CN1524030A - 抛光垫及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双面凹凸表面的泡沫抛光垫，以及一种可以使用该种抛光垫的装置。双面的特性带来在这种类型的抛光中很大的多用性，且是使用同一抛光垫来完成的。
Description
技术领域
本发明涉及用来抛光已修整表面的抛光垫，特别是已上涂料并想要从这样的表面上去除瑕疵的表面。
背景技术
众所周知，这种应用的抛光垫应具有相对较高的顺从性，也就是说，它们应可容易地发生变形，以与所要抛光的表面相一致，以避免在一个部位上与相邻的部位相比施加过大的压力。为了便于应用，通常采用泡沫垫，或者作为用于传统的涂覆研磨剂的柔性薄片的背衬，或者作为带有研磨剂颗粒的泡沫垫，研磨剂颗粒可以直接粘合在泡沫材料表面或作为稀浆施加在抛光垫与表面之间。
与工件接触的抛光垫表面可以是平面或有凹凸的，且后者是较佳的，在有凹凸的表面的情况中，可以想要仅用与工件接触的该表面的一部分来稍稍进行抛光，或者更加强劲地加压以使基本全部的泡沫材料表面与工件接触。在美国专利公告4,962,562、5,007,128及5,396,737中描述了上述介绍中的典型的泡沫材料。
但这样的泡沫材料缺乏多用性要素，即它们具有单一的组成成分和密度，所以仅能进行一种类型的抛光，且如果需要抛光不同的东西，则要更换抛光垫。
本发明提供一种适应性强且多功能的装置，且同时仍保持其使用十分简单。
发明内容
本发明提供一种弹性可压缩的泡沫抛光垫，它包括第一和第二相对的主工作表面，每一表面设有多个间隔的、大体呈中空截头锥形形状的凹陷部(或者形成凹陷部的底部的截头端部可以是圆角的)，诸凹陷部被若干截头锥形部间隔开，其中诸截头锥形部的也顶部可以选择地为圆角，且诸顶部都位于同一平面中，并形成工作表面。上述的截头的凹陷部和锥形部通常是尺寸相同的，即，使一锥形部可以想像地贴合地配合在一凹陷部中，但这不是本发明的必要特征。
一般来说，在各主工作表面中的诸凹陷部都是同样深度的，但如果在同一工作表面上的凹陷部具有不同的深度，以使在增加泡沫材料上的压力时，泡沫材料被压平以增加与工件抛光接触的表面面积、亦即有效工作表面的面积是以两个或多个阶段地实现的，通常是有利的。
诸凹陷部之间的泡沫部分被称为“截头锥形部”，但应予理解的是，当凹陷部的尺寸不统一或者相对间隔较远时，诸凹陷部之间的该结构的形状可能不与截头锥形精确地一致，并可能会与相邻的结构互连。但应予理解，这样的结构是包含在所要求保护的本发明的要保护范围之内的。
尽管通常有利的是第一和第二工作表面具有相同的工作表面设计，但这决不是唯一可容许的结构。如果想要利用在同一抛光垫上设置两个工作表面的长处，则第二工作表面可具有不同的抛光选择的范围的结构。这可以通过改变诸凹陷部间的间隔或它们的深度来实现，但更为常用的是通过使用具有不同可压缩性的泡沫材料(也可以附加上述的表面结构的变化)来实现这样的差别。
本发明的泡沫垫必须具有可压缩性，因此较佳地是用可发泡以制成能被压缩并能在卸去压缩力后基本恢复其原始尺寸的弹性材料的聚合物制成。聚合物较佳地是热塑性或橡胶状的聚合物，例如聚烯烃、可塑化聚卤乙烯、聚二烯或聚氨基甲酸乙酯。从便于制造和经济方面起见，较佳的聚合物是聚氨基甲酸乙酯，最佳的是开孔的聚氨基甲酸乙酯，它可以很大程度地进行控制地发泡，从而产生密度精确控制的泡沫材料。
提供带有两个工作表面的泡沫垫可使用合适的模制技术来实现，但更为常用的是通过将不同的泡沫垫层叠在一起来实现。这带来了这样的可能，即制成其中各工作表面在结构和/或更佳地是在泡沫材料密度方面不同的抛光垫。可使用一中间层来将两抛光垫层叠起来，该中间层可简单地是一粘合剂层，但较佳地是一橡胶状聚合物层，且后者在柔性和可能平坦泡沫状的同时，是足够刚性的以在抛光垫上增加一定的尺寸的稳定性。适于将这样的泡沫材料构件粘合在一起以形成抛光垫的聚合物是聚丁烯橡胶。当泡沫材料与要求泡沫垫保持在某种保持件内的机械式抛光机一起使用时，中间层的相对物理刚度变得尤为重要。
因此，本发明还包括一种适于与轨道抛光机一起使用的抛光装置，它包括：
1)呈盘子形式的一弹性可压缩的泡沫抛光垫，它包括第一和第二相对的主工作表面，每一表面设有多个间隔的、大体呈中空截头锥形形状的凹陷部(或者形成凹陷部的底部的截头端部可以是圆角的)，诸凹陷部被若干截头锥形部间隔开，其中诸截头锥形部的顶部也可以选择地为圆角，且诸顶部都位于同一平面中，并形成工作表面；
2)一背衬垫，泡沫抛光垫与之保持接触，且一工作表面凸伸超出背衬垫，第二工作表面与背衬垫接触；以及
3)用于保持抛光垫的一个表面与背衬垫可释放地接触的保持装置。
除了提供泡沫垫通过其可附接至轨道砂轮磨光机(例如通过适于配合在轨道砂轮磨光机的轴中的一轴向定位的一心轴)的一装置之外，保持装置的较佳形式在使用中限制抛光垫相对背衬垫运动。
当背衬垫呈其中抛光垫在使用中被部分地保持的保持件形式时，保持装置可以是适于配合在抛光垫中的相应孔或凹陷部中的销子或凸件的形式。它们也可以采用适于支承在抛光垫的周缘上或支承在切入抛光垫的两工作表面之间的周缘中的凹陷部上的夹件的形式。这样的凹陷部可方便地设置在第一和第二工作表面之间的中间的周缘部分中。当通过层叠两抛光垫制成的抛光垫使用较硬的聚合物层时，这些凹陷部可方便地形成在该聚合物层中，以提供用于比制成第一或第二工作表面的泡沫材料更不易变形的夹件或其它保持装置的一协作表面。
在背衬垫为盘形式且接触抛光垫一个表面的情况下，保持装置可包括适于穿过抛光垫的一轴向定位的构件，并与支承在抛光垫上、抛光垫工作表面中的一轴向凹陷部中的一附接装置合作。轴向定位的构件例如可是一内螺纹的管子或外螺纹的杆，且它与支承在抛光垫表面上的一螺纹构件合作，以在背衬垫上将抛光垫保持在位。它也可以为适于接纳诸如C形夹件之类的夹紧装置的一开槽杆的形式，或者为设有带有一垫圈的孔并与开口销合作的一杆的形式。有时候使用快速释放接头(如其中诸如一滚珠轴承之类的弹簧座凸部与一凹槽合作)来保证可释放的附接。在本技术领域中人们所熟知的其它例子包括一种径向凸部，它与L形狭槽合作，并通过将保持装置上的径向凸部插入狭槽、然后通过保持装置的轴向地部分转动来将凸部定位在狭槽的成角度部分中来保证啮合。也可以使用在本技术领域中熟知的其它可替代的附接装置来替代上述的附接装置。
背衬垫较佳地是设有多个与抛光垫的表面啮合的凸部，以在使用中限制抛光垫相对背衬垫的运动。
通常较佳地是为泡沫垫设置连接第一和第二表面的通气通道，以帮助在抛光过程中冷却表面。这样的通道有利地是也设置在保持杯形件的主体上，以使空气在使用抛光垫时可绕抛光垫循环。
附图简述
在诸附图中：
图1示出了根据本发明的一双面泡沫抛光垫的剖面图。
图2示出了保持杯形件形式的一背衬垫的开口侧的平面图。
图3以沿着线A-A′的竖向剖面示出了图2所示的保持杯形件。
图4以横截面示出了附接有的抛光垫的背衬垫的一不同的形式。
具体实施方式
现以图1-4所示实施例来描述本发明。应予理解的是，不超出本发明的精髓，也可以作出不同于所示实施例的本发明的其它实施例。
在诸附图中的图1中，盘形泡沫垫1和2使用一橡胶状聚合物层3层叠在一起。该橡胶状聚合物层3绕其周缘以彼此隔开的间距设有若干凹进部7。组合垫的各层1和2在工作表面5和6中分别设有多个凹进部4。
图1所示的泡沫垫与一背衬垫一起使用，并且在图2和3中，这具有一杯形保持件的形式，它为一浅的圆筒状杯形保持件7，具有从径向向内凸伸的一小凸缘8。该杯形件封闭一空间9，图1所示的泡沫垫的一半可以容纳在该空间9中。四个弹性夹10从杯形件的凸缘径向向内凸伸。当一泡沫垫容纳在保持件内时，这些夹件凸伸入橡胶状聚合物层的诸凹进部7，以防止抛光垫在使用时相对杯形件转动。杯形件的内侧表面设有一轴向的薄的凸起部11，它支承在抛光垫的不使用的工作表面上，以对抛光垫在使用时可能发生的进入保持件的变形量加以限制。保持件适于通过从保持件的底部伸出的一心轴12来安装在一轨道抛光机中。围绕杯形件以一定的间距设置若干通气孔13，以在使用抛光垫时可循环空气。
在图4所示的替代实施例中，背衬垫可具有一板15的形式，且该板15带有一心轴12，背衬板通过该心轴12可附接到一轨道砂轮磨光机或抛光机中。背衬板的与抛光垫接触的表面设有多个凸部16，它们设计成与抛光垫表面接触并提供足够的阻止相对背衬垫的转动的阻力。背衬垫还具有一轴向定位的延伸杆17，该延伸杆17穿过抛光垫中的一协作孔18。抛光垫的表面设有多个轴向的凹进区域20，且使与延伸杆17协作以在背衬垫上将抛光垫保持在位的一保持装置18可配合入该凹进部中。该凹进部是足够深的，以使即便是在使用过程中的最大压缩位置，杆和保持装置也都凸伸到抛光垫表面的上方。在所示的实施例中，杆有一外螺纹，以及保持装置为装配在杆上具有一凸缘螺母的形式。
为了与轨道抛光机一起使用抛光垫，将抛光垫放置在保持器中，且一工作表面在保持件的底部与凸起部11接触，以及夹件10被接纳在抛光垫的中间橡胶状层3的凹进部7内。这样，第二工作表面就从保持件凸伸出，以致在中间层与该工作表面之间的抛光垫部分能被完全地压缩以形成工作表面的凹陷部分的底部，而不使保持件与工件接触。
当想要用具有第二工作表面所提供的泡沫特性的泡沫材料来工作时，简单地将抛光垫从保持件取出并翻个面就可以了。
如将明白的，本发明提供一种用途很广的抛光垫，通过简单地操纵抛光垫和背衬垫，它就能在许多不同的抛光条件下进行工作。
Claims (22)
1.一种弹性可压缩的泡沫抛光垫，它包括第一和第二相对的主工作表面，每一表面设有多个间隔的、大体呈中空截头锥形形状的凹陷部，诸凹陷部被若干截头锥形部间隔开，其中，诸截头锥形部的顶部都位于同一平面中并形成工作表面。
2.如权利要求1所述的泡沫抛光垫，其特征在于，形成凹陷部的底部的截头端部和形成工作表面的部分的截头锥形部顶部是圆角的。
3.如权利要求1所述的泡沫抛光垫，其特征在于，提供第一工作表面的泡沫材料与提供第二工作表面的泡沫材料是不同的。
4.如权利要求3所述的泡沫抛光垫，其特征在于，提供第一工作表面的泡沫材料具有与提供第二工作表面的泡沫材料的可压缩性不同的可压缩性。
5.如权利要求3所述的泡沫抛光垫，其特征在于，通过使用一橡胶状聚合物的中间层来层叠两泡沫垫，从而形成所述抛光垫。
6.如权利要求3所述的泡沫抛光垫，其特征在于，橡胶状中间层设有多个间隔开的凹进部。
7.如权利要求1所述的泡沫抛光垫，其特征在于，多个孔穿通抛光垫并连接第一和第二工作表面。
8.如权利要求1所述的泡沫抛光垫，其特征在于，形成凹陷部的底部的截头端部和形成工作表面的部分的截头锥形部顶部是圆角的。
9.一种适于与轨道抛光机一起使用的抛光装置，它包括：
呈盘子形式的一弹性可压缩的泡沫抛光垫，它包括第一和第二相对的主工作表面，每一表面设有多个间隔的、大体呈中空截头锥形形状的凹陷部，诸凹陷部被若干截头锥形部间隔开，其中诸截头锥形部的顶部都位于同一平面中并形成工作表面；以及
一背衬垫，泡沫抛光垫与之保持接触，且一工作表面凸伸超出背衬垫，第二工作表面与背衬垫接触；以及
用于保持抛光垫的一个表面与背衬垫可释放地接触的保持装置。
10.如权利要求9所述的抛光装置，其特征在于，形成凹陷部的底部的截头端部和形成抛光垫的工作表面的部分的截头锥形部顶部是圆角的。
11.如权利要求9所述的抛光装置，其特征在于，背衬垫是一杯形件的形式，在其中保持一部分的抛光垫，所述杯形件设有与抛光垫周缘中的凹进部合作的保持装置，以限制其相对杯形件的运动。
12.如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，杯形件的底部设有一薄的凸起部，所述凸起部与位于杯形件内的泡沫垫的工作表面接触。
13.如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，适于安装在一轨道抛光机上。
14.如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，提供抛光垫第一工作表面的泡沫材料的可压缩性与提供抛光垫第二工作表面的泡沫材料的可压缩性是不同的。
15.如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，通过使用一橡胶状聚合物的中间层来层叠两泡沫垫，从而形成所述抛光垫。
16.如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，杯形件设有多个通气孔。
17.如权利要求9所述的抛光装置，其特征在于，背衬垫是带有轴向杆延伸部分的一板的形式；抛光垫具有一轴向定位的开孔，该开孔适于接纳所述杆延伸部分，且在邻近抛光垫的各表面处具有一直径大于杆的直径的区域；以及，保持装置可释放地附接在杆的端部，以保持抛光垫的一个表面与背衬板接触。
18.如权利要求17所述的抛光装置，其特征在于，背衬垫设有一组穿透抛光垫的凸部，以限制抛光垫相对背衬垫的转动。
19.如权利要求17所述的抛光装置，其特征在于，适于安装在一轨道抛光机上。
20.如权利要求17所述的抛光装置，其特征在于，提供抛光垫第一工作表面的泡沫材料的可压缩性与提供抛光垫第二工作表面的泡沫材料的可压缩性是不同的。
21.如权利要求17所述的抛光装置，其特征在于，通过使用一橡胶状聚合物的中间层来层叠两泡沫垫，从而形成所述抛光垫。
22.如权利要求17所述的抛光装置，其特征在于，保持装置包括与背衬板的杆延伸部分上的螺纹配合的一螺纹构件。
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