JP2023521096A - 固定研磨バフ - Google Patents
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Abstract
中央ハブと、中央ハブに取り付けられた複数の布層とを有する固定研磨バフを提供することを含むシステム及び方法。研磨組成物は、布層全体に分散され、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む。複数の布層の外縁部における研磨粒子の含有量は、複数の布層の内縁部における研磨粒子の含有量よりも高い。
Description
従来のバフ及びバフホイール（集合的に「バフ」）は、とりわけ、様々な金属、プラスチック、セラミックから形成された部品を研磨するために使用される。これらの従来のバフは、典型的には、いかなる固定研磨材料も含まず、一般に、様々な材料（例えば、金属、プラスチック、セラミックなど）から形成された部品を研磨又は表面仕上げする、いわゆるバフ研磨プロセスで使用される。固定された研磨材料を含む代わりに、研磨バフエマルション又は化合物が、従来のバフの作業面に外部から塗布され、研磨作業中に定期的に再塗布される。これらの従来のバフは、維持及び洗浄の高いコスト、バフ中の高い材料廃棄物、研磨バフエマルション又は化合物の繰り返しの再塗布によるより長いバフ研磨時間、並びに研磨バフエマルション又は化合物の廃棄に関連するコスト及び懸念を含む様々な欠点を有する。したがって、研磨加工性能、効率、及び表面品質の向上を提供する改善された固定研磨バフが引き続き求められている。
一態様では、本開示は、一般に、中央ハブと、中央ハブに固定された複数の布層と、複数の布層全体に取り付けられた、又は複数の布層内に埋め込まれた研磨組成物とを含む固定研磨バフに関する。研磨組成物は、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む。複数の布層の外縁部における研磨粒子の含有量を、複数の布層の内縁部における研磨粒子の含有量よりも高くすることができる。
実施形態の特徴及び利点が達成され、より詳細に理解することができるように、添付の図面に示されている実施形態を参照することによって、より詳細な説明を得ることができる。しかしながら、図面は、いくつかの実施形態のみを示しており、したがって、他の同等に有効な実施形態が存在し得るため、範囲を限定するものと見なされるべきではない。
異なる図面における同じ参照符号の使用は、類似又は同一の項目を示す。
固定研磨バフ
図１は、本開示の一実施形態による固定研磨バフ１００の画像を示す。固定研磨バフ１００は、一般に、中央ハブ１０２と、中央ハブ１０２に取り付けられた複数の布層１０４と、複数の布層１０４全体に配置された、又は複数の布層１０４内に埋め込まれた研磨組成物１０６とを備える。研磨組成物１０６は、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む。研磨組成物１０６は、一般に、研磨組成物１０６（研磨粒子を含む）が固定研磨バフ１００の複数の布層１０４の各々の繊維の中及び間に浸透するように、複数の布層１０４の全体に配置されるか、又は複数の布層１０４内に埋め込まれてもよい。
図１は、本開示の一実施形態による固定研磨バフ１００の画像を示す。固定研磨バフ１００は、一般に、中央ハブ１０２と、中央ハブ１０２に取り付けられた複数の布層１０４と、複数の布層１０４全体に配置された、又は複数の布層１０４内に埋め込まれた研磨組成物１０６とを備える。研磨組成物１０６は、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む。研磨組成物１０６は、一般に、研磨組成物１０６（研磨粒子を含む）が固定研磨バフ１００の複数の布層１０４の各々の繊維の中及び間に浸透するように、複数の布層１０４の全体に配置されるか、又は複数の布層１０４内に埋め込まれてもよい。
固定研磨バフの形成方法
図２は、本開示の一実施形態による固定研磨バフ１００を形成する方法２００のフローチャートを示す。方法２００は、ブロック２０２において、中央ハブ１０２と、中央ハブ１０２に取り付けられた複数の布層１０４とを備えるコーティングされていないバフを提供することによって開始することができる。方法２００は、ブロック２０４において、コーティングされていないバフを、ポリマー結合剤及び複数の研磨粒子を有する研磨組成物１０６に少なくとも部分的に浸漬することによって継続することができる。方法２００は、ブロック２０６において、研磨組成物１０６内でバフを回転させることによって継続することができる。
図２は、本開示の一実施形態による固定研磨バフ１００を形成する方法２００のフローチャートを示す。方法２００は、ブロック２０２において、中央ハブ１０２と、中央ハブ１０２に取り付けられた複数の布層１０４とを備えるコーティングされていないバフを提供することによって開始することができる。方法２００は、ブロック２０４において、コーティングされていないバフを、ポリマー結合剤及び複数の研磨粒子を有する研磨組成物１０６に少なくとも部分的に浸漬することによって継続することができる。方法２００は、ブロック２０６において、研磨組成物１０６内でバフを回転させることによって継続することができる。
方法２００は、ブロック２０８において、コーティングプロセス中に複数の布層１０４に圧力を加えて、複数の布層１０４に各布層を互いに広げる、又は分離させることによって継続することができる。いくつかの実施形態では、複数の布層１０４を広げることは、加圧空気を複数の布層１０４に向かって半径方向に適用又は方向付けして、複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させることによって達成することができる。いくつかの実施形態では、複数の布層１０４を広げることは、複数の布層１０４を研磨組成物１０６を保持する容器の側壁に押し付けて、複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させることによって達成することができる。
いくつかの実施形態では、ブロック２０６及び２０８のステップは、複数の布層１０４に圧力を連続的に加えて、研磨組成物１０６内でバフを回転させながら複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させて、複数の布層１０４を研磨組成物１０６でコーティングして固定研磨バフ１００を形成するように、同時に実行されてもよい。いくつかの実施形態では、複数の布層１０４を研磨組成物１０６でコーティングするために研磨組成物１０６内でバフを回転させることにより、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部における研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は重量と比較して、複数の布層１０４の外縁部における研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は付加量若しくは総重量をより高くすることができる。いくつかの実施形態では、方法２００は、固定研磨バフ１００の複数の布層１０４への研磨組成物１０６のより良好な浸透をもたらすことができる。
方法２００は、ブロック２１０において、研磨組成物１０６から固定研磨バフ１００を取り外し、固定研磨バフ１００を回転させて過剰の研磨組成物１０６を振り落とすことによって継続することができる。いくつかの実施形態では、固定研磨バフ１００は、研磨組成物１０６から完全に取り外され、過剰な研磨組成物の除去を容易にするために制御された速度で回転されてもよい。少なくとも１つの非限定的な実施形態では、回転速度は、本明細書の実施形態で説明するように、固定研磨バフ１００の他の特徴を容易にするように制御されてもよい。
方法２００は、ブロック２１２において、固定研磨バフ１００上の研磨組成物１０６を硬化させることによって継続することができる。いくつかの実施形態では、研磨組成物１０６を硬化させることは、研磨組成物１０６が硬化及び／又は固化するのに十分な時間を与えることを含んでもよい。他の実施形態では、研磨組成物１０６を硬化させることは、固定研磨バフ１００に熱を加える（例えば、焼付など）など、乾燥を促進する又は硬化を誘発するプロセスを含んでもよい。特定の理論に縛られることを望むものではないが、例えば、これに限定されないが、複数の布層１０４に圧力を加えるプロセスを含む１つ又は複数のプロセスステップは、所与の層における研磨粒子の特定の分布、及び層ごとの研磨粒子の分布の違いを容易にすることができる。
図３Ａ～図３Ｄは、固定研磨バフ１００を形成する一実施形態の様々なステップを示す。図３Ａは、本開示の一実施形態による、中央ハブ１０２と、中央ハブ１０２に取り付けられた複数の布層１０４とを備える、コーティングされていないバフを示す。コーティングされていないバフは、中央ハブ１０２を介して回転装置に装着され、研磨組成物１０６を保持する固定容器の上に吊り下げられる。図３Ｂは、複数の布層１０４を研磨組成物１０６でコーティングするために、研磨組成物１０６に浸漬され、回転させられているバフを示す。複数の布層１０４はまた、複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させるために、研磨組成物１０６を保持する固定容器の側壁に押し付けられる。しかしながら、他の実施形態では、研磨組成物１０６の外部で回転する複数の布層１０４の部分に、加圧空気を半径方向に適用して、研磨組成物１０６を通って回転する間に複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させることができる。図３Ｃは、研磨組成物１０６から取り外された固定研磨バフ１００を示す。図３Ｄは、固定研磨バフ１００をスピンさせて過剰な研磨組成物１０６を除去した後の、研磨組成物１０６でコーティングされた固定研磨バフ１００を示す。硬化すると、固定研磨バフは、ワークピースを研磨又は表面仕上げするバフ研磨プロセスで使用するための準備が整う。
図４Ａは、回転装置１５４によって研磨組成物１０６を通過するように回転させながら、複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させるために、複数の布層１０４の一部に圧縮空気を適用又は方向付けするための加圧空気送達装置１５２を有する機器１５０を示す。コーティングされていないバフは、中央ハブ１０２を介して回転装置１５４に装着され、研磨組成物１０６内に少なくとも部分的に吊り下げられてもよい。加圧空気送達装置１５２は、空気圧縮機又は他の圧縮空気送達装置に接続されてもよい。加圧空気送達装置１５２は、研磨組成物１０６を通過して回転する間に複数の布層１０４を互いに広げる、又は分離させるために、研磨組成物１０６の外部で回転する複数の布層１０４の部分に加圧空気を半径方向に適用又は方向付けすることができ、その結果、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部の研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は重量と比較して、複数の布層１０４の外縁部の研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は重量をより高くすることができる。図４Ｂは、本開示の一実施形態による加圧空気送達装置１５２の画像である。図示の実施形態では、加圧空気送達装置１５２は、複数の空気送達孔を備える。しかしながら、加圧空気送達装置１５２の空気送達孔の数は、固定研磨バフ１００の幅、直径、布層１０４の数、又は他の特性に基づいて選択されてもよいことが理解されよう。
砥粒又は研磨粒子の分布
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４を研磨組成物１０６でコーティングするために研磨組成物１０６内でバフを回転させることにより、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部における研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は重量と比較して、複数の布層１０４の外縁部における研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は総重量をより高くすることができる。これにより、ワークピースの表面仕上げの大部分が行われる、固定研磨バフ１００の複数の布層１０４の外周により多くの研磨粒子が配置されるため、有益な表面仕上げ特性を提供することができる。
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４を研磨組成物１０６でコーティングするために研磨組成物１０６内でバフを回転させることにより、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部における研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は重量と比較して、複数の布層１０４の外縁部における研磨組成物１０６の濃度、含有量、及び／又は総重量をより高くすることができる。これにより、ワークピースの表面仕上げの大部分が行われる、固定研磨バフ１００の複数の布層１０４の外周により多くの研磨粒子が配置されるため、有益な表面仕上げ特性を提供することができる。
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４の外縁部における研磨粒子の含有量は、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部における研磨粒子の含有量よりも高くすることができる。いくつかの実施形態では、複数の布層１０４の外縁部における研磨粒子の含有量は、複数の布層１０４の内縁部における研磨粒子の含有量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高くてもよい。いくつかの実施形態では、複数の布層１０４の外縁部における研磨粒子の含有量は、複数の布層１０４の内縁部における研磨粒子の含有量よりも３００％以下、２００％以下、１００％以下、９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下、又は５０％以下高くてもよい。さらに、複数の布層１０４の外縁部における研磨粒子の含有量は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、複数の布層１０４の内縁部における研磨粒子の含有量よりも少なくとも１０％から３００％以下まで高くてもよく、又はさらには複数の布層１０４の内縁部における研磨粒子の含有量よりも少なくとも５０％から１００％以下まで高くてもよいことが理解されよう。例えば、一実施形態では、外縁部における研磨粒子の含有量は０．６３９グラムであってもよく、内縁部における研磨粒子の含有量は０．３０７グラムであってもよい。パーセンテージは、以下の式を使用して計算される：（０．６３９－０．３０７）／０．６３９＝０．５２％。したがって、この実施形態では、外縁部における含有量は、複数の布層１０４の内縁部における含有量よりも５２％高い。
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４の外縁部における研磨組成物１０４の付加重量は、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部における研磨組成物１０４の付加重量よりも高くすることができる。いくつかの実施形態では、複数の布層の外縁部における研磨組成物１０４の付加重量は、複数の布層１０４の内縁部における研磨組成物１０４の付加重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高くてもよい。いくつかの実施形態では、複数の布層の外縁部における研磨組成物１０４の付加重量は、複数の布層１０４の内縁部における研磨組成物１０４の付加重量よりも３００％以下、２００％以下、１００％以下、９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下、又は５０％以下高くてもよい。さらに、複数の布層１０４の外縁部における研磨組成物１０４の付加重量は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、複数の布層１０４の内縁部における研磨組成物１０４の付加重量よりも少なくとも１０％から３００％以下まで高くてもよく、又はさらには複数の布層１０４の内縁部における研磨組成物１０４の付加重量よりも少なくとも５０％から１００％以下まで高くてもよいことが理解されよう。例えば、一実施形態では、外縁部における研磨組成物１０４の付加重量は１．２９５グラムであってもよく、内縁部における研磨組成物１０４の付加重量は０．６２３グラムであってもよい。計算すると、（１．２９５－０．６２３）／１．２９５＝０．５２％。したがって、この実施形態では、外縁部における研磨組成物１０４の付加重量は、内縁部における研磨組成物１０４の付加重量より５２％高い。
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４の外縁部における固定研磨バフ１００の総重量は、複数の布層１０４の、中央ハブ１０２に隣接する内縁部における総重量よりも高くすることができる。いくつかの実施形態では、複数の布層の外縁部における固定研磨バフ１００の総重量は、複数の布層１０４の内縁部における総重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高くてもよい。いくつかの実施形態では、複数の布層の外縁部における固定研磨バフ１００の総重量は、複数の布層１０４の内縁部における総重量よりも３００％以下、２００％以下、１００％以下、９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下、又は５０％以下高くてもよい。さらに、複数の布層１０４の外縁部における固定研磨バフ１００の総重量は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、複数の布層１０４の内縁部における固定研磨バフ１００の総重量よりも少なくとも１０％から３００％以下まで高くてもよく、又はさらには複数の布層１０４の内縁部における固定研磨バフ１００の総重量よりも少なくとも５０％から１００％以下まで高くてもよいことが理解されよう。例えば、一実施形態では、外縁部における研磨組成物１０４の総重量は１．９０１グラムであってもよく、内縁部における研磨組成物１０４の総重量は１．２２９グラムであってもよい。計算すると、（１．９０１－１．２２９）／１．９０１＝０．３２％．したがって、この実施形態では、外縁部における研磨組成物１０４の総重量は、内縁部における研磨組成物１０４の総重量より３２％高い。
布層
複数の布層１０４は、一般に、織布、不織布、又はそれらの組み合わせを含む任意の数の様々な材料から作製されてもよい。布層１０４は、天然繊維若しくは糸、合成繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせなどの複数の繊維若しくは糸から形成されてもよい。天然繊維又は糸は、１つ又は複数の種類の天然繊維を含んでもよい。いくつかの実施形態では、天然繊維又は糸は、セルロース繊維若しくは糸、綿繊維若しくは糸、亜麻繊維若しくは糸、ヘンプ繊維若しくは糸、ジュート繊維若しくは糸、ラミー繊維若しくは糸、サイザル繊維若しくは糸、リネン繊維若しくは糸、絹繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、天然繊維又は糸は、綿繊維又は糸から本質的になってもよい。合成繊維又は糸は、１つ又は複数の種類の合成繊維又は糸を含んでもよい。一実施形態では、合成繊維又は糸は、ガラス繊維若しくは糸、ポリマー繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、ポリマー繊維又は糸は、アクリル繊維若しくは糸、ナイロン繊維若しくは糸、オレフィン繊維若しくは糸、ポリエステル繊維若しくは糸、レーヨン繊維若しくは糸、モダール繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、合成繊維はポリエステル繊維から本質的になる。別の特定の実施形態では、合成繊維はナイロン繊維から本質的になる。
複数の布層１０４は、一般に、織布、不織布、又はそれらの組み合わせを含む任意の数の様々な材料から作製されてもよい。布層１０４は、天然繊維若しくは糸、合成繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせなどの複数の繊維若しくは糸から形成されてもよい。天然繊維又は糸は、１つ又は複数の種類の天然繊維を含んでもよい。いくつかの実施形態では、天然繊維又は糸は、セルロース繊維若しくは糸、綿繊維若しくは糸、亜麻繊維若しくは糸、ヘンプ繊維若しくは糸、ジュート繊維若しくは糸、ラミー繊維若しくは糸、サイザル繊維若しくは糸、リネン繊維若しくは糸、絹繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、天然繊維又は糸は、綿繊維又は糸から本質的になってもよい。合成繊維又は糸は、１つ又は複数の種類の合成繊維又は糸を含んでもよい。一実施形態では、合成繊維又は糸は、ガラス繊維若しくは糸、ポリマー繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、ポリマー繊維又は糸は、アクリル繊維若しくは糸、ナイロン繊維若しくは糸、オレフィン繊維若しくは糸、ポリエステル繊維若しくは糸、レーヨン繊維若しくは糸、モダール繊維若しくは糸、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、合成繊維はポリエステル繊維から本質的になる。別の特定の実施形態では、合成繊維はナイロン繊維から本質的になる。
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４は、織布を含んでもよい。織布は、経糸及び緯糸などの複数の糸を含んでもよい。いくつかの実施形態では、研磨組成物は、経糸と緯糸との間など、糸の中又は間に少なくとも部分的に配置することができる。さらに、いくつかの実施形態では、研磨組成物は、布地の第１の面から布地の第２の面まで、糸の間の布地を通過させて配置することができる。
いくつかの実施形態では、複数の布層１０４は、非織布を含む。本明細書で使用される場合、「不織布」という用語は、相互に重なっているものの、編地のように識別可能な方式にはない個々の繊維の構造を有するウェブを指す。特定の実施形態では、不織布は、スパンボンド繊維のスパンボンド布地（「スパンレイド」布地としても公知）、メルトブローン繊維のメルトブローン布地、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、研磨組成物は、不織布ウェブの繊維内又は繊維間に少なくとも部分的に配置されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、研磨組成物は、布地の第１の面から布地の第２の面まで、ウェブの繊維間の非不織布の布地を通過させて配置されてもよい。
布層数
固定研磨バフ１００は、一般に、複数の布層１０４によって形成される。いくつかの実施形態では、固定研磨バフ１００は、少なくとも２つの層、少なくとも４つの層、少なくとも６つの層、少なくとも８つの層、少なくとも１０つの層、少なくとも１２つの層、少なくとも１５つの層、少なくとも２０つの層、又は少なくとも２５つの層を含んでもよい。いくつかの実施形態では、固定研磨バフ１００は、１００つ以下の層、５０つ以下の層、２５つ以下の層、２０つ以下の層、１５つ以下の層、又は１２つ以下の層を含んでもよい。さらに、固定研磨バフ１００は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、少なくとも２つの層から３０つ以下の層の複数の布層１０４を含んでもよいことが理解されよう。
固定研磨バフ１００は、一般に、複数の布層１０４によって形成される。いくつかの実施形態では、固定研磨バフ１００は、少なくとも２つの層、少なくとも４つの層、少なくとも６つの層、少なくとも８つの層、少なくとも１０つの層、少なくとも１２つの層、少なくとも１５つの層、少なくとも２０つの層、又は少なくとも２５つの層を含んでもよい。いくつかの実施形態では、固定研磨バフ１００は、１００つ以下の層、５０つ以下の層、２５つ以下の層、２０つ以下の層、１５つ以下の層、又は１２つ以下の層を含んでもよい。さらに、固定研磨バフ１００は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、少なくとも２つの層から３０つ以下の層の複数の布層１０４を含んでもよいことが理解されよう。
研磨組成物
研磨組成物１０６は、一般に、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含んでもよい。研磨組成物１０６は、一般に、研磨組成物１０６（研磨粒子を含む）が固定研磨バフ１００の複数の布層１０４の各々の繊維の中及び間に浸透するように、複数の布層１０４の全体に配置されるか、又は複数の布層１０４内に埋め込まれてもよい。研磨組成物１０６は、固定研磨バフ１００に塗布され、有益な付加重量を構成することができる。いくつかの実施形態では、研磨組成物１０６の付加重量は、少なくとも１５グラム、少なくとも１６グラム、少なくとも１７グラム、少なくとも１８グラム、少なくとも１９グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも２１グラム、少なくとも２２グラム、少なくとも２３グラム、少なくとも２４グラム、又は少なくとも２５グラムであってもよい。
研磨組成物１０６は、一般に、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含んでもよい。研磨組成物１０６は、一般に、研磨組成物１０６（研磨粒子を含む）が固定研磨バフ１００の複数の布層１０４の各々の繊維の中及び間に浸透するように、複数の布層１０４の全体に配置されるか、又は複数の布層１０４内に埋め込まれてもよい。研磨組成物１０６は、固定研磨バフ１００に塗布され、有益な付加重量を構成することができる。いくつかの実施形態では、研磨組成物１０６の付加重量は、少なくとも１５グラム、少なくとも１６グラム、少なくとも１７グラム、少なくとも１８グラム、少なくとも１９グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも２１グラム、少なくとも２２グラム、少なくとも２３グラム、少なくとも２４グラム、又は少なくとも２５グラムであってもよい。
ポリマー結合剤
ポリマー結合剤は、一般に、単一のポリマー又はポリマーのブレンドから形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、エポキシ組成物、アクリル組成物、フェノール組成物、ポリウレタン組成物、フェノール組成物、ポリシロキサン組成物、アクリルラテックス組成物、熱硬化性ゴム組成物、熱硬化性エラストマー組成物、スチレンブタジエンゴム組成物、アクリロニトリル－ブタジエンゴム組成物、ポリブタジエン組成物、又はそれらの組み合わせから形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、自己架橋性カルボキシル化スチレン－ブタジエン組成物を含んでもよい。他の実施形態では、ポリマー結合剤はカルボキシル化アクリル組成物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、１種若しくは複数の活性充填剤粒子、添加剤、１種若しくは複数の反応構成成分若しくはポリマー構成成分、増粘剤、溶媒、可塑剤、連鎖移動剤、触媒、消泡剤、安定剤、分散剤、硬化剤、レオロジー調整剤、反応メディエーター及び分散液の流動性に影響を及ぼすための薬剤、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合材は、複数の布層１０４が、柔らかい「ドレープ」としても知られる「柔らかい」面を有するように、硬化後に可撓性であってもよく、その結果、複数の布層１０４は、触れると柔らかく感じ、可撓性であり、ワークピースの周りに適合可能になる。
ポリマー結合剤は、一般に、単一のポリマー又はポリマーのブレンドから形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、エポキシ組成物、アクリル組成物、フェノール組成物、ポリウレタン組成物、フェノール組成物、ポリシロキサン組成物、アクリルラテックス組成物、熱硬化性ゴム組成物、熱硬化性エラストマー組成物、スチレンブタジエンゴム組成物、アクリロニトリル－ブタジエンゴム組成物、ポリブタジエン組成物、又はそれらの組み合わせから形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、自己架橋性カルボキシル化スチレン－ブタジエン組成物を含んでもよい。他の実施形態では、ポリマー結合剤はカルボキシル化アクリル組成物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、１種若しくは複数の活性充填剤粒子、添加剤、１種若しくは複数の反応構成成分若しくはポリマー構成成分、増粘剤、溶媒、可塑剤、連鎖移動剤、触媒、消泡剤、安定剤、分散剤、硬化剤、レオロジー調整剤、反応メディエーター及び分散液の流動性に影響を及ぼすための薬剤、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合材は、複数の布層１０４が、柔らかい「ドレープ」としても知られる「柔らかい」面を有するように、硬化後に可撓性であってもよく、その結果、複数の布層１０４は、触れると柔らかく感じ、可撓性であり、ワークピースの周りに適合可能になる。
ポリマー結合剤は、有益な研磨特性に寄与し得る所望のガラス転移温度（Ｔｇ）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、少なくとも－３０℃、少なくとも－２５℃、少なくとも－２０℃、又は少なくとも－１５℃のガラス転移温度を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー結合剤は、６０℃以下、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、０℃以下、又は－１℃以下のガラス転移温度を含んでもよい。さらに、ポリマー結合剤は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、少なくとも－３０℃から３０℃以下のガラス転移温度を含んでもよいことが理解されよう。
研磨組成物中のポリマー結合剤の量は変動してもよい。いくつかの実施形態では、研磨組成物は、少なくとも１０ｗｔ％のポリマー結合剤、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも２５ｗｔ％、少なくとも３５ｗｔ％、又は少なくとも５０ｗｔ％のポリマー結合剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、研磨組成物は８０ｗｔ％以下のポリマー結合剤、７５ｗｔ％以下、７０ｗｔ％以下、６５ｗｔ％以下、６０ｗｔ％以下、５５ｗｔ％以下、５０ｗｔ％以下、４０ｗｔ％以下、３５ｗｔ％以下、又は３０ｗｔ％以下のポリマー結合剤を含んでもよい。さらに、研磨組成物中のポリマー結合剤の量は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、少なくとも１０ｗｔ％から８０ｗｔ％以下のポリマー結合剤であってもよいことが理解されよう。
研磨粒子
研磨粒子は、アルミナ、炭化ケイ素、シリカ、セリアなどの本質的に単相の無機材料、並びに／又は立方晶窒化ホウ素及びダイヤモンドなどのより高硬度の高性能超研磨粒子を含んでもよい。さらに、研磨粒子は、マクロ構造及び特定の三次元構造を含む加工研磨剤を含んでもよい。凝集体は、研磨性凝集体及び／又は非研磨性凝集体を含んでもよい。いくつかの実施形態では、凝集体は、複合粒子状材料を含んでもよく、複合粒子状材料は、揮発又は蒸発によって液体担体を除去し、未焼成（「未処理（ｇｒｅｅｎ）」）凝集体を残すことを含むスラリー処理経路を介して形成することができ、未焼成凝集体は、場合により高温処理（すなわち、焼成、焼結）を受けて使用可能な焼成凝集体を形成することができる。
研磨粒子は、アルミナ、炭化ケイ素、シリカ、セリアなどの本質的に単相の無機材料、並びに／又は立方晶窒化ホウ素及びダイヤモンドなどのより高硬度の高性能超研磨粒子を含んでもよい。さらに、研磨粒子は、マクロ構造及び特定の三次元構造を含む加工研磨剤を含んでもよい。凝集体は、研磨性凝集体及び／又は非研磨性凝集体を含んでもよい。いくつかの実施形態では、凝集体は、複合粒子状材料を含んでもよく、複合粒子状材料は、揮発又は蒸発によって液体担体を除去し、未焼成（「未処理（ｇｒｅｅｎ）」）凝集体を残すことを含むスラリー処理経路を介して形成することができ、未焼成凝集体は、場合により高温処理（すなわち、焼成、焼結）を受けて使用可能な焼成凝集体を形成することができる。
研磨粒子は、シリカ、アルミナ（溶融又は焼結）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、ケイ酸ジルコニウム、炭化ケイ素、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化スズ、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリー、若しくはそれらの組み合わせを含む研磨粒子のいずれか１種又は組み合わせから形成されてもよい。例えば、研磨粒子及び／又は凝集体は、シリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ガーネット、ダイヤモンド、共融合アルミナジルコニア、セリア、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、フリント、エメリー、窒化アルミナ、及びそれらのブレンドからなる群から選択されてもよい。特定の実施形態では、研磨粒子は本質的に炭化ケイ素からなる。
研磨粒子の平均粒径は変動してもよい。研磨粒子の粒径は、典型的には、研磨粒子の最長寸法であると指定される。一般に、粒径には範囲分布が存在する。いくつかの実施形態では、研磨粒子は、少なくとも５マイクロメートル、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルの平均粒径を含んでもよい。いくつかの実施形態では、研磨粒子は、１５００マイクロメートル以下、１０００マイクロメートル以下、７５０マイクロメートル以下、５００マイクロメートル以下、２５０マイクロメートル以下、１００マイクロメートル以下、又は５０マイクロメートル以下の平均粒径を含んでもよい。さらに、研磨粒子は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間の平均粒径、例えば、５マイクロメートルから１５００マイクロメートル以下、又はさらには少なくとも１０マイクロメートルから５０マイクロメートル以下を含んでもよいことが理解されよう。
研磨組成物中の研磨粒子の量も変動してもよい。いくつかの実施形態では、研磨組成物は、少なくとも１０ｗｔ％の研磨粒子、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも２５ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも３５ｗｔ％、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも４５ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも５５ｗｔ％、又は少なくとも６０ｗｔ％の研磨粒子を含んでもよい。いくつかの実施形態では、研磨組成物は７５ｗｔ％以下の研磨粒子、７０ｗｔ％以下、６５ｗｔ％以下、６０ｗｔ％以下、５５ｗｔ％以下、又は５０ｗｔ％以下の研磨粒子を含んでもよい。研磨粒子は、上記の任意の最小値又は最大値の範囲内であってもよい。さらに、研磨組成物中の研磨粒子の量は、これらの最小値及び最大値のいずれかの間、例えば、少なくとも１０ｗｔ％から７５ｗｔ％以下の研磨粒子であってもよいことが理解されよう。
サンプル固定研磨バフを本明細書に開示される方法に従って調製した。２つの異なる研磨組成物を使用した。第１の未硬化研磨組成物を以下の表１に示す。いくつかの成分について範囲が与えられているが、組成物中の成分は合計１００％である。
第２の未硬化研磨組成物を以下の表２に示す。第２の研磨組成物は、約５０％少ない研磨粒子を含むことに留意されたい。いくつかの成分について範囲が与えられているが、組成物中の成分は合計１００％である。
サンプル固定研磨バフＳ１は、本明細書に開示される方法に従って調製され、この方法は、複数の布層に圧力を加えて複数の布層を広げることと、第１の研磨組成物でバフをコーティングするために研磨組成物内でバフを回転させることとを含んでいた。対照サンプルＣ１は、複数の布層に圧力を加えることなく従来の方法に従って調製した。得られたサンプルの重量を以下の表３に示す。
サンプルＳ１は、対照サンプルＣ１よりも研磨組成物の重量が高かった。これは、少なくとも部分的には、複数の布層に圧力を加えて複数の布層を広げたことに起因する可能性がある。
追加のサンプルバフを作製した。すべてのサンプルは、同じ綿布バフを用いて開始した。対照サンプル（「Ｃ１」）は、研磨組成物でコーティングしないままであり、代わりに、バフ研磨中は、６０００～７０００ＳＦＰＭでバフに外部塗布された研磨バフ化合物を使用した。バフ研磨後の、使用した対照サンプルＣ１を図５Ａに示す。サンプルＳ１は、同じ綿布バフを使用して調製され、本明細書に開示される方法に従って表１の第１の研磨組成物でコーティングされた。バフ研磨後の、使用したサンプルＳ１を図５Ｂに示す。
サンプル（Ｃ１、Ｓ１）を、幅６インチ、長さ２４インチ、及び厚さ０．１２５インチの真鍮パネル上で試験した。Ｃ１でバフ研磨して得られた真鍮パネルを図６Ａに示す。Ｓ１でバフ研磨して得られた真鍮パネルを図６Ｂに示す。特に、Ｓ１によってバフ研磨された表面仕上げは、より良好な表面仕上げを有するように見える。
図７は、Ｃ１及びＳ１の表面仕上げ（Ｒａ）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ１がはるかに良好な表面仕上げ（Ｒａ）を達成したことである。図８は、Ｃ１及びＳ１の表面仕上げ（Ｒｚ）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ１がはるかに良好な表面仕上げ（Ｒｚ）を達成したことである。図９は、Ｃ１及びＳ１の累積材料除去（グラムで測定）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ１がはるかに高い累積材料除去を有したことである。驚くべきことに、かつ有益なことに、Ｓ１は、表面仕上げ（Ｒａ及びＲｚの両方）及び累積材料除去速度の両方においてＣ１よりも優れていた。
８つのさらなるサンプル固定研磨綿バフを作製し、本明細書に開示される方法に従って研磨組成物でコーティングした。サンプル固定研磨バフを、研磨組成物及び砥粒又は研磨粒子の重量について、未試験で分析した。結果を以下の表４に示す。
追加の固定研磨バフで試験を行った。対照サンプルＣ２は、織綿のバフを利用し、研磨組成物でコーティングしないままであった。対照サンプルＣ３は、織綿のバフを利用し、バフの形成前に研磨組成物を層に塗布することによる従来の方法に従って調製した。サンプル固定研磨バフＳ２は、不織バフを利用し、研磨化合物でコーティングしないままであった。サンプル固定研磨バフＳ３は、不織バフを利用して、本明細書に開示される方法に従って調製され、この方法は、複数の布層に圧力を加えて複数の布層を広げることと、第１の研磨組成物でバフをコーティングするために研磨組成物内でバフを回転させることとを含んでいた。
サンプルＣ２、Ｃ３、Ｓ２、及びＳ３を、実質的に同様の真鍮ワークピース上で試験した。Ｃ２及びＳ２は、バフ研磨中にバフに塗布される棒状化合物を利用して試験した。Ｃ３及びＳ３は、調製したままで試験した。
図１０は、Ｃ２、Ｃ３、Ｓ２、及びＳ３の表面仕上げ（Ｒａ）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ３が、Ｃ２、Ｃ３、及びＳ２と比較して、はるかに良好な表面仕上げ（Ｒａ）を達成したことである。さらに、Ｓ３はまた、Ｃ２、Ｃ３、及びＳ２と比較してはるかに短い時間でより良好な表面仕上げを達成した。
図１１は、Ｃ２、Ｃ３、Ｓ２、及びＳ３の表面仕上げ（Ｒｚ）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ３が、Ｃ２、Ｃ３、及びＳ２と比較して、はるかに良好な表面仕上げ（Ｒｚ）を達成したことである。さらに、Ｓ３はまた、Ｃ２、Ｃ３、及びＳ２と比較してはるかに短い時間でより良好な表面仕上げを達成した。
図１２は、Ｃ２、Ｃ３、Ｓ２、及びＳ３の累積材料除去（グラムで測定）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ３が、Ｃ２、Ｃ３、及びＳ２と比較して、はるかに高い累積材料除去を有したことである。
図１３は、Ｃ２、Ｃ３、Ｓ２、及びＳ３の必要電力（馬力（Ｈｐ）で測定）の比較データを提供するチャートを示す。最も注目すべきは、Ｓ３が、Ｃ２、Ｃ３、及びＳ２と比較してより高い累積材料除去を達成しながら、所望の表面仕上げ（Ｒａ及びＲｚの両方）を達成するために必要な電力がはるかに少ないことである。したがって、Ｓ３は、表面仕上げ（Ｒａ及びＲｚの両方）及び累積材料除去速度の両方においてＣ２、Ｃ３、及びＳ２よりも優れており、これらの結果を達成するために必要な電力をはるかに少ない。
サンプル中のコーティング及び砥粒又は研磨粒子の量の比較のためにサンプルＳ３を提出した。図１４に示すように、分解したサンプルＳ３から幅０．５インチ（円周方向に測定）及び長さ１．２５インチ（半径方向に測定）のサンプルストリップを切断した。サンプルストリップのサンプル重量を平均し、記録した。サンプルストリップを摂氏４５０度で１０時間、いわゆる「バーンオフ」プロセスに供することによって、これらのサンプルストリップを分析した。
重量減少を記録した。サンプルストリップは、バーンオフプロセス後にいくらかの無機残留物（Ｋ－Ｃｌ相）を有することが認められた。砥粒（ＳｉＣ粒）の正確な量を見出すために、バーンオフプロセスから残った灰を１０％体積の塩酸（ＨＣｌ）で処理した。残留砥粒量を記録した。結果を以下の表５に示す。
表５に示すように、外縁部は、より高い全重量及びより高い全研磨組成物コーティングを有した。その結果、外縁部における砥粒の濃度（０．８９７２ｇ）は、内縁部における砥粒の濃度（０．４２８９ｇ）と比較して高くなっていた。最も注目すべきは、外縁部が、試験されたサンプルＳ３の外縁部において約５２．１９％高い濃度を含有したことである。
本明細書において、以下の実施形態のうちの１つ又は複数を含み得る研磨品の実施形態が開示されることが理解されよう。
実施形態１．中央ハブと、前記中央ハブに取り付けられた複数の布層と、ポリマー結合剤、及び前記ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む研磨組成物であって、前記複数の布層の外縁部における前記研磨粒子の含有量が、前記複数の布層の内縁部における前記研磨粒子の含有量よりも高い、研磨組成物とを備える、固定研磨バフ。
実施形態２．前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨粒子の前記含有量は、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨粒子の前記含有量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、実施形態１に記載の固定研磨バフ。
実施形態３．前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の付加重量よりも高い、実施形態１に記載の固定研磨バフ。
実施形態４．前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の前記付加重量は、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の前記付加重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、実施形態３に記載の固定研磨バフ。
実施形態５．前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における総重量よりも高い、実施形態１に記載の固定研磨バフ。
実施形態６．前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの前記総重量は、前記複数の布層の前記内縁部における前記総重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、実施形態５に記載の固定研磨バフ。
実施形態７．前記内縁部は前記中央ハブに隣接し、前記外縁部は前記中央ハブから半径方向に最も遠い、実施形態１から６のいずれかに記載の固定研磨バフ。
実施形態８．前記複数の布層は、織布、不織布、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１に記載の固定研磨バフ。
実施形態９．前記複数の布層は、少なくとも２つの層、少なくとも４つの層、少なくとも６つの層、少なくとも８つの層、少なくとも１０つの層、少なくとも１２つの層、少なくとも１５つの層、少なくとも２０つの層、又は少なくとも２５つの層から、１００つ以下の層、５０つ以下の層、２５つ以下の層、２０つ以下の層、１５つ以下の層、又は１２つ以下の層を含む、実施形態８に記載の固定研磨バフ。
実施形態１０．前記研磨組成物は、前記複数の布層のそれぞれの上又は中に分散されている、実施形態１に記載の固定研磨バフ。
実施形態１１．前記研磨組成物は、１０ｗｔ％～８０ｗｔ％の前記ポリマー結合剤、及び２０ｗｔ％～９０ｗｔ％の研磨粒子を含む、実施形態１に記載の固定研磨バフ。
実施形態１２．前記ポリマー結合剤は自己架橋性カルボキシル化スチレン－ブタジエン組成物を含む、実施形態１１に記載の固定研磨バフ。
実施形態１３．前記研磨粒子は炭化ケイ素を含む、実施形態１１に記載の固定研磨バフ。
実施形態１４．前記研磨粒子は、少なくとも５マイクロメートル、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルの平均粒径を含む、実施形態１３に記載の固定研磨バフ。
実施形態１５．前記研磨粒子は、５００マイクロメートル以下、２５０マイクロメートル以下、１００マイクロメートル以下、又は５０マイクロメートル以下の平均粒径を含む、実施形態１４に記載の固定研磨バフ。
実施形態１６．固定研磨バフを形成する方法であって、中央ハブ、及び前記中央ハブに取り付けられた複数の布層を含むコーティングされていないバフを提供するステップと、前記複数の布層に圧力を加えて、前記複数の布層を広げるステップと、研磨組成物内で前記バフを回転させて、前記バフを前記研磨組成物でコーティングするステップとを含む、方法。
実施形態１７．前記複数の布層の外縁部における前記研磨粒子の含有量が、前記複数の布層の内縁部における前記研磨粒子の含有量よりも高い、実施形態１６に記載の方法。
実施形態１８．前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨粒子の前記含有量は、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨粒子の含有量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、実施形態１７に記載の方法。
実施形態１９．前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の付加重量よりも高い、実施形態１６から１８のいずれかに記載の方法。
実施形態２０．前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の前記付加重量は、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の付加重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、実施形態１９に記載の方法。
実施形態２１．前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における総重量よりも高い、実施形態１６から２０のいずれかに記載の方法。
実施形態２２．前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの前記総重量は、前記複数の布層の前記内縁部における前記総重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、若しくは少なくとも５０％高い、又はそれらの組み合わせである、実施形態２１に記載の方法。
実施形態２３．前記複数の布層に圧力を加えるステップは、前記複数の布層に向かって加圧空気を適用すること、前記研磨組成物を保持する容器の側壁に前記複数の布層を押し付けること、又はそれらの組み合わせによって達成される、実施形態１６から２２のいずれかに記載の方法。
実施形態２４．前記研磨組成物から前記固定研磨バフを取り外すステップと、前記固定研磨バフを回転させて過剰な研磨組成物を振り落とすステップと、前記固定研磨バフ上で前記研磨組成物を硬化させるステップとをさらに含む、実施形態１６から２３のいずれかに記載の方法。
実施形態２５．前記研磨組成物の付加重量が、少なくとも１５グラム、少なくとも１６グラム、少なくとも１７グラム、少なくとも１８グラム、少なくとも１９グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも２１グラム、少なくとも２２グラム、少なくとも２３グラム、少なくとも２４グラム、又は少なくとも２５グラムである、実施形態１から１５のいずれかに記載の固定研磨バフ又は実施形態１６から２４のいずれかに記載の方法。
本明細書は、最良の形態を含む実施形態を開示するために、また当業者が本発明を作成及び使用することを可能にするために、例を使用する。特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又はそれらが特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図される。
一般的な説明又は例で上述した活動のすべてが必要とされるわけではなく、特定の活動の一部が必要とされなくてもよく、記載した活動に加えて１つ又は複数のさらなる活動が行われてもよいことに留意されたい。さらに、活動が列挙される順序は、必ずしもそれらが行われる順序ではない。
前述の明細書では、概念は特定の実施形態を参照して説明されている。しかしながら、当業者は、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができることを理解する。したがって、本明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で見なされるべきであり、そのような修正はすべて本発明の範囲内に含まれることが意図されている。
本明細書で使用される場合、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語又はそれらの任意の他の変形は、非排他的包含を網羅することを意図している。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、又は機器は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、明示的に列挙されていない、又はそのようなプロセス、方法、物品、若しくは機器に固有の他の特徴を含むことができる。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限り、「又は」は、包含的論理和を指し、排他的論理和を指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真（又は存在）かつＢが偽（又は存在しない）、Ａが偽（又は存在しない）かつＢが真（又は存在）、及びＡとＢの両方が真（又は存在）。
また、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成要素を説明するために使用される。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものとして読まれるべきであり、そうでないことを意味することが明らかでない限り、単数形は複数形も含む。
利益、他の利点、及び問題の解決策は、特定の実施形態に関して上述されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、及び任意の利益、利点、又は解決策を発生又はより顕著にし得る任意の特徴（複数可）は、請求項のいずれか又はすべての重要な、必要な、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。
本明細書を読んだ後、当業者は、明確にするために別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されている特定の特徴を、単一の実施形態において組み合わせて提供することができることを理解するであろう。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で記載されている様々な特徴を、別個に又は任意の部分的な組み合わせで提供することもできる。さらに、範囲に記載された値への言及は、その範囲内のありとあらゆる値を含む。
一態様では、本開示は、一般に、中央ハブと、中央ハブに固定された複数の布層と、複数の布層全体に取り付けられた、又は複数の布層内に埋め込まれた研磨組成物とを含む固定研磨バフに関する。研磨組成物は、ポリマー結合剤と、ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む。複数の布層の外縁部における研磨粒子の含有量を、複数の布層の内縁部における研磨粒子の含有量よりも高くすることができる。
他の記載と重複するが、本発明及びその好ましい態様を以下に示す。但し、本発明は以下に限定されない。
［１］
中央ハブと、
前記中央ハブに取り付けられた複数の布層と、
ポリマー結合剤、及び前記ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む研磨組成物であって、前記複数の布層の外縁部における前記研磨粒子の含有量が、前記複数の布層の内縁部における前記研磨粒子の含有量よりも高い、研磨組成物と
を備える、固定研磨バフ。
［２］
前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨粒子の前記含有量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨粒子の前記含有量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、［１］に記載の固定研磨バフ。
［３］
前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の付加重量よりも高い、［１］に記載の固定研磨バフ。
［４］
前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の前記付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の前記付加重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、［３］に記載の固定研磨バフ。
［５］
前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における総重量よりも高い、請求項１に記載の固定研磨バフ。
［６］
前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの前記総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記総重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、［５］に記載の固定研磨バフ。
［７］
前記内縁部が前記中央ハブに隣接し、前記外縁部は前記中央ハブから半径方向に最も遠い、［１］に記載の固定研磨バフ。
［８］
前記複数の布層が、織布、不織布、又はそれらの組み合わせを含む、［１］に記載の固定研磨バフ。
［９］
前記複数の布層が、少なくとも２つの層、少なくとも４つの層、少なくとも６つの層、少なくとも８つの層、少なくとも１０つの層、少なくとも１２つの層、少なくとも１５つの層、少なくとも２０つの層、又は少なくとも２５つの層から、１００つ以下の層、５０つ以下の層、２５つ以下の層、２０つ以下の層、１５つ以下の層、又は１２つ以下の層を含む、［８］に記載の固定研磨バフ。
［１０］
前記研磨組成物が、前記複数の布層のそれぞれの上又は中に分散されている、［９］に記載の固定研磨バフ。
［１１］
前記研磨組成物が、
１０ｗｔ％～８０ｗｔ％の前記ポリマー結合剤、及び
２０ｗｔ％～９０ｗｔ％の研磨粒子
を含む、［１］に記載の固定研磨バフ。
［１２］
前記ポリマー結合剤が自己架橋性カルボキシル化スチレン－ブタジエン組成物を含む、［１１］に記載の固定研磨バフ。
［１３］
前記研磨粒子が、シリカ、アルミナ（溶融又は焼結）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、ケイ酸ジルコニウム、炭化ケイ素、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化スズ、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリー、又はそれらの組み合わせを含む、［１１］に記載の固定研磨バフ。
［１４］
前記研磨粒子が、少なくとも５マイクロメートル、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルの平均粒径を含む、［１３］に記載の固定研磨バフ。
［１５］
前記研磨粒子が、５００マイクロメートル以下、２５０マイクロメートル以下、１００マイクロメートル以下、又は５０マイクロメートル以下の平均粒径を含む、［１４］に記載の固定研磨バフ。
他の記載と重複するが、本発明及びその好ましい態様を以下に示す。但し、本発明は以下に限定されない。
［１］
中央ハブと、
前記中央ハブに取り付けられた複数の布層と、
ポリマー結合剤、及び前記ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む研磨組成物であって、前記複数の布層の外縁部における前記研磨粒子の含有量が、前記複数の布層の内縁部における前記研磨粒子の含有量よりも高い、研磨組成物と
を備える、固定研磨バフ。
［２］
前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨粒子の前記含有量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨粒子の前記含有量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、［１］に記載の固定研磨バフ。
［３］
前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の付加重量よりも高い、［１］に記載の固定研磨バフ。
［４］
前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の前記付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の前記付加重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、［３］に記載の固定研磨バフ。
［５］
前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における総重量よりも高い、請求項１に記載の固定研磨バフ。
［６］
前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの前記総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記総重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、［５］に記載の固定研磨バフ。
［７］
前記内縁部が前記中央ハブに隣接し、前記外縁部は前記中央ハブから半径方向に最も遠い、［１］に記載の固定研磨バフ。
［８］
前記複数の布層が、織布、不織布、又はそれらの組み合わせを含む、［１］に記載の固定研磨バフ。
［９］
前記複数の布層が、少なくとも２つの層、少なくとも４つの層、少なくとも６つの層、少なくとも８つの層、少なくとも１０つの層、少なくとも１２つの層、少なくとも１５つの層、少なくとも２０つの層、又は少なくとも２５つの層から、１００つ以下の層、５０つ以下の層、２５つ以下の層、２０つ以下の層、１５つ以下の層、又は１２つ以下の層を含む、［８］に記載の固定研磨バフ。
［１０］
前記研磨組成物が、前記複数の布層のそれぞれの上又は中に分散されている、［９］に記載の固定研磨バフ。
［１１］
前記研磨組成物が、
１０ｗｔ％～８０ｗｔ％の前記ポリマー結合剤、及び
２０ｗｔ％～９０ｗｔ％の研磨粒子
を含む、［１］に記載の固定研磨バフ。
［１２］
前記ポリマー結合剤が自己架橋性カルボキシル化スチレン－ブタジエン組成物を含む、［１１］に記載の固定研磨バフ。
［１３］
前記研磨粒子が、シリカ、アルミナ（溶融又は焼結）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、ケイ酸ジルコニウム、炭化ケイ素、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化スズ、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリー、又はそれらの組み合わせを含む、［１１］に記載の固定研磨バフ。
［１４］
前記研磨粒子が、少なくとも５マイクロメートル、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルの平均粒径を含む、［１３］に記載の固定研磨バフ。
［１５］
前記研磨粒子が、５００マイクロメートル以下、２５０マイクロメートル以下、１００マイクロメートル以下、又は５０マイクロメートル以下の平均粒径を含む、［１４］に記載の固定研磨バフ。
Claims (15)
- 中央ハブと、
前記中央ハブに取り付けられた複数の布層と、
ポリマー結合剤、及び前記ポリマー結合剤中に分散された複数の研磨粒子とを含む研磨組成物であって、前記複数の布層の外縁部における前記研磨粒子の含有量が、前記複数の布層の内縁部における前記研磨粒子の含有量よりも高い、研磨組成物と
を備える、固定研磨バフ。 - 前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨粒子の前記含有量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨粒子の前記含有量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、請求項１に記載の固定研磨バフ。
- 前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の付加重量よりも高い、請求項１に記載の固定研磨バフ。
- 前記複数の布層の前記外縁部における前記研磨組成物の前記付加重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記研磨組成物の前記付加重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、請求項３に記載の固定研磨バフ。
- 前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における総重量よりも高い、請求項１に記載の固定研磨バフ。
- 前記複数の布層の前記外縁部における前記固定研磨バフの前記総重量が、前記複数の布層の前記内縁部における前記総重量よりも、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、又は少なくとも５０％高い、請求項５に記載の固定研磨バフ。
- 前記内縁部が前記中央ハブに隣接し、前記外縁部は前記中央ハブから半径方向に最も遠い、請求項１に記載の固定研磨バフ。
- 前記複数の布層が、織布、不織布、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の固定研磨バフ。
- 前記複数の布層が、少なくとも２つの層、少なくとも４つの層、少なくとも６つの層、少なくとも８つの層、少なくとも１０つの層、少なくとも１２つの層、少なくとも１５つの層、少なくとも２０つの層、又は少なくとも２５つの層から、１００つ以下の層、５０つ以下の層、２５つ以下の層、２０つ以下の層、１５つ以下の層、又は１２つ以下の層を含む、請求項８に記載の固定研磨バフ。
- 前記研磨組成物が、前記複数の布層のそれぞれの上又は中に分散されている、請求項９に記載の固定研磨バフ。
- 前記研磨組成物が、
１０ｗｔ％～８０ｗｔ％の前記ポリマー結合剤、及び
２０ｗｔ％～９０ｗｔ％の研磨粒子
を含む、請求項１に記載の固定研磨バフ。 - 前記ポリマー結合剤が自己架橋性カルボキシル化スチレン－ブタジエン組成物を含む、請求項１１に記載の固定研磨バフ。
- 前記研磨粒子が、シリカ、アルミナ（溶融又は焼結）、ジルコニア、ジルコニア／アルミナ酸化物、ケイ酸ジルコニウム、炭化ケイ素、ガーネット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、窒化ケイ素、セリア、二酸化チタン、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、酸化スズ、炭化タングステン、炭化チタン、酸化鉄、クロミア、フリント、エメリー、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載の固定研磨バフ。
- 前記研磨粒子が、少なくとも５マイクロメートル、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも１５マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、又は少なくとも２５マイクロメートルの平均粒径を含む、請求項１３に記載の固定研磨バフ。
- 前記研磨粒子が、５００マイクロメートル以下、２５０マイクロメートル以下、１００マイクロメートル以下、又は５０マイクロメートル以下の平均粒径を含む、請求項１４に記載の固定研磨バフ。
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