KR100280064B1 - 코팅연마재 - Google Patents

Abstract

코팅 연마재 재료는 견고한 베이스 재료에 부착된 연마재 미립자를 포함하는 지지 재료 및 연마재 요소로 제조 될수 있다. 상기 요소는 소정 패턴으로 지지 재료에 견고하게 부착된다.

Description

코팅 연마재{Abrasive products}

코팅 연마재의 제조를 위한 종래 공정에서, 지지 재료(a backing)가 준비되며 그리고 메이커 수지의 코팅(a coat of a maker resin)으로 처리되며, 메이커 수지는 연마재 미립자의 층이 그위에 증착되기 전에 부분 경화된다. 상기 메이커 코팅이 경화되고 사이즈 코팅으로 언급된 추가의 바인더 코팅이 연마재 입자(grain)위에 적용된다.

연마재 입자는 중력 코팅이나 또는 정전기력으로 적용되며, 그 입자는 정전기력에 의해 코팅될 표면쪽으로 강제된다. 이는 업 코팅 기술(UP coating technique)로 언급된다.

그와 같은 공정에서 생산품은 통상 롤의 형태로 얻어지고 롤은 디스크 또는 스트립 형태로 절단되며 일부는 벨트로 형성 될 수도 있다. 명백하게, 이와 같은 공정은 많은 양의 재료낭비의 유사 구성을 내포한다. 특히 입자비용이 생산품의 총 비용에서 중요한 요소일 때, 이는 낭비이며 피하는 것이 바람직하다.

입자의 효과적인 사용은 SU-A-1 509 240 에서, 다수개의 연마재 미립자를 각각 포함하는 다수개의 연마재 요소를 가지는 연마재가 개시되어 있으며, 상기 요소는 소정 배치로 지지 재료에 부착되는 것이 제안되어 있다.

근래 새로운 형태의 입자가 개발되었다. 상기 입자는 대체로 균일한 횡단면 형상과 상기 횡단면의 적어도 최대 치수만큼 긴 횡단면에 수직인 길이 치수를 갖는 필라멘트의 미립자 형태(filamentary particle form)를 구비한다. 상기 입자의 한 형태는 매우 효과적인 연마재 입자를 생산하도록 건조 및 소성 되기 전에 필라멘트의 미립자 형상으로 형성되는 졸-겔 알루미나로 제조된다. 그와 같은 입자는 미국 특허 제 5,009,676 호에 개시되어 있으며 그와 같은 미립자를 사용하여 제조된 코팅 연마재는 미국특허 제 5,103,598 호에 개시되어 있다.

연마재 미립자, 특히 필라멘트의 연마재 미립자를 포함하는 코팅 연마재는 특정 응용을 위해 코팅 연마재의 "맞춤제작"을 가능케 하는 높은 가요성과 효율적인 방식으로 얻을 수 있다. 이 기술의 사용은 입자의 낭비를 최소화하고 사용된 입자의 목표 효율성을 최대화한다.

본 발명의 사용은 방향이 고착되는 정도로 바인더가 경화되기 전에 소정 방향으로 이탈하는 위치에 적용되도록 기판상에 부착된 필라멘트의 미립자(particle)가 제한되는 위험성을 회피할 수 있다.

본 발명은 매우 간단히 만들 수 있고 자동화된 생산공정에 의해 용이하게 재생 할 수 있는 코팅 연마재 생산품에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 연마재 요소의 횡단면도.

도 2는 본 발명에 따른 연마재 요소를 구성하는 연마재 디스크의 평면도.

본 발명은 베이스 패드와 그 단부에 의해 패드의 일면에 각각 부착된 다수의 연마재 미립자를 갖는 다수개의 연마재 요소를 포함하는 코팅 연마재를 제공하며, 상기 연마재 요소는 소정 배치로 지지 재료에 부착된다.

상기 베이스 패드는 어떠한 적합 형상도 가질수 있으나 통상 원형 디스크가 가장 적합하다. 그러나 상기 요소의 베이스 패드 형상은 실시예로서 사각형, 마름모꼴, 타원형, 또는 평평한 불규칙 디스크가 고려될 수 있다.

연마재 미립자는 용융 및 졸-겔 알루미나, 알루미나-지르코니아, 실리콘 카바이드, 석류석 등이 포함된 어떤 형태 일수 있다. 미립자는 미리 설정된 유사 형상 같은 소정 형상 또는 불규칙 형상(random shapes)을 가진다. 그러나 연마재 미립자는 동일 그릿 분류(grit classification)와 결합하도록 종종 유사한 크기를 갖는다. 연마재 미립자가 사용된 방식 때문에 미립자는 다른 것보다 매우 긴 치수를 가지는 것이 종종 바람직하다. 이러한 미립자는 "취약한 형상"("weak shape")을 갖는다. 취약한 형상은 형성 공정(formation process)으로 생산되거나 또는 연마재의 보다 큰 덩어리의 분쇄 방식에 의해 생산된다. 본 발명의 실행을 위해 특히 유리한 연마재 미립자의 형태는 필라멘트의 연마재 미립자이다.

필라멘트의 연마재 미립자가 본 발명에 사용될 때, 상기 미립자는 베이스 패드의 표면으로부터 이격된 단부가 표면으로부터 동일 거리가 되도록 실질적인 동일 길이가 바람직하다. 그러나 상기 미립자가 어떤 상황에서는 차별적인 길이 일지라도 다소의 장점을 가진다.

연마재 미립자의 바람직한 재료는 졸-겔 알루미나로 제조된다. 상기 졸-겔 알루미나 제조 방법은 미국특허공보(USPP) 제4,314,827호; 제4,623,364호; 제 4,770,671호; 제4,788,167호; 제4,848,041; 제4,881,951호; 제5,076,815호; 제 5,139,978호; 제5,185,299호; 제5,203,884호; 제5,204,300호; 제5,219,806호; 제5,236,471호; 등에 개시되어 있다.

베이스 패드에서 재료는 상기 연마재 미립자가 형성되는 것과 동일 할 수 있다. 그러므로 졸-겔 알루미나 필라멘트의 연마재 미립자를 가지는 생산품(products)의 경우에, 베이스 패드 및 필라멘트(filaments)는 몰딩 또는 주조 작업 같은 단일 작업으로 동시에 형성된다. 선택적으로 필라멘트는 미응고의 졸-겔 알루미나 디스크에 각각 위치된 한 단부에 배치될 수 있으며 미응고의 졸-겔 알루미나는 필라멘트의 연마재 미립자를 화학적으로 동일하고 미립자가 정착된 알루미나 베이스 패드를 형성하도록 적소에 미립자에 대해 건조 및 소성된다.

선택적으로 상기 패드는 코팅 연마재의 구성에서 통상적으로 바인더로서 사용된 재료로 제조된다. 이는 페놀수지, 에폭시수지, 방사경화 폴리우레탄(변형된 폴리우레탄 포함), 멜라민 포름알데히드수지, 우레아 포름알데히드수지 등 일수 있다. 본 발명의 요소로 이용되는 코팅 연마재의 생산에 적용될 바인더와 양립되는 패드가 편리하게 선택된다.

또다른 선택은 베이스 패드를 직물(fibrous) 재료로 만드는 것이며 직물재료는 경화가능한 수지 방식으로 함침 시킨다. 수지가 경화하는 동안 직물(fiber)은 필라멘트의 미립자의 직립방향을 유지하는데 도움을 준다.

상술된 것에 추가하여, 베이스 패드는 연마재 미립자의 성능에 크게 영향을 미치는 온도이하에서 형성될 수 있는 베이스로 제공되어지는 유리재료 또는 금속으로 만들 수 있다.

본 발명에 따른 연마재 요소는 코팅 연마재의 어떠한 적합한 형상(form)으로도 적용 될 수 있다. 그러나 통상적으로 요소(element)가 연마재 디스크(abrasive disc) 형성하는데 사용될 때 최대 이점이 발견된다. 상기 경우에 디스크 직경의 약 40% 이하 바람직하게는 디스크 직경의 약 25% 이하가 원형 디스크의 형상으로 베이스 패드를 갖는 요소를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 요소는 최대 사용가능한 마모 표면을 제공하도록 디스크 둘레에 배치된다. 이는 다른 링 내부에 하나의 링을 가지는, 디스크 둘레에 2개 이상의 링의 요소 형상이며, 선택적으로 요소는 근접 링(들)내의 요소에 대해서 방사상으로 오프-셋 된다.

본 발명은 도해의 목적을 위해 첨부된 도면을 참조로 설명되며 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

도면을 언급하면, 연마재 요소(1)는 베이스 패드(2) 및 각 미립자의 한 단부가 베이스내에 정착된 다수의 필라멘트 미립자(3)를 포함한다. 도 2에서는 도 1에 도시된 연마재 요소가 중심 부착 위치(5)를 갖는 디스크(4)의 표면상에 2개의 동심 링으로 배치된다.

도면에서 도시된 바와 같은 본 발명의 특정 실시예에서, 페놀 수지의 풀(pool)이 원형 몰드내에 준비되고 그리고 미국특허 제 5,090,968호에 개시된 바와 같은 방법에 의해 4mm 의 길이 및 0.5mm 의 직경을 가지는 시드된(seeded) 졸-겔 알루미나로 형성된 필라멘트 연마재 미립자는 수지의 표면상에 업 코팅(UP coated)되며 수지는 그후 치수적으로 안정될 때까지 경화되어 본 발명에 사용하기 위해 적합한 연마재 요소를 형성한다.

수개(several)의 상기 연마재 요소는 요소의 베이스 패드가 형성되는 것과 동일한 페놀 수지의 메이커 코팅으로 코팅된 충진형 편직물 지지 재료(a filled woven fabric backing material) 상에 배치된다. 이 요소는 도 2에 도시된 바와같이 디스크의 원주 둘레에 동심원으로 배치된다. 메이커 수지는 경화되며 사이즈 코팅은 연마재 요소의 상부 위로 적용되고 경화된다.

그렇게 형성된 연마재 디스크는 넓은 범위의 마모 적용을 위한 효과적인 공구(tool)이다.

Claims (5)

1. 베이스 패드와 일 단부에 의해 패드의 일면에 각각 부착된 다수의 연마재 미립자를 갖는 다수개의 연마재 요소를 각각 포함하는 코팅 연마재 에 있어서,

   상기 연마재 요소는 소정 배치로 지지 재료에 부착되는 코팅 연마재.
2. 제1항에 있어서, 상기 연마재 요소는 원형 디스크의 형태의 베이스 패드를 가지는 코팅 연마재.
3. 제1항에 있어서, 상기 베이스 패드는 연마재 미립자와 동일 재료로 제조되는 코팅 연마재.
4. 제1항에 있어서, 상기 연마재 요소는 소정 배치로 지지 재료에 부착되는 코팅 연마재.
5. 제1항에 있어서, 상기 연마재 요소는 디스크의 형태로 디스크의 외주 둘레에 하나이상의 동심원으로 배치되는 코팅 연마재.

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