凹状縁部
３０    凸状縁部
３１    凹状縁部
３２    パターン
３３    外側縁部
３４    環状部分
３５    環状部分
３６    環状部分
３７    環状部分
３８    内側縁部
３９    破線
４０    破線の円
４１    外側縁部
４２    前方に延びる部分
４３    後方に延びる部分
４４    環状部分
４５    環状部分
４６    環状部分
４７    環状部分
４８    段部
４９    内側領域
５０    内側部分
５１    内側縁部
５２    内側縁部
５３    内側縁部
５４    内側縁部
５５    内側縁部
５６    内側縁部
５７    内側縁部
５８    内側縁部
５９    一端部にある直線状縁部
６０    一端部にある直線状縁部
α    角度
Ｂ    径方向の幅
Ｒ    径方向
【国際調査報告】
2009528174.tif 000017
2009528174.tif 000018
2009528174.tif 000019
2009528174.tif 000020