JPH08511479A - エンドレスの柔軟性シームレス支持材を有する研摩ベルト及び製造方法 - Google Patents

エンドレスの柔軟性シームレス支持材を有する研摩ベルト及び製造方法

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JPH08511479A
JPH08511479A JP7502836A JP50283695A JPH08511479A JP H08511479 A JPH08511479 A JP H08511479A JP 7502836 A JP7502836 A JP 7502836A JP 50283695 A JP50283695 A JP 50283695A JP H08511479 A JPH08511479 A JP H08511479A
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ジェイ. シュナイダー,マイケル
クリシュナン,サブラマニアン
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ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 研摩物品の製造に使用するのに適した柔軟なエンドレスのシームレス基材を作る方法と、研摩物品が提供される。発明者らの方法は、ドラムの内表面に隣合わせて繊維材料を挿入することを含む。次に、このドラム内へ有機の結合剤前駆物質を含む組成物を入れ、そしてドラムを、遠心力がこの有機結合剤前駆物質を含む組成物を繊維材料の周りに均一に分配するように回転させる。ドラムの内表面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の内面と、埋め込まれた繊維材料とを有するエンドレスの柔軟なシームレス基材が作られるように、上記組成物を有機結合剤前駆物質を凝固させるのに十分な条件にさらす。

Description

【発明の詳細な説明】 エンドレスの柔軟性シームレス支持材を有する研摩ベルト及び製造方法 本発明は、研摩物品の製造方法に関し、より具体的には、有機の結合剤物質と これに埋め込まれた繊維材料とを含む柔軟性のエンドレスシームレス支持材を製 造するための方法に関する。更に、この発明は、柔軟性のエンドレスシームレス 研摩ベルトを製造する方法に関する。 研摩布紙物品は一般に、1又は2以上の接着剤層で支持材に結合された、典型 的には砥粒の形をした、研摩材を含む。このような物品は通常、シート、ディス ク、ベルト、バンド等の形態をとり、そしてそれらはプーリー、砥石車、又はド ラムに取り付けるのに適合させることができる。研摩物品は、例えば鋼やそのほ かの金属、木材、木材様の積層体、プラスチック、ガラス繊維、革、又はセラミ ックの、種々の表面を研削、研摩又は研磨するのに使用することができる。 研摩布紙物品で使用される支持材又は基材は、典型的に、紙、ポリマー材料、 布、不織材料、加硫ゴム、あるいはこれらの材料の組み合わせから製造される。 これらの材料の多くは、強度、柔軟性、あるいは耐衝撃性が十分なものでないた め、ある一定の用途にとっては容認できない支持材を提供する。その上、これら の材料のうちの一部のものは容認できないほど速く老化する。更に、これらの材 料のうちの一部のものは、冷却液や切削液として用いられる液に敏感である。従 って、一定の用途においては早めの破損が起こりかねず、また機能が不十分にな りかねない。典型的な製造法では、研摩 布紙物品は連続ウェブの形態で作られ、そしてその後所望の構造に、例えばシー ト、ディスク、ベルト等の如きものに変えられる。研摩布紙物品の最も有用な構 造の一つは、エンドレスの研摩布紙ベルト、すなわち研摩布紙材料の連続のルー プである。このようなエンドレスベルトを作るためには、ウェブの形をしたもの を典型的には所望の幅と長さの細長いストリップに切断する。次に、この細長い ストリップの端部を一緒に接合して「接合部」又は「スプライス」を作る。 エンドレス研摩ベルトでは二種類のスプライスが普通である。これらは「重な り(ラップ)」スプライスと「突き合わせ(バット)」スプライスである。重な りスプライスについては、細長いストリップの端部を、研摩材コーティングのあ る上面と支持材の下面とがベルトの全体の厚さを有意に変えずに一緒にぴったり 合うように重ねる。これは、典型的に、端部のうちの一方においてストリップの 研摩面から砥粒を取り除き、そして他方の端部において細長いストリップの支持 材か材料の一部を取り除いてなされる。次いで、二重にした端部を重ねて接着剤 で接合する。突き合わせスプライスの場合には、細長いストリップの各端部で支 持材の下面に接着剤を塗布し、強固な薄い耐引裂性のスプライシング媒体をかぶ せる。これらのスプライスのおのおののための各端部は真っ直ぐに切り取っても よく、あるいは種々の形状の合わせ曲線を有してもよい。支持材にスプライスを 含むエンドレスの研摩布紙ベルトは今日産業界で広く使用されているとは言え、 これらの製品はスプライスのせいにすることができるいくつかの不都合に悩んで いる。 例えば、たとえ一般に使用されるスプライスの方法がベルトの長さに沿っての 厚さの変動を最小限にする試みを伴ってはいても、スプライスは一般に研摩布紙 ベルトの残りのものより厚い。これは、 加工物に表面仕上げがその加工物の残りよりも「粗い」領域を生じさせかねず、 そしてそれは高精度研削用途において殊に、非常に望ましくない。例えば、より 粗い表面仕上け領域のある木材はその木材の残りよりも薄黒く汚れる。また、ス プライスは研摩布紙ベルトにおいてより弱い領域あるいは結合部になりかねない 。極端な場合には、スプライスは研摩布紙ベルトを十分利用する前に早く破壊す ることがあり、これはむだになるばかりでなく、潜在的な危険の原因になる。従 って、ベルトはしばしば、強度と支持を付加するために積層したライナー又は支 持材を用いて製造されている。そのようなベルトは、比較的高価になりかねず、 そして一定の条件下では、積層した層の分離を被ることがある。 その上、研摩布紙ベルトを利用する研摩機は、スプライスが研摩布紙ベルトに 不連続性を作りだすので、ベルトをきちんと移動及び整合させるのが困難なこと がある。更に、スプライスされた領域はベルトの残りのものより望ましくなく剛 性であることがあり、スプライスを含むベルトは加工物に望ましくない「チャタ ー」マークをつけることがある。最後に、ベルト支持材のスプライスは研摩布紙 ベルトの製造法にかなりの費用を追加する。 先行の参考文献は、エンドレスのシームレス研摩ベルトを製造するための方法 を示している。例えば、Ball(米国特許第2404207号明細書)には、支持ロール の周りを回転するキャリヤーベルトを利用する方法により製造されるベルトが開 示されている。コームがストリッパーロールからカード化された部材を取り出し 、それによってカード化された部材を回転キャリヤーベルト上に付着させる。従 って、カード化された部材の層が、キャリヤーベルトが支持ロールの周りを回転 するにつれてキャリヤーベルトの周囲面の周りに段々と付着させられる。カード 化された部材は、繊維材料の層がキャリ ヤーベルトの周囲にウェブを形成するように、繊維材料から構成することができ る。圧力ロールを使用してウェブを圧縮し、そしてこのウェブに接着性結合剤材 料を含浸する。また、砥粒は、二つの異なる制御ホッパーによりキャリヤーベル ト上に分配することもできる。 突き合わせスプライスを変形したものがDyer(米国特許第4018574号明細書) に提示されている。Dyerには、エンドレスの研摩布紙物品の製造方法が開示され ている。この方法は、研摩布紙材料のストリップを端部の開放した円筒状の型の 内側へ、研摩材を塗布した面をこの型の内周面に隣接し且つ接触させて挿入する ことを必要とする。研摩布紙材料のストリップは、研摩材の長手方向の端部が隣 合ってら旋状の突き合わせ接合部を形成するような形状に切断される。型を回転 後に、型へ適当な補強材料を含む樹脂組成物を導入する。型の回転は遠心力を生 じさせ、そしてこれが樹脂混合物を外側へ流動させて樹脂組成物を研摩材の背面 へ均一に分布させる。次に、樹脂材料を硬化させて、完成した研摩布紙ベルトの 内周に層を形成する。この方法は、研摩材の全体に延びるら旋状のシーム又はス プライスを有するエンドレスの研摩布紙物品をもたらす。 本発明は、研摩材のための支持材として有効な柔軟性の、エンドレスのシーム レス基材を製作する方法を目指している。更に、本発明は、本発明の支持材を取 り入れて柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベルトを調製する方法を目指し ている。 「エンドレスのシームレス」というのは、基材すなわち支持材ループがそれら の長さの全体にわたり構造的に連続であることを意味する。すなわち、それらに はどのようなはっきりした、他と別な箇所あるいは接合部もない。とは言うもの の、これは、基材に埋め込まれた繊維層にスプライス及び/又は完全な隙間があ る可能性を除 外しない。むしろ、それは、基材材料の細長いストリップの端部を接合した結果 生じるスプライス又は接合部が基材にないことを意味する。従って、本発明の方 法により製造された柔軟性の、エンドレスのシームレス基材も、本発明の方法に より製造された柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベルトも、スプライスを 含む支持材ループから製造された研摩布紙ベルトにつきまとう不都合の多くを示 さない。更に、以前の方法と違って、本発明の方法は、全体を通して実質的に厚 さが均一である基材又は研摩ベルトを製造する。好ましくは、基材の厚さの変動 は10%以下だけ、より好ましくは約5%以下だけである。 「柔軟性」という用語は、支持材及びこれを取り入れた研摩物品が研削機にお いてエンドレス研摩ベルトとして使用することができる(実質的に伸びることな く長時間)ことを意味する。本発明の支持材(ここでは時として「基材」と称さ れる)は柔軟性であるとは言え、それらは繊維材料から構成されるので、この繊 維材料が使用後又は使用中に支持材と物品が実質的に細長くならず及び/又は伸 びないように支持材と物品の引張強さを増加させる。 柔軟性の、エンドレスのシームレス基材を製造する本発明の一つの方法におい ては、ドラムの内面に隣接して繊維材料を挿入することが特徴となる。次に、有 機結合剤前駆物質を含む組成物をドラム内に、好ましくは繊維材料に実質的に隣 合わせて供給する。「結合剤前駆物質」は、流動可能な状態にあるかあるいは流 動することが可能である物質であり、すなわちこの用語は周囲の又は上昇した温 度及び圧力で流動可能であるか又は流動する物質をいうものであるのに対して、 「結合剤」という用語は、周囲温度及び圧力の下で容易に流動しない「固体」又 は「凝固した」物質をいうものである。それゆえに、ドラムが回転して遠心力を 作りだし、それによって組 成物を繊維材料の周りに均一に分配させる。次に、この組成物を、ドラムの内面 に隣合って形成された外表面と、この外表面の反対側の内表面と、そして有機結 合剤に埋め込まれた繊維材料とを有する柔軟性の、エンドレスのシームレス基材 が形成されるように、有機結合剤前駆物質を凝固させて結合剤を生じさせるのに 十分な条件にさらす。 ここでは、「埋め込まれた」という用語は、補強材料が有機結合剤前駆物質内 に本質的に完全に包み込まれ又は飲み込まれて、そのため支持材の外表面に存在 する繊維の割合が非常に小さくなり得ることを意味する。本発明の応用において は、支持用ループの幅を横切り且つ長さの全体に沿って少なくとも一つの一般に 明瞭な層に存在する繊維補強材料を完全に取り囲むのに十分な量の有機ポリマー 結合剤物質が存在することが好ましい。このように、繊維補強材料は一般に露出 されず、すなわち補強材料の層の上と下とに一般に繊維補強材料を含まない有機 ポリマー結合剤物質の領域がある。 本発明の好ましい適用においては、結合剤は支持材の表面を一般的にシールす るのに十分な量で存在するが、とは言え支持材には、引張強さとこのほかの機械 的性質に有害な影響がない限りは、シールされた表面間にいくらかの多孔性があ ってもよい。繊維材料をシールすることによって、後に適用されるメークコーテ ィングは支持材又は基材中に浸透しない。これらのコーティングは、支持材の結 合剤及び/又は繊維材料に有害である、従って支持材を望ましくなく劣化させ又 は恒久的に引き伸ばしかねない、薬剤を含有していることがある(恒久的でない いくらかの伸びは起こってもよく、あるいは望ましこともあると理解される)。 典型的に、支持材中の有機ポリマー結合剤物質の量は、支持材の総重量の約40 〜99重量%の範囲内、好ましくは約50〜95重量%の範 囲内、より好ましくは約65〜92重量%の範囲内、最も好ましくは約70〜85重量% の範囲内である。 一つの好ましい方法は、上記の発明の方法の最初の二つの工程を組み合わせる こと、すなわち繊維材料と結合剤前駆物質の組成物(好ましくはスラリー)をド ラム内へ吹きつけあるいは別の方法で適用することを含む。 柔軟性の、エンドレスのシームレス基材を製作するための別の好ましい方法に おいては、この方法は柔軟性の、エンドレスのシームレス基材の内面に研摩材層 が形成されるようにドラム内に研摩材を挿入する工程を含むことを特徴とする。 この方法は更に、柔軟性のエンドレスシームレス基材を、ドラムから取り出した なら、研摩材層が外側を向いて柔軟なエンドレスのシームレス研摩ベルトを形成 するように反転させる工程を特徴とする。ベルトの外側の層は、直ちに目直しを し、あるいは使用前に目直しをして、研摩材層を露出させることができる。「目 直し」は、砥粒を露出させるために用いられる処理を表すために使用される研摩 産業界の用語であり、種々の方法のうちのいずれかにより、典型的には目直し棒 又は車を使って、行うことができる。目直し棒は典型的に、研摩技術の分野で「 超研摩材(superabrasive)」と呼ばれる研摩工業用ダイヤモンド又は硬質セラ ミック粒子の列からなる。目直し車も使用することができ、これはセラミックビ トリファイド砥石車からなる。目直しした研摩ベルトには、次に研摩層上にスー パーサイズコーティング、例えば研削助剤を分散させた水性エポキシ樹脂のよう なもの、を塗布してもよい。適当な研削助剤はこの明細書で検討される。 もう一つの好ましい方法では、ドラムの内面に隣合って材料を挿入する工程が 、二つの端部と、ドラムの内周の2倍ほどの長さとを有する繊維マット構造体を 用意し、そしてこのマット構造体を、マ ット構造体の二つの端部が互いに隣合って配置されるように二重に重ねた層構成 でもってドラム内に挿入することを特徴とする。 もう一つの好ましい方法では、繊維材料に隣合って有機結合剤前駆物質を含む 組成物を供給する工程が、第一の固体有機ポリマー結合剤物質を含む組成物の第 一の層をドラム内にドラムの内面と隣り合わせに配置する工程を特徴とする。次 に、この固体有機ポリマーの有機結合剤物質の第一の層に隣接して繊維材料を配 置する。次いで、ドラム内に第二の固体有機ポリマー結合剤物質を含む第二の組 成物の第二の層を、繊維材料が第一及び第二の組成物の間に位置するように配置 する。次に、第一及び第二の組成物を、流動可能な状態で第一及び第二の有機結 合剤物質を生成するのに十分加熱する。 柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベルトを製造する別の方法は、研摩材 と有機結合剤前駆物質とを含む混合物をドラム内に入れる工程と、遠心力がこの 混合物をドラムの内面の周りに均一に分配して外側層を形成し、内表面がベルト の幅とベルトの長さを画定するように、ドラムを回転させる工程を特徴とする。 この方法は更に、外側層に隣合って繊維材料を挿入する工程、この補強材料に隣 合って追加の有機結合剤前駆物質を供給する工程、そして遠心力がこの追加の有 機結合剤前駆物質を補強材料の周りにむらなく分配するようにドラムを回転させ る工程を伴う。次いで、これらの有機結合剤前駆物質を、結合剤中に繊維材料が 埋め込まれた柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベルトが作られるように有 機結合剤前駆物質を凝固させるのに十分な条件にさらす。上記の方法は、更に、 ドラムから研摩ベルトを取り外す工程、そして外側層を処理して、例えば周知の 手法を使って外側層を減らすことによって、研摩層を作る工程を含む。 本発明のもう一つの方法は、柔軟性の、エンドレスのシームレス 研摩布紙ベルトを製作する方法である。ここで使用する「研摩布紙」という用語 は、通常のメークコーティングとサイズコーティングを使用して研摩材コーティ ングが形成される研摩物品を意味する。この方法は、 (a)繊維材料を含む組成物を、ドラムの、基材の幅と基材の長さを画定する 内表面に隣接して入れ、 (b)ドラムを、遠心力がドラムの内表面の周りに繊維材料を分配するように 回転させ、 (c)ドラムを回転させながら、有機結合剤前駆物質を含む液体組成物を、遠 心力がこの組成物を繊維材料の周りに分配するようにドラム内へ流し入れ、 (d)この組成物を、ドラムの内表面に隣合って形成された外面と、この外面 の反対側の内面と、そして部分的に固化した結合剤に埋め込まれた繊維材料とを 有する柔軟性の、エンドレスのシームレス支持材が作られるように、有機結合剤 前駆物質を凝固させて結合剤を生じさせる条件にさらし、 (e)ドラムから支持材を取り外し、 (f)この支持材をマンドレルにかぶせ、 (g)マンドレルを回転させながら、 (i)支持材にメークコーティング結合剤前駆物質を適用し、そして (ii)このメークコーティング結合剤前駆物質に複数の砥粒を適用し、 (h)このメークコーティング結合剤前駆物質を、これを少なくとも部分的に 凝固させるのに十分な条件にさらし、 (i)マンドレルを回転させながら、メークコーティング結合剤前駆物質と砥 粒の上にサイズコーティング結合剤前駆物質を適用し、 (j)メークコーティング結合剤前駆物質とサイズコーティング結合剤前駆物 質を、これらを実質的に凝固させてメークコーティング及びサイズコーティング を形成するのに十分な条件にさらすことを特徴とする。 本発明の方法により製造された柔軟性の、エンドレスのシームレス基材は、有 機結合剤物質と有効量の繊維材料によって特徴づけられる。「有効量」の繊維材 料というのは、使用中に伸びたりあるいは裂けたりするのを減らすといったよう に、基材の所望の物理的性質を与えるのに十分な量を指すものである。本発明の 方法は、繊維材料の層の向かい側の面に繊維材料のない有機結合剤物質の領域が 存在するように、有機結合剤物質に埋め込まれ又は飲み込まれた繊維材料の層を 有する基材を製造することができる。従って、基材の表面は一般に滑らかな、均 一な表面状態を有し、そしてその後のコーティングが支持材に入り込むのを実質 的に防止する。 第1図は、基材の一部分が取り除かれて詳細に示されている、ここに記載した 発明の方法により製造された基材の立面側面図であり、 第2図は、研摩ベルトの一部分が取り除かれて詳細に示されている、ここに記 載した発明の方法により製造された研摩ベルトの立面側面図であり、 第3図は、ここで使用される本発明の方法と装置の斜視図であり、 第4図は、本発明の方法で使用される繊維マットの一部分の詳細図であり、 第5図は、第3図に示した本発明の方法のフローチャートであり、 第6図は、ここで使用される別の方法と装置の斜視図であり、 第7図は、第6図に示した別法のフローチャートであり、 第8図は、ここで使用されるもう一つの別法と装置の斜視図であり、 第9図は、第8図に示した別法のフローチャートであり、 第10図は、複数の基材を作るため長手方向に切断した基材の斜視図である。 第1図と第2図は、ここに記載した発明の方法により作られた柔軟なエンドレ スシームレス基材10と、柔軟なエンドレスシームレス研摩ベルト20を図示してい る。第1図と第2図は縮尺通りに描かれていないこと、また基材10及び研摩ベル ト20のそれぞれの厚さT1及びT2は明示を目的として非常に誇張されているこ とに注目すべきである。 第1図は、本発明の方法により作られた柔軟性の、エンドレスのシームレス基 材10を図示している。基材10の一部は、明解にするのを目的として取り除かれて いる。下記において検討するように、本発明の方法は厚さT1が全体を通して実 質的に均一な基材10を製造する。ここでいう「実質的に均一な」という用語は、 基材10の長さと幅との全体にわたって厚さの変動が好ましくは10%未満(より好 ましくは5%未満)であることを意味する。基材10は、有機結合剤物質14中に埋 め込まれた繊維材料12の層を有する。基材10は内面16と外面18を持ち、これらの 両方とも実質的に滑らかである。「滑らか」という語は、一般に繊維材料の繊維 が支持材から突き出さずに、その中に実質的に完全に飲み込まれて、実質的に平 らな表面を形成していることを意味する。更に、外面と内面は一般にシールされ て、すなわち水は支持材にしみ込むことができない。 第2図は、ここに記載された発明の方法により製造される柔軟性の、エンドレ スのシームレス研摩ベルト20を図示している。このベルト20の一部分は、明解に するのを目的として取り除かれている。研摩ベルト20は、有機結合剤物質24に埋 め込まれた繊維材料22を含む。研摩材層26は、有機結合剤物質24の外面30に埋め 込んで配置さ れた砥粒28により形成される。有機結合剤物質24の厚さT2は、この柔軟なエン ドレスシームレス研摩ベルト20の全体を通して実質的に均一である。 次に述べるのは、ここに記載された発明の方法で使用される基本的な装置のい くつかの説明である。第3、6及び8図は、モーター37に取り付けられるドラム 34を有するスピンキャスター32を示している。モーター37には、ドラム34の回転 速度を制御するため速度制御装置(図示せず)が取り付けられる。ドラム34は、 開放の端部35、閉じた端部36、そして好ましくは実質的に滑らかな(図示したよ うに)内表面38を有するが、パターンをつけた内表面を使用してもよい(例えば 砥粒を最初にドラム内に入れ、そしてドラムをゆっくり回転させて遠心力により パターンに砥粒を挿入して保持する方法においてのように)。モーター37とドラ ム34は、ドラム34の回転軸が水平になるように配置される。ドラム34内に本発明 の方法で使用される材料を保持するため、保持用リップ40をドラムの開放端部35 に隣合わせて設ける。 ドラム34の寸法は、一般に、製造しようとする基材又は研摩ベルトの寸法に対 応する。ドラム34の内周C(内表面32に沿う)は、一般に、基材又は研摩ベルト の長さに対応する。基材又は研摩ベルトの幅は、ドラム34の内側の幅W未満かこ れに等しい任意の値のものでよい。それゆえに、単一の基材又はベルトをドラム 34内で製造することができる。更に、基材又は研摩ベルトを縦に細長く切って、 本発明の方法によって製造された最初の基材又はベルトより実質的に狭い幅を有 する多数の基材又はベルトにすることができる。 下記において検討されるように、材料を加熱することは本発明の方法で使用す ることができる工程である。従って、ドラム34の内表面に隣合わせて配置した材 料を加熱することができるように、ドラ ム34に隣接して熱源42を配置する。 多くの場合には、ドラム34内にいずれかの材料を入れる前に、ドラム34の内表 面38に剥離コーティングを適用することが好ましい。これは、基材又はベルトを 凝固させた後に基材又はベルトを容易に剥離する。大抵の場合には、この剥離コ ーティングは基材又はベルトの一部にならない。そのような剥離コーティングの 例には、シリコーン、フルオロケミカル、又はシリコーンもしくはフルオロケミ カルで被覆したポリマーフィルムが含まれるが、例はこれらに限定されない。 第3図と第4図は、第1図に示したような柔軟なエンドレスシームレス基材あ るいは第2図に示したような柔軟なエンドレスシームレス研摩ベルトを製造する 本発明の一つの好ましい方法を例示している。この特定の方法は、繊維マット又 はスクリム44といったような繊維材料をドラム34内に内表面38に隣合わせて挿入 することを必要とする。好ましくは、スクリム44は、ドラムの内側の幅Wと同じ か又はそれより狭い幅W′を有するべきである。更に、スクリム44の長さLsは 、スクリム44をドラム34内で二層の構成に巻くことができるようなものであるべ きである。次に、ドラム34をRの方向に、所望の速度(例えば3500rpm)で数秒 間回転させて、スクリム44が確実に内表面38に均一に押しつけられるようにする 。第4図に示したように、スクリム44の長さは、スクリム44の二つの端部46と48 が重なりもせず隙間も残さない隣接した関係となるようなものである。あるいは また、この長さは、スクリム44をドラム44内で2回より多く巻くことができるよ うなものでもよい。とは言うものの、スクリム44を2回より多く巻くと所望より 厚い基材又はベルトが形成される。スクリム44の単一層のみを使用する場合には 、二つの端部46と48が隣接する弱い箇所ができるであろう。 第5図に見られるように、この好ましい方法におけるドラム34の回転速度は、 スクリム44を内表面38に隣合わせて適切に配置後にその最高速度のおよそ20%ま で低下させられる。このドラム速度は、有機結合剤前駆物質50をドラム内に、好 ましくはスクリム44に隣接して、入れるのを可能にするために減速される。ドラ ム34内に入れられる結合剤前駆物質50の量は、内表面38の面積、使用する結合剤 前駆物質樹脂の種類、そして使用されるスクリムのタイプを含めた、多数の因子 に依存する。 結合剤前駆物質50をドラム44内に入れたなら、ドラム44の速度をその最高速度 近く(例えば3450rpm)まで上昇させる。このドラムの回転は、スクリム44が結 合剤前駆物質50内に埋め込まれるように、結合剤前駆物質50をスクリム44の周り にそして全体をとおして一様に分配する遠心力を作りだす。好ましくは、スクリ ム44は結合剤前駆物質50に完全に包み込まれあるいは飲み込まれる。 スクリム44の周囲に一様に結合剤前駆物質50を分配後、無機研摩材52のような 研摩材を加える。入れる無機物の量は、ドラム内表面38の面積を含めた、多数の 因子に依存する。結合剤前駆物質50中の樹脂は、それがドラム34内で回転されて いる間に硬化し始める。それゆえに、無機研摩材52は、無機研摩材が結合剤前駆 物質50に適切に付着するのを確実にするため結合剤前駆物質50がなお流動可能な 状態にある間に加えられるべきである。 ドラム34は、無機研摩材52をドラム34内に入れてから高速で回転し続ける。ド ラム34は、無機研摩材52が結合剤前駆物質50に適切に付着するのを確実にするた め無機研摩材52を入れてから十分な時間(典型的には少なくとも45分)回転し 続けるべきである、ということが分かった。熱源42により内表面38へ向けて熱を 当てて、結合剤前駆物質中の樹脂が硬化する速度を上昇させてもよい。従って、 第 5図に見られるように、いろいろな時点で加熱して、基材又はベルトが適切に作 られそして硬化するのを確実にしてもよい。好ましくは、ドラムの回転を停止後 直ちに作業員がベルトを取り扱うことができるようにドラムの回転継続中は加熱 を行うべきである。 ドラム34は、無機研摩材52が今では「結合剤」になっている結合剤前駆物質に 十分に付着後に停止することができる。ドラム34が回転を停止後、ドラム34内に は過剰量の無機研摩材52が存在していることがある。この過剰の無機物はドラム 34から取り除くべきである。結合剤前駆物質50が作業員がベルトを取り扱うこと ができるように十分に硬化したなら、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベ ルトをドラム34から取り出すことができる。このベルトは、ドラム34からベルト を取り出した後に高温で後硬化させることが必要なことがある。この好ましい方 法の間に無機研摩材52により形成される研摩層は、ベルトがドラム34内にある時 にその内面に形成される。従って、この方法に従って製造される柔軟性の、エン ドレスのシームレスベルトは、第2図に見られるように無機研摩材52がベルトの 外周に配置されるように、それをドラム34から取り出してから反転させなくては ならない。 本発明の上記の好ましい方法は、可変回転数のモーター/ドラム集成装置を使 用する。約1750rpmの回転速度の単一速度「オン/オフ」モーターを使用する別 の好ましい方法を使用することが可能である。この方法では、繊維材料を、約1 /2の長さが二重層になるように巻く。この巻いた繊維材料はドラムの開口を通 して入る。巻いた繊維材料をドラム内に入れてから、モーターを回転させて、繊 維材料を遠心力によりドラムの内表面に押しつける。結合剤前駆物質の樹脂をド ラムに入れる前にモーターを停止する場合には、繊維材料はドラムの内表面から 離れることがあるが、モーターを始動さ せてドラムを再び回転させると容易に戻される。結合剤前駆物質樹脂は、モータ ーがドラムを回している間に加えられ、そして一度濡らされると、繊維材料はド ラムの内表面に隣接して所定の位置にとどまる。砥粒は、繊維材料に適用する前 の結合剤前駆物質樹脂に、あるいは結合剤前駆物質樹脂を繊維材料に適用した後 に、加えられて、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベルトを形成する。こ れらのベルトは典型的に、当該技術において知られているように、使用前に様々 な方法のいずれかによって、典型的には目直し棒を使用して、「目直し」(砥粒 を露出させるために使用される処理を表すのに使われる工業用語)される。 上記の方法は、第2図に示されたものと同様の柔軟なエンドレスシームレス研 摩ベルトを製造する。第1図に示した柔軟なエンドレスシームレス研摩ベルトは 、砥粒52を加える工程をなくすことで得ることができる。本発明を繊維スクリム 44を使って説明してきたけれども、マットあるいはスクリム構造でない他の繊維 材料を使用することは本発明の範囲内にある。 以前から知られている方法と違って、ここに記載された発明の方法は、幅及び 長さの全体にわたり厚さが実質的に均一のベルト又は基材を製造する。更に、本 発明によって製造された基材又はベルトは、繊維材料が基材又はベルトの長さ全 体に沿って延びているためと継ぎ目(シーム)がないために、縦方向の、すなわ ち長さ方向の引張強さが一般に均一で且つ引張抵抗が高い。その上、基材を用意 し、メーク樹脂層を塗布し、その上に無機研摩材を塗布し、メーク樹脂層を部分 的に硬化さ、サイズ樹脂層を塗布し、それからメーク樹脂層とサイズ樹脂層を硬 化させることを必要とする通常の方法と違って、上記の方法は本質的に単一の処 理で研摩ベルトを製造することができる。とは言え、本発明の支持材及び研摩ベ ルトを、砥粒 がメークコーティングとサイズコーティングにより本発明の支持材又はベルトに 付着させられる通常の研摩布紙のための支持材として使用することは、本発明の 範囲内である。 本発明の方法を、研摩物品を使用しようとする研削条件下で十分に耐熱性であ る基材を製造するのに適合させてもよい。基材は、研削、研摩又は研磨作業中に 発生する熱の結果として、有意に崩壊すべきでなく、すなわち割れたり、破壊し たり、積層剥離したり、裂けたり、あるいはこれらの組み合わせを生じるべきで ない。その上、基材は研削条件に耐えるために十分柔軟性であるべきである。更 に、基材は有意の恒久的変形なしに曲がり且つその最初の形状に戻るべきである 。基材はまた、曲がって研摩する加工物の輪郭に適合することができるべきであ り、しかも加工物に押しつけられた時に有効な研削力を伝えるのに十分強くなく てはならない。 本発明の基材を製造するために使用される基礎材料には、繊維材料と有機結合 剤物質の二つがある。更に、無機研摩材のような研摩材が本発明の研摩ベルトを 製造するのに必要である。次に、ここに記載された発明の方法に関して使用され る好ましい繊維材料、結合剤、及び砥粒を説明する。本発明の支持材は、有効量 の繊維補強材を含む。ここでの繊維補強材の「有効量」は、先に検討したように 支持材の所望の特性を少なくとも向上させるのに十分であるが、有意の数の気孔 (ボイド)を生じさせて支持材の構造上の結合性に有害な影響を及ぼすほど多く はない量である。繊維材料の主目的は、柔軟性の、エンドレスのシームレス基材 又はベルトの引裂抵抗と引張抵抗を増大させることである。本発明の方法で使用 される繊維マットは製織されていなくてもあるいは製織されていてもよく、また 、接着性あるいは溶融結合可能な繊維と繊維又は糸(ヤーン)の連続ストランド との複合材料でもよい。後者は、例えば、有機の溶融結 合したステープルファイバーから、例としてコア/シース溶融結合繊維のような ものから作られた不織布へ熱で結合された複数の平行ポリエステルの糸を含む。 一つの好ましい複合材料は、約50〜約80重量%の、より好ましくは約60〜約70重 量%のコア−シース溶融結合繊維を含み、このコアもシースもポリエステルを含 み、シースのポリエステルはコアのポリエステルより融点が低く、且つこの複合 材料は約20〜約50重量%の、より好ましくは約30〜約40重量%の、融点がコア− シース繊維のコアを形成しているポリエステルの融点とほぼ同じであるポリエス テル連続平行繊維を含む。このようなウェブは、約0.30〜約0.40g/cm3の範囲の 密度を有する。 典型的に且つ好ましくは、支持材中の繊維補強材料の量は、支持材の総重量を 基にして、約1〜60重量%、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは8〜35重 量%、最も好ましくは15〜30重量%の範囲内である。 繊維補強材は、繊維マット又はウェブ、あるいはスティッチボンディド又は緯 入れマットの形態であることができる。ロービングも使用することができる。ロ ービングは、縒りをかけずに又は最小限の縒りをかけて一緒に引っ張っられた複 数の繊維又はフィラメントである。フィラメントは連続の繊維である。ロービン グは個別のフィラメントから構成される。繊維マット又はウェブは繊維の、すな わちアスペクト比が少なくとも約100:1の細い糸様のものの、マトリックスか らなる。繊維のアスペクト比は、繊維の長い方の寸法の短い法の寸法に対する比 である。 繊維補強材は、支持材の強度を増加させる材料であってドラム内に入れること ができる任意の材料から構成することができる。本発明の適用において有効な補 強用繊維材料の例には、金属又は非金属の繊維材料が含まれる。好ましい繊維材 料は非金属製である。非金 属繊維材料は、ガラス、炭素、無機物製の材料、合成又は天然の耐熱性有機材料 、あるいはセラミック材料製でよい。本発明を適用するために好ましい繊維補強 材は、有機材料、ガラス及びセラミックの繊維材料である。 「耐熱性」有機繊維材料というのは、使用することができる有機材料は本発明 の支持材の製造及び使用の条件下で、溶融に、あるいはそうでなければ軟化又は 破壊に、十分耐えるべきであることを意味する。有効な天然の有機繊維材料には 、羊毛、絹、綿、あるいはセルロースが含まれる。有効な合成有機繊維材料の例 は、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ポリアミド、 アクリル、ポリオレフィン、アラミド又はフェノールから作られる。 本発明の適用のために特に好ましい一つの有機繊維材料は、繊維がアクリルラ テックスで一緒に結合された、アラミドステープルファイバーを基にした不織紙 である。そのような不織紙は、ニューヨーク州TuxedoのInternational Paper Co .の一部門であるVeratecから商業的に入手可能であって、デラウェア州Wilming tonのE.I.DuPont de Nemours,Inc.から“Kevlar”及び“Nomex”の商品名で 入手できるアラミドステープルファイバーを使って製造されている。 一般に、いずれのセラミック繊維補強材も本発明の適用において有効である。 本発明にとって適当な有効なセラミック繊維補強マット材料の例は、3M社から 商業的に入手可能な“Nextel”312及び440“Ultrafiber Mats”である。これら のマットは細いセラミック繊維の不織布であって、ショットがなく、且つマット に結合剤が加えられていない。これらの繊維は、直径が約2〜約4μmの範囲、 長さが約2〜約25cmの範囲である。これらのマットは好ましくは、幅が約10〜40 cmの範囲、厚さが約1〜3cmの範囲、単位面積当たりの重量が約160〜210g/m2の 範囲、そして嵩密度(マット厚さ2.0cmの 場合)が約8〜11kg/m3の範囲である。上記の“440”マットを構成するセラミッ ク繊維は、70重量%のアルミナ(Al2O3)、28重量%のシリカ(SiO2)、及び2 重量%のボリア(B2O3)からなり、一方、上記の“312”マットを構成するセラ ミック繊維は、62重量%のアルミナ、24重量%のシリカ、及び14重量%のボリア からなる。 ヤーン又はロービングの形態の有効な、商業的に入手できるガラス繊維補強材 の例は、ペンシルベニア州ピッツバーグのPPD Indus-tries,Inc.からE−ガラ スボビンヤーンの製品名で入手可能なもの、オハイオ州ToledoのOwens Corning から“Fiberglass”連続フィラメントヤーンの製品名で入手できるもの、及びオ ハイオ州ToledoのManville Corporationから“Star Rov 502”ガラス繊維ロービ ングの製品名で入手できるものである。ガラス繊維ヤーンとロービングの寸法は 、典型的にはヤード/ポンドの単位で表される。このようなヤーン及びロービン グの有用なグレードは75〜15,000ヤード/ポンドの範囲にあり、それらはロービ ングをドラムに入れることができるように切断される。 ガラス繊維補強材を使用する場合には、ガラス繊維材料は、熱可塑性結合剤物 質を使用する場合において特に、有機結合剤物質への付着力を向上させるため、 界面結合剤、すなわちカップリング剤、例えばシランカップリング剤の如きもの を同伴することが好ましい。シランカップリング剤の例には、“Z-6020”の商品 名で知られるもの(N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ シラン)及び“Z-6040”の商品名で知られるもの(グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン)が含まれ、両方ともミシガン州MidlandのDow Corning Corp.か ら入手可能なものである。同様に有効なシランカップリング剤は、メタクリレー ト官能性及びビニル官能性のシランカップリング剤、例えば“Z-6030”の商品名 で入手できる3−メタク リロキシプロピルトリメトキシシラン及び同様のもの、並びに“Z-6075”の商品 名で入手できるトリアセトキシビニルシランといったようなものであって、両方 ともDow Corning Corp.から入手可能である。 100μmほどの短い長さの繊維補強材料、あるいは材料をドラム内に差し込む ことができる限りはドラムの内表面の円周のことによっては5倍ほどの長い繊維 補強材料を使用することから、利益を得ることができる。 好ましい繊維材料について、繊維材料を構成する繊維のデニール、すなわち繊 度は、約5〜約5000デニールの範囲、典型的には約5〜約2000デニールの範囲に ある。より好ましくは、繊維のデニールは約5と約200の間にあり、最も好まし くは約5と約50の間にある。デニールは使用する特定タイプの繊維材料の影響を 強く受けることが理解される。 マット又はウェブ構造体の主目的は、支持材の引裂抵抗を増大させることであ る。好ましくは、マットは、少なくとも開放性、非方向性の強度特性、そして低 価格のために、不織繊維材料からなる。本発明の基材及びベルトの引張抵抗が増 大しそして引張強度が増加するためには、先に言及した溶融結合可能な繊維と連 続ヤーンの複合材料が好ましい。 不織マットは、ランダム分布の繊維の、好ましくはステープルファイバーの、 マトリックスである。このマトリックスは、通常、繊維を自己発生的にかあるい は接着剤によって一緒に結合して製造される。すなわち、不織マットは一般的に 、機械的、熱的又は化学的手段により繊維又はフィラメントを結合しあるいは絡 ませて製造されたシート又はウェブ構造体であると述べられる。 本発明のために適当な不織布の例には、粗い(open)、多孔質の ステープルファイバーウェブ(米国特許第2958593号明細書に開示されたような 、結合剤、例としてフェノール樹脂の如きものにより一緒に絡まされて相互に接 触する箇所で結合されたステープルファイバーを含むもの)、スパンボンドした (spun-bonded)、メルトブローした(melt-blown)、ニードルパンチした(nee dle-punched)、又は熱で結合したウェブが含まれる。不織ウェブは典型的に多 孔質であり、約15%あるいはそれ以上の多孔度を有する。使用する特定の不織布 に応じて、繊維長さは約100μmから無限大、すなわち連続の繊維ストランドま での範囲に及ぶことができる。不織マット又はウェブは、Association of the N onwoven Fabrics Industryにより1988年ニューヨークで出版されたBernard M.L ichstein編集の“The Nonwovens Handbook”に更に記載されている。 本発明の典型的な用途に適用される場合の繊維マット構造体の厚さは、一般に は約25〜約800μm、好ましくは約50〜約375μmの範囲である。好ましい繊維マ ット構造体の重量は、一般には約7〜約150g/m2、好ましくは約17〜約70g/m2の 範囲である。本発明の一定の好ましい用途では、支持材は繊維マット構造体のた だ一つの層だけを含む。ほかの好ましい態様では、それは結合剤の全体にわたり 分配された繊維マット構造体の複数の明確な層を含むことができる。好ましくは 、本発明の支持材には1〜10層の、より好ましくは2〜5層の、繊維マット構造 体がある。好ましくは、本発明の好ましい支持材のうちの約1〜50重量%、より 好ましくは約5〜20重量%は繊維材料である。 繊維補強材は、接着性又は溶融結合可能な繊維を含むマット構造体の形態であ ることもできる。そのような溶融結合可能な繊維は、1989年11月8日に刊行され たヨーロッパ特許出願公開第340982号明細書に開示されており、これは参照して ここに組み入れられる。 繊維材料として有効な有機及び合成の繊維スクリムが多数ある。有機材料の例 には、綿、キャンバス、及び羊毛が含まれる。合成スクリムの例には、ナイロン 、製織ナイロン、ガラス繊維、レーヨン、ポリエステル、及び「ケブラー(Kevl ar)」が含まれる。基材の基本的な物理的必要条件が、基材を製造するのに必要 とされる材料の種類を決定する。 有機結合剤前駆物質は、熱硬化性、熱可塑性もしくはエラストマーの材料、あ るいはそれらの組み合わせでよい。好ましくは、それは熱硬化性又は熱可塑性の 材料である。より好ましくは、それは熱硬化性材料である。場合によっては、熱 硬化性材料とエラストマー材料の組み合わせを使用することが好ましい。結合剤 前駆物質として好ましい材料には、ウレタン及びポリウレタンが含まれる。 支持材における結合剤物質は、有機のポリマー結合剤物質である。それは、硬 化もしくは凝固した熱硬化性樹脂、熱可塑性物質、又はエラストマー物質でよい 。好ましくは、有機ポリマー結合剤物質は硬化もしくは凝固した熱硬化性樹脂あ るいは熱可塑性物質である。より好ましくは、有機ポリマー結合剤物質は熱硬化 性樹脂であるが、これは少なくとも、そのような樹脂は未硬化の場合には、周囲 条件下でも、非常に流動性の(低粘度の)流れやすい形態で供給され得るからで ある。ここでいう「周囲条件」という表現とこれに類するものは、室温、すなわ ち15〜30℃、一般には約20〜25℃、及び30〜50%相対湿度、一般には約35〜45% 相対湿度に当てはまるものである。 支持材の有機ポリマー結合剤物質が硬化した熱硬化性樹脂を含む場合、支持材 の製造の前には、熱硬化性樹脂は非重合状態にあり、典型的には液体もしくは半 液体又はゲル状態にある。 支持材を作ることができる熱硬化性樹脂の例には、フェノール樹 脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、メラ ミン−ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂 、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、イソシアヌレート樹脂、アクリル化ウレタン樹 脂、アクリル化エポキシ樹脂、あるいはそれらの混合物が含まれる。好ましい熱 硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、又は軟質フェ ノール樹脂である。最も好ましい樹脂はエポキシ樹脂とウレタン樹脂であるが、 これは少なくとも、それらが容認できる硬化速度、柔軟性、良好な熱安定性、強 度、及び耐水性を示すためである。更に、未硬化の状態では、典型的なエポキシ 樹脂は固形分の割合が高くても粘度が低い。同様に、固形分の割合が高くて利用 可能な多くの適当なウレタンがある。 エポキシ官能性樹脂は、好ましくは、次の一般式 の範囲内のジエポキシ官能性物質からなる群から選ばれた物質を含み、この式中 のRは任意の有機基でよいが、但しその有機基は当該物質が乳化する能力を妨げ ない。好ましいのは、Rが からなる群より選ばれるジエポキシ官能性物質であり、この式のR1とR2は炭素 原子数が1〜約10のアルキル基からなる群より独立に選ばれ、R3とR4は炭素原 子数が6〜約20のアリール基及びアル カリール基からなる群より独立に選択される。後者の物質においては、R3とR4 は、アリール基である場合アルキル置換されていてもよいことを理解すべきであ る。この種の有用なエポキシ官能性物質の例は、テキサス州ヒューストンのShel l Chemicals,Inc.から商業的に入手の可能な、“EPI-REZ CMD-35201”の商品 名で知られる水性分散液であり、ここでのR1とR2はメチル基、そしてR3とR4 は不置換のフェニル基である。 本発明の結合剤の製造に使用するのに適当なもう一つのクラスのエポキシ官能 性物質は、次の一般式 (この式のnは1〜約10の範囲でよい)の範囲内のノボラック型エポキシ樹脂を 含むものである。ノボラック型エポキシ樹脂の水エマルションは、ニューヨーク 州HawthorneのCiba-Geigy Corporationから“MS 9772”の商品名で入手可能であ る。 フェノール樹脂は、通常、レゾール又はノボラックフェノール樹脂として分類 される。商業的に入手の可能な有用なフェノール樹脂の例は、イリノイ州Blue I slandのBTL Specialty Resins Corpora-tionから得られる“Varcum”の商品名で 知られるもの、オハイオ州コロンバスのAshland Chemical Companyから得られる “Arofene”、コネチカット州DanburyのUnion Carbideから得られる“Bakelite ”、 及びミズーリ州セントルイスのMonsanto Chemical Companyより得られる“Resin ox”である。 レゾールフェノール樹脂は、アルカリに触媒されること、ホルムアルデヒド対 フェノールの比が1:1より大きいかこれに等しいことを特徴とする。典型的に 、ホルムアルデヒド対フェノール比は約1:1から約3:1までの範囲内にある 。レゾールフェノール樹脂を調製するのに使用できるアルカリ触媒の例には、水 酸化ナトリウム、水酸化カリウム、有機アミン類、あるいは炭酸ナトリウムが含 まれる。 ノボラックフェノール樹脂は、酸に触媒されること、ホルムアルデヒド対フェ ノールのモル比が1:1より小さいことを特徴とする。典型的に、ホルムアルデ ヒド対フェノール比は約0.4:1から約0.9:1までの範囲内にある。フェノール ノボラック樹脂を調製するのに用いられる酸触媒の例には、硫酸、塩酸、リン酸 、シュウ酸、又はp−トルエンスルホン酸が含まれる。ノボラックフェノール樹 脂は典型的には熱硬化性樹脂というより熱可塑性樹脂であると考えられるとは言 うものの、それらは他の化学物質(例えばヘキサメチレンテトラミン)と反応し て硬化した熱硬化性樹脂を生じることができる。 本発明の固化した支持材を製造するのに使用される重合性混合物において有用 なエポキシ樹脂には、モノマーあるいはポリマーのエポキシドが含まれる。有効 なエポキシ物質、すなわちエポキシドは、それらの主鎖及び置換基の性質が非常 に様々でよい。容認できる置換基の代表例には、ハロゲン、エステル基、エーテ ル基、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基、あるいはホスフェート基が含 まれる。エポキシ含有ポリマー物質の重量平均分子量は、約60〜約4000でよく、 好ましくは約100〜約600の範囲内である。本発明の 組成物では、種々のエポキシ含有物質の混合物を使用することができる。商業的 に入手できるエポキシ樹脂の例には、テキサス州ヒューストンのShell Chemical sから得られる“EPON”の商品名で知られているもの、ミシガン州MidlandのDow Chemical Companyから得られる“DER”の商品名で知られているものが含まれる 。 商業的に入手可能な尿素−ホルムアルデヒド樹脂の例には、ノースカロライナ 州DurhamのReichhold Chemical Inc.から得られる商品名“Uformite”で知られ るもの、オハイオ州コロンバスのBorden Chemical Co.から得られる“Durite” 、及びミズーリ州セントルイスのMonsantoより得られる“Resimene”が含まれる 。商業的に入手できるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の例には、ノースカロラ イナ州DurhamのReichhold Chemical Inc.から得られる商品名“Uformite”で知 られるものと、ミズーリ州セントルイスのMonsantoより得られる“Resimene”が 含まれる。“Resimene”は、尿素−ホルムアルデヒド樹脂とメラミン−ホルムア ルデヒド樹脂の両方を呼ぶのに使用される。 本発明による用途で有効なアミノプラスト樹脂の例は、分子当たりに少なくと も1.1のペンダントのα,β−不飽和カルボニル基を持つものであり、これらは 米国特許第4903440号明細書に開示されている。 使用可能なアクリル化イソシアヌレート樹脂は、末端又はペンダントのアクリ レート基を少なくとも一つ有するイソシアヌレート誘導体及び末端又はペンダン トのアクリレート基を少なくとも一つ有するイソシアネート誘導体からなる群よ り選ばれた少なくとも一つのモノマーと、末端又はペンダントのアクリレート基 を少なくとも一つ有する少なくとも一つの脂肪族又は脂環式モノマーとの混合物 から調製されたものである。これらのアクリル化イソシアヌレート 樹脂は米国特許第4652274号明細書に記載されている。 アクリル化ウレタンは、ヒドロキシ基を末端に持ち-NCO-で延長されたポリエ ステル又はポリエーテルのジアクリレートエステルである。本発明の適用におい て有効な商業的に入手できるアクリル化ウレタンの例には、イリノイ州シカゴの Morton Thiokol Chemicalから入手できる“Uvithane 782”の商品名で知られる もの、ジョージア州アトランタのRadcure Specialtiesから入手できる“Ebecryl 6600”、“Ebecryl 8400”及び“Ebecryl 88-5”が含まれる。 アクリル化エポキシは、ビスフェノールAエポキシ樹脂のジアクリレートエス テルのような、ジアクリレートエステルである。商業的に入手の可能なアクリル 化エポキシの例には、ジョージア州アトランタのRadcure Specialtiesから入手 できる“Ebecryl 3500”、“Ebecryl 3600”及び“Ebecryl 8805”の商品名で知 られているものが含まれる。 適当な熱硬化性ポリエステル樹脂は、オハイオ州ToledoのOwens-Corning Fibe rglass Corp.から得られる商品名“E-737”及び“E-650”で知られているもの である。好ましいポリウレタン樹脂は、固形分割合の高い樹脂であり、脂肪族ポ リエーテルを基にしたもの、例えばImperial Chemical Industriesから“Neorez R-966”の商品名で商業的に入手でき、固形分の重量割合が33%の、水性ポリウ レタンエマルションのようなものが含まれる。このほかの好ましいポリウレタン は、Witco Corp.より“Witcobond 290H”及び“Witcobond 293”の商品名で商 業的に入手可能なポリウレタン粒子の水性分散液であって、これらは両方とも約 66%の重量割合の固形分を有し、アニオン粒子電荷及び2μmの粒子寸法を有す る。好ましいポリウレタンは、イソシアネートプレポリマーを適当なポリオール 及び/又はアミン硬化剤と反応させて製造される。(「ポリウレタン」という用 語は当該技術分野で一般に使用されており、そしてここでは、時としてポリウレ タン/ポリ尿素と呼ばれる、ウレタン結合及び尿素結合を有するポリマーを包含 するために使用される。)好ましいイソシアネートプレポリマーは、Imperial C hemical Industriesから“PBA 2040”、“PBA 2272”、“PBA 2280”及び“PBA 2234”の商品名で商業的に入手できるもの(これらは全て、変性された4,4′ −ジアミノジフェニルメタンイソシアネートプレポリマーであって、約260〜約5 30の範囲の当量、約8〜約16モル%の範囲のNCO割合、そして2〜3のイソシア ネート官能性を有する(“PBA 2040”種には0.002重量%のHClが加えられており 、“PBA 2280”種には0.001重量%のHClが加えられている一方、このほかの2種 にはHClは加えられていない))、Dow Chemical Co.から“PAPI 2020”の商品 名で商業的に入手可能で、メチレンビスフェニルイソシアネートを含有している MDI 18〜25%と、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート75〜82%からなる高 分子ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、及びDow Chemical Co.から“ Isonate 143L”の商品名で商業的に入手可能なジフェニルメタンジイソシアネー ト(MDI)である。 好ましいアミン硬化剤には、脂肪族及び芳香族のアミン類が含まれる。好まし い芳香族アミン硬化剤には、Air Products and Chem-icalsから商品名“Polamin e”で、詳しく言えば“Polamine 1000”及び“Polamine 2000”で入手できるも の、及びメチレンジアニリンやジエチルトルエンジアミンといったような芳香族 ジアミンが含まれる。 好ましい脂肪族アミン硬化剤には、テキサス州ヒューストンのTexaco,Inc. から“Jeffamine”の商品名で入手可能なアミノ官能性ポリ(オキシアルキレン )化合物のような脂肪族ジアミン類が含まれる。一般に、本発明の結合剤の製造 におけるアミン官能性物質の 反応性は、 脂肪族>脂環式>芳香族 である。脂肪族ジアミンの反応性が高いために、脂環式ジアミン、芳香族ジアミ ン、及び混合した脂環式及び芳香族ジアミンがより好ましい。 ポリ(オキシアルキレン)化合物、例えば分子量が約90〜約1000の範囲である ポリ(オキシアルキレン)アミン(POAA)及びポリ(オキシアルキレン)ウレイ ドといったようなものが、有効なアミン官能性物質である。本発明で有効なポリ (オキシアルキレン)化合物は、末端アミン官能基を持っていてもあるいは持っ ていなくてもよい。 ジアミンである有効なポリ(オキシアルキレン)アミンは、下記の一般式I、 II、III、及びIVで表される化合物、すなわち、 (この式のRは炭素原子数1〜4のアルキル基であり、nとoは0〜20の範囲の 整数である) (この式のxは約2〜約20の範囲の整数である) からなる群から選ばれたジアミン(この式のa、b及びcは整数であり、a+c の合計は1〜5、そしてbは0〜20の範囲である) の一般式で表される化合物からなる群より選ばれたトリアミンであるポリ(オキ シアルキレン)アミン(この式のp、q及びrは0より大きい整数、例えばp、 q及びrの合計が約5〜約30の範囲にあるようなものであり、Aはトリオール開 始剤、例えばトリメチロールプロパン、グリセリン等の如きものである)からな る群より選ばれる。 本発明を実施するのに有効なポリ(オキシエチレン)アミンの代表例には、ポ リ(オキシプロピレン)ジアミン、ポリ(オキシエチレン−コ−オキシプロピレ ン)ジアミン、ポリ(オキシエチレン−コ−オキシプロピレン)ウレア、ポリ( オキシエチレン−コ−オキシプロピレン)ジウレア、及びグリセリン又はトリメ チロールプロパンとヒドロキシ基を末端に持つポリ(オキシプロピレン)アミン との三官能性反応生成物が含まれる。 先に示したように、本発明の用途によっては、上記で検討した好ましい熱硬化 性樹脂と反対に、熱可塑性結合剤物質を使用することができる。熱可塑性結合剤 物質は、高温にさらされると軟化して、周囲温度に冷却されると一般にその最初 の物理的状態に戻る高分子 物質である。製造工程の間に、熱可塑性結合剤は研摩支持材の所望の形状を成形 するため、その軟化温度より高い温度に、しばしばその融解温度より高い温度に 加熱される。支持材を成形後、熱可塑性結合剤を冷却して凝固させる。こうして 、熱可塑性樹脂を用いる場合、射出成形を有利に利用することができる。 本発明において有用な好ましい熱可塑性物質は、融解温度が高い及び/又は耐 熱性が良好なものである。すなわち、好ましい熱可塑性物質は少なくとも約100 ℃の、好ましくは少なくとも約150℃の融点を有する。更に、好ましい熱可塑性 物質の融点は、補強用材料の融解温度よりも十分に低く、すなわち少なくとも約 25℃低い。 本発明により物品の支持材を製作するのに適した熱可塑性物質の例には、ポリ カーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリスルホン、ポリスチレ ン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、ポリプロピレ ン、アセタールポリマー、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウ レタン、又はそれらの組み合わせが含まれる。このリストのうちで、ポリアミド 、ポリウレタン、及びポリ塩化ビニルが好ましく、ポリウレタンとポリ塩化ビニ ルが最も好ましい。 支持材を製作する熱可塑性物質がポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポ リエステル、ポリスルホン、又はポリスチレン物質である場合には、支持材とメ ークコートとの付着力を高めるためプライマーを使用することができる。「プラ イマー」という用語は、機械的及び化学的な両方のタイプのプライマー又はプラ イマー塗布法を含むことを意味する。これは、支持材の表面に結合した布又は布 帛の層を含むことを意味しない。機械的なプライマーの例には、コロナ処理とス カッフィング(scuffing)がふくまれ、両方とも表面の表面積を増加させるが、 その例はこれらには限定されない。化学 的プライマーの例は、例えば米国特許第4906523号明細書によって教示された、 ポリウレタン、アセトン、ケイ素のコロイド酸化物、イソプロパノール及び水の 、コロイド分散液である。 本発明の支持材において有効な結合剤の第三のタイプは、エラストマー物質で ある。エラストマー物質、すなわちエラストマーは、その最初の長さの少なくと も2倍に引き伸ばし、そしてその後開放すればおおよそその最初の長さまで非常 に素早く縮むことができる物質と定義される。本発明の適用において有効なエラ ストマー物質の例には、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリクロロプレン(ネ オプレン)、ニトリルゴム、ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、cis−1,4 −ポリイソプレン、エチレン−プロピレンターポリマー、シリコーンゴム、又は ポリウレタンゴムが含まれる。場合によっては、エラストマー物質は、硫黄、過 酸化物又は同様の硬化剤で架橋させて硬化した熱硬化性樹脂を生成することがで きる。 本発明のために適当な研摩材には、溶融酸化アルミニウム、熱処理した酸化ア ルミニウム、セラミックの酸化アルミニウム、セリウム酸化物、炭化ケイ素、酸 化鉄、アルミナジルコニア、ざくろ石、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ある いはそれらの混合物が含まれる。「研摩材」という用語は、砥粒、研摩性凝集体 、あるいは多粒子の研摩性粒体を包含する。そのような凝集体の例は米国特許第 4652275号明細書に記載されており、それは参照してここに組み入れられる。米 国特許第5078753号明細書に開示された希釈剤侵食性凝集体粒子(diluent eroda ble agglomerate grains)を使用することも、本発明の範囲内である。 好ましい研摩材は、アルミナを基にした、すなわち酸化アルミニウムを基にし た、砥粒である。本発明の適用にとって有効な酸化アルミニウム砥粒には、希土 類酸化物を含有するものを含めて、溶融 酸化アルミニウム、熱処理した酸化アルミニウム、及びセラミックの酸化アルミ ニウムが含まれる。有用なセラミック酸化アルミニウムの例は、米国特許第4314 827号、同第4744802号、同第4770671号、及び同第4881951号各明細書に開示され ている。 本発明を有利に適用するための砥粒の平均粒子寸法は少なくとも約0.1μm、 好ましくは少なくとも約100μmである。約100μmの粒子寸法は、アメリカ規格 協会(ANSI)の標準規格B74.18-1984による研摩布紙グレード120の砥粒にほぼ相 当する。砥粒は、支持材の所望される最終用途に応じて、配向させてもよく、あ るいは配向なしに支持材へ適用してもよい。 あるいはまた、研摩材は、エンドレスのシームレス支持材ループの外表面に積 層することができる、研摩材を塗布した前もって作製したシート材料の形態であ ることができる。このシート材料は、布製、紙製、バルカナイズドファイバー製 、ポリマーフィルム形成材料製等でよい。あるいはまた、前もって作製した研摩 材塗布積層体は、米国特許第4256467号明細書に開示された柔軟な研摩部材でも よい。手短に言えば、この研摩部材は、非導電性の軟質材料又は非導電性コーテ ィングを有する軟質材料から作られる。この材料は、研摩材が埋め込まれた金属 の層を用いて作られる。この金属の層はメッシュ材料に付着する。任意の支持材添加剤 本発明の物品及び方法で使用するのに適当であろう多数の任意的な物質が、19 93年7月8日公表の国際特許出願公開WO 93/12911号パンフレットに提示されて いる。 例えば、ある一定の用途については支持材に強化剤を取り入れることが好まし い。好ましい強化剤にはゴムタイプのポリマー又は可塑剤が含まれる。好ましい ゴム強化剤は合成エラストマーである。 好ましくは、少なくとも有効量の強化剤が使用される。ここでいう「有効量」な る用語は、柔軟性と靭性を向上させるのに十分な量をいうものである。 本発明のある一定用途用の支持材に有利に加えることができるこのほかの物質 には、無機又は有機の充填剤が含まれる。無機充填剤は鉱物充填剤としても知ら れている。充填剤は、典型的には約100μm未満の粒子寸法を有する、好ましく は約50μm未満の粒子寸法を有する、粒状物質と定義される。充填剤は、中実又 は中空の長球の形をしていてもよく、例えば中空のガラス又はフェノールの長球 のようなものでもよい。充填剤は、結合剤物質中に均一に分散させることができ る。本発明の適用のために有効な充填剤の例には、カーボンブラック、炭酸カル シウム、シリカ、メタケイ酸カルシウム、氷晶石、フェノール系充填剤、及びポ リビニルアルコール充填剤が含まれる。充填剤を使用すると、充填剤は補強用繊 維の間を埋め、そしてことによると亀裂が支持材を伝わるのを防止すると理論構 成される。典型的に、充填剤は、支持材の結合剤の重量を基にして約70重量%よ り多い量では使用されないであろうし、あるいは研摩層にある場合には研摩層結 合剤の重量の70重量%以下では使用されないであろう。 本発明の一定用途のために支持材に加えることができるこのほかの有用な物質 は、顔料、油、帯電防止剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線安定剤、内部滑剤、酸化 防止剤、及び加工助剤である。帯電防止剤の例には、グラファイト繊維、カーボ ンブラック、金属酸化物、例として酸化バナジウムのようなもの、導電性ポリマ ー、保湿剤、及びそれらの組み合わせが含まれる。これらの物質は、1993年12月 9日公表の国際特許出願公開WO 93/24279号及び1993年8月19日公表の国際特許 出願公開WO 93/15879号パンフレットに更に記載され ている。 先に述べたように、本発明の研摩ベルトはその上に、本発明の研摩材の研摩特 性を高めるために、好ましくは研削助剤を含むいわゆるスーパーサイズコートを 塗布してもよい。研削助剤の例には、テトラフルオロホウ酸カリウム、氷晶石、 アンモニウム氷晶石、あるいは硫黄が含まれる。典型的には、所望の結果のため に必要とされるより多くの研削助剤が使用されることはなかろう。 実施例 以下に示す詳細な例を参照して、本発明を更に説明する。 下記の例を構成するために使用したドラムは内径が12.4cmであった。従って、 これらの例で使用した繊維スクリムは、ドラムの内周の正確に2倍の77.9cmに切 断した。ドラムの内側の幅は7.0cmであった。従って、ドラムの内側表面積は272 .7cm2であった。これらの例を通して次ぎに掲げる表示を使用する。 SN=Burlington Industriesから商業的に入手可能な製品番号61501/16/70の 、スターチでサイジングしたナイロン6/6、840デニール、1m長さ当たり630 ストランド及び1m幅当たり590ストランドの製織ナイロンスクリム。 SC=綿のキャンバス布。 SS=DuPont社より商品名“Sontara”タイプ8801で商業的に入手できるスパ ンレースポリエステルのスクリム。 SF=Clark-Schwebelより商業的に入手できるスタイル1614、フィニッシュCS -649の、センチメートル当たり38孔のガラス繊維スクリム。 R1=ペンシルベニア州AllentownのAir Products and Chemi-cal,Inc.より 商品名“Versalink 1000”で商業的に入手の可能なオ リゴマージアミン。 R2=ペンシルベニア州AllentownのAir Products and Chemi-cal,Inc.より 商品名“Versalink 2000”で商業的に入手可能なオリゴマージアミン。 R24=Imperial Chemical Industriesから“PBA 2040”の商品名で商業的に 入手できる、当量が約420、NCOの割合が10モル%、そしてイソシアネート官能性 が2である変性された4,4′−ジアミノジフェニルメタンイソシアネートプレ ポリマー。 RN=Imperial Chemical Industriesから“Neorez R-966”の商品名で商業的 に入手でき、固形分の割合が33%の、水性ポリウレタンエマルションであり、こ のポリウレタンは脂肪族ポリーエーテルに基づくもの。 RW=Witco Corp.より“Witcobond 290H”の商品名で商業的に入手可能なポ リウレタン粒子の水性分散液であって、約65%の重量割合の固形分を有し、アニ オン粒子電荷及び2μmの粒子寸法を有するもの。 C2=Dow Chemical Co.から“PAPI 2020”の商品名で商業的に入手可能で、 メチレンビスフェニルイソシアネートを含有するMDI 18〜25%と、ポリメチレン ポリフェニルイソシアネート75〜82%からなる高分子ジフェニルメタンジイソシ アネート(MDI)。 C3=Dow Chemical Co.から“Isonate 143L”の商品名で商業的に入手可能 なジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)。 UR1=Uniroyal Chemical Corp.から“BL-16”の商品名で商業的に入手で きる分子量が約1500のケトキシムでブロックされたポリ−1,4−ブチレングリ コールジイソシアネートが73重量%、メチレンジアミンが9.45重量%、そして1 −メトキシ−2−プロピルアセテートが17.55重量%。 CW=Witco Corp.より“Witcobond XW”の商品名で商業的に入手可能な水性 エポキシ樹脂分散液。 M1=3M社から入手できる、180グレード(平均粒子寸法80μm)の溶融Al2 O3を使って米国特許第4799939号明細書の教示に従って作製した、個別の砥粒の 凝集体であり、この凝集体の平均粒子寸法は約375μm。 FSX=オーストラリア、TreibachのTreibacherから入手できるグレード80( 平均粒子寸法200μm)の青色の熱処理した酸化アルミニウム(Al2O3)無機研摩 材。 ER1=テキサス州ヒューストンのShell Chemical Co.から商品名“Epon 82 8”で商業的に入手可能なビスフェノールAエポキシ樹脂のジグリシジルエーテ ル。 ER2=テキサス州ヒューストンのShell Chemical Co.から商品名“Epon 87 1“で商業的に入手可能な脂肪族ジグリシジルエーテルエポキシ樹脂。 ECA=ペンシルベニア州Gulph MillのHenkel Corporationから“Versamid 1 25”の商品名で商業的に入手の可能なエポキシ樹脂用ポリアミド硬化剤。 GEN=ペンシルベニア州Gulph MillsのHenkel Corporationから入手できる “Genamid 490”の商品名で知られる脂肪アミドアミン樹脂。 EPOX−4=50重量%のER1と50重量%のGENとの組み合わせ。 EPOX−7=25重量%のER1、25重量%のER2、及び50重量%のECA の組み合わせ。 P140=ペンシルベニア州ピッツバーグのMobay Corporationから得られ“B lendur P 140M”の商品名で知られる、酸化プロピレン とトリオールを基にしOH当量がおよそ250の無溶媒の変性ポリエーテル。 P120=ペンシルベニア州ピッツバーグのMobay Corporationから得られ“B lendur P 120M”の商品名で知られる、OH価がおよそ32の無溶媒の変性ポリエ ーテルポリオール液。 5006=ペンシルベニア州ピッツバーグのMobay Corporationから得られ“B aymidur KU 3-5006”の商品名で知られる、MDIを基にしNCO当量が約160〜170の 芳香族変性ポリイソシアネート。 A3220=溶媒(10%の“Polysolve”及び90%の水を含む)中に48%のレ ゾールフェノール樹脂と52%の炭酸カルシウム充填剤とからなる70%の固形分が 含まれる。 “Polysolve”=ミネソタ州St.PaulのWorum Chemical Co.から入手できる、 15%の水と85%のプロピレングリコールモノメチルエーテルを含有していて“Po lysolve 1984PM”の商品名で知られている水/溶剤混合物。 SOL=ミネソタ州St.PaulのWorum Chemical Co.から商業的に入手でき“A romatic 100”及び“Shell CYCLO SOL 53 Solvent”の商品名で知られる、軽質 芳香族炭化水素の混合物である有機溶媒。 下記の表1に掲載された例は、第1〜3図でもって説明した方法に関連して使 用した種々のポリ尿素結合剤組成物を示している。表1に掲げたアミン及びイソ シアネート化合物は、これらの物質の製造業者により与えられた様々な指示に従 って混合した。掲載した量は混合量である。次いで、これらの例のうちの一部を 下記に記載する試験手順にかけた。 試験手順1:アルミニウム加工物 試験手順1は、例2、4、6、7、9、10及び11の研摩ベルトの研削量(cut )を試験するために計画された。各例の研摩ベルトを、膨張するとベルトをしっ かりと保持する空気式の膨張砥石車に取り付けた。この砥石車とベルトを、Pneu -Matic Grinders,Inc.(オハイオ州クリーブランド)製モデル#620の手持ち サンダーに連結した。前もって秤量したおよそ6.35cm×30cm×1.5mmのアルミニ ウム加工物を二つのクランプでしっかりと保持し、加工物の上面を研削した。試 験は、加工物から約1gの材料が除去されるまで行った。加工物を秤量し、そし て全重量差を研削時間で割って1分当たりに除去された加工物の量(「研削量」 )を計算した。結果はg/minで報告される。これらの結果は表2に掲載される。 上記の試験から見て、一般的に、第3〜5図でもって説明される本発明の方法 で使用される物質の好ましい組み合わせは、アミン硬化剤“Polamine 1000”又 は“Polamine 2000”を使用し、ジフェニルメタンジイソシアネートと反応させ て製造されたポリ尿素樹脂、例えばDow Chemical Co.からのPAPI 2020と、製織 されたナイロンのスクリムであることに注目すべきである。別法2 第6図と第7図は本発明の別法を示している。この別法にあっては、樹脂スラ リー50と研摩材例えば無機研摩材のようなもの52との混合物を、Rの方向に回転 しているドラム34内に入れる。第7図に見られるように、熱源42からドラムの内 表面38に熱を加えて樹脂50を部分的に硬化させ、それによりドラム34の内表面38 に隣合って外側層を形成することができる。次いで、ドラム34を停止させて、第 3図で検討したのとほとんど同様の二層構成のスクリム54の挿入を可能にする。 次ぎに、ドラムを高速で回転させて、樹脂50と研摩材52とにより形成された外側 層にスクリム54を押しつける。それから、追加の樹脂56を、スクリム54が樹脂の 層中に飲み込まれるようにド ラムへ加える。樹脂50と56が十分に硬化したなら、ベルトをドラム34から取り出 す。外側層は既にベルトの外面にあるので、この方法により作られた研摩ベルト を反対にする必要はない。とは言え、外側層に研摩材を露出させるため、外側層 は何らかの方法で処理しなくてはならない。目直し棒(図示せず)を使って、第 2図に示したのと同じような研摩ベルトを作るため研摩材を露出させるように処 理することができる。別法3 第8図と第9図は、本発明のもう一つの別法を示している。この方法にあって は、有機結合剤物質は熱可塑性結合剤物質から構成される。熱可塑性結合剤物質 は、高温にさらされると軟化し、そして一般に、周囲温度に冷却されるとその元 の物理的状態に戻る高分子物質である。本発明の好ましい熱可塑性物質は、融点 が高く及び/又は耐熱性が良好であるものである。すなわち、好ましい熱可塑性 物質は少なくとも約100℃の、好ましくは少なくとも約150℃の融点を持つ。更に 、好ましい熱可塑性物質の融点は補強用材料の融点よりも十分に低く、すなわち 少なくとも約25℃低い。好ましくは、熱可塑性物質はポリアミド、ポリウレタン 又はポリ塩化ビニルである。 第8図と第9図に見られるように、本発明の方法は本質的に、熱可塑性結合剤 物質の第一のループ70をドラム34の内表面38に隣合わせて入れることを必要とす る。スクリム72を切断して第3図でもって説明したスクリム44とほとんど同様の 形状にし、そして第一のループ70の中に入れる。次いで、ドラムを、スクリム72 が第一のループ70に対して適切な位置にくるようにRの方向に回転させる。それ から、熱可塑性結合剤物質の第二のループを、スクリム72が第一のループ70と第 二のループ74の間に位置するようにドラム72内に入れ る。 次に、ドラム34の内表面38に向けて熱源42により十分な熱を加えながらドラム をRの方向に回転させる。熱源42は、熱可塑性結合剤物質が流動可能な状態とな って熱可塑性物質中にスクリム72が埋め込まれるように遠心力がスクリム72の周 りに熱可塑性物質をむらなく分配するような十分な熱を供給する。第9図に見ら れるように、熱可塑性物質がスクリム72の周りにむらなく分配されたなら熱を除 くことができる。好ましくは、熱を取り除いた直後に、研摩材52をドラム内に入 れる。ドラムは、研摩材52が熱可塑性物質に十分付着するまで回転を続けるべき である。熱可塑性物質が冷却されて凝固したなら、ベルトをドラムから取り出し て内側を外側へひっくり返し、第2図に示したのとほとんど同じような研摩ベル トを作る。 基材は、研摩材52を入れる工程をなくして上記の方法によって製造することが できる。例12〜17 これらの例では、研摩布紙を製造するのに有効な支持材を製作した。各支持材 は長さが48.3cm、幅が4.5cmであった。例12〜17で使用した繊維補強材は、3M 社製の複合材料であって、Rando-Web製造機で作られた溶融結合可能なコア−シ ース繊維(ポリエステル/ポリエステル)を含む不織層と、この不織層に熱的に 結合された複数の連続の、一般において平行なポリエステルヤーンであってこれ らのヤーンの長さが当該複合材料の全体の長さに達するようにしたものとを含む 複合材料であった。このヤーンは、複合材料の幅2.54cm当たりに18本のヤーンが あるように一般において互いに平行して且つ間隔をあけて配列した複数の長いヤ ーンの形態をしていた。ヤーンはまた、完成した支持材の長さの次元に対して一 般において平行であって、従って支持材の引張強さと引裂抵抗を増加させ、また 引張抵抗を増加させた。各例の支持材において、この複合材料は幅が4.2cm、長 さが49cmであった。例12と例13の支持材は1層の繊維複合材料を使用し、一方、 例14〜17の支持材は2層の繊維複合材料を使用した。例12〜13の支持材は結合剤 樹脂としてEPOX-4を使用した。例14〜18の支持材は結合剤樹脂として、それぞれ 6部、4部及び5部のP140、P120及び5006から構成される混合物を使用した。例 16〜17用の結合剤は更に、結合剤と充填剤の総重量の百分率として30重量%加え た炭酸カルシウム充填剤を含有していた。引張試験の手順と結果 例12〜17のエンドレスのシームレス支持材から2.5cm×17.8cmの寸法のストリ ップを取り出した。これらのストリップは、支持材から二方向に切り取った。す なわち、縦(長さ)方向(BD)と横方向(CD)(長さ方向に対し垂直)にストリ ップを切り取った。 これらのストリップを、商品名“Sintech”で知られる引張試験機を使って引 張強さについて試験し、ストリップを破断するのに要する力の量を測定した。こ の試験機には二つのあごがあった。ストリップの各端部をあごに配置し、そして あごをストリップが破断するまで反対方向に動かした。それぞれの試験において 、あごの間のストリップの長さは12.7cmであり、あごを移動して離す速度は0.5c m/secであった。ストリップを破断するのに要する力のほかに、破断点でのスト リップの伸び率を機械方向及び横方向の試料の両方について測定した。「伸び率 (%)」は、((最終長さ−最初の長さ)/最初の長さ)の結果に100をかけた ものとして定義される。表3で報告されるデータには、破断荷重、破断点での伸 び率、引張弾性率、45.4kg荷重での伸び率、及び20.4kg荷重での伸び率が含まれ る。 例18〜24 これらの例では、本発明のエンドレスの柔軟シームレス支持材とこれを採用し た研摩布紙を作製した。例18〜24の支持材の製造 第1図に図示した支持材を製造するため第3〜4図に示した方法を使って、本 発明のエンドレスの柔軟シームレス支持材を作製した。鋳造アルミニウムのシリ ンダーを機械加工して内径が18.6cmで深さ(第8図では幅W)が10.8cmの中空部 分を形成することにより、カップ形のアルミニウムドラム(第8図において34で 示されたようなもの)を製作した。この型のドラム34の開放端35に0.64×0.64cm アングル材の保持リップ(40)を作った。こうして、作製した各支持材は長さが 61cm、幅が10.2cmであった。この型の後部の外側に、この型を標準的な1.27cmの 直径のモーター軸に取り付けることができるようにカップリングタイプのコネク ターを成形した。この型を、回転すると型を1750rpmで回転させる1/2馬力の単一 速度の交流モーターに取り付け、そして止めねじを使用して型をモーター軸に固 定した。型の内側にシリコーンスプレー離型剤(カリフォルニア州 GardenaのRAM Productsから入手できる“RAM Mold Release 225”の商品名で知 られているもの)を吹きつけた。 次に、所望の繊維材料を、長さの約半分が二重層になるように巻き、そしてこ の巻いた繊維材料をドラムの開放端から入れた。巻いた繊維材料をドラム内に入 れてから、モーターを回転させ、こうして繊維材料を遠心力によりドラムの内表 面へ押しつけた。次いで、モーターでドラムを回転させながらカップを使って結 合剤前駆物質樹脂を加え、繊維材料は、湿らされるとドラムの内表面に隣合って 所定の位置に保持された。型を1750rpmで10分間回転させ、その間1000ワットの 加熱ガンを使って、型が回転している時に型のキャビティーへ温風を吹きつけた (樹脂へ)。例18〜24の研摩布紙の製造 例18〜24のエンドレスの柔軟シームレス支持材を製作後、それらをマンドレル にかぶせてメーク結合剤前駆物質組成物をスプレー塗布し、続いて研摩材を静電 塗装し、それからメーク結合剤が生成されるまで熱源にさらした。次に、サイズ 結合剤前駆物質組成物を塗布し、加熱して硬化させ、そして完成した研摩布紙ベ ルトをマンドレルから取り外した。例18〜24のそれぞれにおけるメーク結合剤前 駆物質組成物及びサイズ結合剤前駆物質組成物はA3230であり、一方、各例で使 用した無機研摩材はFSXであった。 表4には、例18〜24の研摩ベルトの構成が、砥粒の添加重量、メーク及びサイ ズの添加重量を含めて詳しく示されており、また引張データ、伸びデータ、及び 研摩性能データが示されている。「研削量」は12.5分間で取り除かれた加工物の グラムで表した重量に等しい。各例における加工物はパーティクルボードであっ た。研摩性能試験は下記で説明される。そのパーティクルボード試験に従って試 験を行う前に、2.54cmの支持された棒を使って研摩布紙を曲げ、す なわち研摩布紙に均一に且つ指向的に亀裂を生じさせた。試験手順2 :パーティクルボード試験 研摩布紙ベルト(10cm×61cm)をテークアバウト(take-about)ベルトタイプ のグラインダーに取り付けた。この試験のための加工物は、1.9cm×9.5cm×150c mの工業グレード、20.4kg密度の、低エミッション尿素−ホルムアルデヒドパー ティクルボード(ミネソタ州St.PaulのVillaume Industriesから入手できる) であった。五つの加工物を最初に秤量した。各加工物は、9.5cmの面を外側に延 ばしてホルダーに配置した。加工物に15.3kgの荷重をかけた。9.5cmの面を30秒 間研摩した。加工物を再び秤量して除去あるいは研削されたパーティクルボード の量を測定した。五つの加工物の合計の研削量を記録した。この手順を、各加工 物について合計して12.5分の研削時間の間に5回繰り返した。この試験について の対照例は、3M社から商業的に入手可能な3M 761Dグレード80(平均粒子寸法2 04μm)の“Regalite”Resin Bond Cloth研摩布紙であって、これは12.5分の研 削当たり合計して67.7グラムの研削量を示した。例18〜24についての研削結果は 表4に見られる。対照のパーセントは、特定の例に関連する研削量を対照例に関 連する研削料で割り、100倍して求めた。 1)例18の繊維補強材は、例12〜17に記載した、熱的に一緒に結合したコア/ シース(ポリエステル/ポリエステル)不織及び連続ポリエステルヤーンの複合 材料であった。2層の複合材料を使用した。結合剤は、33%のER1、33%のER2、 33%のECAの軟質熱硬化エポキシで、20%の炭酸カルシウムを充填した。 例19は、支持材中の結合剤がより少なかったことを除いて例18と同じであった 。 例20は、結合剤が20%の炭酸カルシウムと5%のSOLを充填した、60% UR1/40 % EPOX 7であったことを除いて例18と同じであった。 例21は、10.2cm×20.4cmで、長さ方向が20.4cmであり、ECG 645イールドガラ ス繊維製のガラス繊維スクリムを繊維補強材として使用した。結合剤樹脂は例18 と同じであった。 例22は、Industrial Polymers and Chemicalsから入手可能な25.4cm×25.4cm の製織ガラス繊維シートECG 75、スタイル3321、CRX-B樹脂33-40を使用した。使 用した結合剤樹脂は、二液型のMDI、ポリオール系(39% P140、26% P120、及び3 5% 5006 MDI)を含む、Miles Inc.から入手可能なウレタンであった。充填剤又 は溶媒は加えなかった。 例24は、例18と同じ繊維材料と例20の結合剤を使用した。結合剤は、型へ入れ る前に20重量%のミルドファイバーグラスを加え、そしてファイバーグラスを加 えてからSOLを加えて粘度を1000cPに下げたことを除いて、例20と同じであった 。ファイバーグラスの長さは約0.16cmであって、これはオハイオ州DaytonのFibr e Glast Development Corp.から入手可能であった。 2)BCBCBは結合剤/繊維層/結合剤/繊維層/結合剤構造を表し、BSBは結合 剤/スクリム/結合剤を示し、BSBSBは結合剤/スクリム/結合剤/スクリム/ 結合剤を表し、そしてBはミルドファ イバーグラスが混合された結合剤を示している。 3)「硬化」は102℃で12時間の硬化を意味している。 4)BDは長さ方向を表す。 5)CDは横方向を表す。 好ましい態様を参照して本発明を説明してきたが、当業者は、本発明の精神と 範囲から逸脱することなく形態と細部に変更を加えることができることを認めよ う。詳しく言うと、当業者は、ドラムの大きさを単純に変えることで本発明によ り様々な寸法のベルトを製造することができることを認めよう。更に、当業者は 、得られた研摩ベルトがその研削面に模様あるいは溝を有するようにドラムの内 表面に模様又は溝をつけてもよいということを認めよう。ドラムの内側には、ポ リテトラフルオロエチレンのような持久性剥離コーティングを施してもよい。こ の場合には、ベルトは裏返さなくてよかろう。模様をつけた面は、ベルトの非研 摩面にあってもよく、これはベルトとこのベルトを駆動するバックアップローラ ーとの間の摩擦をより大きくすることができる。その上、第10図に見られるよう に、この方法により製造したベルト又は基材80は、ドラムから取り外してから切 断して複数のベルト又は基材82及び84を製造することができる。従って、非常に 大きなドラムを使用して、柔軟性の、エンドレスのシームレス基材又はベルトを 大量生産に供することは、本発明の範囲内である。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年7月17日 【補正内容】 請求の範囲 1.下記の工程を特徴とする、研摩布紙のための支持材として使用するのに適 した柔軟性の、エンドレスのシームレス基材を製造するための方法。 (a)基材の幅と基材の長さを画定するドラムの内周面に隣合わせて、繊維材 料を挿入する工程 (b)このドラム内に有機の結合剤前駆物質を含む組成物を入れる工程 (c)遠心力がこの組成物を上記繊維材料の周りと上記ドラムの内周面の周り に分配するように上記ドラムを回転させる工程 (d)上記ドラムの内周面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の 内面と、上記結合剤中に埋め込まれた上記繊維材料とを有する、形成された外面 を有する柔軟性の、エンドレスのシームレス基材が製造されるように、上記組成 物を、上記有機結合剤前駆物質を十分凝固させて結合剤を生じさせるのための条 件にさらす工程 2.前記基材に研摩材のコーティングを施す工程を更に含む、請求の範囲第1 項記載の方法。 3.前記有機結合剤前駆物質が熱硬化性樹脂を含み、そして当該方法が、当該 柔軟性シームレス基材の内面に研摩層が形成されるように前記ドラム内に研摩材 を入れる工程を含むことを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 4.前記研摩材を入れる工程が、前記有機結合剤前駆物質を含む組成物を前記 繊維材料の周りに均一に分配させた後に、且つ当該有機結合剤前駆物質を凝固さ せる前に、前記ドラム内に研摩材を入れることを含むことを更に特徴とする、請 求の範囲第3項記載の方法。 5.前記基材に第一の樹脂を含むメークコーティング結合剤前駆 物質を適用し、このメークコーティング結合剤前駆物質を少なくとも部分的に硬 化したメークコーティングを生じるのに十分な条件にさらし、この部分的に硬化 したメークコーティングに砥粒を適用し、この砥粒と上記の部分的に硬化したメ ークコーティングの上に第二の樹脂を含むサイズコーティング結合剤前駆物質を 適用し、そして当該メークコーティング結合剤前駆物質とサイズコーティング結 合剤前駆物質を実質的に完全に硬化した第一の樹脂と第二の樹脂を生じさせるた めの条件にさらすことを含むことを更に特徴とする請求の範囲第1項の方法によ り研摩布紙を製造する方法。 6.前記実質的に完全に硬化した第一の樹脂と第二の樹脂の上にスーパーサイ ズコーティングを適用することを更に含む、請求の範囲第5項記載の方法。 7.前記基材に第一の樹脂を含むメークコーティング結合剤前駆物質を適用し 、このメークコーティング結合剤前駆物質に砥粒を適用し、この砥粒と上記のメ ークコーティング結合剤前駆物質の上に第二の樹脂を含むサイズコーティング結 合剤前駆物質を適用し、そして当該メークコーティング結合剤前駆物質とサイズ コーティング結合剤前駆物質を前記第一の樹脂と第二の樹脂を実質的に完全に硬 化させるための条件にさらすことを含むことを更に特徴とする請求の範囲第1項 の方法により研摩布紙を製造する方法。 8.前記実質的に完全に硬化した第一の樹脂と第二の樹脂の上にスーパーサイ ズコーティングを適用することを更に含む、請求の範囲第7項記載の方法。 9.前記繊維材料が約1〜約60重量%の範囲の重量割合で存在していることを 更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 10.前記繊維材料がガラス繊維であり、且つ前記有機結合剤前駆物質がイソシ ネートと芳香族アミンを含むことを更に特徴とする、 請求の範囲第1項記載の方法。 11.前記柔軟性シームレス基材を前記研摩層が外側を向くように反転する工程 を更に特徴とする、請求の範囲第3項記載の方法。 12.前記繊維材料を挿入する工程が、 (a)前記ドラム内に、不織マット、製織マット、及び不織マットと当該基材 の長さ方向に対して一般に平行な複数の連続ヤーンとの複合体からなる群より選 ばれた、少なくとも一つの繊維マット構造体を入れる工程、そして (b)このドラムを、遠心力が当該繊維マット構造体を当該ドラムの内表面へ 配置するように回転させる工程、 により特徴づけられる、請求の範囲第1項記載の方法。 13.前記繊維材料を挿入する工程が、 (a)不織マット、製織マット、及び不織マットと当該基材の長さ方向に対し て一般に平行な複数の連続ヤーンとの複合体からなる群より選ばれ、二つの端部 と前記ドラムの内周の2倍ほどの長さを有する繊維マット構造体を用意する工程 、そして (b)このマット構造体の二つの端部が互いに隣合って配置されるように当該 マット構造体を二重層の構成で前記ドラム内に挿入する工程、 を含むことを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 14.前記有機結合剤前駆物質を含む組成物をドラム内に入れる工程が、 (a)液体の有機結合剤前駆物質樹脂を用意する工程、そして (b)この液体有機結合剤前駆物質樹脂を前記ドラム内へ入れる工程、 により特徴づけられる、請求の範囲第1項記載の方法。 15.前記ドラムを回転させているときに前記液体有機結合剤前駆 物質をこのドラム内へ入れる工程を更に特徴とする、請求の範囲第14項記載の方 法。 16.前記ドラム内に有機の結合剤前駆物質を含む組成物を入れる工程が、 (a)第一の固体有機ポリマー結合剤物質を含む組成物の第一の層を前記ドラ ム内へドラムの内表面に隣合わせて入れる工程、 (b)この固体有機ポリマー結合剤物質の第一の層に隣合わせて前記繊維材料 を配置する工程、 (c)第二の固体有機ポリマー結合剤物質を含む第二の組成物の第二の層を前 記ドラム内へ、当該繊維材料が当該第一及び第二の組成物の間に配置されるよう に入れる工程、 (d)当該第一及び第二の組成物を第一及び第二の有機結合剤物質を流動可能 な状態で生じさせるのに十分な条件で加熱する工程、そして (e)これらの第一及び第二の有機結合剤物質を前記ドラムの回転を続けなが ら冷却させる工程、 であることを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 17.前記第一及び第二の組成物が実質的に同じであることを更に特徴とする、 請求の範囲第16項記載の方法。 18.前記柔軟性の、エンドレスのシームレス基材を切断して少なくとも二つの 柔軟なエンドレスのシームレス基材を作る工程を更に含む、請求の範囲第1項記 載の方法。 19.前記回転する工程とさらす工程が、前記柔軟性の、エンドレスのシームレ ス基材を前記基材の幅と長さの全体にわたり実質的に均一な厚さを持つようにす ることを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 20.下記の工程を含む、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩 ベルトの製造方法。 (a)研摩材と有機の結合剤前駆物質とを含む混合物を、ベルトの幅とベルト の長さとを画定する内周面を有するドラム内に入れる工程 (b)このドラムを、遠心力が上記混合物を当該ドラムの内周面の周りに均一 に分配して外側層を形成するように回転させる工程 (c)この外側層に隣合わせて繊維材料を入れる工程 (d)上記ドラムへ追加の有機結合剤前駆物質を供給する工程 (e)このドラムを、遠心力が上記追加の有機結合剤前駆物質を上記繊維材料 の周りに均一に分配するように回転させる工程 (f)上記の有機結合剤前駆物質を、上記結合剤に上記繊維材料が埋め込まれ た柔軟なエンドレスのシームレス研摩ベルトが作られるように当該有機結合剤前 駆物質を凝固させて結合剤を生成させるのに十分な条件にさらす工程 21.(a)前記柔軟なエンドレスのシームレス研摩ベルトを前記ドラムから取 り出す工程、そして (b)前記外側層を目直しして研摩層を形成する工程、 により更に特徴づけられる、請求の範囲第20項記載の方法。 22.前記研摩層の上にスーパーサイズ層を被覆する工程により更に特徴づけら れる、請求の範囲第21項記載の方法。 23.(a)繊維材料と有機の結合剤前駆物質を含む組成物とを、基材の幅と基 材の長さとを画定するドラムの内周面に隣合わせて入れること、 (b)このドラムを、遠心力が上記組成物を上記繊維材料の周りと当該ドラム の内周面の周りに分配するように回転させること、 (c)上記ドラムの内周面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の 内面と、上記結合剤中に埋め込まれた上記繊維材料とを 有する柔軟性の、エンドレスのシームレス基材が製造されるように、上記組成物 を当該有機結合剤前駆物質を十分に凝固させて結合剤を生じさせるための条件に さらすこと、 を特徴とする、研摩布紙のための支持材として使用するのに適した柔軟性の、エ ンドレスのシームレス基材を製造するための方法。 24.(a)繊維材料を含む組成物を、基材の幅と基材の長さとを画定するドラ ムの内周面に隣合わせて入れること、 (b)このドラムを、遠心力が上記繊維材料を当該ドラムの内周面の周りに分 配するように回転させること、 (c)このドラムを回転させながら、有機の結合剤前駆物質を含む液体組成物 を、遠心力がこの組成物を上記繊維材料の周りに分配するように当該ドラム内へ 流し入れること、 (d)上記ドラムの内周面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の 内面と、上記結合剤中に埋め込まれた上記繊維材料とを有する柔軟なエンドレス のシームレス基材が作られるように、上記の組成物を上記有機結合剤前駆物質を 十分に凝固させて結合剤を生じさせるための条件にさらすこと、 を特徴とする、研摩布紙のための支持材として使用するのに適した柔軟性の、エ ンドレスのシームレス基材を製造するための方法。 25.(a)繊維材料を含む組成物を、ドラムの、基材の幅と基材の長さとを画 定する内周面に隣合わせて入れること、 (b)このドラムを、遠心力が当該ドラムの内表面の周りに上記繊維材料を分 配するように回転させること、 (c)このドラムを回転させながら、有機結合剤前駆物質を含む液体組成物を 、遠心力がこの組成物を上記繊維材料の周りに分配するようにこのドラム内へ流 し入れること、 (d)このドラムの内周面に隣合って形成された外面と、この外面 の反対側の内面と、そして部分的に固化した結合剤に埋め込まれた上記繊維材料 とを有する柔軟性の、エンドレスのシームレス支持材が作られるように、上記組 成物を上記有機結合剤前駆物質を凝固させて結合剤を生じさせるための条件にさ らすこと、 (e)上記ドラムから上記支持材を取り出すこと、 (f)この支持材をマンドレルにかぶせること、 (g)このマンドレルを回転させながら、 (i)当該支持材にメークコーティング結合剤前駆物質を適用し、そして (ii)このメークコーティング結合剤前駆物質に複数の砥粒を適用すること 、 (h)このメークコーティング結合剤前駆物質を、これを少なくとも部分的に 凝固させるのに十分な条件にさらすこと、 (i)上記マンドレルを回転させながら、上記メークコーティング結合剤前駆 物質と砥粒の上にサイズコーティング結合剤前駆物質を適用すること、 (j)上記メークコーティング結合剤前駆物質と上記サイズコーティング結合 剤前駆物質を、これらの前駆物質を実質的に凝固させてメークコーティング及び サイズコーティングを形成するのに十分な条件にさらすこと、 を特徴とする、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩布紙ベルトを製造するた めの方法。 26.請求の範囲第1項記載の方法により製造された物品。 27.請求の範囲第16項記載の方法により製造された物品。 28.請求の範囲第20項記載の方法により製造された物品。 29.請求の範囲第23項記載の方法により製造された物品。 30.請求の範囲第24項記載の方法により製造された物品。 31.請求の範囲第25項記載の方法により製造された物品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AU,BR,CA,CN,J P,KR (72)発明者 クリシュナン,サブラマニアン アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427(番地なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.下記の工程を特徴とする、研摩布紙のための支持材として使用するのに適 した柔軟性の、エンドレスのシームレス基材を製造するための方法。 (a)基材の幅と基材の長さを画定するドラムの内表面に隣合わせて、繊維材 料を挿入する工程 (b)このドラム内に有機の結合剤前駆物質を含む組成物を入れる工程 (c)遠心力がこの組成物を上記繊維材料の周りと上記ドラムの内表面の周り に分配するように上記ドラムを回転させる工程 (d)上記ドラムの内表面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の 内面と、上記結合剤中に埋め込まれた上記繊維材料とを有する、形成された外面 を有する柔軟性の、エンドレスのシームレス基材が製造されるように、上記組成 物を、上記有機結合剤前駆物質を十分凝固させて結合剤を生じさせるのための条 件にさらす工程 2.前記基材に研摩材のコーティングを施す工程を更に含む、請求の範囲第1 項記載の方法。 3.前記有機結合剤前駆物質が熱硬化性樹脂を含み、そして当該方法が、当該 柔軟性シームレス基材の内面に研摩層が形成されるように前記ドラム内に研摩材 を入れる工程を含むことを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 4.前記研摩材を入れる工程が、前記有機結合剤前駆物質を含む組成物を前記 繊維材料の周りに均一に分配させた後に、且つ当該有機結合剤前駆物質を凝固さ せる前に、前記ドラム内に研摩材を入れることを含むことを更に特徴とする、請 求の範囲第3項記載の方法。 5.前記基材に第一の樹脂を含むメークコーティング結合剤前駆 物質を適用し、このメークコーティング結合剤前駆物質を少なくとも部分的に硬 化したメークコーティングを生じるのに十分な条件にさらし、この部分的に硬化 したメークコーティングに砥粒を適用し、この砥粒と上記の部分的に硬化したメ ークコーティングの上に第二の樹脂を含むサイズコーティング結合剤前駆物質を 適用し、そして当該メークコーティング結合剤前駆物質とサイズコーティング結 合剤前駆物質を実質的に完全に硬化した第一の樹脂と第二の樹脂を生じさせるた めの条件にさらすことを含むことを更に特徴とする請求の範囲第1項の方法によ り研摩布紙を製造する方法。 6.前記実質的に完全に硬化した第一の樹脂と第二の樹脂の上にスーパーサイ ズコーティングを適用することを更に含む、請求の範囲第5項記載の方法。 7.前記基材に第一の樹脂を含むメークコーティング結合剤前駆物質を適用し 、このメークコーティング結合剤前駆物質に砥粒を適用し、この砥粒と上記のメ ークコーティング結合剤前駆物質の上に第二の樹脂を含むサイズコーティング結 合剤前駆物質を適用し、そして当該メークコーティング結合剤前駆物質とサイズ コーティング結合剤前駆物質を前記第一の樹脂と第二の樹脂を実質的に完全に硬 化させるための条件にさらすことを含むことを更に特徴とする請求の範囲第1項 の方法により研摩布紙を製造する方法。 8.前記実質的に完全に硬化した第一の樹脂と第二の樹脂の上にスーパーサイ ズコーティングを適用することを更に含む、請求の範囲第7項記載の方法。 9.前記繊維材料が約1〜約60重量%の範囲の重量割合で存在していることを 更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 10.前記繊維材料がガラス繊維であり、且つ前記有機結合剤前駆物質がイソシ ネートと芳香族アミンを含むことを更に特徴とする、 請求の範囲第1項記載の方法。 11.前記柔軟性シームレス基材を前記研摩層が外側を向くように反転する工程 を更に特徴とする、請求の範囲第3項記載の方法。 12.前記繊維材料を挿入する工程が、 (a)前記ドラム内に、不織マット、製織マット、及び不織マットと当該基材 の長さ方向に対して一般に平行な複数の連続ヤーンとの複合体からなる群より選 ばれた、少なくとも一つの繊維マット構造体を入れる工程、そして (b)このドラムを、遠心力が当該繊維マット構造体を当該ドラムの内表面へ 配置するように回転させる工程、 により特徴づけられる、請求の範囲第1項記載の方法。 13.前記繊維材料を挿入する工程が、 (a)不織マット、製織マット、及び不織マットと当該基材の長さ方向に対し て一般に平行な複数の連続ヤーンとの複合体からなる群より選ばれ、二つの端部 と前記ドラムの内周の2倍ほどの長さを有する繊維マット構造体を用意する工程 、そして (b)このマット構造体の二つの端部が互いに隣合って配置されるように当該 マット構造体を二重層の構成で前記ドラム内に挿入する工程、 を含むことを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 14.前記有機結合剤前駆物質を含む組成物をドラム内に入れる工程が、 (a)液体の有機結合剤前駆物質樹脂を用意する工程、そして (b)この液体有機結合剤前駆物質樹脂を前記ドラム内へ入れる工程、 により特徴づけられる、請求の範囲第1項記載の方法。 15.前記ドラムを回転させているときに前記液体有機結合剤前駆 物質をこのドラム内へ入れる工程を更に特徴とする、請求の範囲第14項記載の方 法。 16.前記ドラム内に有機の結合剤前駆物質を含む組成物を入れる工程が、 (a)第一の固体有機ポリマー結合剤物質を含む組成物の第一の層を前記ドラ ム内へドラムの内表面に隣合わせて入れる工程、 (b)この固体有機ポリマー結合剤物質の第一の層に隣合わせて前記繊維材料 を配置する工程、 (c)第二の固体有機ポリマー結合剤物質を含む第二の組成物の第二の層を前 記ドラム内へ、当該繊維材料が当該第一及び第二の組成物の間に配置されるよう に入れる工程、 (d)当該第一及び第二の組成物を第一及び第二の有機結合剤物質を流動可能 な状態で生じさせるのに十分な条件で加熱する工程、そして (e)これらの第一及び第二の有機結合剤物質を前記ドラムの回転を続けなが ら冷却させる工程、 であることを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 17.前記第一及び第二の組成物が実質的に同じであることを更に特徴とする、 請求の範囲第16項記載の方法。 18.前記柔軟性の、エンドレスのシームレス基材を切断して少なくとも二つの 柔軟なエンドレスのシームレス基材を作る工程を更に含む、請求の範囲第1項記 載の方法。 19.前記回転する工程とさらす工程が、前記柔軟性の、エンドレスのシームレ ス基材を前記基材の幅と長さの全体にわたり実質的に均一な厚さを持つようにす ることを更に特徴とする、請求の範囲第1項記載の方法。 20.下記の工程を含む、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩 ベルトの製造方法。 (a)研摩材と有機の結合剤前駆物質とを含む混合物を、ベルトの幅とベルト の長さとを画定する内表面を有するドラム内に入れる工程 (b)このドラムを、遠心力が上記混合物を当該ドラムの内表面の周りに均一 に分配して外側層を形成するように回転させる工程 (c)この外側層に隣合わせて繊維材料を入れる工程 (d)上記ドラムへ追加の有機結合剤前駆物質を供給する工程 (e)このドラムを、遠心力が上記追加の有機結合剤前駆物質を上記繊維材料 の周りに均一に分配するように回転させる工程 (f)上記の有機結合剤前駆物質を、上記結合剤に上記繊維材料が埋め込まれ た柔軟なエンドレスのシームレス研摩ベルトが作られるように当該有機結合剤前 駆物質を凝固させて結合剤を生成させるのに十分な条件にさらす工程 21.(a)前記柔軟なエンドレスのシームレス研摩ベルトを前記ドラムから取 り出す工程、そして (b)前記外側層を目直しして研摩層を形成する工程、 により更に特徴づけられる、請求の範囲第20項記載の方法。 22.前記研摩層の上にスーパーサイズ層を被覆する工程により更に特徴づけら れる、請求の範囲第21項記載の方法。 23.(a)繊維材料と有機の結合剤前駆物質を含む組成物を、基材の幅と基材 の長さとを画定するドラムの内表面に隣合わせて入れること、 (b)このドラムを、遠心力が上記組成物を上記繊維材料の周りと当該ドラム の内表面の周りに分配するように回転させること、 (c)上記ドラムの内表面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の 内面と、上記結合剤中に埋め込まれた上記繊維材料とを 有する柔軟性の、エンドレスのシームレス基材が製造されるように、上記組成物 を当該有機結合剤前駆物質を十分に凝固させて結合剤を生じさせるための条件に さらすこと、 を特徴とする、研摩布紙のための支持材として使用するのに適した柔軟性の、エ ンドレスのシームレス基材を製造するための方法。 24.(a)繊維材料を含む組成物を、基材の幅と基材の長さとを画定するドラ ムの内表面に隣合わせて入れること、 (b)このドラムを、遠心力が上記繊維材料を当該ドラムの内表面の周りに分 配するように回転させること、 (c)このドラムを回転させながら、有機の結合剤前駆物質を含む液体組成物 を、遠心力がこの組成物を上記繊維材料の周りに分配するように当該ドラム内へ 流し入れること、 (d)上記ドラムの内表面に隣合って形成された外面と、この外面の反対側の 内面と、上記結合剤中に埋め込まれた上記繊維材料とを有する柔軟なエンドレス のシームレス基材が作られるように、上記の組成物を上記有機結合剤前駆物質を 十分に凝固させて結合剤を生じさせるための条件にさらすこと、 を特徴とする、研摩布紙のための支持材として使用するのに適した柔軟性の、エ ンドレスのシームレス基材を製造するための方法。 25.(a)繊維材料を含む組成物を、ドラムの、基材の幅と基材の長さとを画 定する内表面に隣合わせて入れること、 (b)このドラムを、遠心力が当該ドラムの内表面の周りに上記繊維材料を分 配するように回転させること、 (c)このドラムを回転させながら、有機結合剤前駆物質を含む液体組成物を 、遠心力がこの組成物を上記繊維材料の周りに分配するようにこのドラム内へ流 し入れること、 (d)このドラムの内表面に隣合って形成された外面と、この外面 の反対側の内面と、そして部分的に固化した結合剤に埋め込まれた上記繊維材料 とを有する柔軟性の、エンドレスのシームレス支持材が作られるように、上記組 成物を上記有機結合剤前駆物質を凝固させて結合剤を生じさせるための条件にさ らすこと、 (e)上記ドラムから上記支持材を取り出すこと、 (f)この支持材をマンドレルにかぶせること、 (g)このマンドレルを回転させながら、 (i)当該支持材にメークコーティング結合剤前駆物質を適用し、そして (ii)このメークコーティング結合剤前駆物質に複数の砥粒を適用すること 、 (h)このメークコーティング結合剤前駆物質を、これを少なくとも部分的に 凝固させるのに十分な条件にさらすこと、 (i)上記マンドレルを回転させながら、上記メークコーティング結合剤前駆 物質と砥粒の上にサイズコーティング結合剤前駆物質を適用すること、 (j)上記メークコーティング結合剤前駆物質と上記サイズコーティング結合 剤前駆物質を、これらの前駆物質を実質的に凝固させてメークコーティング及び サイズコーティングを形成するのに十分な条件にさらすこと、 を特徴とする、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩布紙ベルトを製造するた めの方法。 26.請求の範囲第1項記載の方法により製造された物品。 27.請求の範囲第16項記載の方法により製造された物品。 28.請求の範囲第20項記載の方法により製造された物品。 29.請求の範囲第23項記載の方法により製造された物品。 30.請求の範囲第24項記載の方法により製造された物品。 31.請求の範囲第25項記載の方法により製造された物品。 32.内面と外面を形成している有機結合剤物質中に埋め込まれた繊維材料と、 当該有機結合剤物質に埋め込まれ且つこの有機結合剤物質の外面に配置された砥 粒により形成された研摩層とにより特徴づけられる、柔軟性の、エンドレスのシ ームレス研摩ベルト。 33.内面と外面を形成している有機結合剤物質と、この有機結合剤物質に埋め 込まれ且つこの有機結合剤物質の外面に配置された砥粒により形成された研摩層 とにより特徴づけられる、柔軟性の、エンドレスのシームレス研摩ベルト。
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