EA029424B1

EA029424B1 - Шлифовальный инструмент

Info

Publication number: EA029424B1
Application number: EA201500907A
Authority: EA
Inventors: Бернхард Рунден; Герд Фишер
Original assignee: Лукас-Эрцетт Ферайнигте Шлайф-Унд Фресверкцойгфабрикен Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2018-03-30
Also published as: MY174214A; HRP20170191T1; SI2983866T1; CN105283270B; US9924967B2; CA2909319C; EP2983866A1; DE102013103643A1; RS55688B1; PT2983866T; UA115689C2; MX361830B; BR112015025610A2; MX2015014245A; WO2014167111A1; EP2983866B1; DE102013103643B4; ES2617030T3; US20180177529A1; CA2909319A1

Abstract

Изобретение относится к абразивному телу (6) для шлифовального инструмента с абразивным слоем (8), который имеет по крайней мере одно связующее вещество (12) и абразивные шлифовальные зерна (13), отличающемуся тем, что в абразивный слой (8) введены термохромные красящие вещества. Изобретение также относится к шлифовальному инструменту (1) с абразивным телом (6) согласно изобретению и элементам (5) для соединения шлифовального инструмента (1) с приводным устройством для поворотного или вращательного приведения в движение абразивного тела (6). Изобретение также относится к применению абразивного тела (6) согласно изобретению или шлифовального инструмента (1) согласно изобретению для обработки частей человеческого тела.

Description

029424

Настоящее изобретение относится к абразивному телу для шлифовального инструмента с абразивным слоем, который содержит по меньшей мере одно связующее вещество и абразивные шлифовальные зерна. Кроме того, настоящее изобретение относится к шлифовальному инструменту с указанным абразивным телом. Кроме того, настоящее изобретение относится к применению указанного абразивного тела или указанного шлифовального инструмента.

Абразивные тела и шлифовальные инструменты такого типа известны и используются, например, для обработки металлов или древесины, для производства протезов или для лечения заболеваний стоп, или маникюра. Поскольку во время процессов шлифования временно и локально может происходить засаливание и забивание абразивного тела при высокой температуре, поэтому возникает потребность неоднократного прерывания процесса шлифования и охлаждения абразивного тела и обрабатываемых областей. Кроме того, как известно, охлаждение абразивного тела во время процесса шлифования необходимо для предотвращения причинения боли пациенту, вызываемой высокой температурой, или предотвращения нанесения вреда обрабатываемым поверхностям при нагревании абразивного тела.

Шлифовальный инструмент упомянутого выше типа, например, описан в ΌΕ 202007012818 υΐ. Шлифовальный инструмент, известный из этого опубликованного документа, используется в области лечения заболеваний стоп и имеет подобное колпачку абразивное тело. Абразивное тело состоит из металлического слоя-подложки, на который накладывается абразивный слой. Кроме того, приводное устройство для вращательного движения абразивного колпачка является частью шлифовального инструмента, при этом приводное устройство и абразивный колпачок соединяются друг с другом посредством зажимного вала. Для охлаждения абразивного тела во время процесса шлифования, в абразивном теле выполняются охлаждающие отверстия, через которые изнутри подается охлаждающий воздух наружу к обрабатываемой области.

Как может быть отмечено, такое охлаждение имеет ряд неудобств, в частности, во время более длительных обработок указанным приемом охлаждения невозможно полностью погасить или исключить высокую температуру шлифования, что таким образом может привести к повреждениям мест обработки от локального нагрева. Для предотвращения этого, педикюрша или мозольный оператор, например, перед процедурой обработки инструктирует пациента, чтобы он сообщал, когда проводимая обработка становится неприятной или непереносимой из-за высокой температуры. Несмотря на такие меры предосторожности, все еще существует риск получения ожогов пациентами во время обработки, который, в отличие от других пациентов, является особенно высоким у диабетиков, так как восприятие температуры в их нижних конечностях часто нарушено.

Из ΌΕ 202009006069 υΐ известен полировальный диск, который выполнен из полиуретановой пены. Мягкий полировальный диск имеет термохромные красящие вещества для визуального предупреждения пользователя посредством изменения цвета, что полировальный диск становится горячим и, следовательно, может повредить окрашенную поверхность. Термохромные красящие вещества помещаются в микрокапсулы, которые во время изготовления полировального диска добавляются к эластичной пене. Микрокапсулы также содержат плавящуюся при низкой температуре термореактивную смолу и вещество, активирующее связывание. Для того чтобы иметь возможность визуально заметить во время процесса полировки увеличения температуры, которые повреждают окрашенную поверхность, термохромное красящее вещество изменяет свой цвет при определенной температуре изменения цвета. Плавящаяся при низкой температуре термореактивная смола имеет диапазон плавления в области этой температуры изменения цвета, так что посредством расплавления смолы термохромное красящее вещество взаимодействует с веществом, активирующим связывание.

Это имеет недостаток в том, что термореактивная смола должна расплавиться до того, как термохромное красящее вещество изменит цвет. Кроме того, изготовление полировального диска затруднительно, так как термохромные красящие вещества должны быть помещены вместе с веществом, активирующим связывание, и термореактивной смолой в микрокапсулы, которые затем смешивают с эластичной пеной. Кроме того, недостатком является то, что посредством эластичной пены ни одна из стадий обработки, заключающихся в отщеплении, соскабливании или срезании, не могут быть выполнены на поверхностях обрабатываемых материалов.

По отношению к указанному выше, одним из объектов настоящего изобретения является абразивное тело или шлифовальный инструмент, посредством которых вред, наносимый высокой температурой, или боль, причиняемая нагреванием в местах обработки, могут быть предотвращены во время осуществления процесса шлифования (соскабливания). Кроме того, объектом настоящего изобретения является применение указанного абразивного тела или указанного шлифовального инструмента, посредством которых нанесенный высокой температурой вред и причиняемая ею боль могут быть предотвращены при соответствующей обработке пациентов.

Для достижения указанных результатов настоящим изобретением предлагается абразивное тело вышеупомянутого типа, абразивный слой которого снабжен термохромными красящими веществами.

Согласно изобретению используется эффект термохромизма, явления изменения цвета индивидуального вещества или смеси различных компонентов под действием температуры, в соответствии с которым определенные вещества изменяют свой цвет во время нагревания или охлаждения. Таким образом

- 1 029424

пользователь абразивного тела, например ортопед или механик, может определить, насколько горячей является, главным образом, внешняя поверхность абразивного тела. Соответственно пользователь может на ранней стадии прерывать процесс шлифования, чтобы предотвратить чрезмерное нагревание обрабатываемой области. Следовательно, абразивное тело согласно изобретению является особенно подходящим для лечения пациентов, например в области лечения заболеваний стоп, маникюра или в стоматологии. Кроме того, абразивное тело может также быть использовано в процессах шлифования материалов, чрезмерное нагревание которых посредством теплоты трения, произведенной во время шлифования, должно быть надежно предотвращено.

Предпочтительно абразивное тело выполняется в виде множества слоев и имеет слой подложки. Слой подложки может, например, быть изготовлен из твердой сохраняющей форму подложки для абразивов, выполненной из металла или другого сохраняющего форму материала. Альтернативно, слой подложки может также быть гибкой подложкой для абразивов, выполненной из ткани, в частности ваты. Например, слой подложки, выполненный из ваты, может быть хорошо пропитан, на которую может, в частности, быть непосредственно наложен абразивный слой по меньшей мере с одним связующим веществом. Альтернативно, абразивное тело может также быть выполнено без слоя подложки. Это имеет место особенно в случаях, когда абразивное тело формуется в виде удлиненного шлифовального бруска (сердцевины) или дискового шлифовального камня.

Преимущественно термохромные красящие вещества включают несколько термохромных красящих пигментов с одинаковыми характеристиками или, по крайней мере, смесь разных термохромных красящих пигментов. Альтернативно или дополнительно, термохромные красящие вещества включают термохромный краситель или, по крайней мере, смесь разных термохромных красителей. Один термохромный краситель отличается от других тем, что является растворимо связанным с абразивным слоем, в частности, по крайней мере, со связующим веществом, в отличие от них термохромные красящие пигменты вообще нерастворимы и примешиваются к абразивному слою, в частности по крайней мере к одному связующему веществу.

Преимущественно абразивный слой выполняется из множества слоев и имеет по меньшей мере один внутренний и один внешний связывающие слои. Другими словами, абразивный слой имеет многослойную структуру с несколькими связывающими слоями, в котором связывающими слоями являются такие слои, которые имеют связующее вещество. В общем, помимо внутреннего и внешнего связывающих слоев, в абразивный слой также могут быть включены центральные связывающие слои, так что в итоге абразивный слой может содержать более двух указанных связывающих слоев.

Преимущественно внутренний связывающий слой формируется как базовый слой по меньшей мере с одним связующим веществом и внешний связывающий слой формируется как покровный слой с дополнительным связующим веществом. В общем, как для базового слоя, так и для покровного слоя может быть использовано одно и то же связующее вещество. В случае двухслойной структуры абразивного слоя, внутренний связывающий слой, а именно, базовый слой, накладывается на слой подложки. Абразивные шлифовальные зерна могут быть нанесены на базовый слой, при этом они могут быть распределены по нему в частности электростатически или механически. По меньшей мере одно связующее вещество базового слоя удерживает абразивные шлифовальные зерна в абразивном слое, чтобы предотвратить осыпание зерен с него. Затем поверх базового слоя накладывают внешний связывающий слой, а именно, покровный слой. Благодаря покровному слою улучшается удерживание абразивных шлифовальных зерен в абразивном слое. По причине многослойности структуры абразивного слоя, значительно снижается возможность осыпания абразивных шлифовальных зерен. Заключительный покровный слой не может образовывать ровную, гладкую конечную поверхность абразивного слоя, а вследствие присутствия абразивов, выступающих частично из слоя, формирует расщепленную, шероховатую, неровную абразивную поверхность. С началом процесса шлифования на новом абразивном теле первоначально снимаются или удаляются области покровного слоя вокруг абразивных шлифовальных зерен, посредством чего абразивные шлифовальные зерна становятся частично открытыми. Интенсивное использование абразивного тела непрерывно удаляет большие области покровного слоя до тех пор, пока покровный слой полностью не сотрется или не израсходуется. Благодаря многослойной структуре абразивного слоя абразивные шлифовальные зерна, после уменьшения покровного слоя, продолжают удерживаться по крайней мере базовым слоем. В случае, когда абразивное тело не имеет слоя подложки, как это имеет место, например, в удлиненных абразивных камнях или круглых абразивных дисках, абразивное тело имеет только абразивный слой с несколькими связывающими слоями, в которых абразивные шлифовальные зерна удерживаются.

Кроме того, по крайней мере один дополнительный покровный слой, например клееотталкивающий слой, может быть нанесен на покровный слой для предотвращения прилипания частиц пыли шлифования на внешней поверхности абразивного тела. Таким образом, во время шлифования уменьшается забивание (засаливание) абразивного тела. В этом случае, клееотталкивающий слой может быть не только нанесен как самый внешний слой на абразивном теле, но может также быть встроен в один из связывающих слоев абразивного тела.

Согласно одному осуществлению настоящего изобретения предлагается, что внутренний связы- 2 029424

вающий слой не содержит термохромные красящие вещества. В частности, термохромные красящие вещества вводятся или встраиваются только в покровный слой. Таким образом, пользователь может определить, во время использования абразивного тела, не только температуру его внешней поверхности, но и, посредством изнашивания, по крайней мере, степень изнашивания абразивного тела в предопределенных диапазонах температуры окрашенного покровного слоя. Кроме того, покровный слой с термохромными красящими веществами может быть нанесен позже на абразивное тело с получением ранее выпускаемых абразивных тел, но уже с термохромными красящими веществами. Также помимо покровного слоя, дополнительные связывающие слои, в частности центральные связывающие слои между базовым слоем и покровным слоем, могут включать термохромные красящие вещества для визуального показа, при использовании, изнашивания отдельных связывающих слоев.

Для того чтобы термохромные красящие вещества были лучше видны с внешней стороны, связующее вещество покровного слоя может быть прозрачным связующим веществом. В результате, проявляющийся цвет термохромных красящих веществ не искажается связующим веществом, и слои, расположенные ниже покровного слоя, лучше различаются благодаря их собственной окраске. В частности, хорошие результаты были достигнуты, когда связующее вещество покровного слоя является прозрачным термореактивным пластиком или прозрачным термореактивным связующим веществом. Таким образом, в покровном слое или центральном связывающем слое и наполнителях используется более или менее прозрачная и бесцветная смола, кроме тех случаев, когда возможно добавленные термохромные красящие вещества и/или абразивные шлифовальные зерна могут быть, по мере возможности, не включены. Предпочтительно количество смолы в покровном слое без абразивных шлифовальных зерен после отвердевания составляет более 70%, в частности более 90% и предпочтительно более 95%. Посредством, по крайней мере, существенно прозрачного, светопроницаемого или незначительно непрозрачного покровного слоя обеспечивается, что при изнашивании покровного слоя его кроющая способность неизменно уменьшается. В результате, происходит перемешивание цветов термохромных красящих веществ покровного слоя и расположенного ниже окрашенного слоя, так что пользователь абразивного тела может распознать постоянное изнашивание абразивного слоя вплоть до полного изнашивания покровного слоя.

Предпочтительно связующее вещество базового слоя может быть органическим или неорганическим связующим веществом. Например, это может быть смола, которая в диапазоне температуры, наблюдаемой во время процесса шлифования, не расплавляется, или это может быть керамическим связующим веществом. В керамических связанных средствах шлифования неорганическое связующее вещество базового слоя может быть, например керамическим или стеклянным, между абразивными шлифовальными зернами. Затем на второй стадии, после обжига неорганического связующего вещества, накладывают покровный слой.

Согласно еще одному осуществлению настоящего изобретения в базовый слой вводятся нетермохромные красители. При этом, однако, не исключается, что базовый слой может также содержать термохромные красящие вещества. Например, нетермохромные красящие вещества могут иметь собственный красный цвет. В итоге могут быть достигнуты различные изменения цвета, причем в этом случае изменение цвета может быть объяснено примерно следующим: термохромные красящие вещества находятся, например, только в покровном слое и представляют собой смесь термохромных красящих веществ, которая содержит две разные группы термохромных красящих пигментов. Первая группа состоит из синих термохромных красящих пигментов, которые становятся прозрачными при температуре изменения цвета 40°С, а вторая группы состоит из желтых термохромных красящих пигментов, которые становятся прозрачными при температуре изменения цвета 60°С. Базовый слой в этом случае имеет красную окраску за счет нетермохромных красящих веществ. Соответственно при комнатной температуре происходит смешивание цветов, которое возвращает зеленый цвет абразивному слою. Если температура абразивного слоя увеличивается до 40°С, абразивный слой становится желтым и переходит в красный цвет при температуре 60°С. Когда количество синих термохромных красящих пигментов увеличивается относительно количества желтых термохромных красящих пигментов, цветовая последовательность может быть похожей на следующую: при комнатной температуре абразивный слой будет иметь синий цвет до сине-зеленого; около 40°С цвет абразивного слоя изменится из зеленого в зелено-желтый; и выше 60°С абразивный слой станет красным. Кроме возможности определения температуры абразивного слоя, изнашивание покровного слоя может быть лучше замечено по отношению к окрашенному базовому слою. Во время работы абразивного тела покровный слой локально уменьшается до полной его выработки или истирания. Абразивные шлифовальные зерна со временем изнашиваются и/или притупляются, поэтому бывшее в использовании абразивное тело производит, за счет большей абразивной поверхности, больше тепла, выделяющегося при трении, по сравнению с новым абразивным телом. По мере уменьшения или полного истирания покровного слоя увеличивается риск осыпания или выпадения абразивных шлифовальных зерен из базового слоя. Таким образом, благодаря собственному цвету базового слоя, степень изнашивания абразивного слоя, содержащего термохромные красящие вещества, в частности покровного слоя, становится видимой снаружи.

Кроме того, на верхнюю поверхность слоя подложки, обращенную к абразивной поверхности, мо- 3 029424

жет быть нанесен нетермохромный краситель. В результате обеспечивается еще одна возможность для определения степени изнашивания абразивного тела, которая является хорошо различимой в прозрачном базовом слое.

Предпочтительно некоторое количество абразивных шлифовальных зерен формируется прозрачным. В частности все абразивные шлифовальные зерна могут быть прозрачными. В частности в качестве прозрачных абразивных шлифовальных зерен могут использоваться абразивные шлифовальные зерна, полученные из монокристаллического оксида алюминия. Благодаря прозрачной структуре абразивных шлифовальных зерен, легче определить термохромные красящие вещества и возможно имеющиеся нетермохромные красящие вещества, и их цвет не искажается окраской абразивных шлифовальных зерен.

Дополнительно или альтернативно к прозрачным абразивным шлифовальным зернам, по крайней мере, некоторое количество абразивных шлифовальных зерен может быть окрашенным. В частности все абразивные шлифовальные зерна могут быть окрашенными. В зависимости от объекта и преимуществ шлифования могут быть использованы различные абразивные шлифовальные зерна, так что не только или вместо прозрачного монокристаллического оксида алюминия могут использоваться, например красный расплавленный алюминий, зеленый карбид кремния или белые абразивные шлифовальные зерна, также могут использоваться, например керамические зерна, золь-гель корунд или белый расплавленный алюминий. При использовании окрашенных абразивных шлифовальных зерен, цвет базового слоя может быть приспособлен смешиванием связующего вещества базового слоя с нетермохромными красителями и красящих веществ абразивных шлифовальных зерен.

Для достижения наилучших результатов шлифования посредством абразивного тела, абразивные шлифовальные зерна могут иметь размер зерна от 30 до 1400 мкм. Чем больше размер зерен, тем большей является стружечная область (стружечная канавка) между абразивными зернами, соответственно абразивное тело не забивается, например, во время удаления огрубевшей кожи стоп. Однако если стружечная область является слишком маленькой, стружечный объем или срезающая способность абразивного тела уменьшаются и увеличивается опасность того, что абразивному телу и пациенту или обрабатываемому компоненту будет нанесен вред быстро увеличивающейся температурой внешней поверхности абразивного тела.

Предпочтительно термохромные красящие вещества включают обратимые и/или необратимые термохромные красящие вещества. В случае использования термохромного красящего вещества, которое в охлажденном состоянии, например при комнатной температуре, имеет темный цвет, то увеличение его температуры пользователь может определить по изменению цвета. Первоначально темное термохромное красящее вещество может, например, указать на увеличение температуры посредством изменения свое цвета на красный. Таким образом, пользователь может определить простым способом температуру внешней поверхности абразивного тела. Если, например, используются обратимые красящие вещества, то не только нагревание абразивного тела указывается пользователю посредством изменения цвета, но также и его охлаждение, поскольку абразивное тело возвращается к своему первоначальному цвету в охлажденном состоянии. Если дополнительно или альтернативно используются необратимые красящие вещества, они могут в течение длительного периода времени указывать пользователю, что абразивное тело использовали выше максимально допустимой температуры внешней поверхности, поскольку необратимое изменение цвета происходит при максимально допустимой температуре внешней поверхности. В итоге, такое длительное изменение цвета показывает, что абразивное тело было перегрето, и оно больше не подходит для дальнейшего использования. При работе абразивным телом ниже предопределенной максимальной температуры, абразивное тело, в охлажденном состоянии, возвращается вновь к своему первичному цвету. Наконец, также могут использоваться только необратимые красящие вещества, например, которые изменяют окраску при достижении предопределенной температуры внешней поверхности. Такое окрашивание может длительно показывать, что абразивное тело уже один раз использовалось. Таким образом гарантируется использование только новых абразивных тел с чистым абразивным слоем. Это обеспечивается самым простым способом, когда температура изменения цвета является несколько выше комнатной температуры.

Преимущественно термохромные красящие пигменты формируются так, что их цвет изменяется по крайней мере один раз при температуре внешней поверхности от 20 до 90°С. В зависимости от области применения шлифования термохромные красящие пигменты могут также быть выбраны таким образом, чтобы их цвет изменился один раз при температуре внешней поверхности от 30 до 70°С. В общем, выбор красящих пигментов должен основываться на первоначально запланированной области шлифования абразивного тела. Для термочувствительных пациентов или обрабатываемых деталей должны быть выбраны такие термохромные красящие пигменты, цвет которых изменяется по крайней мере один раз в определенном температурном диапазоне или при достижении максимально допустимой температуры шлифования. Поскольку абразивное тело нагревается от внешней стороны внутрь, во время процесса шлифования, в той же области шлифования, могут также использоваться термохромные красящие пигменты или термохромные красители с разными температурами изменения цвета. В зависимости от того, где находятся термохромные красящие вещества, по крайней мере одна температура изменения цвета расположенных снаружи термохромных красящих веществ должна быть соответственно ниже температуры

- 4 029424

встроенных внутрь термохромных красящих веществ.

Предпочтительно термохромные красящие вещества формируются так, что их цвет изменяется по меньшей мере один раз при температуре внешней поверхности от 40 до 60°С. Этот диапазон в частности подходит для лечения заболеваний стоп.

Особенно предпочтительно термохромные красящие вещества имеют несколько определенных температур изменения цвета. С помощью точных нормированных изменений цвета пользователь может правильно определить температуру внешней поверхности абразивного тела. Посредством разнообразных смешиваний термохромных красящих пигментов и/или термохромных красителей могут быть достигнуты разнообразные обратимые и/или необратимые цветовые последовательности с различными температурами изменения цвета.

Кроме того, термохромные красящие вещества могут быть сформированы так, что по крайней мере одно изменение цвета термохромных красящих веществ выполняется непрерывно или прерывисто. Преимущественно, термохромные красящие вещества формируются таким образом, чтобы по крайней мере одно изменение цвета термохромных красящих веществ происходило непрерывно. Таким же образом пользователь может заметить быстрое увеличение температуры абразивного тела и выполнить подходящие встречные меры для его охлаждения, например, отведя абразивное тело от обрабатываемой поверхности. Альтернативно, по крайней мере одно изменение цвета термохромных красящих веществ может происходить прерывисто. Смесь разных термохромных красящих веществ может обеспечивать непрерывные и скачкообразные изменения цвета. Кроме того, могут быть использованы термохромные красители, которые при первой температуре изменения цвета изменяют их цвет непрерывно и при второй температуре изменения цвета изменяют их цвет скачкообразно.

Преимущественно термохромные красящие вещества формируются так, что они становятся прозрачными по крайней мере при одной температуре изменения цвета.

Таким образом, расположенные ниже слои становятся видимыми при достижении этой температуры изменения цвета, так например окрашенный внутренний связывающий слой или цветное покрытие на слое подложки становятся видимыми снаружи. Предпочтительно термохромные красящие вещества в покровном слое формируются так, что они становятся непрозрачными по крайней мере при температуре внешней поверхности ниже 20°С и, по крайней мере, при предопределенной температуре внешней поверхности выше 20°С становятся прозрачными. Преимущественно внутренний связывающий слой, расположенный ниже покровного слоя или слоя подложки, имеет предупреждающую окраску. Таким образом, например термохромные красящие вещества приводят в исполнение, посредством увеличения температуры внешней поверхности, предопределенную цветовую последовательность и при предопределенной температуре внешней поверхности выше 20°С становятся прозрачными. Таким образом, например, первоначально темный окрашенный слой может стать прозрачным во время нагревания внешнего поверхности абразивного тела, и окрашенный слой, расположенный ниже покровного слоя, может просвечиваться через него. Этот слой может для улучшенной видимости иметь предупреждающую окраску, например красный, желтый или необычный неоновый цвет. Кроме того, может быть выбран цвет, который соответствует цвету чрезмерного изнашивания при использовании по определенному назначению. Таким образом, абразивное тело имеет один цвет как для полного изнашивания покрытия, так и для увеличения температуры. После чего пользователь понимает, что он должен прервать работу. Поскольку абразивное тело забивается стружками, цвет больше не изменяется, и пользователь может видеть, что он не может дальше использовать абразивное тело, или цвет снова изменяется, указывая на то, что абразивное тело вновь дошло до нужного состояния. Покровный слой может также быть сформирован так, что он, по крайней мере, при температуре внешней поверхности меньше 20°С становится прозрачным и, по крайней мере, при одной определенной температуре внешней поверхности выше 20°С становится непрозрачным. Поэтому цвет, который изначально виден через покровный слой, может быть закрыт покровным слоем, чтобы таким образом указать на увеличение температуры.

Кроме того, термохромные красящие вещества могут быть сформированы так, что изменение цвета имеет место при первой температуре изменения цвета, а дальнейшее изменение цвета происходит при второй температуре изменения цвета. Преимущественно изменение цвета при первой температуре изменения цвета является обратимым, а изменение цвета при второй температуре изменения цвета является необратимым. Предпочтительно вторая температура изменения цвета выше первой температуры изменения цвета. Таким образом, первое изменение цвета может, например, быть обратимым в диапазоне температуры, который безопасен для обрабатываемого материала или пациента, так, чтобы абразивное тело вернулось снова к его первоначальному цвету при охлаждении. Если в противоположность к этому, абразивное тело нагревается с превышением определенной температуры, которая например вредна для материала или пациента, что приводит к ожогам или делает абразивное тело бесполезным, вторая температура изменения цвета может быть необратимой. Вторая температура изменения цвета может также быть установлена несколько выше комнатной температуры, так чтобы пользователь сразу понял, что абразивное тело уже использовалось. В этом случае, первая температура изменения цвета регулируется в диапазоне комнатной температуры, так чтобы цвет абразивного тела не изменился необратимо до его использования.

- 5 029424

Предпочтительно абразивное тело формируется в виде вращательно симметрической абразивной головки и присоединяется к ведущему валу для приведения во вращение. Например, абразивное тело может быть изготовлено в виде абразивного колпачка со слоем подложки из эластичного материала, например из ваты. Абразивное тело может также быть сформировано в виде абразивного диска.

Следующим объектом настоящего изобретения является шлифовальный инструмент с вышеописанным абразивным телом. Шлифовальный инструмент имеет элементы для соединения абразивного тела с приводным устройством для поворотного или вращательного движения абразивного тела.

Кроме того, следующим объектом настоящего изобретения является применение вышеописанного абразивного тела или вышеописанного шлифовального инструмента для обработки частей человеческого тела. Предпочтительно абразивное тело или шлифовальный инструмент используются для ухода за ступнями, т.е. при лечении заболеваний стоп.

Предпочтительное осуществление изобретения описывается далее со ссылками на фигуры чертежей, на которых изображено

фиг. 1 - фронтальный разрез осуществления шлифовального инструмента согласно изобретению; и фиг. 2 - фронтальное с частным разрезом изображение абразивного тела согласно изобретению.

На фиг. 1 показывается осуществление шлифовального инструмента согласно изобретению для

ухода за ступнями, посредством которого, в частности, затвердевшие области кожи ног могут быть обработаны.

Шлифовальный инструмент включает вращательно симметрическую абразивную голову 1, которая имеет сердцевину 2, отлитый из смолы. Сердцевина имеет полусферическую форму и центральное отверстие 4 в уплощенном конце 3. В это отверстие 4 насаживается удлиненный вал 5, который предпочтительно изготавливается из металла. Кроме того, имеется приводное устройство, не показано, которое обеспечивает вращательное движение абразивной головки 1 вокруг ее продольной оси Ь. Абразивный колпачок 6 приклеивается со всех сторон на сердцевину, при этом колпачок 6 выступает над сердцевиной 2 в ее уплощенном конце 3 в продольном направлении.

На фиг. 2 показывается фронтальный разрез абразивного колпачка 6 согласно изобретению. Как изображено на фигуре, абразивный колпачок 6 состоит из множества слоев и имеет слой подложки 7 и абразивный слой 8. Слой подложки 7 выполняется из упругой хлопковой ткани и приклеивается к сердцевине 2, не показана на фиг. 2. На верхнюю поверхность 9 слоя подложки 7, обращенную в сторону от сердцевины 2, наносится абразивный слой 8.

Абразивный слой 8 формируется из нескольких слоев и имеет внутренний и внешний связывающие слои, а именно, базовый слой 10 и покровный слой 11. Базовый слой 10 наносится на верхнюю поверхность 9 слоя подложки 7. Он имеет керамическое связующее вещество 12, которое окрашивается в красный нетермохромный цвет. Керамическое связующее вещество 12 базового слоя 10 включается абразивные шлифовальные зерна 13. Абразивные шлифовальные зерна 13 являются прозрачными монокристаллическими оксидами алюминия, которые предпочтительно электростатически рассеяны в базовом слое

10. Они имеют размер зерен приблизительно 425 мкм. Как показано на фигуре, базовый слой 10 и частично выступающие абразивные шлифовальные зерна 13 формируют неровную, шероховатую, расщепленную поверхность 14. На эту расщепленную поверхность 14 наносится покровный слой 11, который полностью покрывает базовый слой 10 и абразивные шлифовальные зерна 13 относительно тонким слоем и дополнительно связывает абразивные шлифовальные зерна 13. Покровный слой 11 содержит прозрачное термореактивное связующее вещество 15, которое является теплоотверждаемым. Соответственно расщепленной поверхности 14, покровный слой 11 также имеет неровную внешнюю поверхность 16. Между отдельными абразивными шлифовальными зернами 13 образуются области 17 для стружек, которые служат для того, чтобы собрать отделенные стружки мозолистых утолщений во время шлифования.

Для определения температуры внешней поверхности абразивного колпачка 6 термохромные красящие вещества связаны прозрачным связующим веществом 15 покровного слоя 11. Термохромные красящие вещества представляют собой смесь обратимых красящих пигментов, которые включают две равномерно распределенные группы. Первая группа включает синие термохромные красящие пигменты, которые становятся прозрачными при температуре изменения цвета 40°С, и вторая группа имеет желтые термохромные красящие пигменты, которые становятся прозрачными при температуре изменения цвета 60°С. Таким образом, покровный слой 11, содержащий термохромные красящие пигменты, окрашивается при комнатной температуре в зеленый цвет.

Во время работы ортопед извлекает абразивную голову 1 из стерильной упаковки и зажимает ее с помощью вала 5 в зажимном патроне приводного устройства. В процессе шлифования ортопед нажимает абразивной головой 1, например, на отвердевшую область кожи ноги пациента.

Из-за трения между абразивным слоем 8 и ногой пациента выделяется теплота трения, которая приводит к увеличению температуры внешней поверхности абразивного колпачка 6. Покровный слой 11, который в холодном состоянии при комнатной температуре все еще зеленый, становится желтым, начиная от температуры внешней поверхности абразивного колпачка 6, равной 40°С. Таким образом, ортопед узнает, что температура внешней поверхности абразивного колпачка 6 является выше температуры в 40°С, которая приятна для пациента, но еще ниже 60°С.

- 6 029424

Если ортопед не отведет абразивное тело 1 от обрабатываемой поверхности, то температура внешней поверхности абразивного колпачка 6 будет и дальше увеличиваться при продолжении процесса шлифования. Если температура внешней поверхности превышает 60°С, покровный слой 11 становится прозрачным и красный базовый слой 10 становится видимым. Таким образом, это указывает ортопеду на то, что температура внешней поверхности достигла температуры, которая неприятна пациенту, и что процесс шлифования должен быть прерван для охлаждения абразивного колпачка 6.

Как только ортопед отводит абразивное тело 1 от ступни, абразивный колпачок 6 может остывать. Затем, также проявляются области 17 для стружек абразивного слоя 8, в которые стружки мозоли, удаленные абразивным слоем 8, накапливаются во время процесса шлифования. Таким образом, стружки выпадают из областей 17 для стружек или могут быть сдуты с них.

Кроме того, термохромные красящие пигменты в покровном слое 11 подходят не только для установки температуры внешней поверхности абразивного слоя 8, но также и для определения изнашивания абразивного слоя 8. Непосредственно от начала первого процесса шлифования абразивный слой 8 медленно убывает. Ортопед может определить его изнашивание по тому что, что на начальной стадии в области прозрачных абразивных шлифовальных зерен 13 покровный слой 11, окрашенный термохромными красящими пигментами, и расположенный ниже красный базовый слой 10 становятся прозрачными в отдельных областях. С увеличением изнашивания абразивного слоя 8, все большие и большие области красного окрашенного базового слоя 10 становятся видимыми, поскольку покровный слой 11, по крайней мере, локально продолжает уменьшаться вокруг абразивных шлифовальных зерен 13 и при дальнейшем использовании полностью истирается. Таким образом ортопед замечает, что покровный слой 11, которые помимо базового слоя 10, дополнительно удерживает абразивные шлифовальные зерна 13, постепенно потребляется. Чтобы предотвратить осыпь абразивных шлифовальных зерен 13, абразивный колпачок 6 не должен использоваться больше, когда базовый слой 10 в существенной степени оголен.

Посредством смешивания разных термохромных красящих веществ в отдельные связывающие слои 10, 11 могут быть достигнуты различные цветовые последовательности. Кроме того, необратимые термохромные красящие вещества можно также использовать для того, чтобы однозначно указать ортопеду, когда имеется превышение определенной температуры внешней поверхности абразивного колпачка 6, а также что он был уже использован и не должен использоваться больше по гигиеническим причинам.

Перечень ссылочных обозначений

1 абразивная головка

2 сердцевина

3 конец

4 отверстие

5 вал

6 абразивный колпачок

7 слой подложки

8 абразивный слой

9 верхняя поверхность

10 базовый слой

11 покровный слой

12 связующее вещество базового слоя

13 абразивные шлифовальные зерна

14 поверхность

15 связующее вещество покровного слоя

16 внешняя поверхность

17 область для стружек

Ь продольная ось

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Шлифовальный инструмент (1) с абразивным телом (6) и элементами (5) для соединения шлифовального инструмента (1) с приводным устройством для поворотного или вращательного приведения в движение абразивного тела (6), отличающийся тем, что абразивное тело (6) имеет абразивное покрытие (8), которое выполнено из множества слоев по крайней мере с одним внутренним связывающим слоем (10) и одним внешним связывающим слоем (11), и абразивные шлифовальные зерна (13), при этом внутренний связывающий слой (10) сформирован в виде базового слоя по крайней мере с одним связующим веществом (12) и внешний связывающий слой (11) сформирован в виде покровного слоя с дополнительным связующим веществом (15), и

во внешний связывающий слой введены термохромные красящие вещества (8).
2. Шлифовальный инструмент (1) по п.1, отличающийся тем, что абразивное тело (6) выполнено из множества слоев и имеет слой подложки (7).
3. Шлифовальный инструмент (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что термохромные красящие

- 7 029424

вещества включают несколько термохромных красящих пигментов с одинаковыми характеристиками или, по крайней мере, смесь разных термохромных красящих пигментов.
4. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества включают один термохромный краситель или, по крайней мере, смесь разных термохромных красителей.
5. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что связующее вещество (15) покровного слоя (11) является прозрачным связующим веществом.
6. Шлифовальный инструмент (1) по п.5, отличающийся тем, что связующее вещество (15) покровного слоя (11) является прозрачным термореактивным пластиком.
7. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что связующее вещество (12) базового слоя (10) является органическим или неорганическим связующим веществом.
8. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что базовый слой (10) содержит нетермохромные красящие вещества.
9. Шлифовальный инструмент (1) по одному из пп.2-8, отличающийся тем, что нетермохромный краситель нанесен на верхнюю поверхность (9) слоя подложки (7), обращенную к абразивному слою (8).
10. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по крайней мере, некоторое количество абразивных зерен (13) сформировано прозрачным.
11. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по крайней мере, некоторое количество абразивных зерен (13) сформировано окрашенным.
12. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что абразивные зерна (13) имеют размер зерен от 30 до 1400 мкм.
13. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества включают обратимые и/или необратимые термохромные красящие вещества.
14. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества имеют по крайней мере одну изменяющую цвет температуру, при которой их цвет изменяется по крайней мере один раз, от 40 до 60°С.
15. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества имеют несколько определенных температур изменения цвета.
16. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества сформированы так, что по крайней мере одно изменение цвета термохромных красящих веществ происходит непрерывно или прерывисто.
17. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества сформированы так, что они становятся прозрачными по крайней мере при одной температуре изменения цвета.
18. Шлифовальный инструмент (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что термохромные красящие вещества сформированы так, что изменение цвета происходит при первой температуре изменения цвета и дальнейшее изменение цвета происходит при второй температуре изменения цвета.
19. Шлифовальный инструмент (1) по п.18, отличающийся тем, что изменение цвета при первой температуре изменения цвета является обратимым, и изменение цвета при второй температуре изменения цвета является необратимым.
20. Шлифовальный инструмент (1) по п.19, отличающийся тем, что вторая температура изменения цвета выше первой температуры изменения цвета.
21. Применение шлифовального инструмента (1) по одному из предыдущих пунктов для обработки частей человеческого тела.
22. Применение шлифовального инструмента (1) по п.21 для педикюра.

- 8 029424