DE60108667T2

DE60108667T2 - Schleifgegenstand mit einem geprägten träger und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE60108667T2
Application number: DE60108667T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Suzuki; Fujio Hara
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2021-11-21
Also published as: US6544306B2; ATE287782T1; JP2002172563A; DE60108667D1; EP1341645A1; EP1341645B1; US20020116876A1; WO2002042034A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schleifgegenstand, welcher die Form eines Bandes aufweisen kann, und sie betrifft insbesondere ein Schleifband, das für Fertigbearbeitungsprozesse für Magnetplatten, Präzisionsgeräte und Präzisionsteile geeignet ist.
Ein Schleifgegenstand gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist zum Beispiel aus US-A-3 869 263 bekannt.
Wenn ein Schleifgegenstand mit einer ebenen Schleifschicht in einem Schleifprozess verwendet wird, kann es sein, dass es nicht möglich ist, eine beständige Schleifwirkung und Schleifpräzision zu erhalten. Dies kann sein, da Abriebteilchen (manchmal „Detritus" genannt) vom Verschleißen des Schleifgegenstands und der Oberfläche, die geschliffen wird, zwischen dem Schleifgegenstand und der Oberfläche des abzuschleifenden Artikels angehäuft werden können, was dazu führt, dass die Oberfläche, die geschliffen wird, durch den Detritus zerkratzt wird und der Detritus an der Oberfläche, die geschliffen wird, haften bleiben und eine Verschlechterung der Schleifpräzision verursachen kann.
Um dieses Problem zu lösen, war eine Technik bekannt, bei welcher konvexe Körper auf der Oberfläche eines Schleifgegenstands gebildet werden, so dass Detrituspartikel in den Aussparungen zwischen den Körpern gesammelt und dadurch entfernt werden.
Zum Beispiel wird eine Schlammbeschichtungsflüssigkeit, welche durch Mischen von Schleifpartikeln und einem Haftmittel, das als ihr Bindemittel dient, gebildet wird, einheitlich auf die Oberfläche einer Trägerfolie aufgetragen, und dies wird bei einer geeigneten Temperatur getrocknet und gehärtet, um eine Schleifschicht zu bilden. Wenn die Schleifbeschichtungsflüssigkeit während des Trocknungs- und Härtungs prozesses getrocknet und verdampft wird, wird das Lösemittel mit Konvektion verdampft, während die festen Komponenten zurückgelassen werden, wodurch konvexe Körper (Bénard-Zellen) auf der Oberfläche des Trägers gebildet werden.
Die Zwischenräume zwischen den konvexen Körpern sammeln Detrituspartikel, wodurch etwas des Detritus entfernt wird. Bei der auf diese Weise erhaltenen Schleifschicht sind jedoch die Formen der konvexen Körper uneinheitlich und unregelmäßig, weshalb es eventuell nicht möglich ist, einen Schleifprozess mit hoher Präzision durchzuführen.
US-Patent Nr. 5,147,416 (Ohishi) offenbart ein Schleifband, dessen Schleifschicht eine dreidimensionale Struktur aufweist. Dieses Schleifband weist ein Grundmaterial, eine Trägerschicht, welche auf dem Grundmaterial ausgebildet ist, und eine Schleifschicht, welche auf die Trägerschicht aufgetragen ist, auf, wobei die Trägerschicht so ausgebildet ist, dass sie einheitliche, regelmäßige konvexe Oberflächenabschnitte aufweist. Da jedoch die Trägerschicht durch Formen und Aushärten einer flüssigen Zusammensetzung gebildet wird, können aufgrund der Konzentration zum Zeitpunkt des Aushärtens unerwünschte Verformungen auftreten, welche es schwierig machen, einheitliche, regelmäßige konvexe Oberflächenabschnitte bereitzustellen. Außerdem ist das Formprodukt dieser Art aufgrund einer Reibungskraft zum Zeitpunkt des Schleifens für Rissbildung anfällig, was es schwierig macht, einheitliche, regelmäßige konvexe Oberflächenabschnitte während des Schleifprozesses aufrechtzuerhalten.
Die japanische Patentauslegeschrift Nr. 63-16980 (Yamaguchi et al.) offenbart ein Schleifband mit einer Schleifschicht auf der Oberfläche, welche konkav-konvexe Oberflächenabschnitte aufweist. Ein Bindemittel und Schleifkörner werden auf einen Folienträger aufge tragen, und nach dem Trocknen wird dies einem Prägeprozess durch eine Walze mit einem konkav-konvexen Muster und anschließend einem Pressprozess durch Verwenden einer Kalanderwalze mit einem konkav-konvexen Druckplattenzylinder unterzogen. Das auf diese Weise gebildete konkav-konvexe Muster ist vergleichsweise einheitlich und regelmäßig, was es möglich macht, einen Schleifprozess mit hoher Präzision durchzuführen. Außerdem weist dieses Produkt eine hohe Festigkeit auf, ist der Formbewahrungsstabilität besser und weist eine hohe Reinigungswirkung auf. Diese konkav-konvexen Abschnitte werden jedoch durch Pressen der Oberfläche der Schleifschicht unter Verwendung einer Walze gebildet. Aus diesem Grund wird die längere Abmessung der Schleifkörner parallel zur Oberfläche der Schleifschicht eingesetzt und darin eingebettet, was das Schleifband in der Schleifleistung schlechter macht. Außerdem ist es schwierig, die Schleifkörner auf die dünne Schicht aufzutragen, und dieses Verfahren weist eine schlechtere Rückhaltekraft der Schleifkörner bei Verwendung auf.
US-Patent Nr. 5,015,266 (Yamamoto) offenbart ein Schleifband, bei welchem eine Trägerfolie mit einem konkav-konvexen Muster, das vorher durch einen Prägeprozess gebildet wurde, mit Schleifkörnern versehen wird, welche durch ein Bindemittel auf die Oberfläche davon gebunden werden. Bei diesem Schleifband erfolgt jedoch das Beschichtungsverfahren des Bindemittels und des Schleifkorns durch ein Schlammbeschichtungsverfahren, wie beispielsweise ein Walzenbeschichtungsverfahren, Rakelstreichverfahren, Schmelzbeschichtungsverfahren und Umkehrbeschichtungsverfahren. Daher wird auf dieselbe Weise, wie zuvor beschrieben, die längere Abmessung der Schleifkörner parallel zur Oberfläche der Schleifschicht eingesetzt und darin eingebettet, was das Schleifband in der Schleifleistung schlechter macht. Außerdem ist es schwierig, die Schleifkörner auf die dünne Schicht aufzutragen, und dieses Verfahren weist eine schlechtere Rückhaltekraft der Schleifkörner bei Verwendung auf.
Die japanische Patentauslegeschrift Nr. 2001-113467 (Okawa et al.) offenbart ein Schleifband, bei welchem eine Trägerfolie mit einem konkav-konvexen Muster mit einer Schicht aus Bindemittel und Schleifkörnern mit einer entsprechenden konkav-konvexen Oberfläche versehen wird.
Bei diesem Schleifband jedoch erfolgt das Beschichtungsverfahren des Bindemittels und des Schleifkornschlamms durch Walzenbeschichtung. Außerdem umfasst die Schleifbeschichtung mehrere Schichten von Schleifkörnern, welche willkürlich darin eingebettet sind und eine Partikelgröße zwischen 0,1 bis 0,8 μm aufweisen. Daher wird der Großteil der Schleifkörner nicht in einer aufrechten Ausrichtung in Bezug auf die Folienebene aufgestellt, was zu einem Schleifband mit einer schlechteren Schleifleistung führt.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die zuvor erwähnten herkömmlichen Probleme zu lösen, und ihre Aufgabe ist es, ein Schleifband bereitzustellen, dessen Schleifschicht ein konkav-konvexes Muster aufweist, das in der Einheitlichkeit, Regelmäßigkeit und Formbewahrungsstabilität besser ist und das in der Reinigungswirkung, Schleifpräzision und Schleifkraft, sowie im Wirkungsgrad bei Verwenden der Schleifkörner besser ist.
Die vorliegende Erfindung stellt in einem Aspekt einen Schleifgegenstand bereit, welcher umfasst:

a. einen flächenförmigen Träger, welcher eine Mehrzahl von konkav-konvexen Abschnitten umfasst, wobei der Träger eine erste Hauptfläche, welche konvexe Abschnitte umfasst, und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche, welche konkave Ab schnitte gegenüber den konvexen Abschnitten umfasst, aufweist;
b. eine Bindemittelbeschichtung, welche über die erste Hauptfläche und die konvexen Abschnitte aufgetragen ist; und
c. eine einzelne Schicht einer Mehrzahl von im Wesentlichen aufrecht ausgerichteten Schleifpartikeln, welche durch die Bindemittelbeschichtung an den Träger gebunden sind;

In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifgegenstands bereit, welches umfasst:

a. Bereitstellen eines flächenförmigen Trägers, welcher eine Mehrzahl von konkav-konvexen Abschnitten umfasst, wobei der Träger eine erste Hauptfläche, welche konvexe Abschnitte umfasst, und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche, welche konkave Abschnitte gegenüber den konvexen Abschnitten umfasst, aufweist;
b. Beschichten der ersten Hauptfläche des Trägers mit einer ungehärteten Zusammensetzung, welche härtbar ist, um ein Bindemittel bereitzustellen;
c. Auftragen von Schleifpartikeln auf die Beschichtung aus der ungehärteten Zusammensetzung mit einem elektrostatischen Sprühgerät; und
d. Aushärten der ungehärteten Zusammensetzung, um die Bindemittelbeschichtung bereitzustellen,

Der Begriff „konkav-konvexe Abschnitte" bezieht sich auf Abschnitte des Trägers, welche so behandelt wurden, dass sie eine andere als ebene Oberfläche mit einer Mehrzahl von konvexen Abschnitten auf einer Oberfläche aufweisen, welche jeweils einen gegenüberliegenden konkaven Abschnitt auf der anderen Oberfläche aufweisen.
Der Begriff „aufrecht ausgerichtet" bezieht sich auf eine Charakteristik, bei welcher die längeren Abmessungen von mindestens einigen der Schleifpartikel im Wesentlichen senkrecht zum Träger des Schleifmaterials ausgerichtet sind. Dies erlaubt es wenigstens einem Teil der Schleifkörner, von der äußersten Fläche der Schleifschicht vorzustehen.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang Linie A-A' in 2, welche eine Ausführungsform eines Schleifbandes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine optische Mikrofotografie in Draufsicht (Vergrößerung 12,5 X), welche ein nadelspitzenartiges Muster der konkav-konvexen Abschnitte darstellt, das auf der Oberfläche eines Foliengrundmaterials ausgebildet ist.
3 ist eine optische Mikrofotografie in Draufsicht (Vergrößerung 10 X), welche ein schildkrötenpanzerartiges Muster der konkav-konvexen Abschnitte darstellt, das auf der Oberfläche eines Foliengrundmaterials ausgebildet ist.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang Linie B-B' des schildkrötenartigen Musters der konkav-konvexen Abschnitte von 3.
5a ist eine schematische Querschnittsansicht, welche das Prinzip eines elektrostatischen Sprühbeschichtungsverfahrens darstellt.
5b ist eine schematische Seitenansicht, welche einen beschichteten Schleifgegenstand darstellt, der durch den in 5a dargestellten Prozess hergestellt wurde.
6a ist eine schematische Querschnittsansicht, welche das Prinzip eines Schlammbeschichtungsverfahrens des Standes der Technik darstellt.
6b ist eine schematische Querschnittansicht, welche einen beschichteten Schleifgegenstand darstellt, der durch den in 6a dargestellten Prozess hergestellt wurde.
7a ist eine schematische Querschnittsansicht, welche das Prinzip eines elektrostatischen Beschichtungsverfahrens des Standes der Technik darstellt.
7b ist eine schematische Querschnittansicht, welche einen beschichteten Schleifgegenstand darstellt, der durch den in 7a dargestellten Prozess hergestellt wurde.
8 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beschichtungsgerät darstellt, welches das elektrostatische Sprühbeschichtungsverfahren verwendet.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Ausführungsform eines Schleifbandes der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein Foliensubstrat oder -träger 11 ist mit konkav-konvexen Abschnitten versehen, die auf der Oberfläche davon ausgebildet sind. Die Breite L₁ des Vorsprungs beträgt im Allge meinen etwa 0,1 bis etwa 1 mm, zum Beispiel etwa 0,5 mm, die Höhe L₂ des Vorsprungs beträgt im Allgemeinen etwa 10 bis etwa 60 μm, zum Beispiel 30 μm, und der Abstand L₃ des Vorsprungs beträgt im Allgemeinen etwa 0,5 bis 1,5 mm, zum Beispiel etwa 1 mm. Diese konkavkonvexen Abschnitte werden gebildet, um der Oberfläche des Schleifbandes eine Reinigungswirkung zu verleihen, und sie werden im Herstellungsprozess des Foliengrundmaterials 11 vorzugsweise auf eine einheitliche Weise gebildet.
Die konkav-konvexen Abschnitte werden vorzugsweise durch Unterziehen des Foliengrundmaterials einem Prägeprozess gebildet, der vorzugsweise ein kontinuierlicher Prozess ist. Außerdem können die konkav-konvexen Abschnitte durch ein Replikationsverfahren gebildet werden. Diese Verfahren machen es möglich, die konkavkonvexen Abschnitte auf einheitliche Weise, regelmäßig und mit hoher Reproduzierbarkeit zu bilden, wodurch die Schleifpräzision und die Oberflächenbeschaffenheit des Schleifbandes verbessert werden.
Beispiele für das Muster der konkav-konvexen Abschnitte umfassen ein nadelspitzenartiges Muster, das in 2 dargestellt ist, und ein schildkrötigenartiges Muster, das in 3 dargestellt ist. Bezüglich der Abmessungen des in 2 dargestellten nadelspitzenartigen Musters der konkav-konvexen Abschnitte entspricht der A-A'-Querschnitt davon der Form und der Abmessung des Foliengrundmaterials 11 von 1.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang Linie B-B' in dem in 3 dargestellten schildkrötenartigen Muster der konkav-konvexen Abschnitte. In 4 beträgt die Breite l₁ des Vorsprungs im Allgemeinen etwa 1 bis etwa 5 mm, zum Beispiel etwa 2 mm, die Höhe l₂ des Vorsprungs beträgt im Allgemeinen etwa 10 bis etwa 60 μm, zum Beispiel 30 μm, der Abstand l₃ des Vorsprungs beträgt im Allgemeinen etwa 1,1 bis 5 mm, zum Beispiel etwa 2,5 mm, und die Breite l₄ der Aussparung beträgt im Allgemeinen etwa 0,1 bis 0,5 mm, zum Beispiel etwa 0,2 mm.
Bezüglich des Materials der Trägerfolie ist jedes Polymer verwendbar, solange es eine hohe Festigkeit aufbietet, selbst wenn es zu einer dünnen Folie gebildet wird. Insbesondere werden Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, bevorzugt. Die Dicke der Trägerfolie beträgt im Allgemeinen etwa 10 bis 150 μm und insbesondere 40 bis 100 μm.
Schleifkörner 13 werden durch ein Bindemittel 12 an das Foliengrundmaterial gebunden. Bezüglich des Bindemittels umfassen verwendbare Materialien jene, welche eine ausreichende Haftfestigkeit bereitstellen und normalerweise bei herkömmlichen Schleifbändern verwendet werden, die für Fertigbearbeitungsprozesse von Präzisionsgeräten und Präzisionsteilen verwendet werden. Beispiele dafür umfassen Phenolharze, Epoxidharze, Polyesterharze, Urethanharze, Acrylharze und dergleichen.
Bezüglich der Schleifkörner umfassen verwendbare Schleifkörner jene, welche normalerweise für herkömmliche Schleifbänder zur Verwendung bei Fertigbearbeitungsprozessen von Präzisionsgeräten und Präzisionsteilen verwendet werden. Beispiele für das Material umfassen Aluminiumoxid, Ceroxid, Siliciumcarbid, Diamant, geschmolzenes Aluminiumoxid und aluminiumoxidbasierte Keramikmaterialien, wie beispielsweise jene, die durch einen Sol-Gel-Prozess hergestellt werden. Die durchschnittliche Partikelgröße der Schleifkörner beträgt vorzugsweise etwa 1 bis 30 μm.
Das Schleifband der vorliegenden Erfindung wird durch Auftragen des Bindemittels und der Schleifkörner auf die erste Oberfläche des Foliengrundmaterials mit den konkav-konvexen Abschnitten gebildet. Vorzugsweise wird die Oberfläche des Foliengrundmaterials mit den Schleifkörnern in Form einer einzelnen Schicht beschichtet, wobei die Körner in einer Reihe ausgerichtet werden. Diese Struktur stellt eine höhere Rückhaltekraft der Schleifkörner und einen höheren Wirkungsgrad bei Verwendung der Schleifkörner im Schleifband bereit, und es wird möglich, das Muster der konkav-konvexen Abschnitte auf der Oberfläche der Folienfläche so aufrechtzuerhalten, wie es ist.
Vorzugsweise werden die Schleifkörner durch Verwenden des elektrostatischen Sprühbeschichtungsverfahrens aufgetragen. Dieses Verfahren stellt eine bessere Ausrichtung bei der Anordnung der Schleifkörner bereit und verbessert folglich das Abtragsverhältnis des Schleifbandes. 5a ist eine schematische Querschnittsansicht, welche das Prinzip des elektrostatischen Sprühbeschichtungsverfahrens darstellt. Ein zu beschichtendes Objekt, wie beispielsweise der Folienträger 56, wird so vor der Sprühdüse 54 angeordnet, dass es ihr in einem vorbestimmten Abstand gegenübersteht. Die Schleifkörner 51 und ein Bindemittel (nicht dargestellt) werden durch eine DC-Hochspannungsstromversorgung 52 aufgeladen und durch die Düse 54 durch Verwenden einer Luftströmung 53 entladen.
Die Schleifpartikel 51 und das Bindemittel können durch eine Coulombsche Kraft, welche von einem Koronaentladungsstrom stammt, der aus einer Pistolenkopfnadelelektrode 55 mit einer Hochspannung zur Oberfläche des zu beschichtenden Objekts 56 fließt, auf der Oberfläche des zu beschichtenden Objekts (das heißt, einer Trägerfolie eines Schleifbandes) anhaften. Bei diesem Verfahren wird zwischen der Pistolenkopfnadelelektrode 55 und dem zu beschichtenden Objekt 56 ein elektrostatisches Feld 57 aufgebaut, so dass die Schleifkörner 51, die an Oberseite des Sprühnebels ionisiert werden, entlang des elektrostatischen Feldes 57 fliegen und an der Oberfläche des zu beschichtenden Objekts auf eine einheitliche Weise anhaften können.
Als Ergebnis wird, wie in 5b veranschaulicht, im Vergleich zum Schlammverfahren eine Mehrzahl der Schleifkörner auf der Oberfläche des Foliengrundmaterials im Wesentlichen aufrecht ausgerichtet, wodurch es möglich ist, ein Schleifband bereitzustellen, das in der Schleifkraft besser ist. Außerdem haften aufgrund einer elektrostatischen Abstoßung keine neuen Schleifkörner mehr an den Schleifkörnern, die bereits anhafteten, so dass die Oberfläche des Foliengrundmaterials mit den Schleifkörnern praktisch in Form einer einzelnen Schicht beschichtet wird, weshalb es möglich ist, die Rückhaltekraft der Schleifkörner und den Wirkungsgrad bei Verwenden der Schleifkörner zu verbessern.
Das Bindemittel und die Schleifkörner können getrennt oder als eine Mischung aus dem Bindemittel und den Schleifkörnern, welche zuvor hergestellt wurde, aufgetragen werden, und diese Mischung kann durch das elektrostatische Sprühbeschichtungsverfahren direkt auf das Foliengrundmaterial aufgetragen werden.
Nach dem Auftragen der Schleifkörner und des Bindemittels auf das Foliengrundmaterial wird as Bindemittel ausgehärtet, um ein Schleifband zu erhalten. Das Bindemittel wird im Allgemeinen durch Zuführen von Wärme ausgehärtet.
Bezüglich des Verfahrens des Auftragens von Schleifkörnern auf ein Grundmaterial waren herkömmlicherweise außerdem andere Verfahren bekannt, wie beispielsweise ein Schlammbeschichtungsverfahren und ein elektrostatisches Beschichtungsverfahren ähnlich dem elektrostatischen Sprühbeschichtungsverfahren.
6a ist eine schematische Querschnittsansicht, welche das Prinzip eines Schlammbeschichtungsverfahrens darstellt. Eine Schlammbeschichtungsflüssigkeit 61, welche Schleifkörner und ein Bindemittel enthält, wird durch Verwenden eines Schabers 62 geglättet. Wie in 6b veranschaulicht, wird beim Schlammbeschichtungsverfahren die längere Abmessung eines Schleifkorns eher parallel zur Oberfläche der Schleifschicht eingesetzt als aufrecht aufgestellt. Außerdem ist es schwierig, die Schleifkörner in Form einer einzelnen Schicht aufzutragen. Folglich ist das resultierende Schleifband in der Schleifkraft und Rückhaltekraft, sowie im Wirkungsgrad bei Verwenden der Schleifkörner schlechter.
7a ist eine schematische Querschnittsansicht, welche das Prinzip eines herkömmlichen elektrostatischen Beschichtungsverfahrens darstellt. Schleifkörner 71 werden auf einer Heizplatte 73 angeordnet und in einem vorbestimmten Abstand gegenüber einem zu beschichtenden Objekt 74 ausgerichtet. Durch eine AC-Hochspannungsstromversorgung (2,5 bis 60 Hz, 0 bis 60 kV) 72 wird eine Spannung an die Heizplatte 73 angelegt, so dass die Schleifkörner 71 aufgeladen werden. Gleichzeitig wird ein elektrostatisches Feld 75 zwischen der Heizplatte 73 und dem zu beschichtenden Objekt 74 gebildet, so dass die Schleifkörner 72 durch eine Coulombsche Kraft zur Oberfläche des zu beschichtenden Objekts 74 angezogen werden und daran anhaften können.
Beim elektrostatischen Beschichtungsverfahren ist die Ausrichtung der Schleifkörner auf der Oberfläche des Foliengrundmaterials senkrecht zur Oberfläche der Schleifschicht. Da jedoch die Schleifkörner durch eine AC-Stromversorgung aufgeladen werden, wird ein Ende eines Schleifkorns positiv polarisiert, und das andere Ende wird negativ polarisiert. Aus diesem Grund können, wie in 7b veranschaulicht, auf den Schleifkörnern, welche durch die elektrostatische Anziehungskraft bereits anhafteten, weiter Schleifkörner anhaften, was dazu führt, dass die Schleifkörner in einem Mehrschichtzustand aufgetragen werden. Folglich ist das resultierende Schleifband in der Rückhaltekraft und im Wirkungsgrad bei Verwenden der Schleifkörner schlechter.
Beispiele
Die folgenden Beispiele erklären die vorliegende Erfindung genauer, wobei die vorliegende Erfindung dadurch jedoch nicht unbedingt eingeschränkt wird.
Beispiel 1
Eine Polyethylenterephthalat (PET)-Folie mit einer Dicke von 3 Milli-Inch (75 μm), de eine Oberfläche mit konkav-konvexen Abschnitten aufwies, wurde als eine Trägerfolie hergestellt. Das Muster der konkav-konvexen Abschnitte war ein schildkrötenartiges, wie in 3 und 4 dargestellt, und wurde durch einen Prägeprozess gebildet. Bezüglich der Abmessungen betrug die Breite l₁ des Vorsprungs 2 mm, die Höhe l₂ des Vorsprungs betrug 30 μm, der Abstand l₃ des Vorsprungs betrug 2,5 mm, und die Breite l₄ der Aussparung betrug 0,2 mm.
Als Nächstes wurde eine Schleifbeschichtungsflüssigkeit, welche eine Mischung aus Schleifkörnern und einem Bindemittel war, durch Mischen von 100 g Silicumcarbidpartikeln mit einem JIS-Grad von 2.500, hergestellt von der Nankou Ceramics k.k., Japan, 20 g Epoxidharz, das unter dem Handelsnamen „EPOTOTO YD 128R" erhältlich ist und von der Touto Kasei k.k., Japan, hergestellt wird, 20 g eines Polyamidhärtungsmittels, das unter dem Handelsnamen „VERSAMID 125" erhältlich und von der Henschel Hakusui k.k., Japan, hergestellt wird, und 75 g Propylenglycolmonomethylether, hergestellt von der Dow Corning Ltd., zubereitet, und dies wurde durch das elektrostatische Sprühbeschichtungsverfahren auf die Oberfläche der PET-Folie aufgetragen.
8 stellt eine schematische Zeichnung dar, welche die Elemente eines Beschichtungsgeräts zeigt, das beim elektrostatischen Sprühbeschichtungsverfahren verwendet wurde. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde unter Druck von einem Vorratsbehälter 81, der mit einem Luftmischapparat ausgestattet war, zu einer Membranpumpe 82 geschickt und durch ein Druckdifferential zwischen einem Farbregler 83 und einem Rückdruckregler 84 zirkulieren gelassen, wobei dieses Druckdifferential auf nicht weniger als 150 kPa, gemessen an den Messgeräten 85 und 86, gehalten wurde.
Die Beschichtungsflüssigkeit, welche zu einer elektrostatische Sprühpistole 87 geschickt wurde, wurde durch einen Präzisionsfarbregler 88, der am Einlass der Pistole angeordnet war, in ihrer Ausgabemenge eingestellt und durch Luft zerstäubt, und durch ein Niederspannungssteuergerät 89 wurde eine Spannung an die Elektrode der Pistole angelegt, um ein elektrostatisches Feld zwischen der Pistole 87 und der PET-Folie 90 zu bilden. Außerdem wurde die Luft an der Oberseite der Elektrode ionisiert, so dass die Partikel, welche den ionisierten Bereich durchquerten, negativ aufgeladen (-) und in der Richtung des elektrostatischen Feldes auf die PET-Folie 90 aufgetragen wurden.
Was das Beschichtungsgerät betrifft, so wurden eine elektrostatische Sprühpistole „REA-90 FOR 75785 SOLVENT-BASED PAINT" und eine Niederspannungssteuereinheit „9040 CASCADE LOW-VOLTAGE CONTROL UNIT", hergestellt von der Lanzburg Industry Ltd., verwendet. Die Beschichtungsbedingungen waren wie folgt:
Tabelle 1
Als Nächstes wurde das zu beschichtende Objekt zum Aushärten drei Minuten lang bei 140 °C gehalten. Eine Schiefer-Schleifprüfmaschine (erhältlich von der Frazier Precision Company, Gaithersburg, MD) wurde verwendet, um einen Schleifversuch an dem resultierenden Schleifband durchzuführen. Die Schleifbedingungen werden folgendermaßen dargestellt (Tabelle 2). Die Abriebmenge (g) in der Zeit, in der ein zu polierendes Objekt 3.000 Mal gedreht wurde, wurde als ein Gleichungswert erhalten und ist in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 2
Vergleichsbeispiel 1
Ein Schleifblatt mit der Handelsbezeichnung 401Q WETORDRY, hergestellt von der Minnesota Mining and Manufacturing Company, wurde hergestellt. Dieses Schleifpapier wurde durch Auftragen von Schleifkörnern durch ein elektrostatisches Sprühbeschichtungsverfahren auf ein Grundmaterial ohne konkav-konvexe Abschnitte auf die Oberfläche davon aufgetragen. Der JIS-Grad der Schleifkörner betrug 2.500, und das Material der Schleifkörner war Siliciumcarbid.
Dieses Schleifpapier wurde auf dieselbe Weise wie Beispiel 1 einem Schleifversuch unterzogen. Die resultierende Abriebmenge ist in Tabelle 3 dargestellt.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Schleifbeschichtungsflüssigkeit wurde durch Mischen von Siliciumcarbidpartikeln mit einem JIS-Grad von 2.500 und einem Epoxidharz bei einem Gewichtsverhältnis von 4:1 zubereitet. Die Schleifbeschichtungsflüssigkeit wurde durch ein Schlammbeschichtungsverfahren auf eine PET-Folie mit einer Dicke von 3 Milli-Inch (75 μm) aufgetragen. Die Dicke der Beschichtung betrug 13 μm. Als Nächstes wurde das zu beschichtende Objekt zum Aushärten drei Minuten lang bei 140 °C gehalten.
Dieses Schleifpapier wurde auf dieselbe Weise wie Beispiel 1 einem Schleifversuch unterzogen. Die resultierende Abriebmenge ist in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3
Es war möglich, ein Schleifband bereitzustellen, dessen Schleifschicht ein konkav-konvexes Muster aufwies, das in der Einheitlichkeit, Regelmäßigkeit und Formbewahrungsstabilität besser war und das in der Reinigungswirkung, Schleifpräzision und Schleifkraft, sowie im Wirkungsgrad bei Verwenden der Schleifkörner besser war.
Die vorliegende Erfindung wurde nunmehr unter Bezugnahme auf mehrere Ausführungsformen davon beschrieben. Für die Fachleute ist zu erkennen, dass viele Änderungen in den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne sich vom Rahmen der Erfindung zu entfernen. Demnach sollte der Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen Strukturen beschränkt sein, sondern vielmehr durch die Strukturen, welche durch die Patentansprüche beschrieben werden.

Claims

Schleifgegenstand, umfassend: a. einen flächenförmigen Träger, welcher eine Mehrzahl von konkav-konvexen Abschnitten umfasst, wobei der Träger eine erste Hauptfläche, welche konvexe Abschnitte umfasst, und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche, welche konkave Abschnitte gegenüber den konvexen Abschnitten umfasst, aufweist; b. eine Bindemittelbeschichtung, welche über die erste Hauptfläche und die konvexen Abschnitte aufgetragen ist; und c. eine einzelne Schicht einer Mehrzahl von im Wesentlichen aufrecht ausgerichteten Schleifpartikeln, welche durch die Bindemittelbeschichtung an den Träger gebunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine geprägte Kunststofffolie ist.
Schleifgegenstand nach Anspruch 1, wobei die konkav-konvexen Abschnitte ein einheitliches Muster umfassen.
Schleifgegenstand nach Anspruch 1 und 2, wobei die Schleifpartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 1 bis etwa 30 μm aufweisen.
Schleifgegenstand nach Anspruch 1 bis 3, wobei der Träger eine Dicke von weniger als 150 μm aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Schleifgegenstands, umfassend: a. Bereitstellen eines flächenförmigen Trägers, welcher eine Mehrzahl von konkav-konvexen Abschnitten umfasst, wobei der Träger eine erste Hauptfläche, welche konvexe Abschnitte umfasst, und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche, welche konkave Abschnitte gegenüber den konvexen Abschnitten umfasst, aufweist; b. Beschichten der ersten Hauptfläche des Trägers mit einer ungehärteten Zusammensetzung, welche härtbar ist, um ein Bindemittel bereitzustellen; c. Auftragen von Schleifpartikeln auf die Beschichtung aus der ungehärteten Zusammensetzung mit einem elektrostatischen Sprühgerät; und d. Aushärten der ungehärteten Zusammensetzung, um die Bindemittelbeschichtung bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine geprägte Kunststofffolie ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Schleifpartikel und die härtbare Zusammensetzung als eine Mischung mit dem elektrostatischen Sprühgerät aufgetragen werden.
Verfahren nach Anspruch 5 und 6, wobei die Schleifpartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 1 bis etwa 30 μm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, wobei der Träger eine Dicke von weniger als etwa 150 μm aufweist.