ДВУСТОРОННИЕ ПОЛИРОВАЛЬНЫЕ САЛФЕТКИ С ПЕРЕВИТЫМИ ПЕТЛЯМИ Российский патент 2018 года по МПК B24D13/14 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к двусторонней полировальной салфетке, используемой при работе с вращающимся шлифовальным инструментом для высокоскоростного шлифования автомобилей, плавсредств и летательных аппаратов, мебели, мрамора и других поверхностей, точнее, к двусторонней полировальной салфетке из шерстяных или иных натуральных или синтетических волокон.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Полировальные салфетки, используемые при высокоскоростной шлифовке автомобилей и т.п., могут быть односторонними и двусторонними. Односторонние полировальные салфетки обычно круглые и состоят из шлифовального материала (например, пены, шерсти, и т.д.), прикрепленного к одной стороне подложки, как правило, жесткой, ступица которой насажена на ведущий вал или шпиндель двигателя вращающегося инструмента, например приводной полировальной машины. Шлифовальный материал может крепиться к подложке несъемным или съемным образом с тем, чтобы обеспечить замену материала без снятия подложки. Двусторонняя или односторонняя полировальная салфетка содержит полировальный материал, прикрепленный к лицевой стороне жесткой подложки. На подложке имеется ступица, обеспечивающая съемное крепление полировальной салфетки на вал или шпиндель двигателя. Салфетку можно крепить к валу привода любой стороной, переворачивая ее по мере выработки шлифовального материала с одной из сторон.

Накладки формуются из шлифовального волокнистого материала, образуя, как правило, круглые слои материала, называемые также «листами» в промышленности. Листы создают полировочную поверхность из волокон и опорную структуру для предохранения волокон. Как правило, кромка или периметр опорной структуры выполняется жестким и недеформируемым. Такая опорная структура приклеивается или сцепляется с подложкой всего сборочного узла. Обычно клей или связывающее вещество наносятся близко или в области кромки или периметра так, чтобы не выступать за опорную структуру. Для ворсистых плоскостей опорная структура может быть выполнена из грубого, жесткого или полумягкого материала, обеспечивающего проникновение и закрепление ворсинок, например, шерстяных. Для вязаных листов, текстильные волокна выбранные из тканей, таких, например, как хлопок; связываются в единую подложку, которая, как правило, неэластичная и имеет выступающие из нее волокна.

Существует постоянная потребность в полировальных салфетках, особенно двусторонних, которые отличаются эффективностью и результативностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ввиду наличия в полировальной салфетке твердого и неэластичного компонента и клея, существует вероятность истирания и/или повреждения поверхности полировальной салфетки, прикладываемой под углом к шлифуемой поверхности, так, что открывается кромка твердого и неэластичного компонента или клея. Заявляются полировальные салфетки с перевитыми петлями, где любые жесткие и непластичные кромки скрыты и не проявляются на поверхности в процессе полирования или шлифования.

В первой реализации представлена двусторонняя полировальная салфетка для полирования поверхностей, которая состоит из подложки; двух волокнистых шлифовальных материалов с текстильными волокнами, выступающими из материала, при этом к каждой стороне подложки крепится по одному материалу; и гребневой соединительной прослойки, перевитой частью волокон каждого материала. Переплетение волокон может осуществляться сметыванием, пневматическим или гидравлическим переплетением. Шов перекрывает кромки шлифовального материала. Шов предотвращает выступание кромок шлифовального волокнистого материала в процессе применения.

Шлифовальный волокнистый материал может содержать вязаные текстильные волокна, причем текстильные волокна выступают из сплошной петельчатой подложки. Или шлифовальный волокнистый материал содержит волокна, прошитые в мешковину, из которой выступают эти волокна. В качестве волокнистого материала могут использоваться шерсть, акрил, вискоза, найлон, полиэстер, мохер и/или хлопок.

Двусторонняя полировальная салфетка может дополнительно включать в себя отверстие по центру под ступицу, предназначенную для оперативного крепления на вращающийся инструмент после сборки. В конкретных реализациях салфетки имеется два блока материала, расположенных между шлифовальным материалом и ступицей, причем в каждом блоке материала имеется отверстие, соосное с центральным отверстием.

Двусторонняя полировальная салфетка для полирования поверхностей состоит из подложки; двух волокнистых шлифовальных материалов с текстильными волокнами, выступающими из материала и крепящими накладку к каждой стороне подложки; и соединительной прослойки, перевитой частью волокон каждого материала. Переплетение волокон может осуществляться сметыванием, пневматическим или гидравлическим переплетением.

В другой реализации заявляется также способ полирования поверхности обрабатываемой основы, где способ включает: обеспечение заявляемой двусторонней полировальной салфетки; и контактирование поверхности обрабатываемой основы с поверхностью двусторонней полировальной салфетки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Прилагаемые иллюстрации служат для более глубокого понимания заявляемого изобретения, являясь частью настоящей заявки. На иллюстрациях приводятся показательные реализации. Отличительные особенности могут быть лучше поняты при изучении приведенного ниже подробного описания совместно с прилагаемыми иллюстрациями, где номера позиций совпадают с номерами позиций в описании, и где:

ФИГ. 1 представляет собой вид сверху заявляемой двусторонней полировальной салфетки;

ФИГ. 2 представляет собой сечение по линии 2-2 ФИГ. 1; и

ФИГ. 3 представляет собой изометрический вид спереди заявляемой двусторонней полировальной салфетки, закрепленной на быстросъемном зажиме для крепления к вращающемуся инструменту, такому как полировальная машина с приводом; на иллюстрации показаны части полировальной салфетки, зажим и полировальная машина с приводом в разобраном виде.

Иллюстрации приводятся без масштаба. Номера позиций на иллюстрациях совпадают с номерами компонентов. Следует заметить, что нумерация компонентов на данной иллюстрации не ограничивает использование того же цифрового обозначения компонента на другой иллюстрации.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Заявляются полировальные салфетки с перевитыми петлями, исключающими соприкосновение кромок шлифовального волокнистого материала и/или клея, или листа со шлифуемой или полируемой поверхностью. К тому же, такие салфетки обладают эстетичным внешним видом. Термин «шов» относится к участку, где две части объединяются в единое целое. В данной заявке шов образуется между двумя накладками шлифовального волокнистого материала или листами. Термин «перевитый» означает физическое переплетение волокон или тканей, в результате которого между двумя накладками шлифовального волокнистого материала или листами не остается зазора. Способы переплетения: наметкой с помощью иглы, пневматическим или гидравлическим переплетением. Таким образом, заявляемые двусторонние полировальные салфетки с перевитыми петлями могут быть сформованы из обычных полировальных салфеток посредством дополнительного шага, заключающегося в создании перевитой петли. Как только шов создан, волокна могут быть объединены с целью дальнейшего улучшения тактильного ощущения и производительности инструмента.

К подходящим тканям относятся: натуральные, синтетические или их сочетания. К показательным тканям относятся, не ограничиваясь перечисленным далее, шерсть, акрил, вискоза, найлон, полиэстер, мохер и/или хлопок. Ткани могут быть вязаными или ворсовыми.

При сметывании наружная периферия бесшовной двусторонней полировальной салфетки помещается на рабочую поверхность под блоком зазубренных игл, причем выступающие зазубрины направлены вниз. На наружной периферии находится часть текстильных волокон накладки из полировального материала. Такие зазубренные иглы, собственно, хорошо известны и применяются для производства материала, называемого обычно игольчато-перфорированный фетр или сходных материалов. Предпочтительное перфорационное устройство содержит пять игл с зазубринами на треугольном валу; зазубрины направлены в одном направлении: вниз. При перемещении игл вниз сквозь наружную периферию зазубрины захватывают множество волокон и тянут их вниз так, что эти волокна перевиваются с волокнами, расположенными ниже. После подъема игл полировальная салфетка поворачивается или смещается, после чего иглы вновь опускаются вниз для навивки дополнительных волокон. Число повторений этого процесса определяется желаемой плотностью перевитых волокон. На степень навивки и надежность петли влияет количество игл, скорость перемещения полировальной салфетки под иглами и частота подъема-опускания игл.

При пневматическом переплетении наружная периферия находится под воздействием струи сжатого воздуха, так что на обрабатываемый участок воздействует поток сжатого воздуха высокого давления, направленный перпендикулярно или почти перпендикулярно к поверхности. Под воздействием потока воздуха происходит взаимная навивка отдельных волокон, создавая подобие переплетения. Затем между волокнами возникает сцепление.

При гидравлическом переплетении наружная периферия будет подвержена воздействию водяных струй высокой скорости, перевивающих и взаимно обвязывающих волокна, создавая тем самым перевитый шов.

Специалистам хорошо известно, что в накладках волокнистого шлифовального материала или листах длина отдельных волокон 24, формирующих слой 12, существенно одинакова, и достаточна для полирования поверхности кузова автомобиля или подобного изделия.

Показательная структура подложки приводится в заявке на патент США (тех же авторов) №20120052780.

Номинальный наружный диаметр (OD) двусторонних полировальных салфеток обычно находится в диапазоне 2-9 дюйма (5-23 см). Наружный диаметр подложек может находится в диапазоне 1-8 дюйма (2,5-20 см), а внутренний диаметр - в диапазоне 0,25-1,5 дюйма (0,6-2,8 см). Толщина гребня волокнистого шлифовального материала или листов может находиться в диапазоне 1-2 дюйма (2,5-5 см). Волокна должны быть достаточно длинными, чтобы обеспечить навивку.

Перед описанием нескольких показательных реализаций следует пояснить, что заявляемое изобретение не ограничивается деталями конструкции или процесса, изложенными ниже. Изобретение охватывает и другие реализации и может осуществляться на практике различными способами.

Возвращаясь к иллюстрациям, на ФИГ. 1 представлен вид сверху, а на ФИГ. 2 - сечение заявляемой двусторонней полировальной салфетки, где полировальная салфетка 10 с перевитым швом 11 исключительно пригодна для шлифования или полирования кузовов автомобилей, основными компонентами являются круглые слои 12, 13 шлифовального волокнистого материала, которые могут также называться листами, включая волокна 24 тканей, таких как ворсистая шерсть или вязаный хлопок, где часть волокон 24 перевита с образованием шва 11. Опорные структуры 18, 15 круглых слоев 12, 13 соответственно скрепляют волокна 24. Опорные структуры 18, 15 крепятся к подложке 14, в которой имеется осевая ступица 16 с осевым отверстием 18 для крепления с помощью быстросъемного зажима 22 на валу привода или на шпинделе вращающегося инструмента. Дополнительные блоки материалов 26, 30, такие как пена, и приведенные в заявке на патент США (тех же авторов) №20120064809 могут располагаться по центру, предотвращая нежелательное соприкосновение волокон с быстросъемным зажимом 22. Отверстие 28 блока 26 совмещено с отверстием осевой ступицы 16. В сечении ФИГ. 2 слой связующего материала или клея 17, 19 показан между каждой опорной структурой 18, 15 соответственно и подложкой 14. Следует обратить внимание на то, что слой связующего материала или клея 17, 19 не выступает за опорную структуру 18, 15 круглых слоев 12, 13.

На ФИГ. 3 показано, что полировальная салфетка 10 может крепиться к вращающейся полировальной машине 20 посредством быстросъемного зажима 22. Круглый слой 12 полировального материала состоит из множества текстильных волокон 24, выступающих наружу из внутренней поверхности слоя, прикрепленного к подложке 14. Часть волокон 24 перевита для образования шва 11. Дополнительный блок 26 с отверстием 28 расположен по оси. Несмотря на то, что на иллюстрациях заявляемого изобретения показан быстросъемный зажим для крепления полировальной салфетки к полировальной машине с приводом, допускается использовать другие варианты крепления. Например, осевое отверстие 18 в ступице 16 может быть, например, выполнено в форме шестигранника или резьбового соединения с валом привода или приводной полировальной машины. Разъемы могут быть также магнитными. Кроме того, поскольку блоки 26 и 30 изготовляются предпочтительно из вспененного материала, допускается использовать другие натуральные или синтетические материалы. К примеру, блоки могут быть изготовлены из фетра, из материалов, используемых для шайб и прокладок, или подобных, исключающих проникновение волокнистого шлифовального материала в осевое отверстие полировальной салфетки, причем, вместе с этим, не препятствующих возможности крепления полировальной салфетки к приводной полировальной машине.

Ссылки в тесте описания на «одну реализацию», «конкретные реализации», «одну или более реализаций» или «реализацию» означают, что отличительная особенность, структура, материал или характеристика, описываемая в связи с реализацией, включена как минимум в одну реализацию заявляемого изобретения. Поэтому такие фразы, как «в одной или более реализаций», «в определенных реализациях», «в одной реализации» или «в реализации», встречающиеся в различных местах настоящего описания не обязательно относятся к одной и той же реализации заявляемого изобретения. Более того, отличительные особенности, структуры, материалы или характеристики могут сочетаться в одной или более реализаций любым уместным образом. Порядок изложения приведенного выше способа не следует считать ограничительным, и рассмотренные операции могут использоваться в способах без соблюдения порядка или без пропусков или добавлений.

Приведенное выше описание следует трактовать как иллюстративное, но не как ограничительное. Многие другие реализации будут очевидны для специалистов, ознакомившихся с приведенным выше описанием. Поэтому область действия заявляемого изобретения следует определять, исходя из заявок, перечисленных в прилагаемом списке литературы с учетом всей области прототипов, к которым относятся такие заявки.

Изобретение относится к области шлифования и полирования поверхностей, в частности автомобилей, летательных аппаратов, мебели, мрамора и др., и может быть использовано при изготовлении двусторонних полировальных салфеток с перевитыми петлями. Салфетка состоит из подложки, двух волокнистых шлифовальных материалов с текстильными волокнами, выступающими из материала. К каждой стороне подложки крепится по одному шлифовальному материалу. Предусмотрен соединительный шов с перевитой частью текстильных волокон каждого шлифовального материала. В результате повышается эффективность использования салфетки за счет исключения на ее поверхности жестких и непластичных кромок в процессе полирования или шлифования. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Двусторонняя полировальная салфетка для полирования поверхностей, содержащая:

подложку,

два волокнистых шлифовальных материала с текстильными волокнами, выступающими из шлифовального материала, при этом к каждой стороне подложки крепится по одному шлифовальному материалу, и

соединительный шов с перевитой частью текстильных волокон каждого шлифовального материала.

2. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, в которой текстильные волокна перевиты путем сметывания, пневматического или гидравлического переплетения.

3. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, в которой соединительный шов покрывает кромки шлифовального волокнистого материала.

4. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, в которой соединительный шов предотвращает выступание кромок шлифовального волокнистого материала в процессе использования.

5. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, в которой шлифовальный волокнистый материал содержит вязаные текстильные волокна, причем текстильные волокна выступают из сплошной петельчатой подложки.

6. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, в которой шлифовальный волокнистый материал содержит волокна, прошитые в мешковину, из которой выступают текстильные волокна.

7. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, в которой в качестве текстильного материала используется шерсть, акрил, вискоза, нейлон, полиэстер, мохер и/или хлопок.

8. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 1, которая имеет отверстие по центру под ступицу, предназначенную для оперативного крепления на вращающемся инструменте после сборки.

9. Двусторонняя полировальная салфетка по п. 8, которая дополнительно содержит два блока материала, расположенных между волокнистым шлифовальным материалом и ступицей, причем в каждом блоке материала имеется отверстие, соосное с центральным отверстием.

10. Способ изготовления двусторонней полировальной салфетки для полирования поверхностей, включающий:

крепление двух волокнистых шлифовальных материалов с выступающими из них текстильными волокнами к подложке, причем к каждой стороне подложки крепится по одному волокнистому шлифовальному материалу, и

формирование соединительного шва путем переплетения части текстильных волокон каждого шлифовального материала.

11. Способ по п. 10, в котором текстильные волокна переплетают путем сметывания, пневматического или гидравлического переплетения.

12. Способ по п. 10, в котором дополнительно производят ворсование соединительного шва.

13. Способ полирования поверхности обрабатываемой основы, включающий:

использование двусторонней полировальной салфетки по п. 1 и

контактирование поверхности обрабатываемой основы с поверхностью двусторонней полировальной салфетки.