(57)【要約】【課題】長期間の使用と完成品質を提供できる現代の研磨機における完成手段として使用する大量生産のために適当な研磨剤を提供する。【解決手段】本発明は、研磨剤粒子が非多孔性で、特に泡を含まない熱硬化性の接着剤に埋め込まれている研磨剤であり、前記研磨剤における前記研磨剤粒子に覆われた接触表面が製造中の加工品の研磨のために形成される研磨剤に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨剤粒子（８）が非多孔性で、特に泡を含まない熱硬化性のバインダ（６）から成るマトリックス（４）に埋め込まれている研磨剤であり、前記研磨剤における前記研磨剤粒子（８）に覆われた接触表面（１０）が製造中の加工品の研磨のために形成され、下記（ａ）乃至（ｅ）の特徴を組み合わせたことを特徴とする研磨剤。
ａ）前記マトリックス（４）は、前記接触表面を覆う前記研磨剤粒子（８）が研磨中に前記マトリックス（４）に押さえられる範囲で弾性的であること。
ｂ）前記研磨剤粒子（８）は、前記研磨剤粒子（８）によって元来覆われている前記接触表面（１０）に垂直な前記マトリックス（４）の消耗によって、前記研磨剤粒子（８）に覆われている接触表面（１０）がさらに開放されるように前記マトリックス（４）内に分散されていること。
ｃ）前記研磨剤粒子（８）が前記研磨剤の対応する前記接触表面（１０）に垂直に或いは平行に作用する前記マトリックス（４）の回復力に従うように、前記研磨剤粒子（８）が前記マトリックス（４）中に分散されていること。
ｄ）前記マトリックス（４）は柔軟性のある背面（２）に接着されていること。
ｅ）前記柔軟性のある背面（２）への前記マトリックス（４）の接着は、マトリックス（４）に含まれたバインダ（６）を通して直接達成されること。
【請求項２】
前記マトリックス（４）内の前記バインダ（６）の密度が前記バインダ（６）の物質特有の密度である７０％より低くない場合に、前記バインダ（６）は非多孔性であると命名されることを特徴とする請求項１に記載の研磨剤。
【請求項３】
前記マトリックス（４）内の前記バインダ（６）の密度が８５％より低くなく、好ましくは前記マトリックス（４）の物質特有の密度である９０％より低くない場合に、前記バインダ（６）は非多孔性であると命名されることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨剤。
【請求項４】
前記マトリックス（４）の弾性が３５％より低くなく、好ましくは４０％より低くない場合に、前記バインダ（６）が弾性的であると命名されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項５】
前記マトリックス（４）の弾性が５５％より高くなく、好ましくは５０％より高くない場合に、前記バインダ（６）が弾性的であると命名されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項６】
前記マトリックス（４）の硬さが４０ショアＡより低くなく、好ましくは４５ショアＡより低くない場合に、前記バインダ（６）が弾性的であると命名されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項７】
前記マトリックス（４）の硬さが７５ショアＡより高くなく、好ましくは７０ショアＡより高くない場合に、前記バインダ（６）が弾性的であると命名されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項８】
前記マトリックス（４）の伸張度の最大値が１５０％より低くなく、好ましくは１７０％より低くない場合に、前記バインダ（６）が弾性的であると命名されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項９】
感知幅１５ｍｍ、感知間隔２０ｍｍ、回転角度１５°の前記背面（２）の撓み剛性率が５０００ｍＮより高くない場合に、前記背面（２）が弾性的であると命名されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１０】
前記背面（２）に垂直な前記マトリックスの厚さが２００μｍより小さくなく、好ましくは５００μｍより小さくなく、最も好ましくは１０００μｍより小さくないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１１】
前記背面（２）に垂直な前記マトリックスの厚さが２５００μｍより大きくなく、好ましくは１５００μｍより大きくないことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１２】
前記マトリックス（４）中の前記バインダ（６）の体積に対する前記研磨剤粒子（８）の体積比率の百分率が８０％以下、好ましくは６０％以下であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１３】
前記マトリックス（４）中の前記バインダ（６）の体積に対する前記研磨剤粒子（８）の体積比率の百分率が２０％以上、好ましくは４０％以上であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１４】
前記研磨剤粒子（８）の大きさが２μｍ〜２０００μｍ、好ましくは７０μｍ〜５４０μｍであり、最も好ましくは前記研磨剤粒子の大きさがＦＥＰＡ標準についてＰ３６、Ｐ６０、Ｐ１２０及びＰ２４０であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１５】
前記研磨剤のショア硬さが好ましくは６０°ショアＡと９０°ショアＡの間であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１６】
前記バインダ（６）はポリウレタンから成り、好ましくは１種類のポリウレタンによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１７】
前記バインダ（６）はゴムから成り、好ましくは１種類のゴムによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１８】
前記バインダ（６）は多硫化物から成り、好ましくは１種類の多硫化物によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項１９】
前記バインダ（６）は多硫化物から成り、好ましくは１種類の多硫化物によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２０】
前記バインダ（６）はアクリル酸エステルから成り、好ましくは１種類のアクリル酸エステルによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２１】
前記バインダ（６）が充満していることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２２】
前記マトリックス（４）が、前記バインダ（６）に加えて少なくとも１種類の充填物、少なくとも１種類の染料又は少なくとも１種類の他の添加物の内、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２３】
前記充填物としてカオリンが使用されることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の研磨剤。
【請求項２４】
少なくとも１種類の泡抑制剤が添加物として使用されることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の研磨剤。
【請求項２５】
前記研磨剤粒子（８）が、少なくとも１種類のシリコン炭化物又は少なくとも１種類のシリコン酸化物の内、少なくともいずれか一方から構成されることを特徴とする請求項１乃至２４のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２６】
前記研磨剤粒子（８）が、少なくとも１種類のアルミニウム酸化物又は少なくとも１種類のアルミニウム酸化物が混合された結晶の内、少なくともいずれか一方から構成されることを特徴とする請求項１乃至２５のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２７】
前記研磨剤粒子（８）の少なくとも一部が硬質の金属から成ることを特徴とする請求項１乃至２６のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２８】
前記背面（２）に最も近接した列にある前記研磨剤粒子（８）は、前記背面（２）上に載っていることを特徴とする請求項１乃至２７のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項２９】
前記研磨剤粒子（８）は前記マトリックス（４）中に均一に分散されることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項３０】
前記研磨剤粒子（８）は、前記背面（２）上の前記マトリックス（４）中の幾つかの層に配列されることを特徴とする請求項１乃至２９のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項３１】
前記研磨剤粒子（８）を含む前記マトリックス（４）は、前記背面（２）上を互いにある間隔で分散されるマトリックス体（４ａ）に分割され、前記マトリックス体（４ａ）は、好ましくは前記接触表面（１０）又は前記背面（２）に垂直な方向に、同一の断面を有することを特徴とする請求項１乃至３０のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項３２】
前記マトリックス体（４ａ）は前記背面（２）に平行に多角形の断面を有し、好ましくは研磨方向（１６）に互い違いに配列されることを特徴とする請求項３１に記載の研磨剤。
【請求項３３】
前記多角形の断面が６角形であり、好ましくは２つの角が前記研磨方向（１６）を向いているか、或いは前記研磨方向（１６）と反対の方向を向いていることを特徴とする請求項３２に記載の研磨剤。
【請求項３４】
前記マトリックス体（４ａ）は前記背面（２）に平行に円形の断面を有し、好ましくは研磨方向（１６）に互い違いに配列されることを特徴とする請求項３１に記載の研磨剤。
【請求項３５】
前記背面（２）が織物、編んだ織物、細糸の網、繊維の層又は１つ以上の紙、繊維又は非織物から成る非規則的な層の少なくとも１つ以上の層から構成されることを特徴とする請求項１乃至３４のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項３６】
前記背面（２）は、天然の繊維、人工の繊維又はそれらの混合物の内、少なくとも１つ以上から構成されることを特徴とする請求項３５に記載の研磨剤。
【請求項３７】
前記背面（２）は本質的に弾性的であることを特徴とする請求項１乃至３６のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項３８】
前記背面（２）は高品質な仕上がりであることを特徴とする請求項１乃至３７のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項３９】
前記研磨剤の形状が無限ベルトのような形状であることを特徴とする請求項１乃至３８のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項４０】
前記研磨剤の形状が、振動駆動のために平らな物質のような形状になっており、好ましくは細長い小片になっていることを特徴とする請求項１乃至３９のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項４１】
前記研磨剤の形状が、平円盤或いは弓のような形状であることを特徴とする請求項１乃至３８のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項４２】
前記研磨剤の形状が、回転駆動のために平円盤、分割された研磨平円板、薄板状の研磨点又は車輪のような形状であることを特徴とする請求項１乃至３８のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項４３】
前記接触表面（１０）の大部分のパターンが微小な範囲で形成されている請求項１乃至４２のいずれかに記載の研磨剤。
【請求項４４】
前記研磨剤粒子（８）が、前記背面（２）に塗布される前に、先ず低粘性のままの前記バインダ（６）を含んだ前記マトリックス（４）に混合されることを特徴とする請求項１乃至４３のいずれかに記載される研磨剤を製造することを特徴とする研磨剤製造方法。
【請求項４５】
先ず低粘性の状態で前記バインダ（６）が前記背面（２）上の前記マトリックス（４）に混合され、その後に前記研磨剤粒子（８）が、前記バインダ（６）が低粘性の状態で、前記研磨剤粒子（８）が前記背面（２）に沈むように前記背面（２）上の前記マトリックス（４）に混合されることを特徴とする請求項１乃至４３のいずれかに記載される研磨剤を製造することを特徴とする研磨剤製造方法。
【請求項４６】
前記研磨剤粒子（８）が、前記バインダ（６）が低粘性の状態で、前記マトリックス（４）上に分散されることを特徴とする請求項４５に記載の研磨剤製造方法。
【請求項４７】
前記研磨剤粒子（８）が、前記バインダ（６）がまだ低粘性の状態で、いくつかの経路で前記背面（２）に塗布される前に、前記マトリックス（４）に混合されることを特徴とする請求項４５に記載の研磨剤製造方法。
【請求項４８】
前記バインダ（６）を含む前記マトリックス（４）と前記研磨剤粒子（８）が多層被覆過程で前記背面（２）に一緒に或いは分離して載置されることを特徴とする請求項４４乃至４７のいずれかに記載の研磨剤製造方法。
【請求項４９】
前記マトリックス体（４ａ）を前記背面（２）上に互いにある間隔を保って配置させる際に、マスク技術が使用されることを特徴とする請求項３１乃至３４のいずれか、特に請求項４４乃至４８のいずれかに記載の研磨剤を製造することを特徴とする研磨剤製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概念的には研磨剤に関連し、特に研磨粒のバインダ（ｂｉｎｄｅｒ）のマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）への埋め込みや、製造中の加工品の研磨のための研磨粒に覆われた接触表面の形成に関連した研磨剤及び研磨剤製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような研磨剤の開発が始まって以来ずっと、均一な構造内に研磨剤の合成物を製造することが知られている。この目的は元来、非弾性的なバインダを使用することにあるが、これまで何十年もの間弾性的なバインダが使用されて来ている。非弾性的なバインダを使用する研磨剤合成物の例としては、石臼がある。弾性的なバインダを使用した研磨剤合成物は、例えば密度の高い合成物であり、立方体形状或いは他の研磨剤により形成された、例えば研磨剤で形成された車輪のような高密度な形状である。これに関しては、多孔性の実施形態と非多孔性の実施形態の両方が知られている。これらの研磨剤高密度物は、４０年以上の間、本出願人によって実施されている。
【０００３】
弾性的なバインダを使用する研磨剤として知られているものは、研磨材高密度物の外形を形成するために、研磨剤で合成しようとするものとは違う形態で製造されている。対照に非弾性バインダを用いる研磨剤では、その分野で呼ばれている「裏地を付けた研磨剤（ｂａｃｋｅｄ  ａｂｒａｓｉｖｅｓ）」と言う用語がその分野で何十年もの間用いられている。
【０００４】
更に、本発明は特に非多孔性の研磨剤に関し、多孔性の特に泡を有するバインダとは対照的に泡を有さないバインダに関する。
【０００５】
ドイツプラスチック便覧“Ｓａｅｃｈｔｌｉｎｇ  Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ  Ｔａｓｈｃｈｅｎｂｕｃｈ”（２８版，Ｋａｒｌ  Ｏｂｅｒｂａｃｈ著，Ｖｅｒｌａｇ  Ｈａｎｓａ出版，５５５頁，ＦＩＧ．４．１８）（非特許文献１）を参照すると、ポリウレタン（ＰＵＲ）については任意の場合について、また他の全ての発泡性のバインダについても、泡を有する物質と非多孔性のバインダとの間の区別は、一般的に明確にされている。
【０００６】
この場合、本発明に本質的な非多孔性のＰＵＲタイプは、以下のグループに属する。
固体ポリウレタン
キャストエラストマ（ｃａｓｔ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）とスプレイエラストマ（ｓｐｒａｙ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）
熱可塑性エラストマ
ゴム
先行技術で最初に引用された弾性高密度物と、引用されたグループにおける固体合成物は特別なエラストマであり、本発明による研磨剤も特にキャストエラストマを使用している。
【０００７】
バインダが泡を含むように製造された場合、泡を含む物質間で、吹きつけ物の接触による空気と化学的に泡を含む物質との接触によって、物理的かつ工学的に泡を含む物質間の区別がなされる。
【０００８】
本発明に関する非多孔性のバインダを使用した研磨剤は、具体的な処理工程によって物理的でも化学的でもなく、目標にされて泡を含まされることによって特徴付けられる。残りの空孔の形成を完全に避けることはできないが、最大限膨張を避けることが、代わりの目標となる。このため、市場で具体的に設計され製造されているように、少なくとも研磨剤製品を記述する際には、実際の実施例と比較して、現実と理論密度とを参照することが最善である。
【０００９】
泡を有するバインダに対して、この比較はＰＵＲによって最も良く例証されている。引用されている非特許文献１の５５４頁及びそれ以下の頁に記述されているように、人工的に形成された泡（３０−３００ｋｇ／ｍ３）、剛性の泡（３０−９０ｋｇ／ｍ３）、オープンセルの泡（２０−４０ｋｇ／ｍ３）の間で区別がなされる。
【００１０】
本発明によると、特に８００ｋｇ／ｍ３ほどの密度を有するポリウレタンが使用されており、これは最小限の有孔性を記述するのに十分である。
【００１１】
研磨剤合成物が多孔性を有するようにしたバインダ、特に泡を含むバインダは公知である（例えばドイツ特許公開公報ＤＥ  ３１  １４  ００１  Ａ１（特許文献１）とＤＥ１９  ０７  ９８３  Ａ１（特許文献２））。
【００１２】
本発明は特に、研磨剤粒子の熱硬化性のバインダを構成する研磨剤及びその合成物に関連する。本発明は、例えば合成物から成る研磨剤粒子のバインダとして知られているポリウレタンのように（本発明の範囲内では、研磨剤粒子のバインダとしてゴムが用いられているが）、熱硬化性の可塑性物質を提供する。
【００１３】
可塑可されたコロキシリン（ｃｏｌｌｏｘｙｌｉｎｅ）の形態で、研磨剤粒子に対する熱可塑性バインダの例がドイツ特許公開公報ＤＤ  １０６  ５８５Ａ（特許文献３）に記載されているが、これは本発明で使用されている熱硬化性の可塑性物質とは異なり、ほぼ等しい比率（１：１又は０．８：１）で付加的に可塑剤を使用することが要求されている。研磨材合成物内の研磨剤粉の比率は、研磨剤の荷重を妨げるためには、重さで少なくとも６０％の比率が要求される。但し、研磨剤粉の比率が８０％を超えると、研磨剤合成物の接着に有害となる。この公知の研磨剤合成物は、裏材から垂直に測定して１０μｍから最大でも４０μｍの厚さの非常に薄い層に研磨剤合成物を形成するために、特別に工夫されたものである。
【００１４】
より試験的な公知の研磨剤として、研磨粒子と混合できるバインダで、製造中の加工品の研磨表面に適合できるものがドイツ特許公開公報ＤＤ  ２５５  ９０３  Ａ１（特許文献４）に参照されている。
【００１５】
加工速度の発展、例えば研磨道具や機械の回転加工や振動加工が常に速くなるような研磨材に関する技術的な発展の中で、弾性的なバインダを使用した均一な研磨剤は何十年もの間、遠心力を含む加速や引っ張りの力に耐えることができず、早期に崩壊した弾性的なバインダで形成された研磨剤のマトリックス中の最高点を特別に測定することなく、そのような結果を招いてきた。研磨輪と共同で用いられるこれらの特別な測定には、研磨剤をより薄く形成するための研磨輪における研磨材被覆の厚さを示すものが有るが、この結果使用できる期間が比較的短くなる。無限の研磨剤ベルトに対して、ほぼ半世紀前、細長い形状の研磨剤合成物で無限ベルトを被覆することも考えられており、研磨剤を含むマトリックスはポリウレタンの泡によって形成され、これらの研磨剤粒子は分離したバインダによって無限ベルトにしっかりと接着される（イギリス特許公開公報ＧＢＢ  ８２１９２９（特許文献５）、特に２頁の３行〜７行）。しかし、上記発明では、研磨剤合成物と分離した接着を取り除くために、一連の生産において不合理に複雑な方法を必要とし、このため上記発明は好評を得ることはできなかった。
【００１６】
一般的な侵食性の研磨に対して、研磨粒子（粒子の大きさはどのような結果を望むかに応じて選択する）を非弾性的バインダによって、初期にバインダや人工の合成樹脂を隠すように接着することが通常行われる。この接着によって、機械によって生じる牽引力や遠心力を吸収する。この一般的な場合において、研磨剤粒子はちょうど単一層で背面に接着し、製造中の加工品の表面から研磨剤突起として突出する。これらの突起が研磨において使い古されると直ぐに、製造中の加工品とバインダとの間で摩擦が生じ、研磨の効果が著しく減退し、バインダによる害が生じる。
【００１７】
研磨剤粒子が非弾性的なバインダのマトリックス上に均一に配置されているような研磨剤では、マトリックスは互いに多数のマトリックス体に分割され、製造中の加工品の表面に平行な方法を向いている（ドイツ特許公開公報Ｔ２  ６９２  １０  ２２１（特許文献６））。
【００１８】
言い換えると、接触表面から突き出る研磨剤粒子の侵食性の研磨部分において、元の表面の仕上がりは、研磨剤粒子の大きさが小さい程良くなる。この点で、十分な侵食性の研磨剤で覆わず、表面の山と谷の高さの差を減退させるように覆うために区別が必要になる。
【００１９】
現在の研磨剤機械の使用において、研磨剤の仕上げに研磨非織物（ａｂｒａｓｉｖｅ  ｎｏｎ−ｗｏｖｅｎｓ）を製造するのが通常である。ドイツ特許公開公報ＤＥ−Ｔ２  ６９６０９７０９（特許文献７）（特に請求項４）に記載されているように、多数の研磨剤粒子は有機繊維の開放的で目の粗い構造のバインダ組織に接着される。それによって完成した物は、表面を覆う膜隣、機械で加工されたり、処理されて曲げられたり、壊されたりする。製造中の加工品の完成した表面における引っ掻き傷のような不完全性は、ほとんど放置され、除去されることはない。
【非特許文献１】“Ｓａｅｃｈｔｌｉｎｇ  Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ  Ｔａｓｈｃｈｅｎｂｕｃｈ”（２８版，Ｋａｒｌ  Ｏｂｅｒｂａｃｈ著，Ｖｅｒｌａｇ  Ｈａｎｓａ出版
【特許文献１】ドイツ特許公開公報ＤＥ  ３１  １４  ００１  Ａ１
【特許文献２】ドイツ特許公開公報ＤＥ１９  ０７  ９８３  Ａ１
【特許文献３】ドイツ特許公開公報ＤＤ  １０６  ５８５Ａ
【特許文献４】ドイツ特許公開公報ＤＤ  ２５５  ９０３  Ａ１
【特許文献５】イギリス特許公開公報ＧＢＢ  ８２１９２９
【特許文献６】ドイツ特許公開公報Ｔ２  ６９２  １０  ２２１
【特許文献７】ドイツ特許公開公報ＤＥ−Ｔ２  ６９６０９７０９
【特許文献８】ＵＳ特許５５６２７４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は請求項１の序文に記述されているような研磨剤、つまり研磨剤粒子が非多孔性で、特に泡を含まない熱硬化性のバインダから成るマトリックスに埋め込まれている研磨剤であり、前記研磨剤における前記研磨剤粒子に覆われた接触表面が製造中の加工品の研磨のために形成される研磨剤を提供するという目的に基づいており、本発明の研磨剤は、長期間の使用と完成品質を提供できる現代の研磨機における完成手段として使用する大量生産のために適当なものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の上記目的は、請求項１の特徴を有する研磨剤によって達成される。
【００２２】
本発明による研磨剤では、新たな研磨剤粒子で覆われた接触表面が製造される際に、接触表面はマトリックスバインダの被覆膜を解放することによって、製造工程の最終段階で何にも覆われていない必要があり、結果として研磨剤粒子の一部分が最初の接触表面から突き出るようになる。仕上がり段階で、研磨剤粒子の突出部分がマトリックスに完全に或いはほぼ完全に押さえられて、それによって製造中の加工品に対する侵食性の研磨作用が十分取り除かれる。製造中の加工品に磨り減らされた表面が荷重されることは、研磨剤粒子を覆うマトリックスの磨損（ｗｅａｒ  ｄｏｗｎ）の間、囲んでいるバインダは製造中の加工品の擦り剥かされた表面へ荷重されると言う点で、避けられるか若しくは少なくとも最小化され、消しゴムのような擦り剥きとなる。この方法では、研磨剤粒子それ自体は摩損により古くなることはないが、少しずつ現在の接触表面から取れて落ちていく。この研磨剤粒子の損失は、マトリックスの深さによって再生成されるため、仕上げの間マトリックスの消耗にもかかわらず、仕上がりの品質は一定に維持される。実際、背面に接触するマトリックス全体が消耗されるまで、この状況は維持される。この方法では、本発明による研磨剤の作成過程において、回転速度、ベルト速度及び振動の大きさのような作業パラメータに応じてマトリックスがどの程度消耗されるかにかかわらず、背面の一貫した加工工程が保証される。
【００２３】
特に強調すべきことは、従来可能であった改良に伴って、現代の最終加工のための機械と共同で、本発明による研磨剤を用いることによって、最終加工が達成されることである。本発明に関する研磨非織物によって達成される仕上がりは、研磨非織物と比較される研磨粒子の付加的な最小の侵食効果に関連しており、それにより本発明による研磨表面の不完全性は隠されるだけでなく、擦り減らされて少なくとも修正されることになる。これによって、今では驚異的に、さらなる仕上げのための処理無しで、十分に適当な加工品の生産が可能となった。
【００２４】
研磨は、バインダ（充填物は任意であるとしても）及び研磨剤粒子の粒子の方の選択によって実質的に決定される。バインダは、真鍮、アルミニウム、ステンレスのような様々な物質の加工に合わせて作り変えられる。本発明に関する研磨剤は、特に加工品の表面に起伏がある場合に有効である。このような起伏のある表面は、本発明による研磨剤において、研磨剤粒子が相対的に粗い場合に不完全性の無い非常に綺麗な表面に仕上がる。
【００２５】
このようのことは全て、何十年もの間無視されてきた新奇な資源をマトリックス内の弾性的なバインダに作ることによって、現在の発展傾向から成し遂げられたものである。
【００２６】
請求項２乃至４３は本発明に関する更なる有益な実施形態に関し、請求項４４乃至４９は本発明に関する研磨剤を製造するためのより好ましい製造方法に関する。
【００２７】
従属項において、物理的データに支持された部門において普通に用いられる用語及び標準化された範囲内で普通に用いられる技術の範囲で、言及がなされている。
【００２８】
特に強調されるべきことは、本発明に関する研磨剤では、研磨剤合成物の弾性的なマトリックスが非多孔性の熱硬化性バインダから成り、その研磨剤合成物は完全な合成物を形成する柔軟に形成された背面に直接塗布される。即ち、分離した接着層の促進無しで、研磨剤が消耗された場合、連続的に古くなった粒子がマトリックスの深さによって置き換えられ、この作用は研磨品質を低下させることなく、柔軟性のある背面までの研磨剤合成物が全部或いはほぼ全部古くなるまで持続することになる。ここにおいて、マトリックスと研磨粒子から成る研磨合成物の弾性的な配置は、背面の柔軟性（特別な応用に適合させることができる天然の柔軟性）と共同で完全な研磨を可能にする。これに加えて、柔軟性を必要とする顧客の要求にかかわらず、また磨り減り無しで、顧客は同じ研磨剤を利用することができ、異なった研磨剤の柔軟性が必要となる多くの応用に対して、豊富な研磨剤の蓄えを必要としない。
【００２９】
請求項２及び３は、マトリックス上のバインダの密度及び研磨剤合成物の密度それぞれの好ましい上限及び下限に関する。
【００３０】
請求項４乃至８は、弾性（請求項４及び５）、硬さ（請求項６及び７）及び伸長極限（請求項８）に関してマトリックスの弾性的な配置に関するより好ましい選択基準に関する。
【００３１】
密度（請求項２及び３）、弾性（請求項４及び５）、硬さ（請求項６及び７）及び伸長限界（請求項８）の範囲に対して請求項２乃至８に引用されている値は標準化されており、特にドイツＤＩＮ標準或いは世界で通用するＩＳＯ標準に基づいている。互いの関係は以下に示すようになる。
密度：ＤＩＮ  ５３４７９とＩＳＯ  １１８３（請求項２及び３）
弾性：ＤＩＮ  ５３５１３とＩＳＯ  ５２７−２（請求項４及び５）
硬さ：ＤＩＮ  ５３５０５とＩＳＯ  ８６８（請求項６及び７）
伸長限界：ＤＩＮ  ５３５０４とＩＳＯ  ５２７−１（請求項８）
請求項９では、マトリックス及び研磨剤合成物の背面に柔軟性があることが要求される好適な基準について述べられている。
【００３２】
請求項１０及び１１は、背面に垂直なマトリックスの厚さの最小値（請求項１０）及び最大値（請求項１１）の好適な長さに関する。一般に、応用に好適な厚さは１０００μｍｍ（即ち１．０ｍｍ）及び１５００μｍ（１．５ｍｍ）である。特に強調すべき本発明の応用は、この意味で平らな物質の研磨剤、特に織物でできた物質の研磨剤の製造である。
【００３３】
請求項１２及び１３は、研磨剤粒子の体積とマトリックスのバインダの体積との比の百分率の下限（請求項１２）と上限（請求項１３）に関する。
【００３４】
請求項１４では、研磨剤粒子の好適な粒子サイズの範囲について述べられている。
【００３５】
請求項１５では、研磨剤のショア硬さの好適な範囲について述べられている。
【００３６】
請求項１６乃至２０は、請求項２１にあるように、充填されるべき非多孔性の熱硬化性バインダとしてその分野で普通に用いられる好適な物質に関し、請求項２２及び２３は特別な場合を述べている。
【００３７】
請求項２４は、本発明においては避けた方が良いが、バインダが発泡性である場合の特別な例に関する。この目的の為に、請求項２４ではバインダの添加物として特に泡抑制剤の使用が述べられている。
【００３８】
請求項２５乃至２７は、研磨剤粒子に関する好適な選択に関する。
【００３９】
請求項２８乃至３０は、マトリックス内の研磨剤粒子の好適な配列に関する。
【００４０】
請求項３１乃至３４は、個々のマトリックス体へのマトリックスの好適な副分割に関する。
【００４１】
請求項３５乃至３８は、背面の好適な形態に関する。
【００４２】
請求項３９乃至４２は、さまざまな研磨手段に対する研磨剤の形状上の形態に関する。
【００４３】
請求項４３は、研磨剤の接触表面の好適な配置に関する。
【００４４】
特に関心が有るのは、請求項３９に述べられる、本発明に関する研磨剤が無限ベルトのような形状を取るような変形である。この形状では、同じ研磨剤の製造中の加工品への効果は、無限ベルトの位置によって変化する。効果を及ぼすのに特に好適な位置は、接触車輪上、或いは無限ベルトの自由側面上で、そこでは無限車輪の硬さやベルト速度も効力を及ぼす因子となる。
【００４５】
本発明は、請求項４４乃至４９にあるように、研磨剤の製造方法にも関している。
【００４６】
そのようなものとして知られている方法の一つは、ＵＳ特許５５６２７４５（特許文献８）に記載されている。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の研磨剤は、長期間の使用と完成品質を提供できる現代の研磨機における完成手段として使用する大量生産のために適当であり、特に加工品の表面に起伏がある場合に有効である。このような起伏のある表面は、本発明による研磨剤において、研磨剤粒子が相対的に粗い場合に不完全性の無い非常に綺麗な表面に仕上がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
図１及び図２によって、本発明の実施形態について詳述する。
【００４９】
図１（Ａ）は研磨剤の接触表面を示しており、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の一部を拡大した図である。図２は図１と同じ研磨剤の接触表面に垂直な部分断面図であり、図１（Ｂ）をさらに拡大した図である。
【００５０】
全ての図で示される研磨剤において、柔軟性のある支持部材である背面２はマトリックス４（点状の領域）に接着され、マトリックス４は弾性的であり、非多孔性で熱硬化性のバインダ６から成り、バインダ６は例えば非発泡性のポリウレタンに充填物と添加物を加えたものである。研磨剤粒子８はマトリックス４に均一に分散されるように埋め込まれ、背面２に平行に層状になっている。この配列では、バインダ６はマトリックス４内に研磨剤粒子８を接着するだけでなく、マトリックス４を背面２に接着する役割も果たす。このため、マトリックス４と背面２の間の分離した接着層は必要無い。
【００５１】
背面２に平行に自由接触表面１０が、背面２の反対側のマトリックス４の側面に形成される。研磨剤が使用されていないときは、研磨粒子８の被膜は、弾性的バインダ６の回復力を受ける接触表面１０から少し突き出ている。研磨剤が使用されているときは、接触表面１０の領域にある研磨剤粒子は弾性的バインダ６の回復力に抗して製造中の加工品と相互作用し、完全或いはほぼ完全にマトリックス４に押さえつけられる。しかし、初期条件或いは研磨剤の使用前では、研磨剤粒子８は接触表面１０のマトリックス４のバインダ６と共に微小構造を形成するためだけに接触表面から突き出ている。
【００５２】
更に、図示される実施形態は、以下のような特別な側面を示す。
【００５３】
背面２上では、マトリックス４は多数の定型の６角形状のマトリックス体４ａに分割される。６角形状の表面は背面２に垂直な方向を向いているため、マトリックス体４ａの背面２や接触表面１０に平行な断面は同じ定型の６角形状になっている。
【００５４】
それぞれの単一のマトリックス体４ａは中間の空所１２に囲まれて背面２から突き出ており、背面２から接触表面１０の領域まで広がっており、その間で同じ大きさになっている。
【００５５】
中間の空所１２は、製造中の加工品の空気又は液体による冷却に用いられる。
【００５６】
図示されるように、マトリックス体４ａはマトリックス４の均一なハニカム構造を形成する。この配列では、研磨方向１６はマトリックス体４ａの反対の角を結ぶ線に沿った方向を向いている。マトリックス体４ａは互い違いに配列され、１つのマトリックス体４ａが不安定になると、その近隣にある不安定化していないマトリックス体４ａによって確実に支えられる。
【００５７】
個々のマトリックス体は６角形状であるが、背面２を有する個々のマトリックス体４ａから成るマトリックス４の連結によって研磨合成物の柔軟性が全体として促進されるように、マトリックス４の形状及び配列が選択されている。これは、特に研磨剤が無限ベルトであるときに有益である。
［実施例］
試験パラメータ：
チューブストック（ｔｕｂｅｓｔｏｃｋ）ベルト研磨機：
Ｆｌｅｘ  ＬＢＲ  １５０６  ＶＲＡ，１２００  Ｗａｔｔ
ベルトの長さ（無限ベルト）：  ４０ｍｍ  ×  ６１８  ｍｍ
カッティング（Ｃｕｔｔｉｎｇ）速度：  １４  ｍ／ｓ
製造中の加工品：  ステンレス鋼チューブストック、物質  ＮＯ．１．４３０１
大きさ：  ５０  ｍｍ  ×  ２．５  ｍｍ
取り扱い：チューブストック上の手によって誘導される機械
試験準備：
ステンレス鋼チューブストックは、まず第一に中心の無い研磨機上の粗い下地であり、研磨ベルト粒子の大きさはＰ８０である。粗いカットの後の山と谷の高さの差の平均は、約Ｒａ＝２．６μｍになる。
試験実施：
ステンレス鋼のレール或いはフロンティング（ｆｒｏｎｔｉｎｇ）に対して、通常は平均の山と谷の高さの差がＲａ＝０．５μｍに特定される。これは、Ｐ１２０−Ｐ１８０−Ｐ２８０という一連の粒子を用いることによって達成される。使用される研磨ベルトは、例えば標準の研磨ベルトＣＳ３１０  ＸＦ（柔軟性のある綿の背面（約３２０ｇ／ｍ２）、研磨粒子：酸化アルミニウム、バインダ：フェノール合成樹脂）。特定された仕上がりが達成されるためには、少なくとも研磨機を３回実施（Ｐ１２０−Ｐ１８０−Ｐ２８０）する必要が有る。
【００５８】
比較のために、本発明に関する無限ベルトは、同じ試験配置及び同じ試験準備で使用される。ベルトの特定は以下のようになる：柔軟性のある綿の背面（約３２０ｇ／ｍ２）、層の厚さが１２００μｍの非多孔性の熱硬化性バインダとして用いられるポリウレタン、炭化シリコンでできた研磨粒子Ｐ６０はバインダ中に均一に分散されている。
【００５９】
平均の山と谷の高さの差Ｒａ＝０．５μｍは、ちょうど単一の実施によって達成される。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る研磨剤の接触表面を示す図である。
【図２】本発明の最良の実施形態に係る研磨剤の接触表面に垂直な部分断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
２                背面
４                マトリックス
４ａ              マトリックス体
６                バインダ
８                研磨剤粒子
１０              自由接触表面
１２              中間の空所
１６              研磨方向
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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