用于成形颗粒的多用途模具制造技术

本发明专利技术提供了一种将成形颗粒转移到基质的方法，该方法包括提供在柔性粘结区域处周期性地连接在一起的至少两根细长股线的稀松布，以在股线之间形成孔阵列。稀松布沿至少一个方向延伸，以增加孔的最小尺寸。将成形颗粒施加到伸展的稀松布上，并且成形颗粒的至少一部分进入伸展的稀松布中的孔中的至少一些中。将伸展的稀松布松弛并且将颗粒摩擦地保持在细长股线之间。装载有颗粒的稀松布沿至少一个方向延伸，以将成形颗粒以预定的取向释放并且转移到基质。

Multipurpose Die for Forming Particles

The present invention provides a method for transferring formed particles to a matrix. The method includes providing a loose cloth of at least two slender strands periodically connected at a flexible bonding area to form a hole array between strands. The loose cloth extends in at least one direction to increase the minimum size of the hole. The formed particles are applied to the stretched loose cloth, and at least part of the formed particles enter at least some of the holes in the stretched loose cloth. The stretched loose cloth is relaxed and the particles are kept friction between the slender strands. The loose cloth loaded with particles extends in at least one direction to release the formed particles in a predetermined orientation and transfer them to the matrix.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于成形颗粒的多用途模具
技术介绍
磨料制品通常包括保留在粘合剂中的磨料颗粒(也称为“磨粒”)。在制造各种类型的磨料制品期间，成形磨料颗粒以取向的方式沉积在粘合剂材料前体上(例如，通过静电涂覆或通过一些机械放置技术)。通常，成形磨料颗粒的最理想的取向基本上垂直于背衬的表面。在带涂层的磨料制品(例如砂纸)中，背衬是相对致密的平面基质。将含有第一粘合剂材料前体的底漆层前体(或底涂层)施加到背衬上，然后将成形磨料颗粒部分地嵌入到底漆层前体中。在一些实施方案中，具有选择用于特定砂磨或研磨应用的形状的成形磨料颗粒以优选取向嵌入到底漆层前体中。合适的技术或取向颗粒包括例如静电涂覆或机械放置技术。然后，当含有第二粘合剂材料前体的面漆层前体(或复胶层)覆盖在至少部分固化的底漆层前体和取向的成形磨料颗粒上时，底漆层前体至少部分地固化以保留取向的成形磨料颗粒。如果需要，面漆层前体和底漆层前体可进一步固化以形成带涂层磨料制品。基本上所有成形磨料颗粒应保持其原始取向，如嵌入粘合剂材料前体中，直到粘合剂前体材料已充分固化以将它们固定在适当位置。当粘合剂前体材料是流体而使得成形磨料颗粒在重力作用下倾翻时，或者如果粘合剂前体材料足够硬而使得成形磨料颗粒不能很好地粘附到粘合剂前体材料上并且由于重力而再次倾翻，保持优选的磨粒取向可以是困难的。
技术实现思路
通常，本公开涉及用网状转移工具将成形颗粒转移到目标基质的方法和设备，使得成形颗粒以预定的取向转移到目标基质。转移工具包括尺寸适合于以预定的取向接收成形颗粒的孔，并且一旦装载有成形颗粒，转移工具就可牢固地保持成形颗粒，直到成形颗粒以预定的取向转移到目标基质。在其它实施方案中，装载的转移工具本身可转移到目标基质并且成为最终制品内的增强稀松布，以保持在其中保留在其中的成形颗粒的目标基质上的预定对齐。在一些实施方案中，转移工具包括稀松布，所述稀松布包括细长股线的网状阵列，其通过沿它们的长度的间断粘结区域连接。粘结区域形成孔阵列，每个孔阵列具有第一最小尺寸。当稀松布沿至少一个方向延伸时，稀松布中的粘结部挠曲并且孔的最小尺寸增加到大于第一尺寸的第二尺寸。扩大的孔允许稀松布以预定的取向接收成形颗粒。当稀松布恢复其原始未伸展状态时，孔恢复第一原始尺寸，该第一原始尺寸的尺寸适合于摩擦地接合股线并且以预定的取向锁定在孔中的成形颗粒中。然后可将稀松布和颗粒转移到另一个位置。随后的延伸步骤使稀松布延伸以将孔的最小尺寸扩大到第二尺寸，这将成形颗粒以优选取向释放到目标基质上。在一些实施方案中，释放的颗粒可粘附到目标基质上的颗粒粘附层。在一个实施方案中，本公开涉及将成形颗粒转移到基质的方法，该方法包括：提供稀松布，该稀松布包括至少两根细长股线，所述至少两根细长股线在粘结区域处周期性地连接在一起以在股线之间形成孔阵列，其中孔具有第一最小尺寸，并且其中粘结区域中的至少一些是柔性的；使稀松布沿至少一个方向延伸以形成伸展的稀松布，其中在伸展的稀松布中，孔的尺寸增大到大于第一最小尺寸的第二最小尺寸，以形成伸展的孔阵列；将成形颗粒施加到伸展的稀松布上，使得成形颗粒的至少一部分进入伸展的孔中的至少一些中；松弛伸展的稀松布以形成具有第一最小尺寸的未伸展的孔阵列，其中成形颗粒摩擦地保持在未伸展的孔中以形成装载有颗粒的稀松布；使装载有颗粒的稀松布沿至少一个方向延伸，以形成带有具有第二最小尺寸的伸展的孔的伸展的装载有颗粒的稀松布，其中在伸展的装载有颗粒的稀松布中，成形颗粒从伸展的孔释放；以及将从伸展的装载有颗粒的稀松布释放的成形颗粒转移到基质，使得成形颗粒以预定的取向沉积在基质上。在另一个实施方案中，本公开涉及一种将成形颗粒转移到移动的基质网的方法，该方法包括：提供在第一方向上移动的转移工具，其中转移工具包括在粘结区域处周期性地连接在一起的聚合物股线的可拉伸网状布置，以在它们之间形成孔阵列，并且其中孔具有第一最小尺寸；将来自颗粒源的成形颗粒发射到移动的转移工具的主表面上；沿基本上正交于第一方向的第二方向拉伸转移工具以形成拉伸的转移工具，其中拉伸的转移工具包括具有大于第一最小尺寸的第二最小尺寸的膨胀孔，并且其中第二最小尺寸足够大以允许成形颗粒中的至少一部分以第一预定的取向进入孔中；沿第二方向松弛拉伸的转移工具，使得孔恢复第一最小尺寸并且形成装载的转移工具，所述装载的转移工具具有以第一取向摩擦地保持在聚合物股线之间的颗粒；沿第二方向拉伸装载的转移工具，以使孔扩展到第二最小尺寸，并且释放摩擦地保持在其中的成形颗粒；以及将从装载的转移工具释放的成形颗粒转移到移动的基质网的颗粒粘附表面，其中相当大部分的成形颗粒被转移到颗粒粘附表面并且以第二预定的取向粘附到颗粒粘附表面。在另一个实施方案中，本公开涉及一种研磨制品，其包括在背衬上的粘合剂粘结层；在粘合剂粘结层上的成形磨粒，其中成形磨粒包括均匀的三棱柱，其中至少95％的磨粒以一定取向接触粘合剂粘结层，使得其一个侧面基本上平行于背衬的主表面，并且其中与接触粘合剂粘结层的一个侧面相对的每个磨粒的顶点延伸到粘合剂粘结层上方。本专利技术的一个或多个实施方案的细节在以下附图和具体实施方式中示出。从说明书和附图以及从权利要求中可显而易见本专利技术的其它特征、目的和优点。附图说明图1是根据本公开的转移工具的实施方案的俯视图。图2是根据本公开的转移工具的另一个实施方案的透视图。图3是具有聚合物股线和带的转移工具的一个实施方案的一部分的透视图。图4是图1的转移工具沿图3中箭头2的方向的视图。图5是包括聚合物股线和带的转移工具的一个实施方案的一部分的示意性透视图，其中转移工具处于伸展状态以保持三棱柱形颗粒。图6是用于使用本公开的转移工具以预定的取向在目标基质上沉积成形颗粒的系统和设备的示意图。图7A是在本公开的工作实例中使用的三棱柱形磨粒的俯视图，而图7B-7C是成形磨粒的边缘的视图。图8A-8B是在本公开的工作实例中使用的转移工具的俯视图，转移工具处于未伸展状态。图9A-9B是在本公开的工作实例中使用的转移工具的俯视图，转移工具处于伸展状态。图10A-10B是在本公开的工作实例中使用的转移工具的相对主表面的透视图，其中转移工具处于未伸展状态并且装载有成形磨粒。图11是使用本公开的工作实例的转移工具沉积在背衬的颗粒粘附表面上的成形磨粒的俯视图。具体实施方式参考图1，本公开涉及用于保持和转移成形颗粒的转移工具10。转移工具10包括网状可伸展的稀松布，其具有细长股线12,14的阵列20，细长股线12,14沿x方向延伸并且在整个阵列中的粘结区域16处周期性地连接在一起。股线12,14形成占据图1中的x-y平面并具有第一主表面22和第二主表面23的网状网络。互连的股线12,14的阵列20包括在相邻股线对19上的粘结区域16之间的对应的孔18的阵列。孔18布置在股线12,14之间的偏移线中，并且当稀松布处于松弛(未伸展)状态时具有第一最小尺寸。在图1的实施方案中，当转移工具10沿y方向延伸至伸展状态时，粘结区域16挠曲并且阵列20中的孔18的尺寸从第一最小尺寸增大到大于第一最小尺寸的第二最小尺寸。细长股线12,14可由任何合适的材料制成，这些材料可在粘结区域16处连接在一起，以提供具有足够柔性的粘结区域的网络，以允许孔18的机械打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将成形颗粒转移到基质的方法，所述方法包括：提供稀松布，所述稀松布包括至少两根细长股线，所述至少两根细长股线在粘结区域处周期性地连接在一起以在所述股线之间形成孔阵列，其中所述孔具有第一最小尺寸，并且其中所述粘结区域中的至少一些是柔性的；使所述稀松布沿至少一个方向延伸以形成伸展的稀松布，其中在所述伸展的稀松布中，所述孔的尺寸增大到大于所述第一最小尺寸的第二最小尺寸，以形成伸展的孔阵列；将成形颗粒施加到所述伸展的稀松布上，使得所述成形颗粒的至少一部分进入所述伸展的孔中的至少一些中；松弛所述伸展的稀松布以形成具有所述第一最小尺寸的未伸展的孔阵列，其中所述成形颗粒摩擦地保持在所述未伸展的孔中以形成装载有颗粒的稀松布；使所述装载有颗粒的稀松布沿至少一个方向延伸，以形成带有具有所述第二最小尺寸的伸展的孔的伸展的装载有颗粒的稀松布，其中在所述伸展的装载有颗粒的稀松布中，所述成形颗粒从所述伸展的孔释放；以及将从所述伸展的装载有颗粒的稀松布释放的所述成形颗粒转移到所述基质，使得所述成形颗粒以预定的取向沉积在所述基质上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/402,5711.一种将成形颗粒转移到基质的方法，所述方法包括：提供稀松布，所述稀松布包括至少两根细长股线，所述至少两根细长股线在粘结区域处周期性地连接在一起以在所述股线之间形成孔阵列，其中所述孔具有第一最小尺寸，并且其中所述粘结区域中的至少一些是柔性的；使所述稀松布沿至少一个方向延伸以形成伸展的稀松布，其中在所述伸展的稀松布中，所述孔的尺寸增大到大于所述第一最小尺寸的第二最小尺寸，以形成伸展的孔阵列；将成形颗粒施加到所述伸展的稀松布上，使得所述成形颗粒的至少一部分进入所述伸展的孔中的至少一些中；松弛所述伸展的稀松布以形成具有所述第一最小尺寸的未伸展的孔阵列，其中所述成形颗粒摩擦地保持在所述未伸展的孔中以形成装载有颗粒的稀松布；使所述装载有颗粒的稀松布沿至少一个方向延伸，以形成带有具有所述第二最小尺寸的伸展的孔的伸展的装载有颗粒的稀松布，其中在所述伸展的装载有颗粒的稀松布中，所述成形颗粒从所述伸展的孔释放；以及将从所述伸展的装载有颗粒的稀松布释放的所述成形颗粒转移到所述基质，使得所述成形颗粒以预定的取向沉积在所述基质上。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质网在其上包括粘结剂层，并且所述成形颗粒在所述取向位置沉积在所述粘结剂层上。3.根据权利要求1所述的方法，其中至少95％的所述成形颗粒在取向位置沉积在所述基质网上。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述细长股线是聚合物的。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述稀松布具有相对的第一主表面和第二主表面，并且还包括厚度与宽度的纵横比为至少2:1的聚合物带和由其宽度和长度限定的次表面，并且其中多个所述聚合物带的所述次表面粘结到所述稀松布的所述第一主表面。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述聚合物股线中的至少一些是弹性的。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述稀松布中的所述细长股线包含金属。8.一种将成形颗粒转移到移动的基质网的方法，所述方法包括：提供在第一方向上移动的转移工具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·J·纳尔逊，雅斯米特·考尔，罗纳德·W·奥森，雅伊梅·A·马丁内斯，爱德华·J·吴，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US