(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆研磨物品であって、
互いに反対側を向いた第１及び第２の主表面を有する裏材と、
前記裏材の前記第１の主表面の少なくとも一部に固定されたメーク層と、
合計重量ベースで、
第１の組成及び第１のサイズ等級を有する破砕研磨粒子であって、前記破砕研磨粒子の大部分が板状破砕研磨粒子であり、各板状破砕研磨粒子がそれぞれの長さ、幅、及び厚さを有する破砕研磨粒子を３５〜１００重量パーセント含み、
第２の組成及び第２のサイズ等級を有する破砕充填材粒子を０〜６５重量パーセント含み、
ｉ）前記第１の組成及び前記第２の組成が異なっている、
ｉｉ）前記第１のサイズ等級及び前記第２のサイズ等級が異なっている、又は
ｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の両方である、研磨粒子と、
前記メーク層及び前記板状破砕研磨粒子の少なくとも一部の上に配置され、これらに固定されたサイズ層と、を備え、
前記被覆研磨物品が意図された使用方向を有し、前記板状破砕研磨粒子の大部分は、これらの厚み方向が前記意図された使用方向と実質的に平行に配向された状態で配置されている、被覆研磨物品。
【請求項２】
前記サイズ層の少なくとも一部の上に配置されたスーパーサイズ層を更に備える、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項３】
前記被覆研磨物品が成形研磨粒子を本質的に含まない、請求項１又は２に記載の被覆研磨物品。
【請求項４】
前記板状破砕研磨粒子がアルミナを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆研磨粒子。
【請求項５】
被覆研磨物品の製造方法であって、
ａ）作業表面を有する製造ツールを用意するステップであって、前記作業表面が配向された複数の空洞を画定し、前記作業表面において前記配向された空洞がそれぞれの細長い外側開口部を有し、前記それぞれの細長い外側開口部がそれぞれの長手方向に沿って配向されたそれぞれの最大長さを有する、ステップと、
ｂ）裏材を用意するステップであって、前記裏材の第１の主表面の少なくとも一部の上にメーク層前駆体が配置されている、ステップと、
ｃ）複数の破砕研磨粒子を前記配向された複数の空洞の少なくとも一部の中に配して装填済み製造ツールを形成するステップであって、前記破砕研磨粒子が第１の組成及び第１のサイズ等級を有し、前記破砕研磨粒子の大部分が板状破砕研磨粒子であり、各前記板状破砕研磨粒子がそれぞれの長さ、幅、及び厚さを有し、前記配向された複数の空洞内に収容されている前記板状破砕研磨粒子の大部分が、これらが中に配置されている前記空洞の前記開口部の前記長手方向と実質的に平行にそれぞれ整列されている、ステップと、
ｄ）前記装填済み製造ツールの前記配向された複数の空洞内に配置された前記破砕研磨粒子の少なくとも一部を、前記メーク層前駆体の少なくとも一部の上に移動させるステップと、
ｅ）前記メーク層前駆体を少なくとも部分的に硬化させるステップと、
ｆ）前記メーク層前駆体及び前記板状破砕研磨粒子の少なくとも一部の上にサイズ層前駆体を配するステップと、
ｇ）前記サイズ層前駆体を少なくとも部分的に硬化させるステップと、を含む製造方法。
【請求項６】
ステップｄ）の後かつステップｅ）の前に前記メーク層前駆体に破砕充填材粒子を接着することを更に含み、前記破砕充填材粒子が第２の組成及び第２のサイズ等級を有し、
ｉ）前記第１の組成及び前記第２の組成が異なっている、
ｉｉ）前記第１のサイズ等級及び前記第２のサイズ等級が異なっている、又は
ｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の両方である、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記破砕研磨粒子の合計重量が前記破砕充填材粒子の合計重量よりも大きい、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記被覆研磨物品が、意図された使用方向を有し、前記被覆研磨物品の前記板状破砕研磨粒子の大部分は、これらの厚み方向が前記意図された使用方向と実質的に平行に配向された状態で配置されている、請求項５〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記配向された空洞が閉じた底を有する、請求項５〜８のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記配向された空洞の少なくとも一部の前記細長い外側開口部が長方形である、請求項５〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記装填済み製造ツールの前記配向された空洞の大部分が、それぞれ、単一の板状破砕研磨粒子を収容している、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記板状破砕研磨粒子の大部分が完全にそれぞれの配向された空洞内に配置されている、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記装填済み製造ツールが成形研磨粒子を本質的に含まない、請求項５〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記板状破砕研磨粒子がアルミナを含む、請求項５〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、被覆研磨物品並びそれらの製造方法及び使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被覆研磨物品は従来、研磨粒子を裏材上のメーク層前駆体（当技術分野では「メークコート」としても知られる）上に静電被覆（ｅコート）するか又は研磨粒子（当技術分野では「砥粒」とも呼ばれる）をメーク層前駆体上にドロップ被覆し、次いでこのメーク層前駆体を硬化してメーク層を形成し結果的にメーク層（当技術分野では「メークコート」とも呼称される）を得ることによって、製造される。メーク層前駆体及び研磨粒子の上にサイズ層前駆体が配置され、サイズ層前駆体は硬化され、サイズ層（当技術分野では「サイズコート」とも呼称される）となる。任意選択であるが一般的に、サイズ層の上にスーパーサイズ層（研削助剤、潤滑剤、等を含有してよい）が配置される。メーク層及びサイズ層は一般に、熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂、アミノプラスト樹脂、硬化性アクリル樹脂、シアネート樹脂、及びこれらの組み合わせ）を含む。
【０００３】
被覆研磨物品中の研磨粒子のｚ方向回転の向きの制御は、米国特許第２，３７０，６３６号（Ｃａｒｌｔｏｎ）に示すような、静電場の使用により研磨粒子を重力の力に逆らってメーク層上へと鉛直方向に推進させこのことにより研磨粒子を直立状態で付着させるための従来の静電堆積法を用いては、可能ではない。被覆研磨物品中の研磨粒子は、静電場によってコンベヤベルトから離れていく際のこれら粒子の回転がランダムであり制御不可能であるため、ランダムなｚ方向回転の向きを一般に有する。同様に、ドロップ被覆される研磨物品において、粒子のｚ方向回転の向きは、これら粒子がホッパーから供給され重力の力によってメーク層前駆体上へと落ちるため、ランダムである。
【０００４】
三角形の研磨粒子及びこの三角形の研磨粒子を使用する研磨物品が、米国特許第５，２０１，９１６号（Ｂｅｒｇ）、同第５，３６６，５２３号（Ｒｏｗｅｎｈｏｒｓｔ）、及び米国特許第５，９８４，９８８号（Ｂｅｒｇ）に開示されている。１つの実施形態では、研磨粒子の形状は正三角形であった。三角形の研磨粒子は、優れた削り取りレートを有する研磨物品の製造に有用である。
【０００５】
ＰＣＴ国際公開第２０１２／１１２３０５（Ａ２）号（Ｋｅｉｐｅｒｔ）は、特定のｚ方向回転の向きに研磨粒子の表面特徴を回転的に位置合わせするのに使用可能な、個々の研磨粒子を固定位置に保持するための精密に間隔をあけて位置合わせされた非円形開口を有する精密スクリーンを使用することにより製造される、被覆研磨物品を開示している。この方法では、スクリーン又は穴あきプレートを接着フィルムに積層し、研磨粒子を載せる。研磨粒子の向きは、スクリーンの幾何学形状、及びスクリーン開口部を通って研磨粒子が接着剤に接触し接着する能力の制限、により制御することができた。充填されたスクリーンから接着層を除去することで、配向された研磨粒子が反転されて研磨裏材に移動された。この方法は接着剤の存在に依存しており、この接着剤は、時間が経つと（例えば、ダスト付着などにより）粘着性を失いやすく、扱いにくい場合があり、更に、結果として得られる被覆研磨物品に移動して、ワークピースに接着剤が移動し、これによる汚染を生じる可能性がある。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１３／０３４４７８６（Ａ１）号（Ｋｅｉｐｅｒｔ）は、各々が表面特徴を有する複数の形成されたセラミック研磨粒子を有する、被覆研磨物品を開示している。複数の形成されたセラミック研磨粒子は、接着層を形成する樹脂性接着剤を含むメークコートによって、可撓性の裏材に付着される。表面特徴は、特定のｚ方向回転の向きを有しており、研磨層において、特定のｚ方向回転の向きが、表面特徴のｚ方向回転の向きがランダムである場合に生じるよりも、多く生じる。この場合に使用される「形成された研磨粒子」という用語は、機械的な破砕作業によって得られるランダムなサイズの研磨粒子を含まない。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、特定の破砕研磨粒子のｚ軸の向きの制御を通して性能の改善が達成できることを明らかにする。粒子の実質的な部分が長さ及び幅寸法と比較して小さい厚さ寸法を有する、板のような形状（例えばプレートレット又はフレーク）を有する破砕研磨粒子を、厚さ軸が全て実質的に整列されるように配向することができる。この軸の相対的な整列関係を、研削軸（例えば、研削工程中に研磨材及び研磨中の表面が互いに対して移動する方向）に対して指定することによって、研磨性能を制御できる。
【０００８】
三角形の研磨粒子に関して、反転した（底辺が上になった）研磨粒子は通常、研磨物品の切削及び寿命に対して、特にステンレス鋼などの金属に対して悪影響を及ぼす。大きな担持面積が、低い局所圧力及びこのような反転された研磨粒子の破壊不良をもたらすため、金属キャッピングが起こり、これにより切削寿命の早期終了がもたらされる。従来の被覆研磨製品において、反転研磨粒子の割合は主に、鉱物コート重量の関数であり、反転研磨粒子を伴わずに高い鉱物被覆率を達成するのは難しい。これにより、多くの場合最適以下の性能となる、非常に疎なコート構成の使用を余儀なくされる。
【０００９】
静電被覆された破砕研磨粒子は、メーク樹脂被覆基材に、最長の軸がこの基材に直交するように最適に付着する。形状が良好に画定されていないか又は先鋭な特徴部と平坦な特徴部が対置されていないので、高いコート重量において粒子の反転が起こらず、密なコート構成に対しても性能が良好である。ドロップ被覆された破砕研磨粒子は、静電場によって提供される配向がないのでその性能が一般により低いという点を除いて、同様に振る舞う。
【００１０】
成形研磨粒子の切削方向に対する配向も重要である。成形研磨粒子の切削効率及び研磨粒子の破壊機構は、ｚ軸回転の向きとともに変動する。三角形の研磨粒子を用いる場合、切削及び崩壊を改善するためには、研磨物品及び／又はワークピースの相対的な動きが、切削の動きにおいて三角形の研磨粒子の面ではなくこの研磨粒子の縁部が示されるようなものであることが、一般に好ましい。この面が切削の方向に示されている場合、研磨粒子は多くの場合、その基部の近くで研削の平面から外れて破壊されることになる。
【００１１】
板状破砕研磨粒子の配向が同様に制御されるとき、板状破砕研磨粒子が研削方向に対して回転すると、性能も変わる。意図したものではないが、好ましい配向は、成形粒子の配向と反対である。被覆研磨材用途において最も一般的に遭遇する圧力の様態では、好ましい配向は、粒子の最も薄い軸が研削方向と整列している「面が上になった」粒子配向である。意図したものではないが、これは成形研磨粒子に関して観察される最良の配向の反対である。
【００１２】
研磨物品における研磨粒子の間隔も重要であり得る。これは一般に、成形粒子及び破砕された粒子の両方に当てはまる。ドロップ被覆及び静電堆積などの従来の方法は、間隔のランダムな分布をもたらし、多くの場合、２つ以上の研磨粒子が研磨粒子の先端部又は上側表面の近くで最終的に互いに触れている、粒子の凝集が生じる結果となる。制御されていない凝集は、これらの領域における担持面積の局所的な拡大、及び、相互の機械的な補強のせいで凝集体中の研磨粒子が使用中に適切に破壊され崩壊し得ないことに起因して、切削性能の低下につながる。凝集により、研磨粒子がより均一に離間されている被覆研磨物品と比較して、望ましくない熱蓄積が生じる。
【００１３】
上記を考慮すると、単純で費用効果の高い被覆研磨物品中で研磨粒子を配置及び配向するのに有用な代替の方法及び装置を有するのが望ましいであろう。
【００１４】
本開示は、上記した必要性に対する実際的な解決法を提供し、この解決法では、研磨粒子のサイズ及び形状と相補的な空洞を含むウェブ又はツーリングに、板状破砕研磨粒子をかなりの割合で含む破砕研磨粒子が充填される。この空洞形状により、ツール中での板状破砕研磨粒子の整列関係が制御される。配向の制御された板状破砕粒子は次いで、ツールにより誘導される研磨粒子の配向及び間隔を維持しつつ、裏材上のメーク層へと反転して移動される。複製されるツール中の空洞の形状、サイズ、間隔、及び配向の適切な選択を通して、結果的に得られる被覆研磨物品の研削性能の制御を達成できる。
【００１５】
被覆研磨物品は、物品の製造において多種多様な材料及び表面を研磨するのに有用である。したがって、被覆研磨物品のコスト、性能、又は寿命を改善する必要性が引き続き存在する。
【００１６】
１つの態様では、本開示は、
第１及び第２の反対側を向いた主表面を有する裏材と、
裏材の第１の主表面の少なくとも一部に固着されたメーク層と、
合計重量ベースで、
第１の組成及び第１のサイズ等級を有する初期破砕研磨粒子であって、初期破砕研磨粒子の大部分が板状破砕研磨粒子であり、各板状破砕研磨粒子がそれぞれの長さ、幅、及び厚さを有する、初期破砕研磨粒子を、３５〜１００重量パーセント含み、
第２の組成及び第２のサイズ等級を有する破砕充填材粒子を、０〜６５重量パーセント含み、
ｉ）第１の組成及び第２の組成が異なっている、
ｉｉ）第１のサイズ等級及び第２のサイズ等級が異なっている、又は
ｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の両方である、破砕研磨粒子と、
メーク層及び板状破砕研磨粒子の少なくとも一部の上に配置され、これに固着されたサイズ層と、を備える被覆研磨物品であって、
被覆研磨物品が意図された使用方向を有し、板状破砕研磨粒子の大部分がそれらの厚さが意図された使用方向と実質的に平行に配向されて配置されている、被覆研磨物品を提供する。
【００１７】
別の態様では、本開示は、被覆研磨物品の製造方法であって、
ａ）作業表面を有する製造ツールを用意するステップであって、第１の主表面が配向された複数の空洞を画定し、作業表面において配向された空洞がそれぞれの細長い外側開口部を有し、それぞれの細長い外側開口部がそれぞれの長手方向に沿って配向されたそれぞれの最大長さを有する、ステップと、
ｂ）裏材を用意するステップであって、裏材の第１の主表面の少なくとも一部の上にメーク層前駆体が配置されている、ステップと、
ｃ）複数の初期破砕研磨粒子を配向された複数の空洞の少なくとも一部の中に配して装填済み製造ツールを形成するステップであって、初期破砕研磨粒子が第１の組成及び第１のサイズ等級を有し、初期破砕研磨粒子の大部分が板状破砕研磨粒子であり、各板状破砕研磨粒子がそれぞれの長さ、幅、及び厚さを有し、配向された複数の空洞内に収容されている板状破砕研磨粒子の大部分は、これらが中に配置されている空洞の開口部の長手方向と実質的に平行にそれぞれ整列されている、ステップと、
ｄ）装填済み製造ツールの配向された複数の空洞内に配置された初期破砕研磨粒子の少なくとも一部を、メーク層前駆体の少なくとも一部上に移動させるステップと、
ｅ）メーク層前駆体を少なくとも部分的に硬化させるステップと、
ｆ）メーク層前駆体及び板状破砕研磨粒子の少なくとも一部上にサイズ層前駆体を配置するステップと、
ｇ）サイズ層前駆体を少なくとも部分的に硬化させるステップと、を含む製造方法を提供する。
【００１８】
有利なことに、本開示によれば、意図された使用方向に整列されるときにより良好な切削を示す三角形の研磨粒子の典型的な挙動とは対照的に、意図された使用方向と直交する方向への板状破砕研磨粒子の配向によって切削性能が改善されることが、意図せず発見されている。
【００１９】
本明細書で使用される場合、
「長さ」という用語は、物体の最大キャリパー寸法を指す。
【００２０】
「幅」という用語は、長さ軸に対して垂直な物体の最大キャリパー寸法を指す。
【００２１】
「厚さ」という用語は、長さ寸法及び幅寸法に対して垂直な物体のキャリパー寸法を指す。
【００２２】
「キャリパー寸法」という用語は、自体の方向に対して物体を垂直に制限する、２つの平行な平面間の距離として定義される。
【００２３】
「破砕研磨粒子」という用語は、機械的な破壊工程を通して形成される研磨粒子を指し、成形工程により成形研磨粒子へと外見的に形成され次いで破壊される研磨粒子は特に除外する。破砕研磨粒子を製造するために破壊される材料は、バルク研磨材又は研磨材前駆体の形態であってよい。これはまた、押出成形されたロッド若しくは他の外形、又は押出成形若しくは他の方法で形成された研磨材若しくは研磨材前駆体のシートの形態であってもよい。機械的な破壊としては例えば、ロール又はジョー破砕並びに爆発性の粉砕による破壊が挙げられる。
【００２４】
「板状破砕研磨粒子」という用語は、幅及び長さより小さい厚さによって特徴付けられるプレートレット及び／又はフレークに似た破砕研磨粒子を指す。例えば厚さは、長さ及び／又は幅の１／２、１／３、１／４、１／５、１／６、１／７、１／８、１／９未満、又は１／１０未満でさえあってよい。同様に幅は、長さの１／２、１／３、１／４、１／５、１／６、１／７、１／８、１／９未満、又は１／１０未満でさえあってよい。
【００２５】
「成形研磨粒子」という用語は、研磨粒子の少なくとも一部が、焼結されて成形研磨粒子を形成する前駆体成形研磨粒子を形成するために使用される型穴から複製される所定の形状を有している、セラミック研磨粒子を指す。（例えば米国特許第８，０３４，１３７（Ｂ２）号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）に記載されているような）研磨片の場合を除いて、成形研磨粒子は一般に、成形研磨粒子を形成するために使用された型穴の実質的な複製となっている所定の幾何学形状を有することになる。本明細書で使用される「成形研磨粒子」という用語は、機械的な破砕作業によって得られる研磨粒子を含まない。
【００２６】
「〜を本質的に含まない」という用語は、言及されている物体の合計重量に基づいて、含量がその５重量パーセント未満（例えば４、３、２、１、０．１重量パーセント未満、又は更には０．０１重量パーセント未満、又は更には全く含まない）であることを意味する。
【００２７】
「個数パーセント」という用語は、言及されている事物の総数に基づくパーセントを意味する。
【００２８】
「実質的に平行」という用語は、平行から＋／−２０度以内、好ましくは平行から＋／−１０度以内を意味する。
【００２９】
「意図された使用方向」という用語は、指定された製品を用いたワークピースの研磨中に通常使用される研磨物品の動きの方向を指す。例えば、ベルトの場合、ベルトの長手機械方向が意図された使用方向となり、一方、ディスクの場合、ディスクの回転機械方向が意図された使用方向となるであろう。
【００３０】
本開示の特徴及び利点は、「発明を実施するための形態」並びに添付された「特許請求の範囲」を考慮することで、更に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】本開示による被覆研磨物品を製造するための装置の概略図である。
【図１Ｂ】本開示による被覆研磨物品を製造するための別の装置の概略図である。
【図２】本開示による例示的な製造ツール２００の概略斜視図である。
【図３Ａ】製造ツール２００の複数の空洞２２０として使用するのに好適な、例示的な空洞３２０設計の、拡大平面概略図である。
【図３Ｂ】平面３Ｂ−３Ｂで切断した図３Ａの断面図である。
【図３Ｃ】平面３Ｃ−３Ｃで切断した図３Ａの断面図である。
【図４Ａ】製造ツール２００の複数の空洞２２０として使用するのに好適な、例示的な空洞４２０設計の、拡大平面概略図である。
【図４Ｂ】平面４Ｂ−４Ｂで切断した図４Ａの概略断面図である。
【図４Ｃ】平面４Ｃ−４Ｃで切断した図４Ａの概略断面図である。
【図５Ａ】製造ツール２００の複数の空洞２２０として使用するのに好適な、例示的な空洞５２０設計の、拡大平面概略図である。
【図５Ｂ】平面５Ｂ−５Ｂで切断した図５Ａに示される例示的な空洞５２０の概略断面図である。
【図５Ｃ】平面５Ｃ−５Ｃで切断した図５Ａに示される例示的な空洞５２０の概略断面図である。
【図６Ａ】製造ツール２００の複数の空洞２２０として使用するのに好適な、例示的な空洞６２０設計の、拡大平面概略図である。
【図６Ｂ】平面６Ｂ−６Ｂで切断した図６Ａの概略断面図である。
【図６Ｃ】平面６Ｃ−６Ｃで切断した図６Ａの概略断面図である。
【図７】本開示の例示的な一実施形態による例示的な製造ツール７００の概略斜視図である。
【図８】本開示の例示的な一実施形態による例示的な製造ツール８００の概略斜視図である。
【図９】本開示の例示的な一実施形態による例示的な製造ツール９００の概略斜視図である。
【図１０Ａ】本開示の例示的な一実施形態による研磨粒子配置システム１０００の例示的な斜視図の概略部分分解斜視図である。
【図１０Ｂ】平面１０Ｂ−１０Ｂで切断した研磨粒子配置システム１０００の概略側断面図である。
【図１１Ａ】本開示の例示的な一実施形態による研磨粒子配置システム１１００の例示的な斜視図の概略部分分解斜視図である。
【図１１Ｂ】平面１１Ｂ−１１Ｂで切断した研磨粒子配置システム１１００の概略側断面図である。
【図１２Ａ】本開示の例示的な一実施形態による研磨粒子配置システム１２００の例示的な斜視図の概略部分分解斜視図である。
【図１２Ｂ】平面１２Ｂ−１２Ｂで切断した研磨粒子配置システム１２００の概略側断面図である。
【図１３】本開示による例示的な被覆研磨物品１３００の概略側面図である。
【図１４】本開示による例示的な被覆されたベルト１４００の概略上面断面図である。
【図１５】本開示による例示的な被覆された研磨ディスク１５００の概略上面図である。  本明細書及び図中で繰り返し使用される参照符合は、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことが意図される。多くの他の変更例及び実施形態を当業者が考案でき、それらは、本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれることを理解されたい。図は縮尺通りに描かれていない場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
ここで図１Ａ及び図２を参照すると、本開示の実施において有用な例示的な被覆研磨物品製造機装置９０は、製造ツール２００の空洞２２０内に除去可能に配置された破砕研磨粒子９２を含み、製造ツール２００は、製造ツールを、これが研磨粒子トランスファーロール１２２の外周の一部に巻かれるように被覆研磨物品製造機を通して案内する、第１のウェブ経路９９を有している。図１Ａでは、破砕研磨粒子９２は板状破砕研磨粒子として示されているが、大多数の破砕研磨粒子が板状破砕研磨粒子である限りは、少数の破砕研磨粒子は板状でなくてもよい（例えばこれらがブロック状であってよい）ことが認識されるであろう。装置は典型的には、例えば、巻き出し部１００、メーク層前駆体送達システム１０２、及びメーク層前駆体アプリケータ１０４を含む。これらの構成要素が、裏材１０６を巻き出し、メーク層前駆体樹脂１０８をメーク層前駆体送達システム１０２を介してメーク層前駆体アプリケータ１０４へと送達し、メーク層前駆体を裏材の第１の主表面１１２に付与する。その後、樹脂被覆裏材１１４は、メーク層前駆体樹脂１０８で被覆された第１の主表面１１２へと破砕研磨粒子９２を付与するために、アイドラーロール１１６によって配置される。樹脂被覆裏材１１４のための第２のウェブ経路１３２は、樹脂被覆裏材を、これが研磨粒子トランスファーロール１２２の外周の一部に巻かれるように、被覆研磨物品製造機装置を通して案内し、このとき樹脂層は、樹脂被覆裏材１１４と研磨粒子トランスファーロール１２２の外周との間に配置されている製造ツールの分配表面に面して配置されている。好適な巻き出し部、メーク層前駆体送達システム、メーク層前駆体樹脂、コーター、及び裏材が、当業者に知られている。メーク層前駆体送達システム１０２は、メーク層前駆体樹脂を収容する単純な受け皿若しくはリザーバ、又は、メーク層前駆体樹脂を必要とされる場所に並進させるための貯蔵タンク及び送達配管を有するポンプシステムとすることができる。裏材１０６は、布、紙、フィルム、不織布、スクリム、又はその他のウェブ基材であり得る。メーク層前駆体アプリケータは、例えば、コーター、ロールコーター、スプレーシステム、ロッドコーターとすることができる。別法として、第１の主表面に破砕研磨粒子を付与するために、事前に被覆された被覆された裏材をアイドラーロール１１６によって配置することができる。
【００３３】
以下で記載するように、製造ツール２００は、中に収容されることになる対象の板状破砕研磨粒子と概ね相補的な形状を有する、複数の空洞２２０を備える。研磨粒子フィーダー１１８は、製造ツールに破砕研磨粒子の少なくとも一部を供給する。好ましくは、研磨粒子フィーダー１１８は、空洞が収容できるよりも多くの破砕研磨粒子が機械方向における製造ツールの単位長さ当たりに存在するように、過剰な破砕研磨粒子を供給する。過剰な破砕研磨粒子を供給することにより、製造ツール内の全ての空洞が最終的に少なくとも１つの研磨粒子（例えば１つ、２つ、又は更には３つの研磨粒子）で充填されることが確実になる。破砕研磨粒子の担持面積及び間隔は多くの場合、製造ツーリング（tooling）において特定の研削用途に合わせて設計されるので、充填されない空洞は多くなり過ぎないことが望ましい。研磨粒子フィーダー１１８は通常、製造ツールと同じ幅であり、製造ツールの全幅にわたって板状破砕研磨粒子を供給する。研磨粒子フィーダー１１８は、例えば、振動フィーダー、ホッパー、シュート、サイロ、ドロップコーター、又はスクリューフィーダーであり得る。
【００３４】
任意選択で、研磨粒子フィーダー１１８の後に、製造ツール２００の表面上で研磨粒子を動き回らせるための、及び破砕研磨粒子を空洞２２０内へと配向する又はスライドさせるのを助けるための、充填支援部材１２０が設けられる。充填支援部材１２０は例えば、ドクターブレード、フェルトワイパー、複数の固い毛を有するブラシ、振動システム、ブロワ若しくはエアナイフ、真空箱１２５、又はこれらの組み合わせとすることができる。充填支援部材は、分配表面２１２（図１Ａにおける製造ツール２００の頂部又は上側表面）上の板状破砕研磨粒子を移動させ、並進させ、吸引し、又は撹拌して、より多くの研磨粒子を空洞内に置く。充填支援部材がなければ、一般に、分配表面２１２上に落ちた破砕研磨粒子の少なくとも一部は直接空洞内に落下することになり、それ以上の移動は必要としないが、他の破砕研磨粒子は、空洞内へと導くために、何らかの追加の移動が必要となる場合がある。任意選択で、充填支援部材１２０は、機械横断方向へと横方向に振動するか、又はそれ以外で、製造ツールの各空洞２２０を少なくとも１つの破砕研磨粒子で完全に充填するのを補助するのに好適な駆動装置を使用して、製造ツール２００の表面に対して円形又は卵形などの相対的な動きを行うことができる。典型的には、充填支援部材としてブラシが使用される場合、その固い毛は、分配表面の機械方向に長さ２〜４インチ（５．０〜１０．２ｃｍ）の部分を好ましくは分配表面の全幅又はほとんど全幅にわたって覆ってよく、分配表面上に軽く載置されるか又はその直上に留まってよく、中程度の可撓性のものであってよい。真空箱１２５は、充填支援部材として使用される場合、図５に示すように、製造ツーリングを完全に貫通する複数の空洞を有する製造ツールとともに使用されることが多い。しかしながら、図３に見られるような、穴のない裏面３１４を有する製造ツールであっても、真空箱は製造ツーリングを平らにし、より平坦にすることにより、複数の空洞の充填を改善するため、有利であり得る。真空箱１２５は研磨粒子フィーダー１１８の近くに位置し、研磨粒子フィーダーの前若しくは後に位置してよく、又は、全体に１４０で図示されている装置の研磨粒子充填及び過剰量除去部分にある一対のアイドラーロール１１６の間のウェブ範囲の任意の部分を包含してよい。別法として、製造ツールは、真空箱１２５の代わりに又はこれに追加して、装置のこの部分を平らに保つのを補助するため、シュー又はプレートにより支持又は押し付けられていてもよい。図１１Ｂに示すように研磨粒子の全体が製造ツーリングの空洞内に収容されている、すなわち、空洞内の研磨粒子の大部分（例えば８０、９０、又は９５パーセント）が製造ツーリングの分配表面を越えて延出していない実施形態では、充填支援部材が、個々の空洞内に既に収容されている個々の破砕研磨粒子を脱離させることなく、製造ツーリングの分配表面上で研磨粒子を動き回らせるのが、より容易である。
【００３５】
製造ツールが機械方向に進むにつれ、空洞２２０は、任意選択で、より高い高さまで移動し、任意選択で、製造ツールの分配表面上に初期破砕研磨粒子を分配するための研磨粒子フィーダーの出口よりも高い高さに達することができる。製造ツールがエンドレスベルトである場合、このベルトは昇り傾斜を有して、研磨粒子フィーダー１１８を通過する際により高い高さに進むことができる。製造ツールがロールである場合、動作中にロールが時計回りに回転しており初期破砕研磨粒子がロールの回りを時計回りに進むときに、研磨粒子フィーダー１１８が上死点を０度とした場合のロールの面上の２７０度〜３５０度の間などロールの外周の上死点の前でロールに初期破砕研磨粒子を付与するように、研磨粒子フィーダー１１８を配置することができる。初期破砕研磨粒子を製造ツールの傾斜した分配表面２１２に付与することにより、空洞のより良好な充填を可能にできると考えられる。研磨粒子は製造ツールの傾斜した分配表面２１２上を滑り降り又は転がり降りることができ、これにより空洞内に落ちる可能性が増大する。図１１Ｂに図示するように研磨粒子が製造ツーリングの空洞内に全て収容されている、すなわち、空洞内の破砕研磨粒子の大部分（例えば８０、９０、又は９５パーセント）が製造ツーリングの分配表面を越えて延出していない実施形態では、傾斜はまた、過剰な破砕研磨粒子が向かってくる端部に向かって製造ツーリングの分配表面から滑り落ちることができるので、製造ツーリングの分配表面から過剰な破砕研磨粒子を除去するのを補助することもできる。傾斜はゼロ度から、破砕研磨粒子が空洞から脱落し始める角度までの間であってよい。好ましい傾斜は、破砕研磨粒子の形状、及び破砕研磨粒子を空洞内に保持する力（例えば摩擦又は真空）の大きさに依存することになる。いくつかの実施形態において、昇り傾斜は、＋１０〜＋８０度、又は＋１０〜＋６０度、又は＋１０〜＋４５度の範囲内である。
【００３６】
任意選択で、一つ以上の研磨粒子によってほとんど又は全ての空洞が充填されたときに製造ツーリング２００の表面から過剰な破砕研磨粒子を除去するのを補助するための、研磨粒子除去部材１２１を設けることができる。研磨粒子除去部材は例えば、エアワンド、エアシャワー、エアナイフ、コアンダ効果ノズル、又はブロワなどの、製造ツーリングの分配表面から過剰な破砕研磨粒子を吹き飛ばすための空気の供給源とすることができる。ブラシ、スクレイパー、ワイパー、又はドクターブレードなどの接触デバイスを、研磨粒子除去部材として使用することができる。超音波ホーンなどのバイブレーターを、研磨粒子除去部材として使用してもよい。別法として、破砕研磨粒子を空洞内に保持するために、製造ツールが図５に示すように製造ツールを完全に貫通して延在する空洞を有する場合に、第１のウェブ経路の一部に沿って研磨粒子フィーダー１１８の後に位置する真空箱又は真空ロールなどの真空源を使用することができる。第１のウェブ経路のこの範囲又は部分において、重力の力を使用して過剰な破砕研磨粒子を分配表面から滑らせる又は落とすことでこれらを除去するために、製造ツールの分配表面を逆さにすることができるか、又は９０度に近付くか若しくは９０度を超える大きい昇り傾斜若しくは下り傾斜を有することができる。このとき、空洞内に配置されている破砕研磨粒子は、分配表面が重力の力によって破砕研磨粒子を空洞内に保つための配向に戻されるか又はこれらが空洞から樹脂被覆裏材上に放出されるまで、真空によって保持されている。図１１Ｂに示すように研磨粒子の全体が製造ツーリングの空洞内に収容されている、すなわち、空洞内の破砕研磨粒子の大部分（例えば８０、９０、又は９５パーセント）がツーリングの分配表面を越えて延出していない実施形態では、研磨粒子除去部材１２１は、空洞内に収容されている破砕研磨粒子を乱すことなく、過剰な破砕研磨粒子を製造ツーリングの分配表面にわたって滑らせて製造ツールから離すことができる。除去された過剰な研磨粒子は、回収し、研磨粒子フィーダーに戻して、再利用することができる。過剰な研磨粒子は別法として、研磨粒子フィーダーを過ぎて、又は研磨粒子フィーダーに向かって、製造ツールの進行方向とは逆方向に動かすことができ、研磨粒子フィーダーのところで、充填されていない複数の空洞を充填することができる。
【００３７】
全体に１４０で図示される装置の研磨粒子充填及び過剰量除去部分から離れた後で、製造ツール２２０内の研磨粒子は、樹脂被覆裏材１１４に向かって移動する。この部分における製造ツーリングの高さは、板状破砕研磨粒子が空洞内に維持され、製造ツールが引き続き昇り傾斜若しくは下り傾斜を有するか又は水平に進行する限りは、特に重要ではない。既存の研磨製品製造機を改造する場合、位置の選択はしばしば、機械内の既存のスペースによって決定される。研磨粒子トランスファーロール１２２が提供され、製造ツーリング２２０は多くの場合、ロールの周の少なくとも一部に巻かれる。いくつかの実施形態において、製造ツールは、研磨粒子トランスファーロールの外周の３０〜１８０度、又は９０〜１８０度に巻かれる。樹脂被覆裏材１１４も多くの場合、ロールの周の少なくとも一部に巻かれ、この結果、空洞及び樹脂被覆裏材の両方が研磨粒子トランスファーロール１２２の周りを通るとき、空洞内の研磨粒子が空洞から樹脂被覆裏材へと移動されるようになっており、このとき、製造ツーリングの分配表面が裏材の樹脂で被覆された第１の主表面に面しかつこれと概ね位置合わせされた状態で、製造ツーリング２２０が樹脂被覆裏材と研磨粒子トランスファーロールの外側表面との間に位置している。樹脂被覆裏材は多くの場合、研磨粒子トランスファーロールの、製造ツーリングよりも僅かに小さい部分に巻かれる。いくつかの実施形態において、樹脂被覆裏材は、研磨粒子トランスファーロールの外周の４０〜１７０度、又は９０〜１７０度に巻かれる。好ましくは、分配表面の速度及び樹脂被覆裏材の樹脂層の速度は、例えば±１０パーセント、±５パーセント、又は±１パーセント以内で、互いに速度適合される。
【００３８】
製造ツールの空洞から樹脂被覆裏材へと研磨粒子を移動させるために、様々な方法を採用できる。順不同に、この様々な方法は以下の通りである：
１．重力補助方法：製造ツーリング及び分配表面は、その機械方向移動の部分が逆さにされ、研磨粒子が重力の力の下で空洞から樹脂被覆裏材上へと脱落する。この方法では典型的には、製造ツーリングは、樹脂層及び製造ツーリングの両方が研磨粒子トランスファーロールに巻かれるときに樹脂層を製造ツーリングの分配表面の僅かに上方に保持するための、分配表面２１２上に位置しかつ樹脂被覆裏材の樹脂が付与されていない両側の２つの縁部においてこの裏材に接触するスタンドオフ部材２６０（図２）を有する、２つの横方向縁部部分を有する。この場合、分配表面と樹脂被覆裏材上の樹脂層の頂部表面との間に間隙が存在し、製造ツーリングの分配表面に樹脂が少しでも移動するのを回避するようになっている。１つの実施形態では、樹脂被覆裏材は、樹脂を含まない２つの縁部ストリップ、及び樹脂で被覆された中央部分を有し、一方、分配表面は、製造ツーリングの長手方向に延在して裏材の樹脂を含まない縁部と接触する、２つの隆起リブを有し得る。別の実施形態では、研磨粒子トランスファーロールは、ロールの各端部上の２つの隆起リブ又はリング、及びより小さい直径の中央部分を有することができ、製造ツーリングは、研磨粒子トランスファーロールに巻かれる際に、研磨粒子トランスファーロールのこのより小さい直径の中央部分内に収容されている。研磨粒子トランスファーロール上の隆起リブ又は端部リングは、樹脂被覆裏材の樹脂層を分配表面より上まで持ち上げ、この結果、２つの表面間に間隙が存在している。別法として、製造ツーリング表面上に分布された隆起ポストを使用して、これら２つの表面間の隙間を維持することができる。
２．押し付け補助方法：製造ツーリングの各空洞が２つの開放端を有し、これにより研磨粒子が空洞内に収まることができ、研磨粒子の一部が、製造ツーリングの裏面２１４を越えて延出している。押し付け補助方法では、製造ツーリングを逆さにする必要はないが、逆さにしてもよい。製造ツーリングが研磨粒子トランスファーロールに巻かれる際に、ロールの外側表面は各空洞内の研磨粒子と係合し、研磨粒子を空洞から樹脂被覆裏材上の樹脂層内へと押し出す。いくつかの実施形態において、研磨粒子トランスファーロールの外側表面は、研磨粒子が樹脂被覆裏材内に押し込まれる際に追加のコンプライアンスを提供するために付与された、例えば２０〜７０のショアＡデュロメータを有する、弾力性の圧縮性層を備える。押し付け補助方法の別の実施形態では、研磨粒子トランスファーロールの弾力性の外側層の代わりに、又はこれに加えて、製造ツーリングの裏面が、図１２Ａに示すように弾力性の圧縮性層で覆われていてもよい。
３．振動補助方法：超音波デバイスなどの好適な振動源によって研磨粒子トランスファーロール又は製造ツーリングを振動させて、破砕研磨粒子を空洞から樹脂被覆裏材上へと振り出す。
４．圧力補助方法：製造ツーリングの各空洞が（例えば図５Ｃに示すような）２つの開放端を有するか、又は裏面５１４若しくは製造ツーリング全体が好適な多孔性を有し、研磨粒子トランスファーロールは、複数の開口及び内部加圧空気源を有する。圧力補助方法では、製造ツーリングは逆さにする必要はないが、逆さにしてもよい。研磨粒子トランスファーロールはまた、ロールの特定の円弧部分又は周に加圧空気を供給して破砕研磨粒子を空洞から樹脂被覆裏材の特定の場所上へと吹き出すことができるような、可動式内部ディバイダーも有し得る。いくつかの実施形態において、研磨粒子トランスファーロールには、内部真空源が備えられていてもよく、これは対応する加圧領域なしでも、又は加圧領域と（典型的には、研磨粒子トランスファーロールが回転する際の加圧領域の前で）組み合わせてもよい。この真空源又は真空領域は、可動式ディバイダーを有して、研磨粒子トランスファーロールの特定の領域又は円弧部分に向けることができる。破砕研磨粒子が研磨粒子トランスファーロールの加圧領域を経る前に、真空により、製造ツーリングが研磨粒子トランスファーロールに巻かれる際に、破砕研磨粒子を空洞内に確実に吸引することができる。この真空領域は、例えば、分配表面から過剰な破砕研磨粒子を除去するための研磨粒子除去部材とともに使用されてよく、又は、単に破砕研磨粒子が破砕研磨粒子トランスファーロールの外周に沿った特定の位置に達する前に空洞から離れないことを保証するために使用されてよい。
５．上に列挙した様々な実施形態は個々の使用に限定されず、破砕研磨粒子を空洞から樹脂被覆裏材へとより効率的に移動させるために、これらを必要に応じて混合する及び適合させることができる。
【００３９】
研磨粒子トランスファーロール１２２は、樹脂被覆裏材上に各板状破砕研磨粒子を精確に移動させて配置し、製造ツーリングにおいて配置構成された板状破砕研磨粒子のパターン及びこれらの特定の配向を、実質的に再現する。この場合、被覆研磨物品を、例えば５〜１５フィート／分（１．５〜４．６ｍ／分）の速度で、又は、樹脂被覆裏材上に置かれた各板状破砕研磨粒子の正確な位置及び／若しくは放射方向の配向を精確に制御できる場合にはより速く、製造することができる。
【００４０】
製造ツーリングは、研磨粒子トランスファーロール１２２から分離した後、第１のウェブ経路９９に沿って、必要に応じてアイドラーロール１１６の補助により、全体に１４０で図示される装置の研磨粒子充填及び過剰量除去部分に向かって戻る。まだ空洞内にある付着した破砕研磨粒子を除去するために、及び／又は分配表面２１２に移動されたメーク層前駆体樹脂１０８を除去するために、任意選択の製造ツールクリーナー１２８を設けることができる。製造ツールクリーナーの選択は、製造ツーリングの構成に依存することになり、単独で又は組み合わせて、追加のエアブラスト、溶剤若しくは水のスプレー、溶剤若しくは水の槽、超音波ホーン、又は、押し付け補助方法を使用して空洞から初期破砕研磨粒子を押し出すために製造ツーリングが巻かれるアイドラーロールとすることができる。その後、エンドレス製造ツーリング２００又はベルトは、新しい初期破砕研磨粒子が充填されることになる研磨粒子充填及び過剰量除去部分１４０へと進む。
【００４１】
様々なアイドラーロール１１６を使用して、研磨粒子トランスファーロールによって付与されメークコート樹脂によって第１の主表面上に保持された破砕研磨粒子の所定の再現可能なランダムでないパターンを第１の主表面上に有する研磨粒子被覆裏材１２３を、第２のウェブ経路１３２に沿ってメーク層前駆体樹脂を硬化させるためのオーブン１２４内へと案内することができる。任意選択で、同じ若しくは別の種類の研磨粒子などの追加の粒子又は希釈剤を、オーブン１２４の前にメーク層前駆体樹脂上に載置するために、第２の研磨粒子コーター１２６を設けることができる。第２の研磨粒子コーター１２６は、当業者には既知であるような、ドロップコーター、スプレーコーター、又は静電コーターであり得る。その後、破砕研磨粒子を有する硬化した裏材１２８は、サイズ層前駆体の追加、サイズ層前駆体の硬化、及び被覆研磨物品製造の当業者には既知である他の処理ステップなどの更なる処理の前に、第２のウェブ経路に沿って任意選択のフェストゥーン１３０の中に入ることができる。
【００４２】
ここで図１Ｂ及び図２を参照すると、本開示による別の装置９０は、製造ツール２００の成形空洞２２０内に除去可能に配置された初期破砕研磨粒子９２（板状破砕研磨粒子を大部分含む）を含む。この実施形態において、製造ツールは研磨粒子トランスファーロール１２２上に適合するスリーブであり得、又は複数の空洞２２０は、研磨粒子トランスファーロール１２２の外周内に直接機械加工することができる。図１Ｂには、巻き出し及びメーク層前駆体送達システムは図示されていない。コーター１０４により、樹脂被覆裏材１１４を形成する裏材１０６の第１の主表面１１２に、メーク層前駆体樹脂１０８を付与する。その後、樹脂被覆裏材１１４は、一対のアイドラーロール１１６によって、研磨粒子トランスファーロール１２２の上死点（ＴＤＣ）１１５を過ぎた研磨粒子トランスファーロールの外周の一部に巻かれるように案内される。既に記載したように、破砕研磨粒子９２は、研磨粒子フィーダー１１８によって、ＴＤＣの前で研磨粒子トランスファーロール１２２に付与され、好ましくは過剰な量の破砕研磨粒子が付与される。いくつかの実施形態において、樹脂被覆裏材１１４は、研磨粒子トランスファーロール１２２の外周の２０〜１８０度、又は２０〜９０度に巻かれる。
【００４３】
研磨粒子フィーダー１１８によって分配表面に供給された破砕研磨粒子（例えば、板状の及び任意選択で破砕されていない研磨粒子を含んでよい）の自由落下を遅らせるための、プレート又はシュートなどの任意選択の研磨粒子維持部材１１７を、ＴＤＣの前で製造ツーリングの分配表面２１２に隣接して設置することができる。研磨粒子維持部材の斜面又は傾斜は、空洞内に配置される分配表面上又はこれの近くの破砕研磨粒子の供給量を維持しつつ、過剰な破砕研磨粒子は傾斜した表面を滑り落ちて捕捉受け皿１１９の中に入るように、調節できる。第１の実施形態と同様、任意選択の充填支援部材１２０及び任意選択の研磨粒子除去部材１２１も、この実施形態において使用することができる。板状破砕研磨粒子を空洞内に引き込むために、任意選択の真空箱１２５を、研磨粒子トランスファーロール内で内部的に使用することができる。破砕研磨粒子が樹脂被覆裏材１１４に移動され研磨粒子被覆裏材１２３が研磨粒子トランスファーロール１２２から離れるように案内されると、第１の実施形態に関して上記したような更なる処理を行うことができる。
【００４４】
被覆研磨物品製造機装置が、全体に図１Ａに図示されている。方法は一般に、製造ツールの空洞を単一又は複数の破砕研磨粒子（例えば、板状の及び任意選択の板状でない破砕研磨粒子を含んでよい）で各々充填するステップと、破砕研磨粒子を樹脂被覆裏材へと移動させるために充填された製造ツール及び樹脂被覆裏材を位置合わせするステップと、破砕研磨粒子を空洞から樹脂被覆裏材上へと移動させるステップと、製造ツールを樹脂被覆裏材と位置合わせされた位置から除去するステップと、に関与している。その後、メーク層前駆体は硬化され、サイズ層前駆体が付与されて硬化され、被覆研磨物品は、好適な転換設備によってシート、ディスク、又はベルトの形態にされる。
【００４５】
他の実施形態ではバッチ工程を使用できる。この場合、製造ツーリングのある長さが、初期破砕研磨粒子（例えば、板状の及び任意選択の板状でない破砕研磨粒子を含んでよい）で充填され、裏材の樹脂層が製造ツーリングの分配表面に面するように樹脂被覆裏材のある長さに対して位置合わせ又は配置され、その後、破砕研磨粒子が空洞から樹脂層へと移動される。バッチ工程は、手作業で実施するか、又はロボット設備を用いて自動化することができる。
【００４６】
特定の実施形態では、樹脂被覆裏材上にパターン化研磨層の製造方法は、流れステップを含む。全てのステップを実施する必要はなく、またそれらを順次実施する必要もないが、これらのステップは、記述されている順序で実施することができ、又は間に追加のステップを挟んで実施してもよい。
【００４７】
あるステップは、空洞３２０を有する分配表面１１１２を有する製造ツール（図１１Ａ及び図１１Ｂ）を用意することであり得る。各空洞が分配表面に対して垂直な長手空洞軸２４７、及び長手空洞軸に沿った深さＤ、２６０を有する。別のステップは、長さ及び幅の長手粒子軸に対して実質的に垂直な横断軸に沿った厚さＴ、２７２（図示せず）よりも大きい、長手粒子軸に沿った長さＬ、２７０、及び幅Ｗ、２７１を各々有する、板状破砕研磨粒子を選択することであり得る。
【００４８】
選択された実施形態では、空洞の深さＤ、２６０は、長さＬの０．５倍（０．５Ｌ）〜Ｌの２倍（２Ｌ）、又はＬの１．１倍（１．１Ｌ）〜Ｌの１．５倍（１．５）であり、このことにより、空洞内に配置された板状破砕研磨粒子が、図１１Ｂに示すように製造ツーリング内で分配表面よりも下にあるようになっている。別の実施形態では、研磨粒子の全体が空洞内に挿入されるとき、板状研磨粒子の重心は製造ツールの空洞内にある。空洞の深さが短くなり過ぎる場合、板状破砕研磨粒子の重心が空洞の外側に位置しており、板状破砕研磨粒子は空洞内に容易に維持されず、製造ツールが装置を通して並進する際に飛び出て来る可能性がある。好ましい実施形態では、初期破砕研磨粒子を表面よりも下に配置することにより、分配表面上で過剰な初期破砕研磨粒子を辺りに滑らせて、これらを空洞内へと移動させるか又はこれらを分配表面から除去することが可能になる。
【００４９】
別のステップは、空洞の数よりも多くの板状破砕研磨粒子が提供されるように、分配表面に過剰な初期破砕研磨粒子を供給することであり得る。このことは、初期破砕研磨粒子が分配表面上に堆積し、重力又はこれらを並進させて空洞内に入れるための他の機械的に加えられる力によって動き回るにつれて、最終的に製造ツール内の全ての空洞が少なくとも１つの研磨粒子で充填されることを保証するのを助ける。板状破砕研磨粒子の担持面積及び間隔は多くの場合、製造ツーリングにおいて特定の研削用途に合わせて設計されるので、充填されない空洞は多くなり過ぎないことが望ましい。
【００５０】
別のステップは、少なくとも１つの初期（好ましくは板状）破砕研磨粒子が、それぞれの個々の空洞の各々内に、破砕研磨粒子（例えば板状破砕研磨粒子）の厚さ粒子軸が横断空洞軸と実質的に平行になるように配置されている状態で、分配表面の空洞の大部分を充填することであり得る。板状破砕研磨粒子を、これらが立ち上がっている又は直立して付与されるように樹脂被覆裏材上へと移動させることが望ましい。好ましくは、粒子厚さ軸は裏材の平面と平行である。その他の２つの軸（Ｌ及びＷ）は、アスペクト比及びテーパーなどのツーリング空洞の形状特徴によって更に制限され得る。好ましくは、長さ軸Ｌは裏材平面に対して垂直であるが、これは必須ではない。各板状破砕研磨粒子はそれ自体の独自のサイズ及び形状を有し、ツーリング空洞内でその設置によって独自に配向されるので、いずれも裏材上でそれ自体の独自の配向を有することになる。したがって、空洞形状は、板状研磨粒子を平均してできるだけ直立状態に保持するように設計される。様々な実施形態では、分配表面の空洞の少なくとも６０、少なくとも７０、少なくとも８０、少なくとも９０、又は更には少なくとも９５パーセントが、少なくとも１つの（例えば１つ又は２つの）板状破砕研磨粒子を収容する。いくつかの実施形態においては、複数の空洞を充填するのに重力を使用することができる。他の実施形態では、製造ツールを逆さにし、真空を加えて板状破砕研磨粒子又は空洞内の板状破砕研磨粒子を保持することができる。初期破砕研磨粒子は、スプレー、流動床（空気若しくは振動）、又は静電被覆によって付与できる。維持されない板状破砕研磨粒子はいずれも落ちて来ることになるので、重力によって過剰な初期破砕研磨粒子の除去が成されるであろう。板状破砕研磨粒子はその後、真空を除去することによって、樹脂被覆裏材へと移動させることができる。
【００５１】
別のステップは、充填ステップ後に空洞内に配置されていない過剰な板状破砕研磨粒子の残りの部分を、分配表面から除去することであり得る。上述のように、空洞よりも多くの板状破砕研磨粒子が供給され、この結果、各空洞が充填された後で分配表面上に一部が残ることになる。これらの過剰な板状破砕研磨粒子は多くの場合、分配表面から吹き飛ばす、掃き出す、又はその他の方法で除去することができる。例えば、板状破砕研磨粒子を空洞内に保持するために、真空又は他の力を加えることができ、またこれを過剰な破砕研磨粒子の残りの部分から取り除くために、分配表面を逆さにすることができる。
【００５２】
別のステップは、樹脂層が分配表面に面している状態で、樹脂被覆裏材を分配表面と位置合わせすることであり得る。図１Ａ及び図１Ｂに示すように表面を位置合わせするために、又は樹脂被覆裏材及び製造ツーリングを手作業又はロボットによって各々の個別の長さを用いて配置するために、様々な方法を使用することができる。
【００５３】
別のステップは、空洞内の破砕研磨粒子を樹脂被覆裏材に移動させ、破砕研磨粒子を樹脂層に付着させることであり得る。移動には重力補助を使用することができる。この場合、分配表面は、重力の力により充填ステップ中に破砕研磨粒子を空洞内へと滑らせることができるように配置され、また分配表面は、重力の力により破砕研磨粒子を滑らせて空洞から出すことができるように、移動ステップ中に逆さにされる。移動には押し付け補助方法を使用することができる。この場合、研磨粒子トランスファーロールの外周、製造ツールの担体層の裏面に付着された任意選択の圧縮可能な弾力性層、又はドクターブレード若しくはワイパーなどの別のデバイスなどの接触部材により、破砕研磨粒子を長手空洞軸に沿って横方向に移動させて樹脂層と接触させることができる。移動には圧力補助方法を使用することができる。この場合、空気が空洞、特に分配表面の開口部とは反対側の開放端を有する空洞の中に吹き込んで、長手空洞軸に沿って横方向に破砕研磨粒子を移動させる。移動には、製造ツールを振動させて空洞から破砕研磨粒子を振り出すことによる、振動補助方法を用いることができる。これらの様々な方法は、単独で、又は任意の組み合わせで使用することができる。
【００５４】
別のステップは、製造ツールを除去して樹脂被覆裏材上でパターン化研磨層を露出することであり得る。図１Ａ及び図１Ｂに示すような様々な除去若しくは分離方法を使用することができるか、又は、製造ツールを手作業で持ち上げて、樹脂被覆裏材から分離することができる。パターン化研磨層は、実質的に繰り返し可能なパターンを有する破砕研磨粒子のアレイであり、これは静電被覆又はドロップ被覆によって作り出されるランダムな分布とは対照的である。
【００５５】
上記の実施形態のいずれにおいても、既に記載したような充填支援部材により、供給ステップ後に分配表面上で破砕研磨粒子を動き回らせて、破砕研磨粒子を空洞内へと導くことができる。前述の実施形態のいずれにおいても、複数の空洞は、分配表面から長手空洞軸に沿って動くとき、内向きにテーパー形状であり得る。前述の実施形態のいずれにおいても、空洞は長手空洞軸を取り囲む空洞外側周囲を有することができ、破砕研磨粒子は研磨粒子外側周囲を有することができ、空洞外側周囲の形状は破砕研磨粒子外側周囲の形状と相補的である。
【００５６】
ここで図２を参照すると、例示的な製造ツール２００は、分配表面２１２及び裏面２１４を有する担体部材２１０を備える。分配表面２１２は、分配表面２１２の空洞開口部２３０から担体部材２１０内に延在する複数の空洞２２０を備える。任意選択の圧縮可能な弾力性層２４０が、裏面２１４に固定されている。複数の空洞２２０は配列２５０として配置され、これは、製造ツール２００の長手方向軸２０２（ベルト又はロールの場合の機械方向に対応）に対してオフセット角αの主軸２５２で配置されている。
【００５７】
典型的には、担体部材の分配表面での複数の空洞の開口部は長方形である。しかしながら、これは必須ではない。担体部材の空洞の長さ、幅、及び深さは一般に、少なくとも部分的に、これらが使用されることになる板状破砕研磨粒子の形状及びサイズによって決定されることになる。例えば、板状破砕研磨粒子が空洞内に収容されることになる場合、個々の空洞の長さは、板状破砕研磨粒子の最大幅の１．１〜１．２倍であってよく、個々の空洞の幅は好ましくは、板状破砕研磨粒子の最大厚さの１．１〜２．５倍であり、空洞のそれぞれの深さは好ましくは、板状破砕研磨粒子の最大長さの１．０〜１．２倍である。
【００５８】
別法として、例えば、破砕研磨粒子が空洞から突出する場合、個々の空洞の長さは、破砕研磨粒子の最大幅の長さ未満であるべきであり、かつ／又は、空洞のそれぞれの深さは、破砕研磨粒子の最大長さの深さ未満であるべきである。同様に、空洞の幅は、大部分の粒子を配向する能力を空洞が維持するように、研磨粒子の平均の長さ及び幅よりも小さくなるように選択されてよいが、これは必須ではない。空洞の幅は、単一の研磨粒子が大部分の空洞内に嵌合するように選択することができる。別法として、空洞幅は、平行になるように実質的に整列された複数の粒子が、単一の空洞を占めるようなものであってよい。
【００５９】
長手方向に配向された任意選択のスタンドオフ部材２６０は、分配表面２１２の両縁部に沿って（例えば、接着剤又は他の手段を用いて）配置される。スタンドオフ部材高さの設計を変えることにより、空洞開口部２３０と、製造ツールと接触させられる基材（例えば表面にメーク層前駆体を有する裏材）との間の距離の調節が可能となる。
【００６０】
長手方向に配向されたスタンドオフ部材２６０が存在する場合、これは、任意の高さ、幅、及び／又は間隔を有し得る（好ましくは、高さ約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、幅約１ｍｍ〜約５０ｍｍ、及び間隔約７〜約２４ｍｍを有する）。長手方向に配向された個々のスタンドオフ部材は、例えば、連続的（例えばリブ）であっても非連続的（例えば、分断されたリブ、又は一連のポスト）であってもよい。製造ツールがウェブ又はベルトを含む場合、長手方向に配向されたスタンドオフ部材は通常、機械方向と平行である。
【００６１】
オフセット角αの機能は、最終的な被覆研磨物品上の破砕研磨粒子を、ワークピースに溝を生じさせないようなパターンで配置構成することである。このことは、粒径及び形状のより広い分布によって導入される切削点のよりランダムな配置のおかげで、成形研磨粒子の場合ほどは懸念されない。オフセット角αは０〜約３０度の任意の値を有し得るが、好ましくは１〜５度、より好ましくは１〜３度の範囲である。
【００６２】
好適な担体部材は剛性であっても可撓性であってもよいが、好ましくは、ローラーなどの通常のウェブ処理デバイスの使用が可能となるよう十分に可撓性である。好ましくは、担体部材は金属及び／又は有機ポリマーを含む。そのような有機ポリマーは好ましくは成形可能であり、低価格であり、本開示の研磨粒子配置プロセスに使用した場合に妥当な耐久性を有する。有機ポリマーは、熱硬化性及び／又は熱可塑性であってよく、担体部材を製造するのに好適であり得、この例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、加硫ゴム、ポリカーボネート、ポリアミド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンプラスチック（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、及びポリオキシメチレンプラスチック（ＰＯＭ、アセタール）、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００６３】
製造ツールは、例えばエンドレスベルト（例えば、図１Ａに示すエンドレスベルト２００）、シート、連続的なシート若しくはウェブ、又はコーティングロール、コーティングロール上に装着されたスリーブ、又はダイの形態であることができる。製造ツールがベルト、シート、ウェブ、又はスリーブの形態である場合、製造ツールは、接触表面と非接触表面とを有する。製造ツールがロールの形態である場合には、製造ツールは接触表面のみを有する。この方法により形成される研磨物品の表面特徴は、製造ツールの接触表面のパターンの反転形状を有する。製造ツールの接触表面のパターンは、一般的に複数の空洞又は凹みによって特徴付けられる。これらの複数の空洞の開口部は、規則的な又は不規則な、例えば、長方形、半円形、円形、三角形、正方形、六角形、又は八角形などの任意の形状を有し得る。複数の空洞の壁は垂直又はテーパー形状とすることができる。複数の空洞により形成されるパターンは、特定の平面図に基づいて配列するか、又はランダムとすることができる。望ましくは、複数の空洞は互いに隣接させることができる。
【００６４】
担体部材は、例えば、以下の手順に従って製造することができる。最初にマスターツールが与えられる。マスターツールは通常、金属、例えばニッケルからできている。マスターツールは、例えば彫刻、ホッビング、ローレット切り、電鋳、ダイヤモンド旋盤、レーザーマシニングなどの任意の従来の技法によって製造することができる。製造ツールの表面上にパターンを所望する場合には、マスターツールは、その表面上に製造ツール用のパターンの反転形状を有さなければならない。熱可塑性材料をマスターツールによりエンボス加工して、パターンを形成することができる。熱可塑性材料が流動性の状態にある間にエンボス加工を行うことができる。エンボス加工後、熱可塑性材料を冷却して固化させることができる。
【００６５】
担体部材はまた、加熱により軟化した形成済みポリマーフィルムにパターンをエンボス加工することによっても形成できる。この場合、フィルム厚さは空洞の深さよりも小さくてよい。これは、複数の深い空洞を有する担体の可撓性を改善するのに有利である。
【００６６】
担体部材は、硬化した熱硬化性樹脂で製造することもできる。次の手順に従って、熱硬化性材料で作製された製造ツールを製造することができる。未硬化の熱硬化性樹脂を前述の種類のマスターツールに塗布する。未硬化樹脂がマスターツールの表面上にある間に、未硬化樹脂が硬化してマスターツールの表面のパターンの逆の形状を有するよう、未硬化樹脂を加熱によって硬化又は重合させることができる。次に、硬化した熱硬化性樹脂をマスターツールの表面から除去する。製造ツールは、例えばアクリル化ウレタンオリゴマーなどの硬化した放射線硬化性樹脂で製造することができる。放射線硬化された製造ツールは、放射線（例えば紫外線放射）への曝露によって硬化が行われる点を除けば、熱硬化性樹脂で製造された製造ツールと同様にして製造される。
【００６７】
担体部材は、これが破砕研磨粒子収容するのに十分な深さ並びに製造工程で使用するのに十分な可撓性及び耐久性を有する限り、任意の厚さを有し得る。担体部材がエンドレスベルトを含む場合、担体部材の厚さは約０．５〜約１０ミリメートルが典型的に有用である。しかしながら、これは必須ではない。
【００６８】
複数の空洞は任意の形状を有してよく、典型的には、具体的な用途に応じて選択される。好ましくは、複数の空洞の少なくとも一部（より好ましくは大部分、又は更には全て）が成形されており（すなわち、特定の形状及びサイズを有するよう個々に意図的に設計されており）、より好ましくは精密成形されている。いくつかの実施形態において、複数の空洞は、成形工程により形成され形成時に接触するマスターツール（例えばダイヤモンド切削された金属性マスターツールロール）とは逆の表面特徴を有する、滑らかな壁及び鋭い角を有する。複数の空洞は閉じていてもよい（すなわち、閉じた底を有してもよい）。
【００６９】
好ましくは、側壁の少なくとも一部が、担体部材の分配表面にあるそれぞれの空洞開口部から、空洞深さが進むに従って内向きにテーパー形状であり、又は裏面に空洞開口部を有する。より好ましくは、全ての側壁が、担体部材の分配表面にある開口部から、空洞深さが進むに従って（すなわち、分配表面からの距離が増加するに従って）内向きにテーパー形状である。
【００７０】
いくつかの実施形態では、複数の空洞の少なくとも一部が、第１の、第２の、第３の、及び第４の側壁を含む。そのような実施形態において、第１の、第２の、第３の、及び第４の側壁は、連続的であり隣接していてよい。
【００７１】
複数の空洞が底面を有さないが、裏面まで担体部材を貫通していない実施形態では、第１及び第３の側壁は線で交差することができ、第２及び第４の側壁は互いに接触しない。
【００７２】
このタイプの空洞の一実施形態を図３Ａ〜図３Ｃに示す。ここで図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、担体部材３１０の例示的な空洞３２０は、長さ３０１及び幅３０２（図３Ａを参照）、並びに深さ３０３（図３Ｂを参照）を有する。空洞３２０は４つの側壁３１１ａ、３１１ｂ、３１３ａ、３１３ｂを含む。側壁３１１ａ、３１１ｂは、担体部材３１０の分配表面３１２の開口部３３０から延在し、深さが増大するに従ってテーパー角βで内向きにテーパー形状になり、最後に線３１８で接合する（図３Ｂを参照）。同様に、側壁３１３ａ、３１３ｂは、深さが増大するに従ってテーパー角γで内向きにテーパー形状になり、最後に線３１８に接する（図３Ａ及び３Ｃを参照）。
【００７３】
テーパー角β及びγは通常、製造ツールとともに使用するよう選択された特定の破砕研磨粒子によって決まり、好ましくは破砕研磨粒子に含まれている板状破砕研磨粒子の形状に対応する。空洞のテーパーは、長さ軸に沿った粒子の配向に寄与し、先鋭な点を切削接触面に向けて配向することができる。この実施形態において、テーパー角βは、０度よりも大きく９０度よりも小さい任意の角度を有し得る。いくつかの実施形態において、テーパー角βは、４０〜８０度、好ましくは５０〜７０度、より好ましくは５５〜６５度の範囲の値を有する。テーパー角γは同様に通常通りに選択される。この実施形態において、テーパー角γは、０〜３０度の範囲の任意の角度を有し得る。いくつかの実施形態において、テーパー角γは、５〜２０度、好ましくは５〜１５度、より好ましくは８〜１２度の範囲の値を有する。
【００７４】
いくつかの実施形態において、複数の空洞は分配表面と裏面の両方で開口している。これらの実施形態のいくつかにおいては、第１及び第３の側壁は互いに接しておらず、第２及び第４の側壁も互いに接していない。
【００７５】
図４Ａ〜図４Ｂは、同様のタイプの別の空洞４２０を示す。ここで図４Ａ〜図４Ｃを参照すると、担体部材４１０の例示的な空洞４２０は、長さ４０１及び幅４０２（図４Ａを参照）、並びに深さ４０３（図４Ｂを参照）を有する。空洞４２０は４つの面取り面（４６０ａ、４６０ｂ、４６２ａ、４６２ｂ）を備え、これらは、担体部材４１０の分配表面４１２、及び４つのそれぞれの側壁４１１ａ、４１１ｂ、４１３ａ、４１３ｂに接する。面取り面４６０ａ、４６０ｂ、４６２ａ、４６２ｂは各々、δのテーパー角で内向きにテーパー形状となり（図４Ｂを参照）、板状破砕研磨粒子を空洞４２０内に案内するのを助ける。側壁４１１ａ、４１１ｂは、面取り面（４６０ａ、４６０ｂ）から延在し、深さが増大するに従ってテーパー角εで内向きにテーパー形状になり、最後に線４１８で接合する（図４Ｂを参照）。側壁４１３ａ、４１３ｂも同様に、深さが増大するに従ってテーパー角ζで内向きにテーパー形状になり、最後に線４１８に接する（図４Ｂ及び図４Ｃを参照）。
【００７６】
テーパー角δは通常、製造ツールとともに使用するよう選択された特定の板状破砕研磨粒子によって決まる。この実施形態において、テーパー角δは、０度よりも大きく９０度よりも小さい任意の角度を有し得る。好ましくは、テーパー角δは、２０〜８０度、好ましくは３０〜６０度、より好ましくは３５〜５５度の範囲の値を有する。
【００７７】
テーパー角εは通常、製造ツールとともに使用するよう選択された特定の板状破砕研磨粒子によって決まる。この実施形態において、テーパー角εは、０度よりも大きく９０度よりも小さい任意の角度を有し得る。いくつかの実施形態において、テーパー角εは、４０〜８０度、好ましくは５０〜７０度、より好ましくは５５〜６５度の範囲の値を有する。
【００７８】
同様にテーパー角ζは通常、製造ツールとともに使用するよう選択された特定の板状破砕研磨粒子によって決まる。この実施形態において、テーパー角ζは、０〜３０度の範囲の任意の角度を有し得る。いくつかの実施形態において、テーパー角ζは、５〜２５度、好ましくは５〜２０度、より好ましくは１０〜２０度の範囲の値を有する。
【００７９】
複数の空洞は、裏面に第２の開口部を有し得る。そのような場合、第２の開口部は好ましくは第１の開口部よりも小さく、このため、板状破砕研磨粒子は両方の開口部を完全には通過しない（すなわち第２の開口部は、板状破砕研磨粒子が担体部材を通過するのを妨げるのに十分小さい）。
【００８０】
このタイプの空洞の１つの例示的実施形態を図５Ａ〜図５Ｃに示す。ここで図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、担体部材５１０の例示的な空洞５２０は、長さ５０１及び幅５０２（図５Ａを参照）、並びに深さ５０３（図５Ｂを参照）を有する。空洞５２０は４つの側壁５１１ａ、５１１ｂ、５１３ａ、５１３ｂを備える。側壁５１１ａ、５１１ｂは、担体部材５１０の分配表面５１２の第１の開口部５３０から延在し、深さが増大するに従ってテーパー角ηで内向きにテーパー形状になり、最後に導管５６５に接し、これが担体部材５１０の裏面５１４の第２の開口部５７０まで延在する（図５Ｂを参照）。同様に、側壁５１３ａ、５１３ｂは、深さが増大するに従ってテーパー角θで内向きにテーパー形状になり、最後に第２の開口部５７０に接する（図５Ｃを参照）。導管５６５は、一定の断面を有するように図示されている。しかしながら、これは必須ではない。
【００８１】
テーパー角η及びθは通常、製造ツールとともに使用するよう選択された特定の板状破砕研磨粒子によって決まり、好ましくは板状破砕研磨粒子の形状に対応する。この実施形態において、テーパー角ηは、０度よりも大きく９０度よりも小さい任意の角度を有し得る。いくつかの実施形態において、テーパー角ηは、４０〜８０度、好ましくは５０〜７０度、より好ましくは５５〜６５度の範囲の値を有する。
【００８２】
この実施形態において、テーパー角θは、０〜３０度の範囲の任意の角度を有し得る。いくつかの実施形態において、テーパー角θは、５〜２５度、好ましくは５〜２０度、より好ましくは１０〜２０度の範囲の値を有する。
【００８３】
担体部材の分配表面及び裏面に開口部を有する空洞の別の実施形態を、図６Ａ〜図６Ｃに示す。ここで図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、担体部材６１０は、弾力性の圧縮性層６４０内の圧縮性導管６２１に位置合わせされた、担体部材６１０の複数の空洞６２０を含む。圧縮性導管６２１は、担体部材６１０の裏面６１４の第２開口部６７０から弾力性の圧縮性層６４０を通って延在する。圧縮性導管が示されているが、閉じた圧縮性空洞構成も使用できることが理解されよう。
【００８４】
複数の空洞は、所定のパターン、例えば、整列パターン（例えば、配列）、円形パターン、不規則だが部分的に位置合わせされたパターン、又は擬似ランダムパターンのうちの少なくとも１つに従って配置される。
【００８５】
好ましくは、複数の空洞の長さ及び／又は幅は、空洞の深さが増大するにつれて狭くなり、分配表面の空洞開口部で最大になる。空洞の寸法及び／又は形状は、好ましくは、具体的な研磨粒子の形状及び／又はサイズでの使用に合わせて選択される。複数の空洞は、例えば、異なる形状及び／又はサイズの組み合わせを含み得る。空洞の寸法は、個々の板状破砕研磨粒子を少なくとも部分的に空洞内で収容及び配向するのに、十分であるべきである。いくつかの実施形態において、板状破砕研磨粒子の大部分又は全ては、これらが中に収まる空洞の開口部を越えて延出するのが、これらの長さの約２０パーセント未満（より好ましくは１０パーセント未満、又は更には５パーセント未満）となるように、空洞内に維持される。いくつかの実施形態において、板状破砕研磨粒子の大部分又は全てが、全体的に空洞内に収まり（すなわち中に完全に維持され）、担体部材の分配表面にあるこれらのそれぞれの空洞開口部を越えて延出しない。
【００８６】
複数の空洞は、少なくとも１つの側壁を含み、かつ少なくとも１つの底面を備え得る。しかしながら、好ましくは、空洞全体の形状は、側壁と、分配表面及び裏面にある任意の開口部と、で画定される。いくつかの好ましい実施形態において、複数の空洞は、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つの側壁を有する。
【００８７】
側壁は好ましくは平滑であるが、これは必須ではない。側壁は、例えば、平坦、曲面（例えば、凹状又は凸状）、円錐形、又は円錐台形であり得る。
【００８８】
いくつかの実施形態では、複数の空洞の少なくとも一部が、第１の、第２の、第３の、及び第４の側壁を含む。そのような実施形態において、第１の、第２の、第３の、及び第４の側壁は、連続的であり隣接していてよい。
【００８９】
複数の空洞が底面を有さないが、裏面まで担体部材を貫通していない実施形態では、第１及び第３の側壁は線で交差することができ、第２及び第４の側壁は互いに接触しない。
【００９０】
いくつかの実施形態において、複数の空洞は第１の表面と裏面の両方で開口している。これらの実施形態のいくつかにおいては、第１及び第３の側壁は互いに接しておらず、第２及び第４の側壁も互いに接していない。
【００９１】
好ましくは、側壁の少なくとも一部が、担体部材の分配表面にあるそれぞれの空洞開口部から、空洞深さが進むに従って内向きにテーパー形状であり、又は裏面に空洞開口部を有する。より好ましくは、全ての側壁が、担体部材の分配表面にある開口部から、空洞深さが進むに従って（すなわち、分配表面からの距離が増加するに従って）内向きにテーパー形状である。
【００９２】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ、又は更には少なくとも４つの側壁が凸状である。
【００９３】
いくつかの実施形態において、複数の空洞の少なくとも一部が、分配表面と任意又は全ての側壁との間に配置された、１つ以上の面取り面を独立して含み得る。面取り面により、空洞内での板状破砕研磨粒子の配置を容易にできる。
【００９４】
担体部材の分配表面上のメーク層前駆体樹脂の蓄積を回避するために、少なくとも２つの長手方向に配向された（すなわち、使用中の担体部材／製造ツールの機械方向と実質的に平行に配向された）隆起スタンドオフ部材が、好ましくは担体に取り付けられるか又はこれと一体形成される。好ましくは、少なくとも２つのスタンドオフ部材が、製造ツールの長さに沿った側縁部に隣接して配置される。担体部材と一体形成され得る好適なスタンドオフ部材の例としては、ポスト及びリブ（連続的又は分断状）が挙げられる。スタンドオフ部材の長手方向の配向を、リブ若しくはテープなどの個々の隆起スタンドオフ部材の配向によって、又は、例えばポスト若しくは他の隆起特徴部の単独の列若しくは他のパターンなどの、低いアスペクト比の隆起スタンドオフ部材のパターンによって、実現できる。
【００９５】
ここで図７を参照すると、１つの例示的な製造ツール７００はエンドレスベルトであり、複数の空洞７２０を備えた担体部材７１０を備える。長手方向に配向された隆起スタンドオフ部材７４２、７４４は、担体部材７００の側縁部７３２、７３４に沿い隣接して一体形成された連続したリブから構成され、このことにより、初期破砕研磨粒子の移動中、担体部材７１０の分配表面７１２とメーク層前駆体被覆裏材との間にずれをもたらす。任意選択の長手方向に配向された隆起スタンドオフ部材７４６、７４８は、担体部材７１０の幅にわたって間隔をあけて一体形成されたリブから構成される。
【００９６】
別法として、又は加えて、スタンドオフ部材をその他の方法で、例えば接着剤又は機械的固定具を使用して、担体部材に取り付けてよい。好ましいスタンドオフ部材の１つの例としては、裏面が接着剤のテープが挙げられる。テープは担体部材の分配表面だけに付与することができ、あるいは例えば、側縁部で折り込み、担体部材の裏面に接着させてもよい。ここで図８を参照すると、１つの例示的な製造ツール８００はエンドレスベルトであり、複数の空洞８２０を備えた担体部材８１０を備える。テープ８４２、８４４が担体部材８００の側縁部８３２、８３４の周りに付与され、このことにより、破砕研磨粒子の移動中、担体部材８１０の分配表面８１２とメーク層前駆体被覆裏材との間にずれをもたらす。
【００９７】
別法として、又は加えて、複数のスタンドオフ部材（例えば隆起ポストの列など）が、担体部材の側縁部に沿い隣接して間隔をあけた配置により、集合的に長手方向に配向される。ここで図９を参照すると、１つの例示的な製造ツール９００はエンドレスベルトであり、複数の空洞９２０を備えた担体部材９１０を備える。隆起ポストの列９４２、９４４が担体部材９１０の側縁部９３２、９３４に隣接して担体部材９１０に一体に形成され、このことにより、破砕研磨粒子の移動中、担体部材９１０の分配表面９１２とメーク層前駆体被覆裏材との間にずれをもたらす。
【００９８】
担体部材の設計及び製造、並びにその製造に使用されるマスターツーリングの設計及び製造は、例えば、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，４３５，８１６号（Ｓｐｕｒｇｅｏｎら）、同第５，６７２，０９７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、同第５，９４６，９９１号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、同第５，９７５，９８７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、及び同第６，１２９，５４０号（Ｈｏｏｐｍａｎら）に見出すことができる。
【００９９】
研磨粒子配置システムを形成するために、本明細書に記載するように、担体部材の少なくとも一部の空洞内に破砕研磨粒子が導入される。
【０１００】
好適な技法を使用して、破砕研磨粒子を担体部材の空洞内に配置できる。例としては、分配表面が上向きに面した状態で担体部材が配向されているときに、破砕研磨粒子を担体部材上に落とし、次いで、粒子を十分に撹拌して、空洞内に落下させることが挙げられる。好適な撹拌方法の例としては、ブラシ、吹き付け、振動、真空付与（裏面に開口部を備えた複数の空洞を有する担体部材の場合）、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。
【０１０１】
通常の使用では、破砕研磨粒子（板状破砕研磨粒子を含む）は、製造ツールの空洞の少なくとも一部、好ましくは少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０、少なくとも６０、少なくとも７０、少なくとも８０、少なくとも９０パーセント、又は更には１００パーセント内に、除去可能に配置される。好ましくは、破砕研磨粒子は、空洞の少なくとも一部の中に除去可能に及び完全に配置され、より好ましくは、破砕研磨粒子は、空洞の少なくとも８０パーセント内に、除去可能に及び完全に配置される。いくつかの実施形態において、破砕研磨粒子は空洞から突出するか、又は空洞内に完全に収まるか、又はこれらの組み合わせである。
【０１０２】
例えば、ここで図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、研磨粒子配置システム１０００は、破砕研磨粒子１０８０及び製造ツール１００５を備える。破砕研磨粒子１０８０が、製造ツール１００５の担体部材１０１０の分配表面１０１２の空洞３２０（図３Ａ〜図３Ｃに示す）内に、部分的に配置される。この実施形態では、板状破砕研磨粒子１０８０は、それぞれの空洞３２０から突出する。
【０１０３】
ここで図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると、研磨粒子配置システム１１００は、破砕研磨粒子１１８０及び製造ツール１１０５を備える。板状破砕研磨粒子１１８０の全体が、製造ツール１１０５の担体部材１１１０の分配表面１１１２の空洞３２０（図３Ａ〜図３Ｃに示す）内に配置される。
【０１０４】
ここで図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、研磨粒子配置システム１２００は、破砕研磨粒子１２８０及び製造ツール１２０５を備える。板状破砕研磨粒子１２８０の全体が、製造ツール１２０５の担体部材１２１０の分配表面１２１２の空洞６２０（図６Ａ〜図６Ｃに示す）内に配置される。この実施形態では、破砕研磨粒子１２８０は、それぞれの空洞６２０内に、先端部が圧縮性導管６２１内に突出した状態で配置される。弾力性の圧縮性層６４０の（例えばローラーに対する）圧縮により、空洞から破砕研磨粒子を付勢する。
【０１０５】
上述のように、弾力性の圧縮性層は、複数の空洞が裏面まで貫通しているどうかを問わず、担体部材の裏面に固定されていてよい。これにより、ウェブの取り扱い及び／又は複数の空洞からの研磨粒子除去が促進され得る。例えば、複数の空洞のうちの少なくとも一部の各１つのそれぞれの第２の開口部と位置合わせされた弾力性の圧縮性層が、成形された凹みを備える実施形態では、成形された凹みの中に延在する空洞内の破砕研磨粒子を、弾力性の圧縮性層に対して加えられた圧力によって空洞から機械的に押し出すことができる。これは例えば、被覆研磨物品の製造中に研磨粒子配置システムが裏材上のメーク層前駆体に接触する場所であるニップロールにおける圧縮によって行われてよい。存在する場合、弾力性の圧縮性層は任意の厚さを有してよく、破砕研磨粒子及び設備条件の具体的な選択により、厚さ、組成、及び／又はデュロメータ硬さの選択が決定される。弾力性の圧縮性層がエンドレスベルトを備える場合、弾力性の圧縮性層の厚さは約１〜約２５ミリメートルが典型的に有用であるが、これは必須ではない。
【０１０６】
弾力性の圧縮性層に好適な、例示的な材料としては、弾性フォーム（例えば、ポリウレタンフォーム）、ゴム、シリコーン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０７】
初期破砕研磨粒子、及び好ましくは存在し得る任意の追加の破砕研磨粒子（例えば破砕研磨充填材粒子）は、研磨工程において研磨粒子として機能するのに十分な硬度及び表面粗さを有するべきである。好ましくは、破砕研磨粒子は、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、又は更には少なくとも８のモース硬度を有する。
【０１０８】
破砕研磨粒子の合計重量（例えば、初期破砕研磨粒子と任意選択の破砕充填材粒子を足したもの）に対する初期破砕研磨粒子の重量パーセンテージは、少なくとも３５パーセント、少なくとも４０パーセント、少なくとも４５パーセント、少なくとも５０パーセント、少なくとも５５パーセント、少なくとも６０パーセント、少なくとも６５パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも７５パーセント、少なくとも８０パーセント、少なくとも８５パーセント、少なくとも９０パーセント、少なくとも９５パーセント、又は更には１００パーセントであってよい。
【０１０９】
同様に、存在する場合、合計重量破砕研磨粒子（例えば、初期破砕研磨粒子と破砕充填材粒子を足したもの）に対する破砕充填材粒子の重量パーセンテージは、例えば、３５未満、３０パーセント未満、２５パーセント未満、２０パーセント未満、１５パーセント未満、１０パーセント未満、５パーセント未満であってよい。
【０１１０】
初期破砕研磨粒子及び任意選択の充填材研磨粒子は、同じ又は異なる（好ましくは異なる）指定公称サイズ等級を有してよく、これらは同じ又は異なる（好ましくは異なる）組成を有してよく、またこれらは同じ組成及び指定公称サイズ等級を有さなくてよい。初期破砕研磨粒子は、モノモーダルな又はポリモーダルな（例えばバイモーダル、トリモーダルな）分布を有してよい。初期破砕研磨粒子を、例えば単一のステップで、又はいくつかの好ましくは連続的なステップで、メーク層前駆体に付与してよい。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、初期破砕研磨粒子は異なる鉱物組成の研磨粒子含んでよいが、これらは好ましくは全て同じ組成である。
【０１１２】
破砕研磨粒子（板状破砕研磨粒子を大部分含む破砕研磨粒子を含む）は、市販供給源から、既知の方法によって、及び／又は、例えば当技術分野で既知の形状選別テーブルを使用して、破砕研磨粒子を形状選別することによって、入手できる。
【０１１３】
（例えば初期破砕研磨粒子及び任意選択の破砕充填材粒子として）好適な破砕研磨粒子の例としては、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌの３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから３Ｍ  ＣＥＲＡＭＩＣ  ＡＢＲＡＳＩＶＥ  ＧＲＡＩＮとして市販されているものなどのセラミック酸化アルミニウム材料、茶色酸化アルミニウム、青色酸化アルミニウム、炭化ケイ素（緑色炭化ケイ素を含む）、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、ガーネット、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ガーネット、溶融アルミナジルコニア、酸化鉄、クロミア、ジルコニア、チタニア、酸化錫、石英、長石、フリント、エメリー、ゾル−ゲル由来セラミック（例えばアルファアルミナ）、及びこれらの組み合わせを含む破砕研磨粒子を挙げられる。更なる例としては、バインダーマトリックス中の研磨粒子（板状であってもなくてもよい）の破砕研磨複合体、例えば米国特許第５，１５２，９１７（Ｐｉｅｐｅｒら）に記載されたものが挙げられる。数多くのそのような研磨粒子、粒塊、及び複合体が当該技術分野で既知である。
【０１１４】
破砕研磨粒子が分離されるゾル−ゲル由来研磨粒子及びこれらの調製方法の例は、米国特許第４，３１４，８２７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）、同第４，６２３，３６４号（Ｃｏｔｔｒｉｎｇｅｒら）、同第４，７４４，８０２号（Ｓｃｈｗａｂｅｌ）、同第４，７７０，６７１号（Ｍｏｎｒｏｅら）、及び同第４，８８１，９５１号（Ｍｏｎｒｏｅら）に見出せる。破砕研磨粒子が、研磨粒塊、例えば、米国特許第４，６５２，２７５号（Ｂｌｏｅｃｈｅｒら）又は同第４，７９９，９３９号（Ｂｌｏｅｃｈｅｒら）に記載されたものなどを含むことができることも企図される。いくつかの実施形態において、破砕研磨粒子を、カップリング剤（例えば有機シランカップリング剤）又は他の物理的処理（例えば酸化鉄又は酸化チタン）を用いて表面処理してバインダーへの破砕研磨粒子の接着を向上させることができる。破砕研磨粒子を、これらをバインダーと組み合わせる前に処理してよく、又はこれらを、カップリング剤をバインダーに含めることによって原位置で表面処理してよい。
【０１１５】
好ましくは、破砕研磨粒子は、例えばゾル−ゲル由来多結晶アルファアルミナ粒子などの、セラミック破砕研磨粒子を含む。アルファアルミナ、マグネシウムアルミナスピネル、及び希土類六方晶系アルミン酸塩の結晶子から構成されるセラミック破砕研磨粒子は、例えば、米国特許第５，２１３，５９１号（Ｃｅｌｉｋｋａｙａら）、並びに米国特許出願公開第２００９／０１６５３９４（Ａ１）号（Ｃｕｌｌｅｒら）及び同第２００９／０１６９８１６（Ａ１）号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）に記載された方法による、ゾル−ゲルアルファアルミナ前駆体粒子を使用して調製できる。
【０１１６】
ゾル−ゲル由来研磨粒子の製造方法に関する更なる詳細は、例えば、米国特許第４，３１４，８２７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒ）、同第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，４３５，８１６号（Ｓｐｕｒｇｅｏｎら）、同第５，６７２，０９７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、同第５，９４６，９９１号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、同第５，９７５，９８７号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、及び同第６，１２９，５４０号（Ｈｏｏｐｍａｎら）、並びに米国特許出願公開第２００９／０１６５３９４号（Ａ１）（Ｃｕｌｌｅｒら）に見出すことができる。
【０１１７】
初期（例えば最初に付与される）破砕研磨粒子に含まれる板状破砕研磨粒子の量は、初期破砕研磨粒子の合計数に基づいて、好ましくは少なくとも５０個数パーセント、少なくとも５５個数パーセント、少なくとも６０個数パーセント、少なくとも６５個数パーセント、少なくとも７０個数パーセント、少なくとも７５個数パーセント、少なくとも８０個数パーセント、少なくとも８５個数パーセント、少なくとも９０個数パーセント、少なくとも９５個数パーセント、少なくとも９９個数パーセント、又は更には１００個数パーセントである。
【０１１８】
例示的な市販の板状破砕研磨粒子を大部分含む破砕研磨粒子は、ニューヨーク州Ｎｉａｇａｒａ  ＦａｌｌｓのＷａｓｈｉｎｇｔｏｎ  Ｍｉｌｌｓから（例えば、炭化ケイ素研磨粒子、ＡＮＳＩ等級２４として）、及びミネソタ州Ｓａｉｎｔ  Ｐａｕｌの３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから（例えば、３Ｍ  ＣＥＲＡＭＩＣ  ＡＢＲＡＳＩＶＥ  ＧＲＡＩＮ  ３２３、等級２４として）入手できる。
【０１１９】
所望であれば、破砕研磨粒子と併せて成形研磨粒子を使用してよい。成形研磨粒子の例は、米国特許第５，２０１，９１６号（Ｂｅｒｇ）、同第５，３６６，５２３号（Ｒｏｗｅｎｈｏｒｓｔ（Ｒｅ  ３５，５７０））、及び同第５，９８４，９８８号（Ｂｅｒｇ）に見出すことができる。米国特許第８，０３４，１３７号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）には、特定の形状に形成され次いで破砕されてその元の形状特徴を維持している破片を形成する、アルミナ破砕研磨粒子が記載されている。いくつかの実施形態において、成形アルファアルミナ粒子は精密成形される（すなわち粒子は、それらを製造するのに使用される製造ツールの空洞の形状によって少なくとも部分的に決定される形状を有する。そのような破砕研磨粒子及びその調製方法に関する詳細は、例えば、米国特許第８，１４２，５３１号（Ａｄｅｆｒｉｓら）、同第８，１４２，８９１号（Ｃｕｌｌｅｒら）、及び同第８，１４２，５３２号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）に、並びに米国特許出願公開第２０１２／０２２７３３３号（Ａｄｅｆｒｉｓら）、同第２０１３／００４０５３７号（Ｓｃｈｗａｂｅｌら）、及び同第２０１３／０１２５４７７号（Ａｄｅｆｒｉｓ）に見出すことができる。
【０１２０】
様々な研磨粒子上の表面コーティングを、研磨物品において研磨粒子とバインダーとの間の接着を改善するために使用してよいか、又は静電堆積を補助するために使用することができる。１つの実施形態では、米国特許第５，３５２，２５４号（Ｃｅｌｉｋｋａｙａ）に記載されているような表面コーティングが、研磨粒子重量に対して０．１〜２パーセントの表面コーティングの量で使用され得る。そのような表面コーティングは、米国特許第５，２１３，５９１号（Ｃｅｌｉｋｋａｙａら）、同第５，０１１，５０８号（Ｗａｌｄら）、同第１，９１０，４４４号（Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ）、同第３，０４１，１５６号（Ｒｏｗｓｅら）、同第５，００９，６７５号（Ｋｕｎｚら）、同第５，０８５，６７１号（Ｍａｒｔｉｎら）、同第４，９９７，４６１号（Ｍａｒｋｈｏｆｆ−Ｍａｔｈｅｎｙら）、及び同第５，０４２，９９１号（Ｋｕｎｚら）に記載されている。更に、表面コーティングは成形研磨粒子のキャッピングを防ぐことができる。キャッピングは、研磨中のワークピースが破砕研磨粒子の頂部に溶着されてしまう現象を記載するための用語である。上記の機能を行う表面コーティングは、当業者には既知である。
【０１２１】
本開示の実施において使用される破砕研磨粒子（例えば、初期破砕研磨粒子及び任意選択の破砕充填材粒子）は好ましくは、０．１ミクロン〜３５００ミクロン、より典型的には１００ミクロン〜３０００ミクロン、より典型的には１００ミクロン〜２６００ミクロンの範囲内の長さ及び／又は幅を有するように選択されるが、他の長さ及び幅を使用してもよい。
【０１２２】
板状破砕研磨粒子は典型的には、０．１ミクロン〜１６００ミクロン、より典型的には１ミクロン〜１２００ミクロンの範囲の厚さを有するように選択されるが、他の厚さを使用してもよい。いくつかの実施形態において、板状破砕研磨粒子は、少なくとも２、３、４、５、６、又はそれ以上のアスペクト比（長さ対厚さ）を有してよい。
【０１２３】
破砕研磨粒子の長さ、幅、及び厚さは、所望に応じて個別ベースで又は平均ベースで決定することができる。好適な技法としては、個々の粒子の検査及び測定、並びに、試験方法ＩＳＯ  １３３２２−２：２００６「Ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｉｚｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ−−Ｉｍａｇｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｍｅｔｈｏｄｓ−−Ｐａｒｔ  ２：Ｄｙｎａｍｉｃ  ｉｍａｇｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｍｅｔｈｏｄｓ」に従う、自動画像分析技法の使用（例えば、独国ＨａａｎのＲｅｔｓｃｈ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ＧｍｂｈのＣＡＭＳＩＺＥＲ  ＸＴ画像分析機などの動的画像分析機を使用）を挙げることができる。
【０１２４】
初期及び／又は破砕充填材粒子は、研磨産業で認められている指定公称等級に従い、独立したサイズとされてよい。研磨産業で認められている代表的な等級規格としては、ＡＮＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）、ＦＥＰＡ（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ  ｏｆ  Ａｂｒａｓｉｖｅｓ）、及びＪＩＳ（日本工業規格）によって公表されているものが挙げられる。ＡＮＳＩ等級の表記（すなわち、規定公称等級）としては、例えばＡＮＳＩ４、ＡＮＳＩ６、ＡＮＳＩ８、ＡＮＳＩ１６、ＡＮＳＩ２４、ＡＮＳＩ３６、ＡＮＳＩ４６、ＡＮＳＩ５４、ＡＮＳＩ６０、ＡＮＳＩ７０、ＡＮＳＩ８０、ＡＮＳＩ９０、ＡＮＳＩ１００、ＡＮＳＩ１２０、ＡＮＳＩ１５０、ＡＮＳＩ１８０、ＡＮＳＩ２２０、ＡＮＳＩ２４０、ＡＮＳＩ２８０、ＡＮＳＩ３２０、ＡＮＳＩ３６０、ＡＮＳＩ４００、及びＡＮＳＩ６００が挙げられる。ＦＥＰＡ等級表記としては、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８、Ｆ１０、Ｆ１２、Ｆ１４、Ｆ１６、Ｆ１６、Ｆ２０、Ｆ２２、Ｆ２４、Ｆ３０、Ｆ３６、Ｆ４０、Ｆ４６、Ｆ５４、Ｆ６０、Ｆ７０、Ｆ８０、Ｆ９０、Ｆ１００、Ｆ１２０、Ｆ１５０、Ｆ１８０、Ｆ２２０、Ｆ２３０、Ｆ２４０、Ｆ２８０、Ｆ３２０、Ｆ３６０、Ｆ４００、Ｆ５００、Ｆ６００、Ｆ８００、Ｆ１０００、Ｆ１２００、Ｆ１５００、及びＦ２０００が挙げられる。ＪＩＳ等級表記としては、ＪＩＳ８、ＪＩＳ１２、ＪＩＳ１６、ＪＩＳ２４、ＪＩＳ３６、ＪＩＳ４６、ＪＩＳ５４、ＪＩＳ６０、ＪＩＳ８０、ＪＩＳ１００、ＪＩＳ１５０、ＪＩＳ１８０、ＪＩＳ２２０、ＪＩＳ２４０、ＪＩＳ２８０、ＪＩＳ３２０、ＪＩＳ３６０、ＪＩＳ４００、ＪＩＳ６００、ＪＩＳ８００、ＪＩＳ１０００、ＪＩＳ１５００、ＪＩＳ２５００、ＪＩＳ４０００、ＪＩＳ６０００、ＪＩＳ８０００、及びＪＩＳ１０，０００が挙げられる。
【０１２５】
本開示の実施形態によれば、破砕研磨粒子の平均直径は、ＦＥＰＡ等級Ｆ６０〜Ｆ２４に相当する２６０〜１４００ミクロンの範囲内であってよい。
【０１２６】
別法として、初期及び／又は任意選択の破砕充填材粒子（例えば破砕研磨充填材粒子）を、ＡＳＴＭ  Ｅ−１１「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅ  Ｃｌｏｔｈ  ａｎｄ  Ｓｉｅｖｅｓ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｐｕｒｐｏｓｅｓ」に準拠した米国標準試験篩を使用して、篩い分けされた公称等級に分級することができる。ＡＳＴＭ  Ｅ−１１は、指定された粒径に従って物質を分類するためにフレームに装着された織金網の媒体を用いて、試験篩の設計及び構築に関する要件を規定する。典型的な表記は、−１８＋２０のように表される場合があり、これは、破砕研磨粒子がＡＳＴＭ  Ｅ−１１の１８号篩の規格に準拠する篩を通過するものであり、ＡＳＴＭ  Ｅ−１１の２０号篩の規格に準拠する篩の上に留まるものであることを意味する。１つの実施形態では、破砕研磨粒子は、ほとんどの粒子が１８号のメッシュ試験用篩を通過し、２０、２５、３０、３５、４０、４５、又は５０号のメッシュ試験用篩の上に留まるような粒径を有する。様々な実施形態では、破砕研磨粒子は、−１８＋２０、−２０／＋２５、−２５＋３０、−３０＋３５、−３５＋４０、５−４０＋４５、−４５＋５０、−５０＋６０、−６０＋７０、−７０／＋８０、−８０＋１００、−１００＋１２０、−１２０＋１４０、−１４０＋１７０、−１７０＋２００、−２００＋２３０、−２３０＋２７０、−２７０＋３２５、−３２５＋４００、−４００＋４５０、−４５０＋５００、又は−５００＋６３５の、篩い分けされた公称等級を有し得る。別法として、−９０＋１００等の特化したメッシュサイズの使用が可能である。
【０１２７】
任意選択の破砕充填材粒子として、より柔らかい無機破砕研磨粒子を使用してもよい。好適な材料の例としては、シリカ、酸化鉄、クロミア、セリア、ジルコニア、チタニア、酸化錫、炭酸金属塩（例えば炭酸カルシウム（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）、ケイ酸塩（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（例えば酸化カルシウム（石灰）、二酸化チタン、亜硫酸金属塩（例えば亜硫酸カルシウム）、金属粒子類（錫、鉛、銅など）、ガラス粒子類、フリント、タルク、エメリー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。破砕充填材粒子として、破砕された微粒子の形態の有機熱硬化性樹脂及び熱可塑性物質を使用することもできる。
【０１２８】
本開示による被覆研磨物品は、裏材、メーク層、破砕研磨粒子、サイズ層、及び任意選択のスーパーサイズ層を含む。
【０１２９】
ここで図１３を参照すると、例示的な被覆研磨物品１３００は、第１の主表面１３２２を有する裏材１３２０を有する。破砕研磨粒子１３４０は、メーク層１３５０及びサイズ層１３６０によって裏材１３２０の第１の主表面１３２２に固定される。サイズ層１３６０の上に任意選択のスーパーサイズ層１３７０が配置される。
【０１３０】
被覆研磨物品は、意図された使用方向を有してよい。例えば、図１４に示すように、例示的な被覆研磨ベルト１４００は板状破砕研磨粒子１４２０を備え、意図する使用の長手方向１４６０を有する。板状破砕研磨粒子１４２０は、意図する使用の長手方向１４６０に対して実質的に垂直に配向されている。同様に、図１５に示すように、例示的な被覆研磨ディスク１５００は板状破砕研磨粒子１５２０を備え、中心軸１５８０を中心とした意図する使用の回転方向１５６０を有する。板状破砕研磨粒子１５２０は、意図する使用の回転方向１５６０に対して実質的に垂直に配向されている。板状破砕研磨粒子１５２０は図面では列状に整列して示されているが、これは必須ではない。多くの他の被覆研磨物品（例えば、サンディングブロックとともに使用するよう特に設計された被覆研磨物品）も、指定された意図された使用方向を有し得る。
【０１３１】
被覆研磨物品の製造時に、第１のバインダー前駆体を含むメーク層前駆体が、裏材の主表面に付与される。次いでメーク層前駆体に研磨粒子が（例えば静電被覆によって）少なくとも部分的に埋め込まれ、第１のバインダー前駆体は少なくとも部分的に硬化されて、粒子をメーク層前駆体に固定する。利用される場合、第２のバインダー前駆体（第１のバインダー前駆体と同じでも異なっていてもよい）を含む任意選択のサイズ層前駆体が、次いでメーク層前駆体及び研磨粒子を覆うように付与され、続いてバインダー前駆体を硬化して、メーク層及びサイズ層を得る。
【０１３２】
任意選択で、被覆研磨物品は、例えば、バックサイズ（すなわち研磨コートを有する主表面とは反対側の裏材の主表面上のコーティング）、プレサイズ又はタイ層（すなわちメーク層と裏材との間のコーティング）、及び／又は、裏材の両主表面を被覆する飽和剤を更に備えてよい。被覆研磨物品は、研磨層を覆うスーパーサイズを更に備えてよい。存在する場合、スーパーサイズは、通常、粉砕助剤及び／又は非充填物質を含む。
【０１３３】
好適なメーク層樹脂及びサイズ層樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シアネート樹脂、及びウレタン樹脂が挙げられる。
【０１３４】
本発明による被覆研磨物品は、例えば、ベルト、ロール、ディスク（穿孔ディスクを含む）、及び／又はシートにすることができる。ベルト用途の場合、研磨材シートの２つの自由端が、既知の方法を用いてともに接合されて、継ぎベルトを形成してもよい。
【０１３５】
以上に含まれる説明に加えて、被覆研磨物品を製造するための技法及び材料の更なる説明を、例えば、米国特許第４，３１４，８２７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）、同第４，５１８，３９７号（Ｌｅｉｔｈｅｉｓｅｒら）、同第４，６２３，３６４号（Ｃｏｔｔｒｉｎｇｅｒら）、同第４，６５２，２７５号（Ｂｌｏｅｃｈｅｒら）、同第４，７３４，１０４号（Ｂｒｏｂｅｒｇ）、同第４，７３７，１６３号（Ｌａｒｋｅｙ）、同第４，７４４，８０２号（Ｓｃｈｗａｂｅｌ）、同第４，７７０，６７１号（Ｍｏｎｒｏｅら）、同第４，７９９，９３９号（Ｂｌｏｅｃｈｅｒら）、同第４，８８１，９５１号（Ｗｏｏｄら）、同第４，９２７，４３１号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、同第５，４９８，２６９号（Ｌａｒｍｉｅ）、同第５，０１１，５０８号（Ｗａｌｄら）、同第５，０７８，７５３号（Ｂｒｏｂｅｒｇら）、同第５，０９０，９６８号（Ｐｅｌｌｏｗ）、同第５，１０８，４６３号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、同第５，１３７，５４２号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、同第５，１３９，９７８号（Ｗｏｏｄ）、同第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，２０３，８８４号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、同第５，２２７，１０４号（Ｂａｕｅｒ）、及び同第５，３２８，７１６号（Ｂｕｃｈａｎａｎ）に見出すことができる。
【０１３６】
本開示の選ばれた実施形態
第１の実施形態では、本開示は、被覆研磨物品であって、
第１及び第２の反対側を向いた主表面を有する裏材と、
裏材の第１の主表面の少なくとも一部に固定されたメーク層と、
合計重量ベースで、
第１の組成及び第１のサイズ等級を有する初期破砕研磨粒子であって、初期破砕研磨粒子の大部分が板状破砕研磨粒子であり、各板状破砕研磨粒子がそれぞれの長さ、幅、及び厚さを有する初期破砕研磨粒子を３５〜１００重量パーセント含み、
第２の組成及び第２のサイズ等級を有する破砕充填材粒子を０〜６５重量パーセント含み、
ｉ）第１の組成及び第２の組成が異なっている、
ｉｉ）第１のサイズ等級及び第２のサイズ等級が異なっている、又は
ｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の両方である、破砕研磨粒子と、
メーク層及び板状破砕研磨粒子の少なくとも一部の上に配置され、これらに固定されたサイズ層と、を備え、
被覆研磨物品が意図された使用方向を有し、板状破砕研磨粒子の大部分は、これらの厚さが意図された使用方向と実質的に平行に配向された状態で配置されている、被覆研磨物品を提供する。
【０１３７】
第２の実施形態では、本開示は、サイズ層の少なくとも一部の上に配置されたスーパーサイズ層を更に備える、第１の実施形態による被覆研磨物品を提供する。
【０１３８】
第３の実施形態では、本開示は、被覆研磨物品が本質的に成形研磨粒子を含まない、第１又は第２の実施形態による被覆研磨物品を提供する。
【０１３９】
第４の実施形態では、本開示は、板状破砕研磨粒子がアルミナを含む、第１から第３の実施形態のいずれか１つによる被覆研磨物品を提供する。
【０１４０】
第５の実施形態では、本開示は、被覆研磨物品の製造方法であって、
ａ）作業表面を有する製造ツールを用意するステップであって、第１の主表面が配向された複数の空洞を画定し、作業表面において配向された空洞がそれぞれの細長い外側開口部を有し、それぞれの細長い外側開口部がそれぞれの長手方向に沿って配向されたそれぞれの最大長さを有する、ステップと、
ｂ）裏材の第１の主表面の少なくとも一部の上にメーク層前駆体が配置されている、裏材を用意するステップと、
ｃ）複数の初期破砕研磨粒子を配向された複数の空洞の少なくとも一部の中に配して装填済み製造ツールを形成するステップであって、初期破砕研磨粒子が第１の組成及び第１のサイズ等級を有し、初期破砕研磨粒子の大部分が板状破砕研磨粒子であり、各板状破砕研磨粒子がそれぞれの長さ、幅、及び厚さを有し、配向された複数の空洞内に収容されている板状破砕研磨粒子の大部分は、これらが中に配置されている空洞の開口部の長手方向と実質的に平行にそれぞれ整列されている、ステップと、
ｄ）装填済み製造ツールの配向された複数の空洞内に配置された初期破砕研磨粒子の少なくとも一部を、メーク層前駆体の少なくとも一部上に移動させるステップと、
ｅ）メーク層前駆体を少なくとも部分的に硬化させるステップと、
ｆ）メーク層前駆体及び板状破砕研磨粒子の少なくとも一部上にサイズ層前駆体を配置するステップと、
ｇ）サイズ層前駆体を少なくとも部分的に硬化させるステップと、を含む製造方法を提供する。
【０１４１】
第６の実施形態では、本開示は、ステップｄ）の後かつステップｅ）の前にメーク層前駆体に破砕充填材粒子を接着することを更に含み、破砕充填材粒子が第２の組成及び第２のサイズ等級を有し、
ｉ）第１の組成及び第２の組成が異なっている、
ｉｉ）第１のサイズ等級及び第２のサイズ等級が異なっている、又は
ｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の両方である、第５の実施形態による方法を提供する。
【０１４２】
第７の実施形態では、本開示は、初期破砕研磨粒子の合計重量が破砕充填材粒子の合計重量よりも大きい、第６の実施形態による方法を提供する。
【０１４３】
第８の実施形態では、本開示は、被覆研磨物品が意図された使用方向を有し、被覆研磨物品の板状破砕研磨粒子の大部分は、これらの厚さが意図された使用方向と実質的に平行に配向された状態で配置されている、第５から第７の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１４４】
第９の実施形態では、本開示は、配向された空洞が閉じた底を有する、第５から第８の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１４５】
第１０の実施形態では、本開示は、配向された空洞の少なくとも一部の細長い外側開口部が長方形である、第５から第９の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１４６】
第１１の実施形態では、本開示は、装填済み製造ツールの配向された空洞の大部分が、それぞれ、単一の板状破砕研磨粒子を収容している、第５から第１０の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１４７】
第１１の実施形態では、本開示は、板状破砕研磨粒子の大部分が完全にそれぞれの配向された空洞内に配置されている、第５から第１１の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１４８】
第１３の実施形態では、本開示は、装填済み製造ツールが成形研磨粒子を本質的に含まない、第５から第１２の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１４９】
第１４の実施形態では、本開示は、板状破砕研磨粒子がアルミナを含む、第５から第１３の実施形態のいずれか１つによる方法を提供する。
【０１５０】
本開示の目的及び利点は、以下の非限定的な実施例によって更に例示されるが、これらの実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【０１５１】
特に注記がなければ、実施例及び明細書のそれ以外の部分における全ての部分、パーセンテージ、比、等は、重量を単位とする。表中で、短縮形の「ｎｄ」は未決定を意味し、「ｇｓｍ」はグラム毎平方メートルを指す。実施例で使用した材料を表１に記載する。以下の表１では、板状粒子のパーセンテージ（個数ベース）を、少なくとも１００個のランダムに選択した粒子を目で検査することによって決定した。
【表１】
0006735286.tif 000002
【０１５２】
試験方法
研磨ベルト試験１（木材）
試験用の幅３インチ（７．６ｃｍ）のエンドレス研磨ベルトを、直径８インチ（２０．６ｃｍ）の鋼製コンタクトホイールを取り付けたベルトサンダーに装着した。長さ１６インチ（４０．６ｃｍ）×厚さ５／８インチ（１．６ｃｍ）のパーティクルボードワークピースを、その縁部上のエンドレス研磨ベルトによって研磨されるべき位置において試験冶具に固定した。ワークピースの縁部の近接表面と研磨ベルトの表面との間で５ｍｍの干渉をもたらすように、試験冶具を調節した。ベルトサンダーを５７５０フィート／分（１７５３ｍ／ｍｉｎ）の表面速度になるように起動し、ワークピースを１６インチ（４０．６ｃｍ）の寸法に沿って１５０ｍｍ／ｓｅｃの速度でベルト方向と反対に進ませた。木材の指定の体積が研磨により除かれるときの、研磨ベルト／ワークピース接触面における垂直抗力を測定した。この第１の行程の後に、パーティクルボードの縁部を研磨ベルトから引き取り、その開始位置に戻し、更なる５ｍｍの干渉をもたらすように調節し、更なる研磨行程を進ませた。この工程を合計８０行程に対して繰り返した。
【０１５３】
研磨ベルト試験２（金属）
研磨ベルトの有効性を評価するために、研磨ベルト試験２を使用した。
試験ベルトの寸法は１０．１６ｃｍ×９１．４４ｃｍであった。ワークピース（指定した１０１８軟鋼、１０４５炭素鋼、３０４ステンレス鋼、又はチタンのいずれか）は棒体であり、その１．９ｃｍ×１．９ｃｍの端部に沿って研磨ベルトに呈された。直径２０．３ｃｍ、デュロメータショアＡが７０の、鋸歯状（ランド対溝比１：１）ゴム製コンタクトホイールを使用した。１０１８軟鋼、１０４５炭素鋼、及び３０４ステンレス鋼では５５００ＳＦＭで、チタンでは１８８５ＳＦＭで、ベルトを走行させた。１０〜１５ポンド（４．５３〜６．８ｋｇ）の垂直抗力を混用して、ベルトの中央部分に対してワークピースを付勢した。この試験は、１５秒間の研削（１サイクル）の後、ワークピースの重量減少を測定することから成るものであった。次いで、ワークピースを冷却し、再度試験した。表３若しくは５で指定した試験サイクルの回数後、又は切削量がサイクル１の切削量の２０パーセントを下回ったときに、試験を終了した。切削量（単位グラム）を、各サイクル後に記録した。
【０１５４】
比較例Ａ
未処理のポリエステルクロス（１平方メートル当たり基本重量３００〜４００グラム（ｇ／ｍ２）、商標名ＰＯＷＥＲＳＴＲＡＩＴとしてサウスカロライナ州ＳｐａｒｔａｎｂｕｒｇのＭｉｌｌｉｋｅｎ＆Ｃｏｍｐａｎｙから入手）を、７５部のＥＰＯＮ  ８２８エポキシ樹脂（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから）、１０部のトリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ３５１としてニュージャージー州Ｗｏｏｄｌａｎｄ  ＰａｒｋのＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｉｎｃ．から入手）、８部のジシアンジアミド硬化剤（ＤＩＣＹＡＮＥＸ  １４００Ｂとしてペンシルベニア州ＡｌｌｅｎｔｏｗｎのＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手）、５部のノボラック樹脂（ＲＵＴＡＰＨＥＮ  ８６５６としてオハイオ州ＣｏｌｕｍｂｕｓのＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から入手）、１部の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１光開始剤としてニュージャージー州Ｆｌｏｒｈａｍ  ＰａｒｋのＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．から入手）、及び０．７５部の２−プロピルイミダゾール（ＡＣＴＩＲＯＮ  ＮＸＪ−６０  ＬＩＱＵＩＤとしてノースカロライナ州ＭｏｒｇａｎｔｏｎのＳｙｎｔｈｒｏｎから入手）から成る組成物でプレサイズした。この裏材の１０．１６ｃｍ×１１４．３ｃｍストリップを、１５．２ｃｍ×１２１．９ｃｍ×１．９ｃｍ厚さの積層パーティクルボードにテープで止めた。クロス裏材を、５２部のレゾール型フェノール樹脂（ＧＰ  ８３３９  Ｒ−２３１５５Ｂとしてジョージア州ＡｔｌａｎｔａのＧｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手）、４５部のメタケイ酸カルシウム（ＷＯＬＬＡＳＴＯＣＯＡＴとしてニューヨーク州ＷｉｌｌｓｂｏｒｏのＮＹＣＯ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、及び２．５部の水から成る、２３７ｇ／ｍ２のフェノール系メーク樹脂で、パテナイフを用いて被覆して、裏材の織目を充填し、過剰な樹脂を除去した。研磨粒子ＡＰ１を付与して、図３Ａ〜図３Ｃに示すように全体に構成された垂直に配向された三角形開口部（長さ＝１．６９８ｍｍ、幅＝０．６２１ｍｍ、深さ＝１．４７１ｍｍ、底幅＝０．３６３ｍｍ）の配列を長方形の配列（長さ方向ピッチ＝２．６８ｍｍ、幅方向ピッチ＝１．０７５ｍｍ）として配置構成した製造ツールの空洞を充填し、この製造ツールをゼロ度のオフセット角で切断して５インチ（１２．７ｃｍ）幅のストリップにした（長手寸法を機械方向に配向した）。バイアスに切断したツール切片を、４４インチ（１１１ｃｍ）の合計長さを達成するのに十分なだけ、端部同士を合わせて一列に並べ、１５．２ｃｍ×１２１．９ｃｍ×１．９ｃｍ厚さの第２のパーティクルボードに取り付けた。両方の積層パーティクルボードの、１５．２ｃｍ寸法の中点で各端部から約２．５４ｃｍのところに、厚さを貫通する直径１．０ｃｍの穴をドリルで開けた。直径０．９５ｃｍの垂直ドエルを有するベースを各端部に構築した。このドエルがパーティクルボードの穴に係合し、これによりまず研磨粒子を充填したツーリング（開口��が上向き）の、次にメーク樹脂被覆裏材（被覆側が下向き）の設置を位置合わせした。いくつかのばねクランプをパーティクルボードに取り付けて、この構築体を合わせて保持した。クランプで固定したアセンブリをドエルから取り外し、ひっくり返し（裏材のこの時点で被覆済みの側が上向き、ツーリングの開口側が下向き）、ドエルを使用してベース上に戻して、位置合わせされた状態を維持した。積層パーティクルボードの裏側をハンマーで繰り返し軽く叩いて、研磨粒子をメークコーティングされた裏材に移動させた。ＡＰ１（４８２ｇ／ｍ２）を付与した。ばねクランプを外し、移動した鉱物を横に倒してしまわないように、上のボードをドエルから慎重に取り外した。次いで追加の３４６ｇ／ｍ２の粒子ＡＰ２を、ドロップ被覆によって配向された粒子を覆うように付与し、逆さにして過剰なＡＰ２を除去して、研磨粒子の追加を完了した。テープを除去し、研磨材で被覆した裏材を９０℃のオーブンに１．５時間入れて、メーク樹脂を部分的に硬化させた。４３．１５部のレゾール型フェノール樹脂（ＧＰ  ８３３９  Ｒ−２３１５５Ｂとしてジョージア州ＡｔｌａｎｔａのＧｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手）、９．７部の水、２２．７５部の氷晶石（テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｏｌｖａｙ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅｓ，ＬＬＣ）、２２．７５部のメタケイ酸カルシウム（ＷＯＬＬＡＳＴＯＣＯＡＴとしてニューヨーク州ＷｉｌｌｓｂｏｒｏのＮＹＣＯ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、及び１．６５部の赤色酸化鉄から成るサイズ樹脂を、４５６ｇ／ｍ２の基本重量で各ストリップに付与し、被覆したストリップをオーブンに、９０℃で１時間、次いで１０２℃で８時間入れた。硬化後、被覆された研磨材のストリップを、従来の接着剤によるスプライシング手法を用いてベルトにした。
【０１５５】
実施例１〜５及び比較実施例Ｂ〜Ｅ
実施例１〜５及び比較実施例Ｂ〜Ｅを、表２に示すように、オフセット角及び被覆重量以外は比較実施例Ａの方法に従って準備した。比較実施例Ｂ及びＣ、並びに実施例１及び５に関しては、ＣＭＤ３５２０１（ＥＰＩ−ＲＥＺ  ５２２−Ｃ）として入手した２９．２部の水性分散液（ケンタッキー州ＬｏｕｉｓｖｉｌｌｅのＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ、Ｉｎｃ．）、ＥＭＩ−２４として入手した０．３５部の２−エチル，４−メチルイミダゾール（ペンシルベニア州ＡｌｌｅｎｔｏｗｎのＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、５３．３部の９８％純粋微粉状ＫＢＦ４（９５重量％が３２５−メッシュスクリーンを通過し、１００重量％が２００−メッシュスクリーンを通過する）から成るスーパーサイズコーティングを、次いで各ストリップに３００ｇ／ｍ２の基本重量で付与し、次いで被覆したストリップを１２５℃で３時間硬化させた。
【表２】
0006735286.tif 000003
【表３】
0006735286.tif 000004
【０１５６】
比較実施例Ｆ
未処理のポリエステルクロス（１平方メートル当たり基本重量３００〜４００グラム（ｇ／ｍ２）、商標名ＰＯＷＥＲＳＴＲＡＩＴとしてサウスカロライナ州ＳｐａｒｔａｎｂｕｒｇのＭｉｌｌｉｋｅｎ  ＆    Ｃｏｍｐａｎｙから入手）を、７５部のＥＰＯＮ  ８２８エポキシ樹脂（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから）、１０部のトリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ３５１としてニュージャージー州Ｗｏｏｄｌａｎｄ  ＰａｒｋのＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｉｎｃ．から入手）、８部のジシアンジアミド硬化剤（ＤＩＣＹＡＮＥＸ  １４００Ｂとしてペンシルベニア州ＡｌｌｅｎｔｏｗｎのＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手）、５部のノボラック樹脂（ＲＵＴＡＰＨＥＮ  ８６５６としてオハイオ州ＣｏｌｕｍｂｕｓのＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から入手）、１部の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１光開始剤としてニュージャージー州Ｆｌｏｒｈａｍ  ＰａｒｋのＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．から入手）、及び０．７５部の２−プロピルイミダゾール（ＡＣＴＩＲＯＮ  ＮＸＪ−６０  ＬＩＱＵＩＤとしてノースカロライナ州ＭｏｒｇａｎｔｏｎのＳｙｎｔｈｒｏｎから入手）から成る組成物でプレサイズした。この裏材の１０．１６ｃｍ×１１４．３ｃｍストリップを、１５．２ｃｍ×１２１．９ｃｍ×１．９ｃｍ厚さの積層パーティクルボードにテープで止めた。クロス裏材を、５２部のレゾール型フェノール樹脂（ＧＰ  ８３３９  Ｒ−２３１５５Ｂとしてジョージア州ＡｔｌａｎｔａのＧｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手）、４５部のメタケイ酸カルシウム（ＷＯＬＬＡＳＴＯＣＯＡＴとしてニューヨーク州ＷｉｌｌｓｂｏｒｏのＮＹＣＯ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、及び２．５部の水から成る、２３７ｇ／ｍ２のフェノール系メーク樹脂で、パテナイフを用いて被覆して、裏材の織目を充填し、過剰な樹脂を除去した。研磨粒子ＡＰ８を付与して、図３Ａ〜図３Ｃに示すように全体に構成された垂直に配向された三角形開口部（長さ＝１．６９８ｍｍ、幅＝０．６２１ｍｍ、深さ＝１．４７１ｍｍ、底幅＝０．３６３ｍｍ）の配列を長方形の配列（長さ方向ピッチ＝２．６８ｍｍ、幅方向ピッチ＝１．０７５ｍｍ）として配置構成した製造ツールの空洞を充填し、この製造ツールをゼロ度のオフセット角で切断して５インチ（１２．７ｃｍ）幅のストリップにした（長手寸法を機械方向に配向した）。バイアスに切断したツール切片を、４４インチ（１１１ｃｍ）の合計長さを達成するのに十分なだけ、端部同士を合わせて一列に並べ、１５．２ｃｍ×１２１．９ｃｍ×１．９ｃｍ厚さの第２のパーティクルボードに取り付けた。両方の積層パーティクルボードの、１５．２ｃｍ寸法の中点で各端部から約２．５４ｃｍのところに、厚さを貫通する直径１．０ｃｍの穴をドリルで開けた。直径０．９５ｃｍの垂直ドエルを有するベースを各端部に構築した。このドエルがパーティクルボードの穴に係合し、これによりまず研磨粒子を充填したツーリング（開口側が上向き）の、次にメーク樹脂被覆裏材（被覆側が下向き）の設置を位置合わした。いくつかのばねクランプをパーティクルボードに取り付けて、この構築体を合わせて保持した。クランプで固定したアセンブリをドエルから取り外し、ひっくり返し（裏材のこの時点で被覆済みの側が上向き、ツーリングの開口側が下向き）、ドエルを使用してベース上に戻して、位置合わせされた状態を維持した。積層パーティクルボードの裏側をハンマーで繰り返し軽く叩いて、研磨粒子をメークコーティングされた裏材に移動させた。ＡＰ８（５００ｇ／ｍ２）を付与した。ばねクランプを外し、移動した鉱物を横に倒してしまわないように、上のボードをドエルから慎重に取り外した。テープを除去し、研磨材で被覆した裏材を９０℃のオーブンに１．５時間入れて、メーク樹脂を部分的に硬化させた。４３．１５部のレゾール型フェノール樹脂（ＧＰ  ８３３９  Ｒ−２３１５５Ｂとしてジョージア州ＡｔｌａｎｔａのＧｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手）、９．７部の水、２２．７５部の氷晶石（テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｏｌｖａｙ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅｓ，ＬＬＣ）、２２．７５部のメタケイ酸カルシウム（ＷＯＬＬＡＳＴＯＣＯＡＴとしてニューヨーク州ＷｉｌｌｓｂｏｒｏのＮＹＣＯ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手）、及び１．６５部の赤色酸化鉄から成るサイズ樹脂を、６８０ｇ／ｍ２の基本重量でストリップに付与し、被覆したストリップをオーブンに、９０℃で１時間、次いで１０２℃で８時間入れた。硬化後、被覆された研磨材のストリップを、従来の接着剤によるスプライシング手法を用いてベルトにした。
【０１５７】
実施例６〜８及び比較実施例Ｇ〜Ｈ
実施例６〜８及び比較実施例Ｇ〜Ｈを、以下の表４に示すように、オフセット角及び被覆重量以外は比較実施例Ｆの方法に従って準備した。
【表４】
0006735286.tif 000005
【表５】
0006735286.tif 000006
【０１５８】
実施例９〜１１及び比較実施例Ｉ〜Ｋ
実施例９〜１１及び比較実施例Ｉ〜Ｋを、表６に示すように、オフセット角及び被覆重量以外は比較実施例Ａの方法に従って準備した。個々のベルトに対する試験の結果を表７で報告する。
【表６】
0006735286.tif 000007
【表７】
0006735286.tif 000008
【０１５９】
実施例１２〜１３及び比較実施例Ｌ〜Ｍ
実施例１２〜１３及び比較実施例Ｌ〜Ｍを、表８に示すように、オフセット角及び被覆重量以外は比較実施例Ｆの方法に従って準備した。個々のベルトに対する試験の結果を表９で報告する。
【表８】
0006735286.tif 000009
【表９】
0006735286.tif 000010
【０１６０】
上記の特許出願中で引用した全ての文献、特許、及び特許出願は、参照によりその全体が一貫性をもって本明細書に組み込まれる。組み込まれた参照文献の部分と本出願の部分との間に不一致又は矛盾がある場合は、前述の説明の情報が優先される。特許請求される開示を当業者が実施することを可能にするために示される前述の説明は、特許請求の範囲及びその全ての均等物によって規定される本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１Ａ】
0006735286.tif 000011
【図１Ｂ】
0006735286.tif 000012
【図２】
0006735286.tif 000013
【図３Ａ】
0006735286.tif 000014
【図３Ｂ】
0006735286.tif 000015
【図３Ｃ】
0006735286.tif 000016
【図４Ａ】
0006735286.tif 000017
【図４Ｂ】
0006735286.tif 000018
【図４Ｃ】
0006735286.tif 000019
【図５Ａ】
0006735286.tif 000020
【図５Ｂ】
0006735286.tif 000021
【図５Ｃ】
0006735286.tif 000022
【図６Ａ】
0006735286.tif 000023
【図６Ｂ】
0006735286.tif 000024
【図６Ｃ】
0006735286.tif 000025
【図７】
0006735286.tif 000026
【図８】
0006735286.tif 000027
【図９】
0006735286.tif 000028
【図１０Ａ】
0006735286.tif 000029
【図１０Ｂ】
0006735286.tif 000030
【図１１Ａ】
0006735286.tif 000031
【図１１Ｂ】
0006735286.tif 000032
【図１２Ａ】
0006735286.tif 000033
【図１２Ｂ】
0006735286.tif 000034
【図１３】
0006735286.tif 000035
【図１４】
0006735286.tif 000036
【図１５】
0006735286.tif 000037