无纺织物抛光辊及其制造方法与流程

本发明涉及一种无纺织物抛光辊及其制造方法。

背景技术：
通常，圆柱形抛光辊用作用于抛光金属条等的表面的抛光辊，在所述圆柱形抛光辊中形成通孔，旋转工具的转轴(芯轴)插入所述通孔中(例如专利文献1：日本未经审查的专利申请公开No.H9-201232)。例如，如专利文献1的图5中所示的这些抛光辊的层合形式、翼状形式和褶皱形式称为此类抛光辊。专利文献1中公开的抛光辊主要为堆叠形式的抛光辊，并具有如下构造：其中盘状片材层合物在堆叠方向上压缩，且粘合剂硬化(参见专利文献1的图4等)。另外，专利文献1提出使用特殊的制造方法制造经压缩且硬化的抛光盘状刷，其中刷基座构件具有均匀密度。

技术实现要素：
然而，通常，当使用诸如专利文献1所公开的抛光辊抛光金属条等的表面时，即使刷基座构件被压缩和硬化至均匀密度，仍可能出现诸如振纹的周期性抛光缺陷。本发明的一个目的是提供一种无纺织物抛光辊及其制造方法，其能够高度均匀地抛光，并抑制如上抛光缺陷的出现。另外，本发明的一个目的是提供一种包括无纺织物抛光辊的抛光机器和一种使用所述无纺织物抛光辊制造抛光制品的方法。在诸如专利文献1中所公开的抛光辊中，通常，设置于旋转工具的转轴上的键接合的键槽设置于其中插入转轴的通孔中。本发明人发现，在设置键槽的部分与不设置键槽的部分处的从抛光辊的外周边到通孔的距离(换言之，无纺织物的厚度)不同，且这导致抛光缺陷的出现，从而获得了本发明。本发明提供了一种无纺织物抛光辊，其具有其中插入抛光机器的转轴的通孔，且所述通孔的内表面与所述转轴接合，从而传递转轴的扭矩，所述无纺织物抛光辊包括：多个圆形无纺织物，所述多个圆形无纺织物在其中心具有形成通孔的孔；以及多个圆形板，所述多个圆形板在其中心具有形成通孔的孔，且所述多个圆形板具有比所述圆形无纺织物的外径更小的外径，其中所述多个圆形无纺织物和所述多个圆形板堆叠，使得一个或两个或更多个所述圆形无纺织物在它们的孔侧上被所述圆形板夹住，并在堆叠方向上被压缩的同时使用粘合剂结合在一起，且所述圆形板相对于来自与堆叠方向正交的方向的压力的压缩变形比小于所述圆形无纺织物相对于来自与堆叠方向正交的方向的压力的压缩变形比。在常规抛光辊中，如上所述的通孔的形状将影响在外周边处的抛光性能，并导致抛光缺陷，但在根据本发明的无纺织物抛光辊中，圆形板(由于在与堆叠方向正交的方向上的压力所导致的所述圆形板的压缩变形比较小)堆叠而将所述圆形无纺织物的孔侧夹入，因此在外周边处的抛光性能不会受到通孔的形状的影响，而是受到所述圆形板的形状的影响。另外，形成外周边的圆形无纺织物和在所述圆形无纺织物的孔侧上堆叠的圆形板各自具有在中心具有孔的圆形，因此所述圆形板的形状的外周边处的影响足够均匀。因此，根据本发明，可以充分抑制诸如振纹等的周期性抛光缺陷的出现，且可以进行均匀抛光。另外，在根据本发明的无纺织物抛光辊中，在圆形无纺织物和圆形板在堆叠方向上被压缩的同时，圆形无纺织物和圆形板使用粘合剂彼此结合，因此可以使用高抛光负载来抛光具有高硬度的待抛光的对象。在根据本发明的无纺织物抛光辊中，在堆叠方向上每米的堆叠的圆形板的总厚度为10至60cm。以此方式，可以进一步降低通孔的形状对外周边处的抛光性能的影响，因此更均匀的抛光成为可能。在根据本发明的无纺织物抛光辊中，所述圆形板以大约相同的间隔堆叠。这种无纺织物抛光辊能够充分抑制在堆叠方向上抛光性能的不均匀的出现。在本文，所述圆形板在无纺织物抛光辊的堆叠方向上在与待抛光的对象接触之处的范围内以大约相等的间隔堆叠就足够了，所述圆形板在整个无纺织物抛光辊上以大约相等的间隔堆叠是不必要的。在根据本发明的无纺织物抛光辊中，从圆形板的孔到圆形板的外周边的最短距离大于或等于5mm。根据此类圆形板，如下文所述的低变形圆柱形构造可更可靠地形成，因此可进一步降低抛光缺陷的出现，且可更均匀地进行抛光。本发明还提供了一种制造无纺织物抛光辊的方法，所述无纺织物抛光辊具有通孔，抛光机器的转轴插入所述通孔中，且所述通孔的内表面与所述转轴接合以传递所述转轴的扭矩，所述方法包括：堆叠步骤，即堆叠多个圆形无纺织物和多个圆形板，使得一个或两个或更多个所述圆形无纺织物在它们的孔侧上被所述圆形板夹住，所述多个圆形无纺织物在其中心具有形成通孔的孔，所述多个圆形板在其中心具有形成通孔的孔；结合步骤，即在使所述圆形无纺织物和所述圆形板在堆叠方向上被压缩的同时，使用粘合剂将在所述堆叠步骤中堆叠的所述圆形无纺织物和所述圆形板结合在一起，其中所述圆形板具有比所述圆形无纺织物的外径更小的外径，所述圆形板相对于来自与所述堆叠方向正交的方向的压力的压缩变形比小于所述圆形无纺织物相对于来自与所述堆叠方向正交的方向的压力的压缩变形比。根据本发明的无纺织物抛光辊制造方法，可以容易地制造根据本发明的无纺织物抛光辊。根据本发明的无纺织物抛光辊制造方法也可在所述堆叠过程之前包括使用粘合剂浸渍所述圆形无纺织物的浸渍过程。根据该制造方法，所述圆形无纺织物用粘合剂均匀浸渍，因此当在结合过程中结合时，经硬化的粘合剂更均匀地分布。因此，通过该制造方法制得的无纺织物抛光辊的抛光性能进一步得以改进。本发明的方法也提供了一种抛光机器，其包括根据本发明的无纺织物抛光辊。该抛光机器包括根据本发明的无纺织物抛光辊，因此诸如振纹等的抛光缺陷的出现被充分抑制，因此可以非常均匀地抛光待抛光的对象。本发明也提供了一种制造抛光制品的方法，其包括使用根据本发明的无纺织物抛光辊抛光待抛光的对象的过程。根据该制造方法，可以制造均匀抛光的制品，同时充分抑制诸如振纹的抛光缺陷的出现。根据本发明，可以提供一种无纺织物抛光辊及其制造方法，其可降低抛光缺陷的出现，并进行高度均匀的抛光。附图说明图1为示出了转轴插入根据本发明的无纺织物抛光辊中的状态的视图；图2为示出了转轴插入根据本发明的无纺织物抛光辊中的状态的视图；图3为示出了根据本发明的圆形无纺织物的例子的示意图；图4为示出了根据本发明的圆形板的例子的示意图；图5为示出了根据本发明的无纺织物抛光辊制造方法的一个实施例的示意图；图6为示出了根据本发明的无纺织物抛光辊制造方法的一个实施例的示意图；图7为示出了测量压缩变形比T1的方法的示意图；图8为示出了在证实测试中所用的抛光辊样品的示意性横截面图；图9为示出了在证实测试中进行的压缩测试的略图的示意图；图10为示出了在证实测试中进行的金属条抛光的略图的示意图；图11示出了在证实测试9中压缩应变和压缩负载之间的关系；图12示出了在证实测试10中压缩应变和压缩负载之间的关系；图13示出了在证实测试11中压缩应变和压缩负载之间的关系；和图14示出了在证实测试12和13中压缩应变和压缩负载之间的关系。具体实施方式如下参照附图详细解释本发明的优选实施例。在如下解释中，给相同或相应的元件提供相同的附图标记，省略了重复的解释。图1和2为示出了转轴6插入根据本发明的无纺织物抛光辊100的状态的视图。在图1和2中，无纺织物抛光辊100具有通孔，抛光机器的转轴6通过所述通孔插入。转轴6具有键凸起(keyprojection)3以将扭矩传递至无纺织物抛光辊100，无纺织物抛光辊100的通孔具有与包括键凸起3的转轴6接合的形状。无纺织物抛光辊100具有圆柱形构造，其中各自具有中心孔的圆形无纺织物1和圆形板2堆叠，且由于圆形无纺织物1和圆形板2中的孔，因此形成通孔。圆形板2具有比圆形无纺织物1的外径更小的外径，且两个圆形板2堆叠，从而将两个圆形无纺织物1的孔侧加入。然后在圆形无纺织物1和圆形板2在堆叠方向上被压缩的同时，使用粘合剂结合圆形无纺织物1和圆形板2。在本文，在无纺织物抛光辊100中，两个圆形板2堆叠，从而将两个圆形无纺织物1夹入，但堆叠形式不限于此。例如，圆形板2可堆叠，从而将单个圆形无纺织物1夹入，或者圆形板2可堆叠，从而将三个或更多个圆形无纺织物1夹入。在堆叠方向上每米长度的无纺织物抛光辊100的圆形板2的总厚度优选为10至60cm，更优选为25至45cm。通过以此比率堆叠圆形板，可以进一步降低通孔的形状对外周边处的抛光性能的影响，因此更均匀的抛光成为可能。为了实现该总厚度，堆叠的圆形板2的数目可为例如在堆叠方向上每米50至300个。在无纺织物抛光辊100中，圆形板2以大约相等的间隔堆叠。在本文，以相等的间隔堆叠圆形板2是不必要的；例如，可存在圆形板2堆叠而将单个圆形无纺织物1夹入的位置，以及圆形板2堆叠而将两个或更多个圆形无纺织物1夹入的位置。优选地，圆形板2以大约相等的间隔堆叠，使得在堆叠方向上的抛光性能仍然更均匀。在本文，大约相等的间隔意指，例如，多个圆形板2堆叠，使得它们各自将相同数量的圆形无纺织物1夹入。在无纺织物抛光辊100中，圆形无纺织物1和圆形板2的堆叠的圆柱形构造的两端由凸缘4和锁紧螺母5在平行于转轴6的方向上固定。优选地，圆形板2的外径小于凸缘4的外径。无纺织物抛光辊100的极限可用直径取决于圆形板2的外径和凸缘4的外径中的较大者。当圆形板2的外径大于凸缘4的外径时，难以目测检查极限可用直径。在另一方面，当圆形板2的外径小于凸缘4的外径时，可以目测检查极限可用直径。在无纺织物抛光辊100中，由于在与堆叠方向正交的方向上的压力而导致的圆形板2的压缩变形比T2小于由于在与堆叠方向正交的方向上的压力而导致的圆形无纺织物1的压缩变形比T1。在本文，压缩变形比T1和T2为当在堆叠方向上压缩并用粘合剂固定时的状态下的压缩变形比，并且为通过在下文描述的压缩变形比的测试方法而获得的值。在常规抛光辊中，存在如上所述的通孔的形状影响在外周边处的抛光性能并导致抛光缺陷的风险，但在无纺织物抛光辊100中，圆形板2(由于在与堆叠方向正交的方向上的压力所导致的所述圆形板2的压缩变形比较小)堆叠而将圆形无纺织物1的孔侧夹入，因此在外周边处的抛光性能不会受到通孔的形状的影响，而是受到圆形板2的形状的影响。另外，形成外周边的圆形无纺织物1和在圆形无纺织物1的孔侧上堆叠的圆形板2各自具有在中心具有孔的圆形，因此圆形板2的形状的外周边处的影响足够均匀。因此，根据无纺织物抛光辊100，可以充分抑制诸如振纹等的周期性抛光缺陷的出现，且可以进行高度均匀的抛光。即使当多个圆形无纺织物1在圆形板2之间堆叠时(当圆形板2以相等的间隔堆叠时)，也获得如上效果。认为该原因如下。即，相比于外周边部分，圆形无纺织物1的内周边部分(被圆形板2夹入的部分)受到更大的压缩，因此认为压缩变形比小于外周边部分的压缩变形比。因此，圆形无纺织物1的内周边部分由圆形板2和高度压缩的圆形无纺织物1构成，从而形成具有低变形性构造的圆柱体形状，因此认为降低了诸如键等的通孔的形状的影响，所述通孔的形状是影响外周边部分的抛光性能的主要原因。另外，在无纺织物抛光辊100中，在圆形无纺织物1和圆形板2在堆叠方向上被压缩的同时，圆形无纺织物1和圆形板2使用粘合剂彼此结合，因此可以使用高抛光负载来抛光具有高硬度的待抛光的对象。在无纺织物抛光辊100的外周边部分处的无纺织物密度优选为0.1至1.0g/cm3，更优选为0.3至0.8g/cm3。当无纺织物密度在如上范围内时，可以使用更高抛光负载进行抛光。无纺织物密度可通过测量每单位体积的质量而获得。在无纺织物抛光辊100中，圆形板2在整个堆叠方向上堆叠，因此当在无纺织物抛光辊100的任意位置抛光待抛光的对象时，可获得如上效果。当被抛光的对象仅接触无纺织物抛光辊100的一部分时，圆形板2不必在无纺织物抛光辊100的整个堆叠方向上堆叠，而圆形板2可仅在与被抛光的对象接触的区域中堆叠。压缩变形比T1的测量方法图7为示出了测量压缩变形比T1的方法的示意图。为了测量压缩变形比T1，首先制备具有高度H1、宽度W和长度L的测试块200，如图7A所示。测试块200为与圆形无纺织物1相同材料的多个矩形无纺织物41的叠堆，且测试块200的矩形无纺织物41与圆形无纺织物1相同，在堆叠方向上的压力下使用粘合剂结合在一起。压缩并结合测试块200，使得无纺织物密度与无纺织物抛光辊100的外周边部分的无纺织物密度相同。接着，如图7B所示，将测试块200置于安装平台51上，使用1N/mm2的压缩负载在压缩机器52中在高度方向上压缩，并在压缩之后测量高度H2。然后，由压缩之前的高度H1和压缩之后的高度H2，可通过如下等式(I)获得压缩变形比T1。T1＝(H1-H2)×100/H1(I)压缩变形比T2的测量方法对于压缩变形比T2，与测试块200不同，通过堆叠和结合具有高度H3、宽度W和长度L的与圆形板2相同材料的多个矩形板而制得测试块。通常，在如上所述的测量压缩变形比T1的方法中在与测试块200相同的条件下压缩并结合测试块，但是当圆形板2由在堆叠方向上压缩时不压缩的材料制得时(当认为在压缩下或无压缩下不存在压缩变形比T2的变化时)，测试块可通过简单堆叠和结合矩形板而制得。接着，将测试块置于如测量压缩变形比T1的方法中的安装平台51上，使用1N/mm2的压缩负载在压缩机器52上压缩，并在压缩之后测量高度H4。然后由压缩之前的高度H3和压缩之后的高度H4，通过如下等式(II)获得压缩变形比T2。T2＝(H3-H4)×100/H3(II)压缩变形比T1越小，则无纺织物密度越大。必要的是压缩变形比T2小于压缩变形比T1，优选小于或等于2％，更优选小于或等于1.8％，且最优选小于或等于1.6％。图3为示出了根据本发明的圆形无纺织物的例子的示意图，且图4为示出了根据本发明的圆形板的例子的示意图。图3A中的圆形无纺织物11与图4A中的圆形板21组合使用。圆形无纺织物11在中心具有孔14a。另外，圆形板21在中心具有孔24a。孔14a和孔24a具有大约相同的形状，当圆形无纺织物11和圆形板21堆叠时，其中插入抛光机器的转轴的通孔由孔14a和孔24a形成。换言之，孔14a和孔24a具有与抛光机器的转轴的横截面形状大约相同的形状，且它们各自具有与转轴上的键凸起接合的键槽。图3B中的圆形无纺织物12与图4B中的圆形板22组合使用。圆形无纺织物12在中心具有孔14b。另外，圆形板22在中心具有孔24b。孔14b和孔24b具有大约相同的形状，当圆形无纺织物12和圆形板22堆叠时，其中插入抛光机器的转轴的通孔由孔14b和孔24b形成。换言之，孔14b和孔24b具有与抛光机器的转轴的横截面形状大约相同的形状，且圆形无纺织物12和圆...