BRPI0614116A2 - artigo abrasivo e métodos de fabricação do mesmo - Google Patents

Abstract

ARTIGO ABRASIVO E MéTODOS DE FABRICAçãO DO MESMO. Trata-se de um artigo abrasivo poroso através do qual a passagem de ar e de partículas de poeira pode ocorrer. O artigo abrasivo tem um abrasivo de tela e uma interface de fixação com aberturas dotada de ganchos. O abrasivo de tela tem uma camada abrasiva que compreende uma pluralidade de partículas abrasivas e ao menos um aglutinante. A interface de fixação com aberturas coopera com o abrasivo de tela para permitr o fluxo de partículas através do artigo abrasivo.

Description

"ARTIGO ABRASIVO E MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DO MESMO"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, genericamente, a umartigo abrasivo e, mais particularmente, a um artigo abrasivoporoso que permite a passagem de ar e partículas de poeira.

FUNDAMENTOS

Os artigos abrasivos são usados na indústria paraaplicações de abrasão, trituração e polimento. Eles podemser obtidos em uma variedade de formas convertidas, comocorreias, discos, folhas, similares, em muitos tamanhosdiferentes.

Genericamente, quando se utiliza artigos abrasivossob a forma de "produtos em folha" (isto é, discos e folhas),um coxim de apoio é usado para montar ou fixar o artigoabrasivo à ferramenta de abrasão. Um método de fixação dediscos e folhas abrasivas a coxins de apoio inclui umsistema de engate mecânico de duas partes, por exemplo, umfecho em gancho e laço. Quando os meios de fixação forem umsistema em gancho e laço, o artigo abrasivo terá umcomponente em laço ou um componente em gancho sobre asuperfície de suporte oposta ao revestimento abrasivo, e ocoxim de apoio terá o componente de acoplamento complementar(isto é, o componente de gancho ou o componente de laço).

Um tipo de coxim de apoio tem orifícios paracoleta de poeira conectados através de uma série de sulcospara ajudar a controlar a formação de detritos sobre asuperfície de abrasão do artigo abrasivo. Os orifícios decoleta de poeira são, tipicamente, conectados a uma fontede vácuo. Os sulcos e orifícios de coleta de poeirafornecem uma passagem para remoção de partículas, comodetritos, poeira e fragmentos da superfície de abrasão. Apassagem pode ser usada, também, para a remoção de fluidosabrasivos, como água ou óleo, da superfície de abrasão.

Em algumas configurações, partículas e fluidopassam da superfície de abrasão do artigo abrasivo para ocoxim de apoio através de orifícios feitos no artigoabrasivo. As capacidades de extração de poeira destes designssão limitadas pela presença intermitente dos orifícios. Emoutras configurações, o artigo abrasivo é fabricado a partirde um pano de malha poroso com laços integrais, comodivulgado por Hoglund et al. na patente U.S. n° 6.024.634.

Existe uma necessidade contínua por formasalternativas para fornecer um artigo abrasivo de baixo custocom um sistema de fixação mecânico e capacidades de extraçãode poeira. Isto seria particularmente desejável para fornecerum artigo abrasivo poroso cuja camada abrasiva poderia serprojetada e fabricada independentemente dos meios de fixação.

SUMÁRIO

A presente invenção refere-se, genericamente, aum artigo abrasivo e, mais particularmente, a um artigoabrasivo poroso que permite a passagem de ar e departículas de poeira.

Em um aspecto, a presente invenção fornece umartigo abrasivo com um abrasivo de tela que compreende umacamada de suporte de malha aberta dotada de uma primeirasuperfície principal que tem um perímetro que define umaárea de superfície abrasiva de tela, uma segunda superfícieprincipal, uma pluralidade de aberturas estendendo-se apartir da primeira superfície principal até a segundasuperfície principal, e uma camada abrasiva presa a ao menosuma porção da primeira superfície principal da camada desuporte. A camada abrasiva compreende uma pluralidade departículas abrasivas e ao menos um aglutinante. Umainterface de fixação com aberturas é associada à segundasuperfície principal da camada de suporte de malha aberta. Ainterface de fixação com aberturas compreende uma folha baseque tem uma pluralidade de ganchos projetando-se a partir deao menos uma porção da folha base, e uma pluralidade deaberturas estendendo-se através da folha base. As aberturasformam uma área aberta cumulativa que não é maior que 4 0 porcento da área de superfície abrasiva de tela. As aberturascooperam com o abrasivo de tela de modo a permitir o fluxode partículas através do artigo abrasivo.

Em algumas modalidades, o artigo abrasivo permiteque as partículas que têm um tamanho de ao menos10 micrômetros passem através do artigo abrasivo.

Em outro aspecto, a presente invenção fornece umartigo abrasivo poroso. O artigo abrasivo compreende umacamada de suporte tecida dotada de uma primeira superfícieprincipal com um perímetro que define uma área superficialdo abrasivo de tela, uma segunda superfície principal e umapluralidade de aberturas estendendo-se a partir da primeirasuperfície principal até a segunda superfície principal.

Uma camada abrasiva fica presa a ao menos uma porção daprimeira superfície principal da camada de suporte. Acamada abrasiva compreende uma pluralidade de partículasabrasivas e ao menos um aglutinante. Uma interface defixação com aberturas fica fixada à segunda superfícieprincipal da camada de suporte. A interface de fixação comaberturas compreende uma folha base que compreende umapluralidade de ganchos projetando-se a partir de ao menosuma porção da folha base, e uma pluralidade de aberturasestendendo-se através da folha base.

Em algumas modalidades, a interface de fixação comaberturas compreende uma área aberta cumulativa querepresenta de 5 a 30 por cento da área superficial doabrasivo de tela. Ainda em outras modalidades, a interfacede fixação com aberturas compreende uma área abertacumulativa que se encontra na faixa de 10 a 2 0 por cento daárea superficial do abrasivo de tela.

Em outro aspecto, a presente invenção fornecemétodos de fabricação de artigos abrasivos dotados de umabrasivo de tela e de uma interface de fixação com aberturasque coopera com o abrasivo de tela de modo a permitir ofluxo de partículas através do artigo abrasivo.

Em outro aspecto, a presente invenção forneceformas alternativas para oferecer um artigo com boa relaçãocusto/benefício junto a um sistema de fixação mecânico erecursos de extração de poeira. O artigo abrasivo é útil paralixar uma variedade de superfícies, incluindo, por exemplo,tinta, primer, madeira, plástico, fibra de vidro e metal. Emalgumas modalidades, a camada abrasiva pode ser projetada efabricado independentemente da interface de fixação porosa,permitindo que o fabricante otimize substancialmente odesempenho do abrasivo de tela independentemente da seleçãoda interface de fixação com aberturas, e vice-versa.

O sumário anterior da presente invenção não sedestina a descrever cada uma das modalidades apresentadas outodas as implementações da presente invenção. As Figuras e adescrição detalhada a seguir exemplificam maisparticularmente as modalidades ilustrativas. A recitação deintervalos numéricos por vírgulas engloba todos os númerosincluídos neste intervalo (por exemplo, o intervalo de 1 a 5inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 4, 4,80 e 5).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um artigoabrasivo exemplificador de acordo com a presente invençãoparcialmente recortada de modo a revelar a interface defixação com aberturas.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva de umabrasivo de tela de malha aberta exemplificadoraparcialmente recortada de modo a revelar os componentes dacamada abrasiva.

A Figura 3 é uma vista em perspectiva de umabrasivo de tela de malha aberta tecida exemplificadorparcialmente recortada para revelar os componentes dacamada abrasiva.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal de umartigo abrasivo exemplificador de acordo com a presenteinvenção.A Figura 5 é uma fotomicrografia SEM com aumentode 100 vezes de uma superfície abrasiva de um artigoabrasivo de tela com partículas abrasivas que não sãoorientadas de forma ereta.

A Figura 6 é uma f otomicrograf ia SEM com aumentode 100 vezes de uma superfície abrasiva de um abrasivo detela da presente invenção dotada de partículas abrasivasorientadas de forma ereta.

A Figura 7 é uma vista inferior de uma interfacede fixação exemplificadora com aberturas, de acordo com apresente invenção.

A Figura 8 é uma vista inferior de uma interfacede fixação exemplificadora com aberturas, de acordo com apresente invenção.

A Figura 9 é uma vista inferior de uma interfacede fixação exemplificadora com aberturas, de acordo com apresente invenção, com aberturas triangulares.

Estas figuras, que são idealizadas, não sãorepresentadas em escala e são destinadas para serem meramenteilustrativas da presente invenção e não-limitadoras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de umartigo abrasivo exemplificador 110 com um recorte parcial.

Conforme mostrado na Figura 1, o artigo abrasivo 110 tem umabrasivo de tela 112 sobre sua superfície superior e umainterface de fixação com aberturas 116 dotada de umapluralidade de aberturas 118 fixada ao abrasivo de tela 112.

A interface de fixação com aberturas 116 coopera com oabrasivo de tela 112 de modo a permitir o fluxo departículas através do artigo abrasivo 110.

A interface de fixação com aberturas forma a porçãode gancho de um sistema de engate mecânico de duas partes.

Os artigos abrasivos de acordo com a presenteinvenção podem ser fixados a uma variedade de superfíciesdotadas de quaisquer estruturas de engate adequadas, comofibras, filamentos (como náilon escovado e poliésterescovado), materiais tecidos e não-tecidos, tecido de malhae tecidos agulhados ("stitch-bonded") . Outras aplicaçõespodem, também, ser contempladas, como a fixação a espuma(particularmente espuma de célula aberta) ou a um conjuntocompatível de ganchos de engate. A interface de fixação comaberturas é, tipicamente, usada para fixar o artigo abrasivoda presente invenção a um coxim de apoio. 0 coxim de apoioinclui, tipicamente, uma superfície principal genericamenteplana com laços à qual a interface de fixação com aberturasdo artigo abrasivo, como um disco ou folha, pode ser fixada.

Embora os coxins de apoio possam ser projetadospara uso manual, eles são mais comumente usados em conjuntocom aparelhos de abrasão equipados com motor, comolixadeiras elétricas ou pneumáticas. A interface de fixaçãocom aberturas pode ser projetada com ganchos que permitam aremoção do artigo abrasivo de um coxim de apoio com umaforça pequena. Os ganchos podem, também, ser desenhadospara que resistam ao movimento do artigo abrasivo emrelação ao coxim de apoio dotado de laços, durante o uso.As dimensões de gancho e laço desejadas dependerão doformato e do tipo dos ganchos fornecidos e dascaracterísticas de engate desejadas do artigo abrasivo.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva de umabrasivo de tela de malha aberta 212 exemplificadorparcialmente recortado para revelar os componentes da camadaabrasiva. 0 abrasivo de tela 212 compreende uma camada desuporte de malha aberta 222 revestida com uma camadaabrasiva. A camada de suporte de malha aberta 222 tem umapluralidade de aberturas 224. A camada abrasiva compreendeum revestimento primário 232, partículas abrasivas 23 0 e umrevestimento dimensionado 234. Uma pluralidade de aberturas214 se estendem através do abrasivo de tela 212.

A camada de suporte de malha aberta pode ser feitaa partir de qualquer material poroso, incluindo, porexemplo, películas perfuradas ou tecidos de trama ou demalha, na modalidade mostrada na Figura 2, a camada desuporte de malha aberta 222 é uma película perfurada. Apelícula para a camada de suporte pode ser feita a partir demetal, papel ou plástico, incluindo materiais termoplásticosmoldados e materiais termorrígidos moldados. Em algumasmodalidades, a camada de suporte de malha aberta é feita apartir de materiais laminares perfurados ou de fenda eestirados. Em algumas modalidades, a camada de suporte demalha aberta é feita a partir de fibra de vidro, náilon,poliéster, polipropileno ou alumínio.

As aberturas 224 na camada de suporte de malhaaberta 222 podem ter um formato genericamente quadradoconforme mostrado na Figura 2. Em outras modalidades, oformato das aberturas pode apresentar outros formatosgeométricos, incluindo, por exemplo, um formato retangular,um formato circular, um formato oval, um formato triangular,um formato paralelogrâmico, um formato poligonal ou umacombinação destes formatos. As aberturas 224 na camada desuporte de malha aberta 222 podem ser uniformementedimensionadas e posicionadas conforme mostrado na Figura 2.Em outras modalidades, as aberturas podem ser posicionadas demaneira não-uniforme, por exemplo, utilizando-se um padrão decolocação de abertura aleatório, variando o tamanho ouformato das aberturas, ou qualquer combinação de colocaçãoaleatória, formatos aleatórios e tamanhos aleatórios.

A Figura 3 é uma vista em perspectiva de umabrasivo de tela de malha aberta tecida exemplificadorparcialmente recortado para revelar os componentes da camadaabrasiva. Conforme mostrado na Figura 3, o abrasivo de tela312 compreende uma camada de suporte de malha aberta tecida322 e uma camada abrasiva. A camada abrasiva compreende umrevestimento primário 332, partículas abrasivas 330 e umrevestimento dimensionado 334. Uma pluralidade de aberturas314 se estendem através do abrasivo de tela 312.

A camada de suporte de malha aberta tecida 322compreende uma pluralidade de elementos de urdiduragenericamente paralelos 338 que se estendem em uma primeiradireção e uma pluralidade de elementos de tramagenericamente paralelos 336 que se estendem em uma segundadireção. Os elementos de trama 338 e os elementos deurdidura 336 da camada de suporte de malha aberta 322 formamuma pluralidade de aberturas 324. Uma camada de travaopcional 326 pode ser usada para aprimorar a integridade dacamada de suporte de malha aberta ou aprimorar a adesão dacamada abrasiva à camada de suporte de malha aberta.

Conforme mostrado na Figura 3, a segunda direção éperpendicular à primeira direção com a finalidade de formaraberturas com formato quadrado 324 na camada de suporte demalha aberta tecida 322. Em algumas modalidades, a primeirae a segunda direções se cruzam com a finalidade de formar umpadrão de diamante. O formato das aberturas pode apresentaroutros formatos geométricos, incluindo, por exemplo, umformato retangular, um formato circular, um formato oval, umformato triangular, um formato paralelogrâmico, um formatopoligonal ou uma combinação destes formatos. Em algumasmodalidades, os elementos de urdidura e trama são fios quesão juntamente tecidos em uma trama do tipo um-sobre-outro.

Os elementos de urdidura e trama podem sercombinados em qualquer uma das formas conhecidas pelosversados na técnica, incluindo, por exemplo, tecelagem,agulhamento ou união adesiva. Os elementos de urdidura etrama podem ser fibras, filamentos, linhas, fios ou umacombinação dos mesmos. Os elementos de urdidura e tramapodem ser feitos a partir de uma variedade de materiaisconhecido pelos elementos versados na técnica, incluindo,por exemplo, fibras sintéticas, fibras naturais, fibras devidro e metal. Em algumas modalidades, os elementos deurdidura e trama compreendem monofilamentos de materialtermoplástico ou fio metálico. Em algumas modalidades, acamada de suporte de malha aberta tecida compreende náilon,poliéster ou polipropileno.

As aberturas 324 na camada de suporte de malhaaberta 322 podem ser uniformemente dimensionadas eposicionadas conforme mostrado na Figura 3. Em outrasmodalidades, as aberturas podem ser posicionadas de maneiranão-uniforme, por exemplo, utilizando-se um padrão decolocação de abertura aleatório, variando o tamanho ouformato das aberturas, ou qualquer combinação de colocaçãoaleatória, formatos aleatórios e tamanhos aleatórios.

A camada de suporte de malha aberta, seja tecidaou perfurada, pode compreender aberturas dotadas dediferentes áreas abertas. A "área aberta" de uma abertura nacamada de suporte de malha aberta refere-se à área daabertura conforme medida através da espessura da camada desuporte de malha (isto é, a área delimitada pelo perímetrodo material que forma a abertura através da qual um objetotridimensional poderia passar). As camadas de suporte demalha aberta úteis na presente invenção, tipicamente, têmuma área aberta média de ao menos cerca de 0,3 milímetrosquadrados por abertura. Em algumas modalidades, a camada desuporte de malha aberta tem uma área aberta média de aomenos cerca de 0,5 milímetros quadrados por abertura. Aindaem outras modalidades, a camada de suporte de malha abertatem uma área aberta média de ao menos cerca de0,7 milímetros quadrados por abertura.

As camadas de suporte de malha aberta úteis napresente invenção, tipicamente, têm uma área aberta médiamenor que cerca de 3,5 milímetros quadrados por abertura. Emalgumas modalidades, a camada de suporte de malha aberta temuma área aberta média menor que cerca de 2,5 milímetrosquadrados por abertura. Ainda em outras modalidades, acamada de suporte de malha aberta tem uma área aberta médiamenor que cerca de 0,9 milímetros quadrados por abertura.

A camada de suporte de malha aberta, seja tecidaou perfurada, compreende uma área aberta total que afeta aquantidade de ar que pode passar através dela, bem como aárea efetiva e o desempenho da camada abrasiva. A "áreaaberta total" da camada de suporte de malha refere-se àsáreas abertas cumulativas das aberturas medidas em uma áreaunitária da camada de suporte de malha. As camadas desuporte de malha aberta úteis na presente invenção têm umaárea aberta total de ao menos cerca de 0,5 centímetroquadrado por centímetro quadrado de camada de suporte (istoé, 50 por cento de área aberta). Em algumas modalidades, acamada de suporte de malha aberta tem uma área aberta totalde ao menos cerca de 0,6 centímetro quadrado por centímetroquadrado da camada de suporte (isto é, 6 0 por cento de áreaaberta). Ainda em outras modalidades, a camada de suportede malha aberta tem uma área aberta total de ao menos cercade 0,75 centímetro quadrado por centímetro quadrado dacamada de suporte (isto é, 75 por cento de área aberta).

Tipicamente, as camadas de suporte de malhaaberta úteis na presente invenção têm uma área aberta totalmenor que cerca de 0,95 centímetro quadrado por centímetroquadrado da camada de suporte (isto é, 95 por cento de áreaaberta). Em algumas modalidades, a camada de suporte demalha aberta tem uma área aberta total menor que cerca de0,9 centímetro quadrado por centímetro quadrado da camadade suporte (isto é, 90 por cento de área aberta) . Ainda emoutras modalidades, a camada de suporte de malha aberta temuma área aberta total menor que cerca de 0,82 centímetroquadrado por centímetro quadrado da camada de suporte (istoé, 82 por cento de área aberta).

A Figura 4 é uma vista em seção transversal de umartigo abrasivo 410 exemplificador, de acordo com a presenteinvenção. Conforme mostrado na Figura 4, o artigo abrasivo410 compreende um abrasivo de tela 412 preso a uma interfacede fixação com aberturas 416 dotada de uma pluralidade deaberturas 418, através da utilização do adesivo 440.

Conforme mostrado na Figura 4, o abrasivo de tela412 compreende uma camada de suporte de malha aberta tecida422 e uma camada abrasiva. A camada abrasiva compreende umrevestimento primário 432, partículas abrasivas 430 e umrevestimento dimensionado 434. 0 abrasivo de tela 412compreende uma pluralidade de elementos de urdiduragenericamente paralelos 43 8 que se estendem em uma primeiradireção e uma pluralidade de elementos de tramagenericamente paralelos 436 que se estendem em uma segundadireção. Os elementos de trama 43 8 e os elementos deurdidura 436 da camada de suporte de malha aberta 422 formamuma pluralidade de aberturas.

A interface de fixação com aberturas 416compreende uma pluralidade de ganchos 42 0 integralmentemoldados a uma folha base. Para uso na presente invenção, otermo "gancho" refere-se a uma estrutura que permite que ainterface de fixação com aberturas se engate, de modoliberável, às estruturas fornecidas sobre uma superfícieoposta. Os ganchos compreendem, tipicamente, uma haste comuma extremidade distai que se estende a partir da folha basee uma cabeça adjacente à extremidade distai da haste. 0design do gancho pode ser selecionados dentre muitos designsdiferentes conhecidos pelos elementos versados na técnica,incluindo, por exemplo, os descritos na patente U.S. n°6.579.161 (Chesley et al. ) e na patente U.S. n° 6.843.944(Bay et al. ) , os quais estão aqui incorporados a título dereferência. Deve-se compreender que outros designs de ganchosão abrangidos pela presente invenção, apesar de não estaremespecificamente descritos mais adiante.

Os ganchos, incluindo a haste ou cabeça dequalquer porção dos mesmos, podem ter qualquer formato emseção transversal adequado, tomado paralelamente aosubstrato, incluindo, mas não se limitando a um formatocircular, formato oval, formato poligonal (como uma estrela,uma cruz, um retângulo ou um paralelogramo) , ou um formatomultilobado (como uma margarida ou um trevo). Os ganchospodem ser maciços ou ocos.

Em algumas modalidades, a área em seçãotransversal da haste do gancho tomada paralelamente à folhabase, se encontra na faixa de cerca de 0,002 a25 milímetros quadrados. Em outras modalidades, a área emseção transversal da haste do gancho tomada paralelamente àfolha base, se encontra na faixa de cerca de 0,01 a1 milímetros quadrados. Ainda em outras modalidades, a áreaem seção transversal da haste do gancho tomadaparalelamente à folha base, se encontra na faixa de cercade 0,05 a 0,45 milímetros quadrados.

Em algumas modalidades, o peso total do gancho,medido perpendicularmente à folha base, se encontra na faixade cerca de 0,01 a 10 milímetros. Em outras modalidades, opeso total do gancho, medido perpendicularmente à folhabase, se encontra na faixa de cerca de 0,05 a2,5 milímetros. Ainda em outras modalidades, o peso total dogancho, medido perpendicularmente à folha base, se encontrana faixa de cerca de 0,13 a 1 milímetro.

Os formatos, diâmetros e comprimentos dapluralidade de ganchos podem ser associados a um dadoartigo abrasivo, de tal modo que o artigo abrasivocompreenda ganchos com mais de um formato, diâmetro e/oucomprimento. 0 formato, tamanho e orientação dos ganchospodem ser selecionados de modo a fornecerem uma resistênciaa cisalhamento e resistência ao descolamento adequadas parauma dada aplicação.

Os ganchos podem ser retos, arqueados ou, deoutro modo, e podem ser dispostos em uma matriz regular, oudistribuídos de modo aleatório, através da folha base. Porexemplo, pode ser desejável oferecer um padrão de ganchohelicoidal, ou até mesmo dispor os ganchos em colunassenoidais paralelas. A densidade dos ganchos pode serselecionada conforme se deseje. Em algumas modalidades, adensidade dos ganchos é, aproximadamente, de 8 a 310ganchos por centímetro quadrado, embora possam seroferecidas outras densidades de gancho.

Quando o artigo abrasivo for fixado a umasuperfície oposta, como uma superfície dotada de umapluralidade de elementos de laço, nem todos os ganchosprecisam se engatar às estruturas (por exemplo, laços) dasuperfície oposta. Tipicamente, a maioria dos ganchos seengantará às estruturas da superfície de engate, e a forçade desengate, tipicamente, será diretamente relacionada aonúmero de ganchos que estão engatados. A porcentagem deganchos que são engatados por uma superfície opostaparticular depende de muitos fatores, como dimensões edensidade dos ganchos, e a topografia da superfície oposta.

Os ganchos podem, também, ser dispostos em umapluralidade de agrupamentos sobre a folha base. Ou seja,dois ou mais ganchos podem ser colocados uns próximos aosoutros em um agrupamento, sendo que os agrupamentosadjacentes ficam uns separados dos outros por uma distânciamaior que a distância entre os ganchos em um agrupamento.Os ganchos em cada agrupamento podem ficar inclinados emqualquer orientação adequada, embora os ganchos em cadaagrupamento possam ficar inclinados em diferentesorientações. Além disso, os agrupamentos podem serdistribuídos de maneira uniforme ou aleatória sobre asuperfície na qual os ganchos são fixados, conformeadequado para a aplicação particular. Os grupamentos podemser dispostos em uma pluralidade de fileiras, ou faixas, eestas fileiras podem ser paralelas, incluindo, por exemplo,fileiras retas ou cuvilíneas.

0 material do gancho pode ser um materialpolimérico orgânico, como um material termorrígido ou ummaterial termoplástico. Os materiais úteis incluem, mas nãose limitam a, poliuretanos, poliamidas, poliolefinas (porexemplo, polietileno e polipropileno), poliésteres, ecombinações dos mesmos. Os ganchos podem, também, compreenderum ou mais aditivos, incluindo, mas não se limitando acargas, fibras, agentes anti-estáticos, lubrificantes,agentes umectantes, tensoativos, pigmentos, corantes, agentesde acoplamento, plastificantes e agentes de suspensão.

0 material usado para fabricar a interface defixação com aberturas da presente invenção pode ser feito deacordo com uma dentre muitas formas diferentes conhecidaspelos elementos versados na técnica. Os ganchos e a folhabase podem ser formados integral ou independentemente.

Diversos processos adequados para fabricação de elementos defixação úteis na produção das interfaces de fixação comaberturas usadas na presente invenção, incluem, por exemplo,os métodos descritos na patente U.S. n° 5.058.247 (Thomas etal.) (para elementos de fixação de baixo custo), na patenteU.S. n° 4.894.060 (Nestegard) (para elementos de fixação defraldas), na patente U.S. n° 5.679.302 (Miller et al.)(intitulada "Method for making a mushroom-type hook strip fora mechanical fastener") e na patente U.S. n° 6.579.161(Chesley et al.) , cada uma das quais está aqui incorporada atítulo de referência.As aberturas podem ser formadas na folha baseutilizando-se quaisquer métodos conhecido pelos elementosversados na técnica. Por exemplo, as aberturas podem sercortadas a partir de uma manta de material da folha base comganchos utilizando, por exemplo, uma matriz, laser, ououtros instrumentos de perfuração conhecidos pelos elementosversados na técnica. Em outras modalidades, a folha basepode ser formada com aberturas.

O abrasivo de tela 412 pode ser aderido à interfacede fixação com aberturas 416 através da utilização dequalquer forma adequada de fixação, como, por exemplo, cola,adesivo sensível à pressão, adesivo termofusível, adesivoaplicado por aspersão, termossolda e união por ultra-som.

O abrasivo de tela é fixado à interface de fixaçãocom aberturas de forma a não impedir o fluxo de partículasatravés do artigo abrasivo. Em algumas modalidades, oabrasivo de tela se adere à interface de fixação comaberturas de forma a não inibir substancialmente o fluxo departículas através do artigo abrasivo. 0 nível de fluxo departículas através do artigo abrasivo pode ser limitado, pelomenos em parte, pela introdução de um adesivo entre oabrasivo de tela e a interface de fixação com aberturas. 0nível de restrição pode ser minimizado aplicando-se o adesivoao abrasivo de tela de modo descontínuo, por exemplo, comoáreas adesivas distintas (por exemplo, matriz de aspersãoatomizada ou de extrusão a seco) ou linhas adesivas distintas(por exemplo, dispositivo de aplicação de revestidor de rolopara moldes ou aspersão por turbilhonamento de termo-fusão).Em algumas modalidades, as partículas de detritos,poeira ou fragmentos que podem fluir através do artigoabrasivo da presente invenção têm um tamanho de partícula deao menos 10 micrômetros. Em algumas modalidades, ao menos aspartículas de 3 0 micrômetros podem passar através do artigoabrasivo. Ainda em outras modalidades, ao menos as partículascom 45 micrômetros podem passar através do artigo abrasivo.

Em algumas modalidades, o abrasivo de tela seadere à interface de fixação com aberturas aplicando-se umadesivo aplicado por aspersão, como, por exemplo, "3M BRANDSUPER 77 ADHESIVE", disponível junto à 3M Company, St.Paul, Minnesota, EUA, a um lado do abrasivo de telaEmoutras modalidades, um adesivo termofusível é aplicado a umlado do abrasivo de tela através da utilização ou umapistola de aspersão termofusível ou uma extrusora com umaemenda do tipo pente. Ainda em outras modalidades, umamalha porosa adesiva pré-formada é colocada entre oabrasivo de tela e a interface de fixação com aberturas.

Os adesivos úteis na presente invenção incluemtanto adesivos sensíveis à pressão como adesivos não-sensíveis à pressão. Os adesivos sensíveis à pressão sãonormalmente pegajosos â temperatura ambiente e podem seraderidos a uma superfície mediante aplicação de, no máximo,leve pressão com o dedo, enquanto os adesivos não-sensíveisà pressão incluem, sistemas adesivos ativados por solvente,calor ou radiação. Exemplos de adesivos úteis na presenteinvenção incluem aqueles com base nas composições gerais depoliacrilato, éter poliviníIico, borrachas contendo dieno,como borracha natural, poliisopreno e poliisobutileno,policloropreno, borracha de butila, polímeros de butadieno-acrilonitrila, elastômeros termoplásticos, copolimeros debloco, como copolimeros de bloco de estireno-isopreno eestireno-isopreno-estireno, polímeros de etileno-prolileno-dieno e polímeros de estireno-butadieno, polialfaolefinas,poliolefinas amorfas, silicone, copolimeros contendoetileno, como etileno acetato de vinila, acrilato de etilae metacrilato de etila, poliuretanos, poliamidas,poliésteres, epóxis, copolimeros de polivinil pirrolidona evinil pirrolidona, e misturas dos compostos mencionadosanteriormente. Adicionalmente, os adesivos podem conteraditivos, como acentuadores de pegajosidade,plastificantes, cargas, antioxidantes, estabilizantes,pigmentos, partículas dispersáveis, curativos e solventes.

Conforme discutido acima, a camada abrasiva doabrasivo de tela compreende uma pluralidade de partículasabrasivas e ao menos um aglutinante. Em algumas modalidades,a camada abrasiva compreende um revestimento primário, umrevestimento dimensionado, um revestimento super-dimensionado, ou uma combinação dos mesmos. Em algumasmodalidades, pode-se aplicar um tratamento à camada desuporte de malha aberta como, por exemplo, uma pré-dimensão,uma pós-dimensão, uma sub-dimensão, ou um saturante.

Tipicamente, a camada primária de um abrasivorevestido é preparada revestindo-se ao menos uma porção dacamada de suporte de malha aberta (tratada ou não-tratada)com um precursor de camada primária. As partículas abrasivassão, então, pelo menos parcialmente incoporadas (por exemplo,por revestimento eletrostático) ao precursor de camadaprimária que compreende um primeiro precursor de aglutinante,e o precursor de camada primária é pelo menos parcialmentecurado. 0 revestimento eletrostático das partículas abrasivasfornece, tipicamente, partículas abrasivas orientadas deforma ereta. No contexto da presente invenção, o termo"orientada de forma ereta" refere-se a uma característicaonde as dimensões mais longas da maioria das partículasabrasivas são perpendicularmente orientadas, de formasubstancial, (isto é, entre 60 e 120 graus) em relação àcamada de suporte. Pode-se utilizar, também, outras técnicaspara orientar de forma ereta as partículas abrasivas.

A Figura 6 ê uma fotomicrografia SEM com aumentode 100 vezes de uma superfície abrasiva de um abrasivo detela da presente invenção dotada de partículas abrasivasorientadas de forma ereta. A Figura 5 é uma fotomicrografiaSEM com aumento de 100 vezes de uma superfície abrasiva deum artigo abrasivo de tela com partículas abrasivas que nãosão orientadas de forma ereta.

Em seguida, a camada dimensionada é preparadarevestindo-se ao menos uma porção da camada primária epartículas abrasivas com um precursor de camada dimensionadaque compreende um segundo precursor de aglutinante (que podeser igual ao primeiro precursor de aglutinante, oudiferente), e curando-se ao menos parcialmente o precursorde camada dimensionada. Em alguns artigos abrasivosrevestidos, uma camada super-dimensionada é aplicada a aomenos uma porção da camada dimensionada. Caso estejapresente, a camada super-dimensionada inclui, tipicamente,auxiliares de trituração e/ou materiais anti-carga.

Tipicamente, um aglutinante é formado curando-se(por exemplo, por meios térmicos, ou utilizando-se radiaçãoeletromagnética ou particulada) um precursor de aglutinante.Os primeiro e segundo precursores de aglutinante úteis sãoconhecidos na técnica abrasiva e incluem, por exemplo,monômeros e/ou oligômeros polimerizáveis radicalmente livres,resinas epóxi, resinas acrílicas, resinas de uretano, resinasfenólicas, resinas de uréia-formaldeído, resinas de melaminaformaldeido, resinas aminoplásticas, resinas de cianato, oucombinações dos mesmos. Os precursores de aglutinante úteisincluem resinas termicamente curáveis e resinas curáveis porradiação, que podem ser curadas, por exemplo, termicamentee/ou mediante a exposição à radiação.

As partículas abrasivas adequadas para o abrasivode tela, que podem ser usadas no artigo abrasivo dapresente invenção, podem ser quaisquer partículas abrasivasconhecidas ou materiais comumente usados em artigosabrasivos. Exemplos de partículas abrasivas úteis paraabrasivos revestidos incluem, por exemplo, óxido dealumínio fundido, óxido de alumínio tratado por calor,óxido de alumínio fundido branco, carbeto de silício preto,carbeto de silício verde, diboreto de titânio, carbeto deboro, carbeto de tungstênio, carbeto de titânio, diamante,nitreto de boro cúbico, granada, zircônio de aluminafundido, partículas abrasivas de sol gel, sílica, óxido deferro, cromo, cério, zircônio, titânia, silicatos,carbonatos de metal (como carbonato de cálcio (por exemplo,giz, calcita, greda, travertino, mármore e calcário),carbonato de cálcio e magnésio, carbonato de sódio,carbonato de magnésio), sílica (por exemplo, quartzo,cápsulas de vidro, bolhas de vidro e fibras de vidro)silicatos (por exemplo, talco, argilas, feldspato(montmorilonita), mica, silicato de cálcio, metassilicatode cálcio, aluminossilicato de sódio, silicato de sódio)sulfatos de metal (por exemplo, sulfato de cálcio, sulfatode bário, sulfato de sódio, sulfato de sódio e alumínio,sulfato de alumínio), gesso, triidrato de alumínio,grafite, óxidos de metal (por exemplo, óxido de estanho,óxido de cálcio), óxido de alumínio, dióxido de titânio) esulfitos de metal (por exemplo, sulfito de cálcio),partículas de metal (por exemplo, estanho, chumbo, cobre),partículas abrasivas de plástico formadas a partir de ummaterial termoplástico (por exemplo, policarbonato,polieterimida, poliéster, polietileno, polissulfona,poliestireno, copolímero de bloco de acrilonitrila-butadieno-estireno, polipropileno, polímeros de acetal,cloreto de polivinila, poliuretanos, náilon), partículasabrasivas de plástico formadas a partir de polímerosreticulados (por exemplo, resinas fenólicas, resinasaminoplásticas, resinas de uretano, resinas epóxi,melamina-formaldeído, resinas de acrilato, resinas deisocianurato acriladas, resinas de uréia-formaldeído,resinas de isocianurato, resinas de uretano acriladas,resinas epóxi acriladas) e combinações do mesmos. Aspartículas abrasivas podem, também, ser aglomerados oucompósitos que incluam componentes adicionais, como, porexemplo, um aglutinante. Os critérios usados na seleção departículas abrasivas usadas para uma aplicação de abrasãoparticular, tipicamente, incluem: vida útil do abrasivo,taxa de corte, acabamento superficial do substrato,eficiência de trituração e custo do produto.

Os abrasivos de tela revestidos podem compreender,ainda, aditivos opcionais, como aditivos de modificação desuperfície de partícula abrasiva, agentes de acoplamento,plastificantes, cargas, agentes de expansão, fibras, agentesanti-estática, iniciadores, agentes de suspensão,fotossensibilizadores, lubrificantes, agentes umectantes,tensoativos, pigmentos, corantes, estabilizantes UV e agentesde suspensão. As quantidades destes materiais sãoselecionadas de modo a fornecerem as propriedades desejadas.

Os aditivos podem, também, ser incorporados ao aglutinante,aplicados como um revestimento separado, mantidos dentro dosporos do aglomerado ou combinações destes.

Os artigos abradivos de tela revestidos podem serconvertidos, por exemplo, em correias, rolos, discos(incluindo discos perfurados) e/ou folhas. Uma forma deabrasivo de tela revestido útil em operações de acabamentoconsiste em um disco. Os discos abrasivos são,freqüentemente, usados para a manutenção e reparo de corposautomotivos e acabamento em madeira. Os discos podem serconfigurados para uso em uma variedade de ferramentas,incluindo, por exemplo, moedores elétricos ou a ar. Aferramenta usada para sustentar o disco pode ter um sistemaa vácuo auto-suficiente ou pode ser conectada a uma linha devácuo para ajudar a conter a poeira.

As Figuras 7 a 9 mostram vistas inferiores detrês interfaces de fixação com aberturas exemplificadoras,com várias configurações de aberturas. Conforme mostrado naFigura 7, a interface de fixação com aberturas 716 tem umapluralidade de ganchos 72 0 e uma pluralidade de aberturas718. As aberturas 718 são circulares e configuradas em umpadrão centralizado em proximidade ao centro da interfacede fixação com aberturas 716, de modo que nenhuma aberturaseja interrompida pelo perímetro da interface de fixaçãocom aberturas 716.

Conforme mostrado na Figura 8, a interface defixação com aberturas 816 tem uma pluralidade de ganchos 820e uma pluralidade de aberturas 818. As aberturas 818 sãocirculares e configuradas em um padrão que fica posicionadode forma aleatória em relação à interface de fixação 816, detal modo que algumas aberturas sejam interrompidas peloperímetro da interface de fixação com aberturas 816.

Conforme mostrado na Figura 9, a interface defixação com aberturas 916 tem uma pluralidade de ganchos 920e uma pluralidade de aberturas 918. As aberturas 918 sãocirculares e configuradas em um padrão que fica centralizadoadjacente ao centro da interface de fixação com aberturas916, de tal modo que nenhuma abertura seja interrompida peloperímetro da interface de fixação com aberturas 916.Outros formatos e geometrias de aberturas pode,também, ser usados, incluindo, por exemplo, quadrados, ovais,estrelas e polígonos. As aberturas podem ter um formato etamanho uniformes ou podem variar em tamanho e formato. Emalgumas modalidades, considera-se a configuração de porta avácuo do coxim de apoio durante a seleção do formato, tamanhoe posicionamento das aberturas na interface de fixação.

Tipicamente, as aberturas úteis na presenteinvenção apresentam uma área aberta média não é maior que20 milímetros quadrados por abertura. Em algumas modalidades,a área aberta média não é maior que 15 milímetros quadradospor abertura. Em algumas modalidades, a área aberta média nãoé maior que 10 milímetros quadrados por abertura. Ainda emoutras modalidades, a área aberta média não é maior que8 milímetros quadrados por abertura.

Tipicamente, as aberturas úteis na presenteinvenção apresentam uma área aberta média de ao menos0,1 milímetros quadrados por abertura. Em algumasmodalidades, a área aberta média é de ao menos 0,5 milímetrosquadrados por abertura. Em algumas modalidades, a área abertamédia é de ao menos 1 milímetro quadrado por abertura. Aindaem outras modalidades, a área aberta média é de ao menos2 milímetros quadrados por abertura.

A interface de fixação com aberturas compreendeuma área aberta cumulativa que afeta a quantidade de ar ede partículas que pode passar através da interface defixação com aberturas, bem como a área de suporte eficazpara o abrasivo de tela e, portanto, o desempenho da camadaabrasiva. A "área aberta cumulativa" da interface de fixaçãocom aberturas refere-se à soma das áreas abertas dasaberturas medidas de acordo com a área superficial doabrasivo de tela. 0 termo "área superficial do abrasivo detela" refere-se à área total formada pelo perímetro doabrasivo de tela sem levar em consideração nenhuma dasáreas abertas na tela. Por exemplo, um artigo abrasivo quecompreende um abrasivo de tela com um diâmetro externo de10 centímetros dotado de uma interface de fixação comaberturas com 2 0 aberturas, sendo que cada uma dessasaberturas tem uma área aberta de 1 centímetro quadrado,apresentaria uma área aberta cumulativa de 0,25 centímetrosquadrados por centímetro quadrado do abrasivo de tela (istoé, 25 por cento da área aberta cumulativa).

As interfaces de fixação com aberturas úteis napresente invenção têm uma área aberta cumulativa não maiorque 0,4 centímetros quadrados por centímetro quadrado doabrasivo de tela (isto é, 4 0 por cento da área abertacumulativa). Em algumas modalidades, a interface de fixaçãocom aberturas tem uma área aberta cumulativa não maior que0,3 centímetros quadrados por centímetro quadrado do abrasivode tela (isto é, 30 por cento da área aberta cumulativa).

Ainda em outras modalidades, a interface de fixação comaberturas tem uma área aberta cumulativa não maior que0,2 centímetros quadrados por centímetro quadrado do abrasivode tela (isto é, 2 0 por cento da área aberta cumulativa).

Tipicamente, as interfaces de fixação comaberturas úteis na presente invenção têm uma área abertatotal de ao menos 0,02 centímetros quadrados por centímetroquadrado do abrasivo de tela (isto é, 2 por cento da áreaaberta cumulativa). Em algumas modalidades, a interface defixação com aberturas tem uma área aberta total de ao menos0,05 centímetros quadrados por centímetro quadrado doabrasivo de tela (isto é, 5 por cento da área abertacumulativa). Ainda em outras modalidades, a interface defixação com aberturas tem uma área aberta total de ao menos0,10 centímetros quadrados por centímetro quadrado doabrasivo de tela (isto é, 10 por cento da área abertacumulativa).

A porosidade do artigo abrasivo da presenteinvenção pode ser medida através de um Densitômetro GurleyModelo 4410. O Densitômetro Gurley mede a quantidade detempo, em segundos, necessária para a passagem de3 00 centímetros cúbicos de ar através de uma área de0,65 centímetro quadrado do artigo abrasivo uma energia de1,3 9 Joules por metro de força. O aparelho Gurley e osprocedimentos para seu uso são conhecidos na indústriatêxtil. Para propósitos da presente invenção, um artigoabrasivo deve ser considerado "poroso" se este apresentaruma porosidade de Gurley menor que 5 segundos por300 centímetros cúbicos de ar em relação a uma área de aomenos 0,65 centímetros quadrados do artigo abrasivo.

Em algumas modalidades, o artigo abrasivo dapresente invenção tem uma porosidade de Gurley que não émaior que 5 segundos por 300 centímetros cúbicos de ar. Emalgumas modalidades, o artigo abrasivo da presente invençãotem uma porosidade de Gurley que não é maior que1,5 segundos por 300 centímetros cúbicos de ar. Ainda emoutras modalidades, o artigo abrasivo da presente invençãotem uma porosidade de Gurley que não é maior que 1 segundopor 300 centímetros cúbicos de ar.

As vantagens e outras modalidades desta invençãosão ilustradas, ainda, pelos exemplos a seguir, porém, osmateriais e quantidades particulares citados nessesexemplos, bem como as condições e detalhes, não devem serinterpretados indevidamente como limitadores destainvenção. Por exemplo, o peso base, espessura e composiçãoda interface de fixação com aberturas podem variar. Todaspartes e porcentagens são medidas, em peso, exceto ondeindicado em contrário.

Exceto onde especificado em contrário, todas aspartes, porcentagens e razões relatadas nos exemplos aseguir estão sobre uma base de peso, e todos os reagentesusados nos exemplos foram obtidos, ou estão disponíveis,junto a fornecedores de produtos químicos gerais como aSigma-Aldrich Chemical Company, Saint Louis, Missouri, EUA,ou podem ser sintetizados por técnicas convencionais.

EXEMPLOS

Teste de Lixamento #1.

Utilizando-se uma lâmina de navalha, os canais emformato de U interconectados, de 0,95 centímetros delargura por 0,64 centímetros de profundidade, foramentalhados entre os cinco orifícios de um coxim de apoio deespuma de 12,7 centímetros de diâmetro por 1,6 centímetrosde espessura, disponível sob a designação comercial "3MHOOKIT II BACKUP PAD, NÚMERO DE PEÇA 05345" junto à 3MCompany, St. Paul, Minnesota, EUA. Um disco de amostra de12,7 centímetros foi fixado ao coxim de apoio e, então, ocoxim montado sobre uma lixadeira orbital de dupla ação deacabamento preciso, modelo "21034" disponível junto àDynabrade Corporation, Clarence, New York, EUA. Uma linhade vácuo de extração de poeira central foi, então, fixada àlixadeira. A camada abrasiva foi colocada, manualmente, emcontato com um painel de teste de acrílico pré-pesado de38,1 centímetros por 53,3 centímetros, obtido junto àSeelye-Eiler Plastics Inc., Bloomington, Minnesota, EUA. Alixadeira foi colocada em funcionamento a uma pressão delinha de ar de 610,2 quilopascais (88,5 libras por polegadaquadrada) e uma força descendente de 53,4 N (12 libras(5,4 quilogramas)) durante 45 segundos. Utilizou-se umângulo de zero graus em relação à superfície do objeto aser usinado. Repete-se o ciclo de abrasão de 45 segundosoutras 4 vezes, durante um total de 3 minutos e45 segundos. Após o ciclo de lixamento final, o painel deteste foi repesado e o procedimento de lixamento repetidomais duas vezes, a partir disto determinou-se o cortemédio. Realizou-se uma observação visual dos detritos sobreo abrasivo de tela no término do teste de lixamento.

Teste de Lixamento #2

Um disco de amostra de 12,7 centímetros foifixado a um coxim de apoio de espuma de 12,7 centímetrospor 1,6 centímetro de espessura, disponível sob adesignação comercial "3M HOOKIT II BACKUP PAD, NÚMERO DEPEÇA 05245" junto à 3M Company. 0 coxim de apoio foi,então, montado sobre a lixadeira modelo "21034" e, com alinha de vácuo de extração de poeira central desconectadao, protocolo de lixamento conforme descrito no teste delixamento #1 foi replicado.

Teste de Lixamento #3.

Um painel de teste de aço doce com45,7 centímetros por 76,2 centímetros foi revestido com umprimer preto, comercialmente disponível sob a designaçãocomercial "SIKKENS C0L0RBUILD BLACK" junto à Akzo NobelCoatings, Inc., Norcross, Geórgia, EUA, e permitiu que fossecurado durante ao menos 24 horas à 20 graus Celsius.

Utilizando-se uma lâmina de navalha, os canais em formato deU interconectados, de 0,95 centímetros de largura por0,64 centímetros de profundidade, foram entalhados entre oscinco orifícios de um coxim de apoio de espuma de12,7 centímetros de diâmetro por 1,6 centímetros deespessura, disponível sob a designação comercial "3M H00KITII BACKUP PAD, NÚMERO DE PEÇA 05345" junto à 3M Company, St.Paul, Minnesota, EUA. Um disco de amostra de12,7 centímetros foi fixado ao coxim de apoio e, então, ocoxim montado sobre uma lixadeira modelo "21034".

Uma linha de vácuo de extração de poeira centralfoi, então, fixada à lixadeira. A camada abrasiva foicolocada manualmente em contato com o painel de teste, e alixadeira foi colocada em funcionamento a uma pressão delinha de ar de 610,2 quilopascais (88,5 libras por polegadaquadrada), e uma força descendente de 53,4 N (12 libras(5,4 quilogramas)) durante 30 segundos. Utilizou-se umângulo de 2,5 graus em relação à superfície do objeto a serusinado. Repete-se o ciclo de abrasão de 30 segundos outras5 vezes, onde os Io, 2o e 6o ciclos foram realizados sobre aárea não-lixada do primer e os 3o, 4o e 5o ciclos foramrealizados sobre a área lixada do primer. Após o ciclo delixamento final, o painel de teste foi repesado e oprocedimento de lixamento repetido mais duas vezes, apartir disto determinou-se o corte médio. Realizou-se umaobservação visual dos detritos sobre o abrasivo de tela notérmino do teste de lixamento.

Teste de Lixamento #4

Aplicou-se um pedaço de 15,2 centímetros dediâmetro do tecido de laço à face de um coxim de apoio deespuma de adesivo sensível à pressão (PSA), disponível sob adesignação comercial "3M HOOKIT II BACKUP PAD, NÚMERO DE PEÇA05575" junto à 3M Company. Um disco de amostra de15,2 centímetros foi, então, fixado ao coxim de apoio e ocoxim montado sobre uma lixadeira modelo "21039" disponíveljunto à Dynabrade Corporation. A linha de vácuo de extraçãode poeira central foi desconectada e o protocolo de lixamentoconforme descrito no teste de lixamento #3 foi replicado.Realizou-se, também, uma observação visual dos detritos sobreo painel de teste no término do teste de lixamento.

Teste de Lixamento #5

Utilizou-se, para o teste a seguir, um painel deteste de aço doce de 55,8 centímetros por 81,3 centímetros,preparado com "UR0114 0S", disponível junto à DuPontAutomotive, Inc., Detroit, Michigan, EUA, e,subseqüentemente, pré-lixado. Um disco de amostra com12,7 centímetros de diâmetro foi fixado ao coxim de apoiodescrito no Teste de Lixamento #1. O coxim foi, então,montado sobre a lixadeira modelo "21034" e uma linha de vácuode extração de poeira central fixada à lixadeira. A camadaabrasiva foi colocada manualmente em contato com o painel deteste pré-lixado. A lixadeira foi colocada em funcionamentoa uma pressão de linha de ar de 620,5 quilopascais(90 libras por polegada quadrada) e uma força descendente de53,4 N (12 libras (5,4 quilogramas)) durante 30 segundos.Utilizou-se um ângulo de zero graus em relação à superfíciedo objeto a ser usinado. Repete-se um ciclo de 60 segundosoutras 3 vezes, durante um total de 4 minutos, a partirdisso determinou-se o corte médio total por amostra e o pesodos detritos coletados na bolsa de poeira registrado.

Abrasivo de Tela

Preparou-se um abrasivo de tela da seguinte forma.

Uma resina fenólica, disponível sob a designação comercial"BAKELITE PHENOLIC RESIN" junto à Bakelite Epoxy PolymerCorporation, Augusta, Geórgia, EUA, foi dispersa em 56 porcento dos sólidos em um meio de água:polysolve 90:10, empeso, então diluída em 35 por cento, em peso, de sólidos cometanol. A dispersão de resina foi aplicada como umrevestimento primário a um tecido leve de trama plana defibra de vidro, disponível sob a designação comercial "1620-12" de Hexcel Reinforcements, Anderson, South Carolina, EUA.O mineral abrasivo de alumina grau P32 0, obtido sob adesignação comercial "FSX" junto à Triebacher SchleifmittelAG7 Villach, Áustria foi eletrostaticamente revestido sobrea resina, curado durante 2 horas a 96 graus Celsius(205 graus Fahrenheit). Um revestimento dimensiondo aquosocom 35 por cento, em peso, de resina fenólica, foi, então,aplicado sobre o revestimento primário e minerais, e orevestimento curado durante 16 horas à 100 graus Celsius(212 graus Fahrenheit). Uma dispersão aquosa com 30 porcento, em peso, de poliacrilato de estearato de zinco 85:15,em peso, foi, então, aplicada sobre o revestimentodimensionado e seca à 82,2 graus Celsius (180 grausFahrenheit) durante 15 minutos.

Interface de Fixação 1 (ABI)

O componente em gancho de um sistema de fechomecânico liberável foi produzido de acordo com o métododescrito na patente U.S. N0 6.843.944 (Bay et al.). Ainterface de fixação de polipropileno resultante tinha umaespessura de 127 micrômetros (5 mils), diâmetro de haste de355,6 micrômetros (14 mils), diâmetro de cobertura de0,76 milímetro (30 mils), altura de haste de 508 micrômetros(2 0 mils) e uma freqüência de 52,7 hastes por centímetroquadrado (34 0 hastes por polegada quadrada). A camada desuporte não foi perfurada.

Interface de Fixação 2 (ABI)

A interface de fixação de polipropileno ABl foiuniformemente perfurada com uma série de aberturas, 1,59 mm(1/16° polegada) de diâmetro, usando um laser de CO2 comcomprimento de onda de 10,9 micrômetros disponível junto àCoherent, Inc., Santa Clara, Califórnia EUA. A freqüênciade perfuração foi de 2,19 aberturas por centímetroquadrado, resultando em uma camada de suporte com uma áreaaberta cumulativa de 5 por cento.

Interface de Fixação 3 (ABI)

A interface de fixação de polipropileno ABl foiuniformemente perfurada com uma série de aberturas,2,38 milímetros (3/32° polegada) de diâmetro, de acordo como método descrito em AB2. A freqüência de perfuração foi de2,19 aberturas por centímetro quadrado, resultando em umacamada de suporte com uma área aberta cumulativa de 11 porcento.

Interface de Fixação 4 (ABI)

A interface de fixação de polipropileno ABl foiuniformemente perfurada com uma série de aberturas,2,78 milímetros (7/64° polegada) de diâmetro, de acordo como método descrito em AB2. A freqüência de perfuração foi de2,19 aberturas por centímetro quadrado, resultando em umacamada de suporte com uma área aberta cumulativa de 15 porcento.

Interface de Fixação 5 (ABI)

A interface de fixação de polipropileno ABl foiuniformemente perfurada com uma série de aberturas,3,18 milímetros (1/8° polegada) de diâmetro, de acordo como método descrito em AB2. A freqüência de perfuração foi de2,19 aberturas por centímetro quadrado, resultando em umacamada de suporte com uma área aberta cumulativa de 2 0 porcento.

Comparativo A

Um adesivo, tipo "3M 77 SPRAY ADHESIVE" disponíveljunto à 3M Company, foi levemente apergido sobre o lado não-abrasivo do abrasivo de tela e em um lado de ABI, e os doismateriais laminados juntamente. Discos de 12,7 centímetrosforam, então, cortados por matriz a partir da folha laminada.

Comparativo B

Um disco de película abrasiva de alumina grauP320 com 12,7 centímetros (5 polegadas), comercialmentedisponível sob a designação comercial "HOOKIT II P320 334U"junto à 3M Company.

Exemplo 1

0 lado não-abrasivo do abrasivo de tela foilaminado em um lado de AB2 de acordo com o método descritono Comparativo A. De maneira similar, os discos de amostrade 12,7 centímetros foram, então, cortados por matriz apartir do laminado.

Exemplo 2

0 lado não-abrasivo do abrasivo de tela foilaminado em um lado de AB3 de acordo com o método descritono Comparativo A. De maneira similar, os discos de amostrade 12,7 centímetros foram, então, cortados por matriz apartir do laminado.

Exemplo 3

0 lado não-abrasivo do abrasivo de tela foilaminado em um lado de AB4 de acordo com o método descritono Comparativo A. De maneira similar, os discos de amostrade 12,7 centímetros foram, então, cortados por matriz apartir do laminado.

Exemplo 4

O lado não-abrasivo do abrasivo de tela foilaminado em um lado de AB5 de acordo com o método descritono Comparativo A. De maneira similar, os discos de amostrade 12,7 centímetros foram, então, cortados por matriz apartir do laminado.

Exemplo 5

Um adesivo, tipo "3M 77 SPRAY ADHESIVE" disponíveljunto à 3M Company, foi levemente apergido sobre o lado não-abrasivo do abrasivo de tela e em um lado de ABI, e os doismateriais laminados juntamente. o laminado foi, então,uniformemente perfurado com uma série de aberturas,3,18 milímetros (1/8° polegada) de diâmetro, de acordo com ométodo descrito em AB2. A freqüência de perfuração foi de2,19 aberturas por centímetro quadrado, resultando em umacamada de suporte com uma área aberta cumulativa de 2 0 porcento. Discos de 12,7 centímetros foram, então, cortados pormatriz a partir da folha laminada.

O Comparativo Aeo Exemplo 4 foram submetidos aoTeste de Lixamento 1. Os resultados estão listados naTabela 1.

Tabela 1

<table>table see original document page 38</column></row><table>O Comparativo A e os Exemplos 2 a 4 foramsubmetidos ao Teste de Lixamento 2. Os resultados estãolistados na Tabela 2.

Tabela 2

<table>table see original document page 39</column></row><table>

O Comparativo Aeo Exemplo 1 a 4 foram submetidosao Teste de Lixamento 3. Os resultados estão listados naTabela 3.

Tabela 3

<table>table see original document page 39</column></row><table><table>table see original document page 40</column></row><table>

O Comparativo Aeo Exemplo 4 foram submetidos aoTeste de Lixamento 5. Os resultados estão listados naTabela 5.

Tabela 5

<table>table see original document page 40</column></row><table>

Deve-se compreender que mesmo nas inúmerascaracterísticas e vantagens da presente invençãoestabelecidas na descrição e exemplos anteriores, juntamentecom detalhes da estrutura e função da invenção, a descriçãoapresenta apenas um caráter ilustrativo. Pode-se fazeralterações com a finalidade de detalhar, especialmente, emquestões das dimensões e composições do abrasivo de tela eda interface de fixação com aberturas dentro dos princípiosda invenção à extensão completa indicada pelo significadodos termos onde as reivindicações em anexo são expressas eos equivalentes das estruturas e métodos.

Claims (20)

1. Artigo abrasivo, CARACTERIZADO pelo fato decompreender:um abrasivo de tela que compreende uma camada desuporte de malha aberta dotada de uma primeira superfícieprincipal que tem um perímetro que define uma área desuperfície abrasiva de tela, uma segunda superfícieprincipal, uma pluralidade de aberturas estendendo-se apartir da dita primeira superfície principal até a ditasegunda superfície principal, e uma camada abrasiva presa aao menos uma porção da dita primeira superfície principal dacamada de suporte, sendo que a dita camada abrasivacompreende uma pluralidade de partículas abrasivas e ao menosum aglutinante; euma interface de fixação com aberturas associadaà dita segunda superfície principal da dita camada desuporte de malha aberta, sendo que a dita interface defixação com aberturas compreende uma folha base compreendeuma pluralidade de ganchos que se projetam a partir de aomenos uma porção da dita folha base, e uma pluralidade deaberturas que se estendem através da dita folha base, sendoque as ditas aberturas formam uma área aberta cumulativaque não é maior que 4 0 por cento da dita área superficialdo abrasivo de tela;sendo que as ditas aberturas cooperam com o ditoabrasivo de tela para permitir o fluxo de partículas atravésdo dito artigo abrasivo.

2. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de a dita camada de suporte demalha aberta ser tecida.

3. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-2, CARACTERIZADO pelo fato de a dita camada de suporte demalha aberta compreender ao menos uma das seguintessubstâncias: fibra de vidro, náilon, poliéster,polipropileno ou alumínio.

4. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de a dita camada de suporte demalha aberta ser uma película perfurada.

5. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas aberturas na ditacamada de suporte de malha aberta terem uma área abertamédia de ao menos 0,3 milímetros quadrados.

6. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas aberturas terem umaárea aberta total de ao menos 50 por cento da dita áreasuperficial do abrasivo de tela.

7. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas partículascompreenderem partículas com um tamanho de ao menos-10 micrômetros.

8. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas aberturas seremsubstancialmente circulares.

9. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas aberturas terem umaárea aberta média na faixa de 0,5 a 8 milímetros quadradospor abertura.

10. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas aberturas formaremuma área aberta cumulativa que se encontra na faixa de 5 a 30 por cento da dita área superficial do abrasivo de tela.

11. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas aberturas formaremuma área aberta cumulativa que se encontra na faixa de 10 a 20 por cento da dita área superficial do abrasivo de tela.

12. Artigo abrasivo, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de a ditainterface de fixação com aberturas compreender um materialpolimérico selecionado a partir de poliuretano, poliamida,poliolefina, poliéster ou combinações dos mesmos.

13. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de a dita interface de fixaçãocom aberturas compreender um material polimérico selecionadoa partir de pelo menos um de polietileno ou polipropileno.

14. Artigo abrasivo, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender,ainda, um adesivo que prende a dita interface de fixaçãocom aberturas à dita segunda superfície principal da ditacamada de suporte de malha aberta.

15. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de as ditas partículas abrasivasserem orientadas de forma ereta.

16. Artigo abrasivo, CARACTERIZADO pelo fato decompreender:uma camada de suporte tecida dotada de umaprimeira superfície principal com um perímetro que defineuma área superficial do abrasivo de tela, uma segundasuperfície principal e uma pluralidade de aberturasestendendo-se a partir de dita primeira superfície principalaté a dita segunda superfície principal;uma camada abrasiva presa a pelo menos uma porçãoda dita primeira superfície principal da dita camada desuporte, sendo que a dita camada abrasiva compreende umapluralidade de partículas abrasivas e ao menos umaglutinante; euma interface de fixação com aberturas fixada àdita segunda superfície principal da dita camada de suporte,sendo que a dita interface de fixação com aberturascompreende uma folha base que compreende uma pluralidade deganchos projetando-se a partir de ao menos uma porção dadita folha base, e uma pluralidade de aberturas estendendo-se através da dita folha base;sendo que o dito artigo abrasivo é poroso.

17. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-16, CARACTERIZADO pelo fato de a dita interface de fixaçãocom aberturas compreender uma área aberta cumulativa que seencontra na faixa de 5 a 3 0 por cento da dita áreasuperficial do abrasivo de tela.

18. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação-16, CARACTERIZADO pelo fato de a dita interface de fixaçãocom aberturas compreender uma área aberta cumulativa que seencontra na faixa de 10 a 20 por cento da dita áreasuperficial do abrasivo de tela.

19. Artigo abrasivo, de acordo com areivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de as ditasaberturas terem uma área aberta média na faixa de 0,5 a 8 milímetros quadrados por abertura.

20. Método de fabricação de um artigo abrasivo,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:fornecer um abrasivo de tela que compreende umacamada de suporte de malha aberta dotada de uma primeirasuperfície principal com um perímetro que define uma área desuperfície abrasiva de tela, uma segunda superfícieprincipal, uma pluralidade de aberturas estendendo-se apartir da dita primeira superfície principal até a ditasegunda superfície principal, e uma camada abrasiva presa aao menos uma porção da dita primeira superfície principal dacamada de suporte, sendo que a dita camada abrasivacompreende uma pluralidade de partículas abrasivas e ao menosum aglutinante;fonecer uma interface de fixação que compreendeuma folha base que compreende uma pluralidade de ganchosprojetando-se a partir de ao menos uma porção da dita folhabase ;perfurar a dita interface de fixação de modo aformar uma interface de fixação com aberturas quecompreende uma pluralidade de aberturas estendendo-seatravés da dita folha base, sendo que as ditas aberturasformam uma área aberta cumulativa que não é maior que 4 0por cento da dita área superficial do abrasivo de tela; efixar a dita interface de fixação com aberturas apelo menos uma porção da dita segunda superfície principalda dita camada de suporte de malha aberta.