地板抛光垫的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种地板抛光垫。提供了一种对在抛光水泥地板时使用的地板抛光垫进行处理的方法。提供垫基材和模制孕镶金刚石材料，所述模制孕镶材料包括孕镶在聚合物材料中的类金刚石抗磨硬度的材料。对所述材料进行研磨、压碎或以其他方式将孕镶金刚石的材料减小为微粒尺寸材料，并且将所述微粒尺寸材料分选成预定粒径范围。用粘合剂材料和所分选的微粒尺寸材料涂覆所述垫基材以将所述材料粘附到所述垫基材上，并且使所述粘合剂固化。
【专利说明】地板抛光垫
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年4月23日提交的美国临时申请第62/151786号的权益。上述申请的公开内容通过引用合并到本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及抛光垫以及用于抛光混凝土地板的系统。
【背景技术】
[0004]近年来，混凝土地板系统已经变得越来越受欢迎。零售商，如沃尔玛?，已经发现可以通过去除传统的地板覆盖物并采用在抛光后的下层混凝土作为耐用、有吸引力且易于维护的地板表面来降低他们的费用。很多高档住宅也开始被设计成具有主要水平的抛光的混凝土地板和混凝土台面。
[0005]与研磨处理和用聚合物密封剂的透明涂层相对比，混凝土抛光已经成为许多建筑物、工厂和零售店的业主和经营者的选择。初步的研磨和抛光是一种成熟技术。然而，恢复性抛光或维护抛光是相对较新发展的领域，也正在经历发展阶段。
[0006]目前用于再抛光地板的可获得的许多垫是一面具有磨料的非织造或其他形式的柔软材料。它们被设置在常规的洗地机、地板抛光机、地板磨光器，手推式洗地机(walkbehind floor scrubbers)、驾驶式洗地机和清扫器(ride on floor scrubbers andsweepers)等之下以进行初步抛光，现在做再抛光例行维护抛光。
[0007]目前，非织造抛光/擦洗垫被喷射有粘合剂和磨料，例如金刚石、以及金刚石和二级磨料的混合物。这些垫对于研磨石材和混凝土地板效果很好，但是其寿命和最终的抛光不像使用孕镶盘(impregnated disc)来替换17英寸、19英寸、21英寸或27英寸等的非织造金刚石处理垫那么好。但是，这样做的成本对于抛光地板和地板再抛光的这类工艺而言可會K过高。
[0008]因此，仍然存在对提供改进的维护抛光垫和方法的需求。
【发明内容】
[0009]本发明提供了一种使用金刚石或类金刚石硬度处理过的地板洗涤垫用于抛光混凝土地板等的地板抛光系统。提供了一种新型有效的混凝土或石材地板抛光垫，所述抛光垫是通过以下工艺制成的:采用地板抛光领域中常用的非织造地板抛光垫，并且将至少粘合剂、金刚石和/或类金刚石硬度的磨料的混合物共沉积到所述垫的至少一个表面上，然后将已粉碎成所选碎片尺寸的模制金刚石粘合基质的碎片分布到所述垫的表面任意预定部分上，然后对该组合件进行固化处理。
[0010]提供了一种对在抛光水泥地板时使用的地板抛光垫进行处理的方法，所述方法包括:提供垫基材和模制孕镶金刚石材料，所述模制孕镶金刚石材料包括孕镶在聚合物材料中的类金刚石抗磨硬度的材料。对所述材料进研磨、压碎或以其他方式将孕镶金刚石的材料减小至微粒尺寸材料，并且将所述微粒尺寸材料分选成预定粒径范围。用粘合剂材料和所分选的微粒尺寸材料涂覆所述垫基材以将所述材料粘附到所述垫基材上，并且使所述粘合剂固化。
[0011]通过以下提供的详细描述本发明的其他可应用领域变得显见。应当理解的是详细描述和具体实施例在指出本发明优选的实施方案的同时仅意在说明并非意在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0012]根据详细描述和附图将更充分地理解本发明，在附图中:
[0013]图1是示出了根据本发明的一种实施方案的方法中的压碎步骤的视图；
[0014]图2是示出了本发明的分选或筛选过程的视图；
[0015]图3是示出了本发明的方法中的垫涂覆步骤的视图；
[0016]图4是示出了根据本发明向垫添加压碎的树脂粉末材料的过程的步骤的视图；
[0017]图5是描绘了根据本发明的在经涂覆垫上的压碎的树脂粉末的放大图；
[0018]图6是示出了本发明的树脂的上涂覆步骤(resinover-coating step)的视图；
[0019]图7是描绘了根据本发明的一种实施方案的制造地板抛光垫的工艺步骤的流程图；
[0020]图8是示出了应用于地板抛光机的本发明的垫的立体图；以及
[0021 ]图9是示出了使用根据本发明的教导而制造的垫对地板进行抛光的立体图。
【具体实施方式】
[0022]下面的优选实施方案的描述本质上仅是示例性的并非意在以任何方式限制本发明、其应用或用途。
[0023]—般性地参考附图，根据一个优选的实施方案，提供了模制孕镶(金属粘合、树脂粘合、玻璃化粘合、陶瓷粘合、渗透粘合)的基质，所述基质填充有金刚石、金刚石和/或二级填料、类金刚石硬度的材料和金刚石，或其任意组合。在将模制孕镶的基质压碎、破碎或粉碎成较小的预定尺寸的块、颗粒或碎片之后，随后用粘合剂将它们固定到垫上，如用粘合剂和碎片的混合物将它们撒布到非织造抛光垫上或者喷射到垫上。得到的地板抛光垫具有全表面研磨盘的优异的抛光特性，而所述全表面研磨盘的成本要高许多倍。
[0024]出乎意料的是，发现用所述垫所获得的地板抛光结果优于抛光混凝土和可能所有的石材地板领域中的常规系统。利用根据本发明的教导的所述垫，地板被高度抛光。
[0025]如在16处一般性示出的，通过以地板抛光领域内常用的任何附接方式(例如，参见图8)将地板抛光垫附在所述设备的底面上，由此所述地板抛光垫与任意常规的洗地机、地板抛光机、地板磨光器，手推式洗地机、驾驶式洗地机和清扫器等设备一起使用，以用于研磨石材和/或混凝土地板。
[0026]工作表面可以包括非织造垫的外围边缘，因为发现在载荷下所使用的垫可能翘曲，使得所述垫会滚下并成为工作表面的一部分。
[0027]根据本发明的实施方案，提供了一种包括非织造基材或“非织造抛光垫”的地板抛光垫，所述非织造基材或“非织造抛光垫”具有固定至非织造基材的经压碎树脂基质。根据优选实施方案，图5示出了通常在10处示出的地板抛光垫的一部分的放大图，所述地板抛光垫具有通常在12处描绘的压碎的树脂，所述树脂粘附至湿树脂涂覆垫10的“工作表面”或表面14，例如粘附在非织造基材上。优选地，树脂12由具有预定粒径的树脂粘合的金刚石基质材料的碎片形成。期望的预定颗粒尺寸通常没有限制，只要其可以被沉积或共同沉积在非织造基材上即可。可替选地，在不脱离本发明的范围的情况下，非织造基材是任意其他非致密、可压缩或可变形的基材，所述基材根据应用具有通常遍及基材均匀分布的许多开放空间。垫10根据具体应用和其所附接的设备而具有预定的直径。在优选实施方案中，在压碎的树脂粘附至湿树脂涂覆垫的情况下，接着将该树脂布置在在预定温度下的烘箱中以使粘合剂固化，或者使用额外的粘合剂来喷射垫。一般地，在150°F至250°F下在烘箱中固化I至3小时，通常在175 °F至225 0F下在烘箱中固化1.5至2.5小时，优选在190 °F至210 °F下在烘箱中固化1.75至2.25小时，最优选在202°F下在烘箱中固化2小时。
[0028]—般性地参照附图，更具体地参照图1至图7，并且最具体地参照图7，根据本发明的实施方案，提供了一种用于对供抛光混凝土地板使用的地板抛光垫进行处理的工艺，一般性地如100处所示。提供了一种垫基材和模制孕镶金刚石材料，所述材料包括孕镶在聚合物材料中的类金刚石抗磨硬度的材料(在102处所示)。对材料进行研磨、压碎、粉碎或以其他方式将孕镶金刚石材料减小成微粒尺寸材料(在104处所示)，并且分选成预定粒径范围(在106处所示)。为了应用于各个垫基材，测量出预定量的经分选微粒尺寸材料(如在108处所示)。使用粘合剂材料涂覆垫基材(在110处所示)，用于将所分选的微粒尺寸材料粘附至垫基材。将经分选的微粒尺寸材料沉积在粘合剂上(如112处所示)。可选地，在将材料沉积在垫基材112上的粘合剂之后，向经处理的垫施加外涂覆粘合剂(如114处所示)。在将经分选微粒尺寸材料沉积至垫基材112上的粘合剂之后，或者在施加外涂覆粘合剂114之后，对垫和其经粘合的材料进行固化(如116处所示)。
[0029]—般性地参照图1至图7，下面是制造这样的研磨盘或地板抛光垫的可能方法之一的优选实施方案的一个实例。该工艺使用模制孕镶金刚石型材作为起始材料。例如，使用包括直径约4.5〃和1/16〃厚的薄盘材料的数个盘作为起始材料。然而，应理解，也可以使用任意类型的模制金刚石基质材料，例如金属、树脂、玻璃化材料、渗透陶瓷等。
[0030]之后将材料研磨、压碎、或以其他方式处理，用以将孕镶金刚石材料减小成微粒尺寸材料。使用压机或其他研磨、压碎或粉碎设备。图1示出了通过使用压机(在202处一般性示出)对盘200进行反复压碎，并且在压力下对板之间的盘进行压碎，以将各个盘200破碎成期望的粒径。微粒尺寸材料(例如，经压碎树脂盘材料)在204处被一般性示出。
[0031]之后，通过使用筛或其他颗粒分选装置实现将微粒尺寸材料分选成预定粒径范围。如所示，筛分可以手动进行，或者可以使用振动设备或其他机械设备通过多种不同方式进行。图2示出了对微粒尺寸材料(例如，经压碎金刚石树脂基质材料)的筛分。通过实例的方式，使用金刚石作为800粒度(grit)的初级磨料来制造这些特定的盘200。从40/60粒度降至0.5微米的任何磨料粒度(grit size)对于该处理都是适合的。金刚石的浓度可以从100浓度变化至5浓度。优选地，金刚石的浓度为15浓度。通过示例的方式，对由树脂粘合金刚石基质材料制成的产品的特定重复体(particular iterat1n)进行后固化，这也是可选和可变特性以改变最终形式的产品的研磨行为。
[0032]使用网格筛网206(优选40目筛网)来实现图2中的筛选或筛分过程。颗粒尺寸没有限制，只要颗粒可以被沉积或共同沉积在非织造基材或具有遍及基材基本均匀分布的许多开放空间的任意其他非致密、可压缩、或可变形的基材。经筛分/分选的材料也被称为颗粒或碎片12。
[0033]之后，量出经分选的材料12以获得对于基材垫所期望的预定量。优选地，通过对待分布在非织造垫上的树脂粘合碎片的分级微粒进行称重来实现。在不脱离本发明的范围的情况下设想了其他方法。在制造示例性具体抛光垫时，使用29克的树脂粘合材料，所述材料经压碎且尺寸为40目，具有铜、酚醛树脂、二级磨料和金刚石。
[0034]使用用于将碎片材料粘附至垫基材的粘合剂来涂覆垫基材是该工艺的下一步骤。图3示出了预涂覆有喷射的树脂粘合剂的非织造垫18，所述树脂粘合剂与用于制造砂纸的粘合剂类似。喷射物仅由树脂和染料构成，所述染料对垫进行颜色编码(color code)以用于磨料粒度识别。粘合剂还可以具有金刚石粒和混合于其中以增强粘合剂的耐磨性的其他类型的二级磨料和填料。在该步骤中，粘合剂可以被喷射、喷洒或浸涂，只要表面以及表面下方涂覆有粘合剂即可。粘合剂利用如在210处一般性示出的喷射设备、或者其他设备施加，以实现对垫基材18的至少一个预定表面(例如，与地板接触的底表面)的涂覆。在另一实施方案中，额外地对垫的外周表面进行涂覆。
[0035]图4示出了将碎片12沉积在经粘合剂涂覆的非织造基材垫18上(通过箭头指示所撒碎片的方向)。如所示，碎片12的撒布和沉积可以手动进行，或者可以通过将碎片吹、筛、浸或滚到基材垫18上的任意各种方式进行。重要的是使碎片变成与湿的粘合剂接触，其使碎片保持在适当位置。
[0036]之后，使得经涂覆基材固化。若需要，也可以进行其他后处理步骤，例如使用粘合剂层的上涂覆。图5示出了布置在非织造基材18上的树脂粘合金刚石基质材料的碎片12。在一个实施方案中，在该点处垫被布置在烘箱中以使粘合剂固化，或者优选地，在固化过程之前垫被喷射附加的粘合剂。
[0037]图6示出了对非织造垫18上的碎片12进行上喷射(over-spraying)的附加步骤。优选地，使用与图4中相同的粘合剂。本领域技术人员将认识到可以以多种方式对该步骤进行修改，以实现制造相同的垫，但根据客户需求增强或消除了所得到的抛光、寿命、速度、或研磨及其他特性的不同结果。
[0038]在优选实施方案中，接着将上涂覆的垫布置在烘箱中以使粘合剂固化。一般地，在150°F至250°F下在烘箱中固化I至3小时，通常在175°F至225°F下在烘箱中固化1.5至2.5小时，优选地，在190°F至210°F下在烘箱中固化1.75至2.25小时，最优选地，在202°F下在烘箱中固化2小时。
[0039]另外，本领域技术人员将理解，如果将金刚石基质材料的碎片撒在地板上(或者甚至松散地倒在非织造垫的表面上)，并使被安装到抛光机上的非织造垫经过(run over)碎片上方，将实现同类结果。
[0040]在石材及混凝土地板行业中存在一种说法:“如果你不研磨，那么你就不会得到光亮”。意思是抛光工艺中在最后的3000粒度或磨光皮抛光(buff polish)步骤之前的步骤对于混凝土的抛光与最后的步骤同等重要和关键。并且本产品符合这点。作为树脂状基质中超精细磨料的树脂状磨光皮不比在工艺中使用的200粒度的第一步骤更重要，以此方式对垫进行测试。该特别类型的垫可以在不使用金刚石磨料的情况下在从100粒度至8000粒度的每个磨料粒度或者甚至在软皮抛光工艺方面均有影响。
[0041]本发明的描述本质上仅是示例性的，并且由此，不脱离本发明主旨的变化旨在属于本发明的范围内。这样的变化不应被视为脱离本发明的精神和范围。
【主权项】
1.一种对在抛光混凝土地板时使用的地板抛光垫进行处理的方法，包括: a.提供塾基材； b.提供模制孕镶材料，所述模制孕镶材料包括孕镶在聚合物材料中的金刚石或类金刚石硬度的磨料； c.将孕镶金刚石的材料减小为微粒尺寸材料； d.通过使用筛或其他颗粒分选装置将所述微粒尺寸材料分选成预定粒径范围； e.用粘合剂材料和所分选的微粒尺寸材料涂覆所述垫基材的至少一个表面以将所述材料粘附到所述垫基材上；以及 f.使所述粘合剂固化以将所述材料粘附到所述垫基材上。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤f中的经固化的垫涂覆有第二粘合剂顶涂层，其中第二顶涂层与涂覆步骤e中所使用的所述粘合剂相同。3.根据权利要求1所述的方法，还包括在使步骤f中的所述垫基材固化之前施加第二粘合剂顶涂层的步骤。4.根据权利要求2或3所述的方法，还包括使得所述第二粘合剂顶涂层固化。5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述垫基材的所述固化在约180°F至220°F下进行约1.8小时至2.2小时。6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中对所述垫基材进行涂覆的步骤通过向所述垫基材喷射、喷洒或浸涂所述磨料基质和粘合剂的混合物而实现。7.根据权利要求1所述的方法，其中将孕镶金刚石的材料减小为微粒尺寸材料的步骤通过借助使用在压力下的板式压机或其他压碎设备进行研磨、压碎、粉碎或以其他方式减小尺寸来实现。8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述模制孕镶材料中所使用的磨料粒度为约0.5微米至40/60磨料粒度。9.根据权利要求1或8所述的方法，其中所述模制孕镶材料在粘合剂中磨料的浓度为5至 10010.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂覆步骤通过首先用所述粘合剂进行涂覆，之后在所述粘合剂固化之前向所述至少一个表面撒布所分选的微粒尺寸材料来实现，其中撒布通过将所分选的微粒尺寸材料手动地或通过吹、筛、浸或滚到所述粘合剂涂覆的垫基材上来实现。
【文档编号】B24B29/02GK106064340SQ201610261913
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月25日 公开号201610261913.8, CN 106064340 A, CN 106064340A, CN 201610261913, CN-A-106064340, CN106064340 A, CN106064340A, CN201610261913, CN201610261913.8
【发明人】罗纳德·C·维安德, 凯文·埃梅里
【申请人】内陆钻石制品公司