(57)【要約】  内蔵集塵システムを伴う研磨材。本研磨材は、開口部を有する多孔質研磨材層、チャネルを有する第１の濾材、第２の濾材、及び取付インターフェース層を備える。多孔質研磨材層の開口部は、チャネルと協働して、研磨面から第２の濾材まで粒子の流れをもたらす。
2009508701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材であって、
研磨面を有する多孔質研磨層、第１の表面を有する基材からなる前記多孔質研磨層、前記第１の表面の反対側の第２の表面、少なくとも１つの結合剤で前記第１の表面に固着された複数の研磨粒子、及び前記研磨面から前記多孔質研磨層の前記第２の表面まで貫通する複数の開口部と、
第１の表面及び前記第１の表面の反対側の第２の表面を有する第１の濾材、前記多孔質研磨層の前記第２の表面に接合する前記第１の濾材の前記第１の表面、複数のチャネル側壁で形成される複数の別個のチャネルを備える前記第一濾材、前記第１の濾材の前記第１の表面から前記第１の濾材の前記第２の表面まで貫通する前記チャネル、１〜２０ミリメートルの範囲の高さを有する前記第１濾材と、
第１の表面及び前記第１の表面の反対側にある第２の表面を有する第２濾材、前記第１の濾材の前記第２の表面に接合した前記第２の濾材の前記第１の表面を有する第２の濾材と、
前記第２の濾材の前記第２の表面に接合した取付インターフェース層と、
を含み、
前記研磨面から前記第２の濾材までに亘る粒子の流れをもたらすために前記開口部が前記チャネルと協働する研磨材。
【請求項２】
前記多孔質研磨層が穿孔，コーティングされた研磨材を含む、請求項１に記載の研磨材。
【請求項３】
前記多孔質研磨層がスクリーン研磨材を含む、請求項１に記載の研磨材。
【請求項４】
前記多孔質研磨層が不繊布研磨材を含む、請求項１に記載の研磨材。
【請求項５】
前記チャネル側壁がポリマーフィルムを含む、請求項１に記載の研磨材。
【請求項６】
前記ポリマーフィルムが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるポリマーを含む請求項５に記載の研磨材。
【請求項７】
前記ポリマーフィルムが構造化された表面を含む、請求項５に記載の研磨材。
【請求項８】
前記ポリマーフィルムが帯電する、請求項５に記載の研磨材。
【請求項９】
前記複数のチャネルが少なくとも０．１ミリメートルの平均有効円直径である請求項１に記載の研磨材。
【請求項１０】
前記第２の濾材が不織布フィルターを含む請求項１に記載の研磨材。
【請求項１１】
前記不織布がポリオレフィン繊維を含み、１平方メートルにつき１０〜２００グラムの範囲の坪量を有する請求項１０に記載の研磨材。
【請求項１２】
前記不織布が接着剤を含む請求項１０に記載の研磨材。
【請求項１３】
前記不織布が帯電する請求項１０に記載の研磨材。
【請求項１４】
前記多孔質研磨材層と前記第１の濾材との間に位置する第３の濾材を更に含む、請求項１に記載の研磨材。
【請求項１５】
前記第３の濾材が不織布フィルターを含む、請求項１４に記載の研磨材。
【請求項１６】
前記多孔質研磨材層が前記第１の濾材に接着剤で固着された、請求項１に記載の研磨材。
【請求項１７】
前記多孔質研磨材層の前記第２の表面と前記第１の濾材の前記第１の表面とが同一の広がりを有する、請求項１に記載の研磨材。
【請求項１８】
前記第１の濾材の前記第２の表面と前記第２の濾材の前記第１の表面とが同一の広がりを有する、請求項１に記載の研磨材。
【請求項１９】
前記取付インターフェース層が感圧性接着剤である、請求項１に記載の研磨材。
【請求項２０】
前記取付インターフェースがループ部またはフック部の２部品機械的係合システムを含む、請求項１に記載の研磨材。
【請求項２１】
研磨材ディスクであって、
研磨面を有する研磨材層、第１の表面を有する基材から成る前記研磨材層、第１の表面の反対側にある第２の表面、少なくとも１つの結合剤で前記第１の表面に固着された複数の研磨材粒子、及び前記研磨面から前記研磨材層の前記第２の表面まで貫通する複数の開口部と、
第１の表面及び第１の表面の反対側にある第２の表面を有する第１の濾材、前記多孔質研磨材層の前記の第２の表面に固着された前記第１の濾材の前記第１の表面、積み重ねて構成され、相互に固着しあう複数のポリマーフィルムで形成される複数のチャネルから成る前記第１の濾材、前記第１の濾材の前記第１の表面から前記第１の濾材の前記第２の表面まで貫通する前記チャネルと、
第１の表面及び前記第１の表面の反対側にある第２の表面を有する第２の濾材、前記第１の濾材の前記第２の表面に接合した前記第２の濾材の前記第１の表面と、
前記第２の濾材の前記第２の表面に接合した取付インターフェース層と、
を備え、
前記研磨面から前記第２の濾材までに亘る粒子の流れをもたらすために前記開口部が前記チャネルと協働する研磨材ディスク。
【請求項２２】
前記複数のポリマーフィルムが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるポリマーを含む、請求項２１に記載の研磨材ディスク。
【請求項２３】
前記ポリマーフィルムが構造化された表面を含む、請求項２１に記載の研磨材ディスク。
【請求項２４】
前記ポリマーフィルムが帯電する、請求項２１に記載の研磨材ディスク。
【請求項２５】
前記複数のチャネルが、少なくとも０．１ミリメートルの平均有効円直径を含む、請求項２１に記載の研磨材ディスク。
【請求項２６】
請求項１にかかる研磨材に前記表面を接触させることと、前記研磨材及び前記表面を、前記表面を機械的に修正するために相対的に移動させることとを含む、表面研磨方法。
【請求項２７】
請求項２１にかかる研磨材に前記表面を接触させることと、前記研磨材及び前記表面を、前記表面を機械的に修正するために相対的に移動させること、とを含む表面研磨方法。
【請求項２８】
研磨材製造方法であって、
研磨面及び裏側を有する多孔質のコーティングされた研磨材を提供する工程と、
積み重ねて構成され、互いに固着しあう複数のポリマーフィルムで形成される複数のチャネルを含む第１の濾材、前記第１の濾材の前記第１の表面から前記第１の濾材の前記第２の表面まで貫通する前記チャネルを提供する工程と、
前記第１の濾材を前記多孔質のコーティングされた研磨材の前記裏側に固着させる工程と、
第２の濾材を前記第１の濾材に固着させる工程と、
前記第２の濾材に接合する取付インターフェース層を固着させる工程と、
を含む研磨材製造方法。
【請求項２９】
前記取付インターフェース層が、ループ部またはフック部の２部品機械的係合システムを含み、前記取付インターフェース層を固着するために接着剤が使用される、請求項２８に記載の研磨材製造方法。
【請求項３０】
前記第１の濾材を前記多孔質のコーティングされた研磨材の前記裏側に固着するために接着剤が使用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記第２の濾材を前記第１の濾材に固着するために接着剤が使用される、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、研磨材に関連する。更に、詳しくは、本発明は内蔵集塵システムが伴う研磨材粒子に関連する。
【背景技術】
【０００２】
研磨材は、研磨、研削、つやだしの用途のために産業界で使用される。それらは、ベルト、ディスク、シート及び類似品等の様々に変換された形が多様な寸法で入手できる。
【０００３】
一般的に、「シート製品」（すなわちディスク及びシート）の形の研磨材を使用するとき、研磨材を研磨ツールに実装または装着するために、バックアップ・パッドが使用される。バックアップ・パッドの１つの型には、一連の溝で連結された集塵孔がついている。集塵孔は、研磨材の研磨表面の切りくず蓄積の制御補助のために、特に真空源に連結されている。研磨表面からの切りくず、埃及び破片の除去によって、研磨材の性能が上がることが知られている。
【０００４】
研磨ツールには、集塵手段を有する内蔵真空システムが含まれる。これらの研磨ツールの抽出及び保留能力は、ある程度、関連するバックアップ・パッドに必要な現在の研磨ディスク吸引基準のために制限されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
研磨ツール構成の中には、研磨ツールに接続されたホースを介する複合集塵システムに、切りくずを集めるものもある。しかし集塵システムは、研磨ツール・オペレーターが、常に使用できるとは限らない。更に、集塵システムの使用には、取り扱いにくく、オペレーターの研磨ツール操作を妨げる可能性のあるホースを必要とする。
【０００６】
埃抽出能力がある研磨システムを提供するための代替方法の必要性が引き続き存在する。セントラル真空システムの有無に関わらず使用できる研磨材の提供が特に望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、概して、研磨材に関連している。更に詳しくは、本開示は、内蔵集塵システムを伴う研磨材に関連する。
【０００８】
ある意味では、研磨材は、研磨ディスクの形態をとる。
【０００９】
１つの態様では、本開示は、開口部がある多孔質研磨材層、チャネルがある第１の濾材、第２の濾材、及び取付インターフェース層から成る研磨材を提供する。多孔質研磨材層の開口部は、チャネルと協働して、研磨材面上から第２の濾材までの粒子の流れをもたらす。研磨材層は、第１の表面を有する基材、第１の表面の反対側にある第２の表面、少なくとも１つの結合剤で第１の表面に固着された複数の研磨材粒子、及び研磨面から多孔質研磨材層の第２の表面まで貫通する複数の開口部を含む。第１の濾材は、第１の濾材の第１の表面から第１の濾材の第２の表面まで貫通する複数のチャネルを含む。第１の濾材は、１〜２０ミリメートルの範囲の高さである。
【００１０】
本開示の研磨材粒子の多孔質研磨材層は、穿孔、コーティングされた研磨材、スクリーン研磨材、不織布研磨材または当該技術分野において既知のその他の多孔質研磨材料であり得る。
【００１１】
ある態様では、第１の濾材のチャネルは、チャネル側壁を形成するポリマーフィルムの積み重ねから形成される。ポリマー側壁は、構造化された表面及び／または帯電を含むことができる。
【００１２】
ある態様では、第２の濾材は、不織布材料を含む。ある態様では、第２の濾材は、例えば、２、３、４またはそれ以上の層の類似または異なるろ過材を含むフィルター材の組み合わせから成る。不織布材料は、ポリオレフィン繊維で形成され、１平方メートルあたり１０〜２００グラムの範囲の坪量となり得る。ある態様では、第３の濾材は、多孔質研磨層及び第１の濾材の間に位置する。
【００１３】
ある態様では、取付層は、感圧性接着剤であり、またはループ部またはフック部の２部品機械的係合システムを含む。
【００１４】
本開示研磨材の研磨材は、例えばペイント、プライマー（ＤＮＡ合成の）、木材、プラスチック、グラスファイバー及び金属を含む様々な面の研磨に利用できる。濾材の品質及び種類は、目標とされる用途のための研磨材の性能を、メーカーが最適化できるように変性することができる。研磨材は、セントラル真空システムの有無を問わず設計することができる。ある実施形態では、研磨材は、内蔵真空システムを有するツールまたはセントラル真空システムに接続されたツールと併用することができる。
【００１５】
別の態様では、本開示は、内蔵集塵性能を有する研磨材を製造するための方法を提供する。
【００１６】
上記の本開示研磨材の研磨材に関する要約は、本開示研磨材の研磨材のすべての実施に関するそれぞれの開示された実施形態を記載することは意図していない。以下に示す図及び以下の詳細な説明によって、例示的な実施形態をより具体的に例示する。端点による数の範囲の列挙には、その範囲内に包括される全ての数が包含される（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、４、４．８０及び５を包含する）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１Ａは、一部の切欠がある代表的な研磨材１０２の斜視図である。図１で示されるように、研磨材１０２は、多孔質研磨材層１０４、第１の濾材１２０、第２の濾材１４０、及び取付インターフェース層１４６を有する。多孔質研磨材層１０２は、粒子を多孔質研磨材層１０４を通して流す複数の開口部から成る。粒子は、次に、研磨材内の濾材によって、捕らえられる。
【００１８】
図１Ｂは、図１Ａに示された研磨材の断面図である。図１Ｂに示されるように、研磨材１０２は、多層から成る。第１の濾材は、第１の表面１２２、及び第１の表面１２２の反対側の第２の表面１２４を含む。第２の濾材１４０は、第１の表面１４２、及び第１の表面１４２の反対側の第２の表面１４４を含む。第１の濾材１２０の第１の面１２２は、多孔質研磨材層１０４に接合している。第１の濾材１２０の第２の表面１２４は、第２の濾材１４０の第１の表面１４２に接合している。取付インターフェース層１４６は、第２の濾材１４０の第２の表面１４４に接合している。
【００１９】
本開示の研磨材の取付インターフェース層は、接着剤の層、シート材、成型体、またはそれらの組み合わせで構成することができる。シート材は、例えば、ループ部またはフック部の２部品機械的係合システムを含むことができる。他の実施形態では、取付インターフェース層は、処理中にオプションの保護機能がある放出ライナーが付属する感圧性接着剤層から成る。ある好ましい実施形態では、取付インターフェース層は、多孔質で空気を通す。
【００２０】
ある実施形態では、本開示の研磨材の取付インターフェース層は、不織布、織布または網目ループ状の材料を含む。ループ状の材料は、研磨材を補足のはめあい部を有するバッアップ・パッドに固着させるために使用できる。
【００２１】
ループ状の取付インターフェース層に適した材料には、織布材と不織布材の両方が含まれる。織布及び網目取付インターフェース層の材料は、フック係合のために、直立したループを形成する布地構造に含まれるループ形成フィラメントまたは糸を有することができる。不織布ループ取付インターフェース材料は、連結する繊維で形成されるループを有することができる。ある不織布ループ取付インターフェース材料では、ループが、直立したループを形成するための不織布ウェブで糸を縫製して形成される。
【００２２】
ループ取付インターフェース層としての使用に適する有用な不織布は、エアレイド、スパンボンド、スパンレース、固着メルトブロウンウェブ、固着カードウェブを含むがそれらに限定されない。不織布材は、当業者に知られている様々な方法、例えば、ニードルパンチ、スティッチボンド、ハイドロエンタングルド、化学結合、及び熱結合で固着することができる。使用される織布材料及び不織布材料は、天然繊維（例えば、木材繊維若しくは綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル繊維またはポリプロピレン繊維）、又は天然繊維と合成繊維との組み合わせから製造することができる。ある実施形態では、取付インターフェース層は、ナイロン、ポリエステルまたはポリプロピレンから製造される。
【００２３】
ある実施形態では、エア通過の流量をあまり妨げない開放構造を有するループ取付インターフェース層が選択される。ある実施形態では、取付インターフェース層材料が、少なくとも一部で、材料の多孔性に応じて、選択される。
【００２４】
ある実施形態では、本開示の研磨材の取付インターフェース層は、フック材料を含む。本開示における研磨材の研磨材において有用なフック材料の形成に使用される材料は、当業者に知られた多様な方法の１つから製造することができる。本開示に有用な取付インターフェース層の製造に有用なフック材の製造に適したいくつかのプロセスは、例えば、米国特許番号５，０５８，２４７（トーマス（Thomas）等）（低価格フック・ファスナー）、米国特許番号４，８９４，０６０（ネステガード（Nestegard））（おむつファスナー用）、米国特許番号５，６７９，３０２（ミラー（Miller）等）（題名「機械フックファスナー用マッシュルーム型フックストリップ製造方法」）及び米国特許番号６，５７９，１６１（チェスリー（Chesley）等）に記載される方法が含まれ、それぞれが参照により、本明細書に含まれる。
【００２５】
フック材は、例えば、米国公開特許広報２００４／０１７０８０１（セス（Seth）等）により公表されたポリマー網目材の多孔質材であり得るが、それは参照により本明細書に含まれる。その他の実施形態では、フック材は、空気を通過させるために穿孔であってもよい。開口は、当業者に知られる任意の方法を用いてフック材に形成される。開口は、例えば、型、レーザー、または当該技術分野の当事者に知られたその他の穿孔性器具を使用したフック材のシートから切り取ることができる。その他の実施形態では、フック材の形成には、開口が伴う。
【００２６】
図２は、オプションの第３の濾材層を有する本開示にかかる代表的な研磨材の断面図を示す。研磨材２０２は、多孔質研磨層２０４、第１の濾材２２０、第２の濾材２４０、第３の濾材２５０及び取付インターフェース２４６を有する。図２で示すように、第３の濾材２５０を、多孔質層２０４と第１の濾材２２０との間に位置付けることができる。その他の実施形態では、第３の濾材は、第２の濾材付近、第２の濾材と取付インターフェース層との間、あるいは、第２の濾材と第１の濾材との間に位置付けることができる。
【００２７】
第３の濾材は、下記の第２の濾材に関連して論じられたように、幅広い種類の多孔質濾材を含むことができる。第３の濾材は、繊維性の材料、発泡体、多孔質膜または類似製品となり得る。
【００２８】
本開示における研磨材の研磨材にある様々な層は、例えば、にかわ、感圧性接着剤、ホッメルト接着剤、スプレー接着剤、熱接着、及び超音波接着等の適切な取付形態によって保たれ得る。ある実施形態では、ミネソタ州セントポール（St.Paul, Minnesota）に在する３Ｍ社（3M Company）製の「３Ｍブランド・スーパー７７接着剤（3M BRAND SUPER 77 ADHESIVE）」等のスプレー接着剤を多孔質研磨材の片側に使用して、層を互いに接合する。他の実施形態では、ホットメルト接着剤が、ホットメルトスプレーガンまたはくし型シムを有する押出成形機のいずれかを使用して適用される。更なる実施形態では、接合される層間に、処理された接着剤メッシュが配置される。
【００２９】
本開示における研磨材の多孔質研磨材層及び様々な濾材層が、１つの層から次の層への粒子の流れを妨げない方法で、互いに固着される。ある実施形態では、本開示の研磨材の多孔質研磨材層及び様々な濾材層が、１つの層から次の層への粒子の流れを実質的に阻止しない方法で固着される。研磨材を通る粒子の流量レベルは、少なくとも部分的に、多孔質研磨材層と第１の濾材との間、または第１の濾材と第２の濾材との間に接着剤を投入することで、制限することができる。制限レベルは、例えば、分散性接着領域（例えば、噴霧スプレーまたは欠落押出成形型）または固有の接着材ライン（例えば、ホットメルトスワールスプレーまたはパターン化ロールコーター）等の不連続の様態で、層間に接着剤を適用することにより、最小化できる。
【００３０】
本開示研磨材の取付インターフェース層は、濾材からの空気流量を妨げない方法で、濾材に固着される。ある実施形態では、本開示の研磨材の取付インターフェース層は、濾材からのエア流量を実質的に阻止しない方法で、濾材に固着される。取付インターフェース層を通るエアの流量レベルは、少なくとも部分的に、シート材及び濾材を含む取付インターフェース層間に接着剤を導入することで制限できる。制限レベルは、例えば、分散性接着領域（例えば、噴霧スプレーまたは欠落押出成形型）または固有の接着材ライン（例えば、ホットメルトスワールスプレーまたはパターン化ロールコーター）等の不連続の様態で、取付インターフェース層のシート材及び濾材間に接着剤を適用することにより、最小化できる。
【００３１】
本開示で有用な接着剤は、感圧性と非感圧性の両方の接着剤を含む。感圧性接着剤は、通常、室温で粘着性になり、せいぜい指で軽く押すだけで、表面に接着でき、一方、非感圧性接着剤は、溶媒、熱、または放射線活性化システムを含む。本開示で有用な接着剤の例としては、ポリアクリレート；ポリビニルエーテル；天然ゴム、ポリイソプレン、及びポリイソブチレンなどのジエン含有ゴム；ポリクロロプレン；ブチルゴム；ブタジエン−アクリロニトリルポリマー；熱可塑性エラストマー；スチレン−イソプレンブロックコポリマー、及びスチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロックコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンポリマー類、並びにスチレン−ブタジエンポリマー類などのブロックコポリマー類；ポリ−α−オレフィン；非結晶性ポリオレフィン；シリコーン；エチレン酢酸ビニル、エチレンアクリレート、及びエチルメタクリレートなどのエチレン含有コポリマー；ポリウレタン；ポリアミド；ポリエステル；エポキシ；ポリビニルピロリドン、及びビニルピロリドンなどのコポリマー類；並びに前記の混合物などの一般組成に基づく接着剤類が含まれる。更に、接着剤は、粘着付与材、可塑剤、充填材、酸化防止剤、安定剤、顔料、拡散粒子、硬化剤及び溶媒等の添加物を含むことができる。
【００３２】
図３Ａは、本開示にかかり、多孔質研磨材層の形成に使用される代表的なコーティングされた研磨材である。図３Ｂは、図３Ａに示される多孔質研磨材層部分の断面図を示す。図３Ａに示されるように、多孔質研磨材層３０４は、第１の表面３０８及び第２の表面３１０を有する基材３０６、メイクコート３１４、複数の研磨材粒子３１２及びサイズコート３１５から成る。メイクコート及びサイズコートは、個別または集合的に「結合剤」と称されることができる。図３Ａに示されるように、多孔質研磨材層３０４は、複数の開口３１６から成る（図３Ｂには表示されていない）。
【００３３】
図４は、本開示にかかり、多孔質研磨材層を形成するために使用される代表的なスクリーン研磨材の平面図である。図４は、研磨材を形成する部品を露呈するための部分的な切欠である。図４に示されるように、多孔質研磨材層４０４は、オープンメッシュ基材４０６、メイクコート４１４、複数の研磨材粒子４１２及びサイズコート４１５を含む。多孔質研磨材層４０４は、多孔質研磨材層を通って貫通する複数の開口部４１６を含む。開口部４１６は、オープンメッシュ基材４０６にある開口部４１８によって形成される。
【００３４】
オープンメッシュ基材は、例えば、穿孔フィルム、不織布または織布もしくは編地を含む多孔質材で製造できる。図４に示される実施形態では、オープンメッシュ基材４０６は、穿孔フィルムである。裏材用のフィルムは、金属、紙、または成形熱可塑性材料及び成形熱硬化性樹脂材料を含むプラスチックから作ることができる。ある実施形態では、オープンメッシュ基材は、穿孔またはスリット及びストレッチシート材から作られる。ある実施形態では、オープンメッシュ基材は、グラスファイバー、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンまたはアルミニウムから作られる。
【００３５】
オープンメッシュ基材４０６にある開口部４１８は、一般的に、図４で示されるように正方形であり得る。他の実施形態では、開口部の形は、例えば、矩形、円形、楕円形、三角形、平行四辺形、多角形またはこれらの組み合わせを含む幾何学形状となり得る。オープンメッシュ基材４０６にある開口部４１８は、図４に示されるように、均一の大きさで特定され得る。他の実施形態では、開口部は、例えば、任意の開口部定置パターンの使用、開口部のサイズまたは形の変更、または任意の定置、任意の形及び任意の寸法による組み合わせによって、不均一に定置することができる。
【００３６】
他の態様では、織布または編地基材を有するスクリーン研磨材は、本開示の多孔質研磨材層の形成に使用することができる。織布基材は、特に、第１の方向に貫通する複数の一般的に平行な縦要素、及び第２の方向に貫通する複数の一般的に平行な横要素を含む。オープンメッシュ基材の横要素及び縦要素は、複数の開口部を形成するために交差する。第２の方向は、織布のオープンメッシュ基材に正方形の開口部を形成するために、第１の方向に対して、垂直にすることができる。ある実施形態では、第１及び第２の方向は、ダイヤモンドパターンを形成するために、交差する。開口部の形は、例えば、矩形、円形、楕円形、三角形、平行四辺形、多角形またはこれらの形の混合を含む他の幾何学形になり得る。ある実施形態では、縦糸及び横糸要素は、一本取り編みで一緒に編まれる糸である。
【００３７】
縦糸要素及び横糸要素は、例えば、製織、スティッチ結合、接着剤結合を含み、当業者に知られている方法で組み合わせることができる。縦糸及び横糸要素は、繊維、フィラメント、糸、毛糸またはそれらの組み合わせであり得る。縦糸及び横糸要素は、例えば、合成繊維、天然繊維、ガラス繊維及び金属を含む当業者に知られた様々な材料から作られてもよい。ある実施形態では、縦糸及び横糸要素は、熱可塑性材料の単繊維または金属ワイヤを含む。ある実施形態では、織布オープンメッシュ基材は、ナイロン、ポリエステル、またはポリプロピレンを含む。
【００３８】
多孔質研磨材層は、スクリーン研磨材、穿孔、コーティングされた研磨材、又は別の方法であれ、異なる開口領域がある開口部を含むことができる。多孔質研磨材層にある開口部の「開口領域」は、多孔質研磨材層の厚さを計測したときの開口部領域を指す（例えば、三次元の物体が通り抜けることができる開口部を形成する材料の周囲によって画定される領域）。本開示で有用な多孔質研磨材層は、通常、少なくとも、１開口部につき約０．５平方ミリメートルの平均オープン領域を有する。ある実施形態では、多孔質研磨材層は、１開口部につき、約１平方ミリメートルの平均開口領域を有する。更なる実施形態では、多孔質研磨材層は、１開口部につき、少なくとも約１．５平方ミリメートルの平均開口部を有する。
【００３９】
通常、多孔質研磨材層には、１開口部につき約４平方ミリメートル未満の平均開口領域がある。ある実施形態では、多孔質研磨材層には、１開口部につき、約３平方ミリメートル未満の平均オープン領域がある。更なる実施形態では、多孔質研磨材層には、１開口部につき約２．５平方ミリメートル未満の平均オープン領域がある。
【００４０】
多孔質研磨材層は、織布、穿孔または別の方法であれ、多孔質研磨材層を通る空気量ならびに有効領域及び研磨材層の性能に影響する全開口領域がある。多孔質研磨材層の「全開口領域」は、多孔質研磨材層の外辺部が形成する領域を計測した時の開口部の累積開口領域を指す。本開示で有用な多孔質研磨材層は、研磨材層の１平方センチメートルにつき少なくとも約０．０１平方センチメートルの全開口領域（すなわち１パーセントの開口領域）を有する。ある実施形態では、多孔質研磨材層は、研磨材層の１平方センチメートルにつき少なくとも約０．０３平方センチメートルの全開口領域（すなわち３パーセントの開口領域）を有する。更なる実施形態では、多孔質研磨材層は、研磨材層の１平方センチメートルにつき少なくとも約０．０５平方センチメートルの全開口領域（すなわち５パーセントの開口領域）を有する。
【００４１】
特に、本開示で有用な多孔質研磨材層は、研磨材層の１平方センチメートルにつき約０．９５平方センチメートル未満の全開口領域（すなわち９５パーセントの開口領域）を有する。ある実施形態では、多孔質研磨材層は、研磨材層の１平方センチメートルにつき約０．９平方センチメートル未満の全開口領域（すなわち９０パーセントの開口領域）を有する。更なる実施形態では、多孔質研磨材層は、研磨材層の１平方センチメートルにつき約０．８平方センチメートル未満の全開口領域（すなわち８０パーセントの開口領域）を有する。
【００４２】
上記で論じたように、多孔質研磨材層は、穿孔コーティングされた研磨材、コーティングされたスクリーン研磨材、不織布研磨材、若しくは別の方法であれ、複数の研磨材粒子及び少なくとも１つの結合剤を含む。ある実施形態では、研磨材層は、メイクコート、サイズコート、スーパーサイズコートまたはそれらの組み合わせから成る。ある実施形態では、例えば、プリサイズ、バックサイズ、サブサイズまたは飽和材剤等の基材に、処置が適用され得る。
【００４３】
特に、コーティングされた研磨材のメイク層は、典型的には、メイク層前駆体がある基材（処理済または未処理の）の少なくとも一部をコーティングして調製される。次いで研磨粒子が第１の結合剤前駆体を含むメイク層前駆体に少なくとも部分的に埋め込まれ（例えば、静電コーティングによって）、メイク層前駆体は、少なくとも部分的に硬化される。研磨材粒子の静電コーティングは、特に、直立志向の研磨材粒子を製造する。本開示の研磨材粒子に関連して、「直立志向」の用語は、より長い寸法の研磨材粒子の多くが、裏材に対してほぼ垂直（すなわち６０〜１２０度）に向けられる特質を指す。直立志向の研磨材粒子のための他の技術も使用できる。
【００４４】
続いて、メイク層及び研磨材粒子の少なくとも一部を、第２結合剤前駆体（第１結合剤前駆体と同一であっても異なっていてもよい）を含むサイズ層前駆体でコーティングし、そしてサイズ層前駆体を少なくとも部分的に硬化することによって、サイズ層が調製される。あるコーティングされた研磨材では、スーパーサイズが少なくともサイズ層部に適用される。存在する場合、スーパーサイズ層には通常、研削助剤及び／又は目づまり防止材が含まれる。
【００４５】
特に、結合剤前駆体を硬化すること（例えば、熱的手段、もしくは電磁気また微粒子放射線）によって結合剤が形成される。有用な第１及び第２結合剤前駆体は、研磨技術分野では周知であって、例えば、フリーラジカル重合可能なモノマー及び／またはオリゴマー、エポキシ樹脂類、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂類、尿素フォルムアルデヒト樹脂類、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂類、アミノプラスト樹脂類、シアネート樹脂類、あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。有用な結合剤前駆体には、熱硬化樹脂類、放射線硬化樹脂類が含まれ、それらは、熱及び／または放射線への露出によって硬化されることが可能である。
【００４６】
本開示に有用なコーティングされた研磨材にとって適した研磨材粒子は、通常、研磨材に使用される既知の研磨材粒子または物質である。コーティングされた研磨材のための有用な研磨材粒子類の実施例には、例えば、溶融酸化アルミニウム、熱処理済みの酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、ザクロ石、溶融アルミナジルコニア、ゾルゲル研磨材粒子類、シリカ、酸化鉄、クロミア、セリア、ジルコニア、チタニア、ケイ酸塩類、炭酸金属塩（例えば炭酸カルシウム（例えば、チョーク、方解石、泥灰土、トラバーチン、大理石、及び石灰石）、炭酸マグネシウムカルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム）、シリカ（例えば、石英、ガラス玉類、ガラス球類、及びガラス繊維類）、ケイ酸塩類（例えば、タルク、粘土類、（モンモリロナイト）長石、雲母、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム）、硫酸金属塩（例えば、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸アルミニウム）、石膏、アルミニウム三水和物、グラファイト、金属酸化物類（例えば、酸化錫、酸化カルシウム）、酸化アルミニウム、二酸化チタン）、並びに亜硫酸金属塩（例えば、亜硫酸カルシウム）、金属粒子類（例えば、錫、鉛、銅）、熱可塑性物質から形成されるプラスチック研磨材粒子類（例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリエチレン、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−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー類、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロン）、架橋ポリマーから成形されるプラスチック研磨材粒子類（例えば、フェノール樹脂類、アミノプラスト樹脂類、ウレタン樹脂類、エポキシ樹脂類、メラミン−ホルムアルデヒド、アクリレート樹脂類、アクリル化イソシアヌレート樹脂類、尿素−ホルムアルデヒド樹脂類、イソシアヌレート樹脂類、アクリル化ウレタン樹脂類、アクリル化エポキシ樹脂類）、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。研磨材粒子は、例えば、結合剤等の付加的構成要素を含む粒塊（粒子どうし集まった場合）または、合成物でもありえる。一般に、研摩粒子を選択する際に使用される基準には、研磨寿命、切削率、基板表面仕上げ、粉砕効率及び製造費が含まれる。
【００４７】
本開示で有用なコーティングされた研磨材は、更に、研磨材粒子表面修正添加剤、連結材、可塑剤、充填材、発泡剤、繊維、帯電防止剤、反応開始剤、懸濁化材、光増感剤、潤滑剤、湿潤剤、界面活性剤、顔料、染料、ＵＶ安定剤及び懸濁剤等の任意の添加剤を含むことができる。望ましい性質を得るためにこれらの材料の量が選択される。別のコーティングとして適用され、添加剤を結合剤に取り入れることもでき、粒塊（粒子どうし集まった場合）の孔または上記の組み合わせ内に保持することもできる。
【００４８】
図５Ａは、本開示で有用な積み重ね（体）被膜層を含む代表的な第１の濾材層の斜視図を示す。図５Ｂは、図５Ａに示される代表的な第１の濾材層部の平面図を示す。図５Ａに示されるように、第１の濾材層は、厚さまたは高さＨを有する。第１の濾材の高さは、様々な用途に対応するために変更することができる。例えば、特別な研磨材の用途で、大きな微粒子保持能力を要する場合、第１の濾材の高さは、増やすことができる。第１の濾財の高さは、例えば、望ましい研磨材剛性度を含む他のパラメーターで定義する。ある実施形態では、本開示における研磨材の第１の濾材は、研磨材に使用された他の濾材に比べて、相対的に堅い。
【００４９】
本開示で有用な第１の濾材は、特に、少なくとも約０．５ミリメートルの平均的高さを有する。ある実施形態では、第１の濾材は、少なくとも約１ミリメートルの平均的高さを有する。更なる実施形態では、第１の濾材は、少なくとも約３ミリメートルの平均的高さを有する。
【００５０】
典型的には、本開示で有用な第１の濾材は、約３０ミリメートル未満の平均的高さを有する。ある実施形態では、第１の濾材は、約２０ミリメートル未満の平均的高さを有する。更なる実施形態では、第１の濾材は、約１０ミリメートル未満の平均的高さを有する。
【００５１】
図５Ｂに示されるように、本開示の代表的な第１の濾材は、第１の濾材の高さまで貫通するチャネル５２６の側壁５２８を形成するポリマーフィルムの積み重ね体５３２を含む。側壁５２８は、固着領域５３４に併せて保持される。本開示研磨材の研磨材に含むことができる第１の濾材には、例えば、米国特許番号６，２８０，８２４（インスレー（Insley）等）、米国特許番号６，４５４，８３９（ハグランド（Hagglund）等）、及び米国特許番号６，５８９，３１７（チャン（Zhang）等）に記載される濾材を含み、それぞれを、参照により本書に組み入れる。
【００５２】
本開示で使用できる第１の濾材のポリマーフィルム側壁を形成するのに有用なポリマーは、ポリエチレン、及びポリエチレンコポリマー、ポリプロピレン、及びポリプロピレンコポリマー、ニフッ化ポリビニリデン（PVDF）、及びポリテトラフルオロエチレン（PTFE）等のポリオレフィンを含むがそれらに限定されない。他の高分子材料は、アセテート、セルロースエーテル、ポリビニルアルコール、多糖類、ポリエステル、ポリアミド、ポリ（塩化ビニル）、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリカーボネート及びポリスチレンを含む。ポリマーフィルム層は、アクリレートやエポキシのような硬化性樹脂材から鋳造することができ、また、熱、紫外線、又は、電子ビーム照射にさらすことによって、化学的に促進させたフリーラジカル経路を通して硬化させることができる。ある好ましい実施形態では、ポリマーフィルム層は、ポリオレフィンまたはポリスチレン等の誘導体ポリマー及び混合物である帯電可能なポリマー材で形成される。
【００５３】
ポリマーフィルム層は、例えば、参照によって本明細書に含まれる米国特許番号６，２８０，８２４（インスレー（Insley）等）に報告された片面または両表面に画定された構成化表面を有することが可能である。構成化表面は、例えば、ピラミッド、立方体角部、Ｊフック、マッシュルームヘッド、またはその類似物のような、直立した茎部または突起部；例えば矩形または中間チャネルを備えるＶ型隆起部のような連続的または断続的隆起部またはそれらの組み合わせの形となり得る。これらの突起部は、均一、不均一または断続的になることができ、また、隆起部などのその他の構造体と組み合わせることができる。隆起型の構造体は、均一、不均一または断続的になることができ、相互に平行に、又は、交角若しくは非交角で貫通し得、また、隆起物の間のその他の構造体、例えば入れ子隆起物又は突出部などと組み合わせることができる。一般的には、高いアスペクト比構造体は、フィルムの全領域またはほんの１領域に貫通することができる。フィルム領域に顕在するとき、構造体は、対応する平面的フィルムより広い表面積を持つ。
【００５４】
構造化された表面は、米国特許番号５，０６９，４０３及び５，１３３，５１６（マランティック（Marantic）等）、５，６９１，８４６（ベンソン（Benson）等）、５，５１４，１２０（ジョンストン（Johnston）等）、５，１７５，０３０（ルー（Lu）等）、４，６６８，５５８（バーバー（Barber）等）、４，７７５，３１０（フィッシャー（Fisher））、３，５９４，８６３（アーブ（Erb））、若しくは５，０７７，８７０（メルバイ（Melbye）等）に開示された方法等の周知の構造化フィルムの形成方法で製造できる。これらの方法は、参照によって全文が含まれる。
【００５５】
図６は、穿孔体を含む本開示で有用な別の代表的な第１の濾材層の斜視図である。図６で示されるように、第１の濾材６２０は、第１の濾材の第１の表面から第２の表面まで貫通するチャネル側壁６２８を有する複数のチャネル６２６から成る。図６に示される濾材は、例えば、発泡体、紙または熱可塑性材料及び成型熱硬化性樹脂材を含むプラスチックを含む様々な材料から構成することができる。ある実施形態では、第１の濾材は、穿孔多孔質発砲体から製造される。更なる実施形態では、第１の濾材は、穿孔またはスリット及びストレッチシート材から製造される。穿孔体を第１の濾材として利用するある実施形態では、穿孔体は、グラスファイバー、ナイロン、ポリエステル、またはポリプロピレンから製造される。
【００５６】
ある実施形態では、第１の濾材は、第１の濾材の第１の表面から第２の表面まで広がる分離性のチャネルを有する。チャネルは、第１濾材の第１の表面から第２の表面まで、直接貫通する非蛇行性の通路を有することができる。チャネルの断面積は、個別のチャネルを通り抜ける最大の円直径である有効な円直径に関して記載し得る。
【００５７】
本開示の第１の濾材は、典型的に、少なくとも約０．１ミリメートルの平均有効円直径を持つチャネルを有する。ある実施形態では、第１の濾材は、少なくとも約０．３ミリメートルの平均有効円直径を持つチャネルを有する。更なる実施形態では、少なくとも約０．５ミリメートルの平均有効円直径を持つチャネルを有する。
【００５８】
典型的に、本開示で有用な第１の濾材は、約２ミリメートル未満の平均有効円直径を持つチャネルを有する。ある実施形態では、第１の濾材は、約１ミリメートル未満の平均有効円直径を持つチャネルを有する。更なる実施形態では、第１の濾材は、約０．５ミリメートル未満の平均有効円直径を持つチャネルを有する。
【００５９】
本開示の研磨材の第１、第２、または任意の第３の濾材を含む濾材は、静電気的に帯電することができる。静電帯電により、粒子と濾材表面との間の引力を増やすことで、流体の流れから微粒子物質を取り除く濾材の性能を高める。側壁の近くを通る非衝突粒子は、流体の流れから引き入れやすく、衝突粒子がより確かに接着される。受動的な静電気的帯電が、長期間持続する充電の誘電体であるエレクトレットによって供給される。エレクトレット充電高分子材料は、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）及びポリプロピレン等の非極性ポリマーを含む。
【００６０】
誘電体に充電するために幾つかの方法が適用されるが、そのどれもが、本開示の研磨材の濾材を充電するために使用することができ、それには、コロナ放電、電磁場の顕在による材料の加熱及び冷却、接触帯電、荷電粒子によるウェブのスプレー、及び水の噴射または水液滴の流れによる表面衝突が含まれる。更に、表面の充電率が混合物材料によって強化され得る。充電方法の実施例が次の特許で開示されている：米国特許番号ＲＥ３０，７８２（ファン・ターンハウト（van Turnhout）等）、米国特許番号ＲＥ３１，２８５（ファン・ターンハウト（van Turnhout）等）、米国特許番号５，４９６，５０７（アンガジヴァンド（Angadjivand）等）、米国特許番号５，４７２，４８１（ジョーンズ（Jones）等）、米国特許番号４，２１５，６８２（キュービック（Kubik）等）、米国特許番号５，０５７，７１０（ニシウラ（Nishiura）等）、及び米国特許番号４，５９２，８１５（ナカオ（Nakao））。
【００６１】
第２の濾材は、特に空気濾過製品である濾過製品に従来使用された幅広い種類の多孔質濾材を含む。濾材は、繊維性材料、発砲体、多孔質膜及びその類似品であり得る。ある実施形態では、第２の濾材は、繊維性材料を含む。第２の濾材は、織布及び網目ウェブが使用できるが、不織布繊維性ウェブ等の繊維フィルターウェブであり得る。
【００６２】
ある実施形態では、第２の濾材は、直径約１００ミクロン未満の繊維寸法の繊維材料を含み、時に、約５０ミクロン未満、時に約１ミクロン未満の直径になる。第２の濾材には、幅広い種類の坪量が使用できる。第２の濾材の坪量は、通常、１平方メートルにつき約５〜約１０００グラムの範囲になる。ある実施形態では、第２の濾材は、１平方メートルにつき約１０〜約２００グラムの範囲にある。必要に応じて、第２の濾材は、１つ以上の濾材の層（ウェブ）を含むことができる。
【００６３】
第２の濾材は、混合物及び混合体を含む幅広い有機ポリマー材から製造することができる。適した濾材は、広範囲の市販の材料を含む。それらは、ポリプロピレン、線状低密度ポリエチレン、ポリ１−ブテン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリプルオロクロロエチレンなどのポリオレフィン；またはポリ塩化ビニル；ポリスチレンなどの芳香族ポリアレン；ポリカーボネート；ポリエステル；及びそれらの組み合わせ（混合体またはコポリマーを含む）を含む。ある実施形態では、材料は、分枝状アルキルラジカル及びコポリマーから遊離したポリオレフィンを含む。更なる実施形態では、材料は、熱可塑性繊維フォーマーを含む（例：ポリエチレン、ポリプロピレン、それらのコポリマー等のポリオレフィン）。他の適した材料は、ポリ乳酸（PLA）等の熱可塑性ポリマー；セルロース、レーヨン、アクリル、及び変性アクリル（ハロゲン変性アクリル）等の非熱可塑性繊維；デュポン製の商品名ノーメックス（NOMEX）及びケブラー（KEVLAR）として入手できるポリアミドまたはポリイミド；及び異なるポリマーの繊維混合体を含む。
【００６４】
不織布を第２の濾材として適用している実施形態では、不織布濾材は、メルトブロー、スパンボンディング、カーディング、エアレイング（乾燥レイング）、湿式レイングまたは類似したものを含む従来の不織布技術によってウェブ内で形成され得る。必要に応じて、例えば、コロナ放電電極または高強度電場の使用による周知の方法で充電することができる。繊維は、繊維形成中、フィルターウェブに繊維を形成する以前または形成中あるいはフィルターウェブ形成後に充電することができる。第２の濾材を形成する繊維は、第１の濾材に加えられた後でさえ、充電することができる。第２の濾材は、感圧性接着剤を含むポリマー接合剤または接着剤でコーティングされた繊維から成る。
【００６５】
本開示研磨材の研磨材類は、高い伝達度で大量の粒子の収集に効率的であることが分かっている。本開示で使用された多数のフィルター構成要素は、現在の研磨材類の欠点を克服することが分かっている。特定の理論に従うものではないが、本開示の研磨材の場合では、多数のフィルター構成要素が、既定の構成要素（例えば第１濾材）が、第１構成要素の故障モードを指摘し、全体的効率性を高く保ち、共に使用される研磨材の性能にそろえたレベルまで性能を高めることによって、補正する第２構成要素によって支持され得るように機能することができる。
【００６６】
本発明の利点及び他の実施形態は、以下の例によってさらに図示されるが、これらの実施例に記載されている特定の材料及び量、及び、他の状態及び詳細は不必要に本発明を制限するために解釈されてはならない。部及びパーセンテージはすべて、特に明記しない限り、重量による。
【実施例】
【００６７】
実施例全体を通して、以下の略称を使用する。
【００６８】
研磨材
Ａ１：ミネソタ州セントポール（St. Paul, Minnesota）に在する３Ｍ社（3M Company）製の商標表記「インペリアル・フキット・ディスク（IMPERIAL HOOKIT DISC）３６０ＬグレードＰ３２０」の下に市販されるコーティングされた研磨材。
【００６９】
Ａ２：コーティングされた研磨材「Ａ１」は、接着剤またはループ裏材がない、１平方センチメートルにつき１．８個の頻度で、直径１．７７ミリメートルのレーザー穿孔の穴を有する。
【００７０】
Ａ３：フィンランド、ジェポ（Jeppo, Finland）に在するＫＷＨミルカ社（KWH Mirka Ltd.）製の商標「アブラネット（ABRANET）グレードＰ３２０」の下に市販されるスクリーン研磨材、及び
Ａ４：コーティングされた研磨材「Ａ１」は、レーザー穿孔で、１平方センチメートルにつき１．８個の頻度で、直径１．７７ミリメートルのレーザー穿孔の穴を有する。
【００７１】
フィルタ媒体
Ｆ１：ミネソタ州セントポール（St. Paul, Minnesota）に在する３Ｍ社（3M Company）から「３Ｍ高空気流空気濾過材（3M HIGH AIRFLOW AIR FILTRATION）（HAF）５ＭＭ」の商標表記の下に市販されている、５ミリメートルの厚さの波形化ポリプロピレン多層濾材。
【００７２】
Ｆ２：ミネソタ州セントポール（St. Paul, Minnesota）に住する３Ｍ社（3M Company）から「３Ｍ高空気流空気濾過材（3M HIGH AIRFLOW AIR FILTRATION）（HAF）５ＭＭ」の商標表記の下に市販されている、１０ミリメートル厚さの波形化ポリプロピレン多層濾材。
【００７３】
Ｆ３:ミネソタ州ミネアポリス（Minneapolis, Minnesota）に在するイルブルック社（lllbruck, Inc.）から「Ｒ６００Ｕ；５ＭＭ」の商標表記の下に市販されている、１立方センチメートルにつき０．０９６グラム（１立方フィートにつき６ポンド）の密度を持つ、５ミリメートルの厚さのポリウレタン発泡剤。
【００７４】
Ｆ４：イルブルック社（Illbruck, Inc）から「Ｒ６００Ｕ；１０ＭＭ」の商標表記の下に市販されている、１立方センチメートルにつき０．０９６グラム（１立方フィートにつき６ポンド）の密度を持つ、１０ミリメートルの厚さのポリウレタン発泡剤。
【００７５】
Ｆ５:３Ｍ社（3M Company）製の「フィルトレット（FILTRETE）ＧＳＢ１１０」の商標表記で市販される１平方メートル坪量が１１０グラムの静電気的に帯電した短繊維ウェブ。
【００７６】
Ｆ６：１平方メートル坪量が７０グラムである、ポリウレタンブローマイクロファイバーウェブ。
【００７７】
Ｆ７：３Ｍ社（3M Company）から「フィルトレット（FILTRETE）Ｇ１００」の商標表記で市販される、１平方メートル坪量が１００グラムである、静電気的に帯電した短繊維ウェブ。
【００７８】
Ｆ８：１平方メートル坪量が１００グラムであり、超音波溶接を使用して全表面積の２パーセントが均一にポイント固着されている、静電気的に帯電した短繊維ウェブ。
【００７９】
Ｆ９：１平方メートル坪量が１００グラムであり、超音波溶接を使用して全表面積の４０パーセントが均一にポイント固着されている、静電気的に帯電した短繊維ウェブ。
【００８０】
Ｆ１０：１平方メートル坪量が２００グラムであり、３Ｍ社（3M Company）から「フィルトレット（FILTRETE）Ｇ２００」の商標表記で市販される、静電気的に帯電した短繊維ウェブ。
【００８１】
Ｆ１１：１平方メートル坪量が３０グラムであり、３Ｍ社（3M Company）から「フィルトレット（FILTRETE）ＧＳＢ３０」の商標表記で市販される、静電気的に帯電した短繊維ウェブ。
【００８２】
Ｆ１２：１平方メートル坪量が３０グラムであり、３Ｍ社（3M Company）から「フィルトレット（FILTRETE）ＭＥＲＶ１４）」の商標表記で市販される、静電気的に帯電したブロー短繊維ウェブ。
【００８３】
Ｆ１３：ワシントン州（Washington）に在するＢＢＡ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ｗａｓｈｏｕｇａ（BBA Nonwovens Washouga）製の「セレストラ（CELESTRA）１７ＧＳＭ」の商標表記で市販される、１平方メートル坪量が１７グラムであり、スパンボンドされているポリプロピレンウェブ。
【００８４】
Ｆ１４：ＢＢＡ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓから「チェレストラ（CELESTRA）３４ＧＳＭ」の商標表記で市販される、１平方メートル坪量が３４グラムであり、スパンボンドされているポリプロピレンウェブ。
【００８５】
Ｆ１５：オハイオ州ウェストチェスター（West Chester, Ohio.）に在するＢＢＡスノーフィルトレーション社（BBA Snow Filtration）から「タイパー（TYPAR）」の商標表記で市販される、１平方メートル坪量が５４グラムで、スパンボンドされているポリプロピレンウェブ。
【００８６】
取付インターフェース層
ＡＴ１：イタリア、ジーン（Gene, Italy）に在するシティップ社（Sitip SpA）から「７０Ｇ／Ｍ２トリコットデイトナブラッシュナイロンループ布地」の商標表記で市販される、ループ取付材。
【００８７】
ＡＴ２：解放式機械的ファスナーシステムは、米国特許番号６，８４３，９４４（ベイ（Bay）ら著）に記載された方法で製造された。その寸法は、１２７マイクロメートル（５ミル）の厚さ、茎部直径が３５５．６マイクロメートル（１４ミル）、キャップ直径０．７６ミリメートル（３０ミル）、茎部高５０８マイクロメートル（２０ミル）及び１平方センチメートルにつき５２．７の茎部（１平方インチにつき３４０茎部）である。接着材は、均一に分布した直径３．１８ミリメートル（１／８インチ）の孔が穿孔され、１０．６マイクロメートル波長のＣＯ２レーザーを使用し、カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara, California）に在するコーヒアラント社（Coherent, Inc.）から入手できる。穿孔頻度は１平方センチメートルにつき２．１９孔であり、２０％の累積開口領域を有する裏材となる。
【００８８】
ＡＴ３：ポリプロピレンメッシュフック裏材は、米国公開特許広報２００４／０１７０８０２（セス（Seth）等）で報告された方法にかかり製造され、参照によって本明細書に含まれる。ダイ形状は、米国公開特許広報２００４／０１７０８０２（セス（Seth）等）の図１０に示されるポリマー網目の製造に使用されたダイに似たものである。しかし、米国公開特許広報２００４／０１７０８０２（セス（Seth）等）の図１０に示されるように、第１の複数のストランド上のフックは切断されておらず、そのため、約３の伸び率で第１のストランドを縦方向に伸ばした後の成形サイズの３分の１になる。第１の複数のストランドの未切断フックは、ポリマー網目をスクリーン研磨材に接着するために表面を形成した。第２の複数のストランドは、約２２８．６マイクロメートル（９ミル）の最終厚さがあり、茎部高が７３６．６マイクロメートル（２９ミル）、茎部直径が２５４マイクロメートル（１０ミル）及び茎部分布度が１平方センチメートルあたり約７０（１平方インチあたり４５０）の茎部がある複数のフックを備えた。ポリマー網目の開口領域は、ポリマー網目の周辺が形成する面積の全表面積の８０％を占めた。
【００８９】
ＡＴ４：３Ｍ社製の「スーパー７７（Super 77）」の商標表記の下に市販されるスプレー接着剤。
【００９０】
試料の調製
以下の略記は、研磨材の製作に用いられた構成要素層を記載している。
【００９１】
Ｌ１：研磨材層
Ｌ２：４または５層構造の研磨材層に接合した研磨材層。
【００９２】
Ｌ３：３層構造のＬ１及びＬ５間、または５層構造のＬ２及びＬ４間に位置する濾材。
【００９３】
Ｌ４：４または５層構造にある取付インターフェース層に接合した濾材。
【００９４】
Ｌ５：取付インターフェース層。
【００９５】
３層ラミネート（薄層）
３Ｍ社から市販されている「スーパー７７スプレー接着剤」の一平方センチメートルにつき約２．５グラムがＡＴ１の非ループ側に適用され、３０秒間、摂氏２５度で乾燥された。同じような寸法のシートの濾材が、次にＡＴ１接着剤がコーティングされた表面にラミネートされた。同量の接着剤が、研磨材の非研磨面にスプレーされ、約６０秒間、摂氏２５度で乾燥され、次に濾材にラミネート（薄層）された。２時間、摂氏２５度で乾燥後、３層ラミネート（薄層）は、直径１２．７センチメートル（５インチ）のサンプルにダイカットされた。様々なフィルター及び研磨材は、表２に列記される。
【００９６】
４層ラミネート（薄層）
３層ラミネート（薄層）用に記載されたプロセスが繰り返され、そこでは、「スーパー７７スプレー接着剤」と共に２つの濾材がラミネートされ、研磨材のラミネートの前に、アプリケーション毎に約３０秒間、摂氏２５度で乾燥された。様々な接着剤、フィルター及び濾材が表１に列記されている。
【００９７】
５層ラミネート（薄層）
４層ラミネート（薄層）用に記載されたプロセスが繰り返され、そこでは、「スーパー７７スプレー接着剤」と共に３つの濾材がラミネートされ、研磨材のラミネートの前に、アプリケーション毎に約３０秒間、摂氏２５度で乾燥された。接着剤はＡＴ１で研磨材はＡ２であった。様々な濾材が表３に列記されている。
【００９８】
研磨テスト１
１２．７センチメートル（５インチ）のサンプルディスクが、ニューヨーク、クラレンス（Clarence, New York）に在するダイナブレード社（Dynabrade Corporation）から「ダイナブレードバックアップパッド  モデル（Dynabrade Back-Up  Pad model）５６３２０」の商標表記で市販される直径１２．７センチメートル（５インチ）、厚さ０．９５センチメートル（３／８インチ）の発砲体バックアップパッドに置かれた。バックアップパッド及びディスク組立体の重さが計量され、ニューヨーク、クラレンス（Clarence, New York）に在するダイナブレード社（Dynabrade Corporation）から入手できる二重作用オービタルサンダー、「２１０３８」に実装された。中央埃除去真空ラインがサンダーから取り外された。
【００９９】
ディスクの研磨面が、ミネソタ州ホワイトベアレーク（White Bear Lake, Minnesota）に在するホワイトベア・ボートマークス社（Whitebear Boatworks）から入手できる計量済みの４５．７×７６．２センチメートル（１８インチｘ３０インチ）のゲルコーティングされたグラスファイバー強化プラスチックパネルと接触させた。サンダーは、６３０．９キロパスカル（ｋＰａ）（１平方インチにつき９１．５ポンド）の送気圧及び６６．７Ｎ（１５ポンドの抵抗力）の下降抵抗力で４５秒間走行される。ワークピース表面に対して０角度が使用された。各テストは、５３．３センチメートルの長さ（２１インチ）の２４本の重なり合う横方向通路で構成され、等しく研磨された４５．７センチメートル×６６．０センチメートル（１８インチ×２６インチ）のテストパネル面積になった。パネル表面のツール動作は、Ｘ及びＹ方向に１２．７ｃｍ／秒の（５インチ／秒）の速度であった。全移動距離は、１３．１３メートル（５１７インチ）で、最終研磨パス後に、テストパネルとバックアップパッドがあるサンプルが再計量された。テストパネルは次に清掃され、再計量された。サンプルを除去した後で、バックアップ・パッド及びツールが、次のテスト準備のために清掃された。
【０１００】
研磨テスト２
研磨テスト２の手順は、１セット２４本の通路の代わりに、４セットのそれぞれ５３．３センチメートル（２１インチ）の６本の通路が使用されたことを除き、研磨テスト１に似通っている。全移動距離は、１４．１２メートルになる（５５６インチ）であった。
【０１０１】
各テストについて以下の計測が実施され、平均値として報告された。
【０１０２】
「削り取り」：テストパネルから除去されたグラム重量。
【０１０３】
「保留」：取り付けられたバックアップパッドが付いたサンプル内で集められた切りくずのグラム重量。
【０１０４】
「表面」：パネル表面に残っている削りくずのグラム重量。
【０１０５】
「消滅」：「保留」の値または「表面の」値に計上または含有されていない削りくずのグラム重量。
【０１０６】
「捕捉率」：「削り取り」後の「保留」比率
（実施例１〜１９）
実施例１〜１９は、４層ラミネート（薄層）方法にかかって調製された。指定の構造及び研磨テスト結果が表１に列記されている。
【０１０７】
【表１】
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（実施例２０〜２３）
実施例２０〜２３は、３層ラミネート（薄層）方法にかかって製造され、研磨テスト２によってテストされた。特定の構造及び研磨テスト結果が、表２列記されている。
【０１０８】
【表２】
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（実施例２４〜２６）
実施例２４〜２６は、５層ラミネート（薄層）方法にかかって製造され、研磨テスト１によってテストされた。特定の構造及び研磨テスト結果が、表３に列記されている。
【０１０９】
【表３】
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比較例Ａ〜Ｆ
濾材への積層がない研磨材Ａ１、Ａ３及びＡ４は、比較として用いられる。研磨テスト１の研磨テスト結果は、表４に列記されている。
【０１１０】
【表４】
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構造の詳細及び本発明の機能と共に、上記記載及び実施例に記載される本開示研磨材の多数の特性及び利点においてさえ、本開示は具体例に過ぎないことを理解されたい。特に形状、寸法及び濾材層のための用具並びに製造方法及び使用方法については、添付の請求の範囲において表現された用語の意味によって示される本発明の原理及びそれらの構造及び方法の等価物の範囲内で詳細に変化し得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１Ａ】本開示にかかって、物品を形成する層を露呈するために一部を切り取った代表的な研磨材の斜視図。
【図１Ｂ】図１Ａが示す研磨材の断面図。
【図２】本開示にかかって、第３の濾材層を有する代表的な研磨材の断面図。
【図３Ａ】本開示にかかった代表的な多孔質研磨材層の図。
【図３Ｂ】図３Ａが示す多孔質研磨材層の断面図。
【図４】本開示にかかって、研磨材層を形成する構成要素を露呈するために一部が切り取られた代表的な多孔質研磨材層の平面図。
【図５Ａ】本開示にかかって、積み重ねられたフィルム層を含む代表的な第１の濾材層の斜視図。
【図５Ｂ】図５Ａが示す代表的な第１の濾材層部の平面図。
【図６】本開示にかかって、穿孔体から成る代表的な第１の濾材層の斜視図。
【０１１２】
これらの図は、理想化されており、本開示の濾材物品の図示が意図されるのみで、制限がない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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