CN113226647A - 具有不同加工速度的磨料制品制造机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备，该设备包括生产工具，该生产工具具有带有多个腔的分配表面，并且被成形为环形带。磨料颗粒喂料机将成型磨料颗粒分配到该分配表面上并分配到该多个腔中。树脂涂覆的背衬在沉积点处接收来自该生产工具的腔的成型磨料颗粒。当该生产工具在行进方向上移动时，检测装置检测图案过渡区，并且将图案过渡区检测数据提供给一个或多个控制器，以当所检测到的图案过渡区经过该沉积点时，控制该生产工具的速度和该树脂涂覆的背衬的速度，以便改变该树脂涂覆的背衬的与该生产工具的该图案过渡区相对应的部分中的成型磨料颗粒的图案密度。

Description

具有不同加工速度的磨料制品制造机

技术领域

本公开广义地涉及制造涂层磨料制品的方法，并且更具体地涉及在制造期间使用不同的加工速度来改变树脂层背衬上的磨料颗粒的密度以制造不同图案并隐藏潜在缺陷的方法。

背景技术

授予明尼苏达州圣保罗市3M公司(3M Company，St.Paul MN)的美国专利申请公布号2016/0311081公开了一种涂层磨料制品制造设备，该设备包括：第一幅材路径，该第一幅材路径引导生产工具使其卷绕磨料颗粒传送辊的外圆周的一部分；以及用于树脂涂覆的背衬的第二幅材路径，该第二幅材路径引导该树脂涂覆的背衬使其卷绕磨料颗粒传送辊的外圆周的一部分，其中树脂层面向生产工具的分配表面定位，该分配表面定位在树脂涂覆的背衬和磨料颗粒传送辊的外圆周之间。当树脂涂覆的背衬和生产工具围绕磨料颗粒传送辊横穿时，将磨料颗粒从生产工具中的腔传送到树脂涂覆的背衬。生产工具包括在形状和尺寸上与被涂覆的磨料颗粒互补的腔。生产工具的腔对磨料颗粒(尤其是成型磨料颗粒)进行定位和取向，以传送至树脂层涂覆的背衬片材，从而形成涂层磨料颗粒。

第一幅材路径通过例如热接合生产工具的端部将该生产工具形成为环形带以用于连续传送。然后该生产工具通过磨料颗粒喂料机，该磨料颗粒喂料机将磨料颗粒分配到分配表面上并分配到腔中。当树脂涂覆的背衬和生产工具在磨料颗粒传送辊的外圆周上的颗粒传送区中遇到一起时，磨料颗粒从腔传送到树脂涂覆的背衬。

所得的涂层磨料制品通常包括在整个涂层磨料制品中具有所需密度和颗粒取向的磨料制品。然而，已发现，生产工具的腔不一致的区域，诸如在生产工具的端部的热接合位置处或在缝合接缝处，导致所得的涂层磨料制品中的不一致性以及有时的缺陷。由于生产工具的热接合区随着生产工具作为环形带旋转而重复，因此由热接合区造成的缺陷可以规则的间隔出现在所得的涂层磨料制品上。期望在生产过程期间移除此类缺陷。

另外，期望有能力改变传送到树脂层涂覆的背衬片材的颗粒的密度。然而，更换生产工具是一个耗时且昂贵的过程，需要关闭生产线来替换生产工具。期望改变传送到树脂层涂覆的背衬片材的颗粒的密度以产生不同图案而无需修改生产工具或关闭生产线的技术。

发明内容

本公开通过提供一种制造涂层磨料制品(coated abrasive article)的方法解决了本领域中的上述需求和其他需求，该方法包括：提供环形带形式的生产工具，该生产工具具有带有多个腔的分配表面，其中在图案过渡区中缺失了该多个腔的至少一部分；以及在行进方向上引导该生产工具经过磨料颗粒喂料机。将成型磨料颗粒分配到该分配表面上并且分配到该生产工具的该多个腔中，并且在该行进方向引导邻近该生产工具的树脂涂覆的背衬，使得来自该生产工具的多个腔的成型磨料颗粒在沉积点处被提供到该树脂涂覆的背衬上。当该生产工具在该行进方向上移动时检测图案过渡区并且使用所得的图案过渡区检测数据在该行进方向上控制该生产工具的速度和/或该树脂涂覆的背衬的速度，由此当所检测到的图案过渡区经过该沉积点时，调节该生产工具和/或该树脂涂覆的背衬的速度，以便改变该树脂涂覆的背衬的与该生产工具的该图案过渡区相对应的部分中的该成型磨料颗粒的图案密度。

在样本实施方案中，该图案过渡区包括接合区，在该接合区中该生产工具的第一端部被接合到该生产工具的第二端部以形成环形带。响应于该图案过渡区检测数据在该行进方向上控制该生产工具的速度和/或该树脂涂覆的背衬的速度包括接收接合区检测数据，并且根据该接合区检测数据控制该生产工具的速度和/或该树脂涂覆的背衬的速度，由此当检测到的接合区经过该沉积点时，在所检测到的接合区的持续时间内加速该生产工具并且/或者减慢该树脂涂覆的背衬。在样本实施方案中，邻近该树脂涂覆的背衬设置真空牵引辊，并且在该真空牵引辊的旋转期间该真空牵引辊向该生产工具施加真空以将该成型磨料颗粒保持在该多个腔中，并且该真空牵引辊在该沉积点处释放真空以使该成型磨料颗粒能够在重力作用下降落到该树脂涂覆的背衬上。

在样本实施方案中，检测该图案过渡区包括视觉***在视觉上识别该生产工具上的该图案过渡区。在其他样本实施方案中，检测该图案过渡区包括磁体识别嵌入到该生产工具中以标记该图案过渡区的金属。检测该图案过渡区还可包括编码器或跟踪移动的生产工具和/或树脂涂覆的背衬的直线或旋转位置的其他装置，该装置可用于跟踪该生产工具和/或该树脂涂覆的背衬相对于时间的位置。例如，同步带可用于在环形带在行进方向上旋转时测量图案过渡区的位置。

在样本实施方案中，该图案过渡区检测数据包括分别标记该图案过渡区的起点和终点的时间t1和t2，并且在行进方向上控制该生产工具的速度和/或该树脂涂覆的背衬的速度包括在时间t2-t1内控制该生产工具和该树脂涂覆的背衬在该沉积点处的相对速度。

样本实施方案中的方法通过涂层磨料制品制造设备来实施，该设备包括环形带形式的生产工具，该生产工具具有带有多个腔的分配表面，其中在该生产工具的图案过渡区中缺失了该多个腔的至少一部分；至少一个辊，该至少一个辊引导该生产工具穿过该涂层磨料制品制造设备，该至少一个辊包括用于在行进方向上牵拉该环形带的至少一个驱动辊；磨料颗粒喂料机，所述磨料颗粒喂料机邻近所述生产工具定位，以便将成型磨料颗粒分配到所述分配表面上并且分配到所述生产工具的所述多个腔中；树脂涂覆的背衬引导件，所述树脂涂覆的背衬引导件引导树脂涂覆的背衬在所述行进方向上穿过所述涂层磨料制品制造设备，所述树脂涂覆的背衬被定位成在沉积点处从所述生产工具的所述多个腔接收成型磨料颗粒；用于当所述生产工具在所述行进方向上移动时检测所述图案过渡区并且用于提供图案过渡区检测数据的装置；以及至少一个控制器，该至少一个控制器接收图案过渡区检测数据并且根据该图案过渡区检测数据来控制驱动辊的旋转速度和树脂涂覆的背衬引导件的速度中的至少一者。在操作期间，当检测到的图案过渡区经过该沉积点时，调节该生产工具和/或该树脂涂覆的背衬的速度，以改变该树脂涂覆的背衬中的与该生产工具的图案过渡区相对应的部分中的成型磨料颗粒的图案密度。

在样本实施方案中，该图案过渡区包括接合区，在该接合区中该生产工具的第一端部被接合到该生产工具的第二端部以形成环形带。该至少一个控制器接收接合区检测数据并且根据该接合区检测数据来控制该驱动辊的旋转速度和/或该树脂涂覆的背衬引导件的速度。在操作中，当检测到的接合区经过沉积点时，在所检测到的接合区的持续时间内加快该生产工具和/或减慢该树脂涂覆的背衬。

在样本实施方案中，该驱动辊包括真空牵引辊，在该真空牵引辊的旋转期间该真空牵引辊向该生产工具施加真空，以将该成型磨料颗粒保持在该多个腔中。该真空牵引辊邻近该树脂涂覆的背衬而设置，由此该沉积点包括该真空牵引辊上的如下位置：释放真空以使该成型磨料颗粒能够在重力作用下降落到该树脂涂覆的背衬上。

在样本实施方案中，该检测装置可包括视觉***，该视觉***在视觉上识别该生产工具上的图案过渡区。检测装置还可包括磁体，该磁体识别嵌入到该生产工具中以标记图案过渡区的金属。检测装置还可包括编码器或跟踪移动的生产工具和/或树脂涂覆的背衬的直线或旋转位置的其他装置，该装置可用于跟踪生产工具和/或树脂涂覆的背衬相对于时间的位置。例如，同步带可用于在环形带在行进方向上旋转时测量图案过渡区的位置。

在样本实施方案中，该图案过渡区检测数据包括分别标记该图案过渡区的起点和终点的时间t1和t2，并且该至少一个控制器在时间t2-t1内控制该驱动辊和该树脂涂覆的背衬引导件在该沉积点处的相对旋转速度。

附图说明

附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。

图1示出了在生产工具的热接合位置处具有缺陷的涂层磨料制品。

图2A示出了在样本实施方案中具有热接合区的示例性生产工具的示意性透视图。

图2B为沿平面2B-2B截取的磨料制品在图2A的生产工具的腔中的定位的示意性横截面侧视图。

图3A为在样本实施方案中适合用作生产工具的腔的示例性腔设计的放大示意性俯视图。

图3B为沿平面3B-3B截取的图3A的剖视图。

图3C是沿平面3C-3C截取的图3A的剖视图。

图4为根据样本实施方案的用于制造涂层磨料制品的设备的示意图。

图5示出了在样本实施方案中的一种方法的简化流程图，该方法用于识别热接合区并调节真空牵引辊和/或背衬辊的速度，以在接合区经过成型磨料颗粒在树脂涂覆的背衬上的沉积点时改变或停止生产工具和该树脂层涂覆的背衬的相对移动。

图6示出了在样本实施方案中的一种方法的简化流程图，该方法用于识别用于不同颗粒间距的区域并调节真空牵引辊和背衬辊的相对速度，以改变在识别区域中传送至树脂涂覆的背衬的成型磨料颗粒的密度以供成型磨料颗粒图案形成。

图7示出了可被编程为适用于实现样本实施方案中所述的***的一个或多个实施方案的专用计算机的通用计算机。

具体实施方式

现在将详细参照本发明所公开主题的特定实施方案，其示例在附图中部分说明。虽然本发明所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述，但应当理解，示例性主题不旨在将权利要求限制于本发明所公开的主题。

在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。

在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”具有与“A、B或者A和B”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其他方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。

在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行各种行为而不脱离本发明原理。此外，规定的行为可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行X的受权利要求保护的行为和进行Y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。

如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。

如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。

如本文所用，“成型磨料颗粒”意指具有预定或非无规形状的磨料颗粒。制备成型磨料颗粒诸如成型陶瓷磨料颗粒的一种工艺包括在具有预定形状的模具中使前体陶瓷磨料颗粒成型以制备陶瓷成型磨料颗粒。在模具中形成的陶瓷成型磨料颗粒是在成型陶瓷磨料颗粒种类中的一个种类。制备其他种类的成型陶瓷磨料颗粒的其他工艺包括通过具有预定形状的孔口挤出前体陶瓷磨料颗粒，通过具有预定形状的印刷丝网中的开口印模前体陶瓷磨料颗粒，或者将前体陶瓷磨料颗粒压印成预定形状或图案。在其他示例中，可将成型陶瓷磨料颗粒从片材切割成单独的颗粒。合适的切割方法的示例包括机械切割、激光切割或水射流切割。成型陶瓷磨料颗粒的非限制性示例包括成型磨料颗粒，诸如三角板或细长的陶瓷杆/长丝。成型陶瓷磨料颗粒是大体均匀的或基本上一致的，并且保持其烧结形状而无需使用将较小磨料颗粒粘结成附聚结构的粘结剂诸如有机或无机粘结剂，但不包括通过生产无规尺寸和形状的磨料颗粒的压碎或粉碎工艺获得的磨料颗粒。在许多实施方案中，成型陶瓷磨料颗粒包括烧结的α氧化铝的均匀结构或基本上由烧结的α氧化铝组成。本文所述的成型磨料颗粒可包括任何数量的形状特征。形状特征可有助于改善任一成型磨料颗粒的切割性能。合适的形状特征的示例包括开口、凹表面、凸表面、凹槽、脊、断裂表面、低圆度系数或包括一个或多个具有尖锐顶端的拐角点的周边。单个成型磨料颗粒可包括这些特征中的任一者或多者。

如以上背景技术部分所述，已发现，生产工具的腔不一致的区域，例如在生产工具端部的热接合位置处或在缝合接缝处，导致所得的涂层磨料制品中的不一致性和缺陷。以举例的方式，图1示出了在生产工具的热接合110的位置处具有缺陷的涂层磨料制品100。可以看出，成型磨料颗粒在热接合110的位置处不一致地传送，使区域具有很少或没有成型磨料颗粒。期望使此类缺陷最小化，而无需修改生产工具。

图2A示出了在样本实施方案中具有热接合区的示例性生产工具的示意性透视图。如图2A所示，磨料颗粒定位***200包括生产工具210和成型磨料颗粒220。在图2A中，成型磨料颗粒220被示出为符合截棱锥的等边三角形，但其他形状当然也是可能的并且在本说明书的范围内。成型磨料颗粒220部分地或完全地凹陷设置在生产工具210的载体构件250的分配表面240中的腔230内，如图2B所示，该图是沿平面2B-2B截取的磨料制品220在图2A的生产工具210的腔230中定位的示意性横截面侧视图。如图所示，多个腔230具有与要容纳在其中的预期成型磨料颗粒220互补的形状，由此成型磨料颗粒220从相应的腔230略微突出，如图2B所示。还如图2A所示，生产工具210可具有热接合区260，其中当将载体构件250成形为环形带时，腔230已被载体构件250的端部的热接合部分地或完全地破坏。生产工具210可任选地包含标记热接合区260的起点和终点的金属珠270。如将在下文中说明的，金属珠270可由检测装置的磁体检测以标记热接合区260的起点和终点。还如下文中说明的，即使在不存在热接合区260的情况下，金属珠270也可用于标记图案过渡区。

用于接纳成型磨料颗粒220的腔230的实施方案在图3A至图3C中示出。如图所示，载体构件250中的示例性腔230具有长度301(图3B)、宽度302(图3C)和深度303(图3C)。腔230包括四个侧壁311a、311b、313a、313b。侧壁311a、311b从载体构件250的分配表面240处的开口330延伸，并且随着深度的增加向内渐缩呈锥角β，直至它们在线318处交汇(参见图3B)。同样，侧壁313a、313b随深度的增加向内渐缩呈锥角γ直至它们接触线318(参见图3A和图3C)。

锥角β和锥角γ通常将取决于所选择的与生产工具210一起使用的特定成型磨料颗粒220，优选地对应于成型磨料颗粒220的形状。在该实施方案中，锥角β可以具有大于0度且小于90度的任何角度。在一些实施方案中，锥角β的值在40度至80度的范围内，优选地在50度至70度的范围内，并且更优选地在55度至65度的范围内。同样，锥角γ通常将取决于所选择的成型磨料颗粒220的形状。在该实施方案中，锥角γ可以具有在0度至30度范围内的任何角度。在一些实施方案中，锥角γ的值在5度至20度的范围内，优选地在5度至15度的范围内，并且更优选地在8度至12度的范围内。

在一些实施方案中，腔230在分配表面和背部表面两者处均为打开的。在这些实施方案的一些中，第一侧壁和第三侧壁311a、313a彼此不接触，并且第二侧壁和第四侧壁311b、313b彼此不接触。

图4为根据样本实施方案的用于制造涂层磨料制品的设备400的示意图。根据本公开的涂层磨料制品制造机400包括可移除地设置在生产工具210的腔230内的成型磨料颗粒220，具有引导生产工具210通过涂层磨料制品制造机400的第一幅材路径405。在样本实施方案中，使用例如热接合台410将生产工具210的载体构件250的端部接合在一起，使得载体构件250形成作为环形环路的第一幅材路径405。真空牵引辊420在图4的视图中逆时针旋转以施加真空，从而使成型磨料颗粒220保持贴靠真空牵引辊420并使环形环路前进。载体构件250在指示的行进方向上被引导通过惰辊430、432、434、436和438，以使具有腔230的生产工具210在环形生产环路中移动。

在样本实施方案中，生产工具210移动经过磨料颗粒喂料机480，该磨料颗粒喂料机将至少一些成型磨料颗粒220供应到生产工具210，如图所示。优选地，磨料颗粒喂料机480供应过量的成型磨料颗粒220，使得生产工具210的在纵向上的单位长度上存在的成型磨料颗粒220多于腔230中存在的成型磨料颗粒。供应过量的成型磨料颗粒220有助于确保生产工具210内的所有腔最终都填充有成型磨料颗粒220。由于成型磨料颗粒220的支撑区域和间距通常针对特定的磨削应用被设计到生产工具210中，因此通常希望不具有过多未填充的腔230。磨料颗粒喂料机480通常具有与生产工具210相同的宽度并在生产工具210的整个宽度上供应成型磨料颗粒220。磨料颗粒喂料机480可为例如振动喂料机、料斗、斜槽、筒仓、滴式涂布机或螺旋喂料机。

任选地，在磨料颗粒喂料机480之后设置有填充辅助构件482和/或484，以使成型磨料颗粒220在生产工具210的分配表面240上四处移动并且帮助成型磨料颗粒220取向或滑入到腔230中。填充辅助构件482和/或484可为例如刮粉刀、毛毡擦拭器、具有多根刷毛的刷子、振动***、鼓风机或气刀、真空箱或它们的组合。填充辅助构件482和/或484在分配表面240上移动、平移、抽吸或摇动成型磨料颗粒220，以将更多的成型磨料颗粒220放置到腔230中。在没有填充辅助构件482和/或484的情况下，通常掉到分配表面240上的成型磨料颗粒220的至少一些将直接落入到腔230中并且无需进一步移动，但是其它成型磨料颗粒可能需要一些附加的移动才可引入到腔230中。任选地，填充辅助构件482和/或484可在横向上侧向地摆动，或以其它方式进行相对运动，诸如使用合适的驱动力对生产工具210的表面呈圆形或椭圆形运动，以有助于用成型磨料颗粒220完全填充生产工具210中的每个腔230。通常，如果使用刷子作为填充辅助构件482和/或484，则刷毛可以覆盖分配表面240的一个区段，该区段在纵向上覆盖2英寸至4英寸(5.0cm-10.2cm)的长度，优选地覆盖分配表面240的宽度的全部或几乎全部，并且轻轻驻留在分配表面240上或该分配表面正上方，并且具有适度的灵活性。生产工具210可由模座或板支撑或推动，以有助于使其在设备400的分配成型磨料颗粒220的部分中保持平坦，或者可将真空箱设置在设备400的该部分中生产工具210下方。本领域的技术人员将理解，在成型磨料颗粒220完全容纳在生产工具210的腔230内的情况下(即在腔230中的大部分(例如，80％、90％或95％)成型磨料颗粒220未延伸超过生产工具210的分配表面240的情况下)，填充辅助构件482和/或484更易于使成型磨料颗粒220在生产工具210的分配表面240上四处移动，且不使已经容纳于单个腔230内的单个成型磨料颗粒220移出腔。

任选地，随着生产工具210在行进方向上推进，腔230移至较高的高度，并且可任选地达到的高度高于用于将成型磨料颗粒220分配到生产工具210的分配表面240上的磨料颗粒喂料机480的出口高度。在生产工具210被接合成环形带的例示性实施方案中，该环形带可具有正斜面，以在其移动经过磨料颗粒喂料机480时推进至较高的高度。另一方面，如果生产工具210为辊，则磨料颗粒喂料机480可被定位成使得它在辊的外周的上止点之前将成型磨料颗粒220施加到辊，诸如在辊的面上呈270度至350度之间，其中围绕辊顺时针行进时的上止点为0度(辊在操作中顺时针转动)。在任何情况下，通过将成型磨料颗粒220施加到倾斜分配表面240，生产工具210可实现更好地填充腔230，因为成型磨料颗粒220可沿生产工具210的倾斜分配表面240向下滑动或翻滚，从而增强落入到腔230中的可能性。在其中成型磨料颗粒220完全容纳于生产工具210的腔230内(即其中腔230中的大部分(例如，80％、90％或95％)成型磨料颗粒220未延伸超过生产工具210的分配表面240)的实施方案中，该斜面还可有助于从生产工具210的分配表面240移除过量的成型磨料颗粒220，因为过量的成型磨料颗粒220可以滑出生产工具210的分配表面240。该斜面可以在零度和最高至成型磨料颗粒220开始滑出腔230的角度之间。优选的斜面将取决于成型磨料颗粒220形状以及将成型磨料颗粒220保持在腔230中的力(例如，摩擦或真空)的大小。在一些实施方案中，正斜面在+10度至+80度的范围内、或+10度至+60度的范围内、或+10度至+45度的范围内。

任选地，可提供磨料颗粒移除构件486以在一旦大多数或全部腔230均已被成型磨料颗粒220填充时帮助从生产工具210的分配表面240移除过量的成型磨料颗粒220。磨料颗粒移除构件486可以是例如用于吹掉生产工具210的分配表面240的过量的成型磨料颗粒220的空气源，诸如空气喷枪、空气吹淋器、气刀、康达效应喷嘴或鼓风机。还可使用接触装置作为磨料颗粒移除构件486，诸如刷子、刮刀、擦拭器或刮粉刀。振动器诸如超声变幅杆也可用作磨料颗粒移除构件486。另选地，沿第一幅材路径的一部分定位在磨料颗粒喂料机480之后的真空源诸如真空箱或真空牵引辊420可用于将成型磨料颗粒220保持在腔230中。在第一幅材路径405的这一跨段或区段中，生产工具210的分配表面240可反转或具有接近或超出90度的较大向上或向下倾斜，以使用重力移除过量的成型磨料颗粒220，使其从分配表面240滑动或掉落，同时通过真空保持设置于腔230中的成型磨料颗粒220，直至分配表面240返回到由于重力使成型磨料颗粒220保持在腔230中的取向或者它们在分配点422处从腔230被释放到树脂涂覆的背衬上，如图4所示。在其中成型磨料颗粒220完全容纳于生产工具210的腔230内(即其中腔230中的大部分(例如，80％、90％或95％)成型磨料颗粒220未延伸超过生产工具210的分配表面240)的实施方案中，磨料颗粒移除构件486可以使过量的成型磨料颗粒220在生产工具210的分配表面240上滑动并滑出生产工具210，而不影响容纳于腔230内的成型磨料颗粒220。可收集被移除的过量成型磨料颗粒220并使其返回到磨料颗粒喂料机480以便再利用。另选地，过量的成型磨料颗粒220可在与生产工具210通过或朝向磨料颗粒喂料机480的行进方向相反的方向上移动，由此它们可以填充未被占据的腔230。

在图4的实施方案中，真空牵引辊420将生产工具210拉向树脂涂覆的背衬450。该区段中的生产工具210的高度并不特别重要，只要成型磨料颗粒220保留在腔230中并且生产工具210可继续向上倾斜、向下倾斜或水平行进即可。如果改装现有涂层磨料颗粒制造设备400，定位的选择通常由机器内的现有空间决定。真空牵引辊420使用真空将成型磨料颗粒220保持在生产工具210的腔230中，直到成型磨料颗粒220到达分配点422，此时释放真空并且成型磨料颗粒220在重力作用下降落到树脂涂覆的背衬450上。本领域的技术人员应当理解，可采用各种方法将成型磨料颗粒220从生产工具210的腔230传送至树脂涂覆的背衬450。

一种用于传送成型磨料颗粒的方法包括压力辅助方法，其中生产工具200中的每个腔220具有两个开口端或者背部表面或整个生产工具210为合适的多孔结构，并且真空牵引辊420具有多个孔和内部加压空气源。借助压力辅助，生产工具210无需再被反转，但仍可以被反转。真空牵引辊420还可具有可移动的内部分隔器，使得可将加压空气供应至辊的特定弧段或圆周，以将成型磨料颗粒220吹出腔230并且吹到在沉积点422处的树脂涂覆的背衬450上。真空牵引辊420还可设置有内部真空源而没有对应的加压区域，或者在真空牵引辊420旋转时通常在加压区域之前与该加压区域相结合。真空源或区域可具有可移动的分隔器，以将其引导至真空牵引辊420的特定区域或弧段。在使成型磨料颗粒220经受真空牵引辊420的加压区域之前，当生产工具210缠绕真空牵引辊420时，真空可经由开口280将成型磨料颗粒220牢固地吸入到腔230中。该真空区域可与例如成型磨料颗粒移除构件486一起使用以从分配表面240移除过量的成型磨料颗粒220，或者可用于简单地确保成型磨料颗粒220在到达沉积点之前不离开腔230。本领域的技术人员还将理解，也可使用重力辅助、推动辅助、振动辅助或此类方法的组合。这些技术的进一步描述可存在于授予明尼苏达州圣保罗市3M公司(3M Company，St.Paul MN)的美国专利公布2016/0311081中，该专利公布的内容以引用方式并入本文。

在样本实施方案中，通过包括退绕辊462、一个或多个惰辊460和牵引辊464的引导设备将树脂涂覆的背衬450提供给涂层磨料颗粒制造设备400。树脂涂覆的背衬450可使用本领域技术人员熟知的方法通过底胶层递送***和底胶层涂覆器(未示出)形成。合适的退绕、底胶树脂、涂布机和背涂层递送***以及底胶涂层也是本领域技术人员已知的。底胶层递送***可以是包含底胶层树脂的简单的盘子或容器，也可以是具有储罐和递送管件的泵送***，用于将底胶层树脂平移至所需的位置。背衬片材可为布料、纸材、膜、非织造布、稀松布或其他幅材基材。底胶层涂覆器可以是例如涂布机、辊涂机、喷涂***或杆涂布机。另选地，预涂覆的涂层背衬可通过惰辊460进行定位，以将成型磨料颗粒220施加至预涂覆的涂层背衬的顶表面。

此类部件一起退绕背衬片材，经由底胶层递送***将底胶层树脂递送到底胶层涂覆器，并且将底胶层树脂施加到背衬片材的表面以形成树脂涂覆的背衬450。然后，通过惰辊460定位树脂涂覆的背衬450，以将成型磨料颗粒220施加到树脂涂覆的背衬450的树脂涂覆的表面，从而形成包括沉积的成型磨料颗粒220的涂层磨料制品490。穿过涂层磨料制品制造设备400的树脂涂覆的背衬450的第二幅材路径415还可包括牵引辊464，该牵引辊在指示的行进方向上牵拉涂层磨料制品490穿过涂层磨料制品制造设备400。惰辊460、退绕辊462和牵引辊464一起引导树脂涂覆的背衬450通过涂层磨料制品制造设备400。

在沉积点422之后，生产工具210根据需要在惰辊430、432、434、436和438的辅助下沿第一幅材路径405朝向磨料颗粒填料机480以及填充辅助构件482和484往回行进。可提供任选的生产工具清洁器(未示出)以移除被卡住而驻留在腔230中的成型磨料颗粒220和/或移除被传送至分配表面240的底胶层树脂。生产工具清洁器的选择将取决于生产工具210的构造，并且可单独使用或组合使用附加的鼓风、溶剂或水喷雾、溶剂或水浴、超声变幅杆或惰辊，并且生产工具缠绕其以使用推动辅助将成型磨料颗粒220推出腔230。然后，生产工具210的环形带推进到磨料颗粒填料器480以及填充辅助构件482和484，以用新的成型磨料颗粒220填充。

类似地，可使用各种惰辊来引导涂层磨料制品490沿第二幅材路径进入烘箱中以固化底胶层树脂，其中该涂层磨料制品在第一主表面上具有预先确定的可再现的非随机图案的成型磨料颗粒220，该成型磨料颗粒在沉积点422处施加并通过底胶层树脂保持到树脂涂覆的背衬450的第一主表面上。任选地，可提供第二磨料颗粒涂布机以在进入烘箱之前，将附加的成型磨料颗粒220诸如另一种类型的磨料颗粒或稀释剂置于底胶层树脂上。第二磨料颗粒涂布机可为滴式涂布机、喷涂机或静电涂布机，如本领域的技术人员所已知。然后，经固化的涂层磨料制品490可沿第二幅材路径进入任选的悬挂式烘箱中，然后进行进一步加工，诸如添加复胶层、固化复胶层及本领域的技术人员已知的制造涂层磨料制品的其它加工步骤。

在一些实施方案中，生产工具210的分配表面240的速度和树脂涂覆的背衬450的速度彼此速度匹配，例如在±10％、±5％或±1％内。这允许将每个成型磨料颗粒220定位到树脂涂覆的背衬450上，以基本上再现布置在生产工具210中的成型磨料颗粒220的图案及其特定取向。然而，在样本实施方案中，期望修改生产工具210的分配表面240和树脂涂覆的背衬450的相对速度，使得可在树脂涂覆的背衬450上形成具有不同密度的成型磨料颗粒220的图案，并且具体地，期望调节该相对速度，使得生产工具210中的经填充腔230中的任何间隙不转化为图1中110处所示类型的涂层磨料制品490上的成型磨料颗粒220中的间隙。

在样本实施方案中，分别通过控制器440和470调节生产工具210的分配表面240的相对速度和树脂涂覆的背衬450的树脂层的速度，以将成型磨料颗粒220以所需密度从生产工具210分配至树脂涂覆的背衬450，而不修改生产工具210。例如，如果涂层磨料制品490需要更致密图案的成型磨料颗粒220，则将通过使用控制器470相对于真空牵引辊420的速度减慢牵引辊464的速度和/或通过使用控制器440相对于牵引辊464的速度加速真空牵引辊420，树脂涂覆的背衬450将相对于生产工具210减速。应当理解，涂层磨料制品490上的成型磨料颗粒220的密度同样可以通过使控制器470相对于树脂涂覆的背衬450的速度减慢牵引辊420的速度或使控制器470相对于生产工具210的速度加速树脂涂覆的背衬450而减小。在另选的实施方案中，控制器440和470可为用于控制真空牵引辊420和牵引辊464两者的单个控制器。还可以提供控制旋钮，以使涂层磨料制品制造设备400的操作人员能够控制真空牵引辊420和牵引辊464的相对速度，从而根据需要产生不同密度的成型磨料颗粒220的图案。因此，在样本实施方案中，控制器440和470可调节生产工具210的分配表面240的相对速度和树脂涂覆的背衬450的树脂层的速度，以在涂层磨料制品490上产生不同密度的成型磨料颗粒220的图案。

在另外的样本实施方案中，通过使用检测装置495检测接合区260(图2A)，并且通过使控制器440通过调节真空牵引辊420的速度来加速生产工具210和/或使控制器470通过使用例如离合器和制动机制减慢牵引辊464来减慢树脂涂覆的背衬450，控制器440和470可基本上消除由生产工具210的接合和缝合引起的缺陷。在样本实施方案中，此类检测装置495可包括视觉***，该视觉***在视觉上识别其中磨料颗粒密度要改变的图案过渡区或生产工具210上的接合区260。另选地，检测装置495还可以包括磁体，该磁体识别嵌入到生产工具210中以标记图案过渡区或接合区260的金属珠270。当安装包括生产工具210的环形带时，检测装置可以是磨料制品制造机400上的零位置。在这种情况下，图案过渡或接合区260的位置将相对于安装时的零位置来确定。检测装置还可包括编码器或跟踪移动的生产工具210和/或树脂涂覆的背衬450的直线或旋转位置的其他装置，该装置可用于跟踪生产工具210和/或树脂涂覆的背衬450相对于时间的位置。例如，同步带可用于在环形带在行进方向上旋转时测量图案过渡区的位置。在样本实施方案中，当环形带在行进方向上旋转时，同步带测量图案过渡区或接合区的位置，其中该同步带提供表示图案过渡区或接合区260的起点处的时间t1和图案过渡区或接合区260的终点处的时间t2的定时信号。因此，图案过渡区和/或接合区检测数据包括分别标记图案过渡区或接合区的起点和终点的时间t1和t2，并且控制器440和470在时间t2-t1内控制真空牵引辊420和牵引辊464的相对旋转速度，以预期图案过渡区或接合区经过沉积点422的时间。

图5示出了在样本实施方案中的用于诸如控制器440和/或控制器470的控制器识别热接合区260并调节真空牵引辊420和/或背衬牵引辊464的速度，以在接合区260经过成型磨料颗粒220在树脂涂覆的背衬450上的沉积点422时改变或停止生产工具210和该树脂涂覆的背衬450的相对移动的一种方法的简化流程图。在该示例中，控制器440和/或控制器470被编程用于在500处开始并在502处接收表示接合区260的起点和终点的时间t1和t2形式的接合区检测数据。检测装置495可将定时数据与绝对时间和/或与跟踪生产工具210和/或树脂涂覆的背衬450的移动的编码器和/或同步带相关。在任一种情况下，生成的时间t1和t2被提供给控制器440和/或控制器470，由此在504处，控制器440和/或控制器470可在t2-t1时间段内加速真空牵引辊420和/或减慢或停止牵引辊464以减慢或停止树脂涂覆的背衬450。如上所述，真空牵引辊420和牵引辊464的相对速度的这种调节基本上防止了形成原本将由生产工具210的环形辊的接合区260引起的缺陷。

图6示出了在样本实施方案中的用于诸如控制器440和/或控制器470的控制器识别用于不同颗粒间距的区域并调节真空牵引辊420和牵引辊464的相对速度，以改变在识别区域中传送至树脂涂覆的背衬450的成型磨料颗粒220的密度以供磨料颗粒图案形成的一种方法的简化流程图。在该示例中，控制器440和/或控制器470被编程用于在600处开始并在602处接收时间t1和t2形式的图案过渡区检测数据，该时间t1和t2表示要创建的预定图案的图案过渡区的起点和终点。如在图5的示例中，检测装置495可将定时数据与绝对时间和/或与跟踪生产工具210随时间推移的移动的编码器和/或同步带相关。在任一种情况下，生成的时间t1和t2被提供给控制器440和/或控制器470，由此在604处，控制器440和/或控制器470可在t2-t1时间段内调节真空牵引辊420和牵引辊464的相对速度，以当生产工具210和树脂涂覆的背衬层经过沉积区域422时，使成型磨料颗粒220在树脂涂覆的背衬450的对应部分中更致密或更稀疏地沉积。如上所述，真空牵引辊420和牵引辊464的相对速度的这种调节调节了涂层磨料制品490的对应部分中成型磨料颗粒220的密度。

图7示出了可被编程为适用于实现样本实施方案中所述的***的一个或多个实施方案的专用计算机的通用计算机。具体地，上述控制器440和470可在任何通用处理部件上实现，诸如具有足够的处理能力、存储器资源和通信吞吐能力以处理置于其上的必要工作量的计算机。处理部件700包括与存储器装置通信的处理器702(其可被称为中央处理器单元或CPU)，该存储器装置包括次级存储装置704、只读存储器(ROM)706、随机存取存储器(RAM)708、输入/输出(I/O)装置710和网络连接性装置712。处理器702可被实现为一个或多个CPU芯片，或者可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。

次级存储装置704通常由一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器构成，并且用于数据的非易失性存储，并且如果RAM 708不够大以保持所有工作数据，则用作溢出数据存储装置。当选择用于执行的此类程序时，次级存储装置70可用于存储加载到RAM 70中的程序。ROM 70用于存储在程序执行期间读取的指令和可能的数据。ROM 70是非易失性存储器装置，其相对于次级存储装置704的较大存储容量通常具有小存储容量。RAM 708用于存储易失性数据并且可能用于存储指令。对ROM 706和RAM 708两者的访问通常比对次级存储装置704的访问快。

本文所述的装置可被配置为包括存储计算机可读指令的计算机可读非暂态介质以及联接到存储器的一个或多个处理器，并且在执行计算机可读指令时，将处理部件700配置为执行上文参考图4至图6所述的方法步骤和操作。计算机可读非暂态介质包括所有类型的计算机可读介质，包括磁存储介质、光存储介质、闪存介质和固态存储介质。

应当进一步理解，包括如上文参考本公开的任一个或所有步骤所述的促进处理和操作的一个或多个计算机可执行指令的软件可安装在符合本公开的消费者和/或生产者领域内的一个或多个装置中并且与之一起销售。替代地，软件可被获得并加载到符合本公开的消费者和/或生产者领域内的一个或多个装置中，包括通过物理介质或分发***(包括例如从软件创建者所拥有的服务器或从软件创建者不拥有但使用的服务器)获得软件。例如，软件可存储在服务器上以用于通过互联网分发。

另外，本领域的技术人员应当理解，本公开并不将其应用局限于说明书所提及的或附图所示出的具体构造和部件布置方式。本文的实施方案能够具有其他实施方案，并且能够以各种方式实践或实施。而且，应当理解，本文使用的措辞和术语是用于说明目的而不应视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”以及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及附加的项目。除非另外限定，本文中的术语“连接”、“联接”和“安装”及其变型广义地使用，涵盖直接和间接的连接、联接和安装。此外，术语“连接”和“联接”及其变型不限于物理或机械连接或联接。另外，诸如向上、向下、底部和顶部的术语是相对的，并且用于辅助说明，但不是限制性的。

根据图7所示的实施方案采用的例示性装置、***和方法的部件可至少部分地在数字电子电路、模拟电子电路中，或在计算机硬件、固件、软件中，或在它们的组合中实现。这些部件也可被实现为例如计算机程序产品，诸如计算机程序、程序代码或计算机指令，它们有形地体现在信息载体中或机器可读存储装置中以供数据处理设备(诸如可编程处理器、计算机或多个计算机)执行或控制数据处理设备的操作。

计算机程序可以以任何形式的编程语言(包括编译性或解释性语言)编写，并且其可以以任何形式被部署，包括作为独立程序或者作为模块、部件、子例程、或适用于计算环境中的其他单元。计算机程序可被部署为在一个计算机上执行，或在位于一个站点处或分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。另外，用于实现本发明所公开方法的函数程序、代码和代码段可由本公开所属领域的程序员容易地解释为在权利要求书的范围内。与例示性实施方案相关联的方法步骤可由执行计算机程序、代码或指令的一个或多个可编程处理器执行，以执行功能(例如，通过对输入数据进行操作和/或生成输出)。例如，方法步骤也可通过专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))来执行，并且设备可被实现为专用逻辑电路。

可用被设计用于执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑器件、离散硬件部件或它们的任意组合来实现或执行结合本文所公开的实施方案描述的各种例示性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代形式中，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可被实现为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核的一个或多个微处理器、或任何其他这种配置。

适用于执行计算机程序的处理器包括(以举例的方式)通用和专用微处理器、以及任何类型的数字计算机中的任何一个或多个处理器。一般来讲，处理器将接收来自只读存储器或随机访问存储器或这两者的指令和数据。计算机的基本元件为用于执行指令的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储装置。一般来讲，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储装置(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或者将可操作地联接以从大容量存储装置接收数据、或将数据传输至大容量存储装置、或上述两者。适于体现计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，包括例如半导体存储器装置，例如电可编程只读存储器或ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器装置和数据存储盘(例如，磁盘、内部硬盘或可移动磁盘、磁光盘以及CD-ROM和DVD-ROM盘)。处理器和存储器可由专用逻辑电路进行补充或者可结合到专用逻辑电路中。

本领域的技术人员应当理解，可使用各种不同科技和技术中的任一种来表示信息和信号。例如，可在以上描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或它们的任何组合来表示。

本领域的技术人员还应认识到，结合本文所公开的实施方案描述的各种例示性逻辑块、模块、电路和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地示出硬件和软件的该可互换性，各种示例性组件、块、模块、电路和步骤在以上已经大体依据它们的功能进行了描述。这种功能被具体实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整体***的设计限制。技术人员可针对每个特定应用以变化方式实现所述功能，但这种实现的决定不应被理解为造成脱离本公开的范围。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质联接到处理器，使得处理器可从存储介质读取信息并且将信息写入存储介质。在替代形式中，存储介质可以与处理器成一整体。换句话讲，处理器和存储介质可驻留在集成电路中或被实现为分立部件。

如本文所用，“机器可读介质”意指能够暂时或永久地存储指令和数据的装置，并且可包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、缓冲存储器、闪存存储器、光学介质、磁介质、高速缓存存储器、其他类型的存储装置(例如，可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和/或它们的任何合适的组合。术语“机器可读介质”应视为包括能够存储处理器指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应视为包括能够存储供一个或多个处理器执行的指令的任何介质或多个介质的组合，使得指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行本文所述的方法中的任何一种或多种方法。因此，“机器可读介质”是指单个存储设备或装置，以及包括多个存储设备或装置的“基于云的”存储***或存储网络。如本文所用，术语“机器可读介质”不包括信号本身。

虽然涂层磨料制品制造机400在本文中被示出和描述为包括环形带形式的生产工具210，但在一些另选的实施方案中，涂层磨料制品制造机400可以在真空牵引辊420上包括生产工具210。例如，真空牵引辊420可包括多个腔230，成型磨料颗粒220被直接送入该腔。成型磨料颗粒220将利用真空选择性地保持在适当位置，也可脱离真空以将成型磨料颗粒220释放到树脂涂覆的背衬450上。涂层磨料制品制造机400和合适的另选方案的更多细节可存在于美国专利公布号2016/0311081中，该专利公布以引用方式并入上文。

另外，应当理解，本文所述的成型磨料颗粒220可以多种合适的方式形成。例如，成型磨料颗粒220可根据多操作工艺来制造。该方法可以使用任何材料或前体分散体材料进行。简而言之，对于其中成型磨料颗粒220是单片陶瓷颗粒的实施方案，该方法可包括以下操作：制造可被转变为对应物的有晶种或无晶种的前体分散体(例如，可转变为α氧化铝的勃姆石溶胶-凝胶)；用前体分散体填充具有成型磨料颗粒220的所需外形的一个或多个模具腔；干燥前体分散体以形成成型磨料颗粒220前体；从模具腔中移除成型磨料颗粒220前体；煅烧成型磨料颗粒220前体以形成经煅烧的成型磨料颗粒220前体；然后烧结经煅烧的成型磨料颗粒220前体以形成成型磨料颗粒220。现在，将在含α-氧化铝的成型磨料颗粒220的上下文中对该方法进行更详细地描述。在其它实施方案中，模具腔可填充有三聚氰胺以形成三聚氰胺成型磨料颗粒220。

该方法可包括提供能够转化为陶瓷的有晶种或无晶种的前体分散体的操作。在对前体加晶种的示例中，前体可引入晶种铁氧化物(例如，FeO)。前体分散体可包含作为挥发性组分的液体。在一个示例中，该挥发性组分是水。分散体可包含足量的液体，以使分散体的粘度足够低，从而能够填充模具腔并且复制模具表面，但是液体的量不能太多，因为会导致随后将液体从模具腔中移除的成本过高。在一个示例中，前体分散体包含2重量％至90重量％的能够转化为陶瓷的颗粒诸如一水合氧化铝(勃姆石)颗粒，以及至少10重量％、或50重量％至70重量％、或50重量％至60重量％的挥发性组分诸如水。反之，在一些实施方案中，前体分散体包含30重量％至50重量％、或40重量％至50重量％的固体。

合适的前体分散体的示例包括氧化锆溶胶、氧化钒溶胶、氧化铈溶胶、氧化铝溶胶以及它们的组合。合适的氧化铝分散体包括例如勃姆石分散体以及其它氧化铝水合物分散体。勃姆石可通过已知的技术来制备或者可商购获得。市售勃姆石的示例包括均购自沙索尔北美有限公司(Sasol North America,Inc.)的商品名为“DISPERAL”和“DISPAL”的产品，或购自BASF公司的商品名为“HIQ-40”的产品。这些一水合氧化铝是相对纯的；即，它们除了一水合物外只包含相对较少的(如果有的话)其它水合物相，并且具有高表面积。

所得成型磨料颗粒220的物理特性通常可取决于前体分散体中所用材料的类型。如本文所用，“凝胶”是分散在液体中的固体的三维网络。

前体分散体可包含改性添加剂或改性添加剂的前体。改性添加剂可用于增强成型磨料颗粒220的某些所需特性，或者提高后续烧结步骤的效率。改性添加剂或改性添加剂的前体可呈可溶性盐的形式，诸如水溶性盐。它们可包括含金属的化合物，并且可以是镁、锌、铁、硅、钴、镍、锆、铪、铬、钇、镨、钐、镱、钕、镧、钆、铈、镝、铒、钛的氧化物的前体，以及它们的混合物。可存在于前体分散体中的这些添加剂的具体浓度可以变化。

引入改性添加剂或改性添加剂前体可导致前体分散体胶凝。也可以通过以下方式使前体分散体胶凝：在一定时期内进行加热，从而通过蒸发来减少分散体中的液体含量。前体分散体还可包含成核剂。适用于本公开的成核剂可以包括α氧化铝、α氧化铁或其前体、二氧化钛和钛酸盐、氧化铬的细粒，或者使所述转化成核的任何其它物质。如果使用成核剂的话，则其量应当足够多，以对α-氧化铝进行转化。

可将胶溶剂添加到前体分散体中以制备更稳定的水溶胶或胶态前体分散体。合适的胶溶剂为单质子酸或酸性化合物，诸如乙酸、盐酸、甲酸和硝酸。也可使用多质子酸，但是它们可能使前体分散体快速胶凝，从而使得难以对其进行处理或难以引入附加组分。某些商业来源的勃姆石包含有助于形成稳定前体分散体的酸滴度(例如，所吸收的甲酸或硝酸)。

前体分散体可通过任何合适的手段形成；例如，就溶胶-凝胶氧化铝前体而言，其可通过将氧化铝一水合物与含有胶溶剂的水简单地混合，或者通过形成添加有胶溶剂的氧化铝一水合物浆液而形成。

可添加消泡剂或其它合适的化学品，以降低混合时形成气泡或夹带空气的倾向。如果需要，可添加其它化学品，诸如润湿剂、醇类、或偶联剂。

进一步操作可包括提供模具，该模具具有至少一个模具腔，或形成于模具的至少一个主表面中的多个腔。在一些示例中，模具被形成为生产工具，其可以是例如带、片、连续纤维网、诸如轮转凹辊等涂覆辊、安装在涂覆辊上的套筒、或者模头。在一个示例中，该生产工具可包含聚合物材料。合适的聚合物材料的示例包括热塑性塑料，诸如聚酯、聚碳酸酯、聚(醚砜)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或它们的组合，或热固性材料。在一个示例中，整个生产工具由聚合物材料或热塑性材料制成。在另一个示例中，在干燥前体分散体时与前体分散体接触的模具的表面(诸如多个腔的表面)包含聚合物材料或热塑性材料，并且该模具的其它部分可以由其它材料制成。以举例的方式，可将合适的聚合物涂层施加到金属模具以改变其表面张力特性。

聚合物型或热塑性生产工具可以由金属母模工具复制而成。母模工具可具有生产工具所需的反向图案。母模工具可以与生产工具相同的方式制成。在一个示例中，母模工具由金属(例如镍)制成，并且经过金刚石车削。在一个示例中，母模工具至少部分地使用立体光照型技术形成。可将聚合物片状材料连同母模工具一起加热，使得通过将二者压制在一起而在聚合物材料上压印出母模工具图案。也可将聚合物或热塑性材料挤出或浇铸到母模工具上，并且然后对其进行压制。冷却热塑性材料以使其硬化，从而制得生产工具。如果利用热塑性生产工具，则应当注意不要产生过多热量，这些热量可使热塑性生产工具变形，从而限制其寿命。

从模具的顶部表面或底部表面中的开口均可进入腔中。在一些示例中，腔可延伸过模具的整个厚度。另选地，腔可仅延伸至模具的厚度的一部分。在一个示例中，顶部表面基本上平行于模具的底部表面，其中腔具有基本上均匀的深度。模具的至少一个侧面，即在其中形成腔的那一侧面可以在去除挥发性组分的步骤中保持暴露于周围大气环境。

腔具有特定的三维形状，以制造成型磨料颗粒220。深度尺寸等于从顶部表面到底部表面上最低点的垂直距离。给定腔的深度可为均匀的，或者可沿其长度和/或宽度而发生变化。给定模具的腔可具有相同的形状或不同的形状。

另外的操作涉及使用前体分散体填充模具中的腔(例如，通过常规技术进行填充)。在一些示例中，可使用刀辊涂布机或真空槽模涂布机。如果需要，可使用脱模剂以有助于从模具移除成型磨料颗粒220。脱模剂的示例包括油类(诸如花生油或矿物油、鱼油)、有机硅、聚四氟乙烯、硬脂酸锌和石墨。一般来讲，将在液体诸如水或醇中的脱模剂诸如花生油施加到与前体分散体接触的生产工具的表面，使得当需要脱模时，每单位面积模具上存在约0.1mg/in²(0.6mg/cm²)至约3.0mg/in²(20mg/cm²)，或约0.1mg/in²(0.6mg/cm²)至约5.0mg/in²(30mg/cm²)的脱模剂。在一些实施方案中，模具的顶部表面涂覆有前体分散体。前体分散体可以被抽吸到该顶部表面上。

在另外的操作中，可以使用刮刀或平整棒将前体分散体完全压入模具的腔中。可将未进入腔中的前体分散体的其余部分从模具的顶部表面移除，并将其回收利用。在一些示例中，前体分散体的一小部分可以保留在顶部表面上，并且在其它示例中，顶部表面基本上不含分散体。刮刀或平整棒施加的压力可小于100psi(0.6MPa)、或小于50psi(0.3MPa)、或甚至小于10psi(60kPa)。在一些示例中，前体分散体的暴露表面基本上不会延伸超过顶部表面。

在期望使腔的暴露表面成为成型磨料颗粒220的平面的那些示例中，可能需要使腔装填过满(例如，使用微喷嘴阵列)，并且使前体分散体缓慢地干燥。

另外的操作涉及去除挥发性组分，以干燥分散体。挥发性组分可以通过快速蒸发速率去除。在一些示例中，通过蒸发去除挥发性组分在高于挥发性组分的沸点的温度下进行。干燥温度的上限通常取决于制成模具的材料。就聚丙烯模具而言，温度应低于该塑料的熔点。在一个示例中，就含约40％至50％固体的水分散体以及聚丙烯模具而言，干燥温度可为约90℃至约165℃，或约105℃至约150℃，或约105℃至约120℃。更高的温度可导致改善的生产速度，但是也可导致聚丙烯模具的降解，从而限制其作为模具的使用寿命。

在干燥期间，前体分散体收缩，从而通常导致从腔壁回缩。例如，如果腔具有平面的壁，那么所得成型磨料颗粒220往往可具有至少三个凹形主侧面。目前发现，通过使腔壁成凹形(由此，腔容积增加)，可获得具有至少三个基本上平面的主侧面的成型磨料颗粒220。凹陷程度一般取决于前体分散体的固含量。

另外的操作涉及从模具腔中移除所得的成型磨料颗粒220前体。可通过在模具上单独地或组合地使用以下工艺来从腔中移除成型磨料颗粒220前体：使用重力、振动、超声振动、真空或加压空气，以从模具腔中移除成型磨料颗粒220。

成型磨料颗粒220前体可在模具外进一步干燥。如果在模具中将前体分散体干燥至所需程度，则该附加干燥步骤不是必要的。然而，在一些情况下，采用该附加干燥步骤来使前体分散体在模具中的停留时间最小化可能是经济的。成型磨料颗粒220前体将在50℃至160℃、或120℃至150℃的温度下干燥10分钟至480分钟、或120分钟至400分钟。

另外的操作涉及煅烧成型磨料颗粒220前体。在锻烧期间，基本上所有挥发性物质都被去除，并且存在于前体分散体中的各种组分均转化成金属氧化物。通常，将成型磨料颗粒220前体加热到400℃至800℃的温度，并且将其保持在该温度范围内，直至去除游离水和90重量％以上的任何结合的挥发性物质为止。在任选步骤中，可能期望通过浸渍方法引入改性添加剂。水溶性盐可通过将其注入到经煅烧的成型磨料颗粒220前体的孔中来引入。然后再次预烧成型磨料颗粒220前体。

另外的操作可涉及使经煅烧的成型磨料颗粒220前体进行烧结。然而，在前体包含稀土金属的一些示例中，烧结可能并非必要。在烧结之前，经煅烧的成型磨料颗粒220前体并未完全致密化，因此缺乏用作成型磨料颗粒220所需的硬度。通过使经煅烧的成型磨料颗粒220前体加热到1000℃至1650℃的温度来进行烧结。为实现这种转化程度，经煅烧的成型磨料颗粒220前体在烧结温度下可暴露的时间长度取决于多种因素，但可为五秒至48小时。

在另一个实施方案中，烧结步骤的持续时间在一分钟至90分钟的范围内。烧结之后，成型磨料颗粒220可具有10GPa(吉帕斯卡)、16GPa、18GPa、20GPa或更大的维氏硬度。

可以使用附加操作来修改所述方法，该操作例如将材料从煅烧温度快速加热至烧结温度，并且对前体分散体进行离心以去除淤渣和/或废物。此外，如果需要，则可以通过组合这些方法步骤中的两个或更多个来修改该方法。

使用本文所述的方法和设备制备的涂层磨料制品490包括限定沿x-y方向的表面的树脂涂覆的背衬450。在样本实施方案中，树脂涂覆的背衬450具有在本文中被描述为底胶层的第一粘结剂层，该第一粘结剂层施加在树脂涂覆的背衬450的第一表面上。如上所述形成的多个成型磨料颗粒220附着于或部分地嵌入底胶层。虽然示出了成型磨料颗粒220，但本文所述的任何其他成型磨料颗粒220均可包括在涂层磨料制品490中。任选的第二粘结剂层或复胶层可分散在成型磨料颗粒220上。成型磨料颗粒220根据非无规分布来取向，但在其他实施方案中，成型磨料颗粒220可在树脂涂覆的背衬450上无规取向。在一些实施方案中，颗粒取向的控制可增加磨料制品的切割。

在样本实施方案中，树脂涂覆的背衬450可为柔性或刚性的。用于形成柔性背衬的合适材料的示例包括聚合物膜、金属箔、织造织物、针织织物、纸材、硫化纤维、短纤维、连续纤维、非织造布、泡沫、筛网、层压物、以及它们的组合。树脂涂覆的背衬450可成形为允许涂层磨料制品490为片、盘、带、垫或卷的形式。在一些实施方案中，树脂涂覆的背衬450可为足够柔性的以允许涂层磨料制品490成形为环，以制造可在合适的磨削设备上运行的磨带。

底胶层将成型磨料颗粒220固定到树脂涂覆的背衬450，并且复胶层可以帮助增强成型磨料颗粒220。底胶层和/或复胶层可包含树脂粘合剂。树脂粘合剂可包括选自以下的一种或多种树脂：酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、氨基塑料树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、干性油以及它们的混合物。

尽管成型磨料颗粒220可无规分布，但也可根据上述的预定图案分布成型磨料颗粒220。例如，第一层的相邻成型磨料颗粒220可成行地彼此直接对准或以同心圆直接对准。另选地，相邻的成型磨料颗粒220可相对于彼此交错。成型磨料颗粒220的附加的预定图案也在本公开的范围内。例如，成型磨料颗粒220可布置成形成文字或图像的图案。成型磨料颗粒220也可布置成当涂层磨料制品490以预定速度旋转时形成图像的图案。除了成型磨料颗粒220布置成预定图案之外或作为其替代，诸如填料颗粒的其他颗粒也可布置成相对于成型磨料颗粒220所述的预定图案。

还应当理解，涂层磨料制品490还可包括常规的(例如，粉碎的)磨料颗粒。可用的磨料颗粒的示例包括基于熔融氧化铝的材料，诸如氧化铝、陶瓷氧化铝(其可包括一种或多种金属氧化物改性剂和/或促结晶剂或成核剂)和经热处理的氧化铝、碳化硅、共熔融的氧化铝-氧化锆、金刚石、氧化铈、二硼化钛、立方氮化硼、碳化硼、石榴石、燧石、金刚砂、溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒以及它们的混合物。

常规磨料颗粒可例如具有在约10μm至约2000μm、约20μm至约1300μm、约50μm至约1000μm的范围内，小于、等于或大于约10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或2000μm的直径。例如，常规的磨料颗粒可具有磨料行业指定的标称等级。此类磨料行业认可的等级标准包括被称为美国国家标准协会(ANSI)标准、欧洲磨料产品制造商联合会(FEPA)标准和日本工业标准(HS)的那些。示例性ANSI等级名称(例如，指定的标称等级)包括：ANSI 12(1842μm)、ANSI 16(1320μm)、ANSI 20(905μm)、ANSI 24(728μm)、ANSI 36(530μm)、ANSI 40(420μm)、ANSI 50(351μm)、ANSI 60(264μm)、ANSI 80(195μm)、ANSI 100(141μm)、ANSI 120(116μm)、ANSI 150(93μm)、ANSI 180(78μm)、ANSI 220(66μm)、ANSI 240(53μm)、ANSI 280(44μm)、ANSI 320(46μm)、ANSI 360(30μm)、ANSI 400(24μm)和ANSI 600(16μm)。示例性FEPA等级名称包括P12(1746μm)、P16(1320μm)、P20(984μm)、P24(728μm)、P30(630μm)、P 36(530μm)、P40(420μm)、P50(326μm)、P60(264μm)、P80(195μm)、P100(156μm)、P120(127μm)、P120(127μm)、P150(97μm)、P180(78μm)、P220(66μm)、P240(60μm)、P280(53μm)、P320(46μm)、P360(41μm)、P400(36μm)、P500(30μm)、P600(26μm)和P800(22μm)。每种等级的近似平均粒度列在每种等级名称后的括号中。

成型磨料颗粒220或压碎的磨料颗粒可包含任何合适的材料或材料的混合物。例如，成型磨料颗粒220可包含选自α-氧化铝、熔融氧化铝、热处理氧化铝、陶瓷氧化铝、烧结氧化铝、碳化硅、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒、氧化铈、氧化锆、氧化钛以及它们的组合物的材料。在一些实施方案中，成型磨料颗粒220和压碎的磨料颗粒可包含相同的材料。在另外的实施方案中，成型磨料颗粒220和压碎的磨料颗粒可包含不同的材料。

填料颗粒也可包含在涂层磨料制品490中。可用填料的示例包括金属碳酸盐(诸如碳酸钙、碳酸钙镁、碳酸钠、碳酸镁)、二氧化硅(诸如石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维)、硅酸盐(诸如滑石、粘土、蒙脱石、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、硅铝酸钠、硅酸钠)、金属硫酸盐(诸如硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝)、石膏、蛭石、糖、木粉、水合铝化合物、炭黑、金属氧化物(诸如氧化钙、氧化铝、氧化锡、二氧化钛)、金属亚硫酸盐(诸如亚硫酸钙)、热塑性颗粒(诸如聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚(氯乙烯)、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、乙缩醛聚合物、聚氨酯、尼龙颗粒)以及热固性颗粒(诸如酚醛泡、酚醛珠、聚氨酯泡沫颗粒等)。该填料还可为盐，诸如卤化物盐。卤化物盐的示例包括氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾、氯化镁。金属填料的示例包括锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁和钛。其它杂类填料包括硫、有机硫化合物、石墨、硬脂酸锂和金属硫化物。在一些实施方案中，单个成型磨料颗粒220或单个压碎的磨料颗粒可至少部分地涂覆有无定形、陶瓷或有机涂层。涂层的合适组分的示例包括硅烷、玻璃、氧化铁、氧化铝或它们的组合。诸如这些的涂层可有助于可加工性以及颗粒与粘结剂树脂的粘结。

在其他实施方案中，成型磨料颗粒220可包含聚合物材料并且可表征为软磨料颗粒。本文所述的软成型磨料颗粒可独立地包括任何合适的材料或材料的组合。例如，软成型磨料颗粒可包括包含一种或多种可聚合树脂的可聚合混合物的反应产物。该一种或多种可聚合树脂，诸如烃基可聚合树脂。此类树脂的示例包括选自以下项的树脂：酚醛树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、乙烯基醚树脂、氨基塑料树脂(其可包括侧链α、β不饱和羰基)、丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯化异氰脲酸酯树脂、异氰脲酸酯树脂、丙烯酸酯化聚氨酯树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、烷基树脂、聚酯树脂、干性油、或它们的混合物。可聚合混合物可包括附加组分，诸如增塑剂、酸催化剂、交联剂、表面活性剂、柔和磨料、颜料、催化剂和抗菌剂。

在可聚合混合物中存在多种组分的情况下，这些组分可占混合物的任何合适的重量百分比。例如，可聚合树脂可在可聚合混合物的约35重量％至约99.9重量％、约40重量％至约95重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约35重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％或约99.9重量％。

如果存在交联剂的话，则该交联剂可在可聚合混合物的约2重量％至约60重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或约15重量％。合适的交联剂的示例包括可以商品名CYMEL 303LF购自美国佐治亚州阿尔法利塔的湛新美国股份有限公司(Allnex USA Inc.,Alpharetta,Georgia,USA)的交联剂；或以商品名CYMEL 385购自美国佐治亚州阿尔法利塔的湛新美国股份有限公司的交联剂。

如果存在柔和磨料的话，则该柔和磨料可在可聚合混合物的约5重量％至约65重量％、约10重量％至约20重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％或约65重量％。合适的柔和磨料的示例包括以商品名MINSTRON 353TALC购自美国蒙大拿州斯里福克斯的英格瓷滑石美国公司(Imerys Talc America,Inc.,Three Forks,Montana,USA)的柔和磨料；以商品名USG TERRA ALBA NO.1CALCIUM SULFATE购自美国伊利诺伊州芝加哥的USG公司(USGCorporation,Chicago,Illinois,USA)的柔和磨料；购自美国宾夕法尼亚州哈特菲尔德的ESCA工业有限公司(ESCA Industries,Ltd.,Hatfield,Pennsylvania,USA)的回收玻璃(40-70号砂)、二氧化硅、方解石、霞石、正长岩、碳酸钙或它们的混合物。

如果存在增塑剂的话，则该增塑剂可在可聚合混合物的约5重量％至约40重量％、约10重量％至约15重量％的范围内，或者小于、等于或大于约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％或40重量％。合适的增塑剂的示例包括丙烯酸类树脂或苯乙烯丁二烯树脂。丙烯酸类树脂的示例包括以商品名RHOPLEX GL-618购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(DOW Chemical Company,Midland,Michigan,USA)的丙烯酸类树脂；以商品名HYCAR 2679购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂；以商品名HYCAR 26796购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂；以商品名ARCOL LG-650购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的聚醚多元醇；或以商品名HYCAR 26315购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂。苯乙烯丁二烯树脂的示例包括以商品名ROVENE 5900购自美国北卡罗来纳州夏洛特的马拉德克里科聚合物公司(Mallard Creek Polymers,Inc.,Charlotte,NorthCarolina,USA)的树脂。

如果存在酸催化剂的话，则该酸催化剂可在可聚合混合物的1重量％至约20重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或约20重量％。合适的酸催化剂的示例包括氯化铝溶液或氯化铵溶液。

如果存在表面活性剂的话，则该表面活性剂可在可聚合混合物的约0.001重量％至约15重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.001重量％、0.01重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或约15重量％。合适的表面活性剂的示例包括以商品名GEMTEX SC-85-P购自美国北卡罗来纳州索尔兹伯里的Innospec功能化学品公司(Innospec Performance Chemicals,Salisbury,NorthCarolina,USA)的表面活性剂；以商品名DYNOL 604购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品有限公司(Air Products and Chemicals,Inc.,Allentown,Pennsylvania,USA)的表面活性剂；以商品名ACRYSOL RM-8W购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的表面活性剂；或以商品名XIAMETER AFE 1520购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的表面活性剂。

如果存在抗微生物剂的话，则该抗微生物剂可在可聚合混合物的0.5重量％至约20重量％、约10重量％至约15重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或约20重量％。合适的抗微生物剂的示例包括吡啶硫酮锌。

如果存在颜料的话，则该颜料可在可聚合混合物的约0.1重量％至约10重量％、约3重量％至约5重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.1重量％、0.2重量％、0.4重量％、0.6重量％、0.8重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、5.5重量％、6重量％、6.5重量％、7重量％、7.5重量％、8重量％、8.5重量％、9重量％、9.5重量％或10重量％。合适的颜料的示例包括以商品名SUNSPERSE BLUE 15购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司(Sun ChemicalCorporation,Parsippany,New Jersey,USA)的颜料分散体；以商品名SUNSPERSE VIOLET23购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司的颜料分散体；以商品名SUN BLACK购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司的颜料分散体；或以商品名BLUE PIGMENTB2G购自美国北卡罗来纳州夏洛特的科莱恩有限公司(Clariant Ltd.,Charlotte,NorthCarolina,USA)的颜料分散体。组分的混合物可通过固化来聚合。

尽管将已采用的术语和表达用作描述而非限制术语，并且不旨在使用此类术语和表达排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物，但是已经认识到，在本发明实施方案的范围内的各种修改是可以的。因此，应当理解，尽管本公开已通过具体实施方案和任选的特征而具体公开，但是本领域普通技术人员可推出本文所公开的概念的修改和变型，并且此类修改和变型被认为在本发明的实施方案的范围内。

以上描述和附图仅以举例的方式给出，并非意图以任何方式限制例示性实施方案，除非在所附权利要求书中示出。需注意，上文已描述的各种示例性实施方案的各种元件的各种技术方面可以以许多其他方式组合，所有这些方式都被认为在本公开的范围内。

因此，虽然为了进行示意性的说明而公开了示例性实施方案，但本领域的技术人员将会知道，各种修改、添加和替换是可能的。因此，本公开不限于上述实施方案，而是可在所附权利要求连同其等同物的完整范围的范围内进行修改。

Claims (21)

1.一种涂层磨料制品制造设备，包括：

环形带形式的生产工具，所述生产工具具有带有多个腔的分配表面，其中在所述生产工具的图案过渡区中缺失了所述多个腔的至少一部分；

至少一个辊，所述至少一个辊引导所述生产工具穿过所述涂层磨料制品制造设备，所述至少一个辊包括用于在行进方向上牵拉所述环形带的至少一个驱动辊；

磨料颗粒喂料机，所述磨料颗粒喂料机邻近所述生产工具定位，以便将成型磨料颗粒分配到所述分配表面上并且分配到所述生产工具的所述多个腔中；

树脂涂覆的背衬引导件，所述树脂涂覆的背衬引导件引导树脂涂覆的背衬在所述行进方向上穿过所述涂层磨料制品制造设备，所述树脂涂覆的背衬被定位成在沉积点处从所述生产工具的所述多个腔接收成型磨料颗粒；

用于当所述生产工具在所述行进方向上移动时检测所述图案过渡区并且用于提供图案过渡区检测数据的装置；和

至少一个控制器，所述至少一个控制器接收所述图案过渡区检测数据，并且根据所述图案过渡区检测数据来控制所述驱动辊的旋转速度和所述树脂涂覆的背衬引导件的速度中的至少一者，由此当所检测到的图案过渡区经过所述沉积点时，调节所述生产工具和所述树脂涂覆的背衬中的至少一者的速度，以便改变所述树脂涂覆的背衬的与所述生产工具的所述图案过渡区相对应的部分中的所述成型磨料颗粒的图案密度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述图案过渡区包括接合区，在所述接合区中所述生产工具的第一端部接合到所述生产工具的第二端部以形成所述环形带，并且所述至少一个控制器接收接合区检测数据，并且根据所述接合区检测数据控制所述驱动辊的旋转速度和所述树脂涂覆的背衬引导件的速度中的至少一者，由此当检测到的接合区经过所述沉积点时，在所检测到的接合区的持续时间内执行下述中的至少一者：加速所述生产工具以及减慢所述树脂涂覆的背衬。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述驱动辊包括真空牵引辊，所述真空牵引辊向所述生产工具施加真空，以在所述真空牵引辊的旋转期间将所述成型磨料颗粒保持在所述多个腔中，所述真空牵引辊邻近所述树脂涂覆的背衬而设置，由此所述沉积点包括所述真空牵引辊上的如下位置：释放真空以使所述成型磨料颗粒能够在重力作用下降落到所述树脂涂覆的背衬上。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测装置包括视觉***，所述视觉***在视觉上识别所述生产工具上的所述图案过渡区。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测装置包括磁体，所述磁体识别嵌入到所述生产工具中以标记所述图案过渡区的金属。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述检测装置包括用于当所述环形带在所述行进方向上旋转时测量所述图案过渡区的位置的装置。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述图案过渡区检测数据包括分别标记所述图案过渡区的起点和终点的时间t1和t2，并且所述至少一个控制器在时间t2-t1内控制所述驱动辊和所述树脂涂覆的背衬引导件在所述沉积点处的相对旋转速度。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个控制器包括控制所述生产工具和所述树脂涂覆的背衬引导件的速度的单个控制器。

9.一种涂层磨料制品制造设备，包括：

环形带形式的生产工具，所述生产工具具有带有多个腔的分配表面，其中在所述生产工具的接合区中缺失了所述多个腔的至少一部分；

至少一个辊，所述至少一个辊引导所述生产工具穿过所述涂层磨料制品制造设备，所述至少一个辊包括用于在行进方向上牵拉所述环形带的至少一个驱动辊；

磨料颗粒喂料机，所述磨料颗粒喂料机邻近所述生产工具定位，以便将成型磨料颗粒分配到所述分配表面上并且分配到所述生产工具的所述多个腔中；

树脂涂覆的背衬引导件，所述树脂涂覆的背衬引导件引导树脂涂覆的背衬在所述行进方向上穿过所述涂层磨料制品制造设备，所述树脂涂覆的背衬被定位成在沉积点处从所述生产工具的所述多个腔接收成型磨料颗粒；

用于当所述生产工具在所述行进方向上移动时检测所述接合区并且用于提供接合区检测数据的装置；和

至少一个控制器，所述至少一个控制器接收所述接合区检测数据，并且根据所述接合区检测数据控制所述驱动辊的旋转速度和所述树脂涂覆的背衬引导件的速度中的至少一者，由此当检测到的接合区经过所述沉积点时，在所检测到的接合区的持续时间内执行下述中的至少一者：加速所述生产工具以及减慢所述树脂涂覆的背衬。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述驱动辊包括真空牵引辊，所述真空牵引辊向所述生产工具施加真空，以在所述真空牵引辊的旋转期间将所述成型磨料颗粒保持在所述多个腔中，所述真空牵引辊邻近所述树脂涂覆的背衬而设置，由此所述沉积点包括所述真空牵引辊上的如下位置：释放所述真空以使所述成型磨料颗粒能够在重力作用下降落到所述树脂涂覆的背衬上。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述检测装置包括视觉***，所述视觉***在视觉上识别所述生产工具上的所述接合区。

12.根据权利要求9所述的设备，其中所述检测装置包括磁体，所述磁体识别嵌入到所述生产工具中以标记所述接合区的金属。

13.根据权利要求9所述的设备，其中所述检测装置包括用于当所述环形带在所述行进方向上旋转时测量所述图案过渡区的位置的装置。

14.根据权利要求9所述的设备，其中所述接合区检测数据包括分别标记所述接合区的起点和终点的时间t1和t2，并且所述至少一个控制器在时间t2-t1内控制所述驱动辊和所述树脂涂覆的背衬引导件在所述沉积点处的相对旋转速度。

15.一种制造涂层磨料制品的方法，包括：

提供环形带形式的生产工具，所述生产工具具有带有多个腔的分配表面，其中在所述生产工具的图案过渡区中缺失了所述多个腔的至少一部分；

在行进方向上引导所述生产工具经过磨料颗粒喂料机；

将成型磨料颗粒分配到所述分配表面上并且分配到所述生产工具的所述多个腔中；

在所述行进方向上引导邻近所述生产工具的树脂涂覆的背衬；

在沉积点处将成型磨料颗粒从所述生产工具的所述多个腔提供到所述树脂涂覆的背衬上；

当所述生产工具在所述行进方向上移动时检测图案过渡区并且提供图案过渡区检测数据；以及

响应于所述图案过渡区检测数据在所述行进方向上控制所述生产工具的速度和所述树脂涂覆的背衬的速度中的至少一者，由此当所检测到的图案过渡区经过所述沉积点时，调节所述生产工具和所述树脂涂覆的背衬中的至少一者的速度，以便改变所述树脂涂覆的背衬的与所述生产工具的所述图案过渡区相对应的部分中的所述成型磨料颗粒的图案密度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述图案过渡区包括接合区，在所述接合区中所述生产工具的第一端部接合到所述生产工具的第二端部以形成所述环形带，并且响应于所述图案过渡区检测数据在所述行进方向上控制所述生产工具的速度和所述树脂涂覆的背衬的速度中的至少一者包括接收接合区检测数据，并且根据所述接合区检测数据控制所述生产工具的速度和所述树脂涂覆的背衬的速度中的至少一者，由此当检测到的接合区经过所述沉积点时，在所检测到的接合区的持续时间内执行下述中的至少一者：加速所述生产工具以及减慢所述树脂涂覆的背衬。

17.根据权利要求15所述的方法，其中真空牵引辊邻近所述树脂涂覆的背衬而设置，所述方法还包括在所述真空牵引辊的旋转期间所述真空牵引辊向所述生产工具施加真空以将所述成型磨料颗粒保持在所述多个腔中，并且所述真空牵引辊在所述沉积点处释放所述真空以使所述成型磨料颗粒能够在重力作用下降落到所述树脂涂覆的背衬上。

18.根据权利要求15所述的方法，其中检测所述图案过渡区包括视觉***在视觉上识别所述生产工具上的所述图案过渡区。

19.根据权利要求15所述的方法，其中检测所述图案过渡区包括磁体识别嵌入到所述生产工具中以标记所述图案过渡区的金属。

20.根据权利要求15所述的方法，其中检测所述图案过渡区包括当所述环形带在所述行进方向上旋转时装置测量所述图案过渡区的位置。

21.根据权利要求15所述的方法，其中所述图案过渡区检测数据包括分别标记所述图案过渡区的起点和终点的时间t1和t2，并且在所述行进方向上控制所述生产工具的所述速度和所述树脂涂覆的背衬的所述速度中的至少一者包括在时间t2-t1内控制所述生产工具和所述树脂涂覆的背衬在所述沉积点处的相对速度。

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