[发明专利]用于制造磨料制品的系统和方法

说明书

本发明公开了制造磨料制品的方法。将磨料颗粒加载至分配工具，所述分配工具包括限定多个狭槽的多个壁。每个狭槽向所述工具的下侧敞开。所述加载的颗粒从所述分配工具分配到背衬幅材的主面，所述背衬幅材在所述下侧的下方并相对于所述工具移动。从所述工具分配的所述颗粒中的至少大部分经历定向顺序，在所述定向顺序中每个颗粒首先进入所述狭槽中的一个狭槽。然后所述颗粒部分地穿过所述狭槽，使得第一部分超过所述下侧并与所述主面接触，并且第二部分在所述狭槽内。然后所述顺序包括使所述颗粒保持与所述壁中的一个壁和所述主面同时接触一段停留时间，同时所述幅材相对于所述工具移动。

背景技术

本公开涉及磨料制品。更具体地讲，本公开涉及用于在背衬上布置磨料颗粒作为制造磨料制品的一部分的工具、系统和方法。

通常，带涂层磨料制品具有固定至背衬的磨料层。磨料层包含磨料颗粒和将磨料颗粒固定至背衬的粘结剂。一种通用型的带涂层磨料制品具有由底胶或底胶层、复胶或复胶层和磨料颗粒组成的磨料层。在制造此类带涂层磨料制品时，将包含可固化底胶树脂的底胶层前体施加至背衬的主表面。然后，将磨料颗粒至少部分地嵌入可固化底胶树脂中，并且使可固化底胶树脂至少部分地固化，以将磨料颗粒粘附至背衬的主表面。然后将包含可固化复胶树脂的复胶层前体施加在至少部分地固化的可固化底胶树脂和磨料颗粒上，接着固化该可固化复胶树脂前体，并且任选地进一步固化该可固化底胶树脂。

将磨料颗粒施加至背衬构造(例如，涂覆有底胶层前体的背衬)的主面通常采用滴涂技术实现，其中大批量磨料颗粒穿过料斗进料并在重力的作用下落到主面上(例如，落到底胶层前体上或落到底胶层前体中)。磨料颗粒在接触主面时的空间定向在所有方向上是完全随机的。或者，静电涂覆 (电涂)也是熟知的，并且通常采用静电场克服重力将磨料颗粒竖直地推到主面上(例如，到底胶层前体上或到底胶层前体中)。利用静电涂覆，可能影响磨料颗粒在一个方向上的定向，使得每个磨料颗粒的细长尺寸相对于背衬表面是基本上竖立的(直立的)。然而，静电涂覆比滴涂更加昂贵，并且可能并非对于所有类型的磨料颗粒可行(例如，其可能难以一致地静电涂覆相对较大的磨料颗粒)。

鉴于以上所述，需要用于将磨料颗粒施加至背衬构造作为制造磨料制品的一部分的改进的系统和方法。

发明内容

本公开的一些方面涉及制造磨料制品的方法。该方法包括将磨料颗粒加载至分配工具。分配工具包括限定多个狭槽的多个壁。狭槽中的每一个狭槽向分配工具的下侧敞开。所加载的磨料颗粒从分配工具分配到背衬构造幅材的主面上，所述背衬构造幅材位于下侧的正下方并相对于分配工具移动。从分配工具分配的磨料颗粒的至少大部分经历颗粒定向顺序，在该颗粒定向顺序中每个颗粒首先进入狭槽中的一个狭槽。然后颗粒部分地穿过相应狭槽，使得磨料颗粒的第一部分超过下侧并与主面接触，并且磨料颗粒的第二部分在狭槽内。然后颗粒定向顺序包括使磨料颗粒保持与壁中的至少一个壁和主面同时接触一段停留时间，在该停留时间内，背衬构造幅材相对于分配工具移动。在一些实施方案中，该方法包括使多个磨料颗粒同时位于狭槽中的相应狭槽内，并相对于狭槽中的相应狭槽粗略地对齐。在其它实施方案中，定向顺序包括使磨料颗粒在初始接触主面之后经历自然的重新定向(例如，倾斜)，而与此同时第二部分在相应狭槽的界限内。在其它实施方案中，狭槽宽度小于磨料颗粒的标称高度和标称长度但大于标称厚度。

本公开的其它方面涉及用于制造磨料制品的系统。该系统包括分配工具和幅材供给装置。分配工具包括限定多个狭槽的多个壁。狭槽中的每一个狭槽向分配工具的下侧敞开。幅材供给装置被构造成在分配工具的下侧的正下方沿纵向操纵背衬构造幅材。狭槽中的每一个狭槽限定长度、深度和宽度。狭槽长度大于狭槽深度，并且狭槽深度大于狭槽宽度。分配工具相对于幅材供给装置布置，使得对于狭槽中的每一个狭槽而言，狭槽深度基本上垂直于纵向，狭槽长度基本上平行于纵向，并且狭槽宽度基本上正交于狭槽深度和长度。

附图说明

图1为用于根据本公开的原理制造磨料制品的系统一部分的简化图示；

图2A为根据本公开原理并且可与图1的系统一起使用的分配工具的一部分的透视图；