DE69326774T2

DE69326774T2 - Schleifband und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69326774T2
Application number: DE69326774T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Dai Nippon Printing Co. Amemiya; Taiji Dai Nippon Printing Co. Ishii; Yasuo Dai Nippon Printing Co. Nakai; Toshikazu Dai Nippon Printing Co. Nishio; Masahisa Dai Nippon Printing Co. Yamaguchi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-06-02
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2013-06-03
Also published as: US5908476A; US5868806A; DE69326774D1; EP0664187B1; WO1994027787A1; EP0664187A1; US5709598A; JPH07504311A; KR950702895A; JP2980682B2; KR0165625B1; EP0664187A4

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifband zum Fertiglappen oder Polieren bis zu einem Oberflächenfinish eines Spiegels, wie die von Disketten, magnetischen Köpfen, Präzisions-Elektronik-Komponenten und Endoberflächen von optischen Fasern. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen des Schleifbands.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Als Schleifbänder der vorstehend genannten Art gibt es im allgemeinen solche mit einer strukturellen Organisation bzw. einem strukturellen Aufbau, daß auf einem Substratmaterial eine Beschichtung bzw. ein Überzug, welche(r) ein polierendes abrasives Material bzw. Schleifmittel und eine Bindemittelkomponente umfaßt, aufgetragen bzw. aufgebracht wird, um einen Polierfilm bzw. eine Polierfolie zu bilden. Ein Schleifband dieses Charakters weist einen einfachen strukturellen Aufbau auf und kann leicht hergestellt werden. Während seiner Verwendung neigen jedoch Abriebteilchen, welche von dem polierten Werkstück gebildet werden, dazu, zwischen den abrasiven Polierfilm des Schleifbands und das Werkstück einzudringen bzw. sich zwischenzulagern. Wenn der Polierprozeß in diesen Zustand weitergeführt wird, wird die Oberfläche des Werkstücks durch die Abriebteilchen beschädigt werden oder die Polier-Abriebteilchen werden auf der Folienoberfläche anhaften und das Verstopfen bzw. Zusetzen von deren Poren oder Aussparungen bzw. Vertiefungen verursachen. Als Ergebnis fiel die Polierkapazität bzw. -fähigkeit des Schleifbands bisher merklich ab.
Ferner wurde ein Schleifband, welches mit Aussparungen bzw. Vertiefungen bzw. Rillen in seiner Polierschicht ausgestattet ist, vorgeschlagen. Bei dem Verfahren zum Bilden der Polierschicht dieses Bands wird ein Anstrich bzw. eine Farbe, welche(r) eine große Menge anorganischer Bestandteile in einer Beschichtungskomponente enthält, aufgetragen. Dann werden die Konkavitäten und Konvexitäten der Bernard-Zelle wegen eines "Konvektionszellphänomens", welches in der Beschichtungsschicht zu dem Zeitpunkt auftritt, an dem das Lösungsmittel getrocknet wird, als Vertiefungsformen der Polierschicht angewandt (Zitat: japanische Patent-Offenlegungs-Publikation Nr. 62-255069). Im Fall dieses Schleifbands ist jedoch aufgrund der Herstellungsmethode die Form, wenn sie in ebener Ansicht der so gebildeten vertieften Teile bzw. Segmente angesehen wird, auf eine ungefähr hexagonale bzw. sechseckige Form beschränkt. Darüber hinaus war es schwierig, Vertiefungen einheitlich mit gleichem Muster zu bilden und Erzeugnisse von stabiler bzw. gleichmäßiger Qualität konnten nicht leicht erhalten werden. Ferner war die Kontrolle von Bedingungen, wie die Zusammensetzung des Lösungsmittels des Beschichtungsmaterials zum Bilden der Polierschicht, die Beschichtungsmenge und die Trocknungsbedingungen beim Produktionsverfahren für Einheitlichkeit und Stabilisierung des Musters der so zu bildenden vertieften Teile schwierig. Als Konsequenz daraus bestand das Problem eines äußerst komplizierten Herstellungsverfahrens. Ferner sind die Konkavitäten und Konvexitäten, welche auf diesem Schleifband gebildet werden können, bezüglich der Nummer des polierenden Abrasivs auf zwischen #6000 und #7000 beschränkt. Polierende Abrasive bzw. Schleifmittel mit Nummern, welche größer als diese sind (d. h. Konkavitäten und Konvexitäten mit kleinerer Dimension), konnten nicht erhalten werden.
Ferner wird bei dem Verfahren, welches in der vorstehend genannten japanischen Patent-Offenlegungs-Publikation Nr. 62-255069 und anderer bekannter Verfahren (japanisches Gebrauchsmusteroffenlegungspublikationen Nrn. 55- 89564 und 59-39168) beschrieben ist, das Bilden von Polierschichten in konkave/konvexe Musterformen durch Verwenden eines Druckverfahrens, wie Tiefdrucken und Siebdrucken, beschrieben. Ferner wird in der japanischen Patent-Offenlegungs-Publikation Nr. 2-83172 das Bilden eines konkaven/konvexen Musters durch Auftragen einer Beschichtung einer Harzflüssigkeit, in welcher polierende Schleifteilchen auf einem Foliensubstrat dispergiert sind, und darauf Laminieren durch das Aufpressen einer Folie zum Verleihen von Konkavitäten/Konvexitäten beschrieben. Durch dieses Verfahren war es nicht möglich, die Bildung von Vorsprüngen von unabhängigem Polierschleifmittel auf der Oberfläche der so erhaltenen Polierschicht vollständig zu verhindern. Wenn solche Vorsprünge anwesend sind, wird das Werkstück, welches das Polieren durchläuft, durch Verkratzen oder Einkerben beschädigt. So ist dieses Verfahren insbesondere zum Polieren, welches Genauigkeit erfordert, ungeeignet.
Ferner werden das Schleifband und das Werkstück aufgrund der Reibung zwischen dem Schleifband und dem polierten Werkstück während des Polierens elektrisch aufgeladen. Aus diesem Grund wird das Entfernen von Polierabriebteilchen von den Polierteilen bzw. -segmenten schwierig und zurückbleibende Polierabriebteilchen werden zwischen dem Schleifband und dem Werkstück eingefangen bzw. eingeschlossen, wodurch Kratzschäden auftreten, oder Staub aus der Luft oder Polierabriebteilchen werden nach dem Polieren auf der Oberfläche adsorbiert und müssen anschließend durch Reinigung entfernt werden.
Ferner kann Funkenwurf zwischen dem Schleifband und dem Werkstück auftreten und die Oberfläche des Werkstücks in einigen Fällen beschädigen.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schleifband mit hoher Qualität zu erhalten, welches zum Lösen der vorstehend beschriebenen Probleme des Stands der Technik geeignet ist.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein neues Verfahren zu erhalten, durch welches das vorstehend beschriebene Schleifband stabil hergestellt werden kann.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Das Schleifband gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Ferner ist das Verfahren gemäß dieser Erfindung in Anspruch 2 definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 ist eine Ansicht zum Beschreiben des grundsätzlichen Prinzips des Verfahrens zum Herstellen des Schleifbands gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht eines Schleifbands, welches durch das Verfahren der Fig. 1 erhalten wurde,
Fig. 3 ist eine perspektivische Teilansicht des Schleifbands von Fig. 2,
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, welche ein Beispiel konkaver Teile bzw. Segmente einer Walzenformplatte bzw. -druckplatte zeigt,
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, welche ein anderes Beispiel von konkaven Segmenten einer Walzendruckplatte zeigt,
Fig. 6 bis 10 sind Ansichten, welche aufeinander abfolgend Verfahrensschritte zum Bilden konkaver Segmente von einer Walzendruckplatte anzeigen,
Fig. 11 ist ein Graph, welcher eine Kurve einer Summenhäufigkeitsverteilung der Oberflächenrauhigkeit einer Walzendruckplatte zeigt,
Fig. 12 bis 14 sind Schnittansichten, welche jeweils verschiedene Formen konkaver Segmente von Walzendruckplatten zeigen,
Fig. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A und 20A sind Graphen, welche jeweils verschiedene Beispiele von Summenhäufigkeitsverteilungen von Tiefen von konkaven Segmenten von Walzenformplatten zeigen,
Fig. 15B, 16B, 17B, 18B, 19B und 20B sind Schnittansichten, welche Formen verschiedener unterschiedlicher konkaver Segmente von Walzenformplatten zeigen, welche jeweils den Kurven der Graphen von Fig. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A und 20A entsprechen,
Fig. 21 bis 25 sind perspektivische Teilansichten, welche jeweils verschiedene Beispiele konkaver/konvexer Formen von Oberflächen von Polierschichten von Schleifbändern zeigen,
Fig. 26 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Zustand bzw. ein Stadium des Polierens eines Gegenstands durch ein Schleifband zeigt,
Fig. 27 ist eine Schnittansicht, welche das Stadium des Eintretens von Polierabriebteilchen in Aussparungssegmente einer Polierschicht eines Schleifbands zur Zeit des Polierens zeigt,
Fig. 28 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines anderen Beispiels des Verfahrens zum Herstellen eines Schleifbands gemäß dieser Erfindung,
Fig. 29 ist eine erklärende Ansicht, welche noch ein anderes Beispiel des Schleifband-Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 30 ist eine Teilansicht von der linken Seite von Fig. 29,
Fig. 31 bis 33 sind vergrößerte Schnittansichten, welche aufeinanderfolgende Schritte im Verfahren zum Bilden der Polierschicht eines Schleifbands zeigen,
Fig. 34 bis 37 sind vergrößerte Schnittansichten, welche aufeinanderfolgend die Schritte eines anderen Verfahrens zum Bilden der Polierschicht eines Schleifbands zeigen,
Fig. 38 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche ein in einer Polierschicht auftretendes unerwünschtes Stadium zeigt,
Fig. 39 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer wünschenswerten Positionsanordnung eines Geräts zum Bestrahlen einer Walzendruckplatte mit Strahlung zeigt, und
Fig. 40 und 41 sind Diagramme, welche jeweils unterschiedliche Beispiele von Positionsanordnungen von Geräten zur Bestrahlung mit Strahlen zeigen.

BESTE WEGE ZUM DURCHFÜHREN DER ERFINDUNG

Fig. 1 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Verfahrens, welche ein Beispiel der Ausübung des Produktionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur ist 1 eine Walzendruckplatte (Tiefdruck-Druckplatte). Um die periphere Oberfläche dieser Walzendruckplatte 1 ist ein Foliensubstrat 2 teilweise herumgewickelt und wird in der Pfeilrichtung zugeführt. Unter der Walzendruckplatte 1 ist eine Pfanne 4, welche ein ein Schleifmaterial enthaltendes, durch ionisierende Strahlung härtbares Harz enthält, angeordnet.
Erfindungsgemäß werden Plattenkonkavitäten 5 mit einer Form zum Verleihen zurücktretender Teile bzw. Segmente der Polierschicht des Schleifbands auf der äußeren Oberfläche der Walzendruckplatte 1 gebildet. Das Foliensubstrat 2 wird von einer Zuführwalze 2a über eine Druckwalze 6a zur äußeren Oberfläche der Walzendruckplatte 1 geführt und unter Vorbeiführen um eine Ausfuhr- bzw. Ausgabewalze 6b ausgegeben. Abstandsjustierung usw. beider Walzen mit der Walzendruckplatte 1 sind ermöglicht.
Das mit ionisierender Strahlung härtbare Harz 3, welches ein Schleifmaterial enthält, wird aus der Pfanne 4 durch Beschichtungswalzen 7 beschickt, um mindestens die Plattenkonkavitäten 5 zu füllen. Dann werden, während das Substrat 2 mit der Druckplatte 1 in Kontakt ist, Strahlen ionisierender Strahlung R in Richtung des Substrats 2 durch eine Bestrahlungsanordnung für ionisierende Strahlung bestrahlt, wodurch das vorstehend genannte Harz 3, welches zwischen dem Substrat 2 und der Druckplatte 1 zwischengelagert ist, gehärtet wird und es gleichzeitig verursacht wird, daß dieses sicher auf der Seite des Substrats 2 anhaftet. Schließlich wird an einer Ausgabewalze 6b das Substrat 2 von der Druckplatte 1 abgezogen.
Durch das derartige Abziehen des Substrats 2 von der Druckplatte 1 wird ein Schleifband 11 erhalten, welches auf dem Substrat 2 eine polierende abrasive Schicht 10 aufweist, welche mit Vertiefungen 9, welche durch die Walzenformplatte 1, wie in Fig. 2 gezeigt, gebildet sind, ausgerüstet ist. Erfindungsgemäß werden, da das Bilden der Schicht 10 mit den Vertiefungen 9 durch ein Herstellungsverfahren, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt wird, scharfe und klare Formen der Vertiefungen 9 erhalten, welche treue Reproduktionen der Formen sind, welche auf der Walzendruckplatte 1 eingefräst sind, erhalten. Sogar insbesondere in einem Fall, in dem die Vertiefungen komplexe und feine Formen aufweisen, können sie einfach und ausdrücklich bzw. bestimmt erhalten werden.
Erfindungsgemäß können ferner durch ein derartige Einspeisen eines Substrats 2, welches auf einer Oberfläche mit der Schleifschicht 10 ausgerüstet ist, daß dessen andere Oberfläche davon, d. h. die Oberfläche ohne darauf gebildete Polierschicht, die Walzenrückplatte 1 kontaktiert, und Durchführen desselben durch das gleiche Herstellungsverfahren, wie das vorstehend beschriebene, Schleifschichten 10 der gleichen Art auf beiden Oberflächen des Substrats gebildet werden. Falls Schleifschichten 10 auf beiden Oberflächen des Substrats angeordnet sind, kann ferner durch Einrichten einer zweiten Walzenformplatte auf der stromabwärtigen Seite in der Beschickungsrichtung des Substrats und direktes Einspeisen des Substrats 2, nachdem es von der ersten Walzendruckplatte abgezogen wurde, so wie es ist, zu einer zweiten Walzendruckplatte, eine kontinuierliche Herstellung durchgeführt werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die abrasive Polierschicht 10 des Instantbeispiels (englisch: "instant example") eine(n) Konfiguration bzw. Aufbau auf, in welcher ein Harzschichtsegment 9a der Polierschicht am Boden jeder Vertiefung 9 existiert. Diese Konfiguration ist so gebildet, daß das durch ionisierende Strahlung härtbare Harz 3, welches in die Plattenkonkavitäten 5 auf der Walzendruckplatte 1 eingefüllt ist, nicht nur den Plattenkonkavitäten 5 zugeführt wird, sondern auch zwischen der peripheren Oberfläche der Druckplatte 1 und dem Substrat 2 eingelagert wird. Wenn eine Schleifschicht 10 einer Konfiguration erhalten werden soll, in welcher ein Harzschichtsegment 9a nicht am unteren Teil bzw. Segment jeder Vertiefung 9 vorliegt, wird ein Verfahren durchgeführt, wie das Weg kratzen des Harzes 3 auf den Oberflächen der Druckplatten, welche von den Plattenkonkavitäten 5 verschieden sind, mit einer Rakel (nicht gezeigt), nachdem das Harz 3 der Walzendruckplatte 1 zugeführt wurde, wodurch so eine Einstellung durchgeführt wird, daß nur die Plattenkonkavitäten 5 mit dem härtbaren Harz 3 gefüllt werden. Nebenbei bemerkt, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, sind die Vertiefungen 9 durch Dämme 9b aufgeteilt, welche die Vertiefungen ein- bzw. umschließen.
Das Bilden der Plattenkonkavitäten 5 in der Walzendruckplatte 1 kann durch Verfahren, wie elektronisches Eingravieren, Ätzen, spanende Formgebung auf einer Drehbank, Fräsmaschine oder dergleichen, Elektroformung bzw. Galvanoformung und Sandstrahlen, durchgeführt werden. Ferner ist die Form jeder Plattenkonkavität 5 eine komplementäre Form der Form jeder Vertiefung 9 der Polierschicht und tatsächlich erzeugen die konvex geformten Segmente bzw. Teile vertiefte Formen. Die Vertiefungen in dem erfindungsgemäßen Schleifband üben die Funktion aus, die Polierabriebteilchen vom Werkstück während des Polierens zu beherbergen und dadurch zu sammeln. Um ein effizientes Beherbergen dieser Polierabriebteilchen möglich zu machen, ist es wünschenswert, daß die Vertiefung 9 im allgemeinen eine Öffnungsweite von 0,1 bis 200 um, eine Tiefe von 0,1 bis 100 um und einen Gang bzw. Abstand (Abstand der mittleren Segmente benachbarter Vertiefungen) von 10 bis 500 um aufweist. Die Fähigkeit der Vertiefungen zum Beherbergen von Polierabriebteilchen, welche nicht gleichzeitig diese Größenbedingungen erfüllen, sind ungeeignet. Erfindungsgemäß ist jedoch das Bilden von Vertiefungen mit Bedingungen, welche von den vorstehend genannten verschieden sind, natürlich möglich. Ferner sind die Vertiefungen 9 einheitlich bzw. gleichmäßig und regelmäßig über die gesamte Oberfläche der Schleifschicht 10 verteilt, wie durch ein Beispiel in Fig. 3 gezeigt. Zusätzlich können diese Vertiefungen so gebildet werden, daß die Form einer jeden in ebener Ansicht (im horizontalen Schnitt) vierseitig, sechseitig, kreisförmig, elliptisch oder anders geformt ist und in vertikalem Schnitt die Form eines auf dem Kopf stehenden Dreiecks, eines Rechtecks, eines Halbkreises, eines Trapezes oder eine andere Figur aufweist. Das heißt, die Plattenkonkavitäten 5 sind mit einer Form ausgestaltet, um Vertiefungen zu bilden, welche gleichzeitig verschiedene strukturelle Erfordernisse, wie vorstehend beschrieben, besitzen.
Als das vorstehend genannte, durch Ionenstrahlung härtbare Harz können bekannte Harze des Typs, welche durch Bestrahlung mit UV-Strahlen oder mit einem Elektronenstrahl gehärtet werden können, verwendet werden. Wenn unter diesen Harzen ein Harz des Typs, welchem kein Lösungsmittel zugegeben wurde, verwendet wird, treten unerwünschte Ergebnisse, wie Volumenkontraktion, Deformation und Blasenbildung aufgrund des Härtens nicht auf, und zusätzlich zu dem Unnötigwerden des Verfahrensschritts des Vortrocknens des Harzes wird es einfacher, ausdrückliche bzw. ausgeprägte Vertiefungen mit guter Reproduzierbarkeit zu erhalten. Ferner können als Strahlen ionisierender Strahlung in einem Fall UV-Strahlen verwendet werden, in welchem das Foliensubstrat 2 transparent ist. Im Fall jedoch, wenn das Substrat opak bzw. undurchsichtig ist, ist es notwendig, einen Elektronenstrahl zu verwenden. Wenn ferner die Walzendruckplatte aus einem Material aufgebaut ist, durch welches Strahlen ionisierender Strahlung durchscheinen können, wird Bestrahlung durch eine Bestrahlungsanordnung, welche im Inneren dieser Druckplatte angeordnet ist, möglich. Wenn ein Elektronenstrahl verwendet wird, hängt die Quantität bzw. die Menge der Strahlung davon von Faktoren, wie der Dicke und dem Material des Blattsubstrats ab, es ist jedoch üblicherweise eine Bestrahlungsmenge in der Größenordnung von 0,5 bis 30 Mrad wünschenswert.
Die Form der Aussparungen ist so gestaltet, daß zusätzlich zu dem Erfordernis der Polierleistung der Polierklebstoffschicht die Aussparungen auch das Erfordernis der Eignung zum Separieren der Polierschicht von der Walzenformplatte zusammen mit dem Foliensubstrat erfüllt. Speziell ist eine geeignete Form der Plattenkonkavitäten auf der Walzenformplatte eine solche, daß, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, die Schnittfläche jeder Plattenkonkavität 5, welche durch die horizontale Schnittebene, welche durch die Linie X-X angezeigt ist, geschnitten wird, zunehmend und kontinuierlich in Richtung des Bodens davon kleiner wird. Wenn beispielsweise Sandstrahlen auf einer Metallplatte durchgeführt wird, wird eine Form einer Aussparung, wie in Fig. 4 gezeigt, erhalten. Ferner können Plattenkonkavitäten 5 der Form, welche in Fig. 4 gezeigt ist, auch durch das Bilden von Zellen, welche durch Rasterpunkte oder mehrzeilige Bildschirme bzw. Projektionsschirme usw. abgegrenzt wurden, durch die Verwendung eines Plattenherstellungsverfahrens abhängig vom Ätzen eines bekannten Tiefdruckprozesses, während welchem die Weiten bzw. Breiten der konvexen Teile bzw. Segmente ungefähr eng gemacht werden und darüber hinaus das Seitenätzen der Zelleninnenwände reichlich unterstützt wird, gebildet werden, wodurch die sich direkt unter dem Abdecklack bzw. Resist befindenden Teile entfernt werden.
Zusätzlich können Plattenkonkavitäten 5 einer wie in Fig. 4 gezeigten Form auch durch die vorstehend beschriebene spangebende Formgebung gebildet werden, und Plattenkonkavitäten 5 der wie in Fig. 4 gezeigten Form können auch durch das Bilden der Konkavitäten durch die vorstehend beschriebene Ätzmethode und anschließendes Durchführen von Sandstrahlen gebildet werden.
Plattenkonkavitäten 5 der in Fig. 4 gezeigten Form können durch bekannte Photoätz- (oder photolithographische) Methoden, welche von dem vorstehend beschriebenen Tiefdruckplattenverarbeitungsverfahren verschieden sind, gebildet werden. Das heißt, es ist auch möglich, einen photosensitiven Resist bzw. Lackfilm 16 auf eine Oberfläche einer wie in Fig. 6 gezeigten Metallplatte zu legen, danach durch eine Originalplatte (Photomaske) mit der gewünschten Konkavitätenform (entweder als Negativ zu verwenden oder als Positiv des Konkavsegmentmusters zu benutzen; die Auswahl wird danach getroffen, ob der Resist vom negativen Typ oder vom positiven Typ ist), Aussetzen des Resistfilms 16 an Licht, um denselben zu entwickeln, Öffnen von Fenstern 18 der gewünschten Form des Öffnungsteils durch Belassen eines Resistmusters 16a, Ätzen des Metalls in dem Fenster 18, wie bei 20 in Fig. 7 gezeigt, mit einer geeigneten Ätzlösung 19, wie einer wäßrigen Lösung von Eisen(III)chlorid (Fe&sub2;Cl&sub3;), danach Auslösen des Seitenätzens mit der Ätzlösung in den konkaven Teilen 20, wie bei 21 in Fig. 8 gezeigt, und Auslösen des Seitenätzens, um weiter fortzuschreiten, wodurch durch den in Fig. 9 gezeigten Zustand Plattenkonkavitäten 5, wie in Fig. 10 gezeigt, erhalten werden.
Bei dieser Arbeitshandlung muß jedoch Vorsicht beim Kontrollieren des Grads der Seitenätzung ausgeübt werden. Das heißt, durch das Beschränken des Grads der Seitenätzung wird das Bilden der Konkavitäten in dem wie in Fig. 7 gezeigten Zustand gestoppt. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden alternativ durch das Erlauben, daß die Seitenätzung reichlich fortschreitet, die Dämme zwischen den Konkavitäten, wie in Fig. 9 gezeigt, zerstört, wodurch der in Fig. 10 gezeigte Zustand erhalten wird.
Die Notwendigkeit des Abschälens des Substrats 2 mit der Polierschicht 10 von der Walzenformplatte 1, wie in Fig. 1 gezeigt, wurde schon erwähnt. Die Polierschicht (gehärtete Harzschicht) kann so gebildet werden, daß sie von der Formplatte abgeschält bzw. abgezogen werden kann und Konkavitäten aufweisen kann, in welchen Seitenätzung, wie in Fig. 7 gezeigt, in der folgenden Weise vernachlässigbar ist. Für die Walzenformplatte wird ein Kupferzylinder verwendet. Eine wäßrige Eisen(III)chlorid-Lösung (mit einer Konzentration von 39 bis 42 Baume-Grad, wie mit einem Baume-Hydrometer gemessen) wird als Ätzlösung verwendet. Diese Ätzlösung wird durch eine Duschmethode oder eine Luftrührmethode auf die Kupferoberfläche aufgetragen. Wenn Pigmentpapier (Pottaschegelatinedichromat), welches bei gewöhnlichen Tiefdrucken verwendet wird, für den Resistfilm verwendet wird, wird die Tiefe der Plattenkonkavitäten weniger als 150 um gemacht. In diesem Verfahren werden Plattenkonkavitäten, in welchen Seitenätzung unterdrückt wurde, wie in Fig. 7 gezeigt, erhalten. Wenn das Ausmaß des Seitenätzens 21, wie in Fig. 8 gezeigt, übermäßig groß ist, kann das Harz, welches die Plattenkonkavitäten ausfüllt und gehärtet ist, nicht leicht aus den Plattenkonkavitäten gelöst werden, und das Abschälen wird schwierig. Jedoch wird durch das Erfüllen der vorstehend beschriebenen Bedingungen das Abschälen möglich.
Als eine Bedingung zum gleichzeitigen Erreichen einer verträglichen Kombination von sowohl der Polierleistung und einer guten Trennungseigenschaft der Platte von der Form, ist auch die Häufigkeitsverteilungskurve (Ogive) der Oberflächenrauhigkeit der Walzenformplatte 1 wichtig. Spezieller, wenn die Schritte: Erhalten statistischer Daten der Höhen der Hügel (Konkavitäten/Konvexitäten) der Ober fläche der Walzenformplatte mittels eines Meß- und Kurvenaufzeichnungsgeräts für Oberflächenrauhigkeit eines elektrischen taktometrischen Typs, optischen Typs oder dergleichen und Auftragen der kumulativen Häufigkeitsverteilungsfunktions(f(R))-Kurven mit Oberflächenrauhigkeit, d. h. die Höhe der Hügel, R, als Abszisse und die kumulative Häufigkeitsverteilungsfunktion der Oberflächenrauhigkeit
f(R) = P (x)dx
(wobei P(R) die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Oberflächenrauhigkeit R ist) als Ordinate genommen wird, werden Kurven, wie in Fig. 11 gezeigt, erhalten. Sogar wenn dann der Maximalwert Rmax gleich ist, ist der Anstieg der Kurve sanft, wie in der Kurve fB(R) in Fig. 11, und im Fall, wenn es eine Kurve mit Abwärtskonvexität ist, ist die Formentrennung der Formplatte gut. Gemäß dieser Erfindung wird, wie in Fig. 11 gezeigt, der Entwurf so durchgeführt, daß eine Kurve mit dieser Eigenschaft erhalten wird.
Wenn andererseits im Fall, daß der Anstieg der Kurve steil ist, wie in der Kurve fA(R), und sie eine Kurve mit Aufwärtskonvexität wird, ist die Formentrennung von der Formenplatte schlecht.
Ein spezifisches Beispiel der Form der Formenplattenoberfläche im Fall einer Funktion, wie sie durch Kurve fA(R) angezeigt wird, ist in Fig. 12 gezeigt. Im Fall einer Funktion, wie sie durch Kurve fB(R) angezeigt wird, wird die Form wie in Fig. 13 beispielhaft gezeigt.
Im Fall einer Form, bei welcher die Schnittfläche der Plattenkonkavität 5 in Richtung des Bodens ansteigt, wie in Fig. 14, kann die Polierschicht nach dem Härten nicht von der Form getrennt werden. Eine solche Form ist daher zum Erhalten der Gegenstände der vorliegenden Erfindung ungeeignet. Ein Beispiel einer solchen Form ist in Fig. 8 gezeigt, wobei Seitenätzung durch die Ätzmethode, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt wurde. Zusätzlich, wenn eine matt- bzw. stumpfplattierte Oberfläche, welche ein Aggregat feiner brocken- bzw. klumpenförmiger (kugelförmiger) Teilchen eines Metalls, wie Chrom, auf der Formplattenoberfläche angeordnet aufweist, wird die Schnittform wie in Fig. 14 gezeigt. Daher wird die Formentrennungseigenschaft auch in diesem Fall schlecht.
Wie vorstehend erwähnt, resultiert in dem Fall, wenn die Summenhäufigkeitsverteilungskurve der Höhe der Konkavitäten/Konvexitäten wie durch Kurve fB in Fig. 11 wird, d. h. die Kurve weist eine Abwärtskonvexität über den gesamten Bereich von 0% bis 100% der Summenhäufigkeit auf, eine gute Formentrennbarkeit. Sogar wenn jedoch ein Anteil Aufwärtskonvexität in einem Teil der Summenhäufigkeitsverteilungskurve ist, kann in dem Fall, wenn der Punkt, an welchem die Summenhäufigkeitsverteilung der Summenhäufigkeitsverteilungskurve 50% wird (das ist der Punkt, welcher dem Mittelwert entspricht), welche auf der rechten Seite des Mittelwerts der Höhe vorbeigeht, d. h. Durchschnittswert Mittelwert, eine reichlich befriedigende Formentrennbarkeit der gehärteten Harzschicht von der Formplatte erhalten werden.
Fig. 15 und 16 veranschaulichen tatsächliche Beispiele eines solchen Falles. Wie in Fig. 15A und 16A gezeigt, ist sogar dann, wenn eine Verteilungskurve mit einer Abwärtskonvexität erhalten wird, die Beziehung "Durchschnittswert Mittelwert" der Konkavitäten/Konvexitäten-Höhe in diesen Fällen erfüllt, und die Formen der Konkavitäten/Konvexitäten sind wie in Fig. 15B bzw. 16B gezeigt. Somit waren die Formentrennbarkeiten der gehärteten Harzschichten von der Formenplatte gut. In diesem Zusammenhang wurde der Abschnitt der Formenplattenoberfläche von Fig. 15B durch Sandstrahlen der Oberfläche eines glatten Kupferzylinders mit #80-Sand erhalten, und der Abschnitt der Formenplattenoberfläche von Fig. 16B wurde durch Sandstrahlen der Oberfläche eines glatten Kupferzylinders mit #200-Sand erhalten.
In dem in Fig. 17A gezeigten Fall beträgt der Durchschnittswert 52% des Maximalwerts und darüber hinaus umfaßt die Summenhäufigkeitsverteilung einen Anteil an Abwärtskonvexität und einen Anteil von Aufwärtskonvexität. In diesem Fall gab es, obwohl Formentrennung möglich war, einigen Widerstand gegen Formentrennung. Dieser Fall zeigt die Grenzlinien- oder Schwellenbedingungen der Formentrennbarkeit an. Fig. 17B zeigt die Formplattenoberfläche, welche Fig. 17A entspricht. Diese Schnittform wurde durch leichtes Ätzen der Oberfläche eines glatten Kupferzylinders, Sandstrahlen dieser Oberfläche mit #200-Sand und ferner Plattieren der Oberfläche mit glänzender Chromplattierung, wie bei 1a gezeigt, erhalten.
Fig. 18A veranschaulicht einen Fall, bei welchem die Summenhäufigkeitsverteilung linear ist. In diesem Fall wurde gute Formentrennung erhalten. Dies ist auch ein Fall von Grenzlinienbedingungen zwischen fA(R) und fB(R) von Fig. 11.
Fig. 18B zeigt die Formenplattenoberfläche, welche Fig. 18A entspricht. Diese Formenplattenoberfläche wurde durch Bilden von Rillen eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks auf der Oberfläche eines glatten Kupferzylinders mittels einer Drehbank erhalten.
Fig. 19A zeigt einen Fall, in welchem die Summenhäufigkeitsverteilungskurve einen Anteil an Aufwärtskonvexität und einen Anteil an Abwärtskonvexität und ein Verhältnis von Durchschnittswert < Mittelwert aufweist. Die Formentrennbarkeit war in diesem Fall schlecht. Fig. 19b zeigt die Formenplattenoberfläche, welche Fig. 19A entspricht. In diesem Fall wurde die Oberfläche eines glatten Kupferzylinders mit einer Chrommatt-Plattierschicht 1b plattiert (mattierender teilchenförmiger Zustand).
Fig. 20A veranschaulicht einen Fall, in welchem die Summenhäufigkeitsverteilungskurve eine Kurve mit Abwärtskonvexität über den gesamten Umfang der Konkavität/Konvexität-Höhe wird. Die Abschäleigenschaft von der Walzenformplatte war in diesem Fall gut. Fig. 20B zeigt die Schnittform der Formenplattenoberfläche, welche Fig. 20A entspricht. Diese Plattenoberflächenform wurde durch Ausführen des Formens von einem Polyethylenterephthalatfilm, welcher durch Einkneten von Calciumcarbonat einer Teilchengröße von 1 bis 10 um und Herstellen der Platte durch Galvanoplastik erhalten wurde, hergestellt.
Zusätzlich zu den zurücktretenden Teilen oder Vertiefungen der Polierschicht 10, wie in Fig. 3 gezeigt, sind wie in Fig. 21 bis 25 gezeigte Beispiele möglich.
In der Polierschicht, welche in Fig. 21 gezeigt ist, sind die Vertiefungen durch Rillen 9A gebildet, welche verbunden sind, um ein Muster von Sechsecken zu bilden, wobei die gesamte Anordnung einem Schildkrötenpanzer ähnelt. Die Rillen bilden hexagonale Erhebungen (Inseln) 23. In der Mitte jeder Insel ist eine Aussparung 9B mit einer Nadelstichform bzw. der Form eines kleinen Lochs gebildet.
In der in Fig. 22 gezeigten Polierschicht 10 umfassen die Vertiefungen lineare Rillen 9c, welche sich wechselseitig mit im wesentlichen rechten Winkeln überschneiden. Quadratische Erhebungen 24 werden so durch diese Rillen 9c gebildet.
In der in Fig. 23 gezeigten Polierschicht 10 sind Erhebungen 25 mit einer konvex gewölbten Oberfläche, wie Halbkugeln oder Halbellipsoide anstelle der quadratischen Erhebungen 24 der Polierschicht von Fig. 22 gebildet. Vertiefungen 9d sind um diese Erhebungen 25 angeordnet.
Bei der in Fig. 24 gezeigten abrasiven Polierschicht 10 ist ferner eine Erhebung 26 in der Mitte jeder Vertiefung 9 in der Polierschicht von Fig. 3 gebildet.
Bei der in Fig. 25 gezeigten Polierschicht 10 sind parallele Erhebungen 27 einer krummlinigen Bandform durch Vertiefungen 9e mit dazwischenliegender krummliniger Rillenform gebildet. Die Kurven dieser krummlinigen Formen sind Kurven größenbeschränkter periodischer Funktionen, wie eine sinusförmige Kurve, eine hyperbolische Kurve, die Kurve einer elliptischen Funktion, die Kurve einer Bessel-Funktion, eine cycloidale Kurve oder eine involute bzw. Abwicklungskurve.
Zusätzlich zu dem vorstehend Beschriebenen ist die Form der Konkavitäten der Polierschicht in Übereinstimmung mit Bedingungen, wie der Art des zu polierenden Werkstücks, der Grad der Genauigkeit des Polierens und des Gegenstands, geeignet ausgewählt.
Im allgemeinen ist im Fall einer Verwendung, bei welcher die Poliermenge groß ist und eine große Menge Polierabriebteilchen über eine lange Zeitspanne freigesetzt werden, eine Konfiguration, wie in Fig. 21 und 22 gezeigt, geeignet, bei welcher das Volumen der ausgesparten Teile zum Aufnehmen der Polierabriebteilchen relativ groß ist und sich darüber hinaus die rillenförmigen Vertiefungen über den seitlichen Rand der Polierschicht erstrecken.
Bei bestimmten Anwendungen, wie dem Polieren von magnetischen Aufnahmemedien und magnetischen Köpfen, ist das Bilden glatter Oberflächen mit hoher Finishinggenauigkeit erforderlich. In einem solchen Fall kann die Arbeitsoberfläche der Polierschicht 10 eine Konfiguration annehmen, in welcher die Aussparungen 9 gegenseitig bzw. voneinander isoliert sind, wie in den in Fig. 3 und 24 gezeigten Beispielen. Um ferner eine hohe Gleichförmigkeit des Finishing zu erreichen, ist es bevorzugt, daß die durch die Ränder der Vertiefungen und die Erhebungen dazwischen gebildeten Winkel relativ zur Polierrichtung vielfach sind und daß darüber hinaus die Symmetrie der Konfiguration davon gut ist. Beispielsweise ist für diesen Zweck die Konfiguration des in Fig. 21 gezeigten Beispiels besser als die in Fig. 24 gezeigte.
Die Größenabmessungen der verschiedenen Konfigurationen der Polierschichten, welche in den Fig. 21 bis 25 gezeigt sind, werden ebenfalls in Abhängigkeit von der Anwendung, der Finishinggenauigkeit und dem Material des zu polierenden Gegenstands geeignet ausgewählt. Im allgemeinen ist jedoch im Fall, in welchem Finishinggenauigkeit erforderlich ist, wie beim Polieren von Gegenständen, wie magnetischen Aufnahmemedien, die Größenabmessung der Aussparungen (die Breite im Fall der rillenförmigen Aussparungen, die Länge auf einer Seite jeder Aussparung im Fall isolierter polygonaler Aussparungen und der Durchmesser jeder Aussparung im Fall von isolierten kreisförmigen Aussparungen) üblicherweise ungefähr 0,1 bis 200 um und die Tiefe jeder Aussparung beträgt ungefähr 1 bis 100 um, wie vorstehend beschrieben.
Der vorwärtsgerichtete Freiwinkel bzw. Einstellwinkel α und der rückwärtige Einstellwinkel β zwischen den Front- und Rückenteilen der Erhebung, d. h. der Konvexität, der Polierschicht 10 und das das Polieren durchlaufende Werkstück 30, wie in Fig. 26 gezeigt, werden ebenfalls bei geeigneten Werten in Übereinstimmung mit Faktoren, wie der Anwendung, dem Material des Werkstücks 30 und der Poliergeschwindigkeit, geeignet ausgewählt.
Die Einstellwinkel α und β tragen zur Leistung des Abscheidens und Auffangens der Polierabriebteilchen bei. Das heißt, wie in Fig. 27 gezeigt, werden die Polierabriebteilchen 31 durch die Reichweite der Einstellwinkel α und β abgeschieden und aufgefangen und in den Aussparungen der Polierschicht 10 angesammelt.
Ferner tragen die Einstellwinkel α und β zusammen mit dem Kontaktflächenverhältnis R der Polierschicht 10 relativ zum Werkstück 30 zur Poliereffizienz bei. Das Kontaktflächenverhältnis R kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden
wobei: Sc die Kontaktfläche zwischen der Polierschicht 10 und dem Werkstück 30 ist, Sg die hervorspringende Fläche des Teils der Polierschicht 10, welche nicht mit der Oberfläche des Werkstücks in Kontakt steht (d. h., der Teil mit einer Raumlücke dazwischen), welche Fläche auf der Oberfläche des Foliensubstrats 2 vorspringt, Sp ist die Fläche des ebenen Teils der Spitzenteile der Erhebungen der Polierschicht 10 und Sr ist die Fläche der anderen Teile (entsprechend den konkaven Teilen), welche auf der Oberfläche des Foliensubstrats 2 hervorspringen.
Die Näherung der fernsten rechten Seite der vorstehenden Gleichung ist in einem Fall wirksam, in welchem die Spitzen der Erhebungen wie in Fig. 26 und 27 flach sind. Jede Summe Σ wird über einen reichlichen bzw. ausreichenden Bereich der Polierschicht 10 genommen. Wenn das Kontaktflächenverhältnis R zu klein wird, wird der Anteil der Polierschicht 10, welcher nicht verwendet wird, ansteigen.
Falls andererseits das Verhältnis R zu groß wird, wird die Kapazität der Polierschicht 10, die Polierabriebteilchen abzulösen/einzufangen, sinken.
Wie vorstehend hinsichtlich des in Fig. 1 gezeigten Beispiels beschrieben, können die Plattenkonkavitäten 5 der Walzen kupferplatte 1 eingespeist werden und mit einem durch ionische Strahlung härtenden Harz durch ein Walzbeschichtungsverfahren unter Verwendung der Beschichtungswalzen 7 gefüllt werden. Dieses Einspeise- und Einfüllverfahren kann gemäß einer anderen Ausführungsform auch durch andere Verfahren durchgeführt werden. Beispielsweise kann dieses Verfahren durch Einspeisen des Harzes durch eine Düse, wie eine Breitschlitzdüse (englisch: "T-die"), wie im folgenden beschrieben wird, durchgeführt werden. Ein arideres mögliches Verfahren umfaßt das Beschichten und Bilden des Harzes durch eine Methode, wie zuerst Walzbeschichten auf dem Foliensubstrat 2, bevor das Substrat 2 die Walzenformplatte 1 kontaktiert.
Das Harz kann auf die folgende Weise als eine Beschichtung auf der Oberfläche des Foliensubstrats 2 aufgetragen werden. Wie in Fig. 28 gezeigt, wird der Foliensubstrat-2-Vorrat von einer Vorratsrolle 2a in einen Walzbeschichtungsabschnitt 36 eingespeist, welcher Führungswalzen 32 und 33, eine Preßwalze 34 und eine Beschichtungswalze 35 als wesentliche Teile umfaßt. In diesem Walzbeschichtungsabschnitt 36 wird das durch ionische Strahlung härtbare Harz 3 in flüssiger Form als Beschichtung auf das so beschickte Substrat 2 aufgetragen. Als nächstes wird im Fall, wenn das Harz verdünnendes Lösungsmittel enthält, das Substrat 2 durch eine Trocknungsanordnung 37 durchgeführt, in welcher das verdünnte Lösungsmittel durch ein Verfahren, wie das Einblasen warmer Luft, verdampft wird. Danach wird die beschichtete Oberfläche des Foliensubstrats 2 mittels einer Preßwalze 6a mit der Oberfläche der Walzenformplatte 1 in Kontakt gepreßt. Ein Anteil der beschichteten Harzschicht 3 wird dadurch gezwungen, das Innere der Plattenkonkavitäten 5 zu füllen. Referenznummern 38 und 39 bezeichnen eine flüssige Ansammlung bzw. eine Tintenpfanne. Zusätzlich zum Walzbeschichten kann dieser Beschichtungsprozeß auch durch geeignetes Anwenden jeder der verschiedenen Verfahren, wie Walzentiefbeschichten und Flutlackieren bzw. Flow-Coating erreicht werden.
Die Harzflüssigkeit kann auch wie folgt durch andere Verfahren auf die Oberfläche der Walzenformplatte aufgetragen werden. Wie in Fig. 29 gezeigt, wird, während die Walzenformplatte 1 rotieren gelassen wird, flüssiges Harz 3 durch eine Düse 41 vom Breitschlitz-Typ ausgeworfen und auf die Oberfläche der Formplatte 1 aufgetragen. So wird das Füllen des Inneren der Plattenkonkavitäten 5 durch das Harz verursacht. Davon separat, aber gleichzeitig wird unbeschichtetes Foliensubstrat 2 in Pfeilrichtung eingespeist und mit der beschichteten Oberfläche der Walzenformplatte durch eine Preßwalze 6a in kraftvollen Kontakt gepreßt. Fig. 30 ist eine Ansicht von der linken Seite von Fig. 29. In dieser Verbindung ist es möglich, auch ein anderes Verfahren zum Beschichten der Oberfläche der Formplatte 1 zu verwenden. Ein Beispiel eines alternativen Verfahrens ist das direkte Eintauchen der Walzenformplatte 1 in das flüssige Harz in einer Tintenpfanne.
In vielen der vorstehenden Fälle ist es wichtig, daß das Einmischen von Luftbläschen in das Harz zwischen dem Foliensubstrat 2 und der Oberfläche der Walzenformplatte 1 verhindert wird. Eine spezielle vorbeugende Maßnahme für diesen Zweck ist folgende. Wie in Fig. 29 und 30 gezeigt, wird Harzflüssigkeit 3 im Überschuß durch die Düse 41 im voraus eingespeist. Dann wird überschüssige Harzflüssigkeit durch eine reibende Wirkung aufgrund des Zusammendrückens durch die Preßwalze 6a herausgedrückt, um eine Flüssigkeitsansammlung 42 zu bilden. Als Ergebnis wird auch Luft durch die reibende Bewegung ausgedrückt.
Wenn die vorstehenden zwei Methoden verglichen werden, ist das Verfahren des Beschichtens auf die Seite des Foliensubstrats 2, wie in Fig. 28 gezeigt, in einem Fall bevorzugt, in welchem die Tiefe der Plattenkonkavitäten 5 der Walzenformplatte 1 relativ flach bzw. seicht bzw. gering ist, und in welchem auch die Flüssigkeit bzw. die Fluidität der Harzflüssigkeit gut ist oder in welchem ein verdünnendes Lösungsmittel verwendet wird.
Noch ein anderer Fall, in welchem das Verfahren des Beschichtens auf die Foliensubstratseite von Fig. 28 geeignet ist, ist ein solcher, in welchem als Folge der Zugabe des abrasiven Poliermaterials die Fluidität des durch ionische Strahlung härtbaren Harzes 3 schlecht wird und ein Anstieg seiner Viskosität und Tixotropie, Dilatanz und dergleichen auftritt. Als Folge kann das Beschichten und Einspeisen des Harzes nicht ohne Verdünnung durch ein Lösungsmittel durchgeführt werden.
In diesem Fall, falls Beschichten direkt auf der Oberfläche der Walzenformplatte, wie in Fig. 29 gezeigt, durchgeführt wird, würde das Trocknen des Lösungsmittels schwierig werden. Demgemäß wird, wie in Fig. 28 gezeigt, eine Harzlösung, welche reichlich mit Lösungsmittel verdünnt wurde, zuerst als Beschichtung auf das Foliensubstrat aufgetragen, um einen Beschichtungsfilm mit der gewünschten Oberflächenglätte aufzutragen. Danach wird mittels einer Trocknungsanordnung das Verdünnungslösungsmittel verdampft. Der beschichtete Film wird dann in Kontakt mit der Walzenformplatte gebracht. Der Grund für dieses Verfahren ist, daß, falls die Lösungsmittelreste, wie sie sind, im Dichtungsfilm verbleiben und zwischen dem Foliensubstrat und der Walzenformplatte eingeklemmt und eingefangen würden, das verbleibende Lösungsmittel, welches nicht entweichen kann, als Bläschen im Beschichtungsfilm verbleiben würde. Als Folge könnte der Fall auftreten, daß die Formen der Oberflächenkonkavitäten und -konvexitäten, die Festigkeit des Beschichtungsfilms und die Polierleistung verschlechtert sind. Als spezielles Beispiel ist im Fall von Quarz(Siliciumdioxid)- Sand Lösungsmittelverdünnung notwendig, wenn eine davon zugefügte Menge von 50 Gew.-% oder mehr zugegeben werden.
Wenn auf der anderen Seite die Konkavitäten der Walzenformplatte relativ tief sind und wenn die Fluidität der Harzflüssigkeit reichlich gut ist, ist das Verfahren des direkten Beschichtens auf die Formenplattenoberfläche, wie in Fig. 29 gezeigt, geeignet.
Eine Walzenformplatte eines steifen Materials, wie eines Metalls oder Glas, wird verwendet. Ferner wird das Foliensubstrat durch eine Preßwalze über die Harzflüssigkeit gepreßt und darüber hinaus wird eine Spannung am Foliensubstrat angelegt.
Aus diesem Grund sind, wie in Fig. 31 gezeigt, die Teilchen P des Poliermaterials in der Nähe der Oberfläche der Polierschicht 10 blockiert und vom Hervortreten nach außen durch die Plattenoberfläche der Walzenformplatte 1 verhindert. Ferner fließt die Harzflüssigkeit (Bindemittel) mit Hilfe des Preßdrucks reichlich hinein und füllt auch den Zwischenraum zwischen den Poliermaterialteilchen oder -körnchen P und der Plattenoberfläche. Als Ergebnis wird die Oberfläche der Polierschicht 10, nachdem sie so geformt wurde, eine glatte Oberfläche, wie in Fig. 32 gezeigt.
Natürlich ist es auch möglich, eine Polierschicht mit einer Oberfläche zu erhalten, welche Konkavitäten und Konvexitäten des gehärteten Harzes, welches die Polierteilchen oder -körnchen P oder eine Polierschicht 10 mit einem Anteil aufweisen, wobei die Polierteilchen oder -körnchen P direkt an der Oberfläche hervortreten, wie in Fig. 33 gezeigt. Eine solche Polierschicht 10 kann durch Maßnahmen erhalten werden, wie das Vermindern des Preßdrucks oder der Fluidität der Harzflüssigkeit oder durch irgendwelches Auswählen von hohen Werten der Härtungsschrumpfgeschwindigkeit der Flüssigkeit des Harzes 3 vom durch ionische Bestrahlung härtend Typ. Im Vergleich mit dem in Fig. 32 veranschaulichten Fall, weist der in Fig. 33 gezeigte eine größere Polierkapazität auf.
Sogar wenn die Flüssigkeit des gleichen, durch ionische Strahlung härtbaren Harzes verwendet wird, ist es in Abhängigkeit von der Härtungsmethode möglich zu verursachen, daß die ungleichen Formen der Polierteilchen P aus der Oberfläche der gehärteten Harzschicht, wie in Fig. 33 gezeigt, heraustreten, oder ferner zu verursachen, daß Anteile der Polierteilchen P selbst direkt an der Oberfläche freigelegt werden.
Spezifischer steigert im Vergleich zur Methode des Härtens mit UV-Strahlen das Härten mit einem Elektronenstrahl die Vernetzungsdichte des Harzes und steigert die Härtungsschrumpfungsrate. Daher kann sogar mit der gleichen Harzflüssigkeit, wenn Härten mit einem Elektronenstrahl durchgeführt wird, oder wenn verursacht wird, daß teilweises Härten zuerst mit UV-Strahlen fortschreitet, und das Verbleibende mit einem Elektronenstrahl gehärtet wird, ein Zustand erhalten werden, welcher mehr dem in Fig. 33 gezeigten ähnelt. In jedem der in Fig. 32 und 33 veranschaulichten Fälle ist es möglich, das große Hervortreten von Polierteilchen aus der Oberfläche der Harzschicht 10, wie in Fig. 38 gezeigt, welches mit den Methoden des Stands der Technik auftrat, zu verhindern.
Eine Ausführungsform des Ausübens der bevorzugten Harzhärtungsverfahren gemäß der Erfindung wird in Fig. 28, 29, 34, 35 und 36 veranschaulicht. Wie angezeigt, werden durch einen Mehrstufenhärtungsprozeß die Polierteilchen oder -körnchen in der Polierschicht dazu gebracht, sich dichter in der Nähe der Oberfläche der Polierschicht zu verteilen. Spezifischer werden, wie in Fig. 28 und 29 gezeigt, eine Mehrzahl von Ionenstrahlenanordnungen 8a, 8b und 8c an Positionen befestigt, um der Oberfläche der Walzenformplatte 1 gegenüberzutreten und bestrahlt zu werden, welche mit geeigneten Abständen in der umgebenden Richtung der Formplatte 1 angeordnet sind.
Bei dem Härtungsprozeß der durch Ionenstrahlen härtbaren Harzflüssigkeit 3 ist die Beziehung zwischen der Gesamtbestrahlungsenergie E, welche zur Vervollständigung des Härtens von N Bestrahlungsanordnungen 8a, 8b, 8c ...., 8N und der Bestrahlungsenergien E&sub1;, E&sub2;, E&sub3;, ...., EN jeweils wie folgt.
E = E&sub1; + E&sub2; + E&sub3; + .... + EN
Die Bestrahlung der Strahlen ionisierender Strahlung wird in dieser Reihenfolge durch Teilen (E) nacheinander durchgeführt.
Üblicherweise sind die Beziehungen zwischen den entsprechenden Energien der Bestrahlungsanordnungen ungefähr wie folgt.
E&sub1; E&sub2; E&sub3; ... EN = E/N
Jedoch ist die relative Verteilung dieser Energien E&sub1;, E&sub2;, E&sub3;, ...., EN unter in Betracht ziehen der Faktoren, wie der gewünschten Verteilung der Polierteilchen in der Dickenrichtung der Polierschicht, der Art des zu härtenden Harzes und der Art der Bestrahlung, geeignet eingestellt.
Die Stufen eines Beispiels des mehrstufigen Härtungsverfahrens dieses Charakters sind in Fig. 34 bis 37 gezeigt.
Zuerst wird, wie in Fig. 34 gezeigt, ein Foliensubstrat 2 gegen die Oberfläche der Walzenformplatte 1 über die noch zu härtende Harzflüssigkeit 3, welche dazwischen eingelagert ist, gepreßt. Die Harzflüssigkeit 3 wird dadurch bedeckt, und es wird bewirkt, das diese innig anhaftet. Als nächstes werden an der Position, welche der ersten ionisierenden Strahlungsanordnung 8a gegenüberliegt, Strahlen ionisierender Strahlung auf den beschichteten Film 3 (Polierschicht 10) projeziert. Dadurch härtet, wie in Fig. 35 gezeigt, das Harz 3, welches näher an der Seite des Foliensubstrats 2 ist. Als Folge davon wird der Abstand zwischen den Molekülen in der Harzflüssigkeit 3 in diesem Bereich durch die Vernetzungsreaktion verengt, und das Harz 3 schrumpft in seinem Volumen. Als ein Ergebnis werden die Teilchen P des Poliermaterials, welche dispergiert worden sind, alle aus den Zwischenräumen zwischen den Molekülen gepreßt und wandern von der Seite des Foliensubstrats 2 in Richtung des noch nicht gehärteten Harzes auf der Formplattenseite.
Dann wird an der der zweiten Strahlungsanordnung 8b gegenüberliegenden Position die Bestrahlung des beschichteten Films fortgeführt. Das am Foliensubstrat 2 befindliche Harz unterläuft dadurch Vernetzung und schrumpft im Volumen, wie in Fig. 36 gezeigt. Als Konsequenz wandern die Teilchen P des Poliermaterials weiter in Richtung der Richtung der Formenplatte 1. Dann werden, wenn der beschichtete Film 3 durch die dritte Bestrahlungsanordnung 8c bestrahlt wird, die Polierteilchen P weiter in Richtung der Formplatte bewegt (nicht gezeigt). Danach wird, da die so gehärtete Harzschicht 3 (Polierschicht 10) von der Oberfläche der Formplatte 1 getrennt, ein abrasives Band 11 erhalten, in welchem die Polierteilchen P mit noch einer höheren Dichte in der Nähe der Oberfläche verteilt sind, wie in Fig. 37 gezeigt.
So wird durch dieses Verfahren des Härtens durch mehrstufiges ionisierendes Bestrahlen bewirkt, daß die zu einem beschichteten Film gegebenen Teilchen zur Oberfläche steigen, wodurch ein beschichteter Film erhalten wird, in welchem die Teilchen mit hoher Dichte in der Nähe der Oberfläche des beschichteten Films verteilt sind. Dieses Verfahren wurde an sich bereits in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 58-15183 und der Patent-Anmeldungs-Offenlegung Nr. 2-261572 offenbart. Durch die bereits offenbarten Verfahren wird der beschichtete Film in freier Luft gehärtet. Daher könnte, obwohl der Effekt des Bewirkens, daß die zugegebenen Teilchen steigen, gut ist, nicht verhindert werden, daß die Teilchen durch die Oberfläche des beschichteten Films vorspringen.
Im Gegensatz dazu wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das mehrstufige Härten des Harzes durchgeführt, wobei die Oberfläche des beschichteten Films sich im Zustand des Fixiertseins zu der Oberfläche der Formplatte befindet. Aus diesem Grund wird eine ausgezeichnete Polierschicht 10, wie in Fig. 37 gezeigt, erhalten. So wird das Hervorragen von Teilchen oder Körnern durch die Oberfläche nach außen aufgrund der hohen Dichte der Polierteilchen in der Nähe der Oberfläche, wie in Fig. 38 gezeigt, verhindert.
In einigen Fällen ist es notwendig, die Vernetzungsdichte an der Oberfläche der Polierschicht zu vergrößern und die Oberflächenhärte und Beständigkeit gegenüber Wärme und Chemikalien zu erhöhen. Dies kann in einigen Fällen erreicht werden, indem weiter das abrasive Band 11 von der Seite der Polierschicht her, nachdem das Band 11 von der Walzenformplatte 1 getrennt wurde, mit Strahlen ionisierender Strahlung bestrahlt wird. Spezieller werden beispielsweise, wie in Fig. 29 gezeigt, eine Stützwalze 43 und eine Ionenbesfirahlungsanordnung 8d auf der Stromabwärtsseite der Ausgaberolle 6b angeordnet. In dieser Position ist das abrasive Band 11 in innigem Kontakt mit der Stützrolle 43 und wird im aufgewickelten Zustand durch die Bestrahlungsanordnung 8d bestrahlt.
Ein besonders wirksames Verfahren zum Erhöhen der Vernetzungsdichte der Oberfläche umfaßt zunächst das Härten mit UV-Strahlen der Polierschicht an der Walzenformplattenoberfläche und dann nach dem Abtrennen von der Formplatte das Bestrahlen der äußeren Oberflächenseite der Polierschicht mit einem Elektronenstrahl. Obwohl der Mechanismus der Wirkung dieses Verfahrens noch nicht klar ist, kann durch Durchführen der Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl nach dem Härten mit UV-Bestrahlung die Härte der Oberfläche erhöht werden, ohne die Calzinierbarkeit der gesamten Harzschicht übermäßig zu erniedrigen.
Falls jedoch die Bestrahlung übermäßig durchgeführt wird, wird der beschichtete Film zerbrechlich. Als Folge davon treten, wenn verursacht wird, daß das Schleifband eine Kurve annehmen soll oder beim Polieren verwendet wird, Probleme, wie das Entwickeln von Rissen in der Polierschicht und die Abtrennung der Polierschicht, auf. Aus diesem Grund muß eine geeignete Menge an Strahlung und Vernetzungsdichte eingestellt werden.
Kontrolle der Temperaturen der Walzenformplatte 1 und der Stützwalze 43 ist ebenfalls wichtig. Im allgemeinen werden Infrarotstrahlen auch von Quellen, wie Quecksilberlampen oder Kohlenbogenlampen, ausgestrahlt. Ferner wandelt sich in allen Fällen, in denen die ionisierende Bestrahlung durch UV-Strahlen, einem Elektronenstrahl oder dergleichen durchgeführt wird, ein Teil der absorbierten Strahlungsenergie in Wärme um. Als Konsequenz treten, falls dieses Erwärmen überschüssig wird, Defekte, wie Verformung und Wärmeabbau in der gehärteten Harzschicht oder dem Foliensubstrat, auf. Eine Maßnahme, dieses im Fall einer Quecksilberlampe oder einer Kohlenbogenlampe zu verhindern, ist es, einen Filter einzuschieben, welcher UV-Strahlen durchläßt, aber Infrarotstrahlen herausfiltert. Im Fall, wenn sogar dies ungenügend ist, ist es jedoch eine wirksame Maßnahme, die Walzenformplatte selbst zu kühlen. Da die harzbeschichtete Folie und das Foliensubstrat beide innig an der Walzenformplatte anhaften, wird die in dem beschichteten Film oder dem Foliensubstrat erzeugte Wärme rasch durch die Walzenformplatte absorbiert und gekühlt.
Ein spezielles Beispiel des Ausübens dieser Methode umfaßt das Verwenden einer Walzenformplatte und/oder Stützwalze mit einem hohlen Aufbau und das Durchfließenlassen von Kühlwasser durch das Innere davon. In einigen Fällen werden durch das Erwärmen der Walzenformplatte und/oder Stützwalze auf eine geeignete Temperatur gute Ergebnisse erhalten. Dies ist eine nützliche Methode, um das Problem der inneren Belastung und/oder verbleibenden Belastung, welche in dem beschichteten Film (Polierschicht) verbleibt, welcher durch ionisierende Strahlung vernetzt und gehärtet wurde, zu lösen.
In diesem Fall liegt eine geeignete Oberflächentemperatur der Walzenformplatte und der Stützwalze üblicherweise in der Größenordnung von 30 bis 80ºC. Da jedoch die Wärmeerzeugung die ionisierende Strahlung begleitet, ist es notwendig, Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, um das Steigern der Temperatur der Walze über eine Grenztemperatur im Verlauf der Zeit zu verhindern. Eine spezielle Maßnahme ist es, eine hohle Walzenformplatte und Stützwalze zu verwenden, und dadurch warmes Wasser einer bestimmten Temperatur zu leiten. Durch diese Maßnahme werden die Absorption von Wärme durch die Wärmekapazität des Wassers selbst und das Ableiten von Wärme durch den Fluß des Wassers erreicht.
In dem Fall, in dem eine Mehrzahl von Bestrahlungsanordnungen für ionisierende Strahlung, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt werden sollen, ist eine Anordnung, wie in Fig. 39 gezeigt, geeignet. In dieser Anordnung sind zwei Bestrahlungsanordnungen 8A und 8B um die Walzenformplatte 1 in räumlich getrennten Positionen angeordnet. Diese räumlich getrennten Positionen sind solche, daß der Winkel θ zwischen den Linien, welche jeweils die zwei Bestrahlungsanordnungen 8A und 8B mit dem Zentrum 0 der Formplatte 1 verbinden, 90º beträgt. Die Punkte (Linien) an Linien, welche von der Bestrahlungsanordnung 8A ausstrahlen, und welche tangential zu der äußeren Oberfläche der Formplatte 1 bzw. an gegenüberliegenden Seiten davon sind, sind mit A1 und A2 bezeichnet. Die Punkte (Linien) an Linien, welche von der Bestrahlungsanordnung 8B strahlen und welche tangential zur äußeren Oberfläche der Formenplatte 1 bzw. an gegenüberliegenden Seiten davon sind, sind als B1 und B2 bezeichnet. Dann werden, im Fall, wenn eine einheitliche Bestrahlungsintensität (W/m²) innerhalb der bestrahlten Region A1-B1-A2-B2 auf der umge benden Oberfläche der Walzenformplatte 1 gewünscht ist, Anteile der Bestrahlungsregionen der Bestrahlungsanordnungen 8A und 8B verursacht, zu überlappen (wie bei B1-A2).
In einem Fall, wenn es wünschenswerter ist, eine nicht bestrahlte Region zwischen den durch die Bestrahlungsanordnung 8A bestrahlte Region und die durch die Bestrahlungsanordnung 8B bestrahlte Region bereitzustellen, wird die Bestrahlungsintensität des Bogens B1-A2 verursacht, null (0) zu sein. Dies ist ein Fall, in dem beispielsweise die innere Belastung der Polierschicht aufgrund der Bestrahlung durch die Bestrahlungsanordnung 8A einmal reduziert wurde, oder die Polierschicht, deren Temperatur erhöht wurde, einmal gekühlt wurde, und daraufhin die verbleibende Bestrahlung durchgeführt wird.
Die Menge von Strahlen ionisierender Bestrahlung, welche bestrahlt wurden, kann wirksam ohne Abfall durch jede der folgenden Methoden verwendet werden. Bei einem Verfahren werden die Bestrahlungsstrahlen, welche mit einem maximal auseinanderlaufenden Winkel von den Bestrahlungsanordnungen 8A und 8B austreten, verursacht, Tangenten der äußeren Oberfläche der Walzenformplatte 1, wie in Fig. 39 gezeigt, zu werden. Bei einem anderen Verfahren werden die Bestrahlungsanordnungen noch näher an der Walzenformplatte 1 positioniert. Wenn sie jedoch übermäßig nahe an die Walzenformplatte gebracht werden, wird die Bestrahlungsmenge übermäßig groß werden. Dies wird solche Probleme hervorrufen, wie Deformation oder Reißen bzw. Rißbildung in dem gehärteten beschichteten Film, aufgrund von schnellem Härten des Harzes und Wärmeerzeugung aufgrund von Strahlungswärme, welche unvermeidlicherweise mit der Strahlung von den Bestrahlungsanordnungen gemischt sind oder aufgrund der Umwandlung in Wärmeenergie der Bestrahlungsstrahlen in dem beschichteten Film, diese Wärmeerzeugung kann eine hohen Temperaturanstieg in dem beschichteten Film und die thermische Zersetzung davon verursachen. Daher werden die Bestrahlungsanordnungen in einem geeigneten Abstand gehalten. In diesem Zusammenhang ist es zum Beschichten der Walzenformplatte notwendig, mindestens 90/360 des Gesamtumfangs davon als Nichtbestrahlungsregion zu belassen.
Die aus der Anordnung von Fig. 39 erreichbaren Vorteile sind wie folgt. Der Stand der Technik, wie er beispielsweise in den japanischen Patent- Offenlegungs-Veröffentlichungen Nrn. 2-131175 und 4-200766 offenbart ist, wurde nur eine Bestrahlungsanordnung bereitgestellt. In einem solchen Fall weist, wie in Fig. 40 gezeigt, die Region ATB, welche zur Bestrahlung aus einem Umfang der Walzenformplatte 1 verwendet wird, einen eingeschränkten Bereich auf. Die bestrahlte Region beträgt sogar bei der Maximalgrenze nur bis zur Hälfte eines Umfangs (wie in dem in Fig. 41 gezeigten Fall). In diesem Fall befindet sich die Bestrahlungsanordnung in einem unendlich weit entfernten Punkt und ferner wird ein paralleler Strahlungsfluß einer reichlichen großen Fläche verwendet.
Wenn unter diesen Bedingungen ein Versuch gemacht wird, ein reichliches Härten des flüssigen Harzes zu erhalten, ist die Gesamtenergie der Strahlungsquelle von der Bestrahlungsquelle in einer kleinen Fläche konzentriert. Als ein Ergebnis wird die Bestrahlung pro Einheit (W/m²) groß und darüber hinaus tritt die Gesamtbestrahlungsdichte (J/m²) hervor bzw. wird herausgeschleudert. Als eine Konsequenz härtet der beschichtete Film rasch und Belastungen werden nicht reichlich erleichtert. Aus diesem Grund neigt die Entwicklung von Spannung und Rissen in dem beschichteten Film dazu aufzutreten. Ferner steigt, da Strahlungswärme, welche im gemischten Zustand von der Strahlungsquelle und/oder der thermischen Energie, welche von der Umwandlung in Wärme eines Teils der bisherigen Strahlungsstrahlen innerhalb des beschichteten Films hervorgerufen werden, ankommen, die Temperatur des beschichteten Films auf einen hohen Wert, wodurch Wärmezersetzung darin in einigen Fällen auftritt, und es ist schwierig, befriedigendes Härten des Beschichtungsfilms und Bilden von den Konkavitäten und Konvexitäten durchzuführen.
Es kann möglich erscheinen, die vorstehend beschriebenen Probleme durch Steigern der Rotationsgeschwindigkeit der Walzenformplatten zu lösen (Wanderungsgeschwindigkeit des Foliensubstrats). Falls jedoch die Rotationsgeschwindigkeit übermäßig erhöht wird, wird das Füllen des Inneren der Konkavitäten der Walzenformplatte mit der Harzflüssigkeit und das Verdrängen der Luft nicht befriedigenderweise stattfinden. Ferner endet, da die Zeitspanne, während der ein Teil des beschichteten Films bestrahlt wird, kürzer wird, die Bestrahlung bevor das Vernetzen der Harzflüssigkeit oder die Polymerisationsreaktion vollständig auftreten können, wodurch fehlerhaftes Härten der beschichteten Folie in einigen Fällen auftreten kann.
Auf der anderen Seite wird es durch das Einstellen des Winkels θ zwischen den Mittellinien der Bestrahlungsstrahlen von den zwei Bestrahlungsanordnungen 8A und 8B in der in Fig. 39 gezeigten Anordnung auf 90º möglich, eine bestrahlte Region aus einem Umfang der Walzenformplatte zu erhalten, welche doppelt so groß ist, wie die im Fall einer Bestrahlungsanordnung, wie in Fig. 40 und 41 gezeigt. Ein Maximum von 270/360 des gesamten Umfangs (eine Region eines zentralen Winkels von 270º) kann als bestrahlte Fläche erhalten werden. (Jedoch ist das Verhältnis 2701360 jenes, für den Fall, in welchem die Bestrahlungsanordnung unendlich entfernt ist (in einer weiten Entfernung einer Größenordnung, welche so genannt werden kann), oder für den Fall, in welchem eine Oberflächenbestrahlungsanordnung, welche einen Fluß paralleler Strahlen aussendet, verwendet wird; gewöhnlicherweise ist es weniger.) Beispielsweise wird im Fall der Fig. 39 210/360 des gesamten Umfangs zur bestrahlten Region.
Natürlich ist es auch möglich, drei oder mehr Bestrahlungsanordnungen um die Walzenformplatte zu positionieren und so Bestrahlung durchzuführen, indem der Winkel zwischen den Linien, welche zwei Bestrahlungsanordnungen mit dem Zentrum der Walzenformplatte verbinden, auf weniger als 90º eingestellt wird. In einem solchen Fall ist es auch möglich, eine bestrahlte Region von über 270/360 des gesamten Umfangs zu erhalten.
Jedoch ist üblicherweise für das Verfahren zum Auftragen als Beschichtung der Harzflüssigkeit des Ionenstrahlen härtenden Typs auf der Walzenformplatte und zum Verdrängen der Luft durch die Harzflüssigkeit und zum Füllen der konkaven Teile (ferner zum Trocknen des Lösungsmittels, wenn die Lösungsverdünnung durchgeführt wurde) eine Region mindestens in der Größenordnung von 90/360 des Gesamtumfangs notwendig. Ferner sind hinsichtlich der Härtungsgeschwindigkeit und der zum Härten von üblichen Harzen vom ionisierenden Strahlungs härtungs-Typ, wie sie derzeit in praktischer Anwendung sind, notwendigen Bestrahlungsmenge, des Bestrahlungs-Outputs bzw. der Ausgabe der Bestrahlungsquelle (vornehmlich UV-Strahlen oder Elektronenstrahlen) und dergleichen, zwei Bestrahlungsanordnungen reichlich. (Die Bestrahlungsmenge kann in einigem Ausmaß auch durch die Rotationsgeschwindigkeit der Walzenformplatte eingestellt werden.)
Demgemäß besteht das optimale Verfahren darin, zwei Bestrahlungsquellen und einen dadurch gebildeten Zentrumswinkel von 90º zu verwenden. Durch dieses Verfahren kann eine große Bestrahlungsregionsfläche von einem Maximum von 270/360 aus dem Gesamtumfang der Oberfläche der Walzenformplatte, welche in der Praxis benötigt wird, erhalten werden. Darüber hinaus kann durch Bestrahlen der Bestrahlungsmengedichte, welche zum Härten des beschichteten Films der Harzflüssigkeit notwendig ist, über eine reichlich lange Zeit, Deformation, Rißbildung oder thermische Zersetzung der beschichteten Folie aufgrund raschen Härtens verhindert werden. In diesem Zusammenhang ist es möglich, durch Einstellen des Bestrahlungswinkels der Bestrahlungsanordnung und/oder des Abstands zwischen der Bestrahlungsanordnung und der Walzenformplatte, eine im wesentlichen einheitliche Bestrahlung über die gesamte zu bestrahlende Region zu erreichen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, die Bestrahlung in zwei Stufen aufzuteilen und eine Region ohne Bestrahlung zu belassen. Diese Möglichkeiten können geeignet ausgeführt werden. Dann existiert, wie vorstehend beschrieben, in der Region von 90/360 des Gesamtumfangs (Region von 90º Zentrumswinkel) als ein Minimum eine Region, welche nicht durch direkte Bestrahlung der ionisierenden Strahlungsstrahlen erreicht wird. Aus diesem Grund gibt es kaum eine Möglichkeit des zugefügten Harzes, teilweise oder ganz durch gestreute ionisierende Strahlungsstrahlen vor dem Formen des Harzes durch die Walzenformplatte teilweise oder ganz gehärtet zu werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Poliermaterial oder -mittel ist nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, daß es eines ist, welches zum Zweck des Durchführens von Präzisionspolieren verwendet wird. Es kann aus einer großen Anzahl von Materialien je nach dem Zweck des Polierverfahrens ausgewählt werden. Beispielsweise ist, im Fall wenn der zu polierende Gegenstand aus einem Material mit einem hohen Grad an Härte gemacht ist, wie ein ultrahartes Werkzeug, ein Poliermaterial, wie grünes Siliciumcarbid (SiC) oder Diamant, geeignet. Für Poliergegenstände aus harten Stählen, Spezialstählen, Hochgeschwindigkeitsstählen und dergleichen ist eingeschmolzenes Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) geeignet, während Chromoxid (Cr&sub2;O&sub3;) zum Polieren von Artikeln, welche aus weichen Materialien gemacht sind, geeignet ist. Zum Endpolieren von magnetischen Köpfen ist Eisen(III)oxid (Fe&sub2;O&sub3;) geeignet. Poliermaterialien einer Form- oder Teilchengröße von 0,1 bis 20 um sind geeignet.
Beispiele anderer Poliermaterialien sind Siliciumnitrid, Zirkoniumoxid, Bornitrid und kleinkörniger Korund bzw. Schmirgel. Ferner ist es auch möglich, Teilchen und Flocken synthetischer Harze als Poliermaterialien zu verwenden. Beispiele solcher Harze sind:
(1) lineare Polyamide, welche Kondensate eines Diamins, NH&sub2;(CH&sub2;)mNH&sub2; und einer Disäure, HOOC(CH&sub2;)n-2COOH, sind, d. h. m-n-Nylon, speziell 6-6-Nylon, worin m = 6 und n = 6,6-10-Nylon, worin m = 6 und n = 10 usw.;
(2) lineare Polyamide, welche Polykondensate oder Polymere von ω-Aminosäure, H&sub2;N(CH&sub2;)nCOOH oder Lactam,
d. h. n-Nylon, insbesondere 6-Nylon, wobei n = 6,11-Nylon, wobei n = 11 usw.;
(3) acrylische Harze, wie Polyacrylate, beispielsweise Polymethylacrylat, Polyethylacrylat und Polybutylacrylat, und Polymethacrylate, beispielsweise Polymethylmethacrylat, Polyethylmethacrylat und Polybutylmethacrylat;
(4) Benzoguanamin;
(5) Melaminharz.
Poliermaterialien, welche von diesen synthetischen Harzen hergestellt werden, sind zum Polieren der Oberflächen von relativ weichen Gegenständen geeignet, wie Produkten aus synthetischen Harzen. Ferner können solche Poliermaterialien auch für Präzisionspolieren verwendet werden, welches feine Grade an Härte erfordert.
Im allgemeinen sind diese Poliermaterialien aus synthetischen Harzen Metallen gegenüber überlegen in ihrer Durchlässigkeit hinsichtlich von UV-Strahlen und Strahlen sichtbaren Lichts. Ferner sind ihre Brechungsindices nahe an denen von durch ionisierende Strahlen härtbaren Harzen. Aus diesen Gründen sind sie zum Einstellen durch Bestrahlung mit UV-Strahlen und Strahlen sichtbaren Lichts geeignet.
Als eine bevorzugte Ausführungsform zum Verhindern, daß die abrasiven Polierteilchen leicht während des Polierens sich abschälen und mit maximaler Effektivität die Härte und die Polierkapazität, welche original durch die Polierteilchen besessen wurde, nützlich zu machen, gibt es ein Verfahren zum Beschichten der Oberflächen von Poliermaterialteilchen mit einer funktionellen Gruppe mit chemischer Affinität und guter Witterungsbeständigkeit hinsichtlich des durch Ionenstrahlen härtbaren Harzes oder das Verursachen von chemischen Bindungen davon.
Dieses Verfahren wurde schon in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 16002/1993 als eine Verfahrensmethode mit der Aufgabe offenbart, bei der Produktion von lichtstreuenden Platten (oder Filmen) durch das Dispergieren von Teilchen eines Mattierungsmittels oder mattierenden Mittels in einem transparenten synthetischen Harz Einheitlichkeit einer Dispersion des Mattierungsmittels zu erhalten, wodurch Einheitlichkeit des Mattierens und hohe Lichtdurchlässigkeit erhalten wird.
Als ein spezielles Beispiel wird sich auf die japanische Patent-Veröffentlichung Nr. 1600211993 bezogen, welche ein Verfahren offenbart, in welchem unter Verwendung von Teilchen eines Siliconharzes (Polysiloxan), welches ein Hochpolymer mit einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur als Polier- (abrasive) Teilchen umfaßt, bewirkt wird, daß eine Alkylgruppe, wie eine Ethylgruppe, eine Methylgruppe, eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe, oder eine organische Gruppe, wie eine Carboxylgruppe, eine Carbonylgruppe, eine Estergruppe oder eine Ethergruppe, an mindestens Siliciumatome in der Nähe der äußeren Oberflächen der Siliconharzteilchen bindet, wodurch ein Anteil der organischen Gruppen an den Oberflächen der Siliconharzteilchen freigelegt wird. Die Anzahl dieser organischen Gruppen beträgt vorzugsweise 0,5 oder mehr und weniger als 1,5 pro 1 Siliciumatom. Wenn diese Anzahl weniger als 0,5 beträgt, ist die Dispergierbarkeit und die Wirkung des Verhinderns von Abschälen nicht angemessen. Wenn sie 1,5 übersteigt, wird die Dichte des Ineinandergreifens der Polysiloxanbindung grob werden und die Kapazität des Materials als Poliermittel wird unzureichend sein.
Ein anderes Beispiel des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist ein solches, wobei ein Silankupplungsmittel als eine Beschichtung auf den Oberflächen von Polierteilchen von Siliciumdioxid, Aluminiumdioxid usw. aufgetragen wird.
Eine sogar noch mehr wünschenswerte Ausführungsform des Verfahrens ist eines des Dispergierens in einem durch ionische Strahlung härtbaren Harz von Teilchen, welche durch Unterwerfen der Oberfläche von Poliermaterialteilchen einem Bschichtungsverfahren mit einem Silankupplungsmittel, welches Alkoxysilan mit einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe erhalten wurden. Dieses Verarbeitungsverfahren wurde auch schon in der japanischen Patent-Anmeldungs-Offenlegungs-Veröffentlichung Nr. 293099/1988 mit der hierin genannten Aufgabe des Verhinderns von Blocken (Verhindern von Klebrigkeit) von einem noch ungehärteten Beschichtungsfilm eines Harzes vom durch Ionenstrahlung härtenden Typs offenbart. Erfindungsgemäß wurde jedoch gefunden, daß die Sofortverarbeitungsmethode wirksam zum Verhindern des Abschälens des abrasiven Bands während des Polierens und zum Verbessern der Polierleistung davon ist.
Insbesondere ist das Silankupplungsmittel ein Alkoxysilan mit einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe, wie beispielsweise
γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan,
γ-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan
γ-Acryloxypropyltrimethoxysilan,
γ-Acryloxypropylmethyldimethoxysilan und
Vinyltriethoxysilan.
Als Poliermaterialien, bei welchen Verarbeiten mit diesen (Mitteln) besonders effektiv ist, können Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) und Siliciumdioxid (SiO&sub2;) genannt werden, aber es gibt natürlich keinen Grund, sich nur auf diese zu beschränken.
Für die Beschichtungsverarbeitung eines Poliermaterials mit dem Silankupplungsmittel ist ein Verfahren, in welchem Teilchen oder Körnchen des Poliermaterials in einem Lösungsmittel, wie Toluol, dispergiert werden, und danach einer spezifischen Menge des Silankupplungsmittels zugegeben wird, um eine Umsetzung zu verursachen, zur einheitlichen Ausführung des Verfahrens wünschenswert.
Wenn die so verarbeiteten Poliermaterialteilchen in einer Lösung des durch ionische Strahlung härtbaren Harzes dispergiert werden und mit Strahlen ionisierender Strahlung bestrahlt werden, vernetzt die radikalisch polymerisierbare ungesättigte Gruppe in dem Silankupplungsmittelmolekül mit einem Monomer, Präpolymer und/oder Oligomer in der Lösung des durch ionisierende Strahlung härtbaren Harzes, polymerisiert und bindet sich chemisch an die Poliermaterialteilchen und das gehärtete Harz des durch ionisierende Strahlung härtbaren Harzes, und haftet stark an diesem an.
Ferner kann abhängig von der Verwendung auch als die Polierschicht ein Material verwendet werden, welches durch Bilden gewünschter Unregelmäßigkeiten von Konkavitäten und Konvexitäten auf der Oberfläche des vernetzten gehärteten Materials der durch ionische Strahlung härtbaren Harzlösung ohne Zugabe irgendeines Poliermaterials hergestellt werden.
Dieser Polierschicht ohne ein Poliermaterial ist auch für das Oberflächenpolieren und Präzisionspolieren von weichen Substanzen, wie beispielsweise synthetischen Harzen, geeignet.
Die Entscheidungen, ob oder ob nicht ein Poliermaterial verwendet wird und hinsichtlich der Art des Poliermaterials, wenn verwendet, werden geeigneterweise gemäß Faktoren, wie der erforderten Polierleistung, zum polierenden Gegenstand, den Härtungsbedingungen, den Beschichtungsbedingungen und dem Fall von Bilden der Konkavitäten und Konvexitäten geeignet gemacht.
In diesem Zusammenhang ist es im Fall, in welchem ein Poliermaterial verwendet werden soll, wünschenswert, daß der Gehalt des Poliermaterials in der Beschichtung zum Bilden der Polierschicht 50 bis 1.400 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Bindemittelkomponente, beträgt.
Während die Dicke der Polierschicht 10 geeignet gemäß der Verwendung eingestellt wird, ist eine Dicke in der Größenordnung von 0,5 bis 500 um üblicherweise geeignet. Ferner kann im Fall, bei welchem es für der Polierschicht 10 erforderlich ist, eine hohe Flexibilität oder Beständigkeit gegenüber Schrumpfen zu haben, dieses Erfordernis durch Zugeben in das vorstehend genannte Harz vom härtenden Typ einer geeigneten Menge eines thermohärtenden Harzes, wie beispielsweise nicht-reaktives Acrylharz oder verschiedene Wachse, erfüllt werden. Zusätzlich können Additive, wie antistatische Mittel, auch wenn notwendig, der Polierschicht zugefügt werden.
Für das Material der Polierschicht wird ein Material, welches als vorherrschende Komponente ein Monomer, Präpolymer oder Oligomer enthält, welches in seinem Molekül zwei oder mehrere ethylenisch ungesättigte Gruppen, wie Acryloylgruppen oder Methacryloylgruppen oder Thiolgruppen aufweist, als Bindemittel verwendet. Beispiele sind Acrylate, wie Urethanacrylat, Polyesteracrylat, Epoxyacrylat, Trimethylolpropantriacrylat und Dipentaerythrithexaacrylat; Methacrylate, wie Urethanmethacrylat, Polyestermethacrylat, Epoxymethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und Dipentaerythrithexamethacrylat, Thiole, wie Tri methylolpropantrithiopropylat und Pentaerythrittetrathioglykol, und ungesättigte Polyester.
Abgesehen von diesen kann ein Monomer, Präpolymer oder Oligomer mit einer oder mehreren Gruppe(n), wie ethylenisch ungesättigten Gruppen und Thiolgruppen, im Molekül auch zugegeben werden. Beispiele sind Acrylate und Methacrylate. Die Vernetzungsdichte der Härtungssubstanz und ferner physikalische Eigenschaften, wie Flexibilität und Wärmebeständigkeit werden durch Auswählen der Anzahl der funktionellen Gruppen, der Molekulargewichte, der Arten und andere Eigenschaften der zu kompoundierenden Komponenten eingestellt. Im allgemeinen wird, wenn eine Komponente mit einem hohen Molekulargewicht und einer kleinen Anzahl von funktionellen Gruppen die vorherrschende Komponente gemacht wird, die Härte geringer, die Flexibilität steigt an und die Wärmebeständigkeit nimmt ab, wohingegen, wenn eine Komponente mit einem niedrigen Molekulargewicht und einer großen Anzahl von funktionellen Gruppen die vorherrschende Komponente gemacht wird, wird die Härte größer, die Flexibilität nimmt ab und die Wärmebeständigkeit nimmt zu. In allen Fällen werden nach dem vernetzenden Härten Makromoleküle mit einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur gebildet. Ferner kann, um die Haftung relativ zum Foliensubstrat zu verbessern, ein Harz vom nicht-vernetzten Typ, wie Methacrylsäureharz, ein Acrylharz oder ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer zugegeben werden.
Im Fall des Vernetzens und Härtens mit ultravioletten Strahlen oder Strahlen sichtbaren Lichts wird ein Acetophenon, ein Benzophenon oder dergleichen als Photopolymerisationsinitiator zugegeben werden.
Im allgemeinen wird im Fall der Verwendung, für welche ein hoher Grad an Glätte der mit dem Finish versehenen Oberfläche beim Finishing eines magnetischen Aufnahmematerials, eines Magnetkopfes oder dergleichen erforderlich ist, ein gutes Ergebnis durch die Verwendung einer relativ weichen (geringer Härtegrad) Polierschicht erhalten. Als ein Kriterium wurde es als Ergebnis von Experimenten klar, daß im Fall von thermoplastischem (gesättigtem) Polyester als Bindemittel der Polierschicht eine Substanz mit einem Glasübergangspunkt von 50ºC oder niedriger, insbesondere 35ºC oder niedriger, wünschenswert ist. Die vorstehend genannte Härte und Flexibilität des gehärteten Materials des durch Ionenstrahlung härtbaren Harzes werden ebenfalls zu einem äquivalenten Grad eingestellt.
Spezifische Beispiele sind wie folgt.
Ein Beispiel einer Harzlösungszusammensetzung vom durch ionisierende Strahlung härtbaren Typ, welche eine vernetzte gehärtete Substanz erzeugt, welche relativ flexibel, biegsam, jedoch zäh ist, ist eine Zusammensetzung, welche durch Mischen einer Substanz mit einem harten Segment und einem weichen Segment im Monomer, Präpolymer oder Oligomer aufweist, um die Polymerisationseinheit zu werden, erhalten wurde. Unter Bestrahlung mit Strahlen ionisierender Strahlung vernetzen diese Polymerisationseinheiten gegenseitig und bilden eine gehärtete Substanz bzw. Material. Ein spezielles Beispiel ist ein Urethanacrylat-Monomer, -Präpolymer oder -Oligomer. Zu diesem wird zum Einstellen der Vernetzungsdichte und der Härte der gehärteten Substanz bzw. des Materials ein Acrylmonomer zugemischt.
Für das genannte Urethanacrylat ist eines mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 50.000 aus den bisher bekannten ausgewählt.
Als ein spezielles Beispiel kann ein Oligomer oder ein Präpolymer eines Urethanacrylats mit einer Urethangruppe und einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe im Molekül erhalten werden, indem verursacht wird, daß ein Isocyanat mit zwei oder mehr Isocyanatgruppen, ein Polyesterpräpolymer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 200 bis 3.000 mit 1 bis 4 Hydroxylgruppen in einem Molekül, und eine Acrylatverbindung mit einer Hydroxylgruppe als Endgruppe und darüber hinaus mit einer radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppe in einem Lösungsmittel oder nicht in einem Lösungsmittel in Gegenwart eines Reaktionskatalysators, wie eine Amino- oder eine organische Zinnverbindung und einem Polymerisationsinhibitor, wie Hydrochinon, reagiert.
Als Isocyanate zum Aufbauen des vorstehend erwähnten Urethanacrylats gibt es aliphatische oder aromatische Isocyanatverbindungen. Beispiele sind Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat.
Beispiele des Polyesterpräpolymers mit 1 bis 4 Hydroxylgruppen in einem Molekül, welches das vorstehend genannte Urethanacrylat aufbaut, sind Additionsreaktionsprodukte von Diol-Komponenten mit aromatischen oder Spiro-Ring- Skeletten bzw. -Gerüsten und Lactonverbindungen oder Derivate davon oder Epoxyverbindungen, Kondensationsprodukte von mehrwertigen Säuren, wie Phthalsäure, und Polyolen, wie Ethylenglykol, Polyesterdiole, wie Polyesterverbindungen, welche durch Spalten von cyclischen Esterverbindungen erhalten werden, Polyetherdiolen, wie Polytetramethylenetherglykol, Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, und Polycarbonatdiole. Diese Verbindungen können allein oder in einer Mischung von zwei oder mehr Mitgliedern verwendet werden.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polyesterpolymers mit 1 bis 4 Hydroxylgruppen in einem Molekül ist wünschenswerterweise in einem Bereich von 200 bis 3.000 vom Standpunkt der Verschleißbeständigkeit und Härte aus wünschenswert, wobei ein Bereich von 500 bis 1.500 besonders wünschenswert ist.
Beispiele von Acrylatverbindungen mit einer Hydroxylgruppe am Ende jedes Moleküls und darüber hinaus mit einem oder mehreren radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Gruppen sind Hydroxylierungs-Derivate von (Meth)acrylsäureester, wie Hydroxyethylacrylat und Hydroxypropylmethacrylat und Epoxyacrylat. Monomer dieser (Acrylate) werden verwendet.
Im Fall, in welchem ein hoher Grad an Glätte der mit dem Finish versehenen Oberfläche nicht erforderlich ist, sondern es eher notwendig ist, die Poliergeschwindigkeit zu erhöhen, wird das Bindemittel relativ hart gemacht. Als vorläufiges Kriterium werden die Härte und Flexibilität in der gleichen Größenordnung gewählt, wie solche eines thermoplastischen Polyesters einer Tg von 50ºC oder höher.
Um die Erzeugung von statischer Elektrizität während des Polierens zu verhindern, wird ein antistatisches Mittel zugegeben. In diesem Fall ist es wünschenswert, sich ein Mittel auszudenken, um das Wandern bzw. Migrieren des antistatischen Mittels zur Seite des zu polierenden Gegenstands zu verhindern, während das Polieren fortschreitet.
Beispielsweise kann ein gutes Ergebnis dadurch erhalten werden, daß eine Formulierung, welche aus der Zugabe eines Moleküls eines (anionischen oder nicht-ionischen) grenzflächenaktiven Mittels zu einem Monomer, Präpolymer oder Oligomer mit einer ethylenisch ungesättigten Bindung (Acryloylgruppe, Methacryloylgruppe oder dergleichen) resultiert, dazu gebracht wird, mit der vorstehend genannten durch ionisierende Strahlung härtenden Zusammensetzung zu vernetzen. Ein Beispiel eines solchen grenzflächenaktiven Mittels ist ein solches mit einer Struktur, welche durch die folgende Formel repräsentiert ist (im Handel erhältlich unter dem Handelsnamen "Adekarea Soap" von Asahi Denka Kogyo K.K., Japan).
wobei X H oder SO&sub3;NH&sub4; ist.
Das vernetzbare grenzflächenaktive Mittel durchläuft Vernetzen und Härten zusammen mit dem Bindemittelharz und bindet in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur des Makrocopolymers chemisch durch kovalente Bindung oder dergleichen, wodurch eine integrale Struktur gebildet wird. Als ein Beispiel des chemischen Bindens eines grenzflächenaktiven Mittelmoleküls an eine molekulare dreidimensionale Netzwerkstruktur, welche durch Vernetzen oder Polymerisation durch Strahlen ionisierender Strahlung gebildet wurde, kann eine Zusammensetzung, wie sie in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. Heisei 5-98049 offenbart ist, verwendet werden.
Dies ist eine Zusammensetzung eines Harzes vom durch UV-Strahlen härtenden Typs, welches prinzipiell die folgenden Mitglieder (A), (B), (C) und (D) umfaßt, und alleine für sich selbst verwendet wird, oder eine Substanz bzw. ein Material ist, welches durch Dispergieren von Teilchen des Poliermaterials in dieser Zusammensetzung gebildet wird.
(A) Ein Monomer mit einem quaternären Ammoniumsalz, welches durch die allgemeine Formel repräsentiert wird
wobei:
R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe repräsentiert, jedes von R³, R&sup4; und R&sup5; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe repräsentiert, R² eine Alkylengruppe oder eine Oxyalkylengruppe repräsentiert, und X ein Halogenion, R&sup6;SO³&supmin; (R&sup6; ist eine mit einer aromatischen Gruppe substituierte Alkylgruppe, Alkoxygruppe) oder (R&sup7;O)&sub2;PO&sub2;&submin; (wobei R&sup7; eine Alkylgruppe ist) repräsentiert.
(B) Ein vernetzbares Oligomer.
(C) Ein multifunktioneller acrylischer Ester und/oder methacrylischer Ester von mindestens trifunktionellem Charakter.
(D) Ein Photopolymerisationsinitiator.
Als ein getrenntes Beispiel werden Graphit oder Metalle, wie Silber, Kupfer, Platin, Nickel, Chrom, Eisen oder Eisenlegierungen, wie Kohlenstoffstahl und nichtrostender Stahl, und Aluminium oder Aluminiumlegierungen, wie Duralumin in Form von Pulver oder dünnen Flocken, zu der Polierschicht gegeben. Um Probleme zu überwinden, wie die Verschlechterung der Poliereigenschaften und Anhaften zu dem zu polierenden Artikel, können diese (Metallpulver oder Flocken) zu dem Foliensubstratmaterial zugegeben werden.
Für das Foliensubstrat 2 kann jede Art Folie verwendet werden, solange sie in der Vergangenheit für Polierbänder verwendet wurde, und darüber hinaus eine geeignete Flexibilität für ihre glatte Passage auch von Walzen usw. im Produktionsverfahren aufweist. Beispielsweise können Polyesterfolie, Polyethylenfolie, Polypropylenfolie, Polyvinylchloridfolie, Polyvinylidenchloridfolie, Polycarbonatfolie, Polyamid(Nylon)folie, Polystyrolfolie, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Folie usw. verwendet werden. Unter diesen sind, wenn die Punkte der Leichtigkeit der Herstellung, Festigkeit, Kosten usw. in Betracht gezogen werden, Polyesterfolien, wie solche von besonders biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat usw. wünschenswert. Die Oberflächen dieser Folien zum Bilden der Polierschicht können je nach Notwendigkeit durch Koronarentladungsbehandlungen oder durch Behandlung mit einer leicht haftenden Grundierung mit Polyesterharz usw. verarbeitet werden. Ferner können außer den vorstehend beschriebenen Substraten abhängig von den Notwendigkeiten Papier, Stoff, Faservliese, synthetisches Papier usw., welche mit einem Füllstoff behandelt wurden, verwendet werden. Die Dicke dieses Substrats 2 liegt wünschenswerterweise in der Größenordnung von 12 bis 100 um. Ferner können diese Substrate aus einer einzelnen Schicht oder mit zwei oder mehreren Schichten laminiert sein.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Schleifband mit konstant einheitlicher und genau ausgesparter Teilform erhalten. Mindestens die Anfangspolierkapazität dieses Schleifbands ist stabil. Da ferner die ausgesparten Teile von spezifischen Formen, wie vorstehend beschrieben, sind, werden die Polierabriebteilchen, welche von dem zu polierenden Gegenstand während des Polierens erzeugt werden, effizient in diesen ausgesparten Teilen beherbergt. Als ein Ergebnis gibt es wenig Risiko, die Oberfläche des zu polierenden Gegenstands aufgrund des Eindringens von Polierabriebteilchen zwischen das Schleifband und dem zu polierenden Gegenstand zu beschädigen. Ferner gibt es auch keine Verringerung der Polierkapazität aufgrund von Verstopfen der Poren der Polierschicht. Das Schleifband ist insbesondere optimal, um Präzisionspolieren, wie jenes für Spiegel-Finishbehandlungen, geeignet. Da zusätzlich die Polierschicht aus einem Harz vom durch Ionenstrahlen härtenden Typ aufgebaut ist, welches gehärtet wurde, weist es ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, wie Verschleißbeständigkeit auf, wodurch Polieren durch das Poliermaterial positiv durchgeführt wird, und es gibt nur eine kleine Möglichkeit von mangelhaftem Polieren des zu polierenden Gegenstands, wobei Polieren mit hoher Genauigkeit möglich wird.
Spezielle Beispiele der Ausübung der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben werden.

Beispiel 1

Auf eine Oberfläche einer Polyesterfolie (T-60, hergestellt von Toray) von 25 pm Dicke wurde eine doppelte Polyestergrundierung von flüssigem härtbarem Typ durch das Tiefdruckverfahren aufgetragen, um eine Beschichtung einer Dicke von 0,3 um unter Trocknen zu bilden, um dadurch Formentrenn(schmieren)verarbeiten durchzuführen. Auf dieser so verarbeiteten Oberfläche wurde eine Polierschicht mit den folgenden aufbauenden Materialien und unter den folgenden Bedingungen durch Anwenden der Produktionsausführungsform, welche in Fig. 1 gezeigt ist, gebildet, um dadurch ein Schleifband herzustellen.
- Formenplatte: Es wurde eine Walzenformplatte mit einer Konkavitätenweite von 10 um, einer Plattentiefe (Tiefe der Konkavität) von 15 um und einer Konkavitätenentfernung bzw. -abstand von 30 um verwendet. Darüber hinaus war die Flächenform die eines Schildkrötenpanzers mit Plattenkonkavitäten einer rechteckigen Kreuzschnittform.
- Harz vom durch ionisierende Strahlung härtenden Typ: Ein(e) Polyesteracrylatanstrich bzw. -farbe vom Elektronenstrahlen-härtenden Typ, welche(r) 100 Gew.-% weißes zusammengeschmolzenes Aluminiumoxid enthält, wurde verwendet.
- Bestrahlungsbedingungen: Bestrahlung wurde mit einem Elektronenstrahl von 10 · 10&sup6; Rad mittels eines Elektronenstrahlen abstrahlenden Geräts vom Vorhang-Strahlen-Typ durchgeführt.
Das so erhaltene Schleifband wies eine Polierschicht mit ausgesparten Teilen auf, welche gemäß der Platte mit der gewünschten scharfen Form gebildet waren, darüber hinaus mit guter Reproduzierbarkeit. Durch Verwendung dieses Polierbands wurde das Polieren von nichtrostendem Stahl (SUS-45C, JIS) mit einer Rauhigkeit der Mittellinie (JIS-B-0601, JIS) von 0,5 um durchgeführt, woraufhin ein Polierfinish einer durchschnittlichen Rauhigkeit der Mittellinie von 0,1 um erhalten wurde. Gleichzeitig wurden ferner die Polierabriebteilchen in den vorstehend genannten ausgesparten Teilen beherbergt und Beschädigen (Verschrammen, Abreiben usw.) der Oberflächen des polierten Gegenstands trat nicht auf.

Beispiel 2

Auf eine Oberfläche einer biaxial orientierten Polyesterfolie (T-60, hergestellt von Toray Kabushiki Kaisha) von 25 um Dicke wurde eine doppelte Polyestergrundierung vom flüssigem Härtungstyp durch das Tiefdruckverfahren aufgetragen, um eine Beschichtung einer Dicke von 0,3 um unter Trocknen zu bilden, um dadurch Formentrenn(schmieren)verarbeiten durchzuführen. Auf dieser so verarbeiteten Oberfläche wurde eine Polierschicht mit den folgenden aufbauenden Materialien und unter den folgenden Bedingungen durch Anwenden der Herstellungsausführungsform, wie in Fig. 29 gezeigt, gebildet, um so ein Schleifband herzustellen.
- Form: Eine Bernard-Zellenform, wie in Fig. 21 gezeigt, wurde verwendet.
- Formenplatte: Es wurde eine Walzenformplatte mit Schildkrötenpanzermusterrillenkonkavitäten einer Breite von 5 um, einer Plattentiefe (Zellentiefe) von 10 um, einem Durchmesser von 5 um und einer Tiefe von 3 um jedes Nadellochs im Zentrum jeder Region, welche durch die gerillten Konkavitäten der Schildkrötenpanzerform aufgeteilt waren, und eine Oberflächenform, welche Umkehr von Konkavitäten und Konvexitäten mit einem Abstand von Schildkrötenpanzerrillen von 100 um verwendet. Das Material umfaßte einen hohlen Eisenzylinder und eine kupferplattierte Schicht auf der äußeren Oberfläche davon, wobei die konkave/konvexe Oberflächenform darauf gebildet war.
- Harz vom durch Ionenstrahlen härtenden Typ. Ein Anstrich vom Elektronenstrahl-härtenden Typ, welcher 600 Gew.-Teile Aluminiumoxidpulver (WA-#8000, hergestellt von Fujimi Kenmazai Kabushiki Kaisha) und 100 Gew.-Teile eines multifunktionellen Urethanacrylatpräpolymers umfaßte, wurde verwendet.
- Bestrahlungsbedingungen: Bestrahlung wurde mit einem Elektronenstrahl von 10 · 10&sup6; Rad mittels eines Elektronenstrahlenausstrahlenden Geräts vom Vorhand-Strahlen-Typ durchgeführt. Der innere hohle Teil der Walzenformplatte wurde wassergekühlt, um die äußere Oberflächentemperatur bei 20ºC zu halten.
Das so erhaltene Schleifband wies eine Polierschicht mit ausgesparten Teilen auf, welche gemäß der Platte in der gewünschten scharfen Form gebildet waren, darüber hinaus mit guter Reproduzierbarkeit. Unter Verwendung dieses Schleifbands wurde Polieren der Oberfläche einer 5,25-Inch-Magnet- Floppy-Disk mit einer durchschnittlichen Rauhigkeit der Mittellinie von 0,5 um durchgeführt, woraufhin ein Polierfinish einer durchschnittlichen Rauhigkeit der Mittellinie von 0,05 um erhalten wurde. Ferner wurden die Polierabriebteilchen diesmal in den vorstehend genannten ausgesparten Teilen beherbergt und ein Beschädigen der Oberfläche des polierten Gegenstands aufgrund der Polierabriebteilchen trat nicht auf.

Beispiel 3

Auf eine Oberfläche einer biaxial orientierten Polyesterfolie (T-60, hergestellt von Toray) von 25 um Dicke wurde eine doppelte Polyestergrundierung vom flüssigen Härtungstyp durch das Tiefdrucken aufgetragen, um eine Beschichtung einer Dicke von 0,3 um durch Trocknen zu bilden, wodurch Formentrennverarbeitung durchgeführt wurde. Auf diese so verarbeitete Oberfläche wurde eine Polierschicht mit den folgenden aufbauenden Materialien unter den folgenden Bedingungen durch Anwendung der Herstellungsausführungsform, wie in Fig. 1 gezeigt, gebildet, um so ein Schleifband herzustellen.
- Formenplatte: Die Form einer Bernard-Zellenform wurde, wie in Fig. 21 gezeigt, verwendet. Es wurde eine Walzenformplatte mit Schildkrötenpanzer-geformten gerillten Konkavitäten einer Breite von 1 um, einer Plattentiefe (Konkavitätentiefe) von 2 um, einem Durchmesser von 1 um und einer Tiefe von 1 um jedes Nadellochs im Zentrum jeder Region, welche durch die Schildkrötenpanzer-förmigen gerillten Konkavitäten unterteilt waren, und einer Oberflächenform, welche eine Umkehrung von Konkavitäten und Konvexitäten mit einem Abstand von Schildkrötenpanzerrillen von 80 um verwendet. Das Material war das gleiche wie das in Beispiel 2.
- Harz vom durch Ionenstrahlen härtenden Typ: Ein Anstrich vom durch Elektronenstrahlen härtenden Typ, welcher 600 Gew.-Teile Aluminiumoxidpulver (WA-#8000, hergestellt von Fujimi Kenmazai Kabushiki Kaisha) und 100 Gew.-Teile eines multifunktionellen Urethanacrylatpräpolymers umfaßte, wurde verwendet.
- Bestrahlungsbedingungen: Bestrahlung wurde durchgeführt mit einem Elektronenstrahl von 10 · 10&sup6; Rad mittels eines Elektronenstrahlenausstrahlenden Geräts vom Vorhang-Strahlen-Typ.
Das so erhaltene Schleifband wies eine Polierschicht mit ausgesparten Teilen auf, welche gemäß der Platte in der gewünschten scharfen Form und darüber hinaus guter Reproduzierbarkeit gebildet waren. Unter Verwendung dieses Schleifbands wurde Polieren der Oberfläche einer 5,25 Inch großen magnetischen Floppy-Disk mit einer durchschnittlichen Rauhigkeit der Mittellinie von 0,40 um durchgeführt, woraufhin ein Polierfinish einer durchschnittlichen Rauhigkeit der Mittellinie von 0,09 um erhalten wurde. Ferner wurden die Polierabriebteilchen diesmal in den vorstehend genannten ausgesparten Teilen beherbergt und ein Beschädigen der Oberfläche des polierten Gegenstands aufgrund der Polierabriebteilchen trat nicht auf.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung ist anwendbar zum Polieren zum Zweck von Hochpräzisionsfinishing von Oberflächen von Gegenständen, wie Floppy- Disks und magnetischen Köpfen und Endflächen von optischen Fasern.

Claims

1. Schleifband mit einem Foliensubstrat (2) und einer auf einer Oberfläche des Foliensubstrats (2) laminierten Schleifschicht (10), wobei die Schleifschicht (10) eine Anzahl von Aussparungen (9) in einer äußeren Oberfläche davon und entfernt vom Foliensubstrat (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (9) eine solche Tiefe aufweisen, daß, wenn die Tiefen durch die Abszisse und die Summenhäufigkeitsverteilungen der Tiefen durch die Ordinate repräsentiert sind, beide Achsen solche von ebenen karthesischen Koordinaten sind, wobei die Kurve, welche die Änderung der Summenhäufigkeitsverteilung, bezogen auf die Tiefe, anzeigt, eine sich nach unten wölbende, konvexe Kurve ist, wenn sie in der Ebene der Koordinaten betrachtet wird, und wobei außerdem der Durchschnittswert der Tiefen größer als der Mittelwert davon ist.

2. Verfahren zum Herstellen eines Schleifbandes, welches ein Foliensubstrat (2) und eine auf einer Oberfläche des Foliensubstrats (2) laminierte Schleifschicht (10) umfaßt, wobei die Schleifschicht (10) eine Anzahl von Aussparungen (9) entfernt von dem Foliensubstrat (2) in einer äußeren Oberfläche davon aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

- das Beschicken eines Harzes vom Ionenstrahlen härtenden Typ (3) zum Bilden der Schleifschicht (10) in mindestens Aussparungen, welche durch Konvexitäten, welche auf der Oberfläche einer Druckplatte gebildet sind, definiert sind,

- das Inkontaktbringen des Foliensubstrats (2) mit dem so zugeführten Harz vom Ionenstrahlen härtenden Typ,

- das Bestrahlen des so zugeführten Harzes mit Ionenstrahlung, während das Foliensubstrat (2) so in Kontakt mit dem Harz vom Ionenstrahlen härtenden Typ ist, wodurch das Härten des zwischen dem Foliensubstrat (2) und der Druckplatte (1) zwischengelagerten Harzes verursacht wird, wodurch das Harz und das Foliensubstrat miteinander verbunden werden und die aus dem Harz hergestellte Schleifschicht erhalten wird, und

- das Trennen des Foliensubstrats (2) und der Schleifschicht (10) des gehärteten Harzes, welches dicht an dem Foliensubstrat anhaftet, und mit einer äußeren Konfigurierung ausgerüstet ist, welche komplementär zu der der Druckplatte ist, von der Druckplatte (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Formplatte (1) so hergestellt ist, daß ihre Oberfläche mit Konvexitäten zum Bilden der Aussparungen ausgerüstet ist und die Konvexitäten zu den Aussparungen komplementäre Formen aufweisen, welche solche Tiefen aufweisen, daß, wenn die Tiefen durch eine Abszisse von ebenen karthesischen Koordinaten und eine Summenhäufigkeitsverteilung der Tiefen durch eine Ordinate der Koordinaten repräsentiert ist, die Tiefen und die Summenhäufigkeitsverteilung eine Beziehung aufweisen, welche durch eine sich nach unten wölbende, konvexe Kurve repräsentiert ist, wenn sie in der Ebene der Koordinaten betrachtet wird, und daß die Tiefen einen Durchschnittswert aufweisen, welcher größer als ein Mittelwert der Tiefen ist.

3. Verfahren zum Herstellen eines Schleifbandes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine walzenförmige Druckplatte (1) als Druckplatte verwendet wird.

4. Verfahren zum Herstellen eines Schleifbandes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Foliensubstrat (2) mit einem Harz vom Ionenstrahlen-härtenden Typ (3) durch das Rotieren der walzenförmigen Formplatte (1) und das Herumwickeln des Foliensubstrats (2) um einen Teil der äußeren peripheren Oberfläche der walzenförmigen Druckplatte (1) in Kontakt gebracht wird.

5. Verfahren zum Herstellen eines Schleifbandes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine walzenförmige Druckplatte (1) als Druckplatte verwendet und rotiert wird, und daß das Verfahren durchgeführt wird, während die walzenförmige Druckplatte rotiert wird und das Foliensubstrat (2) derart zugeführt wird, daß es sich um einen Teil der äußeren peripheren Oberfläche der walzenförmigen Druckplatte (1) herumwickelt, und durch Einspeisen des Harzes vom Ionenstrahlen härtenden Typ in mindestens die Konkavitäten und auf die Oberfläche des Foliensubstrats (2), um der Oberfläche der walzenförmigen Druckform (1) gegenüberzutreten und sie zu kontaktieren.