ES2198237T3 - Rollo de material abrasivo no tejido. - Google Patents

Rollo de material abrasivo no tejido.

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ES2198237T3
ES2198237T3 ES00103427T ES00103427T ES2198237T3 ES 2198237 T3 ES2198237 T3 ES 2198237T3 ES 00103427 T ES00103427 T ES 00103427T ES 00103427 T ES00103427 T ES 00103427T ES 2198237 T3 ES2198237 T3 ES 2198237T3
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Charlie A. C/O Minn. Mining & Manuf. Co. Hanf
Louis S. C/O Minn. Mining & Manuf. Co. Moren
Douglas S. C/O Minn. Mining & Manuf. Co. Spencer
Laurie A. C/O Minn. Mining & Manuf. Co. Windisch
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Abstract

Rollo (32) de material (30) para tratamiento de superficies abrasivo, no tejido, flexible; comprendiendo el rollo arrollamientos sucesivos del material no tejido provistos de superficies que se aplican entre sí suficientemente para mantener el material no tejido en una configuración de enrollamiento espiral, pero que son fácilmente separables.

Description

Rollo de material abrasivo no tejido.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a productos de acondicionamiento de superficies, y específicamente a hojas de acondicionamiento de superficies que comprenden un artículo abrasivo, no tejido, flexible. El artículo abrasivo puede ser proporcionado al usuario en forma de rollo. El material de rollo tiene superficies que se aplican entre sí suficientemente para mantener el rollo en una configuración de enrollamiento espiral, pero que son separables para permitir el devanado del rollo. El rollo está perforado para permitir la separación de la hoja y su retirada.
Los productos abrasivos de baja densidad del tipo definido en la patente norteamericana nº 2,958,593 y vendidos bajo la designación ``SCOTCH BRITE'' por Minnesota Mining and Manufacturing Company de St. Paul, Minnesota, han tenido un éxito comercial significativo como productos de tratamiento de superficies. Este tipo de producto abrasivo está compuesto típicamente por fibras cortadas rizadas que han sido formadas en una estera e impregnadas con aglomerante resinoso y abrasivo. Este material está disponible comercialmente en una amplia variedad de tipos para proporcionar muchas funciones. Puede estar formado como un disco o rueda para ser montado sobre un eje de rotación, una cinta, un estropajo para equipo de acabado, tales como estropajos de tratamiento de suelo o en forma de hoja para su uso como estropajo de mano. En lo que respecta a esto último, hojas cortadas han sido previstas para su uso como estropajos de mano en aplicaciones de acabado de superficies, tales como rascado, frotado, trabajo de limpieza o acabado. Tales hojas eran proporcionadas a los usuarios en forma precortada, vendidas individualmente o empaquetadas en forma apilada. Tal material abrasivo no tejido ha sido también disponible en forma de rollo, típicamente enrollado en torno a un núcleo de soporte (tal como un núcleo de cartón), y después trozos de material no tejido podían ser cortados a la longitud deseada y retirados del rollo.
La patente norteamericana nº 4,227,350 describe un producto abrasivo de baja densidad que está formado por una banda flexible de superficie generalmente plana, con sección transversal uniforme constituida por filamentos continuos ondulados tridimensionalmente, aplicados entre sí, ligados a la autógena.
En uso, los estropajos de mano de material abrasivo no tejido han desplazado (en muchos casos) a los estropajos de lana de acero como el producto de acondicionamiento de superficies deseado. Los estropajos de lana de acero desprenden partículas metálicas durante el uso, lo que puede conducir a numerosos problemas (por ejemplo, imperfecciones en el acabado, manchas de herrumbre, fragmentos molestos o nocivos en los dedos del usuario, etc.) Además, los estropajos de lana de acero tienden a desbastarse o desgarrarse durante el uso, llegando a ser no uniformes en términos de calidades abrasivas y características de manejo. Una ventaja que tenían los estropajos de lana de acero frente a los estropajos de mano de material abrasivo no tejido de la técnica anterior, sin embargo, era su conformabilidad. El usuario podía conformar (por ejemplo, doblar o configurar) un estropajo de lana de acero a configuraciones deseadas, dependiendo de la aplicación particular, y el estropajo retendría dicha forma general. Los estropajos de mano de material abrasivo no tejido de la técnica anterior, aunque evitan el problema del desprendimiento de partículas, no han sido conformables adecuadamente para el usuario final, y no podían retener una forma doblada o acolchada. Incluso aunque las caras de los estropajos de material abrasivo no tejido de la técnica anterior sean de naturaleza rugosa (es decir, abrasiva), no se aplican o adhieren en contacto una con otra. Esta característica, en combinación con el espesor, rigidez y peso del material abrasivo no tejido de la técnica anterior impedía a tal material mantener una configuración plegada o acolchada. Otra ventaja que tenían los estropajos de lana de acero respecto a los estropajos de mano de material abrasivo no tejido de la técnica anterior era la capacidad de conseguir un acabado de la superficie fino a la vez que proporcionan una Razón de Contacto deseada sobre la superficie desgastada.
Como se mencionó antes, el material abrasivo no tejido anterior ha sido proporcionado a los usuarios finales sólo en forma de estropajo de mano discreto o de rollo. En el curso de la fabricación de tales materiales abrasivos no tejidos para formar estropajos de mano discretos, ha sido conocido formar una banda de material abrasivo no tejido que se extiende longitudinalmente (tal como la banda 11 en la Fig. 1) que es cortada secuencialmente por el lateral, como en 13, en una pluralidad de secciones de banda 15 intermedias. Cada sección de banda 15 es después sometida a una partición en sentido longitudinal, a lo largo de una pluralidad de líneas de separación 17, para formar con ello una pluralidad de miembros de estropajo 19. La partición en cada línea 17 no es completa (unas pocas hebras del material no tejido se dejan sin cortar entre miembros de estropajo 19 adyacentes), por lo que los miembros de estropajo 19 quedan conectados como una sección de banda 21. Cada sección de banda 21 puede además ser procesada durante una o más etapas de fabricación, que incluyen el apilamiento de varias secciones de banda 21, como está ilustrado en 23. Las pilas adyacentes 25 de miembros de estropajo 19 son separadas mediante el movimiento vertical relativo (véanse, por ejemplo, las flechas 27 y 29) para romper las pocas hebras de material no tejido que conectan los miembros de estropajo 19 adyacentes de la misma sección de banda 21 en pilas 25 en proceso de fabricación. Cada pila 25 de miembros de estropajo 19 separada es después procesada y empaquetada para su distribución a los usuarios finales, constituyendo así cada miembro de estropajo 19 un estropajo de mano abrasivo no tejido discreto.
Mirka, una empresa finlandesa, ha vendido material abrasivo no tejido de la técnica anterior en forma de rollo, bajo la marca ``MIRLON'', estando el rollo de material (que no es autoaplicativo) encapsulado en un material de arrollamiento contraíble como es suministrado al usuario final. El material abrasivo no tejido es retirado de este rollo devanándolo desde el arrollamiento más interno del rollo, adyacente al eje central del rollo y cortando una pieza de la longitud deseada.
Sumario de la invención
Un rollo de material de tratamiento de superficies abrasivo, no tejido, flexible según la invención está definido en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes 2-6 se refieren a realizaciones preferidas de la invención.
La presente invención proporciona medios mejorados para empaquetar, suministrar y dispensar material de tratamiento de superficies abrasivo, no tejido, flexible. Una banda que se extiende longitudinalmente de tal material es mejorada previendo una pluralidad de zonas debilitadas espaciadas longitudinalmente y dispuestas lateralmente a lo largo de la banda para permitir al usuario separar con facilidad y sucesivamente la banda en una pluralidad de hojas de material de tratamiento de superficies abrasivo. En una realización preferida, cada zona debilitada está definida mediante perforaciones formadas a través de la banda.
Un rollo de material de tratamiento de superficies abrasivo, no tejido, flexible es mejorado mediante la formación de un rollo para ser enrollable de forma autónoma con arrollamientos sucesivos del material no tejido que tienen superficies opuestas que se aplican entre sí suficientemente para mantener el material no tejido en una configuración de enrollamiento espiral, pero que son suficientemente desenganchables para permitir el devanado de material del rollo. Un material no tejido que tiene tales características superficiales puede ser doblado o acolchado en una forma deseada y retendrá tal forma sin abrirse inmediatamente a un estado más aplanado. Por tanto, una hoja única de tal material puede ser conformada a la forma deseada por el usuario final.
En una realización preferida, el material abrasivo no tejido es enrollado espiralmente en torno a sí mismo para formar un rollo que no tiene núcleo. El material es devanado o retirado del rollo desde la parte adyacente a su arrollamiento más interno y una cubierta protectora está dispuesta en torno al arrollamiento más externo del rollo. Preferiblemente, la cubierta es formada mediante un procedimiento de arrollamiento contraíble y, si se desea, puede llevar sobre ella indicaciones que identifican el producto.
En otra realización preferida, el artículo abrasivo, no tejido tiene un tamaño de partícula abrasiva y una distribución que confiere un acabado superficial que tiene valores de Ra menores de 254 micras (10 micropulgadas) y una Razón de Contacto entre 15 y 60 por ciento, más preferiblemente entre 15 y 50 por ciento, y aún más preferiblemente entre 15 y 40 por ciento. Tal artículo abrasivo, no tejido es especialmente muy adecuado para frotar acabados de automoción antes de la aplicación de recubrimientos posteriores, por ejemplo.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención será descrita con más integridad con referencia a los dibujos adjuntos, en los que los números de referencia identifican componentes correspondientes.
Fig. 1, es una ilustración esquemática de una porción de un procedimiento de la técnica anterior para fabricar estropajos de mano de material abrasivo no tejido;
Fig. 2, es una vista isométrica de un rollo de material no tejido que está perforado lateralmente en secciones, de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención;
Fig. 3, es una vista isométrica del rollo de la Fig. 2 alineado en un dispensador para retener el rollo y dispensar fácilmente hojas sucesivas del mismo;
Fig. 4, es una vista isométrica de una hoja del rollo que ha sido doblada para el uso;
Fig. 5, es una vista isométrica de una hoja del rollo que ha sido plegada para el uso; y
Fig. 6, es una vista isométrica del rollo de la Fig. 2, encapsulado en una cubierta protectora.
Aunque las características de los dibujos identificados antes muestran realizaciones preferidas, son también contempladas otras realizaciones de la presente invención, como se advierte en la discusión. La descripción presenta realizaciones ilustrativas de la presente invención por medio de la representación y no como limitación. Numerosas modificaciones y realizaciones distintas pueden ser concebidas por los expertos en la técnica, las cuales están dentro del alcance y espíritu de los principios de esta invención. Las figuras del dibujo no han sido dibujadas a escala ya que ha sido necesario ampliar o enfatizar ciertas características por claridad de la representación.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La Fig. 2 ilustra un rollo de material de tratamiento de superficies abrasivo no tejido formado y configurado para su uso en conexión con la presente invención. El material abrasivo no tejido, descrito con más detalle posteriormente, es formado inicialmente como una banda longitudinal 30, que es después enrollada espiralmente sobre un eje dispuesto lateralmente y configurada como un rollo 32. La banda 30 es generalmente unitaria en formación, y tiene zonas debilitadas espaciadas incrementalmente a través de la banda, como se indica por las perforaciones 34. Hojas o secciones 36 individuales de material abrasivo, no tejido pueden así ser separadas del rollo 32 sucesivamente, a lo largo de sus perforaciones 34 respectivas.
Como se puede ver en la Fig. 2, el rollo 32 no tiene núcleo (es decir, no hay un núcleo o alma central de otro material que soporte centralmente al rollo 32 en su forma final como es proporcionado al usuario final). Se ha dejado un agujero o abertura 38 cilíndrica central adyacente al arrollamiento más interno del rollo 32 para permitir el acceso a su interior (es decir, al material abrasivo, no tejido del arrollamiento más interno). Como se puede ver en la Fig. 3, las hojas 36 son separadas del rollo 32 preferiblemente por tracción central o alimentación central, siendo retiradas sucesivamente desde el extremo del arrollamiento más interno del rollo. Un dispensador 40 incluye al menos una pared lateral 42 que rodea al rollo 32 y una pared inferior 44 que soporta el rollo 32. El rollo 32 puede ser cargado dentro del dispensador 40 de manera que su abertura central 38 esté alineada con un puerto central 46 en la pared inferior 44 para permitir el acceso al extremo del arrollamiento más interno del rollo 32. Entonces se puede acceder a hojas individuales 36 del arrollamiento más interno y pueden ser fácilmente separadas del resto del rollo 32 a lo largo de las perforaciones 34, según sea deseado por un usuario (por ejemplo tirando de las hojas expuestas en la dirección de la flecha 48, como en la Fig. 3, y particularmente por la hoja final 36a). El dispensador 40 está adaptado adecuadamente para ser montado, por ejemplo sobre una pared, pie u otro soporte, a una altura y localización a las que pueda acceder fácilmente el usuario. Todas las hojas 36 sobre un rollo 32 pueden ser dispensadas de esta forma, hasta que el rollo en el dispensador esté terminado y deba ser sustituido por un nuevo rollo de material de tratamiento de superficies abrasivo, no tejido.
El material de tratamiento de superficies abrasivo, no tejido, flexible tiene en sí mismo ciertas características deseadas. El material abrasivo no tejido está destinado para su uso como producto abrasivo de propósito general en zonas de mantenimiento, desengrasado, reparación, frotado y detallado en aplicaciones de automoción y abrasivas en general. Se desea que el material abrasivo, no tejido proporcione al usuario un producto abrasivo desechable que sea fino, útil y fácil de dispensar. Además, las características superficiales del material abrasivo no tejido son tales que cuando es enrollado espiralmente en un rollo, las capas sucesivas del material se aplican o adhieren entre sí suficientemente para mantener la configuración de rollo enrollado espiralmente, pero sin embargo son fácilmente desenganchables para permitir el devanado del material del rollo, ya sea desde la parte adyacente al arrollamiento más interno o al arrollamiento más externo. Además, las hojas individuales 36 formadas de tal material abrasivo, no tejido tienen la capacidad de ser dobladas o acolchadas en la forma deseada por un usuario, y retendrán dicha forma sin abrirse inmediatamente. Por ejemplo, la Fig. 4 ilustra una hoja 36 doblada a una forma deseada, y la Fig. 5 ilustra una hoja 36 acolchada o plegada sobre sí misma. Las superficies de la hoja 36 que se aplican entre sí, cuando está doblada o acolchada, tienden a retener la configuración formada en lugar de dejar que la hoja se abra a su estado de fabricación más aplanado. Esta característica tiene así como resultado una hoja 36 muy conformable o ``aplastable'' de material abrasivo no tejido, que imita más cercanamente la sensación y apariencia de un estropajo conformable de lana de acero.
Parece haber varios factores implicados que afectan a la ``aplastabilidad'' de la hoja 32 formada de tal material abrasivo, no tejido. El espesor es el factor más obvio. Los estropajos de mano de material abrasivo, no tejido de la técnica anterior, cuando eran doblados o acolchados, tendían a abrirse debido a su espesor. El peso es también un factor, puesto que incluso una banda fina tenderá a permanecer plana si se trata de una banda pesada. La rigidez es también otro rasgo que puede ser relacionado con el espesor y el peso, pero puede también ser función de los materiales de construcción. Finalmente, la característica superficial de autoaplicación de la banda es un factor importante que tiende a retener la banda en una configuración doblada o acolchada, como está ilustrada en las figuras 4 y 5. Las superficies que se aplican entre sí se enganchan o rozan entre sí para favorecer el mantenimiento de los dobleces o pliegues en su lugar y vencen las fuerzas elásticas del material de la banda que tienden a hacer que la hoja se abra a un estado más aplanado. Esta característica permite también al usuario definir otras formas deseadas. Por ejemplo, una hoja puede ser acolchada o enrollada con una configuración con forma de lápiz (con un extremo decreciente con forma de cono) que permite el acondicionamiento de superficies en zonas de la pieza de trabajo de otra forma inaccesibles.
La Fig. 6 muestra un rollo 32 como es preferiblemente proporcionado al usuario final. Aunque el arrollamiento más externo de material abrasivo, no tejido se aplica al arrollamiento inmediatamente anterior y está así asegurado a él, una cubierta protectora 50 exterior está prevista en torno al arrollamiento más externo del rollo 32. Esta cubierta 50, que está formada preferiblemente de polietileno, poli(cloruro de vinilo) o tubo de arrollamiento contraíble de poliéster, como es bien conocido en la técnica, siendo el poli(cloruro de vinilo) el más preferido, protege al enrollamiento más externo, impide que el rollo 32 se desenrolle inadvertidamente y también proporciona medios para aportar información comercial e indicaciones 52 de identificación del producto. La cubierta 50 de arrollamiento contraíble cubre completamente el arrollamiento más externo del rollo 32, pero cubre sólo parcialmente sus extremos. La cubierta 50 de arrollamiento contraíble está abierta (como en la abertura 54) adyacente al eje central del rollo 32 (y su abertura 38) para permitir el dispensado de las hojas 36 desde el arrollamiento más interno del rollo 32 sin retirar la cubierta 50 de arrollamiento contraíble.
Otras ventajas de esta invención están ilustradas en los siguientes ejemplos, que ilustran realizaciones preferidas contempladas ahora y el mejor modo de llevar a la práctica la invención, pero no están pensados para ser limitativos de la misma.
Ejemplos
Material abrasivo, no tejido, abierto, de baja densidad y métodos para su fabricación están descritos en la patente norteamericana 2,958,593. Métodos alternativos de preparación de materiales abrasivos, no tejidos están disponibles, e incluyen cardado, tendido en húmedo, tendido por aire y ligado por hilado (como está descrito en la patente norteamericana 4,227,350). Específicamente en una realización preferida de la presente invención, una banda tendida por aire no tejida, abierta, de peso ligero es formada en una máquina ``Rando-Webber'' disponible comercialmente en Rando Machine Corporation de Macedon, Nueva York. La banda está formada por 15 denier du Pont T852 (E.I. du Pont de Nemours & Company, Seaford Plant, Seaford, Delaware) un fibra de crespón ajustado de nilón con una longitud de corte de 3,81 cm (1,5 pulgadas). El peso de la estera de fibras es aproximadamente 63 gramos por metro cuadrado (15 granos por muestra de 4 x 6 pulgadas), y el espesor es aproximadamente de 5,08-6,35 mm (0,200-0,250 pulgadas). La estera de fibras es transportada a un recubridor de dos rodillos horizontal, donde es aplicada una resina de ligado previo a un peso de 63-80 gramos por metro cuadrado (15-19 granos por muestra de cuatro por seis pulgadas) en húmedo. La resina de ligado previo tiene la siguiente composición:
Componente Suministrador Porcentaje
Neste BB-077 Resina Fenólica Neste Resins Canada, Mississauga, Ontario, Canada 74,9%
Reactint Violet X80-LT Milliken Chemicals, Blacksburg, Carolina del Sur 0,2%
Agua 24,885%
``1520 Antiespumante de silicona Dow Corning Corporation, Midland, Michigan 0,015%
Esta resina tiene un porcentaje de sólidos de 52,5% y una viscosidad de 100-200 cP.
Después de pasar a través del recubridor de dos rodillos, la estera ''húmeda`` es transportada a un horno que es mantenido a una temperatura de 190-195 grados Celsius para iniciar el curado de la resina fenólica. Al salir del horno, la banda es transportada a una cabina de pulverizado donde una mezcla resina/abrasivo es pulverizada sobre la porción superior de la banda. Dentro de la cabina, toberas de pulverizado (que están montadas para moverse de forma alternativa perpendicularmente a la dirección de movimiento de la banda) aplican la mezcla a un peso de muestra de aproximadamente 138 gramos por metro cuadrado (33 granos por muestra de cuatro por seis pulgadas). La mezcla de pulverización tiene la siguiente composición:
Composición Suministrador Porcentaje
Neste BB-077 Resina fenólica Neste Resins Canada Mississauga, Ontario, 25,6%
Canada
Reactint Violet X80LT Milliken Chemicals, Blacksburg, Carolina 0,2%
del sur
Agua 16,1%
Carbonato cálcico 4,2%
Óxido de aluminio 53,9%
(grado 280 y más fino)
La mezcla tiene un porcentaje de sólidos de 76,3% y una viscosidad de 400-600 cP.
Después del pulverizado con esta mezcla, la banda es transportada a un horno que es mantenido a una temperatura de 190-195 grados Celsius para continuar el curado de la resina fenólica. Al salir del horno, la banda es invertida de arriba a abajo y es aplicado un recubrimiento de pulverizado a la cara inferior de la banda. Esta composición de recubrimiento de pulverizado, técnica de aplicación, cantidad de aplicación y procesamiento térmico son idénticos al primer recubrimiento de pulverización. Al salir del horno final, la banda curada es enrollada en torno a un mandril de bobinado para formar un rollo inmenso de material de banda abrasiva no tejido.
Este rollo inmenso es convertido en producto terminado dividiendo en primer lugar la banda en rollos maestros de 20,32 cm (ocho pulgadas) de ancho que son después devanados, cortados lateralmente y perforados. La cuchilla de perforación preferida es una perforación de cuatro dientes (cuatro perforaciones por 2,54 cm (1 pulgada)), siendo cada corte de perforación de un largo de aproximadamente 5,08 mm (0,200 pulgadas), con los cortes separados aproximadamente 1,016 mm (0,040 pulgadas). Cada rollo maestro devanado perforado es después cortado a la longitud deseada y cada longitud cortada es enrollada para el empaquetado final. Un arrollamiento contraíble o tubo de arrollamiento contraíble es aplicado en torno a cada rollo de producto final y procesado para contraerse firmemente en torno al rollo, dejando agujeros de aproximadamente 10,16 cm (cuatro pulgadas) de diámetro en la parte superior e inferior del rollo, adyacentes a su eje central.
El producto final es así un rollo sin núcleo con arrollamiento contraíble de material tratado superficialmente abrasivo, no tejido, flexible. En una realización preferida, el ancho del rollo es de 20,32 cm (8 pulgadas) y su longitud (desenrollado) es de 6,096 m (20 pies). El diámetro del rollo (enrollado) es de aproximadamente 22,86 cm (nueve pulgadas), y el agujero central del rollo es de aproximadamente 7,62 cm (tres pulgadas) de diámetro. La banda es perforada lateralmente cada 10,16 cm (cuatro pulgadas), resultando en total 60 hojas de 20,32 cm x 10,16 cm (8 por 4 pulgadas) de material no tejido por rollo. El arrollamiento contraíble está formado por tubo contraíble de polietileno de 50,8 a 76,2 micras (dos a tres milipulgadas) de alta claridad, preimpreso con la información comercial de identificación del producto final y fuente deseada. El arrollamiento contraíble tiene igualmente un agujero central (preferiblemente también de aproximadamente 10,16 cm (cuatro pulgadas)), tanto en la parte superior como la inferior del rollo de material abrasivo, no tejido. Este tamaño de rollo y empaquetamiento tienen así como resultado un rollo que es portátil, protegido y autocontenido (o alternativamente se ajusta dentro de la mayoría de dispensadores disponibles comercialmente de montaje en pared y de extracción central (por ejemplo, los dispensadores existentes para productos, tales como toallitas de papel y pañuelos), aunque el agujero central en la parte inferior del dispensador puede tener que ser ampliado). El arrollamiento contraíble permite que el rollo de material no tejido sea fácilmente transportado como un paquete individual autocontenido de material abrasivo, no tejido o introducido en tal dispensador sin tener que retirar ningún material de empaquetamiento del rollo. Medios de empaquetamiento y dispensación alternativos serán también suficientes para dispensar hojas del material abrasivo, no tejido, tal como un dispensador de pliegue en Z, una pila de hojas o un rollo sin núcleo del material con dispensación desde el rollo más externo.
Aunque una realización preferida para la formación de un rollo específico de material abrasivo, no tejido ha sido descrita anteriormente, son posibles otras realizaciones dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, es posible tener rollos con bandas tan cortas como 0,6096 m (dos pies) o tan largas como 48,768 m (160 pies), con anchos laterales desde 2,54 a 40,64 cm (1 a 16 pulgadas). El diámetro del rollo puede medir desde 5,08 cm a 60,96 cm (dos a veinticuatro pulgadas), con un diámetro de la abertura central que se extiende desde cero a aproximadamente 40,64 cm (16 pulgadas). Las perforaciones pueden estar espaciadas longitudinalmente entre un intervalo de 2,54 cm (una pulgada) (para formar bandas cortas) o hasta 60,96 cm (24 pulgadas) (para preparar hojas largas, plegables de material abrasivo, no tejido).
Una disposición de la perforación preferida para este ejemplo concreto está especificada antes. Esta disposición de perforación fue seleccionada para la realización preferida en base a un análisis de la fuerza lineal requerida para separar hojas perforadas adyacentes, usando diferentes esquemas de perforación. Muestras del material abrasivo, no tejido hechas como se describió antes fueron perforadas usando cuchillas de perforación diferentes y luego probadas a la tracción para romper las perforaciones. Fueron examinadas seis configuraciones de cuchilla diferentes a este respecto:
Perforación 3,175 mm x 1,587 mm (1/8'' x 1/16'') - 3,175 mm (1/8'') con corte; 1,587 mm (1/16'') sin corte
Perforación 1,587 mm x 1,587 mm (1/16'' x 1/16'') - 1,587 mm (1/16'') con corte; 1,587 mm (1/16'') sin corte
Perforación de cuatro dientes - Cuatro perforaciones por 25,4 mm (1 pulgada) (aproximadamente 5,08 mm (0,200'') de ancho) con un no corte (aproximadamente 1,016 mm (0,040'')) separando cada perforación
Perforación de seis dientes - Seis perforaciones por 25,4 mm (1 pulgada) (aproximadamente 3,175 mm (0,125'') de ancho) con un no corte (aproximadamente 1,016 mm (0,040``)) separando cada perforación
Perforación de ocho dientes - Ocho perforaciones por 25,4 mm (1 pulgada) (aproximadamente 2,32 mm (0,080'') de ancho) con un no corte (aproximadamente 1,016 mm (0,040'')) separando cada perforación
Perforación de diez dientes - Diez perforaciones por 25,4 mm (1 pulgada) (aproximadamente 1,524 mm (0,060'') de ancho) con un no corte (aproximadamente 1,016 mm (0,040'')) separando cada perforación
Las tiras de 25,4 mm (una pulgada) de ancho de los ejemplos anteriores de material abrasivo, no tejido (perforadas lateralmente respecto al avance de la banda durante el procesamiento de la banda) fueron fijadas en una máquina para pruebas de tracción a tasa de extensión constante y evaluadas usando el método de prueba ASTM 16-82, el método estándar para ruptura de carga y alargamiento de telas textiles usando la opción corte de tira. Cada tira fue alineada con su perforación en su punto medio, y fue medida la fuerza para separar la tira a lo largo de su perforación en kilogramos fuerza (libras fuerza), y la fuerza característica registrada era la carga pico. Como se muestra en la siguiente tabla, fueron probadas varias muestras para cada cuchilla de perforación:
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Cuchilla de perforación Carga pico (Kgf)(lb) Número de muestras Desviación típica
3,175 mm x 1,587 mm 2,31 (5,1) 6 0,32 (0,7)
(1/8'' x 1/16'')
1,587 mm x 1,587 mm 3,27 (7,2) 7 0,50 (1,1)
(1/16'' x 1/16'')
4 dientes 0,82 (1,8) 8 0,18 (0,4)
6 dientes 1,31 (2,9) 8 0,09 (0,2)
8 dientes 1,72 (3,8) 8 0,41 (0,9)
10 dientes 1,95 (4,3) 8 0,27 (0,6)
Como se advirtió antes, en la realización preferida fue seleccionada la cuchilla de perforación de 4 dientes que proporcionaba suficiente fuerza para desenganchar el arrollamiento más interno del rollo, a la vez que permitía una separación fácil de las hojas adyacentes una vez que dos o más hojas fueron liberadas del agujero central del rollo.
El ejemplo anterior proporciona un material abrasivo, no tejido formado en un procedimiento de recubridor de dos rodillos, en el que un primer recubrimiento sirve para ligar las fibras entre sí y un segundo recubrimiento aplica material abrasivo a la banda. Otros métodos de recubrimiento incluyen el recubrimiento por rodillo y recubrimiento por pulverización de recubrimientos de contacto abrasivo, incluyendo el recubrimiento directamente sobre las fibras desnudas de la banda, sin recubrimiento de ligado previo. Ejemplos adicionales de material abrasivo no tejido fueron formados usando composiciones de recubrimiento de rodillo y procedimientos de recubrimiento como sigue:
Componente Recubrim. Recubrim. Recubrim. Recubrim. Recubrim. Recubrim.
rodillo #1 rodillo #2 rodillo #3 abrasivo abrasivo abrasivo
rodillo #1 pulver. #1 pulver. #2
Agua 42,9% 24,96% 26,2% 22,62% 17,46% 29,1%
Resina fenólica 56,7% 74,64% 74,8% 22,62% 23,57% 29,4%
Surfactante FC170C^{1} 0,2% 0,1% - 0,11% - -
``Reactint'' Violet 0,2% 0,3% - 0,22% 0,2% -
X80LT^{2}
Carbonato cálcico - - - 3,88% 4,24% -
``Carbopol'' EZ-1^{3} - - - 0,22% - -
Óxido alumínico - - - 50,33% 54,53% -
(grado 280 y más fino)
Antiespumante ``Q2''^{4} - - 0,015% - - -
Carburo de silicio - - - - - 41,5%
(grado 1000 y más fino)
^{1} un surfactante fluorado no iónico disponible en Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN
^{2}tinte, disponible en Milliken Chemicals, Blacksburg, SC
^{3}disponible en B.F. Goodrich Company, Cleveland, OH
^{4}disponible en Dow Corning Co., Midland, MI
La resina fenólica es un condensado de razón 1,96 a 1,0 de formaldehído a fenol, con aproximadamente 2% de hidróxido de potasio. Es una solución de 70% de sólidos, con 25-28% de agua y 3-5% de propilenglicol éter. Usando estas composiciones fueron formadas varias muestras de material abrasivo, no tejido con los parámetros establecidos en la Tabla 1 a continuación.
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1
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Las referencias en la Tabla 1 en cuanto al tipo y tamaño están detalladas más específicamente como:
6 d. nilón es seis denier du Pont P-113, disponible en E.I. du Pont de Nemours & Company, Seaford Plant, Seaford, Delaware;
15 d. nilón es 15 denier du Pont T-852, disponible en E.I. du Pont de Nemours & Company, Seaford Plant, Seaford, Delaware;
4 d. ``Celbond'' es 4 denier de fibras termoligables disponible en Hoechst-Celanese, de Charlotte, Carolina del Norte; y
15 d. ``Celbond'' es 15 denier de fibras termoligables disponible en Hoechst-Celanese, de Charlotte, Carolina del Norte;
En la Tabla 1, ``Método de ligado previo'' se refiere a tres opciones: fenólico, de fibra termoligable o ninguno. El método de ligado previo ``fenólico'' incluye una etapa de recubrimiento de resina con rodillo para ligar entre sí las fibras sueltas de la banda, con una curación en horno a 190-195 grados Celsius. El método de ligado previo de ``fibra termoligable'' no incluye recubrimiento de resina, sino en su lugar simplemente un calentamiento en horno de la banda para ligar entre sí las fibras sueltas, de nuevo a 190-195 grados Celsius. El método de ligado previo ``ninguno'' no incluye ninguna etapa específica para ligar entre sí las fibras sueltas de la banda, sino en su lugar hacerlo en el curso de la aplicación del recubrimiento abrasivo, vía recubrimiento por rodillo o recubrimiento por pulverizado.
Además de especificar que muestra (por ejemplo, muestras A-L) fueron formadas de qué material, y sometidas a qué ligado previo, la Tabla 1 especifica también la naturaleza del recubrimiento y sus pesos en seco respectivos añadidos a cada muestra para cada uno de los recubrimientos.
Dos esquemas de prueba fueron diseñados para medir la rigidez y la naturaleza autoaplicativa de las muestras de material abrasivo no tejido A a L y comparar dichas muestras con materiales abrasivos no tejidos de la técnica anterior. La rigidez de las muestras y materiales de la técnica anterior fue determinada por una prueba de flexión en tres puntos basada en los procedimientos descritos en ASTM Test Method D 790 ``Standard Test Method for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating materials''. Cinco especímenes de 2,54 cm x 15,24 cm (1 pulgada por 6 pulgadas) fueron cortados de cada banda ejemplar. El espesor medio para cada muestra fue determinado midiendo una pila de cinco especímenes. Los especímenes de prueba fueron montados en un soporte de tres puntos con puntos de contacto que comprenden clavijas de 3,175 mm (1/8 de pulgada) de diámetro distantes 25,4 mm (1 pulgada), siendo montado el soporte en una máquina de pruebas de tracción de tasa de extensión constante. La prueba fue iniciada y la cruceta movida a 2,54 cm (1 pulgada) por minuto hasta un límite inicial de 2% de tensión. La fuerza fue entonces medida y la prueba continuó hasta un límite final de 5% de tensión. La fuerza de flexión en gramos a tensión de 5% fue registrada.
El fenómeno de autoaplicación fue medido por solapamiento de dos tiras de 2,54 cm x 12,70 cm (una por cinco pulgadas) de cada una de las muestras de material abrasivo, no tejido y técnica anterior extremo a extremo con un solapamiento de 5,08 cm (2 pulgadas). Las tiras solapadas fueron después colocadas sobre un motor generador de vibraciones con un peso de 453,6 gramos (una libra) sobre la parte superior del solapamiento. El motor vibratorio era un Syntron Magnetic Feeder, Modelo F-TOC, controlado por un Syntron Electric Controller, Modelo CSCR-1B, ambos disponibles en la división de Equipos de Tratamiento de Materiales de FMC Corporation, Homer City, Pennsylvania. El motor fue puesto en funcionamiento durante 15 segundos a un ajuste de controlador de seis. El peso fue entonces retirado y un soporte de papel fue envuelto en torno a la zona solapada para impedir el movimiento durante el transporte y aseguramiento en un soporte de prueba de tracción. Los extremos de la tira fueron fijados en una máquina de prueba de tracción de tasa de extensión constante y evaluados usando el método de prueba ASTM 16-82, el método estándar para carga de ruptura y alargamiento de telas textiles usando la opción corte de tira. La fuerza para separar las dos tiras fue medida en gramos fuerza, y la fuerza característica registrada fue la carga pico.
La tabla 2 más adelante presenta los valores medidos medios para las muestras, tanto para las muestras A a L, como para cinco materiales abrasivos, no tejidos de la técnica anterior. Para incorporar el espesor y el peso dentro del análisis, la fuerza de flexión requerida fue dividida por la densidad de los materiales abrasivos, no tejidos que estaban siendo probados. Esto combina las propiedades de espesor, peso y rigidez en una variable.
Los cinco materiales abrasivos no tejidos de la técnica anterior considerados en estas pruebas incluyen tres productos de Minnesota Mining and Manufacturing vendidos bajo la denominación ``SCOTCH-BRITE''. Estos tres productos son también identificados como productos nºs 96, 7447 y 7448. En la Tabla 2, estos productos son identificados como 3M-96, 3M-7447 y 3M-7448, respectivamente. Otro material abrasivo no tejido de la técnica anterior considerado es fabricado por Mirka de Finlandia, y es identificado comercialmente como estropajo de acabado superficial Mirka ''MIRLON`` 18-111-447, tamaño de grano muy fino. En la Tabla 2, este producto es identificado como Mirka-447. El otro material abrasivo, no tejido de la técnica anterior considerado es fabricado por Norton de Worcester, Massachusetts. Este producto es identificado comercialmente como estropajo de mano de propósito general Norton ``BEAR-TEX'' nº 747, tamaño de grano muy fino. En la Tabla 2, este producto es identificado como Norton-747.
La medida de la naturaleza autoaplicativa del material abrasivo no tejido implicaba un análisis más subjetivo. En la Tabla 2, la columna etiquetada ``Autoaplicación'' presenta los resultados de una prueba subjetiva realizada por acolchado de una hoja de la banda abrasiva, no tejida en una bola y observar si la banda recupera su forma original o permanece acolchada. Las muestras etiquetadas con ``SÍ'' permanecieron acolchadas y fueron así consideradas autoaplicativas.
TABLA 2
Aplicación superficial y fuerza de flexión
Muestra/ID Espesor Densidad Fuerza de Fuerza de Autoaplicación Fuerza de
(cm)('') (g/cm^{3}) (g/pulg^{3}) aplicación flexión flexión/densidad
superficial (gramos)
(gramos)
3M-96 0,930(0,366) 0,056 (0,916) 23,0 28,10 NO 502,49 (30,664)
3M-7448 0,889(0,350) 0,046 (0,762) 25,1 23,50 NO 505,56 (30,851)
Mirka-447 0,991(0,390) 0,071 (1,165) 59,5 58,4 NO 821,73 (50,145)
3M-7447 1,067 (0,420) 0,056 (0,911) 41,8 39,00 NO 701,56 (42,812)
Norton-747 1,016 (0,400) 0,065 (1,070) 38,7 32,40 NO 496,20 (30,280)
A 0,343 (0,135) 0,103 (1,686) 13,0 10,50 NO 102,06 (6,228)
B 0,330 (0,130) 0,099 (1,615) 13,6 4,85 NO 49,19 (3,002)
C 0,508 (0,200) 0,042 (0,693) 15,4 0,80 NO 18,91 (1,154)
D 0,325 (0,128) 0,080 (1,311) 21,6 1,10 NO 13,75 (0,839)
E 0,787 (0,310) 0,042 (0,680) 40,1 6,20 149,42 (9,118)
F 0,813 (0,320) 0,037 (0,613) 54,7 5,35 142,99 (8,726)
G 0,660 (0,260) 0,057 (0,942) 61,6 5,00 86,95 (5,306)
H 0,712(0,280) 0,033 (0,540) 50,7 2,40 72,84 (4,444)
I 0,800 (0,315) 0,032 (0,527) 64,1 2,20 SI 68,42 (4,175)
J 0,660 (0,260) 0,036 (0,592) 35,7 1,80 49,80 (3,039)
K 0,549 (0,216) 0,028 (0,464) 46,8 0,56 19,78 (1,207)
L 0,762 (0,300) 0,036 (0,593) 35,5 13.7 378,59 (23,103)
Una prueba de rayado proporciona medios para comparar el acabado superficial conferido a una pieza de trabajo por la acción de un artículo abrasivo. La pieza de trabajo de prueba es una hoja acrílica de 38,1 cm x 38,1 cm x 0,64 cm (15 pulgadas x 15 pulgadas x 0,25 pulgadas de espesor). Varios especímenes de 5,1 cm x 10,8 cm (2 pulgadas por 4,25 pulgadas) son cortados de los materiales abrasivos para ser probados y colocados en contacto con la hoja acrílica. La hoja acrílica es etiquetada para identificar cada espécimen de prueba. Un bloque de contrapeso de 5,1 cm x 10,8 cm (2 pulgadas por 4,25 pulgadas) cargado de arena que pesa 3,74 kg (8,32 lbs) es colocado después a través de los especímenes de prueba, de manera que los especímenes de prueba son comprimidos contra la pieza de trabajo. El bloque de arena es después movido linealmente de forma alternativa a través de la dimensión 38,1 cm (15 pulgadas) de la hoja acrílica. Después de 50 ciclos completos de abrasión de esta forma, el bloque de arena y los especímenes de prueba son retirados de la hoja acrílica, la hoja es limpiada con una solución limpiacristales y una toallita de papel, y el acabado superficial es medido en una dirección perpendicular a la dirección de la abrasión en cuatro lugares igualmente espaciados a lo largo de la longitud desgastada de la pista desgastada. El acabado superficial es medido usando un rugosímetro ``Perthen S6P'' nº 680 0602, disponible comercialmente en Feinpruf GmbH, Gotinga, Alemania. Este dispositivo es capaz de medir y calcular muchos parámetros del perfil superficial, pero para los propósitos de esta prueba son registrados los parámetros Rugosidad Media (Ra) y Razón de Contacto. La Rugosidad Media es la media aritmética de la profundidad de todas las rayas pico a valle secuenciales conferidas a la superficie a lo largo de la trayectoria de prueba y es medida en micras (micropulgadas). Los valores de Ra varían generalmente con el grado de las partículas abrasivas presentes en el artículo abrasivo. La razón de contacto es una medida mediante la cual se pueden examinar ``rodajas'' imaginarias o planos paralelos a la superficie desgastada cuando se mueven con más profundidad en la superficie desgastada y es expresada como una fracción (o porcentaje) de la superficie desgastada que sería una superficie ``de contacto'' si la rodaja imaginaria estuviera siendo soportada a dicha distancia de la superficie de una trayectoria de prueba. Tales medidas proporcionan medios para determinar la uniformidad de abrasión conferida por el espécimen de prueba y la forma de las rayas resultantes. En la práctica, se elige un punto de referencia y la Razón de Contacto es calculada cuando el plano es movido incrementalmente con más profundidad dentro del substrato desgastado hasta que ha progresado a través de la superficie desgastada, generando así un valor de Razón de Contacto de 1 (o 100%). Para fines de comparación, son referidos los valores de la Razón de Contacto en una ``rodaja'' de prueba a una distancia del punto de referencia constante. Para los artículos abrasivos útiles en la preparación de acabados de automoción para recubrimientos posteriores, es preferida una Razón de Contacto de la superficie desgastada de aproximadamente 15-60%, siendo más preferido un valor de aproximadamente 15-50% y todavía más preferible un valor de aproximadamente 15-40%.
Además de las pruebas de Fuerza de Flexión y Fuerza de Aplicación referidas con respecto a los ejemplos A-L anteriormente, el acabado superficial conferido por la hoja abrasiva del Ejemplo L fue comparado con el de los artículos abrasivos disponibles comercialmente realizando una Prueba de Rayado usando un plano de referencia para la Razón de Contacto de 5% = 0 \mum, es decir, una profundidad de 5% de la profundidad de rayado media es redefinida como un plano de referencia 0,0 micrómetros de profundidad. La Razón de Contacto es referida en el plano que está a una profundidad de 0,3 micrómetros respecto al plano de referencia 0.0. Los valores referidos en la Tabla 3 son la media de los lados inferior y superior del espécimen. Ra es referida en micras (micropulgadas) y la Razón de Contacto es referida como porcentaje. Los datos en la Tabla 3 muestran que la hoja del Ejemplo L produce un acabado superficial que es fino (Ra < 0,254 micras (10 micropulgadas)) y varía uniformemente sin rayas melladas (Razón de Contacto < 50%).
TABLA 3
Ejemplo Peso (g/m^{2}) Espesor Ra (micras) Desviación Razón contacto
(grano s /24 pul^{2}) (mm) (mils) (micropulg) típica Ra @0,3 micrómetros
Tipo S^{5} 491 (117) 8,76 (345) 0,216 (8,49) 0,0081 (0,32) 40,8
Tipo S^{5} 475 (113) 10,5 (412) 0,083 (3,28) 0,0081 (0,32) 91,8
Tipo S, (FR)^{ 6} 395 (94) 9,42 (371) 0,134 (5,28) 0,0205 (0,81) 73,9
Estándar^{7} 525 (125) 10,2 (400) 0,155 (6,10) 0,0140 (0,55) 66,5
Norton^{8} 588 (140) 12,5 (492) 0,087 (3,42) 0,0168 (0,66) 88,6
Mirka UK^{9} 370 (88) 9,14 (360) 0,248 (9,77) 0,0102 (0,40) 33,6
Sia^{10} 349 (83) 10,2 (401) 0,303 (11,93) 0,0208 (0,82) 24
Mirka^{11} 407 (97) 10,2 (400) 0,244 (9,60) 0,0163 (0,64) 32,6
Lana acero #2 - - 0,378 (14,9) - -
Lana acero #0 - - 0,312 (12,3) - -
Lana acero #00 - - 0,180 (7,1) - -
Lana acero #0000 - - 0,180 (7,1) - 53,5
Ejemplo L 206 (49) 7,49 (295) 0,235 (9,25) 0,0112 (0,44) 35,6
Ejemplo L 273 (65) 7,92 (312) 0,233 (9,16) 0,0168 (0,66) 40,8
Ejemplo L 218 (52) 6,76 (266) 0,246 (9,70) 0,0157 (0,62) 34,8
Ejemplo L 227 (54) 6,30 (248) 0,226 (8,88) 0,0168 (0,66) 35,5
^{5 }``Tipo S Ultra Fine'', Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN
^{6}``3M 7448'', 3M France, París, Francia
^{7}``Brite Rite EZ Ultra Fine'', Standard Abrasives, Chatsworth, CA
^{8}``Norton Bear Tex 748'', Norton Abrasive Company, Worcester, MA
^{9}``Mirka Ultrafine Hand Pad 18-111-448'', Mirka Abrasives, Londres, Inglaterra
^{10}``Sia Strips Ultra Fine Nº 9173'', Sia American, Lenoir, NC
^{11}``Mirka Merlon Surface Finishing Pad UF'', nº 18-111-448, Mirka Abrasives, Twinsburg,OH
Como se mencionó antes, la naturaleza autoaplicativa de ``aplastabilidad'' del material abrasivo no tejido añade una característica única al producto final. Un rollo de este material es enrollado y el extremo del arrollamiento más externo simplemente presionado contra el arrollamiento anterior para mantener un arrollamiento autoadherente de material abrasivo en torno al rollo. No se requiere cinta, ni adhesivo, ni sujetadores mecánicos para asegurar entre sí los arrollamientos sucesivos de material abrasivo no tejido. Por tanto, el producto es esencialmente empaquetado de forma autónoma. La adición de la cubierta de arrollamiento contraíble es simplemente para incrementar la duración, mantener el producto limpio y proporcionar una plataforma para la identificación del producto.
En una realización preferida, el material abrasivo no tejido es perforado para crear una zona debilitada a través del material para separar hojas adyacentes de material del rollo. Cualquier tipo de método de perforación mecánica es aplicable, incluyendo perforación por chorro de agua y perforación por cuchilla mecánica. Conferir un alto grado de estiramiento en puntos específicos de la banda, la alineación específica de las fibras y los diversos métodos de formación de la banda pueden también crear zonas debilitadas a través de la banda que podrían ser usadas para mejorar la separación o rasgado de hojas adyacentes. En la formación de la banda, una cuchilla neumática podría ser usada para alterar la integridad de la banda en una línea a través de la banda para propósitos de rasgado.
En la realización preferida de la presente invención, el objetivo deseado durante la operación de dispensación es que todas las hojas permanezcan fijadas contiguamente hasta que el arrollamiento más interno (que comprende un extremo libre y al menos dos hojas con perforaciones incluidas) es completamente liberado del agujero central del rollo. Una vez que el arrollamiento más interno es liberado del agujero central del rollo (y abertura final de la cubierta protectora opcional), es entonces cuando una aplicación de fuerza incrementalmente mayor puede ser aplicada para separar la hoja final de su hoja adyacente a lo largo de la perforación entremedias. Es importante que la fuerza requerida para separar hojas adyacentes sea apropiada para el material abrasivo, no tejido implicado. Los requisitos de la resistencia de la perforación (es decir, la fuerza requerida para separar hojas adyacentes, tal como la ejercida a lo largo de la flecha 48 en la Fig. 3) varían dependiendo de las diversas realizaciones del artículo de la presente invención. Generalmente, la resistencia de la perforación debe ser mayor que la fuerza de interaplicación, pero menor que la resistencia a la tracción o resistencia a la cizalla del propio material abrasivo. Por ejemplo, hojas abrasivas con alta capacidad de interaplicación requerirán una mayor resistencia de la perforación para evitar la separación prematura de las hojas cuando son dispensadas desde el agujero central del rollo. Igualmente, un rodillo más ancho requerirá una mayor resistencia de la perforación, puesto que pueden ser salvadas mas interaplicaciones. Además, el diámetro interior (i.d.) del agujero central del rollo afecta a los requisitos de resistencia de la perforación, puesto que si el i.d. aumenta, las hojas son dispensadas más fácilmente y, por tanto, la resistencia de la perforación puede ser disminuida. Obviamente, durante el consumo del rollo de material abrasivo, a medida que más hojas son dispensadas del rollo, los requisitos de resistencia de la perforación se hacen menores a medida que el i.d. del agujero central se hace mayor. De forma similar, si la abertura final de la cubierta protectora es de diámetro pequeño (es decir, menor de aproximadamente 7,62 cm (3 pulgadas)), el requisito de resistencia de la perforación es mayor que si la abertura es relativamente grande (es decir, aproximadamente 12,7 cm (5 pulgadas) o más).
En los ejemplos A-K detallados antes, los abrasivos especificados son abrasivos relativamente agresivos. Una característica abrasiva apropiada para el material no tejido sería seleccionada por una persona de pericia ordinaria en la técnica, dependiendo de la pieza de trabajo y tratamiento de superficie deseado. Por tanto, agresivo es un término relativo dependiente de estos factores. Se entiende que cualquier abrasivo, incluyendo un abrasivo blando, un abrasivo duro o sus mezclas, será suficiente en conexión con un material no tejido para crear una banda abrasiva no tejida que tenga las características de la invención. Abrasivos blandos, que tengan una dureza de Mohs en el intervalo de aproximadamente 1 a 7, dotan al material de banda no tejido de una superficie abrasiva suave. Ejemplos de abrasivos blandos incluyen materiales inorgánicos, tales como granate, sílex, sílice, piedra pomez y carbonato cálcico; y material polimérico orgánico tal como poliéster, poli(cloruro de vinilo), poli(ácido metacrílico), poli(metilmetracrilato), policarbonato, poliestireno y partículas de polímeros termoendurecibles, tales como condensados de melamina-formaldehído. Materiales abrasivos duros, aquellos que tienen una dureza de Mohs mayor de aproximadamente 8, dotan al material de banda no tejido de una superficie abrasiva agresiva. Ejemplos de abrasivos duros incluyen materiales, tales como carburo de silicio, óxido de aluminio, topacio, zirconia de alúmina fundida, nitruro de boro, carburo de tungsteno y nitruro de silicio. El tamaño de partícula del material abrasivo puede ser cualquier tamaño deseado, pero tamaños típicos van desde aproximadamente grado 80 (diámetro aproximado 200 micrómetros) a aproximadamente grado 1000 (diámetro aproximado 3 micrómetros) o más fino.
Está también dentro del alcance de la presente invención usar partículas abrasivas incluso más finas, como se detalla con respecto al ejemplo L. Partículas abrasivas de grado 1000 y más finas son útiles para conferir un acabado superficial fino medido tanto por Ra como por Razón de Contacto. Tal artículo puede ser construido, por ejemplo, con una mezcla de partícula abrasiva y aglomerante en la que las partículas abrasivas comprenden aproximadamente 40-80%, preferiblemente aproximadamente 66%, por peso en seco de la mezcla de aglomerante y partícula, con una mezcla de partícula abrasiva y aglomerante de peso en seco añadido de aproximadamente 63-210 g/m^{2} (15-50 granos por 24 pulg^{2}). Se ve en los datos presentados en la Tabla 3 que tal material abrasivo, no tejido puede proporcionar un acabado de superficie comparable al de lana de acero #00 y #0000. Tal tamaño de partícula abrasiva puede ser usado ventajosamente con el material no tejido ``aplastable'' descrito antes, y puede también ser usado ventajosamente en otro material no tejido ``no aplastable''. La distribución del tamaño de las partículas fue medida con un Coulter Multisizer II, disponible en Coulter Electronics, Limited, Bedford, Inglaterra. Distribuciones de tamaño de partícula (tamaño referido en micrómetros) de dos lotes de material abrasivo adecuado para su uso con la realización de grado 1000 y más finas están referidas en la Tabla 4 como porcentaje de volumen. Se entiende que esto está referido sólo por medio del ejemplo, y que la realización de grado 1000 y la de grado más fino de la presente invención no están limitadas a la distribución de tamaño de partícula abrasiva particular del Ejemplo L.
TABLA 4
Lote 3% 5% 50% 90% 95%
1 > 11,45 > 10,32 > 4,72 > 2,26 > 1,88
2 > 14,72 > 13,8 > 6,8 > 2,6 > 2,0
El propio material no tejido (una banda flexible tridimensional no tejida de fibras sintéticas rizadas u onduladas que son ligadas por adhesivo en puntos de contacto mutuo con un material aglomerante), sin recubrimiento específico de partículas ``abrasivas'', puede tener las características abrasivas deseadas. De nuevo, esto depende de la naturaleza de la pieza de trabajo y el tratamiento de la superficie pensado para dicha pieza de trabajo.
Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a realizaciones preferidas, los trabajadores expertos en la técnica reconocerán que pueden hacerse cambios en la forma y detalles sin salirse del alcance de la invención, que está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. Rollo (32) de material (30) para tratamiento de superficies abrasivo, no tejido, flexible; comprendiendo el rollo arrollamientos sucesivos del material no tejido provistos de superficies que se aplican entre sí suficientemente para mantener el material no tejido en una configuración de enrollamiento espiral, pero que son fácilmente separables.
2. Rollo según la reivindicación 1, en el que el rollo (32) no tiene núcleo.
3. Rollo según la reivindicación 2, en el que el material es devanado desde el arrollamiento más interno del rollo (32).
4. Rollo según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que el rollo (32) de material no tejido tiene una pluralidad de zonas debilitadas (34) dispuestas lateralmente y espaciadas longitudinalmente a lo largo del mismo para permitir a un usuario separar fácil y sucesivamente el material no tejido en una pluralidad de hojas separadas (36).
5. Rollo según la reivindicación 4, en el que la zona debilitada está definida por perforaciones (34) formadas a través de la banda.
6. Rollo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la banda de material (30) no tejido, flexible incluye partículas abrasivas ligadas al mismo por medio de un aglomerante, en el que las partículas abrasivas son de grado 1000 y más finas.
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