Абразивне тіло

Реферат: Винахід стосується абразивного тіла (6) для шліфувального інструмента з абразивним шаром (8), який має принаймні одну зв'язувальну речовину (12) та абразивні зерна (13), яке характеризується тим, що в абразивному шарі (8) передбачено термохромні барвники. Винахід також стосується шліфувального інструмента (1) з абразивним тілом (6) та згідно з винаходом елементів (5) для сполучення шліфувального інструмента (1) з привідним пристроєм для приведення абразивного тіла (6) в обертальний рух. Винахід також стосується застосування абразивного тіла (6) або шліфувального інструмента (1) для обробки частин тіла людини. UA 115689 C2 (12) UA 115689 C2 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується абразивного тіла для шліфувального інструмента з абразивним шаром, який має принаймні одну зв'язувальну речовину та абразивні зерна. Крім того, даний винахід стосується шліфувального інструмента з таким абразивним тілом. Крім того, даний винахід стосується застосування такого абразивного тіла або такого шліфувального інструмента. Абразивні тіла та шліфувальні інструменти цього типу є відомими і застосовуються, наприклад, для обробки металу або деревини, для виготовлення протезів або для подіатрії (лікування захворювань стоп) або манікюру. Оскільки під час процесів шліфування може створюватися тимчасове й локальне теплове навантаження, виникає необхідність у багаторазовому перериванні процесу шліфування, в охолодженні абразивного тіла та ділянок, які підлягають обробці. Крім того, відомим є охолодження абразивного тіла під час процесу шліфування для запобігання больовим відчуттям, викликаним у пацієнта нагріванням або для запобігання термічним пошкодженням заготовки, яка підлягає обробці. Шліфувальний інструмент вищезгаданого типу описується, наприклад, у документі DE 20 2007 012 818 U1. Шліфувальний інструмент, відомий з цього друкованого документа, застосовують у галузі подіатрії, і він має абразивне тіло у формі ковпака. Абразивне тіло складається з шару металевої основи, на яку нанесено абразивний шар. Крім того, привідний пристрій для приведення абразивного ковпака в обертальний рух є частиною шліфувального інструмента, в якому привідний пристрій та абразивний ковпак з сполученими один з одним через затискний вал. Для охолодження абразивного тіла під час процесу шліфування в абразивному тілі передбачено охолоджувальні отвори, через які охолоджувальне повітря втікає ззовні до ділянки, яка підлягає обробці. Недоліком вважається те, що охолодження, зокрема, під час більш тривалої обробки не може повністю виводити тепло, яке виникає при шліфуванні, тому існує можливість локальних термічних пошкоджень. Для того, щоб цьому запобігти, подолог (фахівець з лікування стоп), наприклад, має просити пацієнта, щоб останній повідомив йому, коли лікування завдаватиме неприємного відчуття через нагрівання. Однак існує ризик викликання опіків під час лікування, який є особливо високим, зокрема, для діабетиків, оскільки їх часто турбує температурне відчуття у зоні стопи. З джерела DE 20 2009 006 069 U1 є відомим полірувальний диск, виконаний з поліуретанової піни. М'який полірувальний диск має термохромні барвники, які є для користувача оптичним індикатором, вказуючи через зміну кольору, що полірувальний диск перегрівається, а отже, може пошкодити фарбовану поверхню. Термохромні барвники є включеними у мікрокапсули, які під час виготовлення полірувального диска додають до гнучкої піни. Мікрокапсули також містять термореактивну смолу, яка плавиться при низькій температурі, та активуючий зв'язувальний матеріал. Для того, щоб візуально бачити під час процесу полірування підвищення температури, яке може спричинити пошкодження фарбованої поверхні, термохромний барвник змінює свій колір при певній температурі зміни кольору. Термореактивна смола, яка плавиться при низькій температурі, має у зоні цієї температури зміни кольору діапазон плавлення, тому через плавлення смоли термохромний барвник реагує з активуючим зв'язувальним матеріалом. Недоліком вважається те, що термореактивна смола спочатку має розплавитися, перш ніж термохромний барвник змінить колір. Крім того, виготовлення полірувального диска є трудомістким, оскільки термохромні барвники мають бути включені разом з активуючим зв'язувальним матеріалом та термореактивною смолою у мікрокапсулах для їх наступного змішування до гнучкої піни. Крім того, недоліком є те, що за наявності м'якої піни не можуть здійснюватись етапи зачищення або різання на поверхнях матеріалів, які підлягають обробці. З врахуванням існуючого рівня техніки мета даного винаходу полягає у забезпеченні абразивного тіла або шліфувального інструмента, за допомогою якого можна уникнути пошкоджень, викликаних нагріванням, або больового відчуття у місцях, які підлягають обробці, під час процесу зачищення. Крім того, мета даного винаходу полягає у забезпеченні застосування такого абразивного тіла або такого шліфувального інструмента, яке дозволяє уникати пошкоджень, викликаних нагріванням, та больового відчуття у пацієнта, який підлягає лікуванню. Для досягнення цієї мети даний винахід пропонує абразивне тіло вищезгаданого типу, в якому в абразивному шарі передбачено термохромні барвники. Згідно з винаходом, застосовується термохромний ефект, згідно з яким конкретні речовини змінюють свій колір під час нагрівання або охолодження. У такий спосіб користувач абразивного тіла, наприклад, ортопед або механік, може визначити, наскільки гарячою є, зокрема, зовнішня поверхня абразивного тіла. Таким чином, користувач на ранній стадії може перервати процес 1 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шліфування для запобігання надмірному нагріванню ділянки, яка підлягає обробці. Таким чином, абразивне тіло згідно з винаходом є особливо придатним для лікування пацієнтів, наприклад, у галузі подіатрії, манікюру або стоматології. Крім того, абразивне тіло також може застосовуватись у процесі шліфування на матеріалах, для яких вимагається надійне уникнення надмірного нагрівання через теплоту тертя, яка утворюється під час шліфування. В оптимальному варіанті передбачено, що абразивне тіло має складатися з кількох шарів і має шар основи. Шар основи, наприклад, може бути виконаний з жорсткої формостійкої підкладки для абразивів, виконану з металу або з іншого формостійкого матеріалу. В альтернативному варіанті шар основи також може бути гнучкою підкладкою для абразивів, виконаною з текстилю, зокрема, бавовняної вати. Наприклад, шар основи, виконаний з бавовняної вати, може бути просочений спеціальною масою, і на нього може бути безпосередньо нанесений абразивний шар з принаймні однією зв'язувальною речовиною. Водночас абразивне тіло також може обходитися без шару основи. Особливо це стосується випадків, коли абразивне тіло має форму видовженого шліфувального стрижня або дископодібного шліфувального каменя. В оптимальному варіанті термохромні барвники включають певну кількість термохромних кольорових пігментів з однаковими характеристиками або принаймні суміш різних термохромних кольорових пігментів. В альтернативному або додатковому варіанті термохромні барвники включають термохромний барвник або принаймні суміш різних термохромних барвників. Термохромний барвник відрізняється від інших тим, що він зв'язується при розчиненні в абразивному шарі, зокрема, принаймні у зв'язувальній речовині, на відміну від якого термохромні кольорові пігменти зазвичай не є розчинними і змішуються з абразивним шаром, зокрема, принаймні з однією зв'язувальною речовиною. В оптимальному варіанті передбачається, що абразивний шар складається з кількох шарів і має принаймні один внутрішній та один зовнішній зв'язувальний шар. Іншими словами, абразивний шар має багатошарову структуру з кількома зв'язувальними шарами, причому зв'язувальні шари є шарами, які мають зв'язувальну речовину. В цілому, крім внутрішнього та зовнішнього зв'язувального шару, в абразивному шарі можуть бути передбачені додаткові центральні зв'язувальні шари, і, таким чином, можливими також є більше, ніж два зазначені зв'язувальні шари. В оптимальному варіанті внутрішній зв'язувальний шар є утвореним як несучий шар з принаймні однією зв'язувальною речовиною, і зовнішній зв'язувальний шар є утвореним як вкривальний шар з іншою зв'язувальною речовиною. В цілому для несучого шару та вкривального шару також може використовуватись одна зв'язувальна речовина. У прикладі двошарової структури абразивного шару внутрішній зв'язувальний шар, тобто, несучий шар, є нанесеним на шар основи. Абразивні зерна можуть бути нанесені на несучий шар, по якому вони можуть бути розсіяні, зокрема, електростатичним або механічним способом. Принаймні одна зв'язувальна речовина несучого шару тримає абразивні зерна в абразивному шарі для запобігання відпаданню зерен. Потім зовнішній зв'язувальний шар, тобто, вкривальний шар, наносять на несучий шар. Завдяки вкривальному шарові, поліпшується утримання абразивних зерен в абразивному шарі. Завдяки багатошаровій структурі абразивного шару, загроза відпадання зерен, таким чином, явно зменшується. Кінцевий вкривальний шар не утворює рівної, гладенької остаточної поверхні абразивного шару, а утворює, через абразиви, які частково виступають від шару, тріщинувату, нерівну абразивну поверхню. З початком процесу шліфування спочатку ділянки вкривального шару навколо абразивних зерен на новому абразивному тілі видаляються, і, таким чином, абразивні зерна частково відкриваються. У процесі подальшого застосування абразивного тіла поступово видаляються більші ділянки вкривального шару, доки вкривальний шар повністю не зникне. Через багатошарову структуру абразивного шару абразивні зерна тримаються й після стирання вкривального шару принаймні несучим шаром. Якщо абразивне тіло не має шару основи, як може бути, наприклад, у випадках видовжених абразивних каменів або круглих абразивних дисків, абразивне тіло має лише абразивний шар з кількома зв'язувальними шарами, у яких є зв'язаними абразивні зерна. Крім того, на вкривальному шарі може бути передбачений принаймні один додатковий вкривальний шар, наприклад, антиадгезійний шар, для запобігання прилипанню частинок шліфувального порошку на зовнішній поверхні абразивного тіла. Таким чином, під час шліфування зменшується забивання абразивного тіла. У цьому разі антиадгезійний шар може бути передбачений не лише як крайній зовнішній шар на абразивному тілі, але й може бути включений до одного зі зв'язувальних шарів абразивного тіла. Згідно з одним аспектом даного винаходу, передбачено, що внутрішній зв'язувальний шар має бути вільним від термохромних барвників. Зокрема, термохромні барвники передбачаються 2 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 лише у вкривальному шарі. Таким чином, під час застосування абразивного тіла користувач може визначати не лише температуру його зовнішньої поверхні, але й визначає через зношування кольорового вкривального шару принаймні у заданому діапазоні температур ступінь зношування абразивного тіла. Крім того, вкривальний шар також може згодом наноситися з термохромними барвниками на абразивне тіло для забезпечення традиційних абразивних тіл з термохромними барвниками. До того ж, крім вкривального шару, також інші зв'язувальні шари, зокрема, центральні зв'язувальні шари між несучим шаром та вкривальним шаром, можуть включати термохромні барвники для забезпечення можливості спостереження поступового зношування окремих зв'язувальних шарів. Для можливості кращого відрізнення термохромних барвників ззовні зв'язувальна речовина вкривального шару може бути прозорою зв'язувальною речовиною. Крім того, колір, якого набувають термохромні барвники, не викривляється зв'язувальною речовиною, і шари, розташовані під вкривальним шаром, краще відрізняються завдяки забезпеченню їх власного кольору. Особливо добрі результати досягаються, якщо зв'язувальна речовина вкривального шару є прозорим термореактивним пластиком або прозорою термореактивною зв'язувальною речовиною. Таким чином, застосовують більш або менш прозору й безбарвну смолу у вкривальному шарі або центральному зв'язувальному шарі та наповнювачах, за винятком того, що додавання термохромних барвників та/або абразивних зерен може бути виключене, наскільки це можливо. В оптимальному варіанті кількість смоли у вкривальному шарі мінус абразивні зерна після затверднення є більшою за 70 відсотків, зокрема, більшою за 90 відсотків, ще краще - більшою за 95 відсотків. Завдяки принаймні суттєвою мірою прозорому, світлопроникному або менш світлонепроникному вкривальному шарові, гарантується, що при зношуванні вкривального шару його криюча сила постійно зменшується. Таким чином, між термохромними барвниками вкривального шару та шаром, забарвленим і розташованим нижче, створюються змішані кольори, тому користувач абразивного тіла може розпізнавати безперервне зношування абразивного шару до повного зникнення вкривального шару. В оптимальному варіанті зв'язувальна речовина несучого шару може бути органічною або неорганічною зв'язувальною речовиною. Наприклад, вона може бути смолою, яка у діапазоні температур, який виникає у процесі шліфування, не розплавляється, або може бути керамічною зв'язувальною речовиною. У зв'язаних керамікою шліфувальних засобах неорганічна зв'язувальна речовина несучого шару може бути, наприклад, керамікою або склом між абразивними зернами. Потім наносять вкривальний шар на другому етапі після випалу неорганічної зв'язувальної речовини. Згідно з аспектом даного винаходу, передбачено нетермохромні кольори у несучому шарі. Однак це не виключає, що у несучому шарі також можуть бути передбачені термохромні барвники. Наприклад, самі нетермохромні барвники можуть мати червоний колір. Таким чином, можуть досягатися різні зміни кольору, причому в цьому разі можлива зміна кольору може пояснюватися на прикладі: термохромні барвники, наприклад, передбачаються лише у вкривальному шарі і являють собою суміш термохромних барвників, які включають дві різні групи термохромних кольорових пігментів. Перша група має сині термохромні кольорові пігменти, які стають прозорими при температурі зміни кольору 40 градусів за Цельсієм, а друга група має жовті термохромні кольорові пігменти, які стають прозорими при температурі зміни кольору 60 градусів за Цельсієм. Несучий шар у цьому разі забарвлено у червоний колір нетермохромними барвниками. Таким чином, при кімнатній температурі досягається змішаний колір, який перетворює абразивний шар на зелений. Якщо температура абразивного шару стає вищою за 40 градусів за Цельсієм, абразивний шар перетворюється на жовтий і стає червоним при температурі, вищій за 60 градусів за Цельсієм. Коли відносна кількість пігментів синіх кольорових пігментів підвищується відносно жовтих термохромних кольорових пігментів, послідовність кольорів може виглядати таким чином: при кімнатній температурі абразивний шар має колір від синього до синьо-зеленого. При температурі близько 40 градусів за Цельсієм колір абразивного шару перетворюється з зеленого на зелено-жовтий, а при температурі, вищій за 60 градусів за Цельсієм, він стає червоним. Крім можливості визначення температури абразивного шару, зношування вкривального шару може краще відстежуватися через забарвлений несучий шар. Під час експлуатації абразивного тіла вкривальний шар локально видаляється, доки не зникає. Абразивні зерна з часом зношуються і/або затуплюються, тому використане абразивне тіло створює, через більшу абразивну поверхню, більше теплоти тертя порівняно з новим абразивним тілом. Коли вкривальний шар зникає або повністю стирається, зростає ризик відпадання абразивних зерен від несучого шару. Таким чином, через власний колір несучого шару ступінь зношування абразивного шару, який має термохромні барвники, зокрема, вкривального шару, стає видимим ззовні. 3 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім того, на верхню поверхню шару основи, орієнтовану до абразивної поверхні, може бути нанесений нетермохромний колір. Таким чином, забезпечується додаткова можливість визначення ступеня зношування абразивного тіла, яке є добре видимим у прозорому несучому шарі. В оптимальному варіанті частину абразивних зерен роблять прозорими. Зокрема, всі абразивні зерна можуть бути прозорими. Як прозорі абразивні зерна придатними є, зокрема, абразивні зерна, виконані з монокристалічного оксиду алюмінію. Завдяки прозорій структурі абразивних зерен, термохромні барвники та можливі нетермохромні барвники легше піддаються виявленню, і їх кольори не викривляються через колір абразивних зерен. Як додаток або альтернатива прозорим абразивним зернам, принаймні частина абразивних зерен може бути кольоровою. Зокрема, всі абразивні зерна можуть бути кольоровими. Залежно від мети шліфування, перевагу віддають різним абразивним зернам, і, таким чином, додатково або замість прозорого монокристалічного оксиду алюмінію, можуть використовуватися, наприклад, червоний алюмінієвий сплав, зелений карбід кремнію або білі абразивні зерна, наприклад, керамічні зерна, золь-гель-корунд або білий алюмінієвий сплав. При застосуванні кольорових абразивних зерен колір несучого шару може бути підібраний шляхом змішування зв'язувальної речовини несучого шару з нетермохромними барвниками до барвників абразивних зерен. Для досягнення особливо успішних результатів шліфування абразивним тілом абразивні зерна можуть мати розмір зерна від 30 до 1400 мікрон. Через великий розмір зерен простір для частинок між абразивними зернами має бути достатньо великим, щоб абразивне тіло не забивалося, наприклад, під час видалення огрубілої шкіри на ступнях людини. Однак, якщо простір для частинок є надто малим, об'єм для частинок шліфованого матеріалу або ріжуча здатність абразивного тіла зменшується, і зростає загроза пошкодження абразивного тіла та пацієнта, який піддається лікуванню, або компонента, який підлягає обробці, через швидке підвищення температури зовнішньої поверхні абразивного тіла. В оптимальному варіанті термохромні барвники включають реверсивні та/або нереверсивні термохромні барвники. Наприклад при застосуванні термохромного барвника, який в охолодженому стані, наприклад, при кімнатній температурі, має темний колір, користувач отримує сигнал про підвищення температури через зміну кольору. Початково темний термохромний барвник може свідчити, наприклад, про підвищення температури через зміну кольору на червоний. Таким чином, користувач може у простий спосіб визначити температуру зовнішньої поверхні абразивного тіла. Якщо, наприклад, застосовують реверсивні барвники, користувачеві вказується не лише нагрівання абразивного тіла через зміну кольору, але й його охолодження, коли абразивне тіло повертається до первісного кольору в охолодженому стані. Якщо у додатковому або альтернативному варіанті застосовуються нереверсивні барвники, користувач може отримувати надійну індикацію того, що абразивне тіло працює при температурі, вищій за максимально допустиму температуру зовнішньої поверхні, оскільки при максимально допустимій температурі зовнішньої поверхні відбувається незворотна зміна кольору. Таким чином, забезпечується надійне свідчення того, що абразивне тіло перегрілося й перестало бути придатним для подальшого застосування. Поки абразивне тіло експлуатується при температурі, нижчій за задану максимальну температуру, абразивне тіло в охолодженому стані повертається до первісного кольору. І нарешті, також передбачаються лише нереверсивні барвники, наприклад, для появи кольору при першому досягненні заданої температури зовнішньої поверхні. Таким чином, забезпечується надійне свідчення того, що абразивне тіло вже одного разу використовувалося. Це гарантує використання лише нових абразивних тіл з бездоганним абразивним шаром. Це забезпечується у простий спосіб, коли температура зміни кольору є лише трохи вищою за кімнатну температуру. В оптимальному варіанті термохромні кольорові пігменти утворюють таким чином, щоб їх колір змінювався принаймні один раз при температурі зовнішньої поверхні від 20° С до 90° С. Однак, залежно від мети шліфування, термохромні кольорові пігменти також можуть утворюватися таким чином, щоб їх колір змінювався один раз вже при температурі зовнішньої поверхні від 30° С до 70° С. Як правило, для вибору кольорових пігментів спочатку має бути визначене передбачене призначення шліфування. На основі відповідної категорії термочутливих пацієнтів або заготовок починають відбирати термохромні кольорові пігменти, які змінюють колір принаймні один раз у певному діапазоні температур або при досягненні максимально допустимої для шліфування температури. Оскільки абразивне тіло нагрівається ззовні всередину, протягом процесу шліфування для одного шліфування також можуть застосовуватися термохромні кольорові пігменти або термохромні барвники з різними температурами зміни кольору. Таким чином, залежно від місця, в якому передбачено 4 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 термохромні барвники, принаймні одна температура зміни кольору розташованих далі у зовнішньому напрямку термохромних барвників має бути відповідно нижчою, ніж для розташованих ближче до середини барвників. В оптимальному варіанті термохромні барвники утворюють таким чином, щоб їх колір змінювався принаймні один раз при температурі зовнішньої поверхні від 40° С до 60° С. Цей діапазон є особливо придатним для подіатрії. У варіанті, якому віддають особливу перевагу, термохромні барвники мають кілька визначених температур зміни кольору. За допомогою точної шкали зміни кольорів користувач може точно визначити температуру зовнішньої поверхні абразивного тіла. Шляхом змішування різних термохромних кольорових пігментів та/або термохромних барвників досягаються різні реверсивні та/або нереверсивні послідовності кольорів з різними температурами зміни кольору. Крім того, термохромні барвники можуть утворюватися таким чином, щоб відбувалася принаймні одна зміна кольору термохромних барвників, безперервно або переривчасто. В оптимальному варіанті термохромні барвники утворюються таким чином, щоб принаймні одна зміна кольору термохромних барвників відбувалася безперервно. У такий спосіб користувач може добре бачити підвищення температури абразивного тіла і може вживати відповідні контрзаходи з охолодження абразивного тіла, наприклад, прибрати абразивне тіло від поверхні, яка підлягає обробці. В альтернативному варіанті принаймні одна зміна кольору термохромних барвників може відбуватися переривчасто. У суміші різних термохромних барвників може бути передбачена безперервна та стрибкоподібна зміна кольорів. Крім того, також можуть бути передбачені термохромні барвник, які при першій температурі зміни кольору змінюють свій колір безперервно, а при другій температурі зміни кольору змінюють свій колір стрибкоподібно. В оптимальному варіанті термохромні барвники утворюють таким чином, щоб вони ставали прозорими принаймні при одній температурі зміни кольору. У такий спосіб розташовані нижче шари стають видимими при досягненні цієї температури зміни кольору, таким чином, щоб, наприклад, забарвлений внутрішній зв'язувальний шар або кольорове покриття на шарі основи ставали видимими ззовні. В оптимальному варіанті термохромні барвники у вкривальному шарі є утвореними таким чином, щоб вони ставали непрозорими принаймні при температурі зовнішньої поверхні, нижчій за 20° С, а принаймні при заданій температурі зовнішньої поверхні, вищій за 20° С, ставали прозорими. В оптимальному варіанті внутрішній зв'язувальний шар, розташований під вкривальним шаром або шаром основи, забарвлюється у попереджувальний колір. Таким чином, наприклад, термохромні барвники при підвищенні температури зовнішньої поверхні демонструють задану послідовність кольорів, а при заданій температурі зовнішньої поверхні, вищій за 20 °C, стають прозорими. Таким чином, наприклад, спочатку шар темного кольору може ставати прозорим під час нагрівання зовнішньої поверхні абразивного тіла, а забарвлений шар, розташований під вкривальним шаром, може просвічувати крізь нього. Він для поліпшення видимості може бути забарвлений у попереджувальний колір, наприклад, у червоний, жовтий або яскравий неоновий колір. Крім того, також може бути вибраний колір, який відповідає кольорові надмірного зношування при визначеному застосуванні. Таким чином, абразивне тіло має незмінний колір, коли воно є повністю зношеним, а також при підвищених температурах. У такому разі користувач розуміє, що йому слід припинити роботу. Оскільки абразивне тіло є забитим частинками, колір перестає змінюватися, і користувач може бачити, що він не може далі користуватись абразивним тілом, або, якщо колір знову змінюється, це вказує на те, що абразивне тіло знову має нормальну температуру. Вкривальний шар також може бути утворений таким чином, щоб принаймні при температурі зовнішньої поверхні, меншій за 20° С, бути прозорим, і принаймні при одній заданій температурі зовнішньої поверхні, вищій за 20° С, бути непрозорим. Таким чином, колір, який спочатку просвічує крізь вкривальний шар, може бути вкритий вкривальним шаром для вказування у такий спосіб на підвищення температури. Крім того, термохромні барвники можуть утворюватися таким чином, щоб зміна кольору відбувалася при першій температурі зміни кольору, а подальша зміна кольору відбувалася при другій температурі зміни кольору. В оптимальному варіанті зміна кольору при першій температурі зміни кольору є оборотною, а зміна кольору при другій температурі зміни кольору є незворотною. В оптимальному варіанті друга температура зміни кольору є вищою за першу температуру зміни кольору. Таким чином, перша зміна кольору може бути, наприклад, оборотною у діапазоні температур, не пов'язаному з ризиком для матеріалу, який піддається обробці, або для пацієнта, який піддається лікуванню, таким чином, що абразивне тіло знову повертається до первісного кольору при охолодженні. Натомість, якщо абразивне тіло нагрівається до температури, що перевищує визначену температуру і є, наприклад, руйнівною для матеріалу або шкідливою для пацієнта, що може призвести до опіків або вивести абразивне 5 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тіло з ладу, друга температура зміни кольору може бути незворотною. Друга температура зміни кольору також може бути встановлена на рівні, який трохи перевищує кімнатну температуру, таким чином, щоб користувач відразу отримував інформацію, що абразивне тіло вже використовувалося. У цьому разі першу температуру зміни кольору встановлюють у діапазоні кімнатної температури, таким чином, щоб колір абразивного тіла не зазнавав незворотної зміни до першого використання. В оптимальному варіанті передбачається утворення абразивного тіла як вісесиметричної абразивної головки з можливістю з'єднання з привідним валом для приведення в обертальний рух. Наприклад, абразивне тіло може бути виготовлене як абразивний ковпак з шаром основи з гнучкого матеріалу, наприклад, з бавовняної вати. Абразивне тіло також може бути сформоване як абразивний диск. Іншим предметом даного винаходу є шліфувальний інструмент з вищеописаним абразивним тілом. Шліфувальний інструмент має елементи для сполучення абразивного тіла з привідним пристроєм для приведення абразивного тіла в обертальний рух. Крім того, іншим предметом даного винаходу є застосування вищеописаного абразивного тіла або вищеописаного шліфувального інструмента для лікування частин тіла людини. В оптимальному варіанті абразивне тіло або шліфувальний інструмент застосовують для догляду за ступнями, тобто, у рамках подіатрії. Оптимальний варіант втілення описується нижче за допомогою фігур. Серед них: Фіг. 1 є подовжнім розрізом варіанта втілення шліфувального інструмента згідно з винаходом; і Фіг. 2 є подовжнім розрізом часткового виду абразивного тіла згідно з винаходом. На Фіг. 1 показано варіант втілення шліфувального інструмента згідно з винаходом для догляду за ступнями, за допомогою якого можна шліфувати ділянки особливо огрубілої шкіри. Шліфувальний інструмент включає вісесиметричну абразивну головку 1, яка має осердя 2, відлите зі смоли. Осердя є виконаним у формі півсфери і має центральний отвір 4 на сплощеному кінці 3. У цей отвір 4 з притискним зусиллям вставляють видовжений вал 5, який в оптимальному варіанті є виготовленим з металу. Крім того, передбачено не показаний на фігурах привідний пристрій для приведення абразивної головки 1 в обертальний рух навколо її подовжньої осі L. Абразивний ковпак 6 по всій площі приклеюють до осердя, причому ковпак 6 виступає над осердям 2 на його сплощеному кінці 3 у подовжньому напрямку. На Фіг. 2 показано подовжній розріз абразивного ковпака 6 згідно з винаходом. Як можна побачити, абразивний ковпак 6 складається з багатьох шарів і має шар основи 7 та абразивний шар 8. Шар основи 7 є виконаним з гнучкої бавовняної тканини і приклеюється до осердя 2, не показаного на Фіг. 2. На верхню поверхню 9 шару основи 7, відвернену від осердя 2, наносять абразивний шар 8. Абразивний шар 8 складається з кількох шарів і має внутрішній та зовнішній зв'язувальні шари, тобто, несучий шар 10 та вкривальний шар 11. Несучий шар 10 наносять на верхню поверхню 9 шару основи 7. Він має керамічну зв'язувальну речовину 12, яка є забарвленою у червоний нетермохромний колір. У керамічну зв'язувальну речовину 12 несучого шару 10 включають абразивні зерна 13. Абразивні зерна 13 є прозорими монокристалами оксиду алюмінію, які в оптимальному варіанті є електростатично розсіяними по несучому шару 10. Вони мають розмір зерна приблизно 425 мікрон. Можна побачити, що несучий шар 10 та частково виступаючі абразивні зерна 13 утворюють нерівну, тріщинувату поверхню 14. На цю тріщинувату поверхню 14 наносять вкривальний шар 11, який включає несучий шар 10 та абразивні зерна 13 у відносно тонкому шарі і додатково зв'язує абразивні зерна 13. Вкривальний шар 11 має прозору термореактивну зв'язувальну речовину 15, яка є термічно затверджуваною. Відповідно до тріщинуватої поверхні 14, вкривальний шар 11 також має нерівну зовнішню поверхню 16. Між окремими абразивними зернами 13 утворюються проміжки 17 для частинок, і ці проміжки служать для вміщення відокремлених частинок під час шліфування. Для визначення температури зовнішньої поверхні абразивного ковпака 6 термохромні барвники є зв'язаними у прозорій зв'язувальній речовині 15 вкривального шару 11. Термохромні барвники мають суміш реверсивних кольорових пігментів, які включають дві рівномірно розподілені групи. Перша група включає сині термохромні кольорові пігменти, які стають прозорими при температурі зміни кольору 40 градусів за Цельсієм, а друга група включає жовті термохромні кольорові пігменти, які стають прозорими при температурі зміни кольору 60 градусів за Цельсієм. Таким чином, вкривальний шар 11, який включає термохромні кольорові пігменти, забарвлюється при кімнатній температурі у колір зеленого тону. 6 UA 115689 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Під час роботи ортопед виймає абразивну головку 1 зі стерильної упаковки і фіксує її за допомогою вала 5 у затискному патроні привідного пристрою. Під час процесу шліфування ортопед притискає абразивну головку 1, наприклад, до ділянки огрубілої шкіри ступні пацієнта. Через тертя між абразивним шаром 8 та ступнею пацієнта утворюється теплота тертя, що призводить до підвищення температури зовнішньої поверхні абразивного ковпака 6. Вкривальний шар 11, який у холодному стані при кімнатній температурі залишається зеленим, перетворюється на жовтий, починаючи з температури зовнішньої поверхні абразивного ковпака 6 40 градусів за Цельсієм. Таким чином, ортопед визначає, що температура зовнішньої поверхні абразивного ковпака 6 перевищує 40 градусів за Цельсієм, яка дає приємне відчуття для пацієнта, але є нижчою за 60 градусів за Цельсієм. Якщо ортопед не приймає абразивне тіло 1, температура зовнішньої поверхні абразивного ковпака 6 продовжує підвищуватися залежно від часу шліфування. Якщо температура зовнішньої поверхні перевищує 60 градусів за Цельсієм, вкривальний шар 11 стає прозорим, і червоний несучий шар 10 стає видимим. Таким чином, ортопед отримує сигнал, що температура зовнішньої поверхні досягла температури, яка є неприємною для пацієнта, і процес шліфування має бути припинений для охолодження абразивного ковпака 6. Щойно ортопед знімає абразивне тіло 1 зі ступні, абразивний ковпак 6 може охолоджуватися. Після цього також відкриваються проміжки 17 для частинок в абразивному шарі 8, у які переміщуються частинки огрубілої шкіри, зняті абразивним шаром 8 під час процесу шліфування. Таким чином, частинки випадають з проміжків 14 для частинок або можуть видуватися з них. Крім того, термохромні кольорові пігменти у вкривальному шарі 11 є придатними не лише для вказування температури зовнішньої поверхні абразивного шару 8, але й для визначення зношування абразивного шару 8. Відразу після початку першого процесу шліфування абразивний шар 8 повільно видаляється. Ортопед може визначати його зношування завдяки тому, що спочатку у зоні прозорих абразивних зерен 13 вкривальний шар 11, забарвлений термохромними кольоровими пігментами, та червоний несучий шар 10, розташований під ним, стає видимим у певних ділянках. Зі збільшенням зношування абразивного шару 8 дедалі більші ділянки забарвленого червоним кольором несучого шару 10 стають видимими, оскільки вкривальний шар 11 принаймні у певних місцях продовжує зникати навколо абразивних зерен 113 і у процесі подальшої роботи повністю зникає. Таким чином, ортопед бачить, що вкривальний шар 11, який, крім несучого шару 10, додатково тримає абразивні зерна 13, поступово зникає. Для запобігання відпаданню абразивних зерен 13 абразивний ковпак 6 має бути вилучений з використання, коли більша частина несучого шару 10 стає відкритою. Завдяки змішуванню різних термохромних барвників в окремі зв'язувальні шари 10, 11, можуть досягатися різні послідовності кольорів. Крім того, також можуть бути передбачені нереверсивні термохромні барвники, які постійно вказують ортопедові при перевищенні заданої температури зовнішньої поверхні абразивного ковпака 6, що він уже використовувався і більше не може використовуватися з гігієнічних міркувань. Перелік умовних позначень 1 абразивна головка 2 осердя 3 кінець 4 отвір 5 вал 6 абразивний ковпак 7 шар основи 8 абразивний шар 9 верхня поверхня 10 несучий шар 11 вкривальний шар 12 зв'язувальна речовина несучого шару 13 абразивні зерна 14 поверхня 15 зв' язувальна речовина вкривального шару 16 зовнішня поверхня 17 проміжки для частинок L подовжня вісь. 7 UA 115689 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Шліфувальний інструмент (1) з абразивним тілом (6) та елементами (5) для з'єднання шліфувального інструмента (1) з привідним пристроєм для приведення абразивного тіла (6) в обертальний рух, при цьому абразивне тіло (6) має абразивний шар (8), утворений із множини шарів, принаймні з одним внутрішнім зв'язувальним шаром (10), одним зовнішнім зв'язувальним шаром (11) та абразивними зернами (13), де внутрішній зв'язувальний шар (10) утворений як несучий шар принаймні з однією зв'язувальною речовиною (12), а зовнішній зв'язувальний шар (11) утворений як вкривальний шар з іншою зв'язувальною речовиною (15), який відрізняється тим, що зовнішній зв'язувальний шар (11) містить термохромні барвники. 2. Шліфувальний інструмент (1) за п. 1, який відрізняється тим, що абразивне тіло (6) складається із множини шарів і має шар основи (7). 3. Шліфувальний інструмент (1) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що термохромні барвники включають певну кількість термохромних кольорових пігментів, які мають однакові характеристики, або включають принаймні суміш різних термохромних кольорових пігментів. 4. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники включають термохромний барвник або принаймні суміш різних термохромних барвників. 5. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що внутрішній зв'язувальний шар (10) не містить термохромних барвників. 6. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зв'язувальна речовина (15) вкривального шару є прозорою зв'язувальною речовиною. 7. Шліфувальний інструмент (1) за п. 6, який відрізняється тим, що зв'язувальна речовина (15) вкривального шару є прозорим термореактивним пластиком. 8. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зв'язувальна речовина (12) несучого шару є органічною або неорганічною зв'язувальною речовиною. 9. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що у несучому шарі передбачено нетермохромні барвники. 10. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із пп. 2-9, який відрізняється тим, що на верхню поверхню (9) шару основи (7), орієнтовану до абразивного шару (8), наносять нетермохромний колір. 11. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що принаймні частина абразивних зерен (13) є прозорою. 12. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що принаймні частина абразивних зерен (13) є кольоровою. 13. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що абразивні зерна (13) мають розмір зерна від 30 до 1400 мікрон. 14. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники включають реверсивні та/або нереверсивні термохромні барвники. 15. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники мають принаймні таку температуру зміни кольору, щоб їх колір змінювався принаймні один раз від 40 до 60 градусів за Цельсієм. 16. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники мають кілька визначених температур зміни кольору. 17. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники є утвореними таким чином, щоб принаймні одна зміна кольору термохромних барвників відбувалася безперервно або переривчасто. 18. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники є утвореними таким чином, щоб ставати прозорими принаймні при одній температурі зміни кольору. 19. Шліфувальний інструмент (1) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термохромні барвники є утвореними таким чином, щоб зміна кольору відбувалася при першій температурі зміни кольору, а подальша зміна кольору відбувалася при другій температурі зміни кольору. 20. Шліфувальний інструмент (1) за п. 19, який відрізняється тим, що зміна кольору при першій температурі зміни кольору є оборотною, а зміна кольору при другій температурі зміни кольору є незворотною. 8 UA 115689 C2 5 21. Шліфувальний інструмент (1) за п. 20, який відрізняється тим, що друга температура зміни кольору є вищою за першу температуру зміни кольору. 22. Застосування шліфувального інструмента (1) за будь-яким із попередніх пунктів для обробки частин тіла людини. 23. Застосування шліфувального інструмента (1) за п. 22, яке відрізняється тим, що шліфувальний інструмент (1) застосовують для подіатрії. 9 UA 115689 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10