JPH06501428A - 丸のこ歯及び／又は研磨切断ディスク用の繊維補強プラスチック材料から成るベースブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 丸のこ歯及び／又は研磨切断ディスク用の繊維補強プラスチック材料から成るベ ースブレード 汰虫立野 本発明は、丸のこ歯及び／又は研磨切断ディスク用の繊維補強プラスチック材料 から成るベースブレード（“Ｓｔａｍｍｂｌａｔｔ”−丸のこ歯や研磨切断ディ スクの中心基部であってディスク状をなし、駆動軸に固着されるとともに、外周 には切削要素が配設されるもの）に関し、少なくとも部分的に繊維補強プラスチ ック材料から形成された円形のディスク本体を有している。

本発明は、さらに前記ベースブレードを製造するための方法及び装置に関する。

五二技術 この種のベースブレードは、特に石材の加工のための丸のこ歯及び／又は研磨切 断ディスク用に用いられ、はとんどの場合、ダイヤモンドチップ等の切断部材（ 切断セグメント）がベースブレードの外周に取り付けられている。現在では、５ メートルまでの直径を有する大きなベースブレードが要求される。このタイプの 大きなブレード径を有する場合であってもベースブレードの重量が大きくならな いようにするために、ディスク本体をガラス繊維補強プラスチック材料や他の合 成物などのプラスチック材料から形成することが企図された。しかしながら、こ の種のプラスチック材料かも成るベースブレードは、不安定であってしかも回転 がら生じる力が作用し、その結果材料応力による温度上昇が生じた場合には、作 業中に壊れてしまうという問題があった。これは、のこ歯が使用される場合の作 業特性を低下させ、さらに加工品質を劣悪なものにする。極端な場合には、発生 したゆがみのためにブレードが壊れ、それぞれの工作物も被害を被ることになる 。これらの問題は、満足できるように解消されておらず、プラスチック材料から 成るのこ歯はすべての場合において使用することができなかった。

従って、本発明は、前述した問題を解消し、実際のあらゆる作業条件において満 足できる作業特性及び加工結果を確保し得るとともに長い寿命を有する上述した タイプのベースブレードを提供することを目的とする。

さらに、本発明に係るベースブレードを製造する方法及び装置を提供することも 目的とする。

ｘ男五皿ヱ 本発明によれば、これらの目的は、請求の範囲第４項、第２８項及び第３９項の 特徴によって達成される。本発明の有益な展開は、前記独立項に従属する各従属 項に記載されている。

本発明に係るベースブレードは、繊維がディスク本体の円形形状に関して少なく ともほぼ径方向に配列されるとともに、該ディスク本体の周囲にわたって均一に 配設されるように、プラスチック材料中に埋設されることによって特徴付けられ る。この有利な構成の結果、本発明に係るベースブレードは、すべての径方向に おいて同じ機械的特性を有し、その結果実際上径方向に等方性があるということ ができる。このベースブレードは、はとんどすべての作業条件のもとにおける最 良の作業特性、軽量及び長い寿命（耐久性）によって特徴付けられる。また、上 述したほぼ径方向の繊維に加えて、さらに１ｊ維を弦に沿っであるいは円周方向 に張るように配設することもできる。しかしながら、応用例の大部分において、 少なくともほぼ径方向に配設した＃１＃Ｉだけで最良の特性を得ることができる ことが明らかとされた。

原則として、ガラス繊維などの種々の繊維材料を使用することができるが、炭素 繊維材料を使用することが特に実際上有益であることが判明した。その中で、「 高引っ張り強度（”ｈｉｇｈ　ｔｅｎｓｉｌｅ”）Ｊ　（ＨＴ）の炭素繊維に比 べ、いわゆる「高硬度（”ｈｉｇｈｌｙ　ｒｉｇｉｄ”）Ｊ（ＨＭ）炭素繊維が もっとも適している。それは、試験の結果、プラスチック材料の約６５１ｉ量％ の繊維含有量（以下、ＨＭ−ＣＦＫとする）のものは、繊維の方向において約２ ６０，０ＯＯＮ、’ｍｒｎ”の弾性モジュールを達成することができることがわ かったからである。これに比べて、スチールの弾性モジュールは、２１０，０Ｏ ＯＮ／ｍｍ”にすぎず、このことは本発明に係るベースブレードの弾性特性がス チールから形成されたベースブレードより優れていることを意味する。

少なくとも径方向に（幾何学的に１ｊ［を配列した結果、ディスク本体のプラス チック材料は、繊維の含有量が内側から外側方向にかけて減少し、それは機械的 特性において予期し得ない有利な効果を奏する。平均的な繊維の含有量は、３０ から８０重量％であり、特に好ましくは約６０から６５重量％である。

もし繊維がプラスチック材料に緊張した状態で埋設されれば、即ちすべての繊維 が少なくともいくらかの引っ張り強度が与えられた状態で埋設されれば、より利 点が認められる。この結果、繊維は、最良の方法でプラスチック材料に支持力を 働かせることができる。この点に関し、材料ロッキング接着が繊維とプラスチッ ク材料との間で確保されることが必要である。これは、特に低粘性樹脂を主とし たプラスチック材料から達成される。なぜなら、このタイプの樹脂は適当な硬化 材を混合したとき、空気のトラッピングをほぼ完全に避けることができ、その結 果、低粘性とあいまって、プラスチック材料に対する繊維の最良の湿潤を確保す ることができるからである。

本発明に係るベースブレードの機械的特性は、もしそれが繊維を含む２つの外側 繊維層と、これらの繊維層の間に置かれるとともに少なくとも材料用ロッキング 法でプラスチック材料に結合された中心層とを備えれば、より有益なものとなる 。この点に関し、好ましくは、ベースブレードのディスクの面に直交する方向に おいて各繊維層に複数の別の繊維層を積層してもよい。その結果、上述した繊維 含有量が達成され、またこれらの繊維はお互いに接近かつ隣接して配置されるこ とになる。中心層は、好ましくは繊維が含まれていないプラスチック材料から形 成されるが、金属又はそれ以外の適当な材料から形成することもできる。

いくつかの応用例にあってははんだ付けされるようになっている周囲の切断セグ メントに、本発明に係るプラスチック材料のベースブレードを特に簡単な方法で 取り付けることができるようにするために、ディスク本体は、セグメント保持リ ングを有している。そのセグメント保持リングの連結部は、材料的に及び／又は インターロッキング法（相互かみ合わせ法）でもってプラスチック材料に連結さ れており、しかも埋設されている。また、このセグメント保持リングの保持部は 、ディスク本体の外周を越えて径方向に延出している。切断セグメントに連結さ れた切断セグメント保持装置は、その後でこの保持部に取り付けることができる 。その結果、切断セグメントは、接着あるいはねじ又はリベット接続などの方法 によってセグメント保持リングに連結することができる切断セグメント保持装置 に、依然としてはんだ付けすることができる。この連結方法には、他に多数の方 法があるが、それらについては、後の図面の説明においてさらに詳しく説明する 。

本発明に係るベースブレードを製造する方法は、ベースブレードの円形形状に関 して少なくともほぼ径方向に整列されて配設され、かつその周囲にわたって均一 に層状の配列で配設された繊維により特徴付けられる。そして、かかる繊維はプ ラスチック材料に埋設されるとともに、形を整えられる。

本発明に係るベースブレードを製造する装置は、ベースブレードに対応する形状 を有するプラスチック材料用プレス装置か射出成形機械を備えており、それは前 記機械の外周にわたって配設された複数の固定ビンによって特徴付けられる。

これらの固定ビンは、本発明による方法で繊維を配設するために用いられる。即 ち、繊維は、該繊維が少なくともほぼ径方向に配列されるように固定ビンに巻き 付けられる。従って、周囲の固定ビンは、各場合においてそれらの間に繊維が少 なくともほぼ対角線上に張設されるように設けられている。また、少なくとも一 つのさらに別な固定ビンを内側領域に設けることができ、その場合、繊維は、外 側固定ビン及び内側固定ビンとの間で少なくともほぼ径方向に張設されるように 巻き付けられる。後述する図面に基づく説明は、巻き付は方法及び固定ビンの配 列に関するいくつかの具体例を示している。

以下において、図面を参照して実施例に基づいて本発明についてさらに詳細に説 明する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に係るベースブレードの平面図；図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に 沿った図１より僅かに大きい縮尺のベースブレードの断面図； 区３は、図１の縮尺にほぼ対応する縮尺の図２におけるＩＴＩ　−ＩＩＩ　ｉｉ に沿った断面図； 図４から図７は、図２の領域Ａにあたるベースブレードの外周領域を示す拡大断 面図であって、セグメント保持リングに対する交互の配置とともにさらに切断セ グメント保持装置を示すものであり；図８は、有益な配置におけるセグメント保 持リングの一部の平面図；図９は、本発明に係るベースブレードの別の実施例を 示す平面図；図１０は、図９におけるｘ−Ｘ線に沿ったベースブレードの断面図 ；図１１から図１４は、クランプ装置、冷却液供給部及び取付フランジがそれぞ れ異なった構成を有するベースブレードの内側領域の断面図；図１５から図１９ は、ベースブレードを製造するための本発明に係る装置の簡略化された概略平面 図であって、本発明に係る製造方法、即ち種々の繊維巻き付は方法を示すもので あり； 図２０は、ベースブレードの半径方向における拡大された断面図であって、本発 明に係る製造方法を示すものである。

！凪医Ω説医 図面中の異なった図において、同一の部品あるいは部材及び同一の効果を有する 部品あるいは部材は、同一の参照番号が付されているので、一度だけ説明しであ る。

図１から図３に示されているように、本発明に係る丸のこ用ベースブレードは、 円形ディスク本体２を有しており、それは主として繊維４（図３）で補強された プラスチック材１１６（図２）から形成されている。このディスク本体２は、そ の内側領域において、中央取付は開口８及び好ましくは肉厚に形成された取付は フランジ１０を有している。この取付はフランジは、前記開口を取り囲んでおり 、そして本実施例ではプラスチック材料６と一体に形成されている。切断セグメ ント（図示せず）は、このディスク本体２の外周に取り付けることができ、その ために、このディスク本体２は、セグメント保持リング１４に連結されている。

このセグメント保持リングについては、以下において図３から図８を参照して詳 細に説明されている。

図３における概略図に詳しく示されているように、繊維４はプラスチック材料６ の内部に、ディスク本体２の円形形状との関係で少なくともほぼ径方向に配列さ れしかも該ディスク本体２の周囲にわたって均一に配分されている。ここで、「 少なくともほぼ径方向に」とは、繊維４は離心状に伸びる弦の上に配設すること ができるが、これらの弦は少なくともベースブレード１の中心点を通過する場合 には、即ち少なくともフランジｌＯの領域を通る場合には、可能な限り接近しな ければばらないことを意味していると解するべきである（はぼ径方向の通路；図 ４５から図２０も同様）。この点に関し、さらに別の繊維を、はぼ径方向の繊維 ４に追加して円周方向にあるいは前記中心点からさらに離れて伸びる弦（図示せ ず）に沿って、フランジ領域の外側に設けることもできる。さらに、前記繊維４ は、実際には図３に示されている状態よりより密集した状態で設けられている。

このような理由から、図３は、繊維の配列状態を示す概略図と理解されるべきで ある。しかしながら、同図では、繊維４の密集、即ちプラスチック材料における 繊維の含有量が内側から外側に向かって減少していることを明瞭に示している。

本発明における平均的な繊維の含有量は、従って３０から８０重量％であり、特 に好ましくは６０から６５重量％である。これらの繊維は、ぴんと張られており 、即ち少なくとも僅かな引っ張り強度が与えられた状態においてプラスチック材 料６に埋設されており、好ましくはＨＭ−ＣＫＦとなる高強度炭素繊維材料（い わゆるＨＭカーボンファイバー）から成る。好ましくは、前記プラスチック材料 ６として、低粘性合成樹脂を主成分とした自硬性多成分材料が用いられる。

図２１図４から図７及び図２０のそれぞれに特に示されているように、本発明に おいては、前記繊維４は、中心層２０の両側に配設された２つの層１６゜１８に 設けられている。この中心層は、前記２つの層の間に中心をなして位置している 。簡略化するために、前記繊維４は、図２及び図４から図７には描かれていない 。前記中心層２０は、少なくとも材料ロッキング法で、あるいは必要に応じてイ ンターロッキング法（相互かみ合わせ法）でもって前記プラスチック材料６に連 結されている。このようにインターロックするために、この中心層２０は、プラ スチック材料が浸入する通路開口（図示せず）を備えることができる（いわゆる 貫通接続）、好ましくは、各繊維層１６．１８内部に複数の繊維層がディスクの 面に乗車方向に積層されるように設けられる。この状態は、特に図２０において 概略的に示されている。

上述した構成を有し、さらに非常に軽量であってしかも耐久性に優れている結果 、このベースブレード１は非常に優れた機械的特性を有しており、そしてそれは すべての径方向に置いて同一である（径方向に等方性を有している）、従って、 本発明に係るベースブレードは、繊維の方向において約２６０，０ＯＯＮ／ｍｍ ”の顕著な弾性係数を有している。

以下において、上述したセグメント保持リング１４について、図２から図８及び 図２０に基づいて詳しく説明する。このセグメント保持リング１４は、ディスク 本体２のプラスチック材料６に、材料的に及び／又はインターロッキング法で連 結される内側連結部２２を有している。詳しくは、この連結部２２は、ディスク 本体２より薄く、しかもプラスチック材料６に材料−インターロッキング法で埋 設されている。このセグメント保持リング１４は、さらにディスク本体２の外周 を越えて径方向に伸びる保持部２４を有している。このセグメント保持リング１ ４は、円形リングの形状に形成できる。その内周領域は、ディスク本体２のプラ スチック材料６に、該内周領域が中心層２０の周囲を取り囲むように埋設されて いる。従って、前記連結部２２は、好ましくはプラスチック材料６（特に、図３ から図７）が浸透する通路開口２６を有しており、そのためセグメント保持リン グ１４とディスク本体２との間に材料及びインターロッキング連結がなされる。

図３にさらに示されているように、円形ディスクの形状を有した前記セグメント 保持リング１４は、径方向に伸びる複数のスロット２８を有している。この複数 のスロット２８は、周囲にわたって配設されており、それぞれ径方向に開口する 開口縁部を備えている。好ましくは、一つの拡張スロット２８は内縁において開 口しており、またそれに互いに隣接して配設されている他のスロットは外縁にお いて開口している。これらの伸張スロット２８のそれぞれは、プラスチック材料 ６が浸入する通路開口２６（貫通連結）の間に位置している。

円形ディスクリングとして構成されたセグメント保持リングの変形例として、そ の外周がディスク本体２の外周を越えて外側に突出するようなサイズの直径を有 する円形ディスク状充填部材を使用することも可能である。これは、セグメント 保持リング１４が中心層２０を形成するこの充填部材の外周領域によって形成さ れていることを意味する。この実施例は、図２０に示されている。

以上の場合前記セグメント保持リング１４は、好ましくは金属から成り、中心層 ２０の全体、即ち中心層を成す充填部材も、中心層２０と構成的に一体となりた 金属から形成されている。

図４から図７によれば、切断セグメント保持装置３０は、セグメント保持リング ２４に、詳しくはその外周に配置された保持部２４に、固着されまたは固着され ることができるようになっている。これに対しては、以下のような異なった可能 性が提供される。

図４から図６によれば、セグメント保持リング１４の外周保持部２４は、ディス ク本体２より僅かに薄い。これに関連して、前記切断セグメント保持装置３０は 、横方向のバー３２と２つの平行な脚部３４とを有するほぼＵ字状の断面を有し ている。これらの脚部は、セグメント保持リング１４の保持部２４の両側に係合 している。これらの切断セグメント保持装置３０は、セグメント保持リング］４ に接着することができ、及び／または前記保持部２４に係合している脚部３４の 近傍に配設されたスクリュー又はリベット接続（図示せず）によって保持するこ とができる。図４によれば、この保持部２４は、埋設された連結部２２と直接連 結している。一方、図６の実施例によれば、リング部３６が、接続部２２と保持 部２４との間に配設され、該リング部３６は、ディスク本体２の厚さとほぼ同じ 厚さになっており、該ディスク本体２の外周１２を直接取り囲むようになってい る。

図５から図７の実施例によれば、埋設された連結部２２に直接連結しているセグ メント保持リング１４の保持部２４は、ディスク本体２とほぼ同じ厚さになって いる。従って、この場合セグメント保持リング１４は、断面はぼＴ字状になって いる。径方向外側に向いている保持部２４の表面は、凸状かつ円弧状に湾曲した 取付は面３８を形成しおり、切断セグメント保持装置３０は、対応する凹状に湾 曲した取付は面４０を介してセグメント保持リング１４の取付は面３８に重ね合 わせられて保持される１図７の実施例によれば、前記切断セグメント保持装置３ ０は、さらにそれぞれ前記切断セグメント（図示せず）をインターロッキング法 で保持するためのあり溝４２を有している。後者の変形例として、前記切断セグ メントは、切断セグメントがセグメント保持リング１４に連結される前に、切断 セグメント保持装置３０に前もってはんだ付けされる。

図８によれば、セグメント保持リング１４は、複数の個々の円弧状リング部４３ に分離されており、それらはお互いにインターロッキング連結部４５によって連 結されており、または連結することができる。好ましくは、前記インターロッキ ング連結部４５は、それぞれあり継ぎの形状となっている。このセグメント保持 リング１４の実施例は、大きな直径を有したベースブレードに特に適している。

本発明によるベースブレードの製造過程において、セグメント保持リング１４及 びその個々のリング部４３が正しく整列されかつ位置決めされるようにするため に、セグメント保持リング１４は、複数のスポーク状の連結部材４６を介して中 央取付体４７に連結されている。これらのスポーク状連結部材４６は、周方向に わたって配置されており、しかも中心層のある面に配置されている。インターロ ッキング連結４５は、また連結部材４６の一端とリング部４３との間及び該連結 部材４６の他端と取付体４７との間の連結にも用いられている６図８において矢 印４８は、セグメント保持リング１４の個々の部材を組み立てる過程を容易に理 解できるように図示したものである０図８にさらに示されているように、各リン グ部４３は、複数のリング部材４９を有しており、それらは細い接続バー５１に よってセグメント保持リング１４の外周において一体になるようにお互いに連結 される。これは、リング部材４９が径方向のスロット又は中間スペース５３によ って連結バー５１まで分離されていることを意味する。このセグメント保持リン グ１４は、連結バー５１がディスク本体２の完全に外側に、即ち外周１２（図８ における点線で示されている）から径方向に間隔を置いた位置に配置されるよう に、ディスク本体２に連結されており、それにより開口５４が外周１２と連結バ ー５１との間に形成される。このように構成した目的は後述する。

図９から図１４及び図２０に描かれた本発明の別の変形例において、ディスク本 体２は、その中心面の領域を通る複数のダクト４４を有している（区９、図１０ 及び図２０において点線で描かれている）。これらのダクト４４は、内側領域か ら外周１２にかけてほぼ径方向に、即ち中心層２０を通ってしかも選択的にセグ メント保持リング１４を通って伸びている。これらのダクト４４は、２つの異な った目的のためにに機能することができる。その目的の一つは、クランプ装置を 介して冷却水を供給できるることである。この冷却水は、ダクト４４を通って外 周領域まで流れ、加工中に切断セグメントを冷却するために切断セグメントの間 に噴出する。他の目的は、ダクト４４はそれらの端部において閉鎖することもで き、そのため消音材を充填することができることである。これは、ノイズ及び振 動を効果的に減少させるのに役立つ。

この点に関し１図８は、ダクト４４の一つによって（点線で示している）、ダク トが、外周１２とそれぞれの連結バー５１との間に形成された開口５４の領域に おいてディスク本体２の外周で外側に開口しかつセグメント保持リング１４のリ ング部材４９の間に形成された中間スペース５３又はスロットの領域を通ってい ることを示している。その結果、中心部から供給された冷却液を開口５４を介し て排出することができる。

図９及び図１０によれば、径方向のセグメントスロット５５をディスク本体２の 外周に形成することができ、その場合ダクト４４はセグメントスロット５５の基 部において外側に向かって開口する。図１Ｏは、ディスク本体２にフランジ１０ が一体に形成されていることを示している。この場合、ダクト４４は、後述する ように、少なくともフランジ１ｏを通って供給開口５６まで伸びており、それを 通じて適当なりランプ！！！５７を介して冷却液が供給できるようになっている 。

図１１から１４は、クランプ装置のいくつかの例を示している。口１１及び１２ において、ベースブレード２は、それぞれフランジ１０と一体に形成されている 。ダクト４４は、冷却液がクランプ装置５７の固定部、即ち非回転部５８を介し て径方向（矢印５９）に供給することができるように、フランジ１ｏの近傍にお いて供給開口又は開口５６を介して径方向外側に開口している。従って、回転及 び非回転部の間には、シールが既知の方法で設けられる０図１１及び図１２の２ つの実施例は、ベースブレードをクランプするために設けられた保持部６０の構 成においてのみ相違する０図１１における保持部６０は、ディスク状であって、 ベースブレード収容溝に係合している。これに対して、図１２の実施例における 保持部６０は、ベースブレードの表面の外側に位置している。両方の場合におい て、保持部６０は、駆動軸６２にネジ連結によって連結されている。図１３の実 施例においては、フランジ１０が別体に構成されており、ネジ連結を介してディ スク本体２に連結されている。他の点においては、この構成は図１２における構 成に対応している。図１４の構成では、ディスク本体２はフランジを有していな い。ダクト４４は内向きの径方向において組立間口８の近傍で終わっており、径 方向内側向きの供給口５６を形成している。このディスク本体２は、駆動軸６２ の軸取付部に取り付けられ、保持部６０でもってクランプされている。

この軸取付部は、供給開口５６及び駆動軸６２の軸方向のダクトが開口する周方 向のリング状溝を有している。

図面には描かれていないが、本発明のさらなる利点は、ディスク本体２がその両 面においてそれぞれ摩耗保護膜を有していることであり、それは機械的影響（摩 １１りから両面の近傍において繊維を効果的に保護する。本発明に係るベースブ レードは、特に耐久性に優れている。

図１５から図２０に基づいて、本発明に係るベースブレード１を製造するために 使用される方法及び装置について説明する。

図１５から１ｌ１９は、それぞれディスク本体２を点線で示している。この形状 は、プレス又は射出成形機械によりプラスチック材料６から形成され、また繊維 ４は予め配設されている。この目的のために、本発明に係る製造装置は、装置の 外周にわたって設けられた複数の外側固定ビン５０あるいは同様の固定要素を有 しており、さらに必要に応じて中央部に少なくとも一つの内側固定ビン５２（図 １８）または周方向に配設された複数の内側固定ビン５２が設けられている。繊 維４を外周にわたって均一かつ可能な限り密集してに配設するために、即ち表面 を覆うように配設するために、できるだけ多くの外周固定ビン５０を設けるべき である。それらは、図示しているように、複数の（例えば２つの）同心円状に配 ！することができ、またそれぞれ円周方向においてお互いにずれて配設されてい る。図示されている実施例では、外側固定ビン５０はディスク本体２の連続する 立体形状の外側に配設されている。しかしながら、その代わりに、外側固定ビン ５０を、該固定ビン５０がプラスチック材料６の中に繊維４と共に埋設されるよ うに、外周１２内に、即ち外周１２に隣接して正確に配設することもできる。図 １８における内側固定ビン５２は、ディスク本体２の中心において、即ち組立開 口８の近傍において、該固定ビン５２が埋設されないように正確に配設されてい る。図１９における複数の内側固定ビン５２は、フランジ１０の近傍においてそ れらがプラスチック材料６に埋設されるようになっている。この場合、変形例と して、固定ビン５２をそれらが埋設されないように組立間口８の近傍に配設する こともできる。

本発明によれば、繊維４は、固定ビン５０及び場合によっては５２の回りに巻き 付けられた結果、最初にそれらが少なくともほぼ径方向に並ぶように配設され、 そして層状になるようにカリ周囲にわたって均一になるように配設される。

上述した点については、多数の可能な手段があるが、それらのい（つかの例が図 １５から図１９に描かれている。もつとも、本発明はこれらの例には限定されな い。すべての可能な手段において、繊維４を配設するために、入手可能であって コイル状に巻かれた連続状の繊維を使用することができる。

図１５によれば、連続状の繊維はいずれかの外側固定ビン５０から巻き始めて、 直径方向おいて対向する位置にある外側固定ビン５０に導かれる。この繊維は、 このビンの回りに巻き付けられ、そしてその次に直径方向において対向する位置 にあるビンに隣接するビンに導かれ、それが繰り返される。巻き付は工程は、図 １５において矢印で示されているように、極めて容易に行うことができる。同図 から、繊維は必ず同方向から外側固定ビン５０の回りに巻き付けられることがわ かる。

図１６に示された巻き付は方法と、図１５の巻き付は方法との相違は、繊維が直 径方向において対向するビンにおいて、それぞれ反対方向から巻き回されている 点にある。これは、繊維は、対向するビンの回りに８の字状に巻き回されること を意味する。矢印で示されたこの繊維の巻き付は方法も極めて容易に行うことが できる。

図１７において、繊維４は、同様にいずれかの外側固定ビン５０から直径方向に おいて対向する位置にあるビンまで導かれるが、後者からはそれに直接隣接する ビンにそして該隣接するビンから直径方向において対向する位置にあるビンまで 導かれ、これが繰り返される。従って、繊維は、図１５に示されているように、 必ず同方向からビンに巻き付けられるか、あるいは繊維は、図１６に示されてい るように、異なった方向からビンに巻き付けられる。

図１８に示されている巻き付は方法の場合は、繊維は必ず外側固定ビン５０と内 側固定ビン５２との間で前後に巻き付けられ、外側では繊維は、一つの固定ビン ５０から他の固定ビンまでステップする。繊維は、図１８に示すように、同方向 から巻き付けることができ、あるいは８の字を描くようにそれぞれの場合に異な った方向から巻き付けることができる。

図１９は、外側固定ビン５０及び複数の内側固定ビン５２を使用した巻き付は方 法を示している。この場合、必要な内側固定ビン５２の数は、外側固定ビンの数 よりも少ない。このため、扇状の領域に配設された複数の外側固定ビンがそれぞ れの場合において各内側固定ビン５２と関連する。繊維４の通り道は、図１９か ら容易に理解できる。

上述したすべての巻き付は方法において、好ましくは複数の層が重層されるよう に巻き付けられる。この点に関して、ベースブレードに径方向の等方性の特性を 与えるために、繊維は一定の引っ張り強度が与えられた状態で配設されることが 必要である。図２０かられかるように、第１の繊維層１６（複数の巻回層を有す る）が最初に設けられる。Ｍいて、中心層２０がプレハブ式の充填部材の形で、 もし必要ならばセグメント保持リング１４とともに、この第１の繊維層１６に張 り付けられる。第２の繊維層１８は、その後で、第１層と同様の方法で中心層２ ０の上に設けられる。この第２層は、図２０には描かれていない。即ち、第２層 は、図示されている方法の段階では、まだ配設することができない。

最後に、すべての層は、成形機械によってプラスチック材料でもって一体に囲ま れる。即ち、すべての層は、プラスチック材料の中に、材料に関し材料的に均一 の組成が生じるように埋設される。完成したディスク本体２の断面の輪郭は、図 ２０において点線で示されている。この点に関し、固定ビン５０若くは５２によ る繊維４の固定は、プラスチック材料が硬化した後、巻き付は工程の間に繊維４ に与えられた引っ張り強度が依然として作用することを確実にするために、たと えプラスチック材料が硬化した場合であっても維持されなければならない。プラ スチック材料が硬化した場合、成形体からブランクが取り除かれ、そしてその後 で外周領域において飛び出した繊維が切断される加工が行われる。組立開口８は 、中心部に作られる。固定ビン５０も一緒に外周領域において埋設される場合に は、ディスク本体２を最初から直径が大きくなるように形成し、その後でビン５ ｏを含む領域を機械で取り除くことが便利である０図１８における中心固定ビン ５２は、同様に組立開口８が作られるときに取り除かれる０図１９における複数 の内側固定ビン５２は、一体形成されたフランジ１ｏの近傍にとどまることがで きる。

上述した方法の変形例として、中心層２ｏを、成形工程と同時に、即ちプラスチ ック材料が射出成形されあるいは鋳造されると同時に、形成することも可能であ る。この目的のために、第１の繊維層１６が設けられたときに、適当なスペーサ ー及び第２の繊維層１８とがその上に配設される。成形工程中、プラスチック材 料は、繊維層１６及び１８の間に浸透し、中心層を形成する。スペーサーは、こ の中心層２０の中にとどまるか、あるいは例えば溶けて除去することができる。

この点に関して、成形工程の前に、上述したダクト４４の形状に対応した充填部 材を該ダクトを形成するために挿入することもできる。これらの充填部材は、ダ クトを形成するために、成形工程の後で中心層から除去される。この目的のため に、充填部材は、熱効果により溶ける材料を使用することができ、係る充填部材 は除去されるために溶ける。変形例として、充填部材は、例としてワイヤ状の材 料であって、挿入前に分離剤でもって包囲されたものから形成することができ、 その結果プラスチック材料と材料同士連結する事態を避けることができる。この 充填部材は、その後で簡単にプラスチック材料から取り除かれ、その結果ダクト ４４が形成される。

成形後に、表面摩耗保護被覆がベースブレードの上に適当な方法で施されればよ り有益である。この被覆は、例久ばスプレーで吹き付けることができる。

本発明の有利なさらなる展開において（図示せず）、即ち本発明に係る製造装置 の展開において、該製造装置は、連続した繊維材料を自動的に固定ビンの回りに 巻き付けるプログラムで制御された付着装置を備えることができる。この付着装 置は、可動付着ヘッドを有しており、そのヘッドの動きは、各場合の巻き付は方 法に従ってプログラムされる。

本発明は、上述した実施例に限定されず、本発明の本旨の範囲内であればすべて の同様な構成をも含むものである。

Ｃく Ｃ％Ｊ　（ ｓ、、　１）− り） 一ト、 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも部分的に繊維（４）で補強されたプラスチック材料（６）から成 る円形のディスク本体（２）を備えた丸のこ歯及び／又は研磨切断ディスク用の ベースブレードにおいて、繊維（４）が前記プラスチック材料（６）に、該繊維 がディスク本体（２）の円形形状に関し少なくともほぼ径方向に配列されて、か つ該ディスク本体（２）の周囲にわたって均一に配設されるように埋設されてい ることを特徴とするベースブレード。 ２．前記デイスク本体（２）のプラスチック材料（６）は、内側から外側にかけ て径方向において減少する繊維含有率を有し、その平均的な繊維含有率は３０か ら８０重量％であって、特に好ましくは６０から６５重量％であることを特徴と する請求の範囲第１項に記載されたベースブレード。 ３．前記繊維（４）が引っ張り強度が与えられた状態で前記プラスチック材料（ ６）の中に緊張状態で埋設されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第 ２項に記載されたベースブレード。 ４．前記繊維（４）が高硬度炭素繊維材料から成ることを特徴とする請求の範囲 第１項ないし第３項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレー ド。 ５．前記プラスチック材料が低粘性合成樹脂を主成分とする自硬性多成分有料で あることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一つ又はそれら の複数に記載されたベースブレード。 ６．前記ディスク本体（２）は、繊維（４）を含む２つの外側繊維層（１６，１ ８）と、これらの２つの繊維層の間に置かれるとともに前記プラスチック材料に 少なくとも材料用ロッキング法で連結された中心層（２０）とを有しており、さ らに複数の繊維層が各繊維層（１６，１８）に好ましく形成された横方向の面に 垂直な方向に積層されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項の いずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレード。 ７．前記ディスク本体（２）は、保持部（２４）及び連結部（２２）とを備えた セグメント保持リング（１４）を有しており、前記保持部（２４）は該ディスク 本体（２）の外周を越えて径方向に延出しており、また前記連結部（２２）は前 記プラスチック材料（６）に材料的に及び／又はインターロッキング法で連結さ れていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか一つ又はそ れらの複数に記載されたベースブレード。 ８．前記セグメント保持リング（１４）は、円形ディスクリングによって形成さ れており、該円形ディスクリングの内周領域が前記連結部（２２）を構成し、該 連結部（２２）は前記ディスク本体（２）のプラスチック材料（６）に該連結部 が中心層（２０）の周囲を取り囲むように埋設されており、この連結部（２２） は前記プラスチック材料（１６）が浸入する開口（２６）を有していることを特 徴とする請求の範囲第７項に記載されたベースブレード。 ９．前記円形ディスクリングが、前記外周にわたって配設されるとともにそれぞ れがその径方向端部において開口する複数の径方向に伸長するスロット（２８） を有しており、内側端部で開口している伸張スロット（２８）と外側端部で開口 している伸張スロットがそれぞれ交互に隣接して配列されていることを特徴とす る請求の範囲第８項に記載されたベースブレード。 １０．前記セグメント保持リング（１４）が、複数の個々の円弧状リング部材（ ４３）に分割されており、それらがインターロッキング連結（４５）によりお互 いに連結されていることを特徴とする請求の範囲第７項から第９項のいずれか一 つ又はそれらの複数に記載されたベースブレード。 １１．前記セグメント保持リング（１４）が、複数のスポーク状連結部材（４６ ）を介して中央取付体（４７）に連結されており、該スポーク状連結部材は周囲 にわたって配設されておりかつ前記中心層（２０）を貫通していることを特徴と する請求の範囲第７項から第１０項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載され たベースブレード。 １２．前記連結部材（４６）は、それぞれセグメント保持リング（１４）及び中 央取付体（４７）に、インターロッキング連続（４５）を介して連結されている ことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載されたベースブレード。 １３．前記セグメント保持リング（１４）の各リング部（４３）は、幅狭の連結 バー（５１）を介して外側領域においてお互いに一体に連結されている複数のリ ンク部材（４９）を有していることを特徴とする請求の範囲第１０項から第１２ 項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレード。 １４．前記セグメント保持リング（１４）は、円形ディスク状の充填部材である 中心層（２０）の外周領域によって形成されていることを特徴とする請求の範囲 第７項に記載されたベースブレード。 １５．周囲にわたって配設された切断セグメント保持装置（３０）が、好ましく は金属から成るセグメント保持リング（１４）の保持部（２４）に固定されてい ることを特徴とする請求の範囲第７項から第１４項のいずれか一つ又はそれらの 複数に記載されたベースブレード。 １６．前記セグメント保持リング（１４）の外側保持部（２４）は、ディスク本 体（２）より薄く、それぞれの切断セグメント保持装置（３０）は横方向のバー （３２）と両側においてセグメント保持リング（１４）の保持部（２４）に係合 する２つの平行な脚部（３４）とを有したほぼＵ字状の断面を有していることを 特徴とする請求の範囲第１５項に記載されたベースブレード。 １７．前記保持部（２４）は、前記連結部（２２）と連結しており、該連結部は 前記プラスチック材料（６）に連結されしかも材料ロッキング法により直接に又 はリング部（３６）を介して埋設されており、このリング部（３６）はディスク 本体（２）とほぼ同じ厚さであって、該ディスク本体（２）の外周を直接取り囲 むようになっていることを特徴とする請求の範囲第１５項又は第１６項に記載さ れたベースブレード。 １８．前記切断セグメント保持装置（３０）は、セグメント保持リング（１４） に接着されているとともに、前記保持部（２４）に係合している前記脚部（３４ ）の近傍に配設されたねじ又はリベット連結によって保持されていることを特徴 とする請求の範囲第１５項から第１７項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載 されたベースブレード。 １９．前記セグメント保持リング（１４）の外側保持部（２４）は、ディスク本 体（２）とほぼ同じ厚さを有するとともに、円弧状かつ凸状に湾曲した外側個定 面（３８）を有しており、この切断セグメント保持装置（３０）は、対応する凹 状に湾曲した固定面（４０）を備えた前記セグメント保持リング（１４）の固定 面（３８）に、接着若しくは保持されていることを特徴とする請求の範囲第１５ 項に記載されたベースブレード。 ２０．前記切断セグメント保持装置（３０）は、それぞれインターロッキング法 で切断セグメントを保持するあり溝（４２）を備えていることを特徴とする請求 の範囲第１５項から第１９項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベー スブレード。 ２１．前記ディスク本体（２）は、内側領域から外周までその中心面、即ち中心 層（２０）を通って伸びるダクト４４を有しており、その中を通って冷却液が流 れるかあるいはその中に消音材が入れられていることを特徴とする請求の範囲第 １項から第２０項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレード 。 ２２．前記ディスク本体（２）は、その中心領域に組立用フランジ（１０）及び 中央組立用開口（８）を有していることを特徴とする請求の範囲第１項から第２ ０項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレード。 ２３．前記組立用フランジ（１０）は、プラスチック材料から成るとともに、薄 い突起状に前記ディスク本体（２）と一体に形成されていることを特徴とする請 求の範囲第２２項に記載されたベースブレード。 ２４．前記組立用フランジ（１０）は、別部材として構成されており、前記ディ スク本体（２）に着脱自在にねじで連結されていることを特徴とする請求の範囲 第２２項に記載されたベースブレード。 ２５．前記ディスク本体（２）を貫通するダクト（４４）は、前記組立用フラン ジ（１０）に連通し、冷却液の供給用に使用される少なくとも一つの供給用開口 １５６）に連通していることを特徴とする請求の範囲第２１項から第２４項のい ずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレード。 ２６．前記ダクト（４４）は、セグメントスロット（５５）の近傍において、前 記ディスク本体（２）の外周領域に開口していることを特徴とする請求の範囲第 ２１項から第２５項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載されたベースブレー ド。 ２７．前記ディスク本体（２）は、表面摩耗保護被覆を有していることを特徴と する請求の範囲第２１項から第２６項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載さ れたベースブレード。 ２８．繊維（４）が前記プラスチック材料に、該繊維がディスク本体（２）の円 形形状に関し少なくともほぼ径方向に配列され、かつ該ディスク本体（２）の周 囲にわたって均一に配設され、そして該繊維（４）はその後でプラスチック材料 （６）の中に埋設されるとともに形を整えられることを特徴とする請求の範囲第 １項から第２６項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載された丸鋸用ベースブ レードを製造する方法。 ２９．繊維（４）の第１の層（１６）が配設され、次に予め作られた中心層（２ ０）が前記第１の層（１６）に設けられ、次に同様の第２の層（１８）が配設さ れ、そしてすべての層がプラスチック材料に一緒に埋設されることを特徴とする 請求の範囲第２８項に記載された方法。 ３０．繊維（４）が外周にわたって配設された複数の固定ピン（５０）及び中心 領域に必要に応じて設けられた少なくとも一つの固定ピン（５２）に巻き付けら れることによって連続する材料として配設され、該繊維が一定の引っ張り強度で もって前記ピンに巻き付けられていることを特徴とする請求の範囲第２８項又は 第２９項に記載された方法。 ３１．複数の繊維あるいは編組み層が前記それぞれの繊維層（１６，１８）に積 層されていることを特徴とする請求の範囲第２８項から第３０項のいずれか一つ 又はそれらの複数に記載された方法。 ３２．前記層（１６，１８，２０）が、圧縮成形あるいは射出成形によって前記 プラスチック材料に埋設されていることを特徴とする請求の範囲第２８項から第 ３１項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載された方法。 ３３．前記繊維（４）が、前記固定ピン（５０，５２）によって固定され続ける とともに、該繊維（４）がプラスチック材料（６）に埋設され、さらに該プラス チック材料が硬化されることを特徴とする請求の範囲第２８項から第３２項のい ずれか一つ又はそれらの複数に記載された方法。 ３４．前記中心層（２０）が、ほぼ径方向のダクト（４４）を備えることを特徴 とする請求の範囲第２９項から第３３項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載 された方法。 ３５．前記中心層（２０）が、繊維層（１６，１８）の埋設と同時にプラスチッ ク材料から鋳造又は射出成形され、前記ダクト（４４）の形に対応した充填部材 が予め挿入され、そしてその後で該充填部材は前記ダクト（４４）を形成するた めに前記中心層（２０）から取り除かれることを特徴とする請求の範囲第２９項 から第３３項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載された方法。 ３６．前記充填部材に用いられる材料は、熱の影響で溶けるようになっており、 前記中心層（２０）又はベースブレードが前記充填部材を取り除くために熱せら れ、その結果該充填部材が溶出することを特徴とする請求の範囲第３５項に記載 された方法。 ３７．前記充填部材は、前記ベースブレードの中心層から引き抜かれて取り除か れ、該充填部材には、好ましくは挿入される前にプラスチック材料との材料連結 を防止する分離剤が施されることを特徴とする請求の範囲第３５項に記載された 方法。 ３８．成形後に、ベースブレードに表面摩耗保護被覆を施すことを特徴とする請 求の範囲第２８項から第３７項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載された方 法。 ３９．請求の範囲第１項から第２７項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載さ れたベースブレード（１）を製造するための、あるいは請求の範囲第２８項から 第３８項のいずれか一つ又はそれらの複数に記載された方法を実施するための装 置であって、ベースブレード（１）に対応する形状を有したプラスチック材料を ブレス成形又は射出成形する装置を備えた装置において、該装置の外周にわたっ て複数の固定ピン（５０）が配設されていることを特徴とする前記装置。 ４０．前記中心領域に少なくとも一つの追加の固定ピン（５２）が配設されてい ることを特徴とする請求の範囲第３９項に記載された装置。 ４１．前記固定ピン（５０／５２）に連続した繊維材料（４）を自動的に巻き付 けるためのプログラム制御された装置をさらに備えることを特徴とする請求の範 囲第３９項又は第４０項に記載された装置。