JP3061198B2 - 研磨材製品 - Google Patents

研磨材製品

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JP3061198B2
JP3061198B2 JP8508333A JP50833396A JP3061198B2 JP 3061198 B2 JP3061198 B2 JP 3061198B2 JP 8508333 A JP8508333 A JP 8508333A JP 50833396 A JP50833396 A JP 50833396A JP 3061198 B2 JP3061198 B2 JP 3061198B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、容易に自動化され得る製造プロセスによっ
て非常に簡単に且つ再現性よく製造され得る研磨布紙製
品に関する。
研磨布紙の通常の製造プロセスにおいて、基材が調製
され、次いで基礎接着剤用樹脂のコーティング処理が施
され、次いで砥粒の層がその上に堆積される前にその樹
脂が部分的に硬化される。次いで基礎接着剤層が硬化さ
れ、さらにバインダー層(上引き接着剤層とも称され
る)が砥粒を覆って施される。
砥粒は、重力コーティング、又は静電気力によってコ
ーティングされるべき表面に砥粒が吸い寄せられる静電
気プロセス、のいずれかによって施される。これはUPコ
ーティング技術と称される。
このようなプロセスにおいて、生産品は通常ロールの
形態で得られ、次いでそれらが切断されてディスクやス
トリップにされ、場合によりベルト状にされることもあ
る。当然ながら、このようなプロセスは、かなりの量の
屑材料が同時に生成する。特に砥粒のコストが生産品の
全コストの中でかなりの割合を占める場合、その屑材料
を低減することが望ましい。
砥粒の効率的な使用は、例えばソ連発明者証第509240
号発明証明細書で提案されており、この明細書は、各々
が複数の研磨材小片を含む研磨材エレメントを有し、そ
のエレメントが所定の構造で基材材料に接着された研磨
材を開示している。
近年、新しい形態の砥粒が開発されている。この砥粒
はフィラメント状の小片の形態を有し、横断面形状が実
質的に均一で、横断面に垂直な長さの寸法が、横断面図
の最大寸法と少なくとも同等である。このような形態の
砥粒の1つは、乾燥・焼成の前にフィラメント状の小片
形状に付形されたソルゲルアルミナから作成され、顕著
に有効な砥粒を形成する。このような砥粒は米国特許第
5009676号に開示されており、そのような砥粒を用いて
作成された研磨布紙は米国特許第5103598号明細書に開
示されている。
また、砥粒の特にフィラメント状研磨材小片を有する
研磨布紙が、特定の用途に対して研磨布紙の「特注生産
(customizing)」が可能な、高度に融通性があって且
つ効率的な仕方で得られることが新たに見出されてい
る。
本発明の実施は、配向が固定される程度までバインダ
ーが硬化する前に、基材上に堆積したフィラメント状小
片が、所望の配向から逸れた位置となってそれに拘束さ
れる危険性を回避することもできる。
発明の説明 本発明は、複数の研磨材エレメントを有し、そのエレ
メントの各々がベースパッドと複数の研磨材小片を含ん
でなり、その研磨材小片の各々がそれらの端部でパッド
の1つの表面に接着され、それらのエレメントが、所定
の構造で基材に接着された、研磨布紙を提供する。
ベースパッドは、任意の適切な形状を有してよいが、
一般に、円板状が最も好ましい。しかしながら、正方
形、菱形、楕円、さらには不規則形状のディスクも、エ
レメントのその部分の1つの態様として可能である。
研磨材小片は、溶融アルミナ、ゾルゲルアルミナ、ア
ルミナ−ジルコニア、炭化ケイ素、ガーネットなどの任
意のタイプでよい。小片は、所定の同等形状のような所
望の形状であることができ、あるいはランダムな形状で
あってもよい。しかしながら、それらは同じグリッド範
囲に収まるように、サイズが同等である場合が多い。そ
れらが使用される態様により、小片は、多くの場合、1
つの寸法が他の寸法よりかなり長いことが望ましい。そ
のような小片は、「弱い形状(week shape)」を有する
と言われる。弱い形状は、二次製造プロセスによって、
又は研磨材の割合に大きい集合体を粉砕する仕方によっ
て作成される。本発明の実施のための研磨材小片の特に
有益な形態の1つは、フィラメント状研磨材小片であ
る。このような小片は、本発明において使用する場合、
ベースパッドの表面から遠位の端部が表面から同じ距離
にあるように、実質的に同じ長さであることが好まし
い。ここで、周辺長さが若干異なる長さであることが有
利なこともある。
研磨材小片が作成される好ましい材料はゾルゲルアル
ミナである。このようなゾルゲルアルミナの製造方法
は、米国特許第4314827号、同4623364号、同4770671
号、同4788167号、同4848041号、同4881951号、同50768
15号、同5139978号、同5185299号、同5203884号、同520
4300号、同5129806号、同5236471号などに記載されてい
る。
ベースパッドが作成される材料は、研磨材小片が作成
される材料と同じであることができる。即ち、ゾルゲル
アルミナのフィラメント状研磨材小片を有する生産品の
場合、ベースパッドとフィラメントは1つの工程で同時
に作成されることもでき、例えば、成形又は注型工程で
行われることができる。あるいは、フィラメントを、未
凝固のゾルゲルアルミナディスクの中にその各々の1つ
の端を配置させ、次いでそれらの小片を適所に位置させ
て乾燥・焼成し、フィラメント状研磨材小片が化学的に
同一で小片が根付いたアルミナベースパッドを作成する
こともできる。
あるいは、パッドは、研磨布紙の構成のバインダーと
して割合に一般に使用される材料から作成されることも
できる。したがって、それらはフェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、放射線硬化性ポリウレタン(改質ポリウレタン
を含む)、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ユリアホル
ムアルデヒド樹脂などであることができる。このような
パッドは、一般に、本発明のエレメントを採用する研磨
布紙の製造に適用されるバインダーに適合するように選
択される。
さらにもう1つの態様において、ベースパッドを繊維
状材料から作成し、次いでそれを硬化性樹脂配合物で含
浸する。繊維は、樹脂が硬化するときにフィラメントが
直立した向きを保持するのに役立つ。
上記に説明した態様の他に、ベースパッドは、研磨材
小片の性能が有意に影響される温度より低い温度でベー
スが作成され得るならば、ガラス材料又は金属から作成
されることもできる。
本発明による研磨材エレメントは、任意の適切な形態
の研磨布紙に適用されることができる。ここで、一般
に、研磨材ディスクを作成するためにそのエレメントが
使用される場合に最大の特長が見られる。その場合、研
磨材ディスクの直径の約40%未満、好ましくは約25%未
満の直径を有する円板の形態のベースパッドを用いてエ
レメントを作成することが好ましい。そのエレメント
は、最大限に使用可能な研磨面を提供する仕方でディス
クのあちこちに配置される。このことは、ディスクの上
に、1つのリングを別なリングの内側にしてディスクの
上に2つ以上のエレメントのリングが存在する態様でよ
く、所望により、隣のリングのエレメントに対して径方
向にずらせることもできる。
図面の説明 図1は、本発明による研磨材エレメントの横断面図で
ある。
図2は、本発明による研磨材エレメントを有する研磨
材ディスクの平面図である。
発明の好ましい態様の説明 次に添付の図面を参照しながら本発明を説明するが、
例示の目的に過ぎなく、本発明の範囲を不必要に限定す
るものではない。
図面に関し、研磨材エレメント1は、ベースパッド2
と、そのベースに各々の小片が1つの端で根付いた複数
のフィラメント状小片3を含んでなる。図2において、
図1に例示されたエレメントが、中央の取付部5を有す
るディスク4の表面上に位置する2つの同心リングの間
に配置されている。
図に示したような本発明の特定の態様において、円形
の型の中にフェノール樹脂の溜が形成され、例えば長さ
4mmで直径0.5mm×フィラメント状研磨材小片(米国特許
第5090968号明細書に記載のプロセスによる種付けされ
たゾルゲルアルミナから得られる)が樹脂の表面上にUP
コーティングされ、次いで寸法安定になるまで硬化さ
れ、このようにして本発明に使用するのに適切な研磨材
エレメントが形成される。
次いで、エレメントのベースパッドが作成されるもの
と同じフェノール樹脂の基礎接着剤層でコーティング・
充填された織物下地材料の上に、複数のそのエレメント
が配置される。それらのエレメントは、図2に示された
ように、ディスクの円の周りに同心円状に配置される。
次いで基礎接着剤樹脂が硬化され、研磨材エレメントに
かぶせて上引き接着剤層が施され、硬化される。
このようにして作成された研磨材ディスクは、広範囲
な研磨用途に有効な工具である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−68678(JP,A) 特開 昭58−143958(JP,A) 特開 平4−336975(JP,A) 実開 昭60−61155(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24D 9/08 B24D 11/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定のパターンで基材材料に接着された複
    数の研磨材エレメントを含んでなる研磨布紙であって、
    前記エレメントはベースパッドと研磨材小片から本質的
    になり、前記小片はゾルゲルアルミナから作成され、前
    記小片は三次元寸法における一つの寸法が他の寸法より
    有意に長く、前記小片はその最長方向の端部でベースパ
    ッドに接着された、ことを特徴とする研磨布紙。
  2. 【請求項2】研磨材小片がフィラメント状である請求項
    1に記載の研磨布紙。
  3. 【請求項3】ディスク状の研磨布紙であって、研磨材エ
    レメントがそのディスクの周辺にそって同心状に配置さ
    れた請求項1又は2に記載の研磨布紙。
  4. 【請求項4】a)三次元寸法における一つの寸法が他の
    寸法より有意に長い複数の研磨材小片を提供し、前記小
    片はゾルゲルアルミナから作成され、 b)前記小片をその最長方向の端部でパッドに接着して
    研磨材エレメントを作成し、 c)前記複数の研磨材エレメントを所定の構造で基材材
    料に接着する、 各工程を含むことを特徴とする研磨布紙の製造方法。
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