(57)【要約】  裏材と、裏材の少なくとも一部に不連続な分布で配置される接着剤層とを含む被覆研磨物品であって、不連続な分布は、接着剤接触領域のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔の少なくとも１つを有する複数の接着剤接触領域を含み、少なくとも１つの研磨粒子は各接着剤接触領域に配置され、研磨粒子は先端を有し、研磨粒子のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つがあり、研磨粒子の先端間の横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、被覆研磨物品。【選択図】  図１Ａ
2016514628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏材と、
前記裏材の少なくとも一部分上に不連続な分布で配置される接着剤層と
接着剤接触領域の大部分に配置される少なくとも１つの研磨粒子と
を含む被覆研磨物品であって、
前記不連続な分布は、前記接着剤接触領域のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔の少なくとも１つを有する複数の前記接着剤接触領域を含み、
前記研磨粒子は先端を有し、前記研磨粒子のそれぞれの間に少なくとも１つの横方向間隔または縦方向間隔があり、
前記研磨粒子の先端間の前記横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、被覆研磨物品。
【請求項２】
前記研磨粒子の先端の少なくとも５５％が直立である、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項３】
分散平均比は３５％以下である、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項４】
前記不連続な分布は、非シャドウイングパターン、制御された不均一なパターン、半ランダムパターン、ランダムパターン、規則的パターン、交互のパターン、またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項５】
前記接着剤接触領域の大部分に配置される前記少なくとも１つの研磨粒子は、
第１の位置で第１の接着剤接触領域と結合される第１の成形研磨粒子と、
第２の接着剤接触領域と結合される第２の成形研磨粒子とを含み、
前記第１の成形研磨粒子および前記第２の成形研磨粒子は、互いに対して制御された非シャドウイング配置にて配置され、前記制御された非シャドウイング配置は、所定の回転配向、所定の横方向配向、および所定の縦方向配向のうち少なくとも２つを含む、請求項２に記載の被覆研磨物品。
【請求項６】
前記接着剤接触領域間の前記横方向間隔および前記縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項７】
前記接着剤層は、前記少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０高さ未満の実質的に均一な厚さを有する、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項８】
前記別個の接着剤接触領域のそれぞれの幅は前記少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０幅に実質的に等しい、請求項７に記載の被覆研磨材。
【請求項９】
前記第１の接着剤層に不連続な分布で配置される第２の接着剤層をさらに含み、
前記第２の接着剤層は前記第１の接着剤層よりも小さな表面積を覆い、前記第１の接着剤層を超えては延びない、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項１０】
少なくとも１つの研磨粒子は各接着剤接触領域に配置される、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項１１】
連続的なスクリーン印刷プロセスを使用して接着剤組成物を裏材に適用することと、
少なくとも１つの研磨粒子を別個の接着剤接触領域のそれぞれに配置することと
結合剤組成物を硬化させることと
を含む被覆研磨物品を製造する方法であって、
前記接着剤組成物は、前記接着剤接触領域のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つを有する複数の前記接着剤接触領域を含む不連続な分布として適用され、
前記研磨粒子は先端を有し、前記研磨粒子のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つがある、方法。
【請求項１２】
前記接着剤粒子の先端間の横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
裏材と、
所定の分布にて前記裏材に配置されるメイクコートと、
複数の成形研磨粒子と
を含む、被覆研磨物品であって、
前記所定の分布は、不連続なパターンの複数の別個の接触領域を含み、
前記複数の成形研磨粒子の少なくとも１つの成形研磨粒子は、前記別個の接触領域のそれぞれに配置され、
メイク重量対グレイン重量の比は１：４０〜１：１の範囲内である、被覆研磨物品。
【請求項１４】
裏材と、
所定の分布にて前記裏材に配置されたメイクコートと、
複数の成形研磨粒子と
を含む被覆研磨物品であって、
前記所定の分布は、不連続なパターンの複数の別個の接触領域を含み、
前記複数の成形研磨粒子の少なくとも１つの成形研磨粒子は、前記別個の接触領域のそれぞれに配置され、
前記別個の接触領域の数は１０００〜４０，０００の範囲であり、
前記成形研磨粒子の５０％超は直立位置にある、被覆研磨物品。
【請求項１５】
前記別個の接触領域は、前記成形研磨粒子の平均長さの０．５〜３倍の範囲内の隣接間隔を有する、請求項１４に記載の被覆研磨物品。
【請求項１６】
前記別個の接触領域は、０．２ｍｍ〜２．２ｍｍの範囲内の隣接間隔を有する、請求項１４に記載の被覆研磨物品。
【請求項１７】
前記不連続なメイクコートは前記裏材の少なくとも１％〜９５％を覆う、請求項１４に記載の被覆研磨物品。
【請求項１８】
前記別個の接触領域は、０．３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内の平均直径を有する、請求項１４に記載の被覆研磨物品。
【請求項１９】
前記裏材の４％〜８５％が露出している、請求項１４に記載の被覆研磨物品。
【請求項２０】
前記成形研磨粒子の７５％超は直立位置にある、請求項１４に記載の被覆研磨材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は研磨物品、特に研磨物品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
研磨粒子および研磨粒子を組み込んで製造される研磨物品は、研削、仕上げ削りおよび研磨を含む種々の材料除去操作に有用である。研磨材料の種類によって、このような研磨粒子は、商品製造時の多種多様な材料および表面の成形または研削に有用であることができる。今日まで、特定の種類の研磨粒子、例えば三角形状等の特定の幾何形状を有する研磨粒子およびこのような物体を組み込んだ研磨物品が考案されている。例えば、米国特許第５，２０１，９１６号、米国特許第５，３６６，５２３号、および米国特許第５，９８４，９８８号を参照されたい。
【０００３】
特定の形状を有する研磨粒子を製造するために利用されてきたいくつかの基本的技術として、（１）溶融、（２）焼結および（３）化学セラミックがある。溶融プロセスでは、研磨粒子は冷却ローラーで成形することができ、その表面は刻設してもしなくてもよく、型に溶融材料を注ぎ込むか、または酸化アルミニウムに浸漬したヒートシンク材料を溶融させる。例えば、溶融研磨材料を炉から冷却回転鋳造シリンダに流すステップと、迅速に材料を凝固させて薄い半固体の湾曲シートを形成するステップと、半固体材料を圧力ロールで圧縮するステップと、その後、高速駆動被冷却コンベヤでシリンダから離すように引っ張ってその湾曲を逆にすることによって半固体材料の細片を部分的に破砕するステップとを含むプロセスを開示している、米国特許第３，３７７，６６０号を参照されたい。
【０００４】
焼結プロセスでは、研磨粒子は直径４５マイクロメートル以下の粒径を有する耐火物粉末から形成できる。潤沢剤および好適な溶媒、例えば、水と一緒に結合剤を粉末に添加することができる。得られた混合物またはスラリーを種々の長さおよび直径のプレートレットまたはロッドへ成形することができる。（１）材料を微粉末状にするステップと、（２）正圧（ａｆｆｉｒｍａｔｉｖｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）下で圧縮し、該粉末の微細粒子をグレインサイズのアグロメレーションにするステップと、（３）粒子のアグロメレーションをボーキサイトの溶融温度未満の温度で焼結して粒子の再結晶の制限を生じさせ、これにより砥粒が直接寸法通りに製造されるステップとを含む、焼成ボーキサイト材料から研磨粒子を製造する方法を開示している、米国特許第３，０７９，２４２号を参照されたい。
【０００５】
化学セラミック技術は、コロイド分散またはヒドロゾル（ゾルと呼ぶこともある）を、所望により混合物中で、他の金属酸化物前駆体溶液でゲルに変換し、乾燥し焼成してセラミック材料を得ることを含む。例えば、米国特許第４，７４４，８０２号および米国特許第４，８４８，０４１号を参照されたい。
【０００６】
当該産業では研磨粒子および研磨粒子を用いる研磨物品の性能、寿命および有効性の改善の必要性が依然として存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示は、添付図面を参照することによってよりよく理解することができ、またその多数の特徴および利点が当業者に対して明らかになり得る。
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、一実施形態による研磨物品の一部の断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、一実施形態による研磨物品の一部の断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、一実施形態による研磨物品の一部の断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、一実施形態による成形研磨粒子を含む研磨物品の一部の平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、一実施形態による研磨物品上の成形研磨粒子の斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、一実施形態による、研削方向に対して所定の配向特性を有する成形研磨粒子を含む研磨物品の一部の斜視図である。
【図４】図４は、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。
【図５】図５は、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。
【図６】図６は、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、一実施形態による研磨物品の一部の斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、一実施形態による成形研磨粒子の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａの成形研磨粒子の断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、一実施形態による成形研磨粒子の側面図である。
【図９】図９は、一実施形態による整列構造の一部の図である。
【図１０】図１０は、一実施形態による整列構造の一部の図である。
【図１１】図１１は、一実施形態による整列構造の一部の図である。
【図１２】図１２は、一実施形態による整列構造の一部の図である。
【図１３】図１３は、一実施形態による、接着剤を含む別個の接触領域を含む整列構造の一部の図である。
【図１４】図１４Ａ−１４Ｈは、本発明の実施形態による、接着材料の別個の接触領域を含む、種々のパターンの整列構造を有する研磨物品を形成する工具の一部の平面図である。
【図１５】図１５は、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図１６】図１６は、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図１８】図１８は、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図１９】図１９は、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、一実施形態による研磨物品を形成するために使用される工具の画像である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、一実施形態による研磨物品を形成するために使用される工具の画像である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、一実施形態による研磨物品の一部の画像である。
【図２１】図２１は、実施例１の切削試験に従ったサンプルＡおよびサンプルＢの垂直力（Ｎ）対切削回数のプロットである。
【図２２】図２２は、一実施形態による例示的サンプルの一部の画像である。
【図２３】図２３は従来のサンプルの一部の画像である。
【図２４】図２４は、２つの従来のサンプルおよび実施形態を代表する３つのサンプルについてのｃｍ２当たりの立っているグレインと、ｃｍ２当たりのグレイン合計数のプロットである。
【図２５】図２５は、一実施形態による非シャドウイング配置を形成するための成形研磨粒子の位置のプロットの図である。
【図２６】図２６は、一実施形態による非シャドウイング配置を形成するための成形研磨粒子の位置のプロットの図である。
【図２７】図２７は、一実施形態による非シャドウイング配置を形成するための成形研磨粒子の位置のプロットの図である。
【図２８】図２８は、回転スクリーン印刷の実施形態の図である。
【図２９】図２９は、一実施形態による複数の別個の接着剤領域に配置された複数の成形研磨粒子の平面図である。
【図３０】図３０は、一実施形態による複数の別個の接着剤標的位置および複数の別個の接着剤付着位置の図である。
【図３１】図３１は、一実施形態による被覆研磨材を製造するプロセスのフローチャートである。
【図３２】図３２は、葉序的な非シャドウイング分布の実施形態の図である。
【図３３】図３３は、輪転グラビア式印刷の実施形態の図である。
【図３４Ａ】図３４Ａは、メイクコートがまったく研磨粒子を含まない不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。
【図３４Ｂ】図３４Ｂは、研磨粒子が不連続な分布の接着剤接触領域に配置された後の、図３４Ａに示したのと同じ不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。
【図３４Ｃ】図３４Ｃは、連続的なサイズコートが塗布された後の研磨粒子で被覆された、図３４Ｂに示す不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。
【図３５Ａ】図３５Ａは、従来の被覆研磨材の画像であり、これは、直立成形研磨粒子と転倒した成形研磨粒子とが入り混じっている状態を示す。
【図３５Ｂ】図３５Ｂは、本発明の被覆研磨材の画像であり、これは、大半が直立成形研磨粒子であり転倒した成形研磨粒子が非常に少ない状態を示す。
【図３６】図３６は、従来の被覆研磨材と本発明の被覆研磨材の実施形態との研磨粒子の密度および配向（すなわち、直立砥粒）を比較するグラフである。
【図３７】図３７は、本発明の被覆研磨材の実施形態の写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は、成形研磨粒子の形成方法および使用方法、成形研磨粒子の特徴、成形研磨粒子を含む研磨物品の形成方法および使用方法、ならびに研磨物品の特徴に関する。成形研磨粒子は、例えば、結合研磨物品、被覆研磨物品等を含む種々の研磨物品にて使用され得る。特定の場合には、本明細書における実施形態の研磨物品は、砥粒の単一層、より詳細には、裏材に結合されるかまたは連結されて加工品から材料を除去するために使用されてよい成形研磨粒子の不連続な単一層により規定される被覆研磨物品であることができる。とりわけ、成形研磨粒子は、成形研磨粒子が互いに対して所定の分布を規定するように制御された方法で配置され得る。
【００１０】
成形研磨粒子の形成方法
多種多様な方法を用いて成形研磨粒子を形成することができる。例えば、成形研磨粒子は押出成形、成形、スクリーン印刷、ロール、溶融、加圧成形、鋳造、セグメント化、分割、およびこれらの組み合わせ等の技術を使用して形成されてよい。特定の場合には、成形研磨粒子は、セラミック材料および液体を含んでよい混合物から形成されてよい。特定の場合には、混合物はセラミック粉末材料および液体から形成されるゲルであってよく、ゲルは未処理（すなわち、焼成されていない）状態においてさえ所与の形状を実質的に保持する能力を有する形状安定材料として特徴付けられ得る。一実施形態によると、ゲルは、離散粒子の一体化ネットワークとしてのセラミック粉末材料から形成することができる。
【００１１】
混合物は、成形研磨粒子を形成するために好適なレオロジー特性を有するように特定の含有量の固体材料、液体材料および添加剤を含有してよい。すなわち、特定の場合には、混合物は、特定の粘度、より詳細には、材料の寸法が安定した相の形成を促進する好適なレオロジー特性を有することができる。材料の寸法が安定した相とは、特定の形状を有し、その形状が最終的に形成される物体において存在するように実質的に形状を維持するように形成され得る材料である。
【００１２】
特定の実施形態によれば、混合物は、特定含有量の固体材料、例えば、セラミック粉末材料を有するように形成され得る。例えば、一実施形態では、混合物は、混合物の全重量に対して少なくとも約２５ｗｔ％、例えば、少なくとも約３５ｗｔ％、またはさらには少なくとも約３８ｗｔ％の固形分含有量を有することができる。さらに、少なくとも１つの非限定的実施形態において、混合物の固形分含有量は、約７５ｗｔ％以下、例えば、約７０ｗｔ％以下、約６５ｗｔ％以下、約５５ｗｔ％以下、約４５ｗｔ％以下、または約４２ｗｔ％以下であることができる。混合物中の固体材料含有量は、上述した任意の最小割合から最大割合の範囲内にあり得ると理解されよう。
【００１３】
一実施形態によると、セラミック粉末材料としては、酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、酸炭化物、酸窒化物、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。特定の場合には、セラミック材料としては、アルミナを挙げることができる。より具体的には、セラミック材料としては、αアルミナの前駆体であり得るベーマイト材料を挙げてもよい。用語「ベーマイト」とは、典型的にはＡｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏであり、約１５％の含水量を有する鉱物ベーマイトおよび２０〜３８重量％等の１５％を超える含水量を有する擬ベーマイトを含むアルミナ水和物を示すように本明細書で概して使用される。ベーマイト（擬ベーマイトを含む）は、特殊で特定可能な結晶構造、したがって独自のＸ線回折パターンを有し、そのため、ベーマイト粒子材料の製造のために本明細書で使用される一般的な前駆体物質であるＡＴＨ（三水酸化アルミニウム）等の他のアルミナ水和物を含む他のアルミナ質材料とは区別されることに留意されたい。
【００１４】
また、混合物は特定含有量の液体材料を有するように形成することができる。いくつかの好適な液体としては、水を挙げてもよい。一実施形態によると、混合物は混合物の固形分含有量未満の液体含有量を有するように形成することができる。より特殊な場合には、混合物は、混合物の全重量に対して少なくとも約２５ｗｔ％、例えば、少なくとも約３５ｗｔ％、少なくとも約４５ｗｔ％、少なくとも約５０ｗｔ％、またはさらには少なくとも約５８ｗｔ％の液体含有量を有することができる。さらに、少なくとも１つの非限定的実施形態において、混合物の液体含有量は、約７５ｗｔ％以下、例えば、約７０ｗｔ％以下、約６５ｗｔ％以下、約６２ｗｔ％以下、またはさらには約６０ｗｔ％以下であることができる。混合物中の液体含有量は、上述した任意の最小割合から最大割合の範囲内にあり得ると理解されよう。
【００１５】
また、特定のプロセスでは、混合物は特定の貯蔵弾性率を有し得る。例えば、混合物は、少なくとも約１×１０４Ｐａ、例えば、少なくとも約４×１０４Ｐａ、またはさらには少なくとも約５×１０４Ｐａの貯蔵弾性率を有することができる。しかし、少なくとも１つの非限定的実施形態において、混合物は、約１×１０７Ｐａ以下、例えば、約２×１０６Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有し得る。混合物１０１の貯蔵弾性率は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ると理解されよう。
【００１６】
貯蔵弾性率は、ペルチェプレート温度制御システムを備えたARESまたはAR-G2回転式レオメータを用いた平行平板システムで計測することができる。試験のために、混合物を、互いに約８ｍｍ離して設置された２枚の平行平板の隙間に押し出すことができる。ゲルを隙間に押し出した後に、この隙間を形成している２枚の平行平板の距離を、混合物が平行平板間の隙間を完全に充填するまで２ｍｍに狭める。余分な混合物を拭き取った後、隙間を０．１ｍｍ狭め、試験を始める。試験は振動ひずみ掃引試験で、装置設定をひずみ範囲０．１％〜１００％、６．２８ｒａｄ／ｓ（１Ｈｚ）とし、２５ｍｍの平行平板を使用して、周波数１桁あたりの測定数１０で実施する。試験終了後１時間以内に、隙間を再び０．１ｍｍ狭め、試験を繰り返す。この試験は少なくとも６回繰り返すことができる。初回の試験は、２回目および３回目の試験と異なる場合がある。各試料につき、２回目および３回目の結果のみ報告するものとする。
【００１７】
さらに、本明細書の実施態様による成形研磨粒子の処理および形成を促すために、混合物は特定の粘度を有することができる。例えば、混合物は、少なくとも約４×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約５×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約６×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約８×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約１０×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約２０×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約３０×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約４０×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約５０×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約６０×１０３Ｐａ・ｓ、少なくとも約６５×１０３Ｐａ・ｓの粘度を有することができる。少なくとも１つの非限定的実施態様において、混合物は、約１００×１０３Ｐａ・ｓ以下、約９５×１０３Ｐａ・ｓ以下、約９０×１０３Ｐａ・ｓ以下、またはさらには約８５×１０３Ｐａ・ｓ以下の粘度を有してよい。混合物の粘度は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。粘度は、上述した貯蔵弾性率と同じ方法で測定することができる。
【００１８】
加えて、混合物は、本明細書の実施態様による成形研磨粒子の処理および形成を促すために、特定含有量の、例えば、液体とは異なり得る有機添加剤等を含む有機材料を有するように形成することができる。いくつかの好適な有機添加剤としては、安定剤、結合剤、例えばフルクトース、スクロース、ラクトース、グルコース、紫外線硬化性樹脂等を挙げることができる。
【００１９】
特に、本明細書の実施態様では、従来の形成作業で使用されるスラリーとは異なり得る混合物を利用してよい。例えば、混合物中の有機材料、特に、上述した任意の有機添加剤の含有量は、混合物中のその他の成分と比べて少ない量であってよい。少なくとも１つの実施態様において、混合物は、混合物の全重量に対して、約３０ｗｔ％以下の有機材料を有するように形成され得る。その他の場合には、有機材料の量はそれより少なく、例えば約１５ｗｔ％以下、約１０ｗｔ％以下、またはさらには約５ｗｔ％以下であってよい。しかしながら、少なくとも１つの非限定的実施態様において、混合物中の有機材料の量は、混合物の全重量に対して、少なくとも約０．０１ｗｔ％、例えば、少なくとも約０．５ｗｔ％であり得る。混合物中の有機材料の量は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００２０】
加えて、混合物は、本明細書の実施態様による成形研磨粒子の処理および形成を促すために、特定含有量の液体とは異なる酸または塩基を有するように形成され得る。いくつかの好適な酸または塩基としては、硝酸、硫酸、クエン酸、塩素酸、酒石酸、リン酸、硝酸アンモニウム、クエン酸アンモニウムを挙げることができる。特定の一実施態様によると、混合物は、硝酸添加剤を用いて、約５未満、より具体的には、約２〜約４の範囲内のｐＨを有することができる。
【００２１】
特定の一形成方法によると、混合物を使用して、スクリーン印刷プロセスにより成形研磨粒子を形成することができる。一般に、スクリーン印刷プロセスは、塗布領域にてダイからスクリーン開口部内へ混合物を押し出すことを含み得る。開口部を有するスクリーンおよびスクリーン下部のベルトを含む基材組み合わせがダイの下で移動することができ、混合物はスクリーンの開口部内に供給され得る。開口部に含まれる混合物は後にスクリーンの開口部から絞り出されて、ベルト上に含ませることができる。得られた混合物の成形部分は、前駆体成形研磨粒子であることができる。
【００２２】
一実施形態によると、スクリーンは、所定の二次元形状を有する１つ以上の開口部を有することができ、これにより実質的に同一の二次元形状を有する成形研磨粒子の形成を促すことができる。開口部の形状から再現され得ない成形研磨粒子の特徴があり得ることが理解されよう。一実施形態によると、開口部は、種々の形状、例えば、多角形、楕円形、数字、ギリシャ文字、アルファベット文字、ロシア文字、漢字、多角形の組み合わせを含む複雑な形状、およびこれらの組み合わせを有することができる。特定の場合には、開口部は、二次元の多角形形状、例えば、三角形、長方形、四辺形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、およびこれらの組み合わせを有し得る。
【００２３】
特に、混合物の開口部内での平均滞留時間が約２分未満、約１分未満、約４０秒未満またはさらには約２０秒未満であることができるように、混合物は高速でスクリーンを通って押し出され得る。特定の非限定的な一実施形態において、混合物は印刷中、スクリーン開口部を通って移動する際に混合物は実質的に不変であり得るため、構成成分の量に元の混合物からの変化が生じず、また、スクリーンの開口部内で感知され得る乾燥を生じることがない。
【００２４】
ベルトおよび／またはスクリーンは処理を促すために特定の速度で移動することができる。例えば、ベルトおよび／またはスクリーンは少なくとも約３ｃｍ／ｓの速度で移動することができる。その他の実施形態において、ベルトおよび／またはスクリーンの移動速度はそれよりも大きくてもよく、例えば、少なくとも約４ｃｍ／ｓ、少なくとも約６ｃｍ／ｓ、少なくとも約８ｃｍ／ｓ、またはさらには少なくとも約１０ｃｍ／ｓであってよい。本明細書の実施形態による特定のプロセスのために、混合物の押出速度に対するベルトの移動速度を、適切な処理を促すように制御してよい。
【００２５】
特定の処理パラメータを、本明細書に記載される前駆体成形研磨粒子（すなわち、成形プロセスで得られた粒子）および最終的に形成される成形研磨粒子の特徴を促すために制御してよい。いくつかの例示的処理パラメータとしては、塗布領域内の点に対してスクリーンとベルトの間の分離点を規定する解放距離、混合物の粘度、混合物の貯蔵弾性率、塗布領域内の成分の機械的特性、スクリーンの厚さ、スクリーンの剛性、混合物の固形分含有量、混合物のキャリア含有量、ベルトとスクリーンの間の解放角度、移動速度、温度、ベルトまたはスクリーン開口部表面上の剥離剤の量、押出を促すために混合物に印加される圧力、ベルトの速度、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００２６】
成形プロセス完了後、得られた前駆体成形研磨粒子は、追加の処理を行うことができる一連の領域を通って移動してよい。いくつかの好適な例示的な追加の処理としては、乾燥、加熱、硬化、反応、放射、混合、撹拌、揺動、平坦化、か焼、焼結、粉砕、ふるい分け、ドーピングおよびこれらの組み合わせを挙げることができる。一実施形態によると、前駆体成形研磨粒子は、粒子の少なくとも１つの外面がさらに成形される任意の成形領域を通って移動してよい。加えてまたは代替的に、前駆体成形研磨粒子は、ドーパント材料を前駆体成形研磨粒子の少なくとも１つの外面に塗布することができる任意の塗布領域を通って移動してよい。ドーパント材料は、例えば、噴霧、浸漬、堆積、含浸、転写、打ち抜き、切断、プレス、破砕、およびこれらの任意の組み合わせを含む種々の方法を利用して塗布されてよい。特定の場合には、塗布領域は、ドーパント材料を前駆体成形研磨粒子に噴霧するためにスプレーノズルまたはスプレーノズルの組み合わせを利用してよい。
【００２７】
一実施形態によると、ドーパント材料の塗布は特定の材料、例えば、前駆体の塗布を含むことができる。いくつかの例示的前駆体物質としては、最終的に成形される成形研磨粒子中に組み込まれるドーパント材料を挙げることができる。例えば、金属塩としては、ドーパント材料（例えば、金属元素）の前駆体である元素または化合物を挙げることができる。塩は例えば、混合物または塩および液体キャリアを含む溶液のような液状であってよいと理解されよう。塩としては窒素を挙げてもよく、より詳細には、硝酸塩を挙げることができる。その他の実施形態では、塩は塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびこれらの組み合わせであることができる。一実施形態では、塩としては金属硝酸塩を挙げることができ、より詳細には、本質的に金属硝酸塩からなる。
【００２８】
一実施形態において、ドーパント材料としては、アルカリ元素、アルカリ土類元素、希土類元素、ハフニウム、ジルコニウム、ニオビウム、タンタル、モリブデン、バナジウム、またはこれらの組み合わせ等の元素または化合物を挙げることができる。特定の一実施形態において、ドーパント材料としては、元素、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セシウム、プラセオジム、ニオビウム、ハフニウム、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、バナジウム、クロム、コバルト、鉄、ゲルマニウム、マンガン、ニッケル、チタン、亜鉛、およびこれらの組み合わせを含む元素または化合物が挙げられる。
【００２９】
特定の場合には、ドーパント材料を塗布するプロセスは、前駆体成形研磨粒子の外面へのドーパント材料の選択的配置を含むことができる。例えば、ドーパント材料を塗布するプロセスは、前駆体成形研磨粒子の上面または底面へのドーパント材料の塗布を含むことができる。さらに別の実施形態では、前駆体成形研磨粒子の１つ以上の側面は、ドーパント材料がそこに塗布されるように処理され得る。各種方法を使用して、ドーパント材料を前駆体成形研磨粒子のさまざまな外面に塗布してよいと理解されよう。例えば、噴霧プロセスを使用して、ドーパント材料を前駆体成形研磨粒子の上面または側面に塗布してよい。さらに、代替的実施形態では、ドーパント材料は、浸漬、堆積、含浸、またはこれらの組み合わせ等のプロセスによって前駆体成形研磨粒子の底面に塗布されてよい。ベルトの表面は、前駆体成形研磨粒子の底面へのドーパント材料の転写を促すためにドーパント材料で処理されてよいことが理解されよう。
【００３０】
さらに、前駆体成形研磨粒子は成形後領域を通るベルトで移動してよく、例えば乾燥を含む種々のプロセスが本明細書の実施形態に記載されているような前駆体成形研磨粒子に実施されてよい。前駆体成形研磨粒子の処理を含む種々のプロセスが成形後領域で実施されてよい。一実施形態では、成形後領域は、前駆体成形研磨粒子を乾燥させることができる加熱プロセスを含むことができる。乾燥には、特定含有量の、水等の揮発物を含む材料の除去を含んでよい。一実施形態によると、乾燥プロセスは約３００℃以下、例えば約２８０℃以下、またはさらには約２５０℃以下の乾燥温度で実施することができる。さらに、非限定的な一実施形態では、乾燥プロセスは少なくとも約５０℃の乾燥温度で実施されてよい。乾燥温度は、上述した任意の最小温度から最大温度の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、前駆体成形研磨粒子は、特定の速度、例えば、約０．２フィート／分（０．０６ｍ／分）以上約８フィート／分（２．４ｍ／分）以下で成形後領域を通って移動することができる。
【００３１】
一実施形態によると、成形研磨粒子の形成プロセスはさらに焼結プロセスを含んでよい。本明細書における実施形態の特定のプロセスでは、焼結は前駆体成形研磨粒子をベルトから収集した後に実施することができる。あるいは、焼結は前駆体成形研磨粒子がベルトにある間に行われるプロセスであってもよい。前駆体成形研磨粒子の焼結は、通常未処理状態にある粒子を稠密化するために用いてもよい。特定の場合には、焼結プロセスはセラミック材料の高温相の形成を促すことができる。例えば、一実施形態において、前駆体成形研磨粒子は、アルミナの高温相、例えばαアルミナが形成されるように焼結されてよい。ある場合には、成形研磨粒子は、粒子の全重量に対して少なくとも約９０ｗｔ％のαアルミナを含むことができる。その他の場合には、成形研磨粒子が本質的にαアルミナから構成されてよいように、αアルミナの含有量はそれより多くてもよい。
【００３２】
成形研磨粒子
成形研磨粒子はさまざまな形状を有するように形成することができる。概して、成形研磨粒子は、形成プロセスにて使用される成形要素に近い形状を有するように形成されてよい。例えば、成形研磨粒子は三次元の任意の二次元、特に粒子の長さと幅によって規定される次元で見たときに所定の二次元形状を有してよい。いくつかの例示的二次元形状としては、多角形、楕円形、数字、ギリシャ文字、アルファベット文字、ロシア文字、漢字、多角形の組み合わせを含む複雑な形状、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。特定の場合には、成形研磨粒子は、二次元の多角形形状、例えば、三角形、長方形、四辺形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、およびこれらの組み合わせを有し得る。
【００３３】
特定の一態様では、成形研磨粒子は、図８Ａに図示されるような形状を有するように形成されてよい。図８Ａは、一実施形態による成形研磨粒子の斜視図である。さらに、図８Ｂは、図８Ａの成形研磨粒子の断面図である。本体８０１は上面８０３と、上面８０３の反対側の主底面８０４とを含む。上面８０３および底面８０４は、側面８０５、８０６および８０７によって互いに分離され得る。図示されているように、成形研磨粒子８００の本体８０１は、上面８０３の平面から見たときに略三角形形状を有することができる。特に、本体８０１は、図８Ｂに示される長さ（Ｌｍｉｄｄｌｅ）を有することができ、これは、本体８０１の底面８０４において測定され、上面の角８１３に対応する底面の角から、本体８０１の中点８８１を通り、本体の上面の縁部８１４に対応する本体の反対側の縁部における中点まで延び得る。あるいは、本体は第２の長さ、すなわち輪郭長さ（Ｌｐ）によって規定され得、これは上面８０３における第１の角８１３から隣接する角８１２までの側面から見た本体の寸法を測ったものである。とりわけ、Ｌｍｉｄｄｌｅの寸法は、角（ｈｃ）の高さと、この角とは反対側の縁部中点（ｈｍ）における高さとの間の距離を規定する長さであることができる。寸法Ｌｐは、（本明細書にて説明されるような）ｈ１とｈ２の間の距離を規定する粒子の辺に沿った輪郭長さであることができる。本明細書における長さへの言及については、ＬｍｉｄｄｌｅまたはＬｐのいずれかへの言及であり得る。
【００３４】
本体８０１は、一辺に沿った本体の最長寸法である幅（ｗ）をさらに含むことができる。成形研磨粒子は高さ（ｈ）をさらに含むことができ、これは、本体８０１の側面により規定される方向における、成形研磨粒子の長さおよび幅に垂直な方向に延びる寸法であることができる。とりわけ、本明細書にてさらに詳細に記述されるように、本体８０１は本体の位置によってさまざまな高さにより規定され得る。特定の場合には、幅は長さ以上であることができ、長さは高さ以上であることができ、幅は高さ以上であることができる。
【００３５】
さらに、任意の寸法特性（例えば、ｈ１、ｈ２、ｈｉ、ｗ、Ｌｍｉｄｄｌｅ、Ｌｐ等）への言及は、バッチの単一の粒子の寸法への言及であることができる。あるいは、寸法特性のいずれかへのいかなる言及も、バッチの粒子の好適なサンプリングの分析に由来する中央値または平均値への言及であることができる。本明細書に明確に述べられていない限り、本明細書における寸法特性への言及は、バッチの好適な数の粒子のサンプルサイズに由来する統計学的に有意な値に基づいた中央値への言及であるとみなすことができる。とりわけ、本明細書における特定の実施形態では、サンプルサイズは、粒子のバッチから無作為に選択された少なくとも４０の粒子を含むことができる。粒子のバッチは、１回のプロセスランから収集される粒子群であってよく、より詳細には、商用グレード研磨材製品を形成するのに好適な成形研磨粒子の量、例えば少なくとも約２０ポンドの粒子を含んでよい。
【００３６】
一実施形態によると、成形研磨粒子の本体８０１は、角８１３により規定される本体の第１の領域における第１の角の高さ（ｈｃ）を有することができる。とりわけ、角８１３は本体８０１の最大高さの点を表してよいが、角８１３における高さは必ずしも本体８０１の最大高さの点を表すわけではない。角８１３は、上面８０３と２つの側面８０５および８０７との接合により規定される、本体３０１の点または領域として定義され得る。本体８０１はさらに、例えば角８１１および角８１２等の、互いに離間した他の角を含んでよい。さらに図示されるように、本体８０１は、角８１１、８１２および８１３により互いに離間され得る縁部８１４、８１５および８１６を含むことができる。縁部８１４は、上面８０３と側面８０６との共通部分により規定され得る。縁部８１５は、上面８０３と、角８１１と８１３との間の側面８０５との共通部分により規定され得る。縁部８１６は、上面８０３と、角８１２と８１３との間の側面８０７との共通部分により規定され得る。
【００３７】
さらに図示されるように、本体８０１は、本体８０１の第２の端部における第２の中点の高さ（ｈｍ）を含むことができ、これは、角８１３により規定される第１の端部とは反対側にあり得る、縁部８１４の中点における領域によって規定され得る。軸線８５０は本体８０１の２つの端部間に延びることができる。図８Ｂは軸線８５０に沿った本体８０１の断面図であり、軸線８５０は、角８１３と縁部８１４の中点との間の長さ（Ｌｍｉｄｄｌｅ）の寸法に沿って本体８０１の中点８８１を通って延びることができる。
【００３８】
一実施形態によると、例えば、図８Ａおよび８Ｂの粒子をはじめとする本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、ｈｃとｈｍの間の差を測ったものである、平均高さ差を有することができる。ここでの決まりとして、平均高さ差は概してｈｃ−ｃｍとして特定されるが、差の絶対値が定義されるため、本体８０１の縁部８１４の中点における高さが角８１３の高さよりも大きい場合は平均高さ差はｈｍ−ｈｃとして計算されてよいことが理解されよう。より詳細には、平均高さ差は好適なサンプルサイズの複数の成形研磨粒子、例えば、本明細書で定義されるバッチの少なくとも４０個の粒子に基づいて計算することができる。粒子の高さｈｃおよびｈｍは、ＳＴＩＬ（Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｅｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌｌｅｓ  ｄｅ  ｌａ  Ｌｕｍｉｅｒｅ−フランス）社製Ｍｉｃｒｏ  Ｍｅａｓｕｒｅ  ３Ｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｅｒ（白色光（ＬＥＤ）色収差技術）を使用して測定でき、平均高さ差はサンプルのｈｃおよびｈｍの平均値に基づいて計算できる。
【００３９】
図８Ｂに図示されるように、特定の一実施形態では、成形研磨粒子の本体８０１は本体のさまざまな位置で平均高さ差を有してよい。本体は、平均高さ差を有することができ、これは第１の角の高さ（ｈｃ）と第２の中点の高さ（ｈｍ）との間の絶対値［ｈｃ−ｈｍ］が少なくとも約２０ミクロンであることができる。平均高さ差は、本体８０１の縁部の中点における高さが反対側の角の高さよりも大きい場合、ｈｍ−ｈｃとして計算してよいことが理解されよう。その他の場合においては、平均高さ差［ｈｃ−ｈｍ］は、少なくとも約２５ミクロン、少なくとも約３０ミクロン、少なくとも約３６ミクロン、少なくとも約４０ミクロン、少なくとも約６０ミクロン、例えば少なくとも約６５ミクロン、少なくとも約７０ミクロン、少なくとも約７５ミクロン、少なくとも約８０ミクロン、少なくとも約９０ミクロン、またはさらには少なくとも約１００ミクロンであることができる。非限定的な一実施形態において、平均高さ差は約３００ミクロン以下、例えば約２５０ミクロン以下、約２２０ミクロン以下、またはさらには約１８０ミクロン以下であることができる。平均高さ差は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００４０】
さらに、平均高さ差はｈｃの平均値に基づくことができると理解されよう。例えば、本体の角における平均高さ（Ａｈｃ）は、本体のすべての角の高さを測定し、その値を平均することにより計算でき、ある角の高さ（ｈｃ）の単一の値とは異なっていてよい。したがって、平均高さ差は等式［Ａｈｃ−ｈｉ］の絶対値から得てよい。ここでｈｉとは、任意の角と本体の反対側の縁部中点との間の寸法に沿って測った本体の高さの最小寸法であることができる、内側高さである。さらに、平均高さ差は、成形研磨粒子のバッチの好適なサンプルサイズおよびサンプルサイズの粒子すべての角に対する平均高さから計算される中央内側高さ値（Ｍｈｉ）を使用して計算することができると理解されよう。したがって、平均高さ差は等式［Ａｈｃ−Ｍｈｉ］の絶対値により得ることができる。
【００４１】
特定の場合には、本体８０１は、少なくとも１：１の値を有する長さ：幅の比として表される比である第１のアスペクト比を有するように形成することができる。ここで長さはＬｍｉｄｄｌｅであってよい。その他の場合には、本体は第１のアスペクト比（ｗ：ｌ）が少なくとも約１．５：１、例えば、少なくとも約２：１、少なくとも約４：１、またはさらには少なくとも約５：１であるように形成することができる。さらに、その他の場合には、研磨粒子は、本体が約１０：１以下、例えば約９：１以下、約８：１以下、またはさらには約５：１以下である第１のアスペクト比を有するように形成することができる。本体８０１は、上述の任意の比の範囲内の第１のアスペクト比を有することができると理解されよう。さらに、本明細書における高さへの言及は研磨粒子の測定可能な最大高さであると理解されよう。研磨粒子は本体８０１内の異なる位置において異なる高さを有し得ることが後述される。
【００４２】
第１のアスペクト比に加えて、研磨粒子は、本体８０１が長さ：高さの比として定義され得る第２のアスペクト比を含むように形成することができる。ここで長さはＬｍｉｄｄｌｅであってよく、高さは内側高さ（ｈｉ）である。特定の場合には、第２のアスペクト比は、約５：１〜約１：３、例えば、約４：１〜約１：２、またはさらには約３：１〜約１：２の範囲内であることができる。同じ比が、粒子のバッチについての中央値（例えば、中央長さ値および中央内側高さ値）を使用して測定してよいと理解されよう。
【００４３】
別の実施形態によると、研磨粒子は、本体８０１が、幅：高さの比により定義される第３のアスペクト比を含むように形成することができる。ここで高さとは内側高さ（ｈｉ）である。本体８０１の第３のアスペクト比は、約１０：１〜約１．５：１、例えば約８：１〜約１．５：１、例えば約６：１〜約１．５：１、またはさらには約４：１〜約１．５：１の範囲内であることができる。同じ比が、粒子のバッチについての中央値（例えば、中央長さ値、中央中点長さ値および／または中央内側高さ値）を使用して測定されてよいと理解されよう。
【００４４】
一実施形態によると、成形研磨粒子の本体８０１は、特定の寸法を有することができ、これにより改善された性能を促すことができる。例えば、ある場合には、本体は内側高さ（ｈｉ）を有することができる。内側高さ（ｈｉ）は、任意の角と本体の反対側の縁部中点との間の寸法に沿って測った本体の高さの最小寸法であることができる。本体が略三角形の二次元形状である特定の場合には、内側高さ（ｈｉ）は、３つの角のそれぞれとそれらの反対側の縁部中点との間を取った３つの寸法の、本体の高さ（すなわち、底面８０４から上面８０５までの寸法）の最小寸法であってよい。成形研磨粒子の本体の内側高さ（ｈｉ）は図８Ｂに図示される。一実施形態によると、内側高さ（ｈｉ）は幅（ｗ）の少なくとも約２８％であることができる。任意の粒子の高さ（ｈｉ）は、成形研磨粒子を分割またはマウントし、研削してから、本体８０１内部における最小高さ（ｈｉ）を決定するのに十分な方法（例えば、光学顕微鏡またはＳＥＭ）で見ることで測定できる。特定の一実施形態では、高さ（ｈｉ）は幅の少なくとも約２９％、例えば少なくとも約３０％、またはさらには本体の幅の少なくとも約３３％であることができる。非限定的な一実施形態では、本体の高さ（ｈｉ）は幅の約８０％以下、例えば、約７６％以下、約７３％以下、約７０％以下、幅の約６８％以下、幅の約５６％以下、幅の約４８％以下、またはさらには幅の約４０％以下であることができる。本体の高さ（ｈｉ）は、上述した任意の最小割合から最大割合の範囲にあり得ることが理解されよう。
【００４５】
成形研磨粒子のバッチが製造できるが、ここで中央内側高さ値（Ｍｈｉ）が制御できるため、改善された性能を促すことができる。特に、バッチの中央内部高さ値（ｈｉ）は、上述と同様にしてバッチの成形研磨粒子の中央幅値と関連づけられる。とりわけ、中央内側高さ値（Ｍｈｉ）はバッチの成形研磨粒子の中央幅値の少なくとも約２８％、例えば、少なくとも約２９％、少なくとも約３０％、またはさらには少なくとも約３３％であることができる。非限定的な一実施形態では、本体の中央内側高さ値（Ｍｈｉ）は、中央幅値の約８０％以下、例えば、約７６％以下、約７３％以下、約７０％以下、幅の約６８％以下、幅の約５６％以下、幅の約４８％以下、またはさらには約４０％以下であることができる。本体の中央内側高さ値（Ｍｈｉ）は、上述した任意の最小割合から最大割合の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００４６】
また、成形研磨粒子のバッチは、好適なサンプルサイズからの寸法特性の標準偏差により測定される改善された寸法均一性を示すことができる。一実施形態によると、成形研磨粒子は、内側高さ変動（Ｖｈｉ）を有することができる。内側高さ変動（Ｖｈｉ）はバッチの好適なサンプルサイズの粒子についての内側高さ（ｈｉ）の標準偏差として計算され得る。一実施態様によると、内側高さ変動は約６０ミクロン以下、例えば約５８ミクロン以下、約５６ミクロン以下、またはさらには約５４ミクロン以下であることができる。非限定的な一実施形態において、内側高さ変動（Ｖｈｉ）は少なくとも約２ミクロンであることができる。本体の内側高さ変動は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００４７】
別の実施形態では、成形研磨粒子の本体は、少なくとも約４００ミクロンの内側高さ（ｈｉ）を有することができる。より詳細には、高さは少なくとも約４５０ミクロン、例えば少なくとも約４７５ミクロン、またはさらには少なくとも約５００ミクロンであってよい。さらなる非限定的なもう１つの実施形態では、本体の高さは約３ｍｍ以下、例えば約２ｍｍ以下、約１．５ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、約８００ミクロン以下であることができる。本体の高さは、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の範囲の値は成形研磨粒子のバッチについての中央内側高さ値（Ｍｈｉ）を表すことができると理解されよう。
【００４８】
本明細書における特定の実施形態では、成形研磨粒子の本体は、例えば、幅≧長さ、長さ≧高さおよび幅≧高さ等の特定の寸法を有することができる。より詳細には、成形研磨粒子の本体８０１は、少なくとも約６００ミクロン、例えば少なくとも約７００ミクロン、少なくとも約８００ミクロン、またはさらには少なくとも約９００ミクロンの幅（ｗ）を有することができる。非限定的な場合には、本体は、約４ｍｍ以下、例えば約３ｍｍ以下、約２．５ｍｍ以下、またはさらには約２ｍｍ以下の幅を有することができる。本体の幅は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の範囲の値は成形研磨粒子のバッチについての中央幅値（Ｍｗ）を表すことができると理解されよう。
【００４９】
成形研磨粒子の本体８０１は、少なくとも約０．４ｍｍ、例えば少なくとも約０．６ｍｍ、少なくとも約０．８ｍｍ、またはさらには少なくとも約０．９ｍｍ等の長さ（ＬｍｉｄｄｌｅまたはＬｐ）を含む特定の寸法を有することができる。さらに、少なくとも１つの非限定的実施形態において、本体８０１は、約４ｍｍ以下、例えば約３ｍｍ以下、約２．５ｍｍ以下、またはさらには約２ｍｍ以下の長さを有することができる。本体８０１の長さは、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。また、上記の範囲の値は、成形研磨粒子のバッチについての中央長さ値（Ｍｌ）を表すことができ、より詳細には、中央中点長さ値（ＭＬｍｉｄｄｌｅ）または中央輪郭長さ値（ＭＬｐ）であってよいと理解されよう。
【００５０】
成形研磨粒子は、特定の量のディッシングを有する本体８０１を有することができる。ここでディッシング値（ｄ）は、本体の内側における高さの最小寸法（ｈｉ）に対する本体８０１の角における平均高さ（Ａｈｃ）の比として定義され得る。本体８０１の角における平均高さ（Ａｈｃ）は、本体のすべての角の高さを測定し、その値を平均することで計算され得、ある角の高さ（ｈｃ）の単一の値とは異なっていてよい。本体８０１の角または内側における平均高さは、ＳＴＩＬ（Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｅｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌｌｅｓ  ｄｅ  ｌａ  Ｌｕｍｉｅｒｅ−フランス）社製Ｍｉｃｒｏ  Ｍｅａｓｕｒｅ  ３Ｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｅｒ（白色光（ＬＥＤ）色収差技術）を使用して測定できる。あるいは、ディッシングは、バッチの粒子の好適なサンプリングから計算される粒子の角における中央高さ値（Ｍｈｃ）に基づいてよい。同様に、内側高さ（ｈｉ）はバッチの成形研磨粒子の好適なサンプリングに由来する中央内側高さ値（Ｍｈｉ）であることができる。一実施形態によると、ディッシング値（ｄ）は、約２以下、例えば約１．９以下、約１．８以下、約１．７以下、約１．６以下、またはさらには約１．５以下であることができる。さらに、少なくとも１つの非限定的実施形態において、ディッシング値（ｄ）は少なくとも約０．９、例えば少なくとも約１．０であることができる。ディッシング比は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記のディッシング値は成形研磨粒子のバッチについての中央ディッシング値（Ｍｄ）を表すことができると理解されよう。
【００５１】
例えば図８Ａの粒子の本体８０１を含む本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、底部面積（Ａｂ）を規定する底面８０４を有することができる。特定の場合には、底面３０４は本体８０１の最大表面であることができる。底面は、上面８０３の表面積よりも大きい底部面積（Ａｂ）として定義される表面積を有することができる。また、本体８０１は、底部面積に垂直な平面の面積を規定し、粒子の中点８８１を通って（上面と底面の間を）延びる中点断面積（Ａｍ）を有することができる。特定の場合には、本体８０１は、約６以下の底面積対中点面積の面積比（Ａｂ／Ａｍ）を有することができる。さらに特定の場合には、面積比は約５．５以下、例えば約５以下、約４．５以下、約４以下、約３．５以下、またはさらには約３以下であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、面積比は少なくとも約１．１、例えば少なくとも約１．３、またはさらには少なくとも約１．８であってよい。面積比は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の面積比は成形研磨粒子のバッチについての中央面積比値を表すことができると理解されよう。
【００５２】
さらに、例えば図８Ｂの粒子を含む本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、少なくとも約０．３の正規化高さ差を有することができる。正規化高さ差は等式［（ｈｃ−ｈｍ）／（ｈｉ）］の絶対値により定義され得る。その他の実施形態では、正規化高さ差は約０．２６以下、例えば約０．２２以下、またはさらには約０．１９以下であることができる。さらに、特定の一実施形態において、正規化高さ差は少なくとも約０．０４、例えば少なくとも約０．０５、少なくとも約０．０６であることができる。正規化高さ差は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の正規化高さ値は成形研磨粒子のバッチについての中央正規化高さ値を表すことができると理解されよう。
【００５３】
別の場合には、本体８０１は、少なくとも約０．０４の輪郭比を有することができ、ここで輪郭比は成形研磨粒子の平均高さ差［ｈｃ−ｈｍ］対長さ（Ｌｍｉｄｄｌｅ）の比として、すなわち［（ｈｃ−ｃｍ）／（Ｌｍｉｄｄｌｅ）］の絶対値として定義される。本体の長さ（Ｌｍｉｄｄｌｅ）は図８Ｂに示すような本体８０１を横切る距離であることができると理解されよう。また、長さは、本明細書において定義されるような成形研磨粒子のバッチの、粒子の好適なサンプリングから計算される平均長さまたは中央長さ値であってよい。特定の実施形態によれば、輪郭比は少なくとも約０．０５、少なくとも約０．０６、少なくとも約０．０７、少なくとも約０．０８、またはさらには少なくとも約０．０９であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、輪郭比は約０．３以下、例えば、約０．２以下、約０．１８以下、約０．１６以下、またはさらには約０．１４以下であることができる。輪郭比は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の輪郭比は成形研磨粒子のバッチについての中央輪郭比値を表すことができると理解されよう。
【００５４】
別の実施形態によれば、本体８０１は、特定のすくい角を有することができる。すくい角は本体の底面８０４と側面８０５、８０６または８０７との間の角度として定義され得る。例えば、すくい角は約１°〜約８０°の範囲内であってよい。本明細書における他の粒子については、すくい角は、約５°〜５５°、例えば約１０°〜約５０°、約１５°〜５０°、またはさらには約２０°〜５０°の範囲内であることができる。このようなすくい角を有する研磨粒子の形成によって研磨粒子の研磨能力を改善することができる。とりわけ、すくい角は上述の任意の２つのすくい角の間の範囲内であることができる。
【００５５】
別の実施形態によれば、例えば図８Ａおよび図８Ｂの粒子を含む本明細書における成形研磨粒子は、本体８０１の上面８０３内に楕円状領域８１７を有することができる。楕円状領域８１７は、上面８０３周りに延び楕円状領域８１７を規定できる溝領域８１８によって規定され得る。楕円状領域８１７は中点８８１を取り囲むことができる。さらに、上面内に規定される楕円状領域８１７は形成プロセスのアーティファクトであり得、本明細書に記述される方法に従った成形研磨粒子形成中の混合時に加えられた応力の結果形成され得ると考えられている。
【００５６】
成形研磨粒子は、本体が結晶性材料、より詳細には、多結晶性材料を含むように形成することができる。とりわけ、多結晶性材料としては、砥粒を挙げることができる。一実施形態では、本体は例えば結合剤を含む有機材料を本質的に含まないことができる。より詳細には、本体は本質的に多結晶性材料からなることができる。
【００５７】
一態様では、成形研磨粒子の本体は、研磨粒子８００の本体８０１を形成すべく、互いに結合された複数の研磨粒子、グリットおよび／またはグレインを含むアグロメレートであることができる。好適な砥粒としては、窒化物、酸化物、炭化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、超砥粒（例えば、ｃＢＮ）、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。特定の場合には、砥粒としては、酸化化合物または錯体、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化クロム、酸化ストロンチウム、酸化ケイ素、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。ある特定の場合には、研磨粒子８００は、本体８００を形成する砥粒がアルミナを含む、より詳細には本質的にアルミナからなり得るように形成される。代替的実施形態では、成形研磨粒子は、例えば、金属、合金、超合金、サーメットおよびこれらの組み合わせを含んでもよい結合剤相を含む研磨材料または超砥粒材料の多結晶コンパクトを含むジオセット（ｇｅｏｓｅｔ）を含むことができる。いくつかの例示的結合剤材料としては、コバルト、タングステン、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００５８】
本体内に含まれる砥粒（すなわち、晶子）は概して約１００ミクロン以下の平均結晶粒径を有し得る。その他の実施形態において、結晶粒径はそれよりも小さく、例えば、約８０ミクロン以下、約５０ミクロン以下、約３０ミクロン以下、約２０ミクロン以下、約１０ミクロン以下、またはさらには約１ミクロン以下であることができる。さらに、本体内に含まれる砥粒の平均結晶粒径は、少なくとも約０．０１ミクロン、例えば少なくとも約０．０５ミクロン、例えば少なくとも約０．０８ミクロン、少なくとも約０．１ミクロン、またはさらには少なくとも約１ミクロンであることができる。砥粒は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内の平均結晶粒径を有し得ることが理解されよう。
【００５９】
特定の実施形態によると、研磨粒子は少なくとも２つの異なる種類の砥粒を本体に含む複合材料物品であることができる。異なる種類の砥粒は互いに異なる組成を有する砥粒であると理解されよう。例えば、本体は少なくとも２つの異なる種類の砥粒を含むように形成することができ、ここで２つの異なる種類の砥粒は窒化物、酸化物、炭化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、およびこれらの組み合わせであることができる。
【００６０】
一実施形態によると、研磨粒子８００は、本体８０１の測定可能な最長寸法を測定したとき、少なくとも約１００ミクロンの平均粒径を有することができる。実際、研磨粒子８００は、少なくとも約１５０ミクロン、例えば少なくとも約２００ミクロン、少なくとも約３００ミクロン、少なくとも約４００ミクロン、少なくとも約５００ミクロン、少なくとも約６００ミクロン、少なくとも約７００ミクロン、少なくとも約８００ミクロン、またはさらには少なくとも約９００ミクロンの平均粒径を有することができる。さらに、研磨粒子８００は、約５ｍｍ以下、例えば約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、またはさらには約１．５ｍｍ以下の平均粒径を有することができる。研磨粒子１００は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内の平均粒径を有し得ることが理解されよう。
【００６１】
本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、改善された性能を促すことができるフラッシング（ｆｌａｓｈｉｎｇ）率を有することができる。とりわけ、フラッシングは図８Ｃに図示されているように、粒子の一側面に沿って見たときの面積を規定する。フラッシングは本体のボックス８８８および８８９内の側面から延びる。フラッシングは本体の上面および底面に近い先細領域を表すことができる。フラッシングは、本体の側面の最も内側の点（例えば、８９１）と側面の最も外側の点（例えば、８９２）との間に延びるボックス内に含まれる側面に沿った本体の面積の割合として測定することができる。特定の場合には、本体は、特定の量のフラッシングを有することができ、これはボックス８８８、８８９および８９０内に含まれる本体の全面積に対するボックス８８８および８８９内に含まれる面積の割合であることができる。一実施形態によると、本体のフラッシング率（ｆ）は少なくとも約１０％であることができる。別の実施形態では、フラッシング率はそれより大きく、例えば少なくとも約１２％、例えば少なくとも約１４％、少なくとも約１６％、少なくとも約１８％、またはさらには少なくとも約２０％であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、本体のフラッシング率は制御でき、約４５％以下、例えば約４０％以下、またはさらには約３６％以下であってよい。本体のフラッシング率は、上述した任意の最小割合から最大割合の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記のフラッシング率は、成形研磨粒子のバッチについての平均フラッシング率または中央フラッシング率を表すことができると理解されよう。
【００６２】
フラッシング率は図８Ｃに示されるように、その側面を下にして成形研磨粒子を設置し、本体を横から見て白黒画像を生成することにより測定され得る。フラッシングの計算を含む画像の生成および分析に好適なプログラムはImageJソフトウェアであることができる。フラッシング率は、中央部８９０ならびにボックス８８８および８８９内の面積を含む、側面を見たときの本体の全面積（斜線部全面積）に対する、ボックス８８８および８８９内の本体８０１の面積を求めることにより計算され得る。このような手順は、粒子の好適なサンプリングのために行われ、平均値、中央値および／または標準偏差値を得ることができる。
【００６３】
本明細書の実施形態による成形研磨粒子のバッチは、好適なサンプルサイズからの寸法特性の標準偏差により測定される改善された寸法均一性を示し得る。一実施形態によると、成形研磨粒子は、バッチからの好適なサンプルサイズの粒子についてのフラッシング率（ｆ）の標準偏差として計算され得る、フラッシング変動（Ｖｆ）を有することができる。一実施形態によると、フラッシング変動は、約５．５％以下、例えば、約５．３％以下、約５％以下、または約４．８％以下、約４．６％以下またはさらには約４．４％以下であることができる。非限定的な一実施形態において、フラッシング変動（Ｖｆ）は少なくとも約０．１％であることができる。フラッシング変動は、上述した任意の最小割合から最大割合の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００６４】
本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、少なくとも４０００の高さ（ｈｉ）とフラッシングの乗数値（ｈｉＦ）を有することができる。ここで、ｈｉＦ＝（ｈｉ）（ｆ）であり、「ｈｉ」は上記のような本体の最小内側高さを表し、「ｆ」はフラッシング率を表す。特定の場合には、本体の高さとフラッシングの乗数値（ｈｉＦ）はそれより大きく、例えば、少なくとも約４５００ミクロン％、少なくとも約５０００ミクロン％、少なくとも約６０００ミクロン％、少なくとも約７０００ミクロン％、またはさらには少なくとも約８０００ミクロン％であることができる。さらに、非限定的な一実施形態では、高さとフラッシングの乗数値は、約４５０００ミクロン％以下、例えば、約３００００ミクロン％以下、約２５０００ミクロン％以下、約２００００ミクロン％以下、またはさらには約１８０００ミクロン％以下であることができる。本体の高さとフラッシングの乗数値は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の乗数値は成形研磨粒子のバッチについての中央乗数値（ＭｈｉＦ）を表すことができると理解されよう。
【００６５】
本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、等式ｄＦ＝（ｄ）（Ｆ）で計算されるディッシング（ｄ）とフラッシング（Ｆ）の乗数値（ｄＦ）を有することができる。ｄＦは、約９０％以下であり、「ｄ」はディッシング値を表し、「ｆ」は本体のフラッシング率を表す。特定の場合には、本体のディッシング（ｄ）とフラッシング（Ｆ）の乗数値（ｄＦ）は、約７０％以下、例えば約６０％以下、約５５％以下、約４８％以下、約４６％以下であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、ディッシング（ｄ）とフラッシング（Ｆ）の乗数値（ｄＦ）は、少なくとも約１０％、例えば少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２２％、少なくとも約２４％、またはさらには少なくとも約２６％であることができる。本体のディッシング（ｄ）とフラッシング（Ｆ）の乗数値（ｄＦ）は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の乗数値は成形研磨粒子のバッチについての中央乗数値（ＭｄＦ）を表すことができると理解されよう。
【００６６】
本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、等式ｈｉ／ｄ＝（ｈｉ）／（ｄ）として計算される高さとディッシングの比（ｈｉ／ｄ）を有することができる。ｈｉ／ｄは約１０００以下であり、「ｈｉ」は上述のような最小内側高さを表し、「ｄ」は本体のディッシングを表す。特定の場合には、本体の比（ｈｉ／ｄ）は約９００ミクロン以下、約８００ミクロン以下、約７００ミクロン以下、またはさらには約６５０ミクロン以下であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、比（ｈｉ／ｄ）は少なくとも約１０ミクロン、例えば少なくとも約５０ミクロン、少なくとも約１００ミクロン、少なくとも約１５０ミクロン、少なくとも約２００ミクロン、少なくとも約２５０ミクロン、またはさらには少なくとも約２７５ミクロンであることができる。本体の比（ｈｉ／ｄ）は、上述した任意の最小値から最大値の範囲にあり得ることが理解されよう。さらに、上記の高さとディッシングの比は成形研磨粒子のバッチについての高さとディッシングの比の中央値（Ｍｈｉ／ｄ）を表すことができると理解されよう。
【００６７】
研磨物品
図１Ａは、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。図示されているように、研磨物品１００は裏材１０１を含むことができる。裏材１０１は、有機材料、無機材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。特定の場合には、裏材１０１は織布材料を含むことができる。しかし、裏材１０１は不織布材料でできていてもよい。特に好適な裏材材料としては、ポリマー類を含む有機材料、詳細には、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリイミド、例えば、ＤｕＰｏｎｔ社製ＫＡＰＴＯＮ、および紙を挙げることができる。いくつかの好適な無機材料としては、金属、合金、詳細には、銅、アルミニウム、鋼およびこれらの組み合わせの箔を挙げることができる。研磨物品１００は、本明細書でさらに詳細に記述される、例えば接着剤層（例えば、メイクコート、サイズコート、フロントフィル等）等のその他の構成要素を含むことができると理解されよう。
【００６８】
さらに図示されるように、研磨物品１００は、裏材１０１の上を覆う、より詳細には裏材１０１に結合される成形研磨粒子１０２を含むことができる。とりわけ、成形研磨粒子１０２は裏材１０１の第１の所定位置１１２に配置され得る。さらに図示されるように、研磨物品１００は、第２の所定位置１１３にて裏材１０１の上を覆うことができる、より詳細には裏材１０１に結合できる成形研磨粒子１０３をさらに含むことができる。研磨物品１００は、第３の所定位置１１４にて裏材１０１の上を覆い、より詳細には裏材１０１に結合される成形研磨粒子１０４をさらに含むことができる。さらに図１Ａに図示されるように、研磨物品１００は、第４の所定位置１１５にて裏材１０１の上を覆い、より詳細には裏材１０１に結合される成形研磨粒子１０５をさらに含むことができる。さらに図示されるように、研磨物品１００は、第５の所定位置１１６にて裏材１０１の上を覆い、より詳細には裏材１０１に結合される成形研磨粒子をさらに含むことができる。本明細書に記載される成形研磨粒子のいずれかは本明細書に記載されるような１つ以上の接着剤層を介して裏材１０１に結合され得ると理解されよう。
【００６９】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、第１の組成物を有することができる。例えば、第１の組成物は結晶性材料を含むことができる。特定の一実施形態において、第１の組成物は、セラミック材料、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸炭化物およびこれらの組み合わせを含むことができる。より詳細には、第１の組成物は、本質的に酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸炭化物およびこれらの組み合わせからなってもよいように、本質的にセラミックからなってもよい。さらに、代替的実施形態では、第１の組成物は超砥粒材料を含むことができる。さらにその他の実施形態では、第１の組成物は単相材料を含むことができ、より詳細には本質的に単相材料からなってもよい。とりわけ、第１の組成物は単相多結晶性材料であってよい。特定の場合には、第１の組成物は限られた結合剤含有量を有してよいため、第１の組成物は約１％以下の結合剤材料を有してもよい。いくつかの好適な例示的結合剤材料としては、有機材料、より詳細には、ポリマー含有化合物を挙げることができる。さらに、第１の組成物は結合剤材料を本質的に含まないことができ、有機材料を本質的に含まないことができる。一実施形態によれば、第１の組成物はアルミナを含むことができ、より詳細には本質的にアルミナ、例えば、αアルミナからなってもよい。
【００７０】
さらに別の態様において、成形研磨粒子１０２は、少なくとも２つの異なる種類の砥粒を本体に含む複合材料であることができる第１の組成物を有することができる。異なる種類の砥粒は互いに異なる組成を有する砥粒であると理解されよう。例えば、本体は少なくとも２つの異なる種類の砥粒を含むように形成することができ、ここで２つの異なる種類の砥粒とは、窒化物、酸化物、炭化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、およびこれらの組み合わせであることができる。
【００７１】
一実施形態では、第１の組成物はドーパント材料を含んでもよく、ドーパント材料は少量で存在する。いくつかの好適な例示的ドーパント材料は、アルカリ元素、アルカリ土類元素、希土類元素、ハフニウム、ジルコニウム、ニオビウム、タンタル、モリブデン、バナジウム、またはこれらの組み合わせ等の元素または化合物を含むことができる。特定の一実施形態において、ドーパント材料は、元素、または元素、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セシウム、プラセオジム、ニオビウム、ハフニウム、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、バナジウム、クロム、コバルト、鉄、ゲルマニウム、マンガン、ニッケル、チタン、亜鉛、およびこれらの組み合わせを含む化合物を含む。
【００７２】
第２の成形研磨粒子１０３は第２の組成物を有し得る。特定の場合には、第２の成形研磨粒子１０３の第２の組成物は実質的に第１の成形研磨粒子１０２の第１の組成物と同じであってよい。より詳細には、第２の組成物は第１の組成物と本質的に同じであってよい。さらに、代替的実施形態では、第２の成形研磨粒子１０３の第２の組成物は第１の成形研磨粒子１０２の第１の組成物と顕著に異なっていてもよい。第２の組成物は第１の組成物に基づいて記述される物質、元素および化合物のいずれかを含むことができると理解されよう。
【００７３】
一実施形態によると、さらに図１Ａに図示されるように、第１の成形研磨粒子１０２および第２の成形研磨粒子１０３は互いに対して所定の分布にて配置されてよい。
【００７４】
所定の分布は、意図的に選択される裏材の所定の位置の組み合わせにより定義され得る。所定の分布は、パターン、模様、配列、アレイ、または配置を含むことができる。特定の実施形態では、所定の位置は二次元アレイまたは多次元アレイ等のアレイを規定できる。アレイは成形研磨粒子の単位または群により規定される短距離秩序を有することができる。アレイはまた、配置が対称かつ／または予測可能であることができるように、共に連結される規則的な繰り返し単位を含む長距離秩序を有するパターンであることもできるが、予測可能な配置は必ずしも繰り返す配置ではない（すなわち、アレイまたはパターンまたは配置が予測可能かつ繰り返さないことが可能である）という点に留意すべきである。アレイは数学式により予測可能な秩序を有してもよい。二次元アレイは多角形、楕円形、装飾用表示、製品表示または他のデザインの形状に形成することができると理解されよう。所定の分布はさらに非シャドウイング配置を含むことができる。非シャドウイング配置は、制御された不均一分布、制御された均一分布、またはこれらの組み合わせを含むことができる。特定の場合には、非シャドウイング配置は、放射状パターン、らせん状パターン、葉序パターン、非対称パターン、自己排除ランダム分布、またはこれらの組み合わせを含むことができる。非シャドウイング配置は、研磨粒子（すなわち、成形研磨粒子、標準研磨粒子、またはこれらの組み合わせの特定の配置）および／または希釈粒子（ｄｉｌｕｅｎｔ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の互いに対する特定の配置を含むことができる。研磨粒子、希釈粒子、またはその両方は、ある重複度を有することができる。材料除去操作の初期段階中の研磨粒子の重複度は、約２５％以下、例えば約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、またはさらには約５％以下である。特定の場合には、非シャドウイング配置は、研磨粒子の分布を含むことができ、材料除去操作の初期段階中に加工品と係合する際に、本質的にどの研磨粒子も加工品の表面の領域と係合しない。
【００７５】
所定の分布は、部分的に、実質的に、または完全に対称であることができる。所定の分布は研磨物品全体を覆うことができるか、研磨物品全体を実質的に覆うことができる（すなわち、５０％超１００％未満）か、研磨物品の複数の部分を覆うことができるか、または研磨物品の一部を覆うことができる（すなわち、物品の表面積の５０％未満）。
【００７６】
本発明で使用する場合、「葉序パターン」とは、葉序に関連したパターンを意味する。葉序とは多くの種類の植物における葉、花、芽鱗、小花および種等の側生器官の構造である。多くの葉序パターンは、弧、らせんおよび渦状紋を有する目立つパターンが自然発生する現象により際立つ。ヒマワリの頭の種のパターンはこの現象の一例である。葉序パターンのさらなる例は、松かさまたはパイナップルの軸周りの芽鱗の構成である。特定の実施形態では、所定の分布は、パイナップルの芽鱗の構成を表現し、かつ円筒表面上で詰まっている円を表現するための下記の数学的モデルに従う葉序パターンに従う。下記のモデルによると、すべての構成要素は、一般的に式（１．１）を特徴とする単一の発生螺旋上にある。
φ＝ｎ＊α、ｒ＝定数、Ｈ＝ｈ＊ｎ，・・・（１．１）
式中、ｎは円筒底部から数えた芽鱗の順番であり、
φ、ｒ、およびＨは、ｎ番目の芽鱗の円筒座標であり、
αは、２つの連続する芽鱗間の開度（例えば、１３７．５２８１°等一定であると考えられる）であり、
ｈは、２つの連続する芽鱗間の（円筒の主軸に沿って図った）垂直距離である。
【００７７】
式（１．１）により表現されるパターンは図３２に示されており、ここでは時折「パイナップルパターン」と呼ぶこともある。ある特定の実施形態では、開度（α）は、１３５．９１８３６５°〜１３８．１３９５４２°の範囲内であり得る。
【００７８】
さらに、一実施形態によると、非シャドウイング配置はマイクロ単位を含むことができ、これは成形研磨粒子の互いに対する最小配置として定義されてよい。マイクロ単位は、研磨物品表面の少なくとも一部にて複数回繰り返されてよい。非シャドウイング配置はさらにマクロ単位を含んでよく、これは複数のマイクロ単位を含むことができる。特定の場合には、マクロ単位は、互いに対して所定の分布にて配置され、非シャドウイング配置で複数回繰り返される複数のマイクロ単位を有し得る。本明細書における実施形態の研磨物品は１つ以上のマイクロ単位を含むことができる。また、本明細書における実施形態の研磨物品は１つ以上のマクロ単位を含むことができると理解されよう。特定の実施形態では、マクロ単位は予測可能な秩序を有する均一分布にて配置されてよい。さらに、他の場合には、マクロ単位は不均一分布で配置されてよく、これは、予測可能な長距離秩序または短距離秩序を有しない無秩序分布を含んでよい。
【００７９】
ここで簡単に図２５〜図２７を参照すると、さまざまな非シャドウイング配置が図示されている。特に、図２５は、非シャドウイング配置の図示であり、位置２５０１は、１つ以上の成形研磨粒子、希釈粒子およびこれらの組み合わせが占める所定の位置を表す。位置２５０１は、図示されているようなＸ軸およびＹ軸上の位置として定義されてよい。さらに、位置２５０６および２５０７はマイクロ単位２５２０を規定できる。さらに、２５０６および２５０９はマイクロ単位２５２１を規定できる。さらに図示されるように、マイクロ単位は物品の少なくとも一部の表面で繰り返されてよく、マクロ単位２５３０を規定できる。
【００８０】
図２６は、非シャドウイング配置の図示であり、位置（Ｘ軸およびＹ軸上の点として示される）は、１つ以上の成形研磨粒子、希釈粒子、およびこれらの組み合わせが占める所定の位置を表す。一実施形態において、位置２６０１および２６０２はマイクロ単位２６２０を規定できる。さらに位置２６０３、２６０４および２６０５はマイクロ単位２６２１を規定できる。さらに図示されるように、マイクロ単位は物品の少なくとも一部の表面で繰り返されてよく、少なくとも１つのマクロ単位２６３０を規定できる。図示されているように、その他のマクロ単位が存在してもよいことが理解されよう。
【００８１】
図２７は、非シャドウイング配置の図示であり、位置（Ｘ軸およびＹ軸上の点として示される）は、１つ以上の成形研磨粒子、希釈粒子、およびこれらの組み合わせが占める所定の位置を表す。一実施形態において、位置２７０１および２７０２はマイクロ単位２７２０を規定できる。さらに位置２７０１および２７０３はマイクロ単位２７２１を規定できる。さらに図示されるように、マイクロ単位は物品の少なくとも一部の表面で繰り返されてよく、少なくとも１つのマクロ単位２７３０を規定できる。
【００８２】
成形研磨粒子間の所定の分布はさらに、成形研磨粒子それぞれの所定の配向特性のうち少なくとも１つにより規定できる。例示的な所定の配向特性としては、所定の回転配向、所定の横方向配向、所定の縦方向配向、所定の垂直配向、所定の先端高さ、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。裏材１０１は、裏材１０１の長さに沿って延び、これを規定する縦軸１８０と、裏材１０１の幅に沿って延び、これを規定する横軸１８１とによって規定され得る。
【００８３】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、裏材１０１の横軸１８１に対する特定の第１の横方向位置によって規定される第１の所定の位置１１２に位置することができる。さらに、成形研磨粒子１０３は、裏材１０１の横軸１８１に対する第２の横方向位置により規定される第２の所定の位置を有し得る。とりわけ、成形研磨粒子１０２および１０３は、裏材１０１の横軸１８１に平行な横方向平面１８４に沿って測定したときの、２つの隣接する成形研磨粒子１０２と１０３との間の最小距離として定義される横方向空間１２１により互いに離間されてよい。一実施形態によると、横方向空間１２１は０より大きくなり得るため、いくらかの距離が成形研磨粒子１０２と１０３との間に存在する。しかし、図示されてはないが、横方向空間１２１は０であることができ、隣接する成形研磨粒子が接触し、部分的に重なり合いさえすることができる。
【００８４】
その他の実施形態では、横方向空間１２１は少なくとも約０．１（ｗ）であることができ、ここでｗは成形研磨粒子１０２の幅を表す。一実施形態によると、成形研磨粒子の幅は側面に沿って延びる本体の最長寸法である。別の実施形態では、横方向空間１２１は、少なくとも約０．２（ｗ）、例えば少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約１（ｗ）、少なくとも約２（ｗ）、またはそれ以上であることができる。さらに、少なくとも１つの非限定的実施形態では、横方向空間１２１は約１００（ｗ）以下、約５０（ｗ）以下、または約２０（ｗ）以下であることができる。横方向空間１２１は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。隣接する成形研磨粒子間の横方向空間の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【００８５】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、裏材１０１の縦軸１８０に対する第１の縦方向位置によって規定される第１の所定の位置１１２にあり得る。さらに、成形研磨粒子１０４は、裏材１０１の縦軸１８０に対する第２の縦方向位置によって規定される第３の所定の位置１１４に位置することができる。さらに図示されるように、縦方向空間１２３が成形研磨粒子１０２と１０４との間に存在してよく、これは縦軸１８０に平行な方向で測定したときの２つの隣接する成形研磨粒子１０２と１０４の間の最小距離によって定義され得る。一実施形態によると、縦方向空間１２３は０より大きくなり得る。さらに、図示されてはいないが、縦方向空間１２３は０であることができるため、隣接する成形研磨粒子は接触するかまたは互いに重なり合いすらすることが理解されよう。
【００８６】
その他の場合、縦方向空間１２３は少なくとも約０．１（ｗ）であることができ、ここでｗは本明細書に記載されるような成形研磨粒子の幅を表す。他のさらなる特定の場合には、縦方向空間は、少なくとも約０．２（ｗ）、少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約１（ｗ）、または少なくとも約２（ｗ）であることができる。さらに、縦方向空間１２３は約１００（ｗ）以下、例えば約５０（ｗ）以下、またはさらには約２０（ｗ）以下であってよい。縦方向空間１２３は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。隣接する成形研磨粒子間の縦方向空間の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【００８７】
一実施形態によると、成形研磨粒子は所定の分布に配置されてよく、ここで特定の関係が横方向空間１２１と縦方向空間１２３との間に存在する。例えば、一実施形態では、横方向空間１２１は縦方向空間１２３より大きくなり得る。さらに、別の非限定的な実施形態において、縦方向空間１２３は横方向空間１２１よりも大きくてもよい。さらに、さらなる別の実施形態において、成形研磨粒子は、横方向空間１２１および縦方向空間１２３が本質的に互いに同じようになるように裏材に配置されてもよい。縦方向空間と横方向空間との相対的な関係の制御により、改善された研削性能を促すことができる。
【００８８】
さらに図示されるように、縦方向空間１２４が成形研磨粒子１０４と１０５との間に存在してよい。また、所定の分布は、特定の関係が縦方向空間１２３と縦方向空間１２４との間に存在できるように形成されてもよい。例えば、縦方向空間１２３は、縦方向空間１２４とは異なり得る。あるいは、縦方向空間１２３は縦方向空間１２４と本質的に同一であることができる。異なる研磨粒子の縦方向空間の相対的差異の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【００８９】
さらに、成形研磨粒子の研磨物品１００における所定の分布は、横方向空間１２１が横方向空間１２２との特定の関係を有し得るようなものであり得る。例えば、一実施形態では、横方向空間１２１は横方向空間１２２と本質的に同じであることができる。あるいは、成形研磨粒子の研磨物品１００における所定の分布は、横方向空間１２１が横方向空間１２２とは異なるように制御できる。異なる研磨粒子の縦方向空間の相対的差異の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【００９０】
図１Ｂは、一実施形態による研磨物品の一部の側面図である。図示されているように、研磨物品１００は、裏材１０１の上を覆う成形研磨粒子１０２と、裏材１０１の上を覆う成形研磨粒子１０２から離間された成形研磨粒子１０４とを含むことができる。一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は接着剤層１５１を介して裏材１０１に結合され得る。さらに、またはあるいは、成形研磨粒子１０２は接着剤層１５２を介して裏材１０１に結合され得る。本明細書に記載される成形研磨粒子のいずれかは本明細書に記載されるような１つ以上の接着剤層を介して裏材１０１に結合され得ると理解されよう。
【００９１】
一実施形態によると、研磨物品１００は裏材の上を覆う接着剤層１５１を含むことができる。一実施形態によると、接着剤層１５１はメイクコートを含むことができる。メイクコートは裏材１０１の表面の上を覆い、成形研磨粒子１０２および１０４の少なくとも一部を取り囲むことができる。本明細書における実施形態の研磨物品は、接着剤層１５１および裏材１０１の上を覆い、成形研磨粒子１０２および１０４の少なくとも一部を取り囲む接着剤層１５２をさらに含むことができる。接着剤層１５２は特定の場合にはサイズコートであってもよい。
【００９２】
ポリマー配合物を使用して、研磨物品の任意の種々の接着剤層１５１または１５２を形成してよく、これはフロントフィル、プレサイズコート、メイクコート、サイズコート、および／またはスーパーサイズコートを含むことができるがこれらに限定されない。フロントフィルを形成するために使用される場合、ポリマー配合物は一般的に、ポリマー樹脂、フィブリル化繊維（好ましくはパルプの形態）、充填材料、およびその他の任意の添加剤を含み得る。いくつかのフロントフィルの実施形態に好適な配合物は、フェノール樹脂、ウォラストナイト充填剤、消泡剤、界面活性剤、フィブリル化繊維、および残部の水等の材料を含み得る。好適なポリマー樹脂材料としては、フェノール樹脂、尿素／ホルムアルデヒド樹脂、フェノール／ラテックス樹脂、およびこれらの樹脂の組み合わせを含む熱硬化性樹脂から選択される硬化性樹脂が挙げられる。その他の好適なポリマー樹脂材料としてはさらに、放射線硬化性樹脂、例えば、電子ビーム、紫外放射線、または可視光を使用して硬化可能な樹脂、例えば、エポキシ樹脂、アクリレート化エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリレート化ウレタンおよびポリエステルアクリレートのアクリレート化オリゴマー、ならびにモノアクリレート化モノマーおよび多アクリレート化モノマーを含むアクリレート化モノマーも挙げられる。配合物はまた、浸食性を向上させることによって堆積された研磨複合材料の自己研磨特性を向上させることができる非反応性熱可塑性樹脂結合剤を含むこともできる。このような熱可塑性樹脂の例としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、およびポリオキシプロピレン−ポリオキシエテンブロックコポリマー等が挙げられる。裏材へのフロントフィルの使用によって、好適なメイクコートの適用ならびに所定の配向における成形研磨粒子の改善された適用および配向のために、表面の均一性を改善できる。
【００９３】
接着剤層１５１および１５２のいずれかが単一のプロセスで裏材１０１の表面に適用することができるか、あるいは、成形研磨粒子１０２および１０４は接着剤層１５１または１５２のうち一方の材料と組み合わせて、混合物として裏材１０１の表面に適用され得る。メイクコートとして使用するための接着剤層１５１の好適な材料としては、有機材料、特にポリマー材料、例えばポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリシロキサン、シリコーン、セルロースアセテート、ニトロセルロース、天然ゴム、デンプン、セラック、およびこれらの混合物等を挙げることができる。一実施形態では、接着剤層１５１はポリエステル樹脂を含むことができる。コーティングされた裏材１０１は次いで、樹脂および研磨粒子材料を基材に対して硬化させるために加熱することができる。一般的に、コーティングされた裏材１０１はこの硬化プロセス中に約１００℃から２５０℃未満の温度まで加熱することができる。 
【００９４】
接着剤層１５２は研磨物品上に形成してよく、これはサイズコートの形態であってよい。特定の実施形態では、接着剤層１５２は、裏材１０１に対して所定位置にて成形研磨粒子１０２および１０４を覆い結合するように形成されるサイズコートであることができる。接着剤層１５２は有機材料を含むことができ、本質的にポリマー材料から製造されてよく、とりわけ、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリシロキサン、シリコーン、セルロースアセテート、ニトロセルロース、天然ゴム、デンプン、セラックおよびこれらの混合物を使用することができる。
【００９５】
図示されてはないが、研磨物品は成形研磨粒子１０４および１０５とは異なる希釈研磨粒子を含むことができることが理解されよう。例えば、希釈粒子は成形研磨粒子１０２および１０４とは組成、二次元形状、三次元形状、サイズおよびこれらの組み合わせが異なることができる。例えば、研磨粒子５０７は無秩序な形状を有する従来の粉砕された研磨グリットを表すことができる。研磨粒子５０７は成形研磨粒子５０５の中央粒径値未満の中央粒径値を有し得る。
【００９６】
さらに図示されるように、成形研磨粒子１０２は裏材１０１に対して側面配向にて配向され得、成形研磨粒子１０２の側面１７１は、裏材１０１と直接接触することができるか、または少なくとも裏材１０１の上面に最も近接した成形研磨粒子１０２の表面であることができる。一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、成形研磨粒子１０２の主表面１７２と裏材１０１の主表面１６１との間の傾斜角（ＡＴ１）１３６により定義される垂直配向を有することができる。傾斜角１３６は成形研磨粒子１０２の表面１７２と裏材１０１の上面１６１との間の最小角度または鋭角として定義され得る。一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は所定の垂直配向を有する位置に配置され得る。一実施形態によると、傾斜角１３６は少なくとも約２°、例えば、少なくとも約５°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なくとも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なくとも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なくとも約６０°、少なくとも約７０°、少なくとも約８０°、またはさらには少なくとも約８５°であることができる。さらに、傾斜角１３６は約９０°以下、例えば約８５°以下、約８０°以下、約７５°以下、約７０°以下、約６５°以下、約６０°以下、例えば約５５°以下、約５０°以下、約４５°以下、約４０°以下、約３５°以下、約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、例えば約１５°以下、約１０°以下、またはさらには約５°以下であってよい。傾斜角１３６は、上述した任意の最小角度から最大角度の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００９７】
さらに図示されるように、研磨物品１００は側面配向にて成形研磨粒子１０４を含むことができ、成形研磨粒子１０４の側面１７１は、裏材１０１の上面１６１と直接接触するかまたは最も近接する。一実施形態によると、成形研磨粒子１０４は、成形研磨粒子１０４の主表面１７２と裏材１０１の上面１６１との間の角度を規定する第２の傾斜角（ＡＴ２）１３７により定義される垂直配向を有する位置にあることができる。傾斜角１３７は成形研磨粒子１０４の主表面１７２と裏材１０１の上面１６１との間の最小角度として定義されてよい。さらに、傾斜角１３７は少なくとも約２°、例えば、少なくとも約５°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なくとも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なくとも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なくとも約６０°、少なくとも約７０°、少なくとも約８０°、またはさらには少なくとも約８５°の値を有することができる。さらに、傾斜角１３６は約９０°以下、例えば約８５°以下、約８０°以下、約７５°以下、約７０°以下、約６５°以下、約６０°以下、例えば約５５°以下、約５０°以下、約４５°以下、約４０°以下、約３５°以下、約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、例えば約１５°以下、約１０°以下、またはさらには約５°以下であってよい。傾斜角１３６は、上述した任意の最小角度から最大角度の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００９８】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、成形研磨粒子１０４の所定の垂直配向と同じ所定の垂直配向を有することができる。あるいは、研磨物品１００は、成形研磨粒子１０２の所定の垂直配向が成形研磨粒子１０４の所定の垂直配向とは異なることができるように形成されてもよい。
【００９９】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２および１０４は、これらが垂直配向の差により定義される異なる所定の垂直配向を有するように配置されてもよい。垂直配向の差は、傾斜角１３６と傾斜角１３７との差の絶対値であることができる。一実施形態によると、垂直配向の差は少なくとも約２°、例えば、少なくとも約５°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なくとも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なくとも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なくとも約６０°、少なくとも約７０°、少なくとも約８０°、またはさらには少なくとも約８５°であることができる。さらに、垂直配向の差は約９０°以下、例えば約８５°以下、約８０°以下、約７５°以下、約７０°以下、約６５°以下、約６０°以下、例えば約５５°以下、約５０°以下、約４５°以下、約４０°以下、約３５°以下、約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、例えば約１５°以下、約１０°以下、またはさらには約５°以下であってよい。垂直配向の差は任意の最小角度から最大角度の範囲内にあり得ることが理解されよう。研磨物品１００の成形研磨粒子間の垂直配向の差の制御により、改善された研削性能を促すことができる。
【０１００】
さらに図示されるように、成形研磨粒子は所定の先端高さを有するように裏材に配置され得る。例えば、成形研磨粒子１０２の所定の先端高さ（ｈＴ１）１３８は、裏材の上面１６１と成形研磨粒子１０２の最上面１４３との間の最長距離であることができる。特に、成形研磨粒子１０２の所定の先端高さ１３８は、成形研磨粒子１０２が延びる裏材の上面１６１から上の最長距離を規定することができる。さらに図示されるように、成形研磨粒子１０４は、裏材１０１の上面１６１と成形研磨粒子１０４の最上面１４４との間の距離として定義される所定の先端高さ（ｈＴ２）１３９を有することができる。測定はＸ線、共焦点顕微鏡ＣＴ、マイクロメジャー（ｍｉｃｒｏｍｅａｓｕｒｅ）、白色光干渉法およびこれらの組み合わせによって行ってよい。
【０１０１】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、成形研磨粒子１０４の所定の先端高さ１３９とは異なり得る所定の先端高さ１３８を有するように裏材１０１に配置され得る。とりわけ、所定の先端高さの差（ΔｈＴ）は平均先端高さ１３８と平均先端高さ１３９との間の距離として定義され得る。一実施形態によると、所定の先端高さの差は少なくとも約０．０１（ｗ）であることができ、ここで（ｗ）は本明細書に記載されるような成形研磨粒子の幅である。その他の場合には、先端高さの差は少なくとも約０．０５（ｗ）、少なくとも約０．１（ｗ）、少なくとも約０．２（ｗ）、少なくとも約０．４（ｗ）、少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約０．６（ｗ）、少なくとも約０．７（ｗ）、またはさらには少なくとも約０．８（ｗ）であることができる、さらに、非限定的な一実施形態において、先端高さの差は約２（ｗ）以下であることができる。先端高さの差は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。研磨物品１００の成形研磨粒子間の平均先端高さ、より詳細には平均先端高さの差の制御により改善された研削性能を促すことができる。
【０１０２】
平均先端高さの差を有する成形研磨粒子についてここでは言及しているが、研磨物品の成形研磨粒子は、成形研磨粒子間の平均先端高さに本質的に差がないように同じ平均先端高さを有してもよいと理解されよう。例えば、本明細書に記載されるように、ある群の成形研磨粒子は、その群の成形研磨粒子それぞれの垂直先端高さが実質的に同じであるように研磨物品に配置されてよい。
【０１０３】
図１Ｃは、一実施形態による研磨物品の一部の断面図である。図示されているように、成形研磨粒子１０２および１０４は裏材１０１に対して平坦配向で配向され得、成形研磨粒子１０２および１０４の主表面１７４、特に最大表面積を有する主表面（すなわち、上部主表面１７２とは反対側の底面１７４）の少なくとも一部が裏材１０１と直接接触できる。あるいは、平坦配向では、主表面１７４の一部は裏材１０１と直接接触していなくてもよいが、成形研磨粒子の裏材１０１の上面１６１に最も近接した表面であることができる。
【０１０４】
図１Ｄは、一実施形態による研磨物品の一部の断面図である。図示されているように、成形研磨粒子１０２および１０４は裏材１０１に対して反転配向で配向され得、成形研磨粒子１０２および１０４の主表面１７２（すなわち、上部主表面１７２）の少なくとも一部が裏材１０１と直接接触できる。あるいは、反転配向では、主表面１７２の一部は裏材１０１と直接接触していなくてもよいが、成形研磨粒子の裏材１０１の上面１６１に最も近接した表面であることができる。
【０１０５】
図２Ａは、一実施形態による成形研磨粒子を含む研磨物品の一部の平面図である。図示されているように、研磨物品は、裏材１０１の幅を規定し、かつ縦軸１８１に垂直な横軸１８１に対する第１の回転配向を有する第１の位置にて裏材１０１の上を覆う成形研磨粒子１０２を含むことができる。特に、成形研磨粒子１０２は、横軸１８１と平行な横方向平面１８４と成形研磨粒子１０２の寸法との間の第１の回転角度により規定される所定の回転配向を有することができる。とりわけ、本明細書における寸法への言及は、裏材１０１に（直接または間接的に）結合される表面（例えば、側面または縁部）に沿った成形研磨粒子１０２の中心点２２１を通って延びる成形研磨粒子の二等分軸２３１への言及であることができる。したがって、側面配向で配置される成形研磨粒子（図１Ｂ参照）との関係においては、二等分軸２３１は、中心点２２１を通り、裏材１０１の表面１８１に最も近接する側面１７１の幅（ｗ）方向に延びる。さらに、所定の回転配向は中心点２２１を通って延びる横方向平面１８４との最小角度２０１として定義され得る。図２Ａに図示したように、成形研磨粒子１０２は、二等分軸２３１と横方向平面１８４との間の最小角度として定義される所定の回転角度を有することができる。一実施形態によると、回転角度２０１は０°であることができる。その他の実施形態において、回転角度はそれより大きくてもよく、例えば、少なくとも約２°、少なくとも約５°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なくとも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なくとも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なくとも約６０°、少なくとも約７０°、少なくとも約８０°、またはさらには少なくとも約８５°であることができる。さらに、回転角度２０１によって定義される所定の回転配向は、約９０°以下、例えば約８５°以下、約８０°以下、約７５°以下、約７０°以下、約６５°以下、約６０°以下、例えば約５５°以下、約５０°以下、約４５°以下、約４０°以下、約３５°以下、約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、例えば約１５°以下、約１０°以下、またはさらには約５°以下であってよい。所定の回転配向は任意の最小角度から最大角度の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０１０６】
さらに図２Ａに図示されるように、成形研磨粒子１０３は、裏材１０１の上を覆い、所定の回転配向を有する位置１１３にあることができる。とりわけ、成形研磨粒子１０３の所定の回転配向は、横軸１８１と平行な横方向平面１８４と、成形研磨粒子１０２の中心点２２２を通って裏材１０１の表面１８１に最も近接した側面の幅（ｗ）方向に延びる成形研磨粒子１０３の二等分軸２３２により定義される寸法との間の最小角度として特徴付けることができる。一実施形態によると、回転角度２０８は０°であることができる。その他の実施形態において、回転角度２０８はそれより大きくてもよく、例えば、少なくとも約２°、少なくとも約５°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なくとも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なくとも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なくとも約６０°、少なくとも約７０°、少なくとも約８０°、またはさらには少なくとも約８５°であることができる。さらに、回転角度２０８によって定義される所定の回転配向は、約９０°以下、例えば約８５°以下、約８０°以下、約７５°以下、約７０°以下、約６５°以下、約６０°以下、例えば約５５°以下、約５０°以下、約４５°以下、約４０°以下、約３５°以下、約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、例えば約１５°以下、約１０°以下、またはさらには約５°以下であってよい。所定の回転配向は任意の最小角度から最大角度の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０１０７】
一実施形態によると、成形研磨粒子１０２は、回転角度２０８によって定義される成形研磨粒子１０３の所定の回転配向とは異なる、回転角度２０１によって定義される所定の回転配向を有することができる。特に、成形研磨粒子１０２の回転角度２０１と成形研磨粒子１０３の回転角度２０８との差によって、所定の回転配向の差を定義することができる。特定の場合には、所定の回転配向の差は０°であることができる。その他の場合には、任意の２つの成形研磨粒子間の所定の回転配向の差はそれより大きくてもよく、例えば少なくとも約１°、少なくとも約３°、少なくとも約５°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なくとも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なくとも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なくとも約６０°、少なくとも約７０°、少なくとも約８０°、またはさらには少なくとも約８５°であることができる。さらに、任意の２つの成形研磨粒子間の所定の回転配向の差は約９０°以下、例えば約８５°以下、約８０°以下、約７５°以下、約７０°以下、約６５°以下、約６０°以下、例えば約５５°以下、約５０°以下、約４５°以下、約４０°以下、約３５°以下、約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、例えば約１５°以下、約１０°以下、またはさらには約５°以下であってよい。所定の回転配向の差は任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０１０８】
図２Ｂは、一実施形態による成形研磨粒子を含む研磨物品の一部の斜視図である。図示されているように、研磨物品は、裏材１０１の幅を規定する横軸１８１に対して第１の回転配向を有する第１の位置１１２にて、裏材１０１の上を覆う成形研磨粒子１０２を含むことができる。成形研磨粒子の所定の配向特性の特定の態様は、図示されるようにｘ、ｙ、ｚの三次元軸に対する関係で記述されてよい。例えば、成形研磨粒子１０２の所定の縦方向配向は、裏材１０１の縦軸１８０に平行に延びるｙ軸上の成形研磨粒子の位置によって規定されてよい。さらに、成形研磨粒子１０２の所定の縦方向配向は、裏材１０１の横軸１８１に平行に延びるｘ軸上の成形研磨粒子の位置によって規定されてよい。さらに、成形研磨粒子１０２の所定の回転配向は、横軸１８１に平行な軸または平面に対応するｘ軸と、裏材１０１に（直接または間接的に）結合される成形研磨粒子１０２の側面１７１の中心点２２１を通って延びる成形研磨粒子１０２の二等分軸２３１との間の回転角度１０２にとして定義されてよい。概して図示されているように、成形研磨粒子１０２はさらに、本明細書に記載されるように所定の垂直配向および所定の先端高さを有することができる。とりわけ、本明細書に記載される所定の配向特性の制御を容易にする制御された複数の成形研磨粒子の配置は非常に複雑なプロセスであり、これは当産業においてこれまで検討も展開もされたことがない。
【０１０９】
説明を単純にするために、本明細書における実施形態は、Ｘ、ＹおよびＺ方向により規定される平面に対する特定の特徴に言及する。しかしながら、研磨物品は、その他の形状（例えば、楕円状または輪状の幾何形状を規定するコーティングされた研磨材ベルトまたは環状形状の裏材を有するコーティングされた研磨材サンドディスク）を有し得ることが理解され検討されよう。本明細書における特徴の説明は平面構造の研磨物品に限定されず、本明細書に記載されている特徴はいかなる幾何形状の研磨物品にも適用できる。裏材が円形幾何形状を有する場合では、縦軸および横軸は裏材の中心点を通って延び、互いに直交関係を有する２つの直径であることができる。
【０１１０】
図３Ａは、一実施形態による研磨物品３００の一部の平面図である。図示されているように、研磨物品３００は成形研磨粒子３１１、３１２、３１３および３１４（３１１〜３１４）を含む成形研磨粒子の第１の群３０１を含むことができる。本明細書で使用する場合、群とは、成形研磨粒子それぞれに対して同一の所定の配向特性を少なくとも１つ（または組み合わせて）有する複数の成形研磨粒子を意味することができる。例示的な所定の配向特性として、所定の回転配向、所定の横方向配向、所定の縦方向配向、所定の垂直配向および所定の先端高さを挙げることができる。例えば、第１の群３０１の成形研磨粒子は、互いに対して実質的に同じ所定の回転配向を有する複数の成形研磨粒子を含む。さらに図示されるように、研磨物品３００は、例えば成形研磨粒子３２１、３２２、３２３および３２４（３２１〜３２４）を含む複数の成形研磨粒子を含む別の群３０３を含むことができる。図示されているように、群３０３は同じ所定の回転配向を有する複数の成形研磨粒子を含むことができる。さらに、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部は、互いに対して（例えば、成形研磨粒子３２１および３２２ならびに成形研磨粒子３２３および３２４）同じ所定の横方向配向を有することができる。さらに、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部は、互いに対して（例えば、成形研磨粒子３２１および３２４ならびに成形研磨粒子３２２および３２３）同じ所定の縦方向配向を有することができる。
【０１１１】
図示されているように、研磨物品は群３０５を含むことができる。群３０５は、少なくとも１つの共通の所定の配向特性を有する成形研磨粒子３３１、３３２および３３３（３３１〜３３３）を含む複数の成形研磨粒子を含むことができる。図３Ａの実施形態に図示されるように、群３０５内の複数の成形研磨粒子は、互いに対して同じ所定の回転配向を有することができる。さらに、群３０５の複数の成形研磨粒子の少なくとも一部は、互いに対して（例えば、成形研磨粒子３３２および３３３）同じ所定の横方向配向を有することができる。さらに、群３０５の複数の成形研磨粒子の少なくとも一部は、互いに対して同じ所定の縦方向配向を有することができる。成形研磨粒子の群、特に本明細書に記載される特徴を有する成形研磨粒子の群の組み合わせの利用により、研磨物品の改善された性能を促すことができる。
【０１１２】
さらに図示されるように、研磨物品３００は、群３０１、３０３および３０５の間に延びるチャネル領域３０７および３０８によって分離され得る群３０１、３０３および３０５を含むことができる。特定の場合には、チャネル領域は、成形研磨粒子を実質的に含まないことができる研磨物品上の領域であることができる。さらに、チャネル領域３０７および３０８は、群３０１、３０３および３０５間の液体を移動させるように構成されてよく、これによって削り屑の除去および研磨物品の研削性能を改善することができる。チャネル領域３０７および３０８は成形研磨物品の表面上の所定の領域であることができる。チャネル領域３０７および３０８は、群３０１、３０３および３０５の隣接する成形研磨粒子間の縦方向空間または横方向空間とは異なる、詳細にはこれらの空間よりも幅および／または長さが大きい、群３０１、３０３および３０５間の専用の領域を規定することができる。
【０１１３】
チャネル領域３０７および３０８は裏材１０１の縦軸１８０に平行もしくは垂直であるか、または横軸１８１に平行もしくは垂直である方向に沿って延びることができる。特定の場合には、チャネル領域３０７および３０８はそれぞれ、チャネル領域３０７および３０８の中心に沿って、かつチャネル領域３０７および３０８の縦方向寸法に沿って延びる軸３５１および３５２を有することができ、裏材１０１の縦軸３８０に対して所定の角度を有することができる。さらに、チャネル領域３０７の軸３５１およびチャネル領域３０８の軸３５２は裏材１０１の横軸１８１に対して所定の角度を成すことができる。制御されたチャネル領域の配向により研磨物品の改善された性能を促すことができる。
【０１１４】
さらに、チャネル領域３０７および３０８は、研削方向３５０に対して所定の配向を有するように形成されてよい。例えば、チャネル領域３０７および３０８は研削方向３５０に平行または垂直な方向に沿って延びることができる。特定の場合には、チャネル領域３０７および３０８はそれぞれ、チャネル領域３０７および３０８の中心に沿って、かつチャネル領域３０７および３０８の縦方向寸法に沿って延びる軸３５１および３５２を有することができ、研削方向３５０に対して所定の角度を有することができる。制御されたチャネル領域の配向により研磨物品の改善された性能を促すことができる。
【０１１５】
少なくとも１つの実施形態については、図示されているように、群３０１は複数の成形研磨粒子を含むことができ、群３０１内の複数の成形研磨粒子の少なくとも一部はパターン３１５を規定できる。図示されているように、複数の成形研磨粒子３１１〜３１４は互いに対して、下向きに見て四辺形の形状等の二次元アレイをさらに規定する所定の分布で配置され得る。アレイは、成形研磨粒子の単位配置により規定される短距離秩序を有し、かつさらに共に連結された規則的な繰り返し単位を含む長距離秩序を有するパターンである。他の二次元アレイは他の多角形、楕円形、装飾用表示、製品表示または他のデザインの形状を含んで形成することができると理解されよう。さらに図示されるように、群３０３は、四辺形の二次元アレイを規定するパターン３２５にも配置され得る複数の成形研磨粒子３２１〜３２４を含むことができるさらに、群３０５は、互いに対して三角形パターン３３５の形状の所定の分布を規定するように配置され得る複数の成形研磨粒子３３１〜３３４を含むことができる。
【０１１６】
一実施形態によると、群３０１の複数の成形研磨粒子は、別の群（例えば、群３０３または３０５）の成形研磨粒子とは異なるパターンを規定してもよい。例えば、群３０１の成形研磨粒子は、裏材１０１における配向に関して群３０５のパターン３３５とは異なるパターン３１５を規定してもよい。また、群３０１の成形研磨粒子は、研削方向３５０に対する第２の群（例えば、３０３または３０５）のパターンの配向とは対照的な研削方向３５０に対する第１の配向を有するパターン３１５を規定してもよい。
【０１１７】
とりわけ、成形研磨粒子の群（３０１、３０３または３０５）のいずれか１つは、研削方向に対して特定の配向を有することができる１つ以上のベクトル（例えば、群３０５の３６１または３６２）を規定するパターンを有することができる。特に、群の成形研磨粒子は、群のパターンを規定する所定の配向特性を有することができ、パターンの１つ以上のベクトルをさらに規定できる。例示的実施形態において、パターン３３５のベクトル３６１および３６２は研削方向３５０に対して所定の角度を成すように制御され得る。ベクトル３６１および３６２は、研削方向３５０に対して例えば平行配向、垂直配向、またはさらには非直交もしくは非平行配向（すなわち、鋭角または鈍角を規定するように角度をつけた）を含むさまざまな配向を有してもよい。
【０１１８】
一実施形態によると、第１の群３０１の複数の成形研磨粒子は別の群（例えば、３０３または３０５）の複数の成形研磨粒子と異なる少なくとも１つの所定の配向特性を有することができる。例えば、群３０１の成形研磨粒子の少なくとも一部は、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部の所定の回転配向とは異なる所定の回転配向を有することができる。さらに、特定の一態様において、群３０１の成形研磨粒子はすべて、群３０３の成形研磨粒子すべての所定の回転配向とは異なる所定の回転配向を有することができる。
【０１１９】
別の実施形態によると、群３０１の成形研磨粒子の少なくとも一部は、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部の所定の横方向配向とは異なる所定の横方向配向を有することができる。さらに別の態様では、群３０１の成形研磨粒子はすべて、群３０３の成形研磨粒子すべての所定の横方向配向とは異なる所定の横方向配向を有することができる。
【０１２０】
さらに、別の実施形態では、群３０１の成形研磨粒子の少なくとも一部は、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部の所定の縦方向配向とは異なり得る所定の縦方向配向を有することができる。別の実施形態では、群３０１の成形研磨粒子はすべて、群３０３の成形研磨粒子すべての所定の縦方向配向とは異なり得る所定の縦方向配向を有することができる。
【０１２１】
さらに、群３０１の成形研磨粒子の少なくとも一部は、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部の所定の垂直配向とは異なる所定の垂直配向を有することができる。さらに、一態様では、群３０１の成形研磨粒子はすべて、群３０３の成形研磨粒子すべての所定の垂直配向とは異なる所定の垂直配向を有することができる。
【０１２２】
さらに、一実施形態では、群３０１の成形研磨粒子の少なくとも一部は、群３０３の成形研磨粒子の少なくとも一部の所定の先端高さとは異なる所定の先端高さを有することができる。さらに別の特定の実施形態では、群３０１の成形研磨粒子はすべて、群３０３の成形研磨粒子すべての所定の先端高さとは異なる所定の先端高さを有することができる。
【０１２３】
任意の数の群が、所定の配向特性を有する研磨物品上に種々の領域を形成する研磨物品に含まれてよいと理解されよう。さらに、群はそれぞれ、群３０１および３０３について上記で記述されたように互いに異なり得る。
【０１２４】
本明細書における１つ以上の実施形態で記載されているように、成形研磨粒子は裏材における所定の位置により規定される所定の分布にて配置され得る。さらにとりわけ、所定の分布は２つ以上の成形研磨粒子間の非シャドウイング配置を規定できる。例えば、特定の一実施形態において、研磨物品は、第１および第２の成形研磨粒子が互いに非シャドウイング配置を規定するように、第１の所定の位置における第１の成形研磨粒子と、第２の所定の位置における第２の成形研磨粒子とを含むことができる。成形研磨粒子が加工品の別々の位置で加工品と最初に接触し、加工品における最初の材料除去位置で最初に重なり合うのを制限するかまたは回避するように構成されるように、非シャドウイング配置は成形研磨粒子の配置によって規定され得る。非シャドウイング配置は改善された研削性能を促すことができる。特定の一実施形態において、第１の成形研磨粒子は複数の成形研磨粒子により規定される群の一部であることができ、第２の成形研磨粒子は複数の成形研磨粒子により規定される第２の群の一部であることができる。第１の群は裏材の第１の列を規定でき、第２の群は裏材の第２の列を規定でき、第２の群の各成形研磨粒子は第１の群の各成形研磨粒子に対して互い違いにできるため、特定の非シャドウイング配置を規定する。
【０１２５】
図３Ｂは、一実施形態による、研削方向に対して所定の配向特性を有する成形研磨粒子を含む研磨物品の一部の斜視図である。一実施形態において、研磨物品は、別の成形研磨粒子１０３に対してかつ／または研削方向３８５に対して所定の配向を有する成形研磨粒子１０２を含むことができる。研削方向３８５に対する所定の配向特性の１つまたは組み合わせの制御により改善された研磨物品の研削性能を促すことができる。研削方向３８５は、材料除去操作において加工品に対して目的とする研磨物品の移動方向であってよい。特定の場合には、研削方向３８５は裏材１０１の寸法と関係し得る。例えば、一実施形態において、研削方向３８５は裏材の横軸１８１に実質的に垂直であり、かつ裏材１０１の縦軸１８０と実質的に平行であることができる。成形研磨粒子１０２の所定の配向特性は、加工品との成形研磨粒子１０２の最初の接触面を規定し得る。例えば、成形研磨粒子１０２は、主表面３６３および３６４ならびに主表面３６３と３６４の間に延びる側面３６５および３６６を有することができる。成形研磨粒子１０２の所定の配向特性によって、主表面３６３が加工品と最初に接触してから成形研磨粒子１０２の他の表面と接触するように構成されるように粒子を配置できる。このような配向は研削方向３８５に対して正面配向とみなしてよい。より詳細には、成形研磨粒子１０２は、研削方向に対して特定の配向を有する二等分軸２３１を有することができる。例えば、図示されているように、研削方向３８５および二等分軸２３１のベクトルは互いに略垂直である。成形研磨粒子についていかなる範囲の所定の回転配向も考えられるため、研削方向３８５に対していかなる範囲の成形研磨粒子の配向も考えられ、利用できることが理解されよう。
【０１２６】
成形研磨粒子１０３は、成形研磨粒子１０２および研削方向３８５に対して異なる所定の配向特性を有することができる。図示されているように、成形研磨粒子１０３は、側面３７１および３７２により接合され得る主表面３９１および３９２を含むことができる。さらに、図示されているように、成形研磨粒子１０３は、研削方向３８５ベクトルに対して特定の角度を成す二等分軸３７３を有することができる。図示されているように、成形研磨粒子１０３の二等分軸３７３は、二等分軸３７３と研削方向３８５との間の角度が本質的に０°であるように、研削方向３８５に対して略平行配向を有することができる。したがって、成形研磨粒子の所定の配向特性により、成形研磨粒子の他の表面のいずれかと接触する前に側面３７２と加工品とが最初に接触することを容易にする。このような成形研磨粒子１０３の配向は、研削方向３８５に対して横向き配向とみなすことができる。
【０１２７】
研磨物品は、互いに対して所定の分布にて配置され得る、より詳細には成形研磨粒子の群を規定する異なる所定の配向特性を有することができる成形研磨粒子の１つ以上の群を含むことができることが理解されよう。本明細書に記載されるような成形研磨粒子の群は、研削方向に対して所定の配向を有することができる。さらに、本明細書における研磨物品は、成形研磨粒子の１つ以上の群を有することができ、各群は研削方向に対して異なる所定の配向を有する。研削方向に対して異なる所定の配向を有する成形研磨粒子の群の利用により研磨物品の改善された性能を促すことができる。
【０１２８】
図４は、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。特に、研磨物品４００は、複数の成形研磨粒子を含む第１の群４０１を含むことができる。図示されているように、成形研磨粒子は互いに対して所定の分布を規定するように配置され得る。より詳細には、所定の分布は下向きに見てパターン４２３の形状であることができ、より詳細には三角形状の二次元アレイを規定することができる。さらに図示されるように、群４０１は、裏材１０１の上を覆う所定のマクロ形状４３１を規定する研磨物品４００上に配置され得る。一実施形態によると、マクロ形状４３１は、下向きに見て特定の二次元形状を有することができる。いくつかの例示的な二次元形状としては、多角形、楕円形、数字、ギリシャ文字、アルファベット文字、ロシア文字、アラビア文字、漢字、複雑な形状、デザインおよびこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。特定の場合には、特定のマクロ形状を有する群の形成によって研磨物品の改善された性能を促すことができる。
【０１２９】
さらに図示されるように、研磨物品４００は、所定の分布を規定するように裏材１０１の表面上に配置され得る複数の成形研磨粒子を含む群４０４を含むことができる。とりわけ、所定の分布は、パターン、より詳細には略四辺形パターン４２４を規定する複数の成形研磨粒子の配置を含むことができる。図示されているように、群４０４は研磨物品４００表面上のマクロ形状４３４を規定できる。一実施形態において、群４０４のマクロ形状４３４は、例えば、多角形形状、より詳細には、下向きに見て研磨物品４００表面において略四辺形（菱型）形状を含む、下向きに見て二次元の形状を有することができる。図４の図示される実施形態において、群４０１は、群４０４のマクロ形状４３４と実質的に同じマクロ形状４３１を有することができる。しかし、その他の実施形態では、種々の異なる群が研磨物品表面にて使用でき、より詳細には異なる群はそれぞれ異なるマクロ形状を有すると理解されよう。
【０１３０】
さらに図示されるように、研磨物品は、群４０１〜４０４の間に延びるチャネル領域４２２および４２１によって分離され得る群４０１、４０２、４０３および４０４を含むことができる。特定の場合には、チャネル領域は成形研磨粒子を実質的に含まないことができる。さらに、チャネル領域４２１および４２２は群４０１〜４０４間の液体を移動させ、削り屑除去および研磨物品の研削性能をさらに改善することができるように構成されてよい。さらに、特定の実施形態では、研磨物品４００は群４０１〜４０４間に延びるチャネル領域４２１および４２２を含むことができ、チャネル領域４２１および４２２は研磨物品４００表面にてパターン化され得る。特定の場合には、チャネル領域４２１および４２２は研磨物品の表面に沿って延びる特徴の規則的な繰り返しアレイを表すことができる。
【０１３１】
図５は、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。とりわけ、研磨物品５００は、裏材１０１の上を覆い、より詳細には、裏材１０１に結合される成形研磨粒子５０１を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、本明細書における実施形態の研磨物品は成形研磨粒子の列５１１を含むことができる。列５１１は成形研磨粒子５０１の群を含むことができ、列５１１内の成形研磨粒子５０１はそれぞれ、互いに対して同じ所定の横方向配向を有することができる。特に、図示されているように、列５１１の成形研磨粒子５０１はそれぞれ、横軸５５１に対して同じ所定の横方向配向を有することができる。また、第１の列５１１の成形研磨粒子５０１はそれぞれ、群の一部であってよく、したがって互いに対して同じ少なくとも１つの他の所定の配向特性を有する。例えば、列５１１の成形研磨粒子５０１はそれぞれ、同じ所定の垂直配向を有する群の一部であることができ、垂直集団を規定することができる。少なくとも１つの実施形態については、列５１１の成形研磨粒子５０１はそれぞれ、同じ所定の回転配向を有する群の一部であることができ、回転集団を規定することができる。さらに、列５１１の成形研磨粒子５０１はそれぞれ、互いに対して同じ所定の先端高さを有する群の一部であることができ、先端高さ集団を規定することができる。さらに、図示されているように、研磨物品５００は列５１１の配向に複数の群を含むことができ、これらの群は縦軸１８０に沿って互いに離間され得、より詳細には例えば列５２１、５３１および５４１を含む他の介在する列により互いに離間され得る。
【０１３２】
さらに図５に図示されるように、研磨物品５００は、互いに対して列５２１を規定するように配置され得る成形研磨粒子５０２を含むことができる。成形研磨粒子５０２の列５２１は、列５１１に関して記載される特徴のいずれかを含むことができる。とりわけ、列５２１の成形研磨粒子５０２は、互いに対して同じ所定の横方向配向を有することができる。さらに、列５２１の成形研磨粒子５０２は、列５１１のいずれか１つの成形研磨粒子５０１の所定の配向特性とは異なる少なくとも１つの所定の配向特性を有し得る。例えば、図示されているように、列５２１の成形研磨粒子５０２はそれぞれ、列５１１の成形研磨粒子５０１それぞれの所定の回転配向とは異なる同じ所定の回転配向を有することができる。
【０１３３】
別の実施形態によると、研磨物品５００は、互いに対して配置され列５３１を規定する成形研磨粒子５０３を含むことができる。列５３１は、他の実施形態、特に列５１１または列５２１に関して記載されるような特徴のいずれかを有することができる。また、図示されているように、列５３１内の成形研磨粒子５０３はそれぞれ、互いに対して同じである少なくとも１つの所定の配向特性を有することができる。また、列５３１内の成形研磨粒子５０３はそれぞれ、列５１１の成形研磨粒子５０１または列５２１の成形研磨粒子５０２のいずれか一方に関する所定の配向特性とは異なる少なくとも１つの所定の配向特性を有することができる。とりわけ、図示されるように、列５３１の成形研磨粒子５０３はそれぞれ、成形研磨粒子５０１および列５１１の所定の回転配向ならびに成形研磨粒子５０２および列５２１の所定の回転配向とは異なる、同じ所定の回転配向を有することができる。
【０１３４】
さらに図示されるように、研磨物品５００は、研磨物品５００表面に、互いに対して配置され、列５４１を規定する成形研磨粒子５０４を含むことができる。図示されているように、成形研磨粒子５０４および列５４１はそれぞれ、同じ所定の配向特性を少なくとも１つ有することができる。さらに、一実施形態によると、成形研磨粒子５０４はそれぞれ、同じ所定の配向特性のうち少なくとも１つ、例えば、列５１１の成形研磨粒子５０１、列５２１の成形研磨粒子５０２、および列５３１の成形研磨粒子５０３のいずれかの所定の回転方向とは異なる所定の回転配向を有することができる。
【０１３５】
さらに図示されるように、研磨物品５００は、各列５１１、５２１、５３１および５４１から少なくとも１つの成形研磨粒子を含む成形研磨粒子の縦列５６１を含むことができる。とりわけ、縦列５６１内の成形研磨粒子はそれぞれ、互いに対して少なくとも１つの所定の配向特性、より詳細には少なくとも所定の縦方向配向を共有することができる。そのため、縦列５６１内の成形研磨粒子はそれぞれ、互いに対して所定の縦方向配向および縦平面５６２を有することができる。特定の場合には、成形研磨粒子の列、縦列、垂直集団、回転集団および先端高さ集団での配置を含み得る成形研磨粒子の群での配置によって研磨物品の改善された性能を促すことができる。
【０１３６】
図６は、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。とりわけ、研磨物品６００は互いに対して、縦方向平面６５１に沿って延び、互いに同じ所定の配向特性を少なくとも１つ有する縦列６２１を規定するように配置され得る成形研磨粒子６０１を含むことができる。例えば、集団６２１の成形研磨粒子６０１はそれぞれ、互いに同じ所定の縦方向配向および縦軸６５１を有することができる。縦列６２１の成形研磨粒子６０１は、例えば互いに同じ所定の回転配向を含む少なくとも１つの他の所定の配向特性を共有できることが理解されよう。
【０１３７】
さらに図示されるように、研磨物品６００は、裏材１０１にて互いに対して配置され、互いに対して縦平面６５２に沿って縦列６２２を規定する成形研磨粒子６０２を含むことができる。縦列６２２の成形研磨粒子６０２は、例えば互いに同じ所定の回転配向を含む少なくとも１つの他の所定の配向特性を共有できることが理解されよう。さらに、縦列６２２の成形研磨粒子６０２はそれぞれ、縦列６２１の少なくとも１つの成形研磨粒子６２１の少なくとも１つの所定の配向特性とは異なる少なくとも１つの所定の配向特性を有する群を規定できる。より詳細には、縦列６２２の成形研磨粒子６０２はそれぞれ、縦列６２１の成形研磨粒子６０１の所定の配向特性の組み合わせとは異なる所定の配向特性の組み合わせを有する群を規定できる。
【０１３８】
また、図示されているように、研磨物品６００は、裏材１０１の縦平面６５３に沿って互いに対して同じ所定の縦方向配向を有し、縦列６２３を規定する成形研磨粒子６０３を含むことができる。さらに、縦列６２３の成形研磨粒子６０３はそれぞれ、縦列６２１の成形研磨粒子６２１および縦列６２２の成形研磨粒子６０２のうち少なくとも１つの、少なくとも１つの所定の配向特性とは異なる少なくとも１つの所定の配向特性を有する群を規定できる。より詳細には、縦列６２３の成形研磨粒子６０３はそれぞれ、縦列６２１の成形研磨粒子６０１および縦列６２２の成形研磨粒子６０２の所定の配向特性の組み合わせとは異なる所定の配向特性の組み合わせを有する群を規定できる。
【０１３９】
図７Ａは、一実施形態による研磨物品の一部の平面図である。特定の場合には、本明細書における研磨物品はさらに、所定の配向における成形研磨粒子の配置を容易にする配向領域を含んでよい。配向領域は研磨物品の裏材１０１に結合され得る。あるいは、配向領域は接着剤層の一部、例えばメイクコートまたはサイズコート等であることができる。さらに別の実施形態では、配向領域は裏材１０１の上を覆うことができ、またはより詳細には裏材１０１と一体化され得る。
【０１４０】
図７Ａに図示したように、研磨物品７００は成形研磨粒子７０１、７０２、７０３（７０１〜７０３）を含むことができ、成形研磨粒子７０１〜７０３はそれぞれ、対応する配向領域７２１、７２２および７２３（７２１〜７２３）と結合できる。一実施形態によると、配向領域７２１は成形研磨粒子７０１の少なくとも１つの（または組み合わせた）所定の配向特性を規定するように構成され得る。例えば、配向領域７２１は成形研磨粒子７０１に関して所定の回転配向、所定の横方向配向、所定の縦方向配向、所定の垂直配向、所定の先端高さ、およびこれらの組み合わせを規定するように構成され得る。さらに、特定の実施形態では、配向領域７２１、７２２および７２３は複数の成形研磨粒子７０１〜７０３と関係することができ、群７９１を規定できる。
【０１４１】
一実施形態によると、配向領域７２１〜７２３は整列構造、より詳細には、本明細書でさらに詳細に記載されるような整列構造の一部（例えば、別個の接触領域）と関係し得る。配向領域７２１〜７２３は研磨物品の構成要素のいずれか、例えば裏材１０１または接着剤層等と一体化され得、したがって、本明細書でさらに詳細に記載されるような接触領域とみなすことができる。あるいは、配向領域７２１〜７２３は研磨物品を形成する際に整列構造の使用を伴うことができ、これは裏材とは別の構成要素であり、研磨物品内に一体化されてよく、必ずしも研磨物品と関連する接触領域を形成しなくてもよい。
【０１４２】
さらに図示されるように、研磨物品７００は成形研磨粒子７０４、７０５、７０６（７０４〜７０６）をさらに含むことができ、成形研磨粒子７０４〜７０６はそれぞれ、配向領域７２４、７２５、７２６と関係することができる。配向領域７２４〜７２６は成形研磨粒子７０４〜７０６の少なくとも１つの所定の配向特性を制御するように構成され得る。また、配向領域７２４〜７２６は成形研磨粒子７０４〜７０６の群７９２を規定するように構成され得る。一実施形態によると、配向領域７２４〜７２６は配向領域７２１〜７２３から離間され得る。より詳細には、配向領域７２４〜７２６は、群７９１の成形研磨粒子７０１〜７０３の所定の配向特性とは異なる少なくとも１つの所定の配向特性を有する群７９２を規定するように構成され得る。
【０１４３】
図７Ｂは、一実施形態による研磨物品の一部の図である。特に、図７Ｂは、整列構造および接触領域と関連する１つ以上の成形研磨粒子の少なくとも１つの所定の配向特性を促すように利用および構成され得る整列構造および接触領域の特定の実施形態の図である。
【０１４４】
図７Ｂは、裏材１０１、裏材１０１の上を覆う第１の群７９１の成形研磨粒子７０１および７０２、裏材１０１の上を覆う第２の群７９２の成形研磨粒子７０４および７０５、裏材１０１の上を覆う第３の群７９３の成形研磨粒子７４４および７４５、ならびに裏材１０１の上を覆う第４の群７９４の成形研磨粒子７４６および７４７を含む研磨物品の一部を含む。種々の複数の異なる群７９１、７９２、７９３および７９４が図示されているが、この図示は限定するものではなく、本明細書における実施形態の研磨物品は任意の数および配置の群を含むことができることが理解されよう。
【０１４５】
図７Ｂの研磨物品は、第１の接触領域７２１および第２の接触領域７２２を有する整列構造７６１をさらに含む。整列構造７６１を使用して、裏材において互いに対して所望の配向での成形研磨粒子７０１および７０２の配置を容易にすることができる。本明細書における実施形態の整列構造７６１は研磨物品の永久部分であることができる。例えば、整列構造７６１は接触領域７２１および７２２を含むことができ、これらは裏材１０１を覆うことができ、場合によっては、直接裏材１０１に接触できる。特定の場合には、整列構造７６１は研磨物品と一体であってもよく、裏材を覆うか、裏材の上を覆う接着剤層の下にあるか、または裏材の上を覆う１つ以上の接着剤層の一体部分であることができる。
【０１４６】
一実施形態によると、整列構造７６１は成形研磨粒子７０１を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第１の位置７７１で成形研磨粒子７０１を保持するように構成され得る。特定の場合には、図７Ｂで図示されているように、整列構造７６１は接触領域７２１を含むことができ、接触領域７２１は、接触領域の幅（ｗｃｒ）および接触領域の長さ（ｌｃｒ）により規定される下向きに見て特定の二次元形状を有することができる。ここで長さは接触領域７２１の最長寸法である。少なくとも１つの実施形態によると、接触領域はある形状（例えば、二次元形状）を有するように形成することができ、これにより成形研磨粒子７０１の制御された配向を容易にすることができる。より詳細には、接触領域７２１は、１つ以上の（例えば、少なくとも２つの）特定の所定の配向特性、例えば所定の回転配向、所定の横方向配向および所定の縦方向配向等を制御するように構成される二次元形状を有することができる。
【０１４７】
特定の場合には、接触領域７２１および７２２は、対応する成形研磨粒子７０１および７０２の所定の回転配向を容易にすることができる制御された二次元形状を有するように形成され得る。例えば、接触領域７２１は、成形研磨粒子７０１の所定の回転配向を決定するように構成される制御された所定の二次元形状を有することができる。また、接触領域７２２は、成形研磨粒子７０２の所定の回転配向を決定するように構成される制御された所定の二次元形状を有することができる。
【０１４８】
図示されているように、整列構造は複数の別個の接触領域７２１および７２２を含むことができ、接触領域７２１および７２２はそれぞれ、１つ以上の成形研磨粒子を供給し、一時的にまたは永久的に保持するように構成され得る。場合によっては、整列構造としては、織物、繊維材料、メッシュ、開口部を有する固体構造、ベルト、ローラー、パターン化材料、不連続層材料、パターン化接着材料、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。
【０１４９】
複数の接触領域７２１および７２２は、成形研磨粒子の所定の回転配向、少なくとも２つの成形研磨粒子間の所定の回転配向の差、成形研磨粒子の所定の縦方向配向、２つの成形研磨粒子間の縦方向空間、所定の横方向配向、２つの成形研磨粒子間の横方向空間、所定の垂直配向、２つの成形研磨粒子間の所定の垂直配向の差、所定の先端高さ、２つの成形研磨粒子間の所定の先端高さの差のうち少なくとも１つを規定できる。特定の場合には、図７Ｂで図示されているように、複数の別個の接触領域は、第１の接触領域７２１および第１の接触領域７２１とは別個の第２の接触領域７２２を含むことができる。接触領域７２１および７２２は互いに対して略同一形状を有するものとして図示されているが、本明細書に記載されるさらなる実施形態に基づいて明らかになるように、第１の接触領域７２１および第２の接触領域７２２は異なる二次元形状を有するように形成することができる。さらに、図示されてはないが、本明細書における実施形態の整列構造は成形研磨粒子を供給し、互いに対して異なる所定の回転配向にて成形研磨粒子を含むように構成される第１および第２の接触領域を含むことができることが理解されよう。
【０１５０】
特定の一実施形態において、接触領域７２１および７２２は、多角形、楕円形、数字、十文字、複数の腕を持つ多角形、ギリシャ文字、アルファベット文字、ロシア文字、アラビア文字、矩形、四辺形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される二次元形状を有することができる。さらに、接触領域７２１および７２２は実質的に同一の二次元形状を有するものとして図示されているが、別の実施形態では、接触領域７２１および７２２は異なる二次元形状を有することができることが理解されよう。二次元形状は接触領域の長さおよび幅の平面から見た接触領域７２１および７２２の形状であり、これは裏材の上面により規定される同一平面であってもよい。
【０１５１】
さらに、整列構造７６１は研磨物品の一時的な部分であってよいことが理解されよう。例えば、整列構造７６１は成形研磨粒子を一時的に接触領域で固定するテンプレートまたはその他の物体を表すことができ、１つ以上の所定の配向特性を有する所望の位置における成形研磨粒子の配置を容易にする。成形研磨粒子を配置した後、整列構造は、裏材上の所定位置に成形研磨粒子を残して除去されてもよい。
【０１５２】
一実施形態によると、整列構造７６１は接着材料から作られてもよい複数の接触領域７２１および７２２を含む材料の不連続層であることができる。より特殊な場合には、接触領域７２１は少なくとも１つの成形研磨粒子に接着するように構成され得る。その他の実施形態では、接触領域７２１は２つ以上の成形研磨粒子に接着するように形成され得る。少なくとも１つの実施形態では、接着材料としては、有機材料、より詳細には、少なくとも１種の樹脂材料を挙げることができることが理解されよう。
【０１５３】
また、複数の接触領域７２１および７２２は、接触領域の所定の分布を規定するように裏材１０１の表面上に配置され得る。接触領域の所定の分布は、本明細書に記載される所定の分布の任意の特性を有することができる。特に、接触領域の所定の分布は制御された非シャドウイング配置を規定できる。接触領域の所定の分布は成形研磨粒子の裏材において同じ所定の分布を規定でき、実質的にはこれに対応し、各接触領域は成形研磨粒子の位置を規定できる。
【０１５４】
図示されているように、特定の場合には、接触領域７２１および７２２は互いに離間され得る。少なくとも１つの実施形態では、接触領域７２１および７２２は距離７３１により互いに離間され得る。接触領域７２１と７２２間の距離７３１は通常、横軸１８１または縦軸１８０に平行な方向における隣接する接触領域７２１と７２２間の最小距離である。
【０１５５】
別の実施形態では、複数の別個の接触領域７２１および７２２は基材等の構造における開口部であることができる。例えば、接触領域７２１および７２２はそれぞれ、一時的に成形研磨粒子を裏材１０１の特定の位置に配置するために使用されるテンプレートにおける開口部であることができる。複数の開口部は部分的または全体的に整列構造の厚さを通って延び得る。あるいは、接触領域７８２１および７２２は、永久的に裏材および最終研磨物品の一部である基材または層等の構造における開口部であることができる。開口部は、成形研磨粒子の断面形状に対して相補的な特定の断面形状を有することができ、所定の位置にて１つ以上の所定の配向特性を有する成形研磨粒子の配置を容易にする。
【０１５６】
さらに、一実施形態によれば、整列構造は非接触領域によって分離される複数の別個の接触領域を含むことができ、非接触領域は、別個の接触領域とは異なる領域であり、成形研磨粒子を実質的に含まなくてよい。一実施形態において、非接触領域は接着材料を本質的に含まず、収縮領域７２１および７２２を分離するように構成される領域を規定できる。特定の一実施形態において、非接触領域は成形研磨粒子を本質的に含まないように構成される領域を規定できる。
【０１５７】
コーティング、噴霧、堆積、印刷、エッチング、マスキング、除去、成形、鋳造、鍛造、加熱、硬化、タッキング、ピンニング、固定、加圧成形、ロール、縫合、接着、照射およびこれらの組み合わせ等のプロセスを含むがこれらに限定されない各種方法が整列構造および別個の接触領域を形成するために利用されてよい。整列構造が接着材料の不連続層の形態であり、これが非接触領域によって互いに離間された接着材料を含む複数の別個の接触領域を含むことができる特定の場合には、形成プロセスは、接着材料の選択的堆積を含むことができる。
【０１５８】
図示されているように、上記の通り、図７Ｂは、裏材１０１の上を覆う第２の群７９２の成形研磨粒子７０４および７０５をさらに含む。第２の群７９２は整列構造７６２と関連することができ、これは第１の接触領域７２４および第２の接触領域７２５を含むことができる。整列構造７６２を使用して、裏材１０１において互いに対して所望の配向での成形研磨粒子７０４および７０５の配置を容易にすることができる。本明細書で記載されるように、整列構造７６２は、本明細書に記載されている整列構造の特徴のいずれかを有することができる。整列構造７６２は最終研磨物品の永久的または一時的な部分であり得ることが理解されよう。整列構造７６２は研磨物品と一体であってもよく、裏材１０１を覆うか、裏材１０１の上を覆う接着剤層の下にあるか、または裏材１０１の上を覆う１つ以上の接着剤層の一体部分であることができる。
【０１５９】
一実施形態によると、整列構造７６２は成形研磨粒子７０４を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第１の位置７７３で成形研磨粒子７０４を保持するように構成され得る。特定の場合には、図７Ｂで図示されているように、整列構造７６２は接触領域７２４を含むことができ、接触領域７２４は、接触領域の幅（ｗｃｒ）および接触領域の長さ（ｌｃｒ）により規定される下向きに見て特定の二次元形状を有することができる。ここで長さは接触領域７２４の最長寸法である。
【０１６０】
少なくとも１つの実施形態によると、接触領域７２４はある形状（例えば、二次元形状）を有するように形成することができ、これにより成形研磨粒子７０４の制御された配向を容易にすることができる。より詳細には、接触領域７２４は、１つ以上の（例えば、少なくとも２つの）特定の所定の配向特性、例えば所定の回転配向、所定の横方向配向および所定の縦方向配向等を制御するように構成される二次元形状を有することができる。少なくとも１つの実施形態では、接触領域７２４は二次元形状を有するように形成され得、接触領域７２４の寸法（例えば、長さおよび／または幅）は実質的に成形研磨粒子７０４の寸法に相当し、実質的に成形研磨粒子７０４の寸法と同じであるため、位置７７２における成形研磨粒子の配置を容易にし、成形研磨粒子７０４の所定の配向特性のうち１つまたはそれらの組み合わせを促す。さらに、一実施形態によると、整列構造７６２は、関連する成形研磨粒子の１つ以上の所定の配向特性を促し制御するように構成される、制御された二次元形状を有する複数の接触領域を含むことができる。
【０１６１】
さらに図示されるように、一実施形態によると、整列構造７６２は成形研磨粒子７０５を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第２の位置７７４で成形研磨粒子７０５を保持するように構成され得る。特定の場合には、図７Ｂで図示されているように、整列構造７６２は接触領域７２５を含むことができ、接触領域７２５は、接触領域の幅（ｗｃｒ）および接触領域の長さ（ｌｃｒ）により規定される下向きに見て特定の二次元形状を有することができる。ここで長さは接触領域７２５の最長寸法である。とりわけ、整列構造の接触領域７２４および７２５は、整列構造７６１の接触領域７２１および７２２に対して異なる配向を有することができ、群７９１の成形研磨粒子７０１および７０２と、群７９２の成形研磨粒子７０４および７０５との間の異なる所定の配向特性を促す。
【０１６２】
図示されているように、上記の通り、図７Ｂは、裏材１０１の上を覆う第３の群７９３の成形研磨粒子７４４および７４５をさらに含む。第３の群７９３は整列構造７６３を伴うことができ、これは第１の接触領域７５４および第２の接触領域７５５を含むことができる。整列構造７６３を使用して、裏材１０１において互いに対して所望の配向での成形研磨粒子７４４および７４５の配置を容易にすることができる。本明細書で記載されるように、整列構造７６３は、本明細書に記載されている整列構造の特徴のいずれかを有することができる。整列構造７６３は最終研磨物品の永久的または一時的な部分であり得ることが理解されよう。整列構造７６３は研磨物品と一体であってもよく、裏材１０１を覆うか、裏材１０１の上を覆う接着剤層の下にあるか、または裏材１０１の上を覆う１つ以上の接着剤層の一体部分であることができる。
【０１６３】
一実施形態によると、整列構造７６３は成形研磨粒子７４４を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第１の位置７７５で成形研磨粒子７４４を保持するように構成され得る。同様に、図示されているように、整列構造７６３は成形研磨粒子７４５を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第２の位置７７６で成形研磨粒子７４５を保持するように構成され得る。
【０１６４】
特定の場合には、図７Ｂで図示されているように、整列構造７６３は接触領域７５４を含むことができ、接触領域７５４は下向きに見て特定の二次元形状を有することができる。図示されているように、接触領域７５４は、直径（ｄｃｒ）により部分的に規定され得る円形の二次元形状を有することができる。
【０１６５】
少なくとも１つの実施形態によると、接触領域７５４はある形状（例えば、二次元形状）を有するように形成することができ、これにより成形研磨粒子７４４の制御された配向を容易にすることができる。より詳細には、接触領域７５４は、１つ以上の（例えば、少なくとも２つの）特定の所定の配向特性、例えば所定の回転配向、所定の横方向配向および所定の縦方向配向等を制御するように構成される二次元形状を有することができる。図示されているような少なくとも１つの別の実施形態では、接触領域７５４は円形形状を有することができ、所定の回転配向のいくらかの自由度を促すことができる。例えば、それぞれが接触領域７５４および７５５と関係し、さらに接触領域７５４および７５５がそれぞれ円形の二次元形状を有する成形研磨粒子７４４と７４５とを比較すると、成形研磨粒子７４４および７４５は、互いに対して異なる所定の回転配向を有する。接触領域７５４および７５５の円形の二次元形状により成形研磨粒子７４４および７４５の選択的な側面配向を容易にすることができる一方で、互いに対する少なくとも１つの所定の配向特性（すなわち、所定の回転配向）における自由度が認められる。
【０１６６】
少なくとも１つの実施形態では、接触領域７５４の寸法（例えば、直径）は実質的に成形研磨粒子７４４の寸法（例えば、側面の長さ）に相当することができ、実質的に成形研磨粒子７４４の寸法と同じであり得るため、位置７７５における成形研磨粒子７４４の配置を容易にし、成形研磨粒子７４４の所定の配向特性のうち１つまたは組み合わせを容易にすることが理解されよう。さらに、一実施形態によると、整列構造７６３は、関連する成形研磨粒子の１つ以上の所定の配向特性を促し制御するように構成される、制御された二次元形状を有する複数の接触領域を含むことができる。前述の整列構造７６３は実質的に類似の形状を有する接触領域７５４および７５５を含むが、整列構造７６３は複数の異なる二次元形状を有する複数の接触領域を含むことができることが理解されよう。
【０１６７】
図示されているように、上記の通り、図７Ｂは、裏材１０１の上を覆う第４の群７９４の成形研磨粒子７４６および７４７をさらに含む。第４の群７９４は整列構造７６４と関連することができ、これは第１の接触領域７５６および第２の接触領域７５７を含むことができる。整列構造７６４を使用して、裏材１０１において互いに対して所望の配向での成形研磨粒子７４６および７４７の配置を容易にすることができる。本明細書で記載されるように、整列構造７６４は、本明細書に記載されている整列構造の特徴のいずれかを有することができる。さらに、整列構造７６４は最終研磨物品の永久的または一時的な部分であり得ることが理解されよう。整列構造７６４は研磨物品と一体であってもよく、裏材１０１を覆うか、裏材１０１の上を覆う接着剤層の下にあるか、または裏材１０１の上を覆う１つ以上の接着剤層の一体部分であることができる。
【０１６８】
一実施形態によると、整列構造７６４は成形研磨粒子７４６を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第１の位置７７７で成形研磨粒子７４６を保持するように構成され得る。同様に、図示されているように、整列構造７６４は成形研磨粒子７４７を供給するように構成され得、特定の場合には、一時的にまたは永久的に第２の位置７７８で成形研磨粒子７４７を保持するように構成され得る。
【０１６９】
特定の場合には、図７Ｂで図示されているように、整列構造７６３は接触領域７５６を含むことができ、接触領域７５６は下向きに見て特定の二次元形状を有することができる。図示されているように、接触領域７５６は、長さ（ｌｃｒ）により部分的に規定され得る十文字状の二次元形状を有することができる。
【０１７０】
少なくとも１つの実施形態によると、接触領域７５６はある形状（例えば、二次元形状）を有するように形成することができ、これにより成形研磨粒子７４６の制御された配向を容易にすることができる。より詳細には、接触領域７５６は、１つ以上の（例えば、少なくとも２つの）特定の所定の配向特性、例えば所定の回転配向、所定の横方向配向および所定の縦方向配向等を制御するように構成される二次元形状を有することができる。図示されているような少なくとも１つの別の実施形態では、接触領域７５６は十文字の二次元形状を有することができ、これにより成形研磨粒子７４６所定の回転配向のいくらかの自由度を促すことができる。
【０１７１】
例えば、それぞれが接触領域７５６および７５７と関係し、さらに接触領域７５６および７５７がそれぞれ十文字の二次元形状を有する成形研磨粒子７４６と７４７とを比較すると、成形研磨粒子７４６および７４７は、互いに対して異なる所定の回転配向を有することができる。接触領域７５６および７５７の十文字の二次元形状により成形研磨粒子７４６および７４７の選択的な側面配向を容易にすることができる一方で、互いに対する少なくとも１つの所定の配向特性（すなわち、所定の回転配向）における自由度が認められる。図示されているように、成形研磨粒子７４６および７４７は互いに実質的に垂直に配向される。接触領域７５６および７５７の十字形の二次元形状により通常、成形研磨粒子の２つの好ましい所定の回転配向を容易にし、それらはそれぞれ十字形の接触領域７５６および７５７の腕の方向に関連し、２つの配向はそれぞれ成形研磨粒子７４６および７４７によって図示されている。
【０１７２】
少なくとも１つの実施形態では、接触領域７５６の寸法（例えば、長さ）は実質的に成形研磨粒子７４６の寸法（例えば、側面の長さ）に相当することができ、実質的に成形研磨粒子７４４の寸法と同じであり得るため、位置７７７における成形研磨粒子７４６の配置を容易にし、成形研磨粒子７４６の所定の配向特性のうち１つまたはそれらの組み合わせを容易にすることが理解されよう。さらに、一実施形態によると、整列構造７６４は、関連する成形研磨粒子の１つ以上の所定の配向特性を促し制御するように構成される、制御された二次元形状を有する複数の接触領域を含むことができる。前述の整列構造７６４は実質的に類似の形状を有する接触領域７５６および７５７を含むが、整列構造７６４は複数の異なる二次元形状を有する複数の接触領域を含むことができることが理解されよう。
【０１７３】
研磨物品は、複数の別個の接触領域を有することができる。接触領域の数は、研磨物品に接着する研磨粒子の量に影響を与え得、これは研磨物品の研削性能に影響を与え得る。一実施形態では、接触領域の数は特定の数または可変であることができる。一実施形態において、接触領域の数は、少なくとも１、例えば、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１００、少なくとも５００、少なくとも１０００、少なくとも２０００、少なくとも５０００、少なくとも７５００、少なくとも１０，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも１７，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも３０，０００、少なくとも４０，０００、または少なくとも５０，０００であることができる。一実施形態において、接触領域の数は、１００，０００以下、例えば、９０，０００以下、８０，０００以下、７０，０００以下、６０，０００以下、５０，０００以下、４０，０００以下、３０，０００以下、または２０，０００以下であることができる。接触領域の数は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。特定の実施形態では、接触領域の数は、１０００〜５０，０００、例えば、５，０００〜４０，０００、例えば、１０，０００〜１７，０００の範囲内である。特定の実施形態では、接触領域の数は１０，０００である。別の特定の実施形態では、接触領域の数は１７，０００である。
【０１７４】
本明細書の他の箇所で述べたように、個々の接触領域のサイズ、および同様に接着剤領域のサイズは特定のサイズまたは可変であることができる。一実施形態において、接触領域のサイズは、その平均面積または平均直径（多角形または円形）により規定できる。
【０１７５】
一実施形態において、接触領域は、少なくとも０．０１ｍｍ２、例えば、少なくとも０．０２ｍｍ２、少なくとも０．０５ｍｍ２、少なくとも０．１ｍｍ２、少なくとも０．２ｍｍ２、少なくとも０．３ｍｍ２、少なくとも０．４ｍｍ２、少なくとも０．５ｍｍ２、少なくとも０．６０ｍｍ２、少なくとも０．７０ｍｍ２、少なくとも０．８０ｍｍ２、少なくとも０．９０ｍｍ２、または少なくとも１ｍｍ２の平均面積を有することができる。一実施形態において、接触領域は、８００ｃｍ２以下、例えば、５００ｃｍ２以下、２００ｃｍ２以下、１００ｃｍ２以下、１０ｃｍ２以下、５ｃｍ２以下、または３．５ｃｍ２以下の平均面積を有することができる。接触領域の数は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。接触領域の平均面積は、０．１ｍｍ２〜１００ｃｍ２、例えば、０．１ｍｍ２〜１０ｍｍ２の範囲内である。ある特定の実施形態では、接触領域の平均面積は０．１ｍｍ２〜２０ｍｍ２の範囲内である。
【０１７６】
一実施形態において、接触領域は、少なくとも０．３ｍｍ、例えば、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．０６ｍｍ、少なくとも０．７ｍｍ、少なくとも０．８ｍｍ、少なくとも０．９ｍｍ、または少なくとも１ｍｍの平均直径を有することができる。一実施形態において、接触領域は、４０ｃｍ以下、例えば、３０ｃｍ以下、２０ｃｍ以下、１５ｃｍ以下、１０ｃｍ以下、５ｃｍ以下、または３．５ｃｍ以下の平均直径を有することができる。接触領域の数は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。接触領域の平均直径は、０．１ｍｍ〜４０ｃｍ、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｃｍの範囲内である。ある特定の実施形態では、接触領域の平均直径は０．１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内である。
【０１７７】
研磨物品を形成する方法およびシステム
上記は所定の分布の成形研磨粒子を有する実施形態の研磨物品について記載された。以下では本明細書における実施形態のかかる研磨物品を形成するために使用される各種方法について記載する。本明細書で記載される任意の方法およびシステムが組み合わされて使用され、一実施形態による研磨物品の形成を容易にできることが理解されよう。
【０１７８】
一実施形態によると、研磨物品を形成する方法は、１つ以上の所定の配向特性により規定される第１の位置にて裏材に成形研磨粒子を配置することを含む。特に、成形研磨粒子を配置する方法はテンプレート化プロセスを含むことができる。テンプレート化プロセスは整列構造を利用してよく、この整列構造は、所定の配向にて１つ以上の成形研磨粒子を（一時的または永久的に）保持し、１つ以上の成形研磨粒子を１つ以上の所定の配向特性を有して規定される所定の位置で研磨物品に供給するように構成されてよい。
【０１７９】
一実施形態によると、整列構造は、織物、繊維材料、メッシュ、開口部を有する固体構造、ベルト、ローラー、パターン化材料、不連続層材料、パターン化接着材料およびこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない各種構造であることができる。特定の一実施形態において、整列構造は成形研磨粒子を保持するように構成される別個の接触領域を含むことができる。他の特定の場合には、整列構造は、互いに離間され、複数の成形研磨粒子を保持するように構成される複数の別個の接触領域を含むことができる。本明細書における特定の実施形態では、別個の接触領域は一時的に成形研磨粒子を保持し、第１の成形研磨粒子を研磨物品の所定の位置に配置するように構成され得る。あるいは、別の実施形態では、別個の接触領域は第１の成形研磨粒子を永久的に保持し、第１の成形研磨粒子を第１の位置に配置するように構成され得る。とりわけ、別個の接触領域と成形研磨粒子との永久的保持を利用した実施形態では、整列構造は最終研磨物品に一体化されてもよい。
【０１８０】
本明細書における実施形態によるいくつかの例示的整列構造が図９〜１１に図示されている。図９は、一実施形態による整列構造の一部の図である。特に、整列構造９００は、互いに重なり合った繊維９０１および９０２を含む織物またはメッシュの形態であることができる。特に、整列構造９００は、整列構造の物体の複数の交差部分によって規定されてよい別個の接触領域９０４、９０５および９０６を含むことができる。特に図示される実施形態では、別個の接触領域９０４〜９０６は、成形研磨粒子９１１、９１２および９１３を保持するように構成される、繊維９０１と９０２との交点、より詳細には２本の繊維９０１と９０２との接合部により規定され得る。特定の実施形態によれば、整列構造は、成形研磨粒子９１１〜９１３の配置および保持を容易にするために接着材料を含むことができる別個の接触領域９０４〜９０６をさらに含むことができる。
【０１８１】
理解されるように、繊維９０１および９０２の構成および配置により別個の接触領域９０４〜９０６の制御を容易にでき、さらに成形研磨粒子の研磨物品における１つ以上の所定の配向特性の制御を容易にできる。例えば、別個の接触領域９０４〜９０６は、成形研磨粒子の所定の回転配向、少なくとも２つの成形研磨粒子間の所定の回転配向の差、成形研磨粒子の所定の縦方向配向、２つの成形研磨粒子間の縦方向空間、所定の横方向配向、２つの成形研磨粒子間の横方向空間、成形研磨粒子の所定の垂直配向、２つの成形研磨粒子間の所定の垂直配向の差、成形研磨粒子の所定の先端高さ配向、２つの成形研磨粒子間の所定の先端高さの差、およびこれらの組み合わせのうち少なくとも１つを規定するように構成され得る。
【０１８２】
図１０は、一実施形態による整列構造の一部の図である。特に、整列構造１０００は、成形研磨粒子１０１１および１０１２に係合し保持するように構成される別個の接触領域１００２および１００３を有するベルト１００１の形態であることができる。一実施形態によれば、整列構造１０００は整列構造において開口部の形態の別個の接触領域１００２および１００３を含むことができる。開口部はそれぞれ１つ以上の成形研磨粒子を保持するように構成される形状であることができる。とりわけ、開口部はそれぞれ１つ以上の成形研磨粒子を保持するように構成される形状を有することができ、１つ以上の所定の配向特性を有する所定の位置での裏材への１つ以上の成形研磨粒子の配置を容易にする。少なくとも１つの実施形態では、別個の接触領域１００２および１００３を規定する開口部は、成形研磨粒子の断面形状に対して相補的な断面形状を有することができる。さらに、特定の場合には、別個の接触領域を規定する開口部は、整列構造（すなわち、ベルト１００１）の厚さ全体を通って延びる。
【０１８３】
さらに別の実施形態においては、整列構造は開口部により規定される別個の接触領域を含むことができ、開口部は部分的に整列構造の厚さ全体を通って延びる。例えば、図１１は、一実施形態による整列構造の一部の図である。とりわけ、整列構造１１００はより厚い構造の形態であることができ、成形研磨粒子１１１１および１１１２を保持するように構成される別個の接触領域１１０２および１１０３を規定する開口部は基材１１０１の厚さ全体を通って延びていない。
【０１８４】
図１２は、一実施形態による整列構造の一部の図である。とりわけ、整列構造１２００は、別個の接触領域を規定する開口部１２０３を外面に有するローラー１２０１の形態であることができる。別個の接触領域１２０３は、成形研磨粒子の一部が研磨物品１２０１に接触するまでローラー１２０１における成形研磨粒子１２０４の保持を容易にするように構成される特定の寸法を有することができる。研磨物品１２０１と接触すると、成形研磨粒子１２０４はローラー１２０１から解放され、１つ以上の所定の配向特性によって規定される特定の位置にて研磨物品１２０１に供給され得る。したがって、ローラー１２０１の開口部１２０３の形状および配向、研磨物品１２０１に対するローラー１２０１の位置、ならびに 研磨物品１２０１に対するローラー１２０１の移動速度は成形研磨粒子１２０４の所定の分布での配置を容易にするために制御することができる。
【０１８５】
整列構造への成形研磨粒子の配置を容易にするために種々の処理工程を用いてよい。好適なプロセスとしては、振動、接着、電磁吸引、パターニング、印刷、差圧、ロール塗布、自然落下、およびこれらの組み合わせが挙げることができるが、これらに限定されない。さらに、例えば、カム、音響効果およびこれらの組み合わせを含む特定の装置を、整列構造における成形研磨粒子の配向を促すために使用してよい。
【０１８６】
さらに別の実施例では、整列構造は接着材料の層の形態であることができる。とりわけ、整列構造は不連続層の接着剤部分の形態であることができ、接着剤部分は１つ以上の成形研磨粒子を（一時的または永久的に）保持するように構成される別個の接触領域を規定する。一実施形態によると、別個の接触領域は接着剤を含むことができ、より詳細には、別個の接触領域は接着剤の層により規定され、さらにより詳細には、別個の接触領域はそれぞれ別個の接着剤領域により規定される。特定の場合には、接着剤としては樹脂を挙げることができ、より詳細には、本明細書における実施形態に記載されるようなメイクコートとして使用する材料を挙げることができる。さらに、別個の接触領域は互いに対して所定の分布を規定でき、さらに、研磨物品に対する成形研磨粒子の位置を規定できる。さらに、接着剤を含む別個の接触領域は所定の分布で配置され得、この所定の分布は裏材の上を覆う成形研磨粒子の所定の分布と実質的に同じである。特定の場合には、接着剤を含む別個の接触領域は所定の分布で配置され得、成形研磨粒子を保持するように構成され得、さらに成形研磨粒子各々についての所定の配向特性のうち少なくとも１つを規定できる。
【０１８７】
一実施形態では、接着剤領域の数は特定の数または可変であることができる。一実施形態において、接着剤領域の数は、少なくとも１、例えば、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１００、少なくとも５００、少なくとも１０００、少なくとも２０００、少なくとも５０００、少なくとも７５００、少なくとも１０，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも１７，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも３０，０００、少なくとも４０，０００、または少なくとも５０，０００であることができる。一実施形態において、接着剤領域の数は、１００，０００以下、例えば、９０，０００以下、８０，０００以下、７０，０００以下、６０，０００以下、５０，０００以下、４０，０００以下、３０，０００以下、または２０，０００以下であることができる。接着剤領域の数は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。特定の実施形態では、接着剤領域の数は、１０００〜５０，０００、例えば、５，０００〜４０，０００、例えば、１０，０００〜１７，０００の範囲内である。特定の実施形態では、接着剤領域の数は１０，０００である。別の特定の実施形態では、接着剤領域の数は１７，０００である。
【０１８８】
図１３は、一実施形態による、接着剤を含む別個の接触領域を含む整列構造の一部の図である。図示されているように、整列構造１３００は、接着剤の別個の領域を含みかつ成形研磨粒子と結合するように構成される第１の別個の接触領域１３０１を含むことができる。整列構造１３００はさらに、第２の別個の接触領域１３０２および第３の別個の接触領域１３０３を含むことができる。一実施形態によると、少なくとも第１の別個の接触領域１３０１は、成形研磨粒子の少なくとも１つの寸法に関係する幅（ｗ）１３０４を有することができ、これにより裏材に対して特定の配向での成形研磨粒子の配置を容易にすることができる。例えば、裏材に対する好適な特定の配向としては、側面配向、平坦配向および反転配向を挙げることができる。特定の実施形態によれば、第１の別個の接触領域１３０１は、成形研磨粒子の高さ（ｈ）に関係する幅（ｗ）１３０４を有することができ、成形研磨粒子の側面配向を促す。本明細書における高さへの言及は、成形研磨粒子のバッチの好適なサンプルサイズの平均高さまたは中央高さ値への言及であることができることが理解されよう。例えば、第１の別個の接触領域１３０１の幅１３０４は成形研磨粒子の高さ以下であることができる。その他の場合には、第１の別個の接触領域１３０１の幅１３０４は、約０．９９（ｈ）以下、例えば、約０．９５（ｈ）以下、約０．９（ｈ）以下、約０．８５（ｈ）以下、約０．８（ｈ）以下、約０．７５（ｈ）以下、またはさらには約０．５（ｈ）以下であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、第１の別個の接触領域１３０１の幅１３０４は、少なくとも約０．１（ｈ）、少なくとも約０．３（ｈ）、またはさらには少なくとも約０．５（ｈ）であることができる。第１の別個の接触領域１３０１の幅１３０４は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０１８９】
特定の実施形態では、第１の別個の接触領域１３０１は縦方向間隙１３０５により第２の別個の接触領域１３０２から離間され得、この縦方向間隙１３０５は直接隣り合った別個の接触領域１３０１と１３０２との間の最小距離を裏材１０１の縦軸１８０に平行な方向において測ったものである。特に、縦方向間隙１３０５の制御により、成形研磨粒子の研磨物品表面における所定の分布の制御を容易にすることができ、これにより改善された性能を促すことができる。一実施形態によると、縦方向間隙１３０５は成形研磨粒子のうちの１つまたはサンプリングの寸法に関連し得る。例えば、縦方向間隙１３０５は少なくとも成形研磨粒子の幅（ｗ）と同じであることができ、ここで幅は本明細書に記載される粒子の最長辺を測ったものである。本明細書における幅（ｗ）への言及は、成形研磨粒子のバッチの好適なサンプルサイズの平均幅または中央幅値への言及であることができることが理解されよう。特定の場合には、縦方向間隙１３０５は、幅より大きくなり得、例えば少なくとも約１．１（ｗ）、少なくとも約１．２（ｗ）、少なくとも約１．５（ｗ）、少なくとも約２（ｗ）、少なくとも約２．５（ｗ）、少なくとも約３（ｗ）、またはさらには少なくとも約４（ｗ）であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、縦方向間隙１３０５は、約１０（ｗ）以下、約９（ｗ）以下、約８（ｗ）以下、またはさらには約５（ｗ）以下であることができる。縦方向間隙１３０５は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０１９０】
特定の実施形態では、第２の別個の接触領域１３０２は横方向間隙１３０６により第３の別個の接触領域１３０３から離間され得、この横方向間隙１３０６は直接隣り合った別個の接触領域１３０２と１３０３との間の最小距離を裏材１０１の横軸１８１に平行な方向において測ったものである。特に、横方向間隙１３０６の制御により、成形研磨粒子の研磨物品表面における所定の分布の制御を容易にすることができ、これにより改善された性能を促すことができる。一実施形態によると、横方向間隙１３０６は成形研磨粒子のうちの１つまたはサンプリングの寸法に関連し得る。例えば、横方向間隙１３０６は少なくとも成形研磨粒子の幅（ｗ）と同じであることができ、ここで幅は本明細書に記載される粒子の最長辺を測ったものである。本明細書における幅（ｗ）への言及は、成形研磨粒子のバッチの好適なサンプルサイズの平均幅または中央幅値への言及であることができることが理解されよう。特定の場合には、横方向間隙１３０６は成形研磨粒子の幅未満であることができる。さらに、その他の場合には、横方向間隙１３０６は成形研磨粒子の幅より大きくなり得る。一態様によると、横方向間隙１３０６は０であることができる。さらに別の態様では、横方向間隙１３０６は、少なくとも約０．１（ｗ）、少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約０．８（ｗ）、少なくとも約１（ｗ）、少なくとも約２（ｗ）、少なくとも約３（ｗ）、またはさらには少なくとも約４（ｗ）であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、横方向間隙１３０６は、約１００（ｗ）以下、約５０（ｗ）以下、約２０（ｗ）以下、またはさらには約１０（ｗ）以下であることができる。横方向間隙１３０６は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０１９１】
第１の別個の接触領域１３０１は、例えば、印刷、パターニング、グラビアロール、エッチング、除去、コーティング、堆積、およびこれらの組み合わせ等の各種方法を使用して裏材の主上面に形成され得る。図１４Ａ〜図１４Ｈは、本発明の実施形態による、接着材料の別個の接触領域を含む、種々のパターン化整列構造を有する研磨物品を形成する工具の一部の平面図である。特定の場合には、工具は、裏材に接触できパターン化整列構造を裏材に転写できるテンプレート化構造を含むことができる。特定の一実施形態において、工具は、裏材上で転がされてパターン化整列構造を裏材に転写できる接着材料の別個の接触領域を含むパターン化整列構造を有するグラビアローラーであることができる。その後、成形研磨粒子は裏材の別個の接触領域に対応する領域に配置され得る。図３３は、接着材料を収集および移送して、裏材に接着材料の別個の接触領域を形成できるローラー表面に連続気泡のパターンを含むパターン化整列構造を有するグラビアローラーの実施形態を示す。図３２は、グラビアローラーの実施形態またはその他の回転印刷実施形態での使用に適した非シャドウイング葉序パターン（「パイナップルパターン」）の図である。図３４Ａは、まったく研磨粒子を含まないメイクコートからなる不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。図３４Ｂは、研磨粒子が不連続な分布の接着剤接触領域に配置された後の、図３４Ａに示したのと同じ不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。図３４Ｃは、連続的なサイズコートが加えられた後の研磨粒子で被覆された、図３４Ｂに示す不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。
【０１９２】
少なくとも１つの特定の態様では、一実施形態の研磨物品は、裏材の少なくとも一部分上に接着剤を含むパターン化構造を形成することを含む。とりわけ、ある場合においては、パターン化構造はパターン化メイクコートの形態であることができる。パターン化メイクコートは、裏材の上を覆う少なくとも１つの接着剤領域、第１の接着剤領域とは別個の裏材の上を覆う第２の接着剤領域、および第１接着剤領域と第２接着剤領域との間の少なくとも１つの露出領域を含む不連続層であることができる。少なくとも１つの露出領域は接着材料を本質的に含まず、メイクコートにおける間隙を表すことができる。一実施形態において、パターン化メイクコートは、所定の分布にて互いに対して整理された接着剤領域のアレイの形態であることができる。裏材上の接着剤領域の所定の分布を有するパターン化メイクコートの形成により所定の分布での成形砥粒の配置を容易にすることができ、特に、パターン化メイクコートの接着剤領域の所定の分布は成形研磨粒子の位置に対応でき、成形研磨粒子はそれぞれ裏材の接着剤領域にて接着可能であるため、裏材の成形研磨粒子の所定の分布に対応する。さらに、少なくとも１つの実施形態では、本質的に複数の成形研磨粒子のうちの成形研磨粒子はいずれも露出領域を覆わない。さらに、単一の接着剤領域は単一の成形研磨粒子に対応するように成形されサイズ決めされ得ることが理解されよう。しかし、別の実施形態では、接着剤領域は複数の成形研磨粒子に対応するように成形されサイズ決めされ得る。
【０１９３】
既に述べたように、メイクコートは、裏材表面の一部がメイクコート材料にまったく被覆されないように、裏材に選択的に適用できる。しかしながら、メイクコートに被覆されていない任意の部分は、部分的な程度から完全な程度までサイズコートまたはスーパーサイズコート等の別のコーティング層によって被覆できる。あるいは、裏材表面の一部はいかなる上を覆うコーティングも含まないことができる（すなわち、「露出」部分）。裏材表面のメイクコートに被覆されてない部分は、裏材の全表面のある割合として規定することができる。同様に、い裏材表面のかなる上を覆うコーティングにも被覆されてない部分は、裏材の全表面のある割合として規定することができる。研磨物品の全接触領域は、別個の接触領域の合計（すなわち、すべての別個の接触領域の合計）に基づき、裏材の全表面積のメイクコートで被覆されている割合に等しくなり得ることが理解されよう。
【０１９４】
一実施形態において、裏材のメイクコートで被覆されている部分は全裏材表面の０．０１〜１．０の範囲内であることができる。特定の実施形態では、裏材の全面積のうちメイクコートで被覆されている部分は、全裏材表面の０．０５〜０．９、例えば、全裏材表面の０．１〜０．８の範囲内であることができる。特定の実施形態では、全裏材表面のうちメイクコートで被覆されている部分は、全裏材表面の０．１〜０．６、例えば、０．１５〜０．５５、例えば、全裏材表面の０．１６〜０．１６〜０．５の範囲内であることができる。
【０１９５】
一実施形態において、裏材表面のいかなる上を覆うコーティング材料にも被覆されていない部分（すなわち、「露出」表面）は、全裏材表面の０．０〜０．９９の範囲内であることができる。特定の実施形態では、裏材表面の露出している部分は、全裏材表面の０．１〜０．９５、例えば、全裏材表面の０．２〜０．９の範囲内であることができる。特定の実施形態では、裏材表面の露出部分は、全裏材表面の０．４〜０．８５の範囲内である。
【０１９６】
種々のプロセスが、例えばパターン化メイクコート等のパターン化構造の形成に利用されてよい。一実施形態では、このプロセスとしては、メイクコートを選択的に堆積させることを挙げることができる。さらに別の実施形態においては、このプロセスとしては、メイクコートの少なくとも一部を選択的に除去することを挙げることができる。いくつかの例示的プロセスとしては、コーティング、噴霧、ロール、印刷、マスキング、照射、エッチングおよびこれらの組み合わせを挙げることができる。特定の実施形態によれば、パターン化メイクコートの形成は、パターン化メイクコートを第１の構造に提供することと、このパターン化メイクコートを裏材の少なくとも一部に転写することを含むことができる。例えば、グラビアローラーはパターン化メイクコート層を備えていてもよく、ローラーは裏材の少なくとも一部上を移動し、パターン化メイクコートをローラー表面から裏材表面に転写できる。
【０１９７】
接着性コーティング材を適用する方法
一実施形態において、接着剤層をスクリーン印刷プロセスによって適用することができる。スクリーン印刷プロセスは、不連続接着剤層適用プロセス、半連続接着剤層適用プロセス、連続接着剤層適用プロセス、またはこれらの組み合わせであることができる。一実施形態では、適用プロセスは、回転スクリーンの使用を含む。特定の実施形態では、回転スクリーンは、シリンダまたはドラムの壁に複数の開口が配置された中空シリンダまたはドラムの形態であることができる。開口または開口の組み合わせは、別個の接触領域または別個の接触領域の組み合わせの所望の位置に対応可能である。別個の接触領域は、１つ以上の別個の接着剤領域を含むことができる。特定の実施形態では、接触領域は、複数の別個の接着剤領域を含む。接着剤領域は非シャドウイングパターンの形態で配置できる。
【０１９８】
製造方法
図３１は、図３２に示すような研磨物品を製造する方法３１００のフローチャートを示す。ステップ３１０１にて、接着剤層を裏材に適用する。接着剤層は、メイク層３２０２（すなわち、メイク樹脂）に対応するポリマー結合剤組成物（すなわち、ポリマー樹脂）であり得る。メイク層３２０２は、裏材３２０６の主表面３２０４上の複数の別個の領域、例えば、別個の接触領域または別個の接着剤領域３２０８に配置される。別個の接着剤領域はランダムな、半ランダムな、または整然とした分布を提供するように配置できる。例示的な分布は図２５、図２６、図２７、および図３２に示すような非シャドウイング分布である。研磨粒子３２１０のメイク樹脂からなる別個の接着剤領域への配置（適用）を次にステップ３１０１で行う。ステップ３１０５にて、メイク樹脂を少なくとも部分的な程度から完全な程度まで硬化させて、研磨物品を提供する。所望により、鉱物粉末等の機能性粉末を被覆された裏材全体に適用し、その後メイク樹脂を含まない領域から除去することができる。所望により、次に、サイズコート３２１２（すなわち、サイズ樹脂）を優先的に研磨粒子およびメイク樹脂の上に適用することができる。サイズコートは、裏材の開放領域３２１４（すなわち、メイク樹脂が適用されてない領域）と接触できるか、メイク樹脂が適用された領域と接触できるか、またはこれらの組み合わせが可能である。特定の実施形態では、サイズ樹脂が、完全にメイク樹脂を被覆せず、またメイク樹脂を超えて延在しないように、メイク樹脂上に適用できる。所望により、次に、サイズ樹脂の硬化を行い研磨物品を提供する。一実施形態において、接着剤層を裏材に、特にメイク層として適用する場合、メイク樹脂は、好適な添加剤および充填剤を含有することができるが、まったく研磨粒子を含有しない（すなわち、メイク樹脂は研磨スラリーではない）。ある特定の実施形態では、接着樹脂はメイク樹脂であり、まったく研磨粒子を含有しない。さらに、別個の接着剤領域は、不連続な非シャドウイング分布を有するメイクコートのように不連続な非シャドウイング分布として配置できるが、サイズコート上に所望により適用される任意のスーパーサイズコートが連続していてもまたは不連続であってもよいのと同様に、メイクコート上に所望により適用される任意のサイズコートは連続していてもまたは不連続であってもよいことに留意されたい。特定の実施形態では、サイズコートまたはスーパーサイズコートは両方とも不連続であり、サイズコートおよびスーパーサイズコートがメイクコートの分布に合致するように適用される。別の特定の実施形態では、サイズコートまたはスーパーサイズコートは両方とも不連続であり、サイズコートおよびスーパーサイズコートがメイクコートの分布に部分的に合致するように適用される。別の特定の実施形態では、連続的なサイズコートは不連続なメイクコートの上に適用され、そのサイズコートの上に不連続なスーパーサイズコートが適用される。別の特定の実施形態では、不連続なサイズコートが不連続なメイクコートの上に（メイクコートに合致するか、または部分的に合致して）適用され、連続的なスーパーサイズコートがそのサイズコートの上に適用される。
【０１９９】
メイク樹脂およびサイズ樹脂の選択的適用は、接触コーティングおよび印刷法、非接触コーティングおよび印刷法、転写接触コーティングおよび印刷法、またはこれらの組み合わせを使用して行うことができる。好適な方法は、ステンシルまたはスクリーンのようなテンプレートを物品の裏材に取り付けて、裏材のコーティングされない予定の領域を覆い隠すことを含むスクリーン印刷プロセスは、不連続接着剤適用プロセス、半連続接着剤適用プロセス、連続接着剤適用プロセス、またはこれらの組み合わせであることができる。一実施形態において、適用プロセスは、回転スクリーンの使用を含むことができる。特定の実施形態では、回転スクリーン２８０１は、シリンダまたはドラムの壁に複数の開口２８０３が配置された中空シリンダまたはドラムの形態であることができる。一実施形態において、開口または開口の組み合わせは、回転スクリーンの壁に配置できる。開口は、１つ以上の別個の接着剤領域２８０５を含む１つ以上の別個の接触領域に対応できる。
【０２００】
一実施形態では、開口の数は特定の数または可変であることができる。一実施形態において、開口の数は、少なくとも１、例えば、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１００、少なくとも５００、少なくとも１０００、少なくとも２０００、少なくとも５０００、少なくとも７５００、少なくとも１０，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも１７，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも３０，０００、少なくとも４０，０００、または少なくとも５０，０００であることができる。一実施形態において、開口の数は、１００，０００以下、例えば、９０，０００以下、８０，０００以下、７０，０００以下、６０，０００以下、５０，０００以下、４０，０００以下、３０，０００以下、または２０，０００以下であることができる。開口の数は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。特定の実施形態では、開口の数は、１０００〜５０，０００、例えば、５，０００〜４０，０００、例えば、１０，０００〜１７，０００の範囲内である。特定の実施形態では、開口の数は１０，０００である。別の特定の実施形態では、開口の数は１７，０００である。
【０２０１】
回転スクリーンプロセスは、オープンスキージシステムまたは密閉式スキージシステムを含むことができる。ある特定の実施形態では、回転スクリーンプロセスは、密閉式スキージシステム２８０９を含む。回転スクリーンには接着樹脂２８１１（すなわち、１つ以上の特定のコーティング層、例えば、メイク樹脂、サイズ樹脂に使用するためのポリマー樹脂）を充填でき、スキージ等を使用して、樹脂を開口を通過させるように誘導できる。密閉式回転スキージシステムは、その他のコーティングおよび印刷システムに優るいくつかの利点を有することができる。例えば、回転スクリーン印刷システムでは、スクリーンおよび裏材材料を同じ速度で進めることができるため、スクリーンと裏材材料との間の摩擦を低減し、時には摩擦がないことを特徴とする。加えて、裏材材料への張力が低減され、より繊細または傷つきやすい裏材材料、例えば、より薄い裏材材料または開放裏材材料を効果的にコーティングできる。また、回転スクリーン印刷システムにより、接着材料を回転スクリーンの開口を通るように押し込むために必要とされる圧力を低減または除去でき、これによって、裏材に適用される接着材料の厚さの制御を向上させることができる。一実施形態において、接着材料の厚さが正確に制御され、直立な先端を有する研磨粒子の少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％を促す厚さで適用される。接着材料の厚さは、メイク層のみの厚さであることができ、またはサイズ層と合わせた厚さであることもできる。接着剤層の厚さは、裏材材料への浸透によって悪影響を受け得る。接着材料のしみ出しを制御し、また織物製裏材を取り扱うときの裏材材料の「手ざわり」としても知られる裏材材料の柔軟性を選択的に制御するために、裏材材料への接着材料の浸透を所望により低減させることができる。回転スクリーン印刷システムの別の利益は、裏材に付着された接着材料の形状があまり乱されず、したがって、メイクコート樹脂の不連続な分布、例えば本明細書に記載されるようなドット、ストライプ等の不連続な分布がより制御された形状を有するため、厳密に規定されたコーティング領域または画像を基材に提供することができることである。密閉式スキージシステムを備える好適な回転スクリーンプロセスの実施形態としては、特定のＳＴＯＲＫ社製の印刷機およびモデルを挙げることができる。回転スクリーンプロセスシステムの図を図２８に示す。図３２は、回転スクリーン印刷の実施形態での使用に好適な非シャドウイング葉序パターンの図である。
【０２０２】
葉序
一実施形態では、接着剤層は、実質的に均一な厚さを有することができる。厚さは研磨粒子のｄ５０高さ未満であることができる。厚さは、研磨粒子の高さの５０％未満、例えば、４５％未満、例えば、４０％未満、例えば、３５％未満、例えば、３０％未満、例えば、２５％未満、例えば、２０％未満、例えば、１５％未満、例えば、１０％未満、例えば、５％未満、例えば、４％未満、例えば、３％未満、例えば、２％未満、例えば、１％未満、例えば、０．５％未満であることができる。
【０２０３】
一実施形態では、別個の接着剤接触領域の幅は、同一であるかまたは異なることができる。一実施形態では、別個の接着剤接触領域の幅は少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０幅に実質的に等しい。
【０２０４】
代替的実施形態において、樹脂ブロックステンシルを支持する枠を使用する等して孔版印刷を使用できる。ステンシルは、織布材料または不織布材料であることができる。ステンシルは、樹脂を移動させることができる開放領域を形成し、基材に厳密に規定された画像を作成できる。ローラーまたはスキージは、スクリーンステンシル全体を移動し、樹脂またはスラリーを、織布ステンシルからなるメッシュの開放領域のようなステンシルの開放領域に通すかまたは押し出すことができる。
【０２０５】
スクリーン印刷はさらに、シルクスクリーンまたはその他の微細なメッシュに模様がつけられるステンシル法の製版を含むことができ、裏材の空白領域であるように望まれる部分、すなわち開放領域は、不浸透性物質でコーティングされ、樹脂またはスラリーをメッシュを通して印刷面（すなわち、所望の裏材または基材）に押し出す。薄く高忠実度を特徴とする印刷がスクリーン印刷によって可能にできる。
【０２０６】
代替的実施形態は、スクリーン印刷と孔版印刷との組み合わせを含む接触法を含み、接触法では織布メッシュを使用してステンシルを支持する。ステンシルは、メッシュからなる開放領域を備え、これを通して樹脂（接着剤）を、別個の領域のパターン等の所望の分布で裏材材料に付着させることができる。樹脂はメイクコート、サイズコート、スーパーサイズコート、または当該技術分野において公知のその他のコーティング層、またはこれらの組み合わせとして適用できる。
【０２０７】
代替的実施形態では、方法としては、インクジェット式印刷、およびテンプレートを必要とすることなく選択的に裏材にパターンをコーティング可能なその他の技術を挙げることができる。
【０２０８】
別の好適な方法は連続的キスコーティング操作であり、接着材料（メイクコートまたはサイズコート）は、裏材材料を送出ロールとニップロールとの間に通すことによって裏材材料上にコーティングされる。このような方法は、裏材シートを送出ロールとニップロールの間に通すことによって研磨粒子にサイズコートをコーティングするのに非常に適し得る。所望により、接着樹脂は送出ロール上で直接計量することができる。次に、最終的なコーティング済材料を硬化させて、完成品を提供できる。図３３は、接着材料を収集および移送して、キスコーティング操作中に裏材に接着材料の別個の接触領域を形成できるローラー表面に連続気泡のパターンを含むパターン化整列構造を有するグラビアローラーの実施形態を示す。図３２は、グラビアローラーの実施形態またはその他の回転印刷実施形態での使用に適した非シャドウイング葉序パターンの図である。図３４Ａは、まったく研磨粒子を含まないメイクコートからなる不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。図３４Ｂは、研磨粒子が不連続な分布の接着剤接触領域に配置された後の、図３４Ａに示したのと同じ不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。図３４Ｃは、連続的なサイズコートが適用された後の研磨粒子で被覆された、図３４Ｂに示す不連続な分布の接着剤接触領域の写真である。
【０２０９】
パターン化被覆研磨物品を準備する回転スクリーンは、略円筒形本体と、本体を通って延びる複数の穿孔とを備えることができる。あるいは、パターン化被覆研磨物品を準備するステンシルは、略平坦な本体と、本体を通って延びる複数の穿孔とを備えることができる。所望により、枠は部分的にまたは完全にステンシルを取り囲むことができる。
【０２１０】
スクリーンまたはステンシルは、一般に当該分野で公知の任意の材料、例えば、天然繊維、ポリマー、金属、セラミック、複合材料、またはこれらの組み合わせから作成することができる。材料は任意の所望の寸法であることができる。一実施形態では、スクリーンは薄いことが好ましい。一実施形態では、金属と織布プラスチックとの組み合わせが使用される。金属製ステンシルは１つ以上のパターンまたは組み合わせたパターンをエッチングできる。その他の好適なスクリーンおよびステンシル材料としては、ポリエステルフィルム、例えば、１〜２０ミル（０．０７６〜０．５１ミリメートル）の範囲、より好ましくは３〜７ミル（０．１３〜０．２５ミリメートル）の厚さを有するポリエステルフィルムが挙げられる。
【０２１１】
前述のように、回転スクリーンは有利には、正確に規定されたコーティングパターンを提供するために使用することができる。一実施形態において、メイク樹脂の層が、回転スクリーンを回転させながら裏材の上に所望の距離をおいて（コーティングの厚さを決定するため）被せ、メイク樹脂を回転スクリーンにより適用することによって、選択的に裏材に適用される。メイク樹脂はスキージ、ドクターブレード、またはその他のブレード状装置を使用して、１回のパスまたは複数回のパスで適用できる。
【０２１２】
メイク樹脂の粘度は、分布パターン全体および個々の接着剤接触領域（例えば、ドット、ストライプ等）の歪みが最小限にされ、場合によってはなくなる（すなわち、検出不可能になる）くらい十分に高い範囲内であるように操作することができる。
【０２１３】
接着剤間隔
上述の接着剤適用方法を使用して、別個の接着剤領域に１つ以上の望ましい配向特性を与えることができるか、または別個の接着剤領域の１つ以上の望ましい所定の分布を確立できる。別個の接着剤領域間の所定の分布はさらに、別個の接着剤領域それぞれの所定の配向特性のうち少なくとも１つにより規定できる。例示的な所定の配向特性としては、所定の回転配向、所定の横方向配向、所定の縦方向配向、所定の垂直配向およびこれらの組み合わせを挙げることができる。
【０２１４】
図２９に示すように、一実施形態では、裏材２９０１は、裏材２９０１の長さに沿って延び、これを規定する縦軸２９８０と、裏材２９０１の幅に沿って延び、これを規定する横軸２９８１とによって規定され得る。別個の接着剤領域２９０２は、裏材２９０１の横軸２９８１に対する特定の第１の横方向位置によって規定される第１の所定の位置２９１２に位置することができる。さらに、別個の接着剤領域２９０３は、裏材２９０１の横軸２９８１に対する第２の横方向位置により規定される第２の所定の位置を有し得る。とりわけ、別個の接着剤領域２９０２および２９０３は、裏材２９０１の横軸２９８１に平行な横方向平面２９８４に沿って測定したときの２つの隣接する別個の接着剤領域２９０２と２９０３との間の最小距離として定義される、横方向空間２９２１により互いに離間されてよい。一実施形態によると、横方向空間２９２１は０より大きくなり得るため、いくらかの距離が成形研磨粒子２９０２と２９０３との間に存在する。しかし、図示されてはないが、横方向空間２９２１は０であることができ、隣接する別個の接着剤領域が接触し、部分的に重なり合いさえすることができる。
【０２１５】
その他の実施形態では、横方向空間２９２１は少なくとも約０．１（ｗ）であることができ、ここでｗは別個の接着剤領域２９０２の幅を表す。一実施形態によると、別個の接着剤領域の幅は側面に沿って延びる本体の最長寸法である。別の実施形態では、横方向空間２９２１は、少なくとも約０．２（ｗ）、例えば少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約１（ｗ）、少なくとも約２（ｗ）、またはそれ以上であることができる。さらに、少なくとも１つの非限定的実施形態では、横方向空間２９２１は約１００（ｗ）以下、約５０（ｗ）以下、または約２０（ｗ）以下であることができる。横方向空間２９２１は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。隣接する別個の接着剤領域間の横方向空間の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【０２１６】
一実施形態によると、別個の接着剤領域２９０２は、裏材２９０１の縦軸２９８０に対する第１の縦方向位置によって規定される第１の所定の位置２９１２にあり得る。さらに、別個の接着剤領域２９０４は、裏材２９０１の縦軸２９８０に対する第２の縦方向位置によって規定される第３の所定の位置２９１４に位置することができる。さらに図示されるように、縦方向空間２９２３が別個の接着剤領域２９０２と２９０４との間に存在してよく、これは縦軸２９８０に平行な方向で測定したときの２つの隣接する別個の接着剤領域２９０２と２９０４の間の最小距離によって定義され得る。一実施形態によると、縦方向空間２９２３は０より大きくなり得る。さらに、図示されてはいないが、縦方向空間２９２３は０であることができるため、隣接する別個の接着剤領域は接触するかまたは互いに重なり合いすらすることが理解されよう。
【０２１７】
その他の場合、縦方向空間２９２３は少なくとも約０．１（ｗ）であることができ、ここでｗは本明細書に記載されるような別個の接着剤領域の幅を表す。他のさらなる特定の場合には、縦方向空間は、少なくとも約０．２（ｗ）、少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約１（ｗ）、または少なくとも約２（ｗ）であることができる。さらに、縦方向空間２９２３は約１００（ｗ）以下、例えば約５０（ｗ）以下、またはさらには約２０（ｗ）以下であってよい。縦方向空間２９２３は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。隣接する別個の接着剤領域間の縦方向空間の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【０２１８】
一実施形態によると、別個の接着剤領域は所定の分布に配置されてよく、ここで特定の関係が横方向空間２９２１と縦方向空間２９２３との間に存在する。例えば、一実施形態では、横方向空間２９２１は縦方向空間２９２３より大きくなり得る。さらに、別の非限定的な実施形態において、縦方向空間２９２３は横方向空間２９２１よりも大きくてもよい。さらに、さらなる別の実施形態において、別個の接着剤領域は、横方向空間２９２１および縦方向空間２９２３が本質的に互いに同じようになるように裏材に配置されてもよい。縦方向空間と横方向空間との相対的な関係の制御により、改善された研削性能を促すことができる。
【０２１９】
一実施形態によると、別個の接着剤領域２９０５は、裏材２９０１の縦軸２９８０に対する第３の縦方向位置によって規定される第４の所定の位置２９１５に位置することができる。さらに図示されるように、縦方向空間２９２５が別個の接着剤領域２９０２と２９０５との間に存在してよく、これは縦軸２９８０に平行な方向で測定したときの２つの隣接する別個の接着剤領域２９０２と２９０５の間の最小距離によって定義され得る。一実施形態によると、縦方向空間２９２５は０より大きくなり得る。さらに、図示されてはいないが、縦方向空間２９２５は０であることができるため、隣接する別個の接着剤領域は接触するかまたは互いに重なり合いすらすることが理解されよう。
【０２２０】
その他の場合、縦方向空間２９２５は少なくとも約０．１（ｗ）であることができ、ここでｗは本明細書に記載されるような別個の接着剤領域の幅を表す。他のさらなる特定の場合には、縦方向空間は、少なくとも約０．２（ｗ）、少なくとも約０．５（ｗ）、少なくとも約１（ｗ）、または少なくとも約２（ｗ）であることができる。さらに、縦方向空間２９２５は約１００（ｗ）以下、例えば約５０（ｗ）以下、またはさらには約２０（ｗ）以下であってよい。縦方向空間２９２５は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。隣接する別個の接着剤領域間の縦方向空間の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【０２２１】
さらに図示されるように、縦方向空間２９２４が別個の接着剤領域２９０４と２９０５との間に存在してよい。また、所定の分布は、特定の関係が縦方向空間２９２３と縦方向空間２９２４との間に存在できるように形成されてもよい。例えば、縦方向空間２９２３は、縦方向空間２９２４とは異なり得る。あるいは、縦方向空間２９２３は縦方向空間２９２４と本質的に同一であることができる。異なる研磨粒子間の縦方向空間の相対的差異の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。さらに図示されるように、縦方向空間２９２７が別個の接着剤領域２９０３と２９０６との間に存在してよい。また、所定の分布は、特定の関係が縦方向空間２９２７と縦方向空間２９２６との間に存在できるように形成されてもよい。例えば、縦方向空間２９２７は、縦方向空間２９２６とは異なり得る。あるいは、縦方向空間２９２７は縦方向空間２９２６と本質的に同一であることができる。またさらに、縦方向空間２９２７は、縦方向空間２９２３と異なるか、または本質的に同一であることができる。同様に、縦方向空間２９２８は、縦方向空間２９２４と異なるか、または本質的に同一であることができる。異なる研磨粒子の縦方向空間の相対的差異の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【０２２２】
さらに、成形研磨粒子の研磨物品２９００における所定の分布は、横方向空間２９２１が横方向空間２９２２との特定の関係を有するようなものであり得る。例えば、一実施形態では、横方向空間２９２１は横方向空間２９２２と本質的に同じであることができる。あるいは、成形研磨粒子の研磨物品２９００における所定の分布は、横方向空間２９２１が横方向空間２９２２とは異なるように制御できる。異なる研磨粒子間の縦方向空間の相対的差異の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【０２２３】
さらに図示されるように、縦方向空間２９２６が別個の接着剤領域２９０３と２９０６との間に存在してよい。また、所定の分布は、特定の関係が縦方向空間２９２５と縦方向空間２９２６との間に存在できるように形成されてもよい。例えば、縦方向空間２９２５は、縦方向空間２９２６とは異なり得る。あるいは、縦方向空間２９２５は縦方向空間２９２６と本質的に同一であることができる。異なる研磨粒子間の縦方向空間の相対的差異の制御により、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。本明細書に既に記載した横方向間隔および縦方向間隔に加えて、別個の接触領域間の間隔、別個の接着剤領域間の間隔、または研磨粒子間の間隔はまた、特定または可変の「隣接間隔」を有するものとして記載できる。前記隣接間隔は厳密に横方向または縦方向である必要はない（が、斜角であっても別個の接触領域間、別個の接着剤領域間、または研磨粒子間に延びる最小距離であることができる）。隣接間隔は一定または可変であり得る。
【０２２４】
一実施形態において、隣接間隔は、研磨粒子の長さ、研磨粒子の幅、別個の接触領域の長さ、別個の接触領域の幅、別個の接着剤領域の長さ、別個の接着剤領域の幅、またはこれらの組み合わせの割合として定義できる。一実施形態では、隣接間隔は研磨粒子の長さ（ｌ）の割合として定義される。一実施形態では、隣接間隔は少なくとも０．５（ｌ）、例えば、少なくとも０．５（ｌ）、少なくとも０．６（ｌ）、少なくとも０．７（ｌ）、少なくとも１．０（ｌ）、または少なくとも１．１（ｌ）である。一実施形態では、隣接間隔は１０（ｌ）以下、例えば、９（ｌ）以下、８（ｌ）以下、７（ｌ）以下、６（ｌ）以下、５（ｌ）以下、４（ｌ）以下、または３（ｌ）以下である。隣接間隔は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。一実施形態において、隣接間隔は、０．５（ｌ）〜３（ｌ）、例えば、１（ｌ）〜２．５（ｌ）、例えば、１．２５（ｌ）〜２．２５（ｌ）、例えば、１．２５（ｌ）〜１．７５（ｌ）、例えば、１．５（ｌ）〜１．６（ｌ）の範囲内である。
【０２２５】
一実施形態では、隣接間隔は、少なくとも０．２ｍｍ、例えば、少なくとも０．３ｍｍ、例えば、少なくとも０．４ｍｍ、例えば、少なくとも．５ｍｍ、例えば、少なくとも．６ｍｍ、例えば、少なくとも．７ｍｍ、例えば、少なくとも１．０ｍｍである。一実施形態では、隣接間隔は、４．０ｍｍ以下、例えば、３．５ｍｍ以下、２．８ｍｍ以下、または２．５ｍｍ以下であることができる。隣接間隔は上記の任意の最大値または最小値の範囲内であることができることが理解されよう。特定の実施形態では、隣接間隔は１．４ｍｍ〜２．８ｍｍの範囲内である。
【０２２６】
一実施形態では、別個の接触領域間の隣接間隔は少なくとも約．１（Ｗ）であることができ、Ｗは本明細書に記載されるような別個の接着剤領域の幅である。
【０２２７】
研磨粒子、例えば、本明細書に記載される成形研磨粒子の実施形態は上述の別個の接着剤領域に配置できることが理解されよう。別個の接着剤領域に配置される研磨粒子の数は１〜ｎ個であることができ、ここでｎ＝１〜３である。別個の研磨領域毎に配置される研磨粒子の数は同じであっても異なっていてもよい。さらに、成形研磨粒子の所定の分布は、成形研磨粒子が関係して付着する別個の接着剤領域の所定の分布によって規定できる。別個の接着剤領域の所定の分布はさらに、その目的としていた標的位置（すなわち、接着剤標的位置）に対する実際の別個の接着剤領域の配置（すなわち、接着剤付着位置）の精度および確度により規定でき、より正確には、目的とする接着剤標的領域の中心（または重心）に対する接着剤付着領域の中心（または重心）の配置の精度および確度により規定できる。接着剤標的位置と接着剤付着位置との距離の差が差分距離である。差分距離の制御によって、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。以下に更に詳しく説明するように、差分距離の制御は、いくつかの公知の変動性の尺度のうちの１つ以上、例えば、特に範囲、四分位数間領域、分散、および標準偏差によって規定できる。
【０２２８】
一実施形態によると、図３０は、その目的としていた標的位置に対する別個の接着剤領域の所定のまたは制御された分布３０００を示す。示されるように、別個の接着剤領域の所定の分布３０００は、第１の接着剤標的領域３００２および第１の接着剤付着領域３００４を含むことができる。第１の接着剤標的領域３００２と第１の接着剤付着領域３００４との関係は、接着剤標的位置３００３（すなわち、第１の接着剤標的領域の中心または重心）と接着剤付着位置３００５（すなわち、第１の接着剤付着領域の中心または重心）との第１の差分距離３００１によって規定できる。好ましくは、差分距離は０に等しくなるはずであるが、実際には許容可能な程度の小さい値になる。一実施形態では、第１の差分距離３００１は、０であるか、または０よりも大きい許容可能な距離であることができるため、位置３００３と３００５との間にいくらかの距離が存在できる。さらに図示されるように、第１の差分距離３００１は、第１の接着剤付着領域３００４または第１の接着剤標的領域３００２の長さまたは幅または直径よりも小さくなることができ、第１の接着剤付着領域３００４と第１の接着剤標的領域３００２とが接触し、さらには重なり合うことさえできる。さらに、図示されてはないが、第１の差分距離３００１は０であることができ、これは第１の接着剤標的領域３００２に対する第１の接着剤付着領域３００４の完全に正確な配置を示すことが理解されよう。
【０２２９】
一実施形態では、第１の差分距離３００１は約０．１（ｄ）未満であることができ、（ｄ）は第１の接着剤付着領域３００４の直径を表す。接着剤付着領域の直径とは、非円形形状を含む付着領域の中心を通って延びる最大寸法である。一実施形態では、差分距離３００１は、約５（ｄ）未満、例えば、約２（ｄ）未満、約１（ｄ）未満、約０．５（ｄ）未満、約０．２（ｄ）未満、またはさらには約０．１（ｄ）未満であることができる。第１の差分距離３００１は、上述した任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。接着剤付着領域と接着剤標的領域との差分距離の制御によって、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。
【０２３０】
一実施形態では、所定の、または制御された分布３０００は、第２の接着剤標的領域３００６および第２の接着剤付着領域３００８を含むことができる。第１の接着剤標的領域および第１の接着剤付着領域と同様に、第２の接着剤標的領域３００６と第２の接着剤付着領域３００８との関係は、第２の接着剤標的位置３００７と第２の接着剤付着位置３００９との第２の差分距離３０１０によって規定できる。好ましくは、第２の差分距離は、０に等しくなるはずであるが、実際には許容可能な程度の小さい値になる。一実施形態では、第２の差分距離３０１０は、０であるか、または０よりも大きい許容可能な距離であることができるため、位置３００７と３００９との間にいくらかの距離が存在できる。図示されているように、第２の差分距離３０１０は、第２の接着剤付着領域３００８または第２の接着剤標的領域３００６の長さまたは幅または直径よりも小さくなることができ、第２の接着剤付着領域３００６と第２の接着剤標的領域３００６とが接触し、さらには重なり合うことさえできる。さらに、図示されてはないが、第２の差分距離３０１０は０であることができ、これは第２の接着剤標的領域３００６に対する第２の接着剤付着領域３００８の完全に正確な配置を示すことが理解されよう。
【０２３１】
同様に、接着剤領域の所定の分布３０００はさらに、３つ以上の接着剤標的領域および３つ以上の接着剤付着領域、例えば、図３０に示すような第３の接着剤標的領域３０１１および第３の接着剤付着領域３０１３、または複数のその他の標的領域および付着領域を含むことができる。
【０２３２】
さらに差分距離に関しては、第１の差分距離３００１、第２の差分距離３０１０、または任意の他の複数の差分距離は、大きさ（すなわち、距離または長さ）および方向（または回転の程度）を有するベクトルとして規定できる。図３０に示したように、第１の差分距離３００１および第２の差分距離３０１０は、実質的に類似または同一のベクトルを有する。しかし、本発明の範囲内において、差分距離の大きさは、方向または回転の程度を含めて同一であるかまたは異なることができると考えられる。例えば、第１の差分距離３００１および第２の差分距離３０１０は同じ大きさ（長さ）を有し得るが、異なる方向を有し得る。同様にして、第１の差分距離３００１および第２の差分距離３０１０は同じ方向または回転の程度を有し得るが、異なる大きさを有し得る。いずれの場合でも、以下にてさらに詳細に記載するように、ベクトルの測定は、確度、精度、および接着剤標的領域に対する接着剤付着領域の配置の変動性を決定するのに利用可能ないくつかの方法の１つである。
【０２３３】
前述したように、高度に制御されて（すなわち、高い確度、高い精度、低い変動性）適用された接着剤接触領域によって、研磨物品の改善された研削性能を促すことができる。一実施形態では、接着剤接触領域のかなりの数（５０％超）は「標的に」、すなわち、接着剤付着領域と接着剤標的領域との差分距離の大きさおよび方向（または回転の程度）が０または許容可能な程度に小さな値になるように適用される。一実施形態において、所与のサンプル領域（例えば、１平方メートル）における「標的に」ある接着剤接触領域の数は、少なくとも約５５％、例えば、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、またはさらには約１００％である（測定したすべての値は許容可能限度内である）。別の実施形態では、接着剤接触領域の適用および配置の確度および精度（接着剤標的位置と接着剤付着位置との差分距離により規定できる）は、標準偏差内で「標的に」ある接着剤接触領域の割合として測定できる。一実施形態において、標準偏差内で「標的に」ある接着剤接触領域の数は、少なくとも約６５％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、またはさらには約１００％である（測定したすべての値は許容可能限度内である）。別の実施形態では、少なくとも特定の割合の接着剤接触領域は、サンプル集団の平均差分距離のある標準偏差内の差分距離を有する。特定の実施形態では、接着剤接触領域の集団（または、集団のサンプル）の少なくとも約６８％は、（１）集団またはサンプル集団の平均差分距離のある標準偏差内である。別の実施形態では、接着剤接触領域の少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約．５％、またはさらには約１００％（測定したすべての値は許容可能限度内である）は、（１）集団またはサンプル集団の平均差分距離のある標準偏差内である。
【０２３４】
横方向間隔
前述したように、接着剤接触領域は、接着剤接触領域が配置される裏材の横軸に平行な横方向平面に沿って測定したときの２つの隣接する接着剤接触領域の間の最小距離として定義される、横方向空間により互いに離間されてよい。一実施形態では、＊接着剤接触領域間の横方向間隔は、高度の制御（すなわち、高確度、高精度、低変動性）を示すことができる。一実施形態では、隣接する接着剤接触領域の横方向間隔の差が０または許容可能な程度の小さい値になるように、接着剤接触領域のかなりの数（５０％超）は「標的に」適用される。一実施形態において、隣接する接着剤接触領域の横方向間隔の少なくとも約５５％、例えば、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、またはさらには約１００％（測定したすべての値は許容可能限度内である）は、平均の２．５標準偏差内である。別の実施形態では、隣接する接着剤接触領域の横方向間隔のサンプル集団の少なくとも約６５％は、平均の２．５標準偏差内、例えば、平均の２．２５標準偏差内、２．０標準偏差内、１．７５標準偏差内、１．５標準偏差内、１．２５標準偏差内、または１．０標準偏差内になる。上述の割合の組み合わせおよび平均からの偏差を使用することによって代替的範囲を構成できることが理解されよう。
【０２３５】
縦方向間隔
前述したように、接着剤接触領域は、接着剤接触領域が配置される裏材の縦軸に平行な縦方向平面に沿って測定したときの２つの隣接する接着剤接触領域の間の最小距離として定義される、縦方向空間により互いに離間されてよい。一実施形態では、＊接着剤接触領域間の縦方向間隔は、高度の制御（すなわち、高確度、高精度、低変動性）を示すことができる。一実施形態では、隣接する接着剤接触領域の縦方向間隔の差が０または許容可能な程度の小さい値になるように、接着剤接触領域のかなりの数（５０％超）は「標的に」適用される。一実施形態において、隣接する接着剤接触領域間の縦方向間隔の少なくとも約５５％、例えば、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、またはさらには約１００％（測定したすべての値は許容可能限度内である）は、平均の２．５標準偏差内である。別の実施形態では、隣接する接着剤接触領域の縦方向間隔のサンプル集団の少なくとも約６５％は、平均の２．５標準偏差内、例えば、平均の２．２５標準偏差内、２．０標準偏差内、１．７５標準偏差内、１．５標準偏差内、１．２５標準偏差内、または１．０標準偏差内になる。上述の割合の組み合わせおよび平均からの偏差を使用することによって代替的範囲を構成できることが理解されよう。
【０２３６】
前述のように、少なくとも１つの研磨粒子は各接着剤接触領域に配置できる。隣接する接着剤接触領域間の横方向間隔および縦方向間隔と同様に、横方向間隔および縦方向間隔は、隣接する接触領域に配置される少なくとも１つの研磨粒子間に存在できる。
【０２３７】
一実施形態では、少なくとも１つの研磨粒子間の横方向間隔は、高度の制御（すなわち、高確度、高精度、低変動性）を示すことができる。一実施形態では、少なくとも１つの研磨粒子の横方向間隔の差が０または許容可能な程度の小さい値になるように、少なくとも１つの研磨粒子のかなりの数（５０％超）は「標的に」適用される。一実施形態において、隣接する少なくとも１つの研磨粒子間の横方向間隔の少なくとも約５５％、例えば、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、またはさらには約１００％（測定したすべての値は許容可能限度内である）は、平均の２．５標準偏差内である。別の実施形態では、少なくとも１つの研磨粒子間の横方向間隔のサンプル集団の少なくとも約６５％は、平均の２．５標準偏差内、例えば、平均の２．２５標準偏差内、２．０標準偏差内、１．７５標準偏差内、１．５標準偏差内、１．２５標準偏差内、または１．０標準偏差内になる。上述の割合の組み合わせおよび平均からの偏差を使用することによって代替的範囲を構成できることが理解されよう。
【０２３８】
前述したように、少なくとも１つの研磨粒子は、少なくとも１つの研磨粒子が配置される裏材の縦軸に平行な縦方向平面に沿って測定したときの少なくとも１つの研磨粒子の間の最小距離として定義される、縦方向空間により互いに離間できる。一実施形態では、少なくとも１つの研磨粒子間の縦方向間隔は、高度の制御（すなわち、高確度、高精度、低変動性）を示すことができる。一実施形態では、少なくとも１つの研磨粒子の縦方向間隔の差が０または許容可能な程度の小さい値になるように、少なくとも１つの研磨粒子のかなりの数または割合（５０％超）は「標的に」適用される。一実施形態において、少なくとも１つの研磨粒子間の縦方向間隔の少なくとも約５５％、例えば、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、またはさらには約１００％（測定したすべての値は許容可能限度内である）は、平均の２．５標準偏差内である。別の実施形態では、隣接する接着剤接触領域間の縦方向間隔のサンプル集団の少なくとも約６５％は、平均の２．５標準偏差内、例えば、平均の２．２５標準偏差内、２．０標準偏差内、１．７５標準偏差内、１．５標準偏差内、１．２５標準偏差内、または１．０標準偏差内になる。上述の割合の組み合わせおよび平均からの偏差を使用することによって代替的範囲を構成できることが理解されよう。
【０２３９】
接着剤接触領域の高確度、高精度、低変動性での配置は、研磨粒子の配置の確度、精度、低変動性を直接改善し、効率的な削り屑の除去を促すことによって、研磨物品の改善された研削性能に寄与することができる。接着剤接触領域の所定の分布の位置に関連した変動性のいくつかの異なる尺度が評価可能であることが理解されよう。このような尺度としては、変動性、標準偏差、四分位数間領域、範囲、平均差、中央絶対偏差、平均絶対偏差、距離標準偏差、変動係数、四分位分散係数、相対平均差、分散、分散平均比、またはこれらの組み合わせを含む公知の統計的な解析的尺度を挙げることができる。例えば、分散平均比は、３５％以下、例えば、３０％以下、例えば、２０％以下であることができる。どのツールを利用するにせよ、解析の目的は、接着剤標的領域に対する接着剤付着領域の所定の分布の位置によって規定可能な実施形態の確度および精度を測定することである。本明細書で使用する場合、「精度」および「精確」とは、条件を変化させずに繰り返し測定しても同じ結果を示す程度を意味する用語である。本明細書で使用する場合、「確度」および「正確」とは、実際の値または標的とする値に対する測定値の近接する程度を意味する用語である。
【０２４０】
研磨粒子は、好適な配置方法、例えば、静電コーティングプロセス、自然落下コーティング、および本明細書に記載されるあらゆる他の研磨粒子配置プロセスを使用して、接着剤層（例えば、メイク層、サイズ層、または研磨物品の他の層）に配置できる。静電コーティングの間、研磨粒子は電界に適用され、それによって有利には、粒子をその主表面に垂直な長軸と位置合わせできる。別の実施形態では、研磨粒子は裏材に適用されたメイクコート表面全体にコーティングされる。別の実施形態では、研磨粒子は裏材に適用されたメイクコートの一部のみに適用される。研磨粒子は、メイク樹脂でコーティングされた領域に優先的に結合する。
【０２４１】
前述のように、研磨粒子の設置面積が実質的に別個の接着剤接触領域と同一になり得るように、成形研磨粒子が接着剤接触領域に配置されてよい。したがって、隣接する接着剤接触領域間および関連する研磨粒子間の横方向間隔および縦方向間隔を制御できる。
【０２４２】
一実施形態によると、成形研磨粒子を研磨物品に供給するプロセスとしては、整列構造内の開口部から第１の成形研磨粒子を排出することを挙げることができる。排出するのに好適ないくつかの例示的方法としては、成形研磨粒子に力を加え、整列構造から除去することを挙げることができる。例えば、特定の場合には、成形研磨粒子は整列構造内に収容され得、重力、静電引力、表面張力、差圧、機械的な力、磁力、揺動、振動およびこれらの組み合わせを使用して整列構造から排出され得る。少なくとも１つの実施形態では、成形研磨粒子の表面が接着材料を含むことができる裏材表面に接触するまで成形研磨粒子は整列構造内に収容され得、成形研磨粒子は整列構造から除去され、裏材の所定の位置へと供給される。
【０２４３】
別の態様によれば、成形研磨粒子を経路に沿って摺動させることにより、制御された方法で成形研磨粒子を研磨物品表面に供給することができる。例えば、一実施形態において、成形研磨粒子を摺動させ、経路を通って重力により開口部を通すことにより、成形研磨粒子を裏材の所定の位置に供給することができる。図１５は一実施形態によるシステムの図である。とりわけ、システム１５００は、ある量の成形研磨粒子１５０３を収容し、ホッパー１５０２の下で移動され得る裏材１５０１の表面に成形研磨粒子１５０３を供給するように構成されるホッパー１５０２を含むことができる。図示されているように、成形研磨粒子１５０３は、ホッパー１５０２に取り付けられた経路１５０４を通って、制御された方法で裏材１５０１表面に供給され得、互いに対して所定の分布にて配置された成形研磨粒子を含む被覆研磨物品を形成する。特定の場合には、成形研磨粒子の所定の分布の形成を容易にするために、経路１５０４は特定の数の成形研磨粒子を特定の速度で供給するようにサイズ決めおよび成形され得る。さらに、成形研磨粒子の選択所定の分布の形成を容易にするために、ホッパー１５０２および経路１５０４は裏材１５０１に対して移動可能であってよい。
【０２４４】
また、成形研磨粒子の改善された配向を促すために、裏材１５０１は、裏材１５０１および裏材１５０１に含まれる成形研磨粒子を揺動または振動させられる振動テーブル１５０６上で移動されてもよい。
【０２４５】
さらに別の実施形態においては、成形研磨粒子は、投入プロセスにより裏材に個々の成形研磨粒子を排出することによって、所定の位置に供給され得る。投入プロセスでは、裏材の所定の位置にて研磨粒子を保持するのに十分な速度で、成形研磨粒子が加速され容器から排出されてよい。例えば、図１６は投入プロセスを使用したシステムの図であり、成形研磨粒子１６０２は投入ユニット１６０３から供給されるが、この投入ユニット１６０３は力（例えば、差圧）により成形研磨粒子を加速させ、投入ユニット１６０３から投入ユニット１６０３に取り付けられてよい経路１６０５を通り、裏材１６０１の所定の位置へと成形研磨粒子１６０２を供給する。裏材１６０１は投入ユニット１６０３の下で移動され得るため、最初の配置後、成形研磨粒子１６０２は、裏材１６０１表面上の接着材料を硬化させて、成形研磨粒子１６０２をそれらの所定の位置にて保持することができる硬化プロセスを受けることができる。
【０２４６】
図１７Ａは、一実施形態による別の投入プロセスの図である。とりわけ、裏材の所定の位置における成形研磨粒子１７０２の配置を容易にするために、投入プロセスは、投入ユニット１７０３から間隙１７０８上に成形研磨粒子１７０２を排出することを含むことができる。排出力、排出されるときの成形研磨粒子１７０２の配向、裏材１７０１に対する投入ユニット１７０３の配向、および間隙１７０８は、成形研磨粒子１７０２の所定の位置および互いに対する裏材１７０１における成形研磨粒子１７０２の所定の分布を調整するために制御および調整されてよいことが理解されよう。成形研磨粒子１７０２と研磨物品１７０１間の接着を容易にするために、研磨物品１７０１は表面の一部に接着材料１７１２を含んでもよいことが理解されよう。
【０２４７】
特定の場合には、成形研磨粒子１７０２はコーティングを有するように形成することができる。コーティングは成形研磨粒子１７０２の外面の少なくとも一部の上を覆うことができる。特定の一実施形態において、コーティングとしては、有機材料、より詳細にはポリマー、さらに詳細には接着材料を挙げることができる。接着材料を含むコーティングにより成形研磨粒子１７０２の裏材１７０１への付着を促すことができる。
【０２４８】
図１７Ｂは、一実施形態による別の投入プロセスの図である。特に、図１７Ｂの実施形態は、成形研磨粒子１７０２を研磨物品１７０１に導くように構成される特定の投入ユニット１７２１を詳細に示す。一実施形態によれば、投入ユニット１７２１は複数の成形研磨粒子１７０２を収容するように構成されるホッパー１７２３を含むことができる。さらに、ホッパー１７２３は、制御された方法で１つ以上の成形研磨粒子１７０２を加速領域１７２５に供給するように構成され得、成形研磨粒子１７０２は加速され研磨物品１７０１へと導かれる。特定の一実施形態において、投入ユニット１７２１は、加圧流体、例えば制御されたガス流またはエアナイフユニットを利用したシステム１７２２を含むことができ、加速領域１７２５における成形研磨粒子１７０２の加速を容易にする。さらに図示されるように、投入ユニット１７２１は概して成形研磨粒子１７０２を研磨物品１７０１の方に導くように構成されるスライド１７２６を利用してよい。一実施形態において、投入ユニット１７３１および／またはスライド１７２６は複数の位置間で可動であり、研磨物品の特定の位置への個々の成形研磨粒子の供給を容易にするように構成され得るため、成形研磨粒子の所定の分布の形成を容易にする。
【０２４９】
図１７Ａは、一実施形態による別の投入プロセスの図である。図１７Ｃの図示された実施形態は、成形研磨粒子１７０２を研磨物品１７０１に導くように構成される別の投入ユニット１７３１を詳細に示す。一実施形態によれば、投入ユニット１７３１は複数の成形研磨粒子１７０２を収容し、制御された方法で加速領域１７３５へ１つ以上の成形研磨粒子１７０２を供給するように構成されるホッパー１７３４を含むことができ、成形研磨粒子１７０２は加速され研磨物品１７０１へと導かれる。特定の一実施形態において、投入ユニット１７３１は、軸周りに回転でき、特定の回転速度でステージ１７３３を回転させるように構成されるスピンドル１７３２を含むことができる。成形研磨粒子１７０２はホッパー１７３４からステージ１７３３に供給され得、ステージ１７３３から研磨物品１７０１の方へ特定ので加速され得る。理解されるように、スピンドル１７３２の回転速度は、研磨物品１７０１への成形研磨粒子１７０２の所定の分布を制御するように制御されてよい。さらに、投入ユニット１７３1は複数の位置間で可動であり、研磨物品の特定の位置への個々の成形研磨粒子の供給を容易にするように構成され得るため、成形研磨粒子の所定の分布の形成を容易にする。
【０２５０】
別の実施形態によれば、研磨物品の所定の位置に成形研磨粒子を供給し、互いに対して所定の分布にて複数の成形研磨粒子を有する研磨物品を形成するプロセスは磁力の印加を含む。図１８は一実施形態によるシステムの図である。システム１８００は、複数の成形研磨粒子１８０２を収容し、第１の移動ベルト１８０３に成形研磨粒子１８０２を供給するように構成されるホッパー１８０１を含むことができる。
【０２５１】
図示されているように、成形研磨粒子１８０２はベルト１８０３に沿って、成形研磨粒子のそれぞれを別個の接触領域で含むように構成される整列構造１８０５まで移動され得る。一実施形態によると、成形研磨粒子１８０２は移送ローラー１８０４を介してベルト１８０３から整列構造１８０５に移動させることができる。特定の場合には、移送ローラー１８０４はベルト１８０３から整列構造１８０５への成形研磨粒子１８０２の制御された除去を容易にするために磁石を利用してよい。磁気材料を含むコーティングの提供により、磁力を用いた移送ローラー１８０４の使用を促すことができる。
【０２５２】
成形研磨粒子１８０２は整列構造１８０５から裏材１８０７の所定の位置へと供給され得る。図示されているように、成形研磨粒子１８０２の整列構造１８０５から裏材１８０７への移送を容易にするために、裏材１８０７は整列構造１８０５から別のベルトへと移動され、整列構造に接触することができる。
【０２５３】
さらに別の実施形態では、研磨物品の所定の位置に成形研磨粒子を供給し、互いに対して所定の分布にて複数の成形研磨粒子を有する研磨物品を形成するプロセスは磁石のアレイの使用を含むことができる。図１９は、一実施形態による研磨物品を形成するシステムの図である。特に、システム１９００は整列構造１９０１に含まれる成形研磨粒子１９０２を含むことができる。図示されているように、システム１９００は磁石のアレイ１９０５を含むことができ、磁石のアレイ１９０５は裏材１９０６に対して所定の分布で配置される複数の磁石を含むことができる。一実施形態によれば、磁石のアレイ１９０５は、成形研磨粒子の裏材における所定の分布と実質的に同じであり得る所定の分布で配置され得る。
【０２５４】
また、磁石のアレイ１９０５の磁石はそれぞれ第１の位置と第２の位置間で可動であることができ、これにより磁石のアレイ１９０５の形状の制御を容易にでき、さらに磁石の所定の分布および裏材における成形研磨粒子１９０２の所定の分布の制御を容易にできる。一実施形態によると、研磨物品における成形研磨粒子１９０２の１つ以上の所定の配向特性の制御を容易にするために磁石のアレイ１９０５を変えることができる。
【０２５５】
さらに、磁石のアレイ１９０５の磁石はそれぞれ第１の状態と第２の状態間で操作可能であってよく、ここで第１の状態とは第１の磁気強度（例えば、オン状態）と関連し得、第２の状態とは第２の磁気強度（例えば、オフ状態）と関連し得る。各磁石の状態の制御により、裏材１９０６の特定の領域への成形研磨粒子の選択的供給を容易にでき、さらに所定の分布の制御を容易にできる。一実施形態によると、研磨物品における成形研磨粒子１９０２の１つ以上の所定の配向特性の制御を容易にするために磁石のアレイ１９０５の磁石の状態を変えることができる。
【０２５６】
図２０Ａは、一実施形態による研磨物品を形成するために使用される工具の画像である。とりわけ、工具２０５１は基材を含むことができ、基材は、成形研磨粒子を含んで最終的に形成される研磨物品への成形研磨粒子の移送および配置を補助するように構成される別個の接触領域を規定する開口部２０５２を有する整列構造であってよい。図示されているように、開口部２０５２は整列構造において互いに対して所定の分布にて配置され得る。特に、開口部２０５２は、互いに対して所定の分布を有する１つ以上の群２０５３に配置され得、これにより１つ以上の所定の配向特性により規定される所定の分布での研磨物品への成形研磨粒子の配置を容易にできる。特に、工具２０５１は開口部２０５２の列により規定される群２０５３を含むことができる。あるいは、工具２０５１は図示される開口部２０５２すべてにより規定される群２０５５を有してもよいが、これは各開口部が基材に対して実質的に同じ所定の回転配向を有するからである。
【０２５７】
図２０Ｂは、一実施形態による研磨物品を形成するために使用される工具の画像である。とりわけ、図２０Ｂに図示したように、成形研磨粒子２００１は図２０Ａの工具２０５１に含まれ得、より詳細には、工具２０５１は整列構造であることができ、各開口部２０５２は単一の成形研磨粒子２００１を収容する。特に、成形研磨粒子２００１は、下向きに見て三角形の二次元形状を有することができる。さらに、成形研磨粒子２００１は、成形研磨粒子の先端が開口部２０５２内に延び、開口部２０５２を通って工具２０５１の反対側へ延びるように、開口部２０５２に配置され得る。開口部２０５２は、開口部２０５２が成形研磨粒子２００１の少なくとも一部（全体でない場合）の輪郭を実質的に補完し、成形研磨粒子２００１を、工具２０５１における１つ以上の所定の配向により規定される位置に保持するようにサイズ決めおよび成形され得、これにより成形研磨粒子２００１の工具２０５１から裏材への移動を容易にしながらも、所定の配向特性を維持する。図示されているように、成形研磨粒子２００１は、成形研磨粒子２００１の表面の少なくとも一部が工具２０５１の表面の上に延びるように開口部２０５２内に収容され得、これにより成形研磨粒子２００１の開口部２０５２から裏材への移動を容易にできる。
【０２５８】
図示されているように、成形研磨粒子２００１は群２００２を規定できる。群２００２は所定の分布の成形研磨粒子２００１を有することができ、各成形研磨粒子は実質的に同じ所定の回転配向を有する。さらに、各成形研磨粒子２００１は実質的に同じ所定の垂直配向および所定の先端高さ配向を有する。さらに、群２００２は、工具２０５１の横軸２０８１に平行な平面に配向される複数の列（例えば、２００５、２００６および２００７）を含む。また、群２００２内には、成形研磨粒子２００１のより小さな群（例えば、２０１２、２０１３および２０１４）が存在してもよく、成形研磨粒子２００１は、互いに対する所定の横方向配向および所定の縦方向配向の組み合わせにおいて同じ差を共有する。とりわけ、群２０１２、２０１３および２０１４の成形研磨粒子２００１は傾斜した縦列に配向され得、群は工具２０５１の縦軸２０８０に対してある角度で延びるが、成形研磨粒子２００１は、互いに対する所定の縦方向配向および所定の横方向配向において実質的に同じ差を有することができる。さらに図示されるように、所定の分布の成形研磨粒子２００１はパターンを規定でき、これは三角形パターン２０１１とみなしてよい。さらに、群２００２は、群の境界が四辺形の二次元マクロ単位（点線参照）を規定するように配置され得る。
【０２５９】
図２０Ｃは、一実施形態による研磨物品の一部の画像である。特に、研磨物品２０６０は、裏材２０６１および複数の成形研磨粒子２００１を含み、複数の成形研磨粒子２００１は工具２０５１の開口部２０５２から裏材２０５１へと移動された。図示されているように、工具の開口部２０５２の所定の分布は、裏材２０６１に含まれる群２０６２の成形研磨粒子２００１の所定の分布に対応できる。成形研磨粒子２００１の所定の分布は１つ以上の所定の配向特性により規定され得る。また、図２０Ｃから明らかなように、成形研磨粒子２００１が工具２０５１に含まれる場合、成形研磨粒子２００１は、図２０Ｂの成形研磨粒子の群に実質的に対応する群で配置され得る。
【０２６０】
図
【０２６１】
本明細書における特定の研磨物品では、研磨物品における複数の成形研磨粒子のうち少なくとも約７５％は、裏材に対して、例えば本明細書における実施形態に記載されるような側面配向等の所定の配向を有することができる。さらに、この割合はこれより大きくてもよく、例えば、少なくとも約７７％、少なくとも約８０％、少なくとも約８１％、またはさらには少なくとも約８２％であってよい。非限定的な一実施形態では、研磨物品は、本明細書における成形研磨粒子を用いて形成され得、成形研磨粒子の全含有量のうち約９９％以下が所定の側面配向を有する。本明細書で所定の配向にある成形研磨粒子の割合への言及は、統計学的に関連する数の成形研磨粒子および成形研磨粒子の全含有量のランダムサンプリングに基づくことが理解されよう。
【０２６２】
所定の配向にある粒子の割合を求めるために、下表１の条件にて動作されるＣＴスキャンマシンを用いて研磨物品の２Ｄ微小焦点Ｘ線画像を得る。Ｘ線２Ｄイメージングは品質保証ソフトウェアを使用して行われた。試験体取付器具は４インチ×４インチのウィンドウおよび直径０．５インチの固体金属ロッドを備えたプラスチックフレームを利用し、固体金属ロッドの上部は、フレームを固定するための２本のねじを有して半平坦化されている。イメージングの前に試験体をフレームの片側で留めたが、ここでねじ頭はＸ線の入射方向に向いていた（図１（ｂ））。次いで、４インチ×４インチのウィンドウの領域内の５つの領域を１２０ｋＶ／８０μＡにてイメージングするために選択した。各２Ｄ投影はある倍率にてＸ線オフセット／ゲイン補正を行って記録された。
【表１】
2016514628.tif 000003
【０２６３】
その後、画像をImageJプログラムを使用して読み込み分析し、異なる配向は下表２に従って値を割り当てる。
【表２】
2016514628.tif 000004
【０２６４】
次に、下表３にて提供されるような３つの計算を行う。計算を行うと、平方センチメートル当たりの側面配向にある成形研磨粒子の割合を導くことができる。とりわけ、側面配向を有する粒子は、成形研磨粒子の主表面と裏材表面との間の角度により規定される垂直配向を有する粒子であり、この角度は４５°以上である。したがって、４５°以上の角度を有する成形研磨粒子は立っているかまたは側面配向を有するとみなされ、４５°の角度を有する成形研磨粒子は傾斜して立っているとみなされ、４５°未満の角度を有する成形研磨粒子は下方配向を有するとみなされる。
【表３】
2016514628.tif 000005
【０２６５】
さらに、成形研磨粒子で作成される研磨物品はさまざまな含有率の成形研磨粒子を利用できる。例えば、研磨物品は、開放コーティング構成または閉鎖コーティング構成の単一層の成形研磨粒子を含む被覆研磨物品であることができる。しかし、かなり意外なことに、成形研磨粒子は開放コーティング構成にて優れた結果を示すことが発見された。例えば、複数の成形研磨粒子は、約７０粒子／ｃｍ２以下の成形研磨粒子のコーティング密度を有する開放コーティング研磨材製品を規定できる。その他の場合には、研磨物品１平方センチメートル当たりの成形研磨粒子の密度は、約６５粒子／ｃｍ２以下、例えば約６０粒子／ｃｍ２以下、約５５粒子／ｃｍ２以下、またはさらには約５０粒子／ｃｍ２以下であってよい。さらに、非限定的な一実施形態において、本明細書における成形研磨粒子を使用した開放コーティング被覆研磨材の密度は、少なくとも約５粒子／ｃｍ２またはさらには少なくとも約１０粒子／ｃｍ２であることができる。研磨物品１平方センチメートル当たりの成形研磨粒子の密度は、任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０２６６】
特定の場合には、研磨物品は、物品の研磨材外表面を覆う研磨粒子において約５０％以下のコーティングの開放コーティング密度を有することができる。その他の実施形態において、研磨材表面の全面積に対する研磨粒子のコーティング割合は、約４０％以下、約３０％以下、約２５％以下またはさらには約２０％以下であることができる。さらに、非限定的な一実施形態において、研磨材表面の全面積に対する研磨粒子のコーティング割合は、少なくとも約５％、例えば、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２５％、少なくとも約３０％、少なくとも約３５％、またはさらには少なくとも約４０％であることができる。研磨材表面の全面積に対する成形研磨粒子の被覆割合は、任意の最小値から最大値の範囲内にあり得ることが理解されよう。
【０２６７】
研磨物品によっては裏材の長さ（例えば、リーム）に対して特定の含有量の研磨粒子を有し得る。例えば、一実施形態において、研磨物品は、少なくとも約１０ｌｂｓ／リーム（１４８グラム／ｍ２）、少なくとも約１５ｌｂｓ／リーム、少なくとも約２０ｌｂｓ／リーム、例えば少なくとも約２５ｌｂｓ／リーム、またはさらには少なくとも約３０ｌｂｓ／リームの正規化重量の成形研磨粒子を利用してよい。さらに、非限定的な一実施形態において、研磨物品は、約６０ｌｂｓ／リーム（８９０グラム／ｍ２）以下、例えば約５０ｌｂｓ／リーム以下またはさらには約４５ｌｂｓ／リーム以下の正規化重量の成形研磨粒子を含むことができる。本明細書における実施形態の研磨物品は、任意の最小値から最大値の範囲内の正規化重量の成形研磨粒子を利用できることが理解されよう。
【０２６８】
本出願人らは、本明細書における教示に係る特定の研磨物品の実施形態が、裏材に配置される研磨粒子の量（すなわち、「グレイン重量」）に対して有益なメイクコート材料の量（すなわち、「メイク重量」）を示すことを観察した。一実施形態では、メイク重量対グレイン重量の比は一定または可変であることができる。一実施形態では、メイク重量対グレイン重量の比は、１：４０〜１：１、例えば、１：４０〜１：１．３、例えば、１：２５〜１：２、例えば、１：２０〜１：５の範囲内であることができる。特定の実施形態では、メイク重量対グレイン重量の比は１：２０〜１：９の範囲内である。
【０２６９】
一実施形態では、メイク重量は、少なくとも０．１ポンド／リーム、例えば、少なくとも０．２ポンド／リーム、少なくとも０．３ポンド／リーム、少なくとも０．４ポンド／リーム、少なくとも０．５ポンド／リーム、少なくとも０．６ポンド／リーム、少なくとも．７ポンド／リーム、少なくとも．８ポンド／リーム、少なくとも．９ポンド／リーム、または少なくとも１．０ポンド／リームであることができる。一実施形態において、メイク重量は、４０ポンド／リーム以下、例えば、３５ポンド／リーム以下、３０ポンド／リーム以下、２８ポンド／リーム以下、２５ポンド／リーム以下、２０ポンド／リーム以下、または１５ポンド／リーム以下であることができる。メイク重量は上記の任意の最小値から最大値の範囲であり得ることが理解されよう。特定の実施形態では、メイク重量は、０．５ポンド／リーム〜２０ポンド／リーム、例えば、０．６ポンド／リーム〜１５ポンド／リーム、例えば、０．７ポンド／リーム〜１０ポンド／リームの範囲であることができる。特定の実施形態では、メイク重量は０．５ポンド／リーム〜５ポンド／リームの範囲内である。
【０２７０】
特定の場合には、研磨物品は特定の加工品で使用可能である。好適な例示的加工品としては、無機材料、有機材料、天然材料およびこれらの組み合わせを挙げることができる。特定の実施形態によれば、加工品としては金属または合金、例えば鉄ベース材料、ニッケルベース材料等を挙げることができる。一実施形態において、加工品は鋼であることができ、より詳細には本質的にステンレス鋼（例えば、３０４ステンレス鋼）からなることができる。
【０２７１】
実施例１
研削試験を行って、研削方向に対する成形砥粒の配向の効果を評価する。本試験では、第１の組の成形研磨粒子（サンプルＡ）は研削方向に対して正面配向で配向される。少し図３Ｂを見てみると、成形研磨粒子１０２は、正面配向研削方向３８５を有するため、主表面３６３は研削方向に略垂直な平面を規定し、より詳細には、成形研磨粒子１０２の二等分軸２３１は研削方向３８５に略平行である。サンプルＡは、オーステナイトステンレス鋼の加工品に対して正面配向でホルダに取り付けられた。ホイール速度は２２ｍ／ｓ、加工速度は１６ｍ／ｓで維持された。切削深さは０〜３０ミクロンの間で選択できる。各試験は、８インチ長の加工品上を１５回通過することからなる。各試験にて、１０の繰り返しサンプルが試験され、結果を分析し平均した。引っかき傷の長さの始まりから終わりまでの溝の断面積の変化を測定して、グリットの摩耗を求めた。
【０２７２】
第２の組のサンプル（サンプルＢ）もサンプルＡについて記載された研削試験に従って試験された。しかし、特に、サンプルＢの成形研磨粒子は研削方向に対して裏材にて横向き配向を有する。少し図３Ｂを見てみると、成形研磨粒子１０３は研削方向３８５に対して横向き配向を有するものとして図示される。図示されているように、成形研磨粒子１０３は、側面３７１および３７２により接合され得る主表面３９１および３９２を含むことができ、成形研磨粒子１０３は、研削方向３８５のベクトルに対して特定の角度を成す二等分軸３７３を有することができる。図示されているように、二等分軸３７３と研削方向３８５との間の角度が本質的に０°であるように、成形研磨粒子１０３の二等分軸３７３は、研削方向３８５と略平行な配向を有することができる。したがって、成形研磨粒子１０３の横向き配向により、成形研磨粒子１０３の他の表面のいずれかと接触する前に側面３７２と加工品との最初の接触を容易にする。
【０２７３】
図２１は、実施例１の切削試験に従ったサンプルＡおよびサンプルＢの垂直力（Ｎ）対切削回数のプロットである。図２１は、複数回の通過または切削に対する代表的サンプルＡおよびＢの成形研磨粒子によって加工品の研削を行うのに必要な垂直力を示す。図示されているように、サンプルＡの垂直力は最初はサンプルＢの垂直力よりも小さい。だが、試験を続けるにつれ、サンプルＡの垂直力はサンプルＢの垂直力を超える。したがって、場合によっては、研磨物品は、目的の研削方向に対して成形研磨粒子の異なる配向の組み合わせ（例えば、正面配向および横向き配向）を利用し、改善された研削性能を促すことができる。特に、図２１で図示されているように、研削方向に対する成形研磨粒子の配向の組み合わせにより、研磨物品の寿命を通じたより低い垂直力、改善された研削効率、および研磨物品のより長い耐用期間を促すことができる。
【０２７４】
実施例２
５つのサンプルを分析して、成形研磨粒子の配向を比較する。３つのサンプル（サンプルＳ１、Ｓ２およびＳ３）は一実施形態に従って作成される。サンプルＳ１はテンプレートで接触プロセスを使用して製造された。研磨粒子は、所望の所定の研磨粒子分布を有するテンプレートによって所定位置に配置され保持される。連続的なメイクコートを有する裏材基材が研磨粒子に接触したため、研磨粒子は所望の所定の研磨粒子分布にてメイクコートに付着した。サンプルＳ２およびＳ３は、連続的静電投射プロセスを使用して作成された。成形研磨粒子を不連続なメイクコートを有する裏材基材に投射した。メイクコートはあらかじめ所定の分布の非シャドウイングパターンの別個の円形接着剤接触領域（本明細書ではメイクコート「スポット」とも呼ばれる）として適用された。パターンは、本明細書に記載される式１．１に従う葉序パターン（パイナップルパターンとも呼ばれる）であった。Ｓ２およびＳ３用のメイクコートは、裏材材料の表面上に分布する１７，０００個の円形接着剤接触領域を含んでいた。研磨材サンプルＳ２およびＳ３用のメイク重量は約０．８４ポンド／リームであった。サンプルＳ２およびＳ３用のグレイン重量は約１７．７ポンド／リームであった。Ｓ２およびＳ３サンプルの画像を図３７に示す。画像解析を行って、パターンに関する種々の空間特性を決定した。接着剤接触領域（すなわち、メイクコートスポット）の平均サイズは約１．０９７ｍｍ２であった。メイクコートスポット間の隣接間隔は約２．２３８ｍｍであった。メイクコートで覆われた面積とメイクコートで覆われていない面積との比は０．１７６３であった（すなわち、裏材表面の約１７．６％がメイクコートで覆われていた）。
【０２７５】
図２２は、本明細書に記載される条件に従ったＣＴスキャンマシンを介して２Ｄ微小焦点Ｘ線を使用したサンプルＳ１の一部の画像である。他の２つのサンプル（サンプルＣＳ１およびＣＳ２）は成形研磨粒子を含む従来の研磨材製品を代表する。サンプルＣＳ１およびＣＳ２はＣｕｂｉｔｒｏｎ  ＩＩとして３Ｍ社から市販されている。サンプルＳ１はＣｕｂｉｔｒｏｎ  ＩＩとして３Ｍ社から市販されている成形グレインを含んでいた。本発明のサンプルＳ２およびＳ３は、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ａｂｒａｓｉｖｅｓ社から入手可能な次世代成形研磨粒子を含んでいた。図２３は、本明細書に記載される条件に従ったＣＴスキャンマシンを介して２Ｄ微小焦点Ｘ線を使用したサンプルＣＳ２の一部の画像である。各サンプルは、Ｘ線解析により成形研磨粒子の配向を評価するための本明細書に記載される条件に従って評価される。
【０２７６】
図２４は、比較サンプル（サンプルＣＳ１およびサンプルＣＳ２）および本発明のサンプル（サンプルＳ１、Ｓ２およびＳ３）のそれぞれについてのｃｍ２当たりの立っているグレインと、ｃｍ２当たりのグレイン合計数のプロットである。サンプルＣＳ１およびＣＳ２は同じベルトの異なる試験であるという点に留意すべきである。ＣＳ１を試験した後に研削機が故障したため、修復および再調整せねばならなかった。比較サンプルを再び試験し、ＣＳ２として報告した。ＣＳ１についての値が依然として有益であると思われるため含まれるが、ＣＳ２ならびにＳ１、Ｓ２およびＳ３についての値についてより適切な比較が行われ、これらはすべて同一の研削条件下で試験された。図示されているように、サンプルＣＳ１およびＣＳ２は、サンプルＳ１、Ｓ２およびＳ３と比べて側面配向（すなわち、直立配向）で配向される成形研磨粒子の数が顕著に少ないことを示す。特に、サンプルＳ１は、測定されたすべての成形研磨粒子（すなわち、１００％）が側面配向で配向されていた（すなわち、成形研磨粒子の１００％が研削先端が「立っている」状態で直立であった）のに対し、ＣＳ２は成形研磨粒子の合計数のうち７２％しか側面配向を有していなかった（すなわち、成形研磨粒子の７２％のみが研削先端が立っている状態で直立位置にあった）ことを示した。また、サンプルＳ１の成形研磨粒子の１００％が制御された回転配列であった。本発明のサンプルＳ２およびＳ３もまた、Ｃ２と比較すると研削先端が立っている状態で直立位置にある成形研磨粒子が多数であることを示している。明らかなように、成形研磨粒子を使用した最先端の従来型の研磨物品（Ｃ２）はここで記載される研磨物品の配向の精度には達していない。
【０２７７】
実施例３
別の本発明の被覆研磨材の実施形態をＳ２およびＳ３と同様にして準備した。メイクコートは、パイナップルパターンに従う不連続な非シャドウイング分布に従って適用されたが、別個の接着剤接触領域の合計数は１０，０００個であった。メイク重量はほぼ１．６ｌｂ／ｒｍであり、グレイン重量は約１９．２ｌｂ／ｒｍであった。実施例２にて上述したような成形研磨粒子（Ｃｕｂｉｔｒｏｎ  ＩＩ）をその後、メイクコート接触領域に適用した。本発明の被覆研磨材は１９グレイン／ｃｍ２の研磨粒子密度（砥粒密度）を有していた。上記の実施例２と同様にしてＸ線解析を行い、本発明の実施形態および従来の比較例の被覆研磨材製品の成形研磨粒子の配向を評価した。図３５Ａは比較製品の例示である。図３５Ｂは本発明の実施形態の例示である。配向解析の結果のグラフ表示を図３６で示す。本発明の実施形態は驚くべきことに、改善された直立位置にある砥粒の量、８９％を有していたのに対し、比較例は、直立位置にある砥粒はわずか７２％であった。
【０２７８】
本出願は現況技術からの発展を表す。当産業は、成形研磨粒子が成形およびスクリーン印刷等のプロセスによって形成できることを認識しているが、本明細書における実施形態のプロセスはこのようなプロセスとは異なる。とりわけ、本明細書における実施形態は、特定の特徴を有する成形研磨粒子のバッチの形成を容易にするプロセス特徴の組み合わせを包含する。さらに、本明細書における実施形態の研磨物品は、成形研磨粒子の所定の分布、所定の配向特性の組み合わせの利用、群、列、縦列、集団、マクロ単位、チャネル領域、アスペクト比を含むがこれに限定されない成形研磨粒子のアスペクト、組成、添加物、二次元形状、三次元形状、高さ差、高さ輪郭の差、フラッシング率、高さ、ディッシング、特定の研削エネルギーの半減期の変化、ならびにこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、他の研磨物品とは異なる特定の特徴の組み合わせを有することができる。実際、本明細書における実施形態の研磨物品は改善された研削性能を促すことができる。当産業は一般に、特定の研磨物品は特定の研磨材単位に対する秩序を有して形成され得ることを理解しているが、このような研磨材単位は従来は、結合剤系によりまたは従来の研磨材もしくは超砥粒グリットを使用して容易に成形され得る研磨複合材料に限られていた。当産業は、本明細書に記載されるような所定の配向特性を有する成形研磨粒子から研磨物品を形成するためのシステムを検討または開発してこなかった。所定の配向特性を効果的に制御するための成形研磨粒子の操作は重要事項であり、当分野において開示または示唆されていない３つの空間における粒子の制御を指数関数的に改善した。本明細書における用語「同じ」への言及は、「実質的に同じ」を意味するものと理解される。
【０２７９】
項目１。裏材と、
裏材の少なくとも一部分上に不連続な分布で配置される接着剤層と
を含む被覆研磨物品であって、
不連続な分布は、接着剤接触領域のそれぞれの間に少なくとも１つの横方向間隔または縦方向間隔を有する複数の接着剤接触領域を含み、
少なくとも１つの研磨粒子は接着剤接触領域の大部分に配置され、研磨粒子は先端を有し、研磨粒子のそれぞれの間に少なくとも１つの横方向間隔または縦方向間隔があり、
研磨粒子の先端間の横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、被覆研磨物品。
【０２８０】
項目２。研磨粒子の先端の少なくとも５５％が直立である、項目１に記載の被覆研磨材。
【０２８１】
項目３。分散平均比は３５％以下である、項目１に記載の被覆研磨物品。
【０２８２】
項目４。不連続な分布は非シャドウイングパターン、制御された不均一なパターン、半ランダムパターン、ランダムパターン、規則的パターン、交互のパターン、またはこれらの組み合わせである、項目１に記載の被覆研磨材。
【０２８３】
項目５。接着剤接触領域の大部分に配置される少なくとも１つの研磨粒子は、
第１の位置で第１の接着剤接触領域と結合される第１の成形研磨粒子と、
第２の接着剤接触領域と結合される第２の成形研磨粒子とを含み、
第１の成形研磨粒子および第２の成形研磨粒子は、互いに対して制御された非シャドウイング配置にて配置され、制御された非シャドウイング配置は、所定の回転配向、所定の横方向配向、および所定の縦方向配向のうち少なくとも２つを含む、項目２に記載の被覆研磨粒子。
【０２８４】
項目６。接着剤接触領域間の横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、項目１に記載の被覆研磨材。
【０２８５】
項目７。接着剤層は、少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０高さ未満の実質的に均一な厚さを有する、項目１に記載の被覆研磨材。
【０２８６】
項目８。別個の接着剤接触領域のそれぞれの幅は少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０幅に実質的に等しい、項目８に記載の被覆研磨材。
【０２８７】
項目９。第１の接着剤層に不連続な分布で配置される第２の接着剤層をさらに含み、
第２の接着剤層は第１の接着剤層よりも小さな表面積を覆い、第１の接着剤層を超えては延びない、項目１に記載の被覆研磨物品。
【０２８８】
項目１０。少なくとも１つの研磨粒子は各接着剤接触領域に配置される、項目１、５または９に記載の被覆研磨物品。
【０２８９】
項目１１。被覆研磨物品を製造する方法であって、
連続的なスクリーン印刷プロセスを使用して接着剤組成物を裏材に適用することと、
少なくとも１つの研磨粒子を別個の接着剤接触領域のそれぞれに配置することと、
結合剤組成物を硬化させることとを含み、
接着剤組成物は、接着剤接触領域のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つを有する複数の接着剤接触領域を含む不連続な分布として適用され、研磨粒子は先端を有し、研磨粒子のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つがある、方法。
【０２９０】
項目１２。接着剤粒子の先端間の横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である項目１１に記載の方法。
【０２９１】
項目１３。裏材と、
所定の分布にて裏材に配置されるメイクコートと、
複数の成形研磨粒子と
を含む被覆研磨物品であって、
所定の分布は、不連続なパターンの複数の別個の接触領域を含み、
複数の成形研磨粒子の少なくとも１つの成形研磨粒子は、別個の接触領域のそれぞれに配置され、メイク重量対グレイン重量の比は１：４０〜１：１の範囲内である、被覆研磨物品。
【０２９２】
項目１４。裏材と、
所定の分布にて裏材に配置されるメイクコートと、
複数の成形研磨粒子と
を含む被覆研磨物品であって、
所定の分布は、不連続なパターンの複数の別個の接触領域を含み、
複数の成形研磨粒子の少なくとも１つの成形研磨粒子は、別個の接触領域のそれぞれに配置され、
別個の接触領域の数は１０００〜４０，０００の範囲であり、
成形研磨粒子の５０％超は直立位置にある、被覆研磨物品。
【０２９３】
項目１５。別個の接触領域は、成形研磨粒子の平均長さの０．５〜３倍の範囲内の隣接間隔を有する、項目１４に記載の被覆研磨物品。
【０２９４】
項目１６。別個の接触領域は、０．２ｍｍ〜２．２ｍｍの範囲内の隣接間隔を有する、項目１４に記載の被覆研磨物品。
【０２９５】
項目１７。不連続なメイクコートは裏材の少なくとも１％〜９５％を覆う、項目１４に記載の被覆研磨物品。
【０２９６】
項目１８。別個の接触領域は、０．３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内の平均直径を有する、項目１４に記載の被覆研磨物品。
【０２９７】
項目１９。裏材の４％〜８５％が露出している、項目１４に記載の被覆研磨物品。
【０２９８】
項目２０。成形研磨粒子の７５％超は直立位置にある、項目１４に記載の被覆研磨材。
【０２９９】
上記で開示された主題は例示的かつ非限定的なものであるとみなされなければならず、添付の項目は、かかる変形、改良および他の実施形態をすべて包含し、これらは本発明の真の範囲内であることが意図される。したがって、法律によって認められる最大限の範囲まで、本発明の範囲は、以下の項目およびそれらに相当するもの許容されるもっとも広い解釈によって定義されるべきであり、また、前述の発明を実施するための形態によって制限または限定されるものではない。
【０３００】
本開示の要約書は特許法に準拠するよう提供され、かつ項目の範囲または意味を解釈するかまたは限定するために使用されるものではないという理解の上で提出される。加えて、前述の図面の詳細な説明において、本開示を合理化する目的のため種々の特徴が単一の実施形態にまとめられているかまたは記載されている場合がある。この開示は、項目にされた実施形態が各項目に明示的に列挙されるよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈すべきではない。むしろ、以下の項目に反映されるように、発明の主題は開示される任意の実施形態のすべての特徴よりも少ない特徴を対象としうる。したがって、以下の項目は図面の詳細な説明に組み込まれ、各項目は別々に項目にされる主題を定義するものとして単独で有効である。
【図１Ａ】
2016514628.tif 000006
【図１Ｂ】
2016514628.tif 000007
【図１Ｃ】
2016514628.tif 000008
【図１Ｄ】
2016514628.tif 000009
【図２Ａ】
2016514628.tif 000010
【図２Ｂ】
2016514628.tif 000011
【図３Ａ】
2016514628.tif 000012
【図３Ｂ】
2016514628.tif 000013
【図４】
2016514628.tif 000014
【図５】
2016514628.tif 000015
【図６】
2016514628.tif 000016
【図７Ａ】
2016514628.tif 000017
【図７Ｂ】
2016514628.tif 000018
【図８Ａ】
2016514628.tif 000019
【図８Ｂ】
2016514628.tif 000020
【図８Ｃ】
2016514628.tif 000021
【図９】
2016514628.tif 000022
【図１０】
2016514628.tif 000023
【図１１】
2016514628.tif 000024
【図１２】
2016514628.tif 000025
【図１３】
2016514628.tif 000026
【図１４】
2016514628.tif 000027
【図１５】
2016514628.tif 000028
【図１６】
2016514628.tif 000029
【図１７Ａ】
2016514628.tif 000030
【図１７Ｂ】
2016514628.tif 000031
【図１７Ｃ】
2016514628.tif 000032
【図１８】
2016514628.tif 000033
【図１９】
2016514628.tif 000034
【図２０Ａ】
2016514628.tif 000035
【図２０Ｂ】
2016514628.tif 000036
【図２０Ｃ】
2016514628.tif 000037
【図２１】
2016514628.tif 000038
【図２２】
2016514628.tif 000039
【図２３】
2016514628.tif 000040
【図２４】
2016514628.tif 000041
【図２５】
2016514628.tif 000042
【図２６】
2016514628.tif 000043
【図２７】
2016514628.tif 000044
【図２８】
2016514628.tif 000045
【図２９】
2016514628.tif 000046
【図３０】
2016514628.tif 000047
【図３１】
2016514628.tif 000048
【図３２】
2016514628.tif 000049
【図３３】
2016514628.tif 000050
【図３４Ａ】
2016514628.tif 000051
【図３４Ｂ】
2016514628.tif 000052
【図３４Ｃ】
2016514628.tif 000053
【図３５Ａ】
2016514628.tif 000054
【図３５Ｂ】
2016514628.tif 000055
【図３６】
2016514628.tif 000056
【図３７】
2016514628.tif 000057
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月4日(2015.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏材と、
前記裏材の少なくとも一部分上に不連続な分布で配置される接着剤層と
接着剤接触領域の大部分に配置される少なくとも１つの研磨粒子と
を含む被覆研磨物品であって、
前記不連続な分布は、前記接着剤接触領域のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔の少なくとも１つを有する複数の前記接着剤接触領域を含み、
前記研磨粒子は先端を有し、前記研磨粒子のそれぞれの間に少なくとも１つの横方向間隔または縦方向間隔があり、
前記研磨粒子の先端間の前記横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、被覆研磨物品。
【請求項２】
前記研磨粒子の先端の少なくとも５５％が直立である、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項３】
分散平均比は３５％以下である、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項４】
前記不連続な分布は、非シャドウイングパターン、制御された不均一なパターン、半ランダムパターン、ランダムパターン、規則的パターン、交互のパターン、またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項５】
前記接着剤接触領域の大部分に配置される前記少なくとも１つの研磨粒子は、
第１の位置で第１の接着剤接触領域と結合される第１の成形研磨粒子と、
第２の接着剤接触領域と結合される第２の成形研磨粒子とを含み、
前記第１の成形研磨粒子および前記第２の成形研磨粒子は、互いに対して制御された非シャドウイング配置にて配置され、前記制御された非シャドウイング配置は、所定の回転配向、所定の横方向配向、および所定の縦方向配向のうち少なくとも２つを含む、請求項２に記載の被覆研磨物品。
【請求項６】
前記接着剤接触領域間の前記横方向間隔および前記縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項７】
前記接着剤層は、前記少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０高さ未満の実質的に均一な厚さを有する、請求項１に記載の被覆研磨材。
【請求項８】
前記別個の接着剤接触領域のそれぞれの幅は前記少なくとも１つの研磨粒子のｄ５０幅に実質的に等しい、請求項７に記載の被覆研磨材。
【請求項９】
前記第１の接着剤層に不連続な分布で配置される第２の接着剤層をさらに含み、
前記第２の接着剤層は前記第１の接着剤層よりも小さな表面積を覆い、前記第１の接着剤層を超えては延びない、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項１０】
少なくとも１つの研磨粒子は各接着剤接触領域に配置される、請求項１に記載の被覆研磨物品。
【請求項１１】
連続的なスクリーン印刷プロセスを使用して接着剤組成物を裏材に適用することと、
少なくとも１つの研磨粒子を別個の接着剤接触領域のそれぞれに配置することと
結合剤組成物を硬化させることと
を含む被覆研磨物品を製造する方法であって、
前記接着剤組成物は、前記接着剤接触領域のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つを有する複数の前記接着剤接触領域を含む不連続な分布として適用され、
前記研磨粒子は先端を有し、前記研磨粒子のそれぞれの間に横方向間隔または縦方向間隔のうち少なくとも１つがある、方法。
【請求項１２】
前記接着剤粒子の先端間の横方向間隔および縦方向間隔のうち少なくとも１つの少なくとも６５％は、平均の２．５標準偏差内である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
裏材と、
所定の分布にて前記裏材に配置されるメイクコートと、
複数の成形研磨粒子と
を含む、被覆研磨物品であって、
前記所定の分布は、不連続なパターンの複数の別個の接触領域を含み、
前記複数の成形研磨粒子の少なくとも１つの成形研磨粒子は、前記別個の接触領域のそれぞれに配置され、
メイク重量対グレイン重量の比は１：４０〜１：１の範囲内である、被覆研磨物品。
【請求項１４】
裏材と、
所定の分布にて前記裏材に配置されたメイクコートと、
複数の成形研磨粒子と
を含む被覆研磨物品であって、
前記所定の分布は、不連続なパターンの複数の別個の接触領域を含み、
前記複数の成形研磨粒子の少なくとも１つの成形研磨粒子は、前記別個の接触領域のそれぞれに配置され、
前記別個の接触領域の数は１０００〜４０，０００の範囲であり、
前記成形研磨粒子の５０％超は直立位置にある、被覆研磨物品。
【請求項１５】
前記別個の接触領域は、前記成形研磨粒子の平均長さの０．５〜３倍の範囲内の隣接間隔を有する、請求項１４に記載の被覆研磨物品。
【国際調査報告】
2016514628.tif 000058
2016514628.tif 000059
2016514628.tif 000060