Die vorliegende Erfindung betrifft elastische flexible Schleifvorrichtungen der Art, die manchmal als Schleifschwämme bezeichnet werden, welche alle eine dünne Trägerschicht aus Schaum aufweisen und eine Schicht aus Schleifpartikeln aufweisen, welche durch eine Schicht eines flexiblen Klebstoffs zusammen und an der Trägerschicht haften.

Elastische flexible Schleifschwämme, welche eine dünne Trägerschicht (z.B. etwa 3/16 Inch oder 0,5 cm dick) aus Urethanschaum aufweisen und eine Schicht aus Schleifpartikeln aufweisen, welche durch eine Schicht eines flexiblen Klebstoffs zusammen und entlang einer von deren Hauptflächen an der Schaumträgerschicht haften, sind im Stand der Technik wohlbekannt. Ein solcher Schleifschwamm ist kommerziell von der Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN, unter der Handelsbezeichnung „Softback Sanding Sponge" erhältlich. Typischerweise ordnet ein Benutzer dieses Schleifschwamms die dem Schleifmittel gegenüberliegende Fläche der Trägerschicht in seiner Handinnenfläche an und reibt das Schleifmittel über eine zu schleifende Fläche, wobei die Schleifmittelschicht in der Form an die Fläche, welche geschliffen wird, angepasst wird. Während solche Schleifschwämme recht gut funktionieren, um Objekte zu schleifen, welche parallele Flächen aufweisen, werden ihre Träger zu leicht zerrissen, wenn sie benutzt werden, um die überschneidenden Flächen von Vorsprüngen, wie z.B. die Ecken einer Tischplatte, zu schleifen. Handdruck auf den Schleifschwamm kann dazu führen, dass ein solcher Vorsprung die Trägerschicht des Schleifschwamms durchdringt und zerreißt, wenn dieser über den Vorsprung bewegt wird. Bei den bislang angewendeten Verfahren zur Bildung des Urethanschaumträgers war die Reißfestigkeit des Trägers zum großen Teil eine Funktion der Urethanchemie, welche bei der Herstellung des Schaums verwendet wurde. Es war schwierig, eine hohe Reißfestigkeit für den Träger zu erzielen, und erforderte häufig viele Versuche, Erfahrung und Glück; und die maximalen erzielten Reißfestigkeiten waren immer noch geringer als die angestrebten.

Auch muss die Schicht des flexiblen Klebstoffs in solch einem Schleifschwamm, welche die Schicht der Schleifpartikel zusammen und entlang einer von deren Hauptflächen an der Schaumträgerschicht haften lässt, eine ausreichende Integrität und Haftung an den Schleifpartikeln und an der Schaumträgerschicht aufweisen, so dass sie nicht zerbricht oder die Schleifpartikel freigibt oder sich von der Schaumträgerschicht ablöst, wenn der elastische flexible Schleifschwamm in der Form angepasst und benutzt wird, um eine Fläche zu schleifen. Eine solche Integrität wird bereitgestellt, indem eine Schicht eines Klebstoffmaterials aufgebracht wird, welche einen Hauptteil aufweist, der über der Hauptfläche der Trägerschicht liegt, an welcher sie haftet (wobei die Schleifpartikel in dem Hauptteil eingebettet sind), und nur greifarmartige Teile aufweist, welche sich in die offenen Zellen der Hauptfläche der Schaumträgerschicht hinein erstrecken, um die Klebstoffschicht an dem Schaum zu befestigen. Obwohl solch eine Schicht eines flexiblen Klebstoffmaterials die gewünschte Integrität und Haftung an den Schleifpartikeln und der Schaumträgerschicht bereitstellen kann, ist ihr Hauptteil, welcher über der Hauptfläche der Trägerschicht liegt, dick genug, um mehr der Schleifpartikel zu ummanteln, als angestrebt sein könnte, wodurch die Fähigkeit der Schleifpartikel, eine Fläche zu schleifen, über welche der Schleifschwamm gerieben wird, begrenzt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt einen elastischen flexiblen Schleifschwamm bereit, welcher eine dünne Trägerschicht aufweist, die etwa so flexibel und verformbar ist wie die Urethanträgerschichten auf bekannten Schleifschwämmen des Standes der Technik, während, verglichen mit den Trägerschichten jener Schleifschwämme des Standes der Technik, eine deutlich verbesserte Reißfestigkeit bereitgestellt wird.

Der Schleifschwamm gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Schaumträgerschicht auf, welche entlang einer ihrer Hauptflächen eine Schicht aus Schleifpartikeln aufweist, welche durch eine Schicht eines flexiblen Klebstoffmaterials zusammen und an der Trägerschicht haften. Die Trägerschicht weist, gemessen gemäß dem A.S.T.M.-Testverfahren ASTM D 3574-95, eine Kompressionskraft-Durchbiegung von weniger als 64 kPa (4 Pfund je Quadrat-Inch) bei 50%iger Durchbiegung auf (wie Schleifschwämme des Standes der Technik), um eine gute Anpassung der Form auf eine zu schleifende Fläche bereitzustellen, während sie eine Reißfestigkeit von mindestens 880 Newton je Meter (5 Pfund je Inch) aufweist, was dem Schleifschwamm, verglichen mit Schleifschwämmen des Standes der Technik, eine deutlich verbesserte Reißfestigkeit verleiht, so dass der Schleifschwamm nicht leicht zerreißt, wenn er benutzt wird, um Vorsprünge zu schleifen.

Diese Trägerschicht mit hoher Reißfestigkeit kann bereitgestellt werden, indem für die Trägerschicht entweder (1) ein Urethan-Schaumvlies oder (2) ein Schaum, welcher zwischen seinen Hauptflächen eine Schicht eines verstärkenden Materials umgibt, verwendet wird. Ein Urethan-Schaumvlies mit einem Kompressionsverhältnis von mindestens 2, vorzugsweise mit einem Kompressionsverhältnis im Bereich von etwa 3 bis 4, ist als Trägerschicht geeignet. Urethan-Schaumvliese mit Kompressionsverhältnissen über 4 können auch als Trägerschicht geeignet sein, eine Erhöhung des Kompressionsverhältnisses erhöht jedoch sowohl die Steifheit als auch die Kosten der Trägerschicht.

Wenn die Trägerschicht des Schleifschwamms aus einem Urethan-Schaumvlies ist, kann sie auch einen Hauptteil der Schicht des flexiblen Klebstoffmaterials umgeben, welches die Schicht der Schleifpartikel entlang ihrer Fläche zusammenklebt, um die benötigte strukturelle Integrität, Haftung an den Schleifpartikeln und Haftung an der Schaumträgerschicht bereitzustellen, welche für die Schicht des Klebstoffmaterials erforderlich sind, damit sie nicht zerbricht oder die Schleifpartikel freigibt oder sich von der Schaumträgerschicht löst, wenn der Schleifschwamm in der Form an eine Fläche angepasst wird und benutzt wird, um diese zu schleifen, während große Teile der Schleifpartikel über die Schicht des Klebstoffmaterials hinausragen gelassen werden, wo sie eine Fläche, über welche der Schleifschwamm gerieben wird, wirksam schleifen können.

Schleifschwämme werden typischerweise hergestellt, indem ein flüssiger Grundschicht-Klebstoff über eine Hauptfläche der Trägerschicht geschichtet wird, eine Schicht der Schleifpartikel auf die mit Klebstoff beschichtete Fläche der Trägerschicht geschichtet wird und der Klebstoff danach getrocknet wird. Wenn die Trägerschicht aus einem Schaumvlies ist, wird mehr von dieser Schicht des Grundschicht-Klebstoffs über einen Kapillareffekt in die Trägerschicht eingezogen und an dieser adsorbiert, als wenn die Trägerschicht eine Schicht aus einem nicht verfilzten Urethanschaum ist, offensichtlich wegen der kleineren Zellengröße und der zerdrückten Zellenwände des Schaumvlieses. Diese größere Adsorption des Grundschicht-Klebstoffs hat verschiedene wünschenswerte Effekte. (1) Durch sie wird ein fest strukturierter Hauptteil der Schicht des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Oberfläche der Trägerschicht gebildet, entlang welcher die Schicht der Schleifpartikel haftet (d.h., der Teil der Schicht des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Oberfläche der Trägerschicht haftet fest an den Zellenwänden der Schaumträgerschicht und weist sehr wenige Hohlräume auf, welche seine strukturelle Integrität schwächen könnten). (2) Das Einziehen des Grundschicht-Klebstoffs in das Urethan-Schaumvlies-Trägermaterial über den Kapillareffekt bewirkt, dass der Klebstoff um die Schleifpartikel herum Träger zieht, während Menisken des Klebstoffs um die Schleifpartikel herum belassen werden, um sie in Position zu halten, wodurch ein höherer Prozentsatz der Schleifpartikel für den Kontakt mit einer zu schleifenden Fläche frei liegt, als er frei liegen würde, wenn weniger des Grundschicht-Klebstoffs über den Kapillareffekt in die Trägerschicht eingezogen wird. (3) Ebenso scheint das Einziehen des Grundschicht-Klebstoffs über den Kapillareffekt in das Urethan-Schaumvlies-Trägermaterial zu bewirken, dass die meisten der Schleifpartikel eng entlang der Fläche der Trägerschicht getragen werden (statt dass einige Schleifpartikel auf Teilen der Klebstoffschicht mit verschiedenen Dicken getragen werden, wie es bei den Schleifschwämmen des Standes der Technik der Fall zu sein scheint), wodurch eine äußere Fläche bereitgestellt wird, die durch die Enden der Schleifpartikel gegenüber der Trägerschicht definiert ist, welche fast so gleichmäßig ist wie die Fläche der Trägerschicht, entlang welcher die Schleifpartikel haften, und welche gleichmäßiger zu sein scheint als die Flächen, welche auf Schleifschwämmen des Standes der Technik durch die Spitzen der Schleifpartikel definiert sind.

Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen weiter beschrieben, wobei gleiche Bezugsziffern in den verschiedenen Ansichten sich auf gleiche Teile beziehen, und wobei:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Schleifschwamms gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

2 eine Farbfotographie eines Fragments des Schleifschwamms der 1 ist, welche mit einer 50-fachen Vergrößerung entlang einer Seite des Schleifschwamms aufgenommen wurde;

3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Schleifschwamms gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und

4 eine vergrößerte fragmentarische schematische Schnittansicht des Schleifschwamms der 3 ist, welche ungefähr entlang der Linie 4-4 der 3 vorgenommen wurde.

In 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines elastischen flexiblen Schleifschwamms gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welcher allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist.

Im Allgemeinen weist der Schleifschwamm 10 eine Trägerschicht 12 aus einem Urethan-Schaumvlies mit einer hohen Reißfestigkeit auf, welche gegenüberliegende Hauptflächen 14 und 15 aufweist; eine Schicht von Schleifpartikeln 16, welche entlang deren Hauptfläche 14 verteilt sind, und eine Schicht 18 eines flexiblen Klebstoffmaterials, welches die Schleifpartikel 16 zusammen und an der Trägerschicht 12 haften lässt. Eine Schicht einer (nicht dargestellten) harten staubabweisenden „Size"-Beschichtung erstreckt sich über die Flächen der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs und der Schleifpartikel 16 gegenüber der Trägerschicht 12. Wie in 2 zu sehen ist, erstreckt sich ein fest strukturierter Hauptteil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs unter die Fläche 14 der Trägerschicht 12. Mit „Hauptteil" meinen wir, dass sich mehr als die Hälfte der Dicke der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 befindet. Wir schätzen aus der Beobachtung, dass sich etwa 60 bis 80 Prozent der Dicke der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 befinden. Dieser Hauptteil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 haftet fest an den Zellenwänden der Schaumträgerschicht 12 und weist sehr wenige Hohlräume auf, welche seine strukturelle Integrität schwächen könnten. Somit stellt dieser Hauptteil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 zusammen mit dem kleineren Teil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs oberhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 die erforderliche Integrität für die Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs bereit, damit sie nicht zerbricht, wenn sie gebogen wird, um sich der Form einer Fläche anzupassen, wenn der Schleifschwamm 10 benutzt wird. Der Hauptteil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs unterhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 stellt die erforderliche feste Haftung der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs an der Schaumträgerschicht 12 bereit, damit sie sich nicht von der Schaumträgerschicht 12 löst, wenn der Schleifschwamm 10 gebogen wird, um sich der Form verschiedener Flächen anzupassen, während diese geschliffen werden. Der kleinere Teil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs oberhalb der Fläche 14 der Trägerschicht 12 stellt die erforderliche feste Haftung der Schicht 18 des flexiblen Klebstoff an den Schleifpartikeln 16 bereit, welche erforderlich ist, damit die Schleifpartikel 16 sich nicht von der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs lösen, wenn der Schleifschwamm 10 benutzt wird, obwohl noch Hauptteile der Schleifpartikel 16 über der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffmaterials herausragen, wo sie wirksam eingreifen und eine Fläche schleifen können, über welche der Schleifschwamm 10 gerieben wird.

Das Urethan-Schaumvlies, welches für die Trägerschicht 12 verwendet wird, wird durch Komprimieren einer oder mehrerer Schichten erwärmten Urethanschaums (eines thermoplastischen Schaums) in einer ersten Richtung gebildet, um die Dicke der Schichten zu verringern und dem Schaum eine gewünschte Dichte zu verschaffen. Polyurethan-Schaumvlies ist in einem Bereich von Kompressionsverhältnissen, welcher zumindest 2 bis 10 umfasst, von Crest Foam Industries, Inc., Moonachie, New Jersey, erhältlich (das Kompressionsverhältnis des Schaumvlieses ist das Verhältnis der Dicke des Schaums, bevor er komprimiert wird, zu der Dicke des Schaums, nachdem er komprimiert wurde). Es wurde herausgefunden, dass ein nicht vernetztes Urethan-Schaumvlies mit einem Kompressionsverhältnis von 3 (z.B. ein von Crest Foam Industries, Inc., Moonachie, New Jersey, unter der Handelsbezeichnung „Felt 7018 NAT N/R 0.3450/0.118 × 46 × 56" erhaltenes Urethan-Schaumvlies) gut als Trägerschicht 12 des Schleifschwamms 10 zu verwenden ist, da es sowohl die gewünschte Kombination aus Weichheit und Reißfestigkeit bietet, als auch ermöglicht oder bewirkt, dass der fest strukturierte Hauptteil der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffmaterials unterhalb seiner Oberfläche 14 gebildet wird, offensichtlich durch Einziehen des Klebstoffmaterials über einen Kapillareffekt in verschiedene Schichten von Zellen unterhalb der Oberfläche der Trägerschicht 12, wenn es als Flüssigkeit aufgetragen wird. Schaumvliese mit anderen niedrigeren oder höheren Kompressionsverhältnissen (z.B. 2, 4 oder 5) sollten auch geeignet sein. Urethan-Schaumvliese mit niedrigeren Kompressionsverhältnissen sind flexibler und preisgünstiger als jene mit einem Kompressionsverhältnis von 3, bieten aber eine geringere Reißfestigkeit und können die Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs nicht so leicht über einen Kapillareffekt einziehen lassen. Voraussichtlich erhöht sich die Reißfestigkeit und die Fähigkeit, einen fest strukturierten Hauptteil der Schichten des flexiblen Klebstoffs über einen Kapillareffekt einziehen zu lassen, für Urethan-Schaumvliese mit höheren Zahlen des Kompressionsverhältnisses, solche Urethan-Schaumvliese werden jedoch auch steifer und teurer, wenn ihre Kompressionsverhältnisse sich erhöhen.

Die Trägerschicht 12 sollte, wenn sie aus einem Urethan-Schaumvlies mit einem Kompressionsverhältnis von 3 hergestellt ist, zwischen ihren gegenüberliegenden Hauptflächen eine Dicke von weniger als 1,27 cm (einem halben Inch) aufweisen und sollte vorzugsweise eine Dicke von 0,5 cm (drei Sechzehntel Inch) aufweisen, so dass sie flexibel genug ist, um sich an die Form der Flächen anzupassen, die mit dem Schleifschwamm 10 geschliffen werden sollen.

Bei den Schleifpartikeln 16 kann es sich um irgendwelche der Schleifpartikel handeln, welche in US-A-6,059,850 beschrieben sind, insbesondere z.B. Partikel aus Aluminiumoxid, Keramik oder Siliciumcarbid im Bereich von etwa 36 bis 400 Grit.

Die Schicht 18 des flexiblen Klebstoffmaterials, welche die Schicht der Schleifpartikel 16 miteinander und mit der Trägerschicht 12 verbindet, sollte die Schleifpartikel 16 fest zusammen und an der Trägerschicht 12 haften lassen und dabei flexibel genug sein, um sich mit der Trägerschicht 12 an die Form der Flächen anzupassen, die mit dem Schleifschwamm 10 geschliffen werden sollen. Eine Zusammensetzung eines Grundschicht-Klebstoffs und ein Verfahren zur Auftragung desselben, welches in US-A-6,059,850 beschrieben ist, kann verwendet werden, um die Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs zu bilden. Diese Zusammensetzung des flexiblen Klebstoffs wird über einen Kapillareffekt in eine Trägerschicht 12 aus einem Urethan-Schaumvlies mit einer Festigkeitszahl von 3 eingezogen und wird dort adsorbiert, so dass ein Hauptteil der gebildeten Schicht des flexiblen Klebstoffs sich unterhalb deren Oberfläche 14 befindet, voraussichtlich aufgrund der kleinen Zellengröße und der zerdrückten Zellenwände des Schaumvlieses. Diese Adsorption des Klebstoffs bewirkt, dass das Klebstoffmaterial fest mit der Schicht des Urethan-Schaumvlies-Trägermaterials verbunden ist. Das Einziehen des Grundschicht-Klebstoffs über einen Kapillareffekt in das Urethan-Schaumvlies-Trägermaterial, wenn der Schleifschwamm 10 hergestellt wird, bewirkt, dass das Klebstoffmaterial um die Schleifpartikel herum Träger zieht, während Menisken des Klebstoffs um die Schleifpartikel 16 herum belassen werden, um sie in Position zu halten, wodurch ein hoher Prozentsatz der Schleifpartikel 16 für den Kontakt mit einer zu schleifenden Fläche frei liegt. Ebenso scheint das Einziehen der Zubereitung des Grundschicht-Klebstoffs über einen Kapillareffekt in das Urethan-Schaumvlies-Trägermaterial 12, wenn der Schleifschwamm 10 hergestellt wird, zu bewirken, dass die meisten der Schleifpartikel 16 eng entlang der Fläche 14 der Trägerschicht 12 getragen werden, statt dass die Schleifpartikel auf Teilen der Klebstoffschicht mit verschiedenen Dicken getragen werden, wodurch eine äußere Fläche bereitgestellt wird, die durch die Enden der Schleifpartikel 16 gegenüber der Trägerschicht 12 definiert ist, welche fast so gleichmäßig ist wie die Fläche 14 der Trägerschicht 12, an welcher die Schleifpartikel haften.

Die Schicht der harten staubabweisenden „Size"-Beschichtung, welche sich über die Flächen der Schicht 18 des flexiblen Klebstoffs und der Schleifpartikel 16 gegenüber der Trägerschicht 12 erstreckt, kann unter Verwendung der Zubereitung und des Auftragsverfahrens aufgetragen werden, welches in US-A-6,059,850 beschrieben ist.

In 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines elastischen flexiblen Schleifschwamms gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welche allgemein mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist.

Im Allgemeinen weist der Schleifschwamm 20 eine Trägerschicht 22 aus einem verstärkten Schaum (z.B. Urethanschaum) mit einer hohen Reißfestigkeit auf, welche gegenüberliegende Hauptflächen 24 und 25 aufweist; eine Schicht von Schleifpartikeln 26, welche entlang deren Hauptfläche 24 verteilt sind, und eine Schicht 28 eines flexiblen Klebstoffmaterials, welches die Schleifpartikel 26 zusammen und an der Trägerschicht 22 haften lässt. Eine Schicht einer (nicht dargestellten) harten Anti-Beladungs-Beschichtung erstreckt sich über die Flächen der Schicht 28 des flexiblen Klebstoffs und der Schleifpartikel 26 gegenüber der Trägerschicht 22.

Der verstärkte Schaum, welcher für die Trägerschicht 22 verwendet wird, wird hergestellt, indem der Schaum um ein starkes Verstärkungsmaterial 30 (z.B. getrennte Metall- oder Polymerfasern (z.B. Nylon) oder eine poröse Schicht eines Faservlieses befestigter Metall- oder Polymerfasern oder gewebte Metall- oder Polymerstränge (z.B. ein Fenstergitter)) herum gebildet wird (oder das Verstärkungsmaterial ist in dem Schaum enthalten, wenn er hergestellt wird), welches die Festigkeit und Reißfestigkeit des darum gegossenen Schaums erhöht. Es wurde herausgefunden, dass ein solcher verstärkter Polyurethanschaum, welcher von Fulflex, Inc., Middletown, RI, unter der Handelsbezeichnung „Polycryl 500" erhältlich ist und durch Fein-Denier-Fasern verstärkt zu sein scheint, gut als Trägerschicht 22 des Schleifschwamms 20 zu verwenden ist.

Die verstärkte Urethanschaum-Trägerschicht 22 sollte zwischen ihren gegenüberliegenden Hauptflächen 24 und 25 eine Dicke von weniger als 1,27 cm (einem halben Inch) aufweisen und sollte vorzugsweise eine Dicke von 0,5 cm (drei Sechzehntel Inch) aufweisen, so dass sie flexibel genug ist, um sich an die Form der Flächen anzupassen, die mit dem Schleifschwamm 20 geschliffen werden sollen.

Die Schleifpartikel 26 und die Schicht 28 des flexiblen Klebstoffmaterials, welches die Schleifpartikel 26 mit der Trägerschicht 22 verbindet, können dieselben sein wie jene, die oben für die Verwendung im Schleifschwamm 10 beschrieben sind, und/oder dieselben wie jene, die in US-A-6,059,850 beschrieben sind.

Es wurden vergleichende Untersuchungen gemäß dem A.S.T.M.-Testverfahren ASTM D 3574 95 mit dem Titel „Standard Test Methods for Flexible Cellular Materials – Slab, Bonded, and Molded Urethane Foams" durchgeführt. Diese vergleichenden Untersuchungen wurden durchgeführt an (1) einem offenzelligen Standard-Urethanschaum der Art, welche derzeit als Träger für die Schleifschwämme verwendet wird, die derzeit unter der Handelsbezeichnung „Soft-backed Sanding Sponge" von der Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN, erhältlich sind; (2) einem Urethan-Schaumvlies mit einem Kompressionsverhältnis von 3, erhalten von Crest Foam Industries, Inc., Moonachie, New Jersey unter der Handelsbezeichnung „Fett 7018 NAT N/R 0.3450/0.118 × 46 × 56", von welchem wir annehmen, dass es sich um ein Urethan-Schaumvlies mit 70 Zellen je 2,54 cm (1 Inch), einer Dichte von 29 kg/m³ (1,8 Pfund je Kubikfuß) und natürlicher Farbe handelt, wobei der Schaum nicht vernetzt ist, zwischen seiner Ausgangs- und Enddicke ein Verhältnis von 0,3450 bis 0,118 oder 2,92 aufweist und als 2,54 cm (1 Inch) dickes, 116,84 cm (46 Inch) breites und 142,24 cm (56 Inch) langes Stück vertrieben wird; und (3) einem verstärkten Polyurethanschaum, erhalten von Fulflex, Inc., Middletown, RI, unter der Handelsbezeichnung „Polycryl 500", bei welchem es sich um einen Schaum zu handeln scheint, der durch Fein-Denier-Nylonfasern verstärkt ist.

Die Untersuchungsergebnisse waren die folgenden:

• * Kompressionskraft-Durchbiegung, eine Messung der Härte bei 50%iger Kompression
• ** Druckverformungsrest nach 50%iger Durchbiegung

Im Allgemeinen wird die Reißfestigkeit gemessen, indem eine Probe des zu untersuchenden Schaums mit den Maßen 2,54 cm × 2,54 cm × 15,2 cm (1 Inch × 1 Inch × 6 Inch) hergestellt wird, ein 3,81 cm (1,5 Inch) langer Schlitz von einem Ende der Probe aus durch die Probe geschnitten wird, um in der Nähe dieses Endes der Probe zwei lange Abschnitte mit den Maßen 2,54 cm × 1,27 cm × 3,81 cm (1 Inch × 0,5 Inch × 1,5 Inch) zu bilden, und diese Endabschnitte dann unter Benutzung eines Kraftmessgeräts mit gleichbleibender Geschwindigkeit auseinander gezogen werden, um die Kraft zu ermitteln, die benötigt wird, um die Untersuchungsprobe beginnend am Ende des Schlitzes auseinander zu reißen. Wie man aus den Untersuchungsergebnissen sehen kann, waren die Reißfestigkeit des Urethan-Schaumvlieses mit einem Kompressionsverhältnis von 3 und die Reißfestigkeit des faserverstärkten Polyurethanschaums beide deutlich größer als die Reißfestigkeit des Standard-Urethanschaums, während die Verformbarkeit dieses Schaumvlieses und verstärkten Schaums der Verformbarkeit des Standard-Urethanschaums ähnelte, wie es an den ähnlichen Kompressionskraft-Durchbiegungswerten bei 50%iger Durchbiegung für diese Schäume zu sehen ist. Diese Ergebnisse entsprachen unserer Erfahrung, dass, wenn man Vorsprünge mit Schleifschwämmen schleift, welche mit Trägerschichten aus dem Urethan-Schaumvlies und dem oben beschriebenen faserverstärkten Schaum hergestellt sind, die Träger dieser Schleifschwämme deutlich weniger dazu neigten, zu reißen, als es Schleifschwämme mit Trägern aus Standard-Urethanschaum taten, obwohl sie fast dieselbe Verformbarkeit wie Schleifschwämme mit Trägern aus Standard-Urethanschaum aufwiesen. Aus unserer Erfahrung würden wir erwarten, dass Träger für Schleifschwämme mit einer geringfügig niedrigeren Reißfestigkeit von mindestens etwa 880 Newton je Meter (5 Pfund je Inch) ebenso eine deutliche Verbesserung der Reißfestigkeit gegenüber Schleifschwämmen des Standes der Technik darstellen würden.

Eine 90-Grad-Durchschlagsuntersuchung wurde ebenso durchgeführt an (1) einem offenzelligen Standard-Urethanschaum der Art, welche derzeit als Träger für die Schleifschwämme verwendet wird, die derzeit unter der Handelsbezeichnung „Soft-backed Sanding Sponge" von der Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN, erhältlich sind; (2) einem Urethan-Schaumvlies mit einem Kompressionsverhältnis von 3, erhalten von Crest Foam Industries, Inc., Moonachie, New Jersey unter der Handelsbezeichnung „Felt 7018 NAT N/R 0.3450/0.118 × 46 × 56". Beide Materialien wurden unter Verwendung derselben Mengen an flüssigem Grundschicht-Klebstoff je Flächeneinheit mit denselben Mengen an Schleifkörnchen je Flächeneinheit beschichtet. Streifen der Maße 2,54 cm × 15,2 cm (1 Inch × 6 Inch) wurden an einem Ende an einer horizontalen Ebene befestigt, die Spitze eines 0,32 cm (1/8 Inch) dicken Vorsprungs mit in 90 Grad zueinander auseinander laufenden Seiten war quer entlang den Seiten ihrer oberen Flächen angeordnet, wobei sich die Spitze auf der Hälfte ihrer Länge und ihrer Breite befand, und ihre Enden, welche denjenigen gegenüberlagen, die an der Ebene befestigt waren, waren an dem Kopf eines Instron-Testgeräts befestigt, welches mit einer Geschwindigkeit von 25,4 cm je Minute (10 Inch je Minute) im rechten Winkel zu der Ebene in Richtung des Vorsprungs bewegt wurde, und welches die benötigte Kraft maß, bevor der Vorsprung die Probe durchschlug. Die Proben des Urethan-Schaumvlieses waren 0,49 cm (0,194 Inch) dick, und die Proben des Standard-Urethanschaums waren 0,45 cm (0,179 Inch) dick. Als Mittelwert nach der Untersuchung von 6 Proben jedes Materials wurde herausgefunden, dass die auf die Dicke bezogene Belastung bei maximaler Belastung für das Schaumvlies 3,12 kN (58,6 Fuß·Pfund je Inch) und für den Standardschaum 1,6 kN (29,94 Fuß·Pfund je Inch) betrug, was zeigt, dass das Schaumvlies eine deutlich höhere Durchschlagsfestigkeit aufwies.

Die vorliegende Erfindung ist nun mit Bezug auf zwei Ausführungsformen und mögliche Modifikationen von diesen beschrieben worden. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass in den beschriebenen Ausführungsformen viele Veränderungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu überschreiten. Zum Beispiel könnte unter Verwendung einer Schaumvlies-Trägerschicht oder einer verstärkten Trägerschicht der oben beschriebenen Arten, um diese Trägerschicht mit einer hohen Reißfestigkeit zu versehen, ein rechtwinkliger flexibler elastischer Schleifschwamm einer bekannten Art hergestellt werden, welcher eine Trägerschicht aufweist, die dicker ist als diejenige des oben beschriebenen Schleifschwamms (z.B. 2,54 cm (1 Inch) dick), und Schleifmittelschichten auf 4 oder 6 Seiten aufweist, welche durch Schichten eines flexiblen Klebstoffs an dieser Trägerschicht haften. Es sollte möglich sein, eine Urethanschaum-Trägerschicht für einen Schleifschwamm herzustellen, welche sowohl leicht verfilzt ist, als auch ein verstärkendes Material aufweist, um eine preisgünstige Trägerschicht bereitzustellen, welche sowohl ein gewünschtes Maß an Reißfestigkeit aufweist, als auch einen merklichen oder Hauptteil der Schicht des flexiblen Klebstoffmaterials umgibt. Schleifschwämme, welche suspensionsbeschichtet sind (d.h., die Schleifpartikel und der flüssige Grundschicht-Klebstoff werden gleichzeitig als Suspension auf die Trägerschicht geschichtet, welche typischerweise im Verhältnis mehr Klebstoff enthält, als aufgetragen wird, wenn der Klebstoff und die Schleifpartikel getrennt auf die Trägerschicht geschichtet werden), sollten verbessert werden, indem eine Trägerschicht aus Schaumvlies verwendet wird, weil so der Grundschicht-Klebstoff über einen Kapillareffekt in die Trägerschicht eingezogen wird, so dass das Schleifmittel besser frei liegt. Daher sollte der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die in dieser Patentanmeldung beschriebenen Strukturen beschränkt werden, sondern nur durch die Strukturen, wie sie durch den Wortlaut der Patentansprüche beschrieben sind, und deren Äquivalente.