(57)【要約】研磨物品バックアッププレートアセンブリ（２２）および研磨物品バックアッププレートアセンブリ（２２）を有するグラインダシステムが開示されている。研磨物品バックアッププレートアセンブリ（２２）は、研磨表面内の観測窓（１００）を含む研磨表面を有する研磨物品（４０）を含む。研磨物品（４０）を支持する第１の主表面を含む支持部材（４４）が設けられる。支持部材（４４）の少なくとも一部分は、支持部材（４４）と観測窓（１００）とを総合的に見通すために十分に透明な材料から製造される。研磨物品バックアッププレートアセンブリを含むグラインダシステムを用いて表面を研磨する方法もまた、開示されている。
2004517740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨物品バックアッププレートアセンブリであって、
研磨表面を有し、該研磨表面内に観測窓を有する研磨物品と、
前記研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の少なくとも一部分が、該支持部材と前記観測窓とをまとめて透かし見るのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、
を備える研磨物品バックアッププレートアセンブリ。
【請求項２】
研磨物品バックアッププレートアセンブリであって、
研磨表面を有し、該研磨表面内に観測窓を有する研磨物品と、
前記研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の少なくとも一部分が、該第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と前記観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、
を備える研磨物品バックアッププレートアセンブリ。
【請求項３】
通常の視力を有する人が前記アセンブリの回転中に前記支持部材と前記観測窓とをまとめて通して前記加工表面を視覚的に観測可能であるように、前記材料が十分に透明である、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記研磨物品の前記研磨表面が、該研磨表面内に複数の観測窓を有し、前記支持部材の少なくとも一部分が、前記第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と該研磨物品の該観測窓の少なくとも１つとをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記研磨物品の前記研磨表面が、該研磨表面内に複数の観測窓を有し、前記支持部材の少なくとも一部分が、前記第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と該研磨物品の該複数の観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記支持部材の全体が光学的に透明である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記支持部材が直径と外周縁とを有し、該外周縁が、該支持部材の直径の５０％までの直径を有し、前記外周縁が光学的に透明である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記支持部材が外周縁を有し、該外周縁の複数の部分が前記研削ディスクの外周縁の１０ｍｍ以内にあるように、該支持部材が寸法決めされる、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記支持部材が、実質的に剛性のポリマー材料から製造される、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記ポリマー材料がポリカーボネートである、請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記支持部材に取り付けられるハブシステムをさらに備える、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記ハブシステムが前記支持部材に一体成形される、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記ハブシステムがロックナットを有し、該ロックナットがハブシステムにインサート成形される、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記ハブシステムがハブを有し、該ハブが、前記アセンブリの回転中に該ハブを通して前記加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記ハブシステムが、前記第１の主表面から延在するハブ部材を有し、該ハブ部材が、前記第２の主表面への研磨物品の位置決めを容易にする１対の対向する把持面を有する、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記ハブが前記支持部材の中心軸線に沿って位置決めされ、該中心軸線が前記第１の主表面に直角であり、該ハブが、該中心軸線から半径方向に延在する複数の支持リブをさらに有する、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記支持部材が、前記第１の主表面から延在する複数のリブを有し、それらリブが、研削動作中に前記研磨物品の冷却を促進する、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記リブが、前記第１の主表面を中心に対称的に位置決めされて、前記支持部材の中心位置から外周縁に延在する、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記研磨物品が不織研磨物品である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記研磨物品が被覆研磨物品である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記研磨物品が研削ディスクである、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記研削ディスクが、該研削ディスクをグラインダに取り付けるためのハブを有する、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記研磨物品が研磨ブラシ物品である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
研磨物品バックアッププレートアセンブリであって、
平均直径を有する研磨表面を有する研磨物品であって、該研磨表面の一部分が該平均直径を越えて突出し、それにより、該研磨表面の該平均直径を越えて突出する該研磨表面の第１の２つの隣接部分の間に第１の観測領域があるようになっている研磨物品と、
前記研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の一部分が、該支持部材と前記研磨物品の観測領域とをまとめて透かし見るのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、
を備える研磨物品バックアッププレートアセンブリ。
【請求項２５】
研磨物品バックアッププレートアセンブリであって、
平均直径を有する研磨表面を有する研磨物品であって、該研磨表面の一部分が該平均直径を越えて突出し、それにより、該研磨表面の該平均直径を越えて突出する該研磨表面の第１の２つの隣接部分の間に第１の観測領域があるようになっている研磨物品と、
前記研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の一部分が、該第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と前記研磨物品の観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、
を備える研磨物品バックアッププレートアセンブリ。
【請求項２６】
通常の視力を有する人が前記アセンブリの回転中に前記支持部材と前記観測窓とをまとめて通して前記加工表面を視覚的に観測可能であるように、前記材料が十分に透明である、請求項２５に記載のアセンブリ。
【請求項２７】
前記研磨表面の一部分が前記平均直径を越えて突出し、それにより、該研磨表面の該平均直径を越えて突出する該研磨表面の第２の２つの隣接部分の間に第２の観測領域があるようになっている請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２８】
前記研磨物品が、複数の花弁を有するデイジー型研磨物品であり、それら花弁が、前記研磨表面の前記平均直径を越えて突出する該研磨表面の部分から少なくとも部分的に形成される、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記研磨物品の前記研磨表面が、該研磨表面内に少なくとも１つの観測窓を有し、前記支持部材の少なくとも一部分が、前記第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と該研磨物品の観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記研磨物品の前記研磨表面が、該研磨表面内に複数の観測窓を有し、前記支持部材の少なくとも一部分が、前記第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と該研磨物品の複数の観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
前記第１の観測領域が観測窓である、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項３２】
グラインダシステムであって、
長手方向に延在するシャフトを有するグラインダと、
研磨表面を有し、該研磨表面内に観測窓を有する研磨物品と、
前記研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の少なくとも一部分が、該第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と前記観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、
前記支持部材に取り付けられたハブシステムであって、長手方向に延在するシャフトに接続可能であるハブシステムと、
を備えるグラインダシステム。
【請求項３３】
通常の視力の人が前記アセンブリの回転中に前記支持部材と前記観測窓とをまとめて通して前記加工表面を視覚的に観測可能であるように、前記材料が十分に透明である、請求項３２に記載のグラインダシステム。
【請求項３４】
前記研磨物品の前記研磨表面が、該研磨表面内に複数の観測窓を有し、前記支持部材の少なくとも一部分が、前記第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と該研磨物品の観測窓の少なくとも１つとをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項３３に記載のグラインダシステム。
【請求項３５】
前記研磨物品の前記研磨表面が、該研磨表面内に複数の観測窓を有し、前記支持部材の少なくとも一部分が、前記第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と該研磨物品の複数の観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される、請求項３３に記載のグラインダシステム。
【請求項３６】
前記グラインダが直角グラインダである、請求項３３に記載のグラインダシステム。
【請求項３７】
グラインダシステムであって、
長手方向に延在するシャフトを有するグラインダと、
平均直径を有する研磨表面を有する研磨物品であって、該研磨表面の一部分が該平均直径を越えて突出し、それにより、該研磨表面の該平均直径を越えて突出する該研磨表面の第１の２つの隣接部分の間に第１の観測領域があるようになっている研磨物品と、
前記研磨物品を支持する第１の主表面を含む支持部材であって、該支持部材の少なくとも一部分が、該第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と前記観測領域とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、
前記支持部材に取り付けられたハブシステムであって、長手方向に延在するシャフトに接続可能であるハブシステムと、
を備えるグラインダシステム。
【請求項３８】
通常の視力を有する人が前記アセンブリの回転中に前記支持部材と前記観測窓とをまとめて通して前記加工表面を視覚的に観測可能であるように、前記材料が十分に透明である、請求項３７に記載のグラインダシステム。
【請求項３９】
前記グラインダが直角グラインダである、請求項３７に記載のグラインダシステム。
【請求項４０】
表面を研磨する方法であって、
研磨表面内に観測窓を有する該研磨表面を有する研磨物品と、該研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の少なくとも一部分が、該第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とするアセンブリの回転中に該支持部材と観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、該支持部材に取り付けられたハブシステムとを備える研磨物品バックアッププレートアセンブリを用意することと、
前記研磨物品の一部分とワークピースの表面とを接触させることと、
前記研磨物品の一部分または前記表面を相対的に移動して、該研磨物品で該表面の少なくとも一部分を研磨することと、
前記研磨物品の一部分または前記表面の相対移動中に、前記バックアッププレート材料と前記研磨材料の観測窓とをまとめて通して前記表面の研磨部分を観測することと、
を含む方法。
【請求項４１】
表面を研磨する方法であって、
（ｉ）平均直径を有する研磨表面を有する研磨物品であって、該研磨表面の一部分が該平均直径を越えて突出し、それにより、該研磨表面の平均直径を越えて突出する該研磨表面の第１の２つの隣接部分の間に第１の観測領域があるようになっている研磨物品と、（ｉｉ）前記研磨物品を支持する第１の主表面を有する支持部材であって、該支持部材の少なくとも一部分が、該第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とする前記アセンブリの回転中に、該支持部材と観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材と、前記支持部材に取り付けられたハブシステムと、を備える研磨物品バックアッププレートアセンブリを用意することと、
前記研磨物品の一部分とワークピースの表面とを接触させることと、
前記研磨物品の一部分または前記表面を相対的に移動して、該研磨物品で該表面の少なくとも一部分を研磨することと、
前記研磨物品の一部分または前記表面の相対移動中に、前記バックアッププレート材料と前記研磨材料の観測窓とをまとめて通して前記表面の研磨部分を観測することと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般に、研削システム用のバックアッププレートアセンブリ、好ましくは、研削システムの作動時に加工表面の観測を可能にする研削システムに使用するためのバックアッププレートアセンブリに関する。
【０００２】
発明の背景
高速グラインダは、加工表面を研磨するための多くの異なる用途に使用される。典型的な回転式グラインダは、グラインダから延在する回転可能なシャフトを含む。バックアッププレートに取り付けられる研磨ディスクは、回転可能なシャフトの端部に装着される。典型的な研削動作は、研削システムの作動時に加工表面に対して斜めに研削システム位置決めすることを含む。グラインダは、回転可能なシャフトが加工表面の面に対して斜めになるように、斜めに保持される。典型的な研削角度は５°〜４５°の範囲にある。研磨ディスクおよびバックアッププレートアセンブリの外縁は、グラインダの作動時に加工表面に押圧される。その結果、加工表面は研磨物品によって研磨される。
【０００３】
加工表面のグラインダシステムの作動時、加工表面の研磨部分を観測することが望ましい。典型的に、これは、加工表面を研磨し、加工表面の研磨部分を観測するようにグラインダシステムを移動し、またグラインダシステムを加工表面の研磨部分に再位置決めすることによって達成される。研削が完了するまで、このルーチンが繰り返される。
【０００４】
グラインダシステムの作動時に研磨される加工表面を観測するために、研磨ディスクおよびバックアッププレートアセンブリに対して改造が行われてきた（例えば、米国特許第６，００７，４１５号（Ｖａｎ  Ｏｓｅｎｂｒｕｇｇｅｎ）参照）。公知の研磨ディスクおよびバックアッププレートアセンブリ設計は、サンドディスク内に円形開口部またはアパーチャ、およびバックアッププレート内に対応する円形開口部またはアパーチャを含む。グラインダシステムの作動時に高速回転しているとき、研磨加工表面は、サンドディスク内のアパーチャおよびバックアッププレート内のアパーチャを通して観測可能である。この種類のサンドディスクおよびバックアッププレートアセンブリは、サンドディスク内の開口部がバックアッププレート内の開口部と整合するように、設計されることが必要である。サンドディスク内の開口部は、バックアッププレート内の開口部と位置合わせかつ整列されなければならず、またサンドディスクおよびバックアッププレートアセンブリをグラインダシステムの回転可能なシャフト上に装着する間に、このような位置合わせを維持しなければならない。
【０００５】
他の研磨ディスクおよびバックアップパッドアセンブリは、研磨ディスクおよびバックアッププレートの外側周縁から除去される部分または領域を含み、グラインダシステムの作動時に研磨される加工表面の観測を可能にする（例えば、米国特許第６，０６２，９６５号（Ｋｎｏｗｌｔｏｎ）参照）。再び、サンドディスクの外周の周りの除去される領域は、バックアッププレートの外周の周りの除去される領域に一致しなければならない。サンディングディスクの除去される領域は、バックアッププレートの除去される領域と位置合わせかつ整列し、グラインダシステムの回転可能なシャフトに固定しなければならない。ディスク表面を通して延在する２つのアパーチャと、研削ディスクの外周の周りに間隔をおいて置かれた除去領域とを有する他の公知の研削ディスクが開示されている（例えば、米国特許第６，０７７，１５６号（Ａｍｉｎら）参照）。
【０００６】
グラインダバックアッププレート内に、ダスト制御システムの部分として開口部またはアパーチャを設けることが知られている。ダスト制御システムは、バックアッププレート内の開口部の上方に配置されるシュラウドを含み、また真空源に接続される。グラインダの作動時、ダスト、泥および研磨された材料（「切屑」と呼ばれる）は、真空システムを介しアパーチャおよびシュラウドを通して除去される（例えば、米国特許第４，９３２，１６３号（Ｃｈｉｌｔｏｎら）参照）。
【０００７】
グラインダ作動時に研磨ディスクの冷却を支援し、これによって研磨ディスクの有効寿命を延ばすために、他の公知のシステムが設計されてきた。例えば、公知の１つの設計は、バックアッププレートの表面から延在する複数のリブを含む。バックアッププレートの表面から延在するリブは、グラインダシステムの作動時に、研削ディスクに冷却効果を提供しつつ、「切屑」または他の望ましくない材料を除去するための両方のチャネルを提供する。
【０００８】
発明の概要
本発明は、一般に、研削システム用の研磨物品バックアッププレートアセンブリ、好ましくは、研削システムの作動時に研磨表面の観測を可能にする研削システムに使用するための研磨物品バックアッププレートアセンブリ、およびこのようなアセンブリを使用する研削システムに関する。
【０００９】
一実施形態において、本発明は、研磨物品バックアッププレートアセンブリを提供する。研磨物品バックアッププレートアセンブリは、研磨表面内に観測窓（好ましくは、２つ以上の観測窓）を含む研磨表面を有する研磨物品を含む。研磨物品を支持する第１の主表面を含む支持部材が用意される。支持部材の少なくとも一部分は、支持部材と観測窓とをまとめて透かし見るのに十分に透明な材料から製造される。使用時にアセンブリが回転する実施形態では、好ましくは、支持部材の少なくとも一部分は、第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とするアセンブリの回転時に支持部材と観測窓とを通した加工表面の総合的な観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される。
【００１０】
他の実施形態では、本発明は、研磨物品バックアッププレートアセンブリを提供する。研磨物品バックアッププレートアセンブリは、平均直径を有する研磨表面を有する研磨物品を含む。研磨表面の一部分は、研磨表面の平均直径を越えて突出する研磨表面の第１の２つの隣接部分の間に第１の観測領域があるように、平均直径を越えて突出する。研磨物品を支持する第１の主表面を含む支持部材が用意される。支持部材の一部分は、支持部材と研磨物品の観測領域とを総合的に見通すために十分に透明な材料から製造される。使用時にアセンブリが回転する実施形態では、好ましくは、支持部材の少なくとも一部分は、第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とするアセンブリの回転時に支持部材と観測窓とをまとめて通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される。選択的に、研磨物品は２つ以上の観測領域を含む。選択的に、１つまたは複数の観測領域は１つまたは複数の観測窓である。他の態様では、研磨物品は、１つまたは複数の観測領域に追加して１つまたは複数の観測窓を含む。
【００１１】
他の実施形態では、本発明はグラインダシステムを提供する。グラインダシステムは、シャフト（典型的に、長手方向に延在する）を有するグラインダと、シャフトに取り付けられる本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリとを含む。典型的に、長手方向に延在するシャフトに接続可能であるハブシステムは、支持部材に取り付けられる。
【００１２】
本発明はまた、本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリを利用して、表面を研磨する方法を提供する。研磨物品バックアッププレートアセンブリの研磨材の少なくとも一部分は、研磨すべき基材表面と接触させることが可能であり、研磨物品バックアッププレートアセンブリまたは基材表面の少なくとも１つは、他方に対して移動可能である。例えば、研磨物品バックアッププレートアセンブリは、軸線を中心に回転し得る。
【００１３】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリは、支持部材を通した観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される支持部材を含み、したがって、研磨物品バックアッププレートアセンブリをグラインダシステムに装着する前に、研磨物品の観測窓または観測領域との位置合わせまたは整列を必要としない。透明なバックアッププレートは、研磨物品の多くの異なる形状と構造に広く一般に使用することができる。
【００１４】
添付図は、本発明のさらなる理解を助けるために含まれ、また本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は、本発明の例示的実施形態を示し、記述と共に本発明の原理をさらに説明するために使用される。本発明の他の観点および本発明の付随する利点の多くは、図面全体にわたって同様の参照番号が同様の部分を示す添付図に関連して考慮した場合、次の詳細な説明を参照してより良く理解されるとき、容易に理解されるであろう。
【００１５】
詳細な説明
支持部材と観測窓／領域とを通した観測（例えば、研磨表面の）には、通常の（矯正を含む）２０：２０の視力を有する人による観測、ならびに典型的に中央処理装置およびある場合には同様にロボットと関連して利用される電子的および電気的／機械的観測システムによる観測が含まれる。
【００１６】
図１には、本発明によるグラインダシステム２０が一般に示されている。グラインダシステム２０は、グラインダシステム２０の作動時に本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２を通して加工表面２４の研磨部分の観測を提供する。加工表面の研磨部分は、研磨物品バックアッププレートアセンブリを通して光学的に観測可能であることが好ましい。
【００１７】
一態様では、グラインダシステム２０はグラインダ本体２６を有する角度付きのグラインダであり、回転可能なシャフト２８はグラインダ本体から長手方向に延在する。回転可能なシャフトは第１の端部３０と第２の端部３２とを含む。回転可能なシャフト２８は第１の端部３０のグラインダ本体２６から延在する。研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２は、第２の端部３２に固定され、またグラインダシステム２０の作動時に回転可能なシャフト２８に対して静止維持される。一態様では、グラインダシステム２０は、１分当たり（ｒｐｍ）４，０００〜１２，０００回転の典型的な回転速度を有するが、特定のグラインダシステムは、より高いまたはより低い回転速度に設計し得る。加工表面２４は、グラインダシステム２０の作動時に、研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２を通して光学的に観測可能であり、光路３４によって示される。選択的に、グラインダシステム２０は異なる種類のグラインダシステム（例えば、軌道または振動グラインダシステム）であってもよい。
【００１８】
図２は、一般に２０Ａで示される本発明によるグラインダシステムの他の例示的実施形態を示した斜視図である。グラインダシステム２０Ａは「直角」グラインダであり、図１に示したグラインダシステム２０と同様である。したがって、要素には、要素番号に続き参照番号「Ａ」が付される。当業者に公知のように、直角グラインダは、回転可能なシャフト２８Ａに対し直角のグラインダ本体２６Ａの部分を含む。
【００１９】
図３は、研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２の例示的一実施形態の拡大側面図である。研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２は、バックアッププレート４２に固定された研磨物品４０を含む。研磨物品４０が、例えば、被覆研磨物品、結合研磨物品、または不織研磨物品であり得る。他の適切な研磨物品は、本出願を読んだ後に当業者に明白になるであろう。
【００２０】
バックアッププレート４２は支持部材４４とハブシステム４６とを含む。ハブシステム４６は、支持部材４４と一体に形成されるか、あるいは支持部材４４とは別個に形成される。一態様では、支持部材４４は一般にディスク状である。
【００２１】
支持部材４４は、第１の主表面５０と第２の主表面５２とによって画定される外側方向に延在するフランジである。第１の主表面５０は研磨物品４０を支持する。研磨物品４０は観測窓５６、５８を含む。支持部材４４の少なくとも一部分は、第１の主表面５０に対して略垂直な軸線を中心とするアセンブリ２２の回転時に支持部材４４と研磨物品の観測窓５６、５８とをまとめて通した加工表面の観測線６０、６２によって示される観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される。
【００２２】
研磨物品４０は、支持部材４４の第１の主表面５０に対して固定確保される。一態様では、ハブシステム４６はハブ装着アセンブリ７０を含む。ハブ装着アセンブリ７０は、回転可能なシャフト２８の第２の端部３２に、バックアッププレート４２を確実に維持するように動作する。一態様では、ハブ装着アセンブリ７０は、ハブシステム４６内に位置決めされた第１の保持ナット７２を含む。選択的に、第１の保持ナット７２はハブシステム４６内にインサート成形することができる。一態様では、第１の保持ナット７２は鋼から製造される。他の態様では、第１の保持ナット７２は、他の金属または剛性のポリマー材料から製造される（例えば、アルミニウム、真鍮等）。第１の保持ナット７２は、回転可能なシャフト２８にバックアッププレート４２を位置決めするためにねじ付きである。一態様では、第２の保持ナット７４は、研磨物品４０を第１の主表面５２に固定するために設けられる。第２の保持ナット７４は、研磨物品４０の部分として形成し得るか、あるいは研磨物品４０とは別個であり得る。再び、第２の保持ナット７４はねじ付きであり、バックアッププレート４２に対して、また回転可能なシャフト２８の第２の端部３２に、研磨物品４０を位置決めすること（すなわち、締付け）を可能にする。
【００２３】
図４は、本発明によるバックアッププレート４２の例示的実施形態を示した平面図である。一態様では、バックアッププレート４２は一般にディスク状である。選択的に、バックアッププレート４２はディスク状でなくてもよい（正方形、六角形等）。ハブシステム４６は、バックアッププレート４２の中心に位置決めされる。中心軸線７６は、第１の主表面５０に対して略垂直に延在する軸（すなわち、直角）として画定される。ハブシステム４６は、バックアッププレートの中心軸線７６にセンタリングされる。ハブシステム４６は、キャビティ壁８０によって画定された中央キャビティ７８を含む。第１の保持ナット７２は、中央キャビティ７８内に位置決めされ、より好ましくは中央キャビティ７８内にインサート成形される。
【００２４】
ハブシステム４６は把持部材８２を含む。複数の対の対向する把持部材８２は、バックアッププレートの中心軸線７６を中心に対称的に位置決めされる（把持部材８２Ａ、８２Ｂ；８２Ｃ、８２Ｄ；８２Ｅ、８２Ｆとして示されている）。ハブシステム４６は、キャビティ壁８０から延在し、かつバックアッププレートの中心軸線７６から半径方向に延在する複数の支持リブ８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ、８４Ｅ、８４Ｆをさらに含む。支持リブ８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ、８４Ｅ、８４Ｆは、対応する把持部材８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄ、８２Ｅ、８２Ｆを支持する。把持部材８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄ、８２Ｅ、８２Ｆは、バックアッププレート４２をシャフト２８に位置決めかつ締め付けつつ、および／または研磨物品４０を研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２に位置決めかつ締め付けつつ、バックアッププレート４２を把持するのに有用である。
【００２５】
図５は、図４の線５−５に沿ったバックアッププレート４２の断面図である。支持部材４４は、グラインダ作動時に支持部材４４を通した加工表面の観測線９０、９１によって示される観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される。その材料は、それを通してグラインダ作動時に通常の視力の人によって加工表面が観測可能である（すなわち、ここでは「光学的に透明である」と呼ばれる）ように、十分に透明であることが好ましい。一態様では、支持部材全体は光学的に透明である。支持部材４４は外周縁９２を含む。他の態様では、外周縁９２全体は光学的に透明である。さらに他の態様では、外周縁９２の外側の５０％が光学的に透明である。一実施形態では、支持部材は実質的に剛性のポリマー材料から製造される。他の好適な実施形態では、ポリマー材料はポリカーボネートである。ハブシステム４６は支持部材４４と一体成形されることが好ましい。ハブシステム４６は、研磨物品バックアッププレートアセンブリの回転時に、ハブシステム４６を通した加工表面の観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造しても、しなくてもよい。一態様では、ハブシステム４６は光学的に透明である。ハブシステム４６は、実質的に剛性のポリマー材料から製造されることが好ましく、またポリマー材料はポリカーボネートであることがより好ましい。
【００２６】
図６は、研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２を示した平面図であり、研磨物品４０の上方に位置決めされたバックアッププレート４２を示している。詳細な要素番号は、分かりやすさのため省略されている。図示した例示的実施形態では、バックアッププレート４２、特に支持部材４４は、光学的に透明なポリカーボネートから製造される。研磨物品４０は一般にディスク状である。研磨物品４０は、観測窓１００、観測窓１０２および観測窓１０４として示されている複数の観測領域または観測窓を含む。窓１００、窓１０２と窓１０４は、中心軸線７６を中心として対称的に間隔をおいて置かれ、アセンブリ２２に回転対称性を付与する。研磨物品４０は、追加の観測領域１０６、１０８、１１０を含む。研磨物品４０は、平均直径１１２を有する研磨表面（この図面に図示せず）を含む。研磨表面の部分は、研磨表面の平均直径を越えて突出する研磨表面の隣接部分の間に観測領域が画定されるように、平均直径１１２を越えて突出する。研磨物品４０に関して、部分１１４、１１６、１１８は平均直径１１２を越えて延在または突出して、隣接部分１１２、１１８の間の観測領域１０６、隣接部分１１４、１１６の間の観測領域１０８、および隣接部分１１６、１１８の間の観測領域１１０を画定し、それらの観測領域は、研磨表面の平均直径１１２を越えて突出する。
【００２７】
一態様では、観測領域１０６、１０８、１１０は研磨物品４０の外周縁の周りに対称的に間隔をおいて置かれる。グラインダ作動時に中速または高速で回転されるとき、研磨表面は、観測窓１００、１０２、１０４と観測領域１０６、１０８、１１０とを通して光学的に観測可能である。支持部材４４は光学的に透明であるので、バックアッププレート４２は、研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２をグラインダシステムに装着する前に、研磨物品４０の観測窓１００、１０２、１０４または観測領域１０６、１０８、１１０との位置合わせまたは整列を必要としない。さらに、透明なバックアッププレート４２は、研磨物品の多くの異なる形状と構造に広く一般に使用可能であり得る。
【００２８】
図７は、バックアッププレート４２Ａとして示された本発明によるバックアッププレートの他の例示的実施形態を示した平面図である。バックアッププレート４２Ａは、主表面１２２から延在する冷却リブ１２０を含む。グラインダ作動時のバックアッププレート４２Ａの回転は、ダストおよび切屑除去／冷却リブ１２０によって画定される冷却チャネルを提供する。同様に図８を参照すると、バックアッププレート４２Ａは、グラインダ作動時にバックアッププレート４２Ａを通した加工表面の矢印１２６Ａ、１２６Ｂで示される観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される。バックアッププレート４２Ａは、光学的に透明なポリマー材料、より好ましくは光学的に透明なポリカーボネートから製造されることが好ましい。
【００２９】
図９〜図１２は、本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリ２２に使用するために適切な研磨物品構造の例示的実施形態を示している。本発明に使用されるバックアッププレートは、それを通した加工表面の観測を可能にするので、異なる多くの研磨物品構造にバックアッププレートを使用することが可能である。研磨物品バックアッププレートアセンブリをグラインダシステムに装着する前に、整列と位置合わせが必要となるように、研磨物品の構造をバックアッププレートの構造に整合させる必要もはやなくなる。本出願を読んだ後、他の適切な研磨物品構造が当業者に明らかになるであろう。本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用するために適切な例示的な適切な研磨物品材料および研磨物品種類の詳細な開示について、本明細書で詳細に説明する。
【００３０】
図９では、研磨物品４０Ａは略ディスク状であり、複数の観測領域または観測窓１３０、１３２、１３４を含む。観測窓１３０、１３２、１３４は、中心点１３６を中心に対称的に配置され、研磨物品４０Ａの回転時に対称性を付与する。研磨物品４０Ａはまた、研磨物品４０Ａの外周の周りに配置された。観測領域１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８を含む。観測窓１３０、１３２、１３４および観測領域１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８の組合わせは、加工表面の研磨部分の観測面積を大きくする。
【００３１】
図１０は、本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用するために適切な研磨物品４０Ｂの他の例示的実施形態を示している。研磨物品４０Ｂは略ディスク状であり、対称的に間隔をおいて置かれた観測領域または窓１５０、１５２、１５４を含む。さらに、非対称の観測領域１５６、１５８、１６０が研磨物品４０Ｂの外周縁の周りに配置される。観測領域１５６、１５８、１６０は略径方向内側に延在し、加工表面の研磨部分の観測を向上する。
【００３２】
図１１は、本発明による研磨物品アセンブリに使用するために適切な研磨物品４０Ｃの他の例示的実施形態を示している。研磨物品４０Ｃは略ディスク状であり、「デイジー」研磨物品設計形状を有し、またバックアッププレート４２Ｃに隣接して示されている。デイジー形状は、中心点１７２の周りに対称的に配置されて、そこから半径方向に延在する花弁１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０を含む。花弁１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０は離間し、対応する観測窓または領域１６１、１６３、１６５、１６７、１６９、１７１を介した研磨加工表面の観測を提供する。デイジ設計形状を有する研磨物品４０Ｃは、曲面の研削および研磨を含む研削動作に有用であることが知られている。
【００３３】
図１２は、本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用するために適切な研磨物品４０Ｄの他の例示的実施形態を示している。研磨物品４０Ｄは、研磨物品から除去される材料量を低減しつつ、研磨加工表面の優れた観測を提供する。研磨物品４０Ｄは略ディスク状であり、中心に配置されたハブ１７２の周りに位置決めされた研磨加工表面１７０を含む。ハブ１７２は、中心軸線１７４に配置される。研磨物品４０Ｄは、長手方向に延在する観測領域または観測窓１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６を含む。長手方向の観測窓１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６は、中央部分１９０から外周１９２に半径方向に延在する。一態様では、長手方向の観測窓１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６は一般に円弧状である。したがって、半径方向に延在する長手方向の観測窓は、加工領域の構造的完全性を維持する研磨材加工領域１７０の円周方向の材料を最小にしつつ、加工表面の研磨部分の最大の観測を提供する。研磨物品４０Ｄは、研磨物品４０Ｄの外周の周りに対称的に位置決めされた観測領域１９３、１９４、１９６、１９８、２００、２０２をさらに含む。観測領域１９３、１９４、１９６、１９８、２００、２０２および長手方向に延在する観測窓１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６は、グラインダ作動時に加工表面の研磨部分の観測領域を改善する。
【００３４】
図１３は、本発明による表面を研磨する方法の例示的一実施形態を示したフローチャートである。２５０において、研磨物品バックアッププレートアセンブリが画定される。研磨物品バックアッププレートアセンブリは、研磨表面内の観測窓および／または領域を含む研磨表面を有する研磨物品と、研磨物品を支持する第１の主表面を含む支持部材とを含む。支持部材の少なくとも一部分は、第１の主表面に対して略垂直な軸線を中心とするアセンブリの回転時に支持部材と観測窓／領域とを通した加工表面の総合的な観測を可能にするのに十分に透明な材料から製造される。ハブシステムは支持部材に取り付けられる。
【００３５】
２５２において、研磨物品の一部分がワークピースの表面と接触する。２５４において、研磨物品の一部分または表面は、他方に対して移動されて、表面の少なくとも一部分を研磨物品で研磨する。２５６において、表面の研磨部分は、研磨物品の一部分または表面の互いの運動時にバックアッププレート材料と観測窓／領域とを通して総合的に観察可能である。研磨物品および／または研磨すべき表面の回転／運動が、表面の観測を可能にする程度に十分であることが理解される。
【００３６】
研磨物品
まだ存在しない場合、１つまたは複数の観測領域（１つまたは複数の観測窓を含む）を、例えば、１つまたは複数の所望の観測領域を得るように研磨物品の切断、型押し等を行うことによって、研磨物品に加えることができる。例えば、１つまたは複数の観測窓を設けるために、孔を被覆研磨物品内に打ち抜くことができる。例えば、２０００年６月３０日出願の米国特許出願第０９／６０７，２１０号を有する同時係属中の特許出願も参照。研磨物品の製造に関する一般的な詳細について、以下に記述する。本出願を読んだ後、他の適切な研磨物品が当業者に明らかになり得る。
【００３７】
被覆研磨材
被覆研磨製品は、一般に、裏材、研磨粒子、および研磨粒子を裏材に保持するための少なくとも１つのバインダを含む。裏材料は、布、ポリマーフィルム、繊維、不織ウェブ、紙、これらの組合わせ、およびこれらの処理済み版を含む任意の適切な材料であり得る。バインダは、無機または有機のバインダ（熱硬化性樹脂および放射線硬化性樹脂を含む）を含む任意の適切なバインダであり得る。研磨粒子は、被覆研磨製品の１つの層または２つの層の中に存在し得る。
【００３８】
被覆研磨製品の実施例が図１４に示されている。この図によれば、被覆研磨製品２７１は裏材（基材）２７２と研磨層２７３とを有する。研磨層２７３は、メーク被覆２７５とサイズ被覆２７６とによって裏材２７２の主表面に固定される研磨粒子２７４を含む。ある場合には、スーパサイズ被覆（図示せず）が使用される。
【００３９】
結合研磨材
結合研磨製品は、典型的に、有機、金属性、またはビトリファイドバインダによって保持される研磨粒子の賦形素材を含む。このような賦形素材は、例えば、砥石車またはカットオフホイールのようなホイールの形態であり得る。砥石車の直径は、典型的に約１ｃｍ〜１ｍ強であり、カットオフホイールの直径は、約１ｃｍ〜８０ｃｍ強（より典型的に３ｃｍ〜約５０ｃｍ）である。カットオフホイールの厚さは、典型的に約０．５ｍｍ〜約５ｃｍ、より典型的に約０．５ｍｍ〜約２ｃｍである。賦形素材はまた、例えば、砥石、セグメント、装着点、ディスク（例えば、ダブルディスクグラインダ）または他の従来の結合研磨材形状の形態であり得る。結合研磨製品は、典型的に、結合研磨製品の合計量に基づき、約３〜５０容量％の結合材料、約３０〜９０容量％の研磨粒子（または研磨粒子ブレンド）、最高５０容量％の添加剤（研削助剤を含む）、および最高７０容量％の孔を含む。
【００４０】
不織研磨物品
不織研磨製品は、典型的に、本発明による溶融研磨粒子を有する開放多孔性の嵩高いポリマーフィラメント構造を含み、研磨粒子は、構造全体にわたって分布されまた有機バインダによって構造内に付着結合される。フィラメントの例は、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、およびポリアラミド繊維を含む。不織研磨製品は、バインダによって溶融研磨粒子が接着される基材として繊維性マットを含み得る。フィラメント間の多孔性領域が観測窓／領域であることも、本発明の範囲内にある。
【００４１】
成形された研磨ブラシ
有用な研磨ブラシは、裏材と一体成形の複数の剛毛を有する研磨ブラシを含む（例えば、米国特許第５，４２７，５９５号（Ｐｉｈｌら）、第５，４４３，９０６号（Ｐｉｈｌら）、第５，６７９，０６７（Ｊｏｈｎｓｏｎら）、および第５，９０３，９５１号（Ｉｏｎｔａら）参照）。このようなブラシは、ポリマーと研磨粒子との混合物を射出成形することによって製造することが好ましい。
【００４２】
研磨製品の成分
研磨製品を製造するための適切な有機バインダは、熱硬化性の有機ポリマーを含む。適切な熱硬化性の有機ポリマーの例は、フェノール樹脂、ユリア−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒト樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、懸垂α、β不飽和カルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、エポキシ樹脂、アクリル化ウレタン、アクリル化エポキシ、およびそれらの組合わせを含む。バインダおよび／または研磨製品はまた、繊維、滑剤、湿潤剤、チキソトロピ材料、界面活性剤、顔料、染料、帯電防止剤（例えば、カーボンブラック、酸化バナジウム、黒鉛等）、カップリング剤（例えば、シラン、チタン酸塩、ジルコアルミネート等）、可塑剤、沈殿防止剤等のような添加剤を含んでもよい。これらの任意の添加剤の量は、望ましい特性を提供するよう選択される。カップリング剤は、研磨粒子および／または充填材に対する付着を改善することができる。バインダの化学的性質は、熱硬化するか、放射線硬化するか、あるいはその組合わせを行うことが可能である。バインダの化学的性質に関する別の詳細は、米国特許第４，５８８，４１９号（Ｃａｕｌら）、第４，７５１，１３７号（Ｔｕｍｅｙら）、および第５，４３６，０６３号（Ｆｏｌｌｅｔｔら）に確認し得る。
【００４３】
バインダ材料はまた、典型的に微粒子材料の形態の充填材料または研削助剤を含んでもよい。典型的に、微粒子材料は無機材料である。本発明に有用な充填材の例は、金属炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム（例えば、チョーク、方解石、泥灰岩、トラバーチン、大理石、および石灰石）、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（例えば、石英、ガラスビード、ガラス気泡とガラス繊維）ケイ酸塩（例えば、タルク、粘土、（モンモリロン石）長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム）金属硫酸塩（例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム）、石膏、バーミキュライト、木粉、アルミニウム３水和物、カーボンブラック、金属酸化物（例えば、酸化カルシウム（石灰）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）、および金属亜硫酸塩（例えば、亜硫酸カルシウム）を含む。
【００４４】
一般に、研削助剤の添加は研磨製品の有効寿命を延ばす。研削助剤は、研磨の化学的および物理的工程に相当の効果を有し、その結果性能の向上がもたらされる。定説に拘束されることは望まないが、１つまたは複数の研削助剤は、（ａ）研磨粒子と研磨されるワークピースとの間の摩擦を減らし、（ｂ）研磨グリットが「蓋をされる」状態を防止するか（つまり、金属粒子が研磨粒子の上部に溶接されることを防止する）、あるいは蓋がされる研磨粒子の傾向を少なくとも低減し、（ｃ）研磨粒子とワークピースとの間の界面温度を低下させ、および／または（ｄ）研削力を減少させると考えられる。
【００４５】
研削助剤は、多種多様な異なる材料を含み、無機質でも有機質でもよい。研削助剤の例は、ワックス、有機ハロゲン化合物、ハロゲン化塩、金属およびその合金がある。有機ハロゲン化合物は、典型的に、研磨の際に破壊し、ハロゲン酸または気体ハロゲン化合物を放出する。このような材料の例には、テトラクロロナフタレン、ペンタクロロナフタレンおよびポリ塩化ビニルのような塩素化ワックスが含まれる。ハロゲン化塩の例には、塩化ナトリウム、カリウム氷晶石、ナトリウム氷晶石、アンモニウム氷晶石、テトラフルオロ硼酸カリウム、テトラフルオロ硼酸ナトリウム、フッ化珪素、塩化カリウムおよび塩化マグネシウムがある。金属の例には、錫、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄およびチタンがある。他の雑多な研削助剤は、硫黄、有機硫黄化合物、黒鉛および金属硫化物を含む。異なる研削助剤の組合わせを使用することも、本発明の範囲内にあり、場合によっては相乗効果を生む可能性がある。好ましい研削助剤は氷晶石であり、最も好ましい研削助剤はテトラフルオロホウ酸カリウムである。
【００４６】
研削助剤は、被覆研磨材および結合研磨製品で特に有用であり得る。被覆研磨製品では、研削助剤は、研磨粒子の表面に適用されるスーパサイズ被覆に典型的に使用される。しかし、研削助剤は時々サイズ被覆に添加される。典型的に、被覆研磨製品に組み込まれる研削助剤の量は、約５０〜３００ｇ／ｍ２（好ましくは、約８０〜１６０ｇ／ｍ２）である。ビトリファイド結合研磨製品では、研削助剤は典型的に製品の細孔内に含浸される。
【００４７】
従来の適切な研磨粒子の例は、溶融酸化アルミニウム（白色溶融アルミナ、熱処理酸化アルミニウムおよび褐色酸化アルミニウムを含む）、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ザクロ石、溶融アルミナジルコニア、およびゾルゲル誘導の研磨粒子等を含む。ゾルゲル誘導の研磨粒子は、種付けされるか、または種付けされなくてもよい。同様に、ゾルゲル誘導の研磨粒子は、任意に賦形されるか、あるいは研磨粒子と関連したロッドまたは三角形のような形状を有し得る。ゾルゲル研磨粒子の例は、米国特許第４，３１４，８２７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）、第４，５１８，３９７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）、第４，６２３，３６４号（Ｃｏｔｔｒｉｎｇｅｒら）、第４，７４４，８０２号（Ｓｃｈｗａｂｅｌ）、第４，７７０，６７１号（Ｍｏｎｒｏｅら）、第４，８８１，９５１号（Ｗｏｏｄら）、第５，０１１，５０８号（Ｗａｌｄら）、第５，０９０，９６８号（Ｐｅｌｌｏｗ）、第５，１３９，９７８号（Ｗｏｏｄ）、第５，２０１，９１６号（Ｂｅｒｇら）、第５，２２７，１０４号（Ｂａｕｅｒ）、第５，３６６，５２３号（Ｒｏｗｅｎｈｏｒｓｔら）、第５，４２９，６４７号（Ｌａｒｍｉｅ）、第５，４９８，２６９号（Ｌａｒｍｉｅ）、および第５，５５１，９６３号（Ｌａｒｍｉｅ）に記載されているものを含む。アルミナ粉末を原料源として使用して製造される焼結アルミナ研磨粒子に関する他の詳細は、例えば、米国特許第５，２５９，１４７（Ｆａｌｚ）、第５，５９３，４６７号（Ｍｏｎｒｏｅ）、および第５，６６５，１２７号（Ｍｏｌｔｇｅｎ）にも確認することができる。ある場合には、研磨粒子のブレンドにより、いずれかの種類の研磨粒子の１００％を含む研磨物品と較べて研削性能の向上を示す研磨物品を得ることが可能である。
【００４８】
研磨粒子のブレンドがある場合、ブレンドを形成する研磨粒子の種類は同一のサイズであり得る。代わりに、研磨粒子の種類は異なる粒度であってもよい。例えば、より大きなサイズの研磨粒子は本発明による研磨粒子であってもよく、より小さなサイズの粒子は他の研磨粒子の種類である。逆に、例えば、より小さなサイズの研磨粒子は本発明による研磨粒子であってもよく、より大きなサイズの粒子は他の研磨粒子の種類である。
【００４９】
適切な希釈剤粒子の例には、大理石、石膏、フリント、シリカ、酸化鉄、アルミニウムケイ酸塩、ガラス（ガラス気泡およびガラスビードを含む）、アルミナ気泡、アルミナビードおよび希釈凝集物が含まれる。本発明による溶融研磨粒子は、また研磨凝集物の中にまたはそれと結合することができる。研磨凝集物粒子は、典型的に、複数の研磨粒子、バインダ、および任意の添加剤を含む。バインダは、有機質および／または無機質でもよい。研磨凝集物の形状は、不規則な形状であるか、あるいはそれらに関連した所定の形状であり得る。形状は、ブロック、円筒、錐体、コイン、正方形等であり得る。研磨凝集物粒子は、典型的に、約１００〜約５０００ミクロンの範囲の粒度、典型的に約２５０〜約２５００ミクロンの粒度を有する。研磨凝集物粒子に関する他の詳細は、米国特許第４，３１１，４８９号（Ｋｒｅｓｓｎｅｒ）、第４，６５２，２７５号（Ｂｌｏｅｃｈｅｒら）、第４，７９９，９３９号（Ｂｌｏｅｃｈｅｒら）、第５，５４９，９６２号（Ｈｏｌｍｅｓら）、および第５，９７５，９８８号（Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｏｎ）に確認し得る。
【００５０】
研磨粒子は、研磨物品内に均一に分布するか、あるいは研磨物品の選択した領域または部分に集中してもよい。例えば、被覆研磨材内中に２つの研磨粒子層があってもよい。第１の層は、本発明による研磨粒子以外の研磨粒子を含み、第２の（最外側の）層は本発明による研磨粒子を含む。同様に結合研磨材内には、砥石車の２つの別個の部分があってもよい。最外側の部分は本発明による研磨粒子を含み得るが、最内側の部分は含まない。代わりに、本発明による研磨粒子は、結合研磨物品の全体にわたって均一に分布してもよい。
【００５１】
被覆研磨製品に関するさらなる詳細は、米国特許第４，７３４，１０４号（Ｂｒｏｂｅｒｇ）、第４，７３７，１６３号（Ｌａｒｋｅｙ）、第５，２０３，８８４号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、第５，３７８，２５１号（Ｃｕｌｌｅｒら）、第５，４１７，７２６号（Ｓｔｏｕｔら）、第５，４３６，０６３号（Ｆｏｌｌｅｔｔら）、第５，４９６，３８６号（Ｂｒｏｂｅｒｇら）、第５，６０９，７０６号（Ｂｅｎｅｄｉｃｔら）、第５，５２０，７１１号（Ｈｅｌｍｉｎ）、第５，９５４，８４４号（Ｌａｗら）、第５，９６１，６７４号（Ｇａｇｌｉａｒｄｉら）、および第５，９７５，９８８号（Ｃｈｒｉｓｔｉｎａｓｏｎ）に確認することができる。結合研磨製品に関するさらなる詳細は、米国特許第４，４５３，１０７号（Ｒｕｅ）、第４，７４１，７４３号（Ｎａｒａｙａｎａｎら）、第４，８００，６８５号（Ｈａｙｎｅｓら）、第４，８９８，５９７号（Ｈａｙら）、第４，９９７，４６１号（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙら）、第５，０３８，４５３号（Ｎａｒａｙａｎａｎら）、第５，１１０，３３２号（Ｎａｒａｙａｎａｎら）、および第５，８６３，３０８号（Ｑｉら）に確認することができる。さらに、ガラス状の結合研磨材に関する詳細は、米国特許第４，５４３，１０７号（Ｒｕｅ）、第４，８９８，５９７号（Ｈａｙ）、第４，９９７，４６１号（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙら）、第５，０９４，６７２号（Ｇｉｌｅｓら）、第５，１１８，３２６号（Ｓｈｅｌｄｏｎら）、第５，１３１，９２６号（Ｓｈｅｌｄｏｎら）、第５，２０３，８８６号（Ｓｈｅｌｄｏｎら）、第５，２８２，８７５号（Ｗｏｏｄら）、第５，７３８，６９６号（Ｗｕら）、および第５，８６３，３０８号（Ｑｉ）に確認することができる。不織研磨製品に関するさらなる詳細は、例えば、米国特許第２，９５８，５９３号（Ｈｏｏｖｅｒら）に確認することができる。
【００５２】
研磨製品で研磨するための方法は、スナッギング（すなわち、高圧の高素材除去）から研磨（例えば、被覆研磨ベルトによる医療移植体の研磨）の範囲に及んでおり、後者は、典型的に、より微細なグレード（例えば、ＡＮＳＩ２２０未満およびより微細）の研磨粒子で研磨される。研磨粒子はまた、ビトリファイド結合ホイールを有する研削カムシャフトのような精密研磨用途に使用し得る。特定の研磨用途に使用される研磨粒子のサイズは、当業者には明白であろう。
【００５３】
研磨製品の使用方法
研磨製品による研磨は、乾式または湿式で行ってもよい。湿式研磨のため、ライトミストの形態で供給される液体を導入し、注水を行い得る。通常使用される液体の例は、水、水溶性オイル、有機潤滑材、およびエマルジョンを含む。液体は、研磨に関連した熱を低減するのに役立ち、および／または潤滑材として作用する。液体は、殺菌剤、消泡剤のような少量の添加剤を含み得る。
【００５４】
研磨製品は、アルミニウム金属、炭素鋼、軟鋼、工具鋼、ステンレス鋼、硬化鋼、チタン、ガラス、セラミック、木材、木材のような材料、塗料、塗面、有機質の被覆表面等のようなワークピースを研磨するために使用することが可能である。研磨中の印加力は、典型的に約１〜１００キログラムの範囲にある。
【００５５】
上述の説明において、本発明の多くの特性および利点について説明してきた。この開示が、また多くの観点において単に例示目的に過ぎないことが理解されるであろう。本発明の範囲を超えることなく、細部、特に部分の形状、サイズおよび構成の点において変更を行うことができる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲で表現される言語で規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による例示的グラインダシステムを示した斜視図である。
【図２】
本発明による他の例示的グラインダシステムを示した斜視図である。
【図３】
図１または図２のグラインダシステムに示された研磨物品バックアッププレートアセンブリを示した拡大斜視図である。
【図４】
本発明によるバックアッププレートの例示的一実施形態を示した平面図である。
【図５】
図４の線５−５に沿ったバックアッププレートの断面図である。
【図６】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリの例示的実施形態を示した平面図であり、ワークピースの研磨表面はアセンブリを通して観察可能である。
【図７】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用される例示的バックアッププレートの平面図である。
【図８】
図７のバックアッププレートの側面図である。
【図９】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用される例示的研磨物品の平面図である。
【図１０】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用される例示的研磨物品の平面図である。
【図１１】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用される例示的研磨物品の平面図である。
【図１２】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用される例示的研磨物品の平面図である。
【図１３】
本発明による表面を研磨する方法の例示的一実施形態を示したフローチャートである。
【図１４】
本発明による研磨物品バックアッププレートアセンブリに使用される被覆研磨物品の例示的一実施形態を示した拡大断面図である。
【図１３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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