Biegsames SchIeifmittel Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein biegsames Schleifmittel, welches eine Un terlage aus einem offenmaschigen, aus fort laufenden Fadengarnen gebildeten Geweben und einem über die gesamten freiliegenden Oberflächen dieser Garne abgelagerten und durch ein gehärtetes Klebemittel an derselben gehaltenen Überzug von Sehleifmittelkörnern aufweist und ein Verfahren der Herstellung eines solchen Sehleifmittels.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er findung werden im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Fig. <B>1</B> zeigt eine vergrösserte Draufsicht auf einen Teil eines gemäss der vorliegenden Er findung hergestellten Sehl.eifmittelsi wobei ein Teil der offenmasehigen Gewebeunterlage ohne Sehleifmittelablagerung dargestellt ist.
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. <B>1.</B>
Fig. <B>3</B> und 4 sind vergrösserte, fragmentari- sehe und schematische Ansichten anderer Arten von offenmaschigen Geweben, die sich für Verwendung in der Herstellung von bieg samen Sehleifmittelerzeugnissen gemäss der vorliegenden Erfindung eignen, und Fig. <B>5</B> ist eine schematische Ansicht, wel- ehe eine beispielsweise Ausführungsform eines Apparates, der bei der Herstellung des in Figl. <B>1</B> und 2 gezeigten Erzeugnisses verwendet werden kann, zeigt.
Die für das neuartige, biegsame Schleif mittel der vorliegenden Erfindung verwen dete Unterlage besteht in einem offen- maschigen Gewebe, das aus Garnen aus un unterbrochenen Fäden, wie beispielsweise Kunstseide, Nylon, Glas und ähnlichem, ge woben ist. Die Garne der Gewebe werden imprägniert und an ihren gesamten freiliegen den Oberflächen mit einem biegsamen Material überzogen, bevor sie einen Auftrag aus Schleif- mittelkörnern erhalten. Obwohl die Imprä gnierung der Garne auch vorgenommen wer den kann, bevor das Gewebe gewoben wird, so ist es vorzuziehen, die Imprägnierung und das Überziehen erst nach dem Weben des Gewebes vorzunehmen.
Auf diese Weise werden nicht nur die Garne selbst imprägniert, sondern auch die Kreuzungspunkte der Kett- und Schussfäden werden durch das Imprägnier mittel fest miteinander verbunden und Rut- sehen oder Verschieben der Garne wird im w esentlichen vermieden.
Obwohl eine Gaze- oder Dreherbindung zur Erzeugung des offenmasehigen, als Unter lage für das hierin beschriebene Schleif mittel verwendeten Gewebes benützt werden kann, wird die Verwendung eines offenmaschi- gen Leinwand- oder Köperbindung aufweisen den Gewebes bevorzugt.
Solche Gewebe sind nicht billiger in der Herstellung, aber sie kön nen mit einer glätteren Oberfläche ausgebildet werden als solche mit Dreherbindung. Folg- lieh können Sehleifmittel, welche weniger durch Ungleichmässigkeit des Unterlagegewe- bes verursachte Unregelmässigkeiten aufweisen, erzeugt werden, wenn eine Leinwand- oder Köperbindung verwendet wird.
Bei der Leinwandbindung verläuft jeder Eintrag oder Schussfaden auf der ganzen Breite des Gewebes abwechslungsweise über und unter den Kettfäden, wobei abweehs- lungsweise der eine Eintrag über den ungerad- zahligen und unter den geradzahligen Kett- fäden und der nächste Eintrag unter den un- geradzahligen und über den geradzahligen Kettfäden verlaufen.
Ein Gewebe<B>11</B> mit Leinwandbindung ist in Fig. <B>1</B> und 2 abge bildet, wobei die Kettfäden durch die Bezugs- zeiehen 12 und die Sehussfäden durch die Be- zugs7eiehen <B>13</B> bezeichnet sind.
Die Köperbindung unterscheidet sich von der Leinwandbindung hauptsächlich darin, dass jeder Eintrag zwei bis vier Kettfäden abbindet und bei jedem aufeinanderfolgenden Eintrag der Schussfaden das Muster uni einen Kettladen nach rechts oder links verschiebt, wodurch eine Diagonale gebildet wird.
Fig. <B>3</B> zeigt ein Köpergewebe, in welchem jeder Sehussfaden <B>15</B> über zwei Kettfäden 14 und hierauf unter zwei Kettfäden verläuft und diesen Rapport auf der ganzen Breite des Ge webes wiederholt. Solch ein Köper ist auch als Zwei-und-Zwei -Köper bekannt.
Er kann auch als gleichgratiger Köper klassiert wer den, da sieh eine Gleichzahl von Kettfäden 14 und Sehussfäden <B>15</B> im sich wiederholenden Muster zeigt. Gleichgratige Köper, andere solche sind Drei-und-Drei - und Vier-und- Vier -Köper, sind auf beiden Seiten gleich und gleichmässig mit Ausnahme der Diagonale, was für die Köperbindung charakteristisch ist.
Es ist festgestellt worden, dass Schleilmittel ge mäss der vorliegenden Erfindung, welche ein Unterlagegewebe mit, Gleichgratköperbindung aufweisen, besonders nützlich bei der Herstel lung von Sehleifbändern, Schleifhülsen und ähnlichen und Sehleifscheiben sind.
Es scheint, dass in gewissen Fällen das Diagonalmuster der köpergewobenen Gewebe die Erzielung besserer Oberfläehengüten mit solchen Gegen ständen gestattet, als mit Gegenständen er reicht werden kann, bei welchen ein Gewebe mit Leinwandbindung als Unterlage benutzt wird.
Offenmaschige, entweder mit der Leinwand bindung oder einer Gleiehgrat-Köperhind-ung hergestellte Gewebe werden als Unterlage für die hierin beschriebenen biegsamen Sehleif- mittel bevorzugt. Uingleiehgratköper und Atlasbindungen sind nicht wünsehenswert, da sie auf den zwei Seiten verschieden sind.
Zu dem sind die atlasgewobenen Gewebe nicht be friedigend, und zwar wegen ihren charakteri- stisehen langen freiliegenden Fäden oder Flot- tung, was ein offenmasehiges Gewebe äusserst locker machen würde. Aus Gründen, welche sieh. ohne weiteres aus der weiteren Besehrei- bung ergeben, sind Florgewebe oder Phantasie bindungen ebenfalls unbefriedigend.
Es ist jedoch zu bemerken, dass Gewebe mit gefaeh- ten Kettfäden in gewissen Fällen verwendet werden können. Fig. 4 zeigt ein Gewebe mit Leinwandbindung dieser Art, in welchem zwei dünne, eng beieinanderliegende Kettfäden <B>16,</B> welche zusammen in der Grösse ungefähr gleich dem verwendeten Sehussfaden <B>17</B> sind, als ein einziger Faden vom Sehussladen durch setzt werden. Dies ergibt ein flacheres gleich mässigeres Gewebe.
Vorzugsweise sind die Kett- und Schuss- fäden aus dem gleichen Material, da bei Fäden aus verschiedenem Material die Gefahr be steht, dass unerwünschte Unterschiede in der Festigkeit des fertigen Gewebes auftreten. Ausser bei Verwendung gefaehter Kettfäden in der oben beschriebenen Art und Weise sind die gewählten Kett- und Schussfäden zudem vor zugsweise von solcher Dicke, dass nach dem Verweben die Strangbreiten, wie gezeigt, im wesentlichen gleich sein werden.
Die Imprägnierung der obenerwähnten offenmasehigen Gewebeunterlage ist für die vorliegende Erfindung von Wiehtigkeit, und zwar besonders, wenn ein relativ steifes, sprö des und hartes Binde- oder Klebemittel zum Festkleben der Sehleifmittelkörner auf dem Gewebe verwendet wird.
Nach dem Imprä- gnieren sind die Fäden der Gewebe nicht absorbierend und werden vom Bindemittel nicht durehtränkt. Auf diese Weise bleiben sie biegsam und geben dem fertigen Sehleifmittel einen viel höheren Grad von Biegsainkeit, als dies möglich wäre, wenn das Bindemittel die Fäden imprägnieren würde.
Obwohl verschie den biegsame Materialien für eine solche Im prägnierung verwendet, werden können, so wird vorgezogen, ein Material zu verwenden, welches im Wasser unlöslich ist, dem Angriff durch Lösungen der allgemein verwendeten Reinigungsmittel wie auch der niehtwässrigen Kühlmittel widersteht und im wesentlichen in dem zur Bindung der Schleifmittelablagerung auf dein Gewebe verwendeten Binde- oder Klebemittel nicht löslich ist, jedoch trotzdem am letzteren haftet.
Ein Material, welches sieh als Imprägnierungsmittel als sehr zufrieden- stellend erwiesen hat, ist Neopren-Latex.Wenn Neopren-Latex mittels Walzen auf ein offen- masehiges Gewebe der als Unterlage für das neuartige Erzeugnis der vorliegenden Erfin dung verwendeten Art aufgetragen Lind ge trocknet wird, so ist festgestellt worden, dass die Fäden mit Neopren gefüllt werden.
Andere synthetische Gummi-Latiees, wie beispielsweise die unter den Namen Geon und Hycar> auf den Markt gebrachten, können auf Wunsch ebenfalls verwendet werden, wie auch Lösun gen oder Emulsionen von biegsamen plasti- sehen Massen, wie beispielsweise Polyvinyl- btityral, Polyvinylacetat, Äthyleellulose und ähnliches.
Es ist zu empfehlen, genügend Im prägniermasse züi verwenden, damit, ein Film oder Überzug an der Oberfläche der Fäden zurückbleibt und, wenn das Gewebe nach dem Weben imprägniert wird, eine Haftung der Kettfäden und der Sehussfäden des Gewebes an ihren Kretizungsstellen bewirkt wird. In Fig. 2 ist der an den Oberflächen der Fäden 12 und<B>13</B> verbleibende Film von Imprägnier mittel, mit dem Bezugszeiehen <B>18</B> bezeichnet.
Das neuartige biegsame Sehleifmittel nach der vorlieyenden Erfindung ist ein Gebilde, n in welchem durch ein geeignetes Binde- oder Klebemittel eine Schicht oder ein Überzug von Schleifmittelkörnern auf den imprägnierten und überzogenen Fäden eines Unterlagegewe- bes aufgelagert und damit fest verankert sind. Dieses Erzeugnis kann als solches für zahl reiche Schleifvorgänge verwendet und zu ver- sehiedenen Arten von Sehleilgegenständen, wie z. B. Schleifscheiben, Schleifbänder und ähnliches, gebildet werden.
Der Überzug der Schleilmittelkörner bedeckt die gesamten frei liegenden Oberflächen der Kett- und Schuss- fäden des Unterlagegewebes.
Es ist festgestellt worden, dass es für viele Zwecke wünschenswert ist, einen Sehleifmittel- überzug von erheblicher Dicke vorzusehen. So kann die Dicke des -Überzuges, wie dies bei der Schleifmittelablagerung <B>19</B> in Fig. <B>1</B> ge zeigt wird, eine solche sein, dass die Flächen der Gewebemaschen-Öffnungen auf etwa die Hälfte oder weniger ihrer ursprüngliehen Flä chen verringert werden. Es ist<B>j</B>edoch zu bemer ken, dass die verbleibenden Flächen der Ma schenöffnungen frei und unversperrt sind.
Da die Verringerung der Fläche der Maschen öffnungen nicht nur mit der tatsächlichen Dicke des Schleifmittelüberzuges auf den Fäden, sondern auch mit der Fadendicke, der Stoffnummer und der Grösse und der Art der verwendeten Schleifmittelkörner in Beziehung stelit <B>'</B> so ist es offensichtlich, dass sie grossen Schwankungen ausgesetzt ist.
In gewissen Fällen kann der Sehleifmittelüberzug even tuell im wesentlichen nur eine einzige Schicht einzelnerSchleifmittelteilchenumfassen. Solche Überzüge sind jedoch nur dann von beson derem Interesse, wenn Sehleifmittelteilchen von bedeutender Grösse für Schrupparbeiten verwendet werden, oder wenn das verwendete Unterlagsgewebe eine Köperbindung aufweist und dadurch Linienbildung, das heisst die Er zeugung von fortlaufenden Kratzmustern, ver hindert wird.
Im allgemeinen schwankt die Verminde rung der Grösse der Maschenöffnungen durch den Sehleilmittelüberzug zwischen etwa<B>15%</B> und etwa 40<B>%. -</B> Die verwendeten Schleifmittelteilchen kön nen Silizium, Karbid, Aluminiumoxyd oder jede andere gewünschte Art von natürlichem oder fabriziertein Schleilmittel oder einem Gemisch derselben sein.
Um dicke Schleif- mittelablagerungen der obenbesehriebenen Art zu erhalten, ist es zweckmässig, unregelmässig verkittete Hauf en oder Aggregate von leinen Schleifmittelteilehen als Schleifmittelkörner zu verwenden. Die Verwendung solcher Haufen oder Aggregate ermöglicht nicht nur eine dicke Ablagerung des Schleifmittels auf den Fäden einfacher zu erhalten, sondern ergibt auch eine Schleifmittelablagerung, welche die Erzielung feiner Oberflächengüten auch bei -rascher Materialentfernung gestattet.
Unregelmässig gebundene Aggregate oder Haufen von Sehleilmittelteilehen können mittels irgend eines zweckmässigen Verfahrens gebildet wer den. Das im USA-Patent Jackson Nr. 2194472 bekanntgegebene Verfahren, beispielsweise, erzeugt ganz zufriedenstellende Aggregate. Jedes geeignete Bindemittel kann bei der Her stellung der Schleifmittelaggregate verwendet werden.
Eignung der Bindung hängt, wie schon erläutert, in erster Linie von der Art des Bindemittels, welches die Schleifmittel- aggregate an die Fäden des Unterlagegewebes bindet, ab, doch müssen unter Umständen andere Faktoren, wie beispielsweise die Art der verwendeten Schleifmittelaggregate, ihre Grösse und die Art der vom herzustellenden biegsamen Schleifmittel gewünschten Schleif lind Polierwirkung, in Betracht gezogen wer den. Zum Beispiel: wenn eine sehr weiche Schleilwirkung erwünscht wäre, so würde eventuell eine weichere Bindung, als sonst wünsehenswert wäre, verwendet.
Das bevorzugte Klebemittel zum Befestigen der Schleifmittelkörner auf den Fäden des Unterlagegewebes ist ein flüssiges Phenolharz, wie beispielsweise ein Phenolformaldehyd-Kon- densationsprodukt der A-Stufe . Folglich sollte die bei der Bildung der Schleifmittel- aggregate verwendete Bindung für Verwen dung mit demselben nicht durch solche Harze oder durch ein anderes verwendetes Klebe mittel erweicht werden.
Des weiteren sollte die Festigkeit der Bindung solcher Schleif- mittelaggregate nicht wesentlich verschieden sein von derjenigen des erhärteten Klebe- mittels, wenn die gewünschte rasehe Material entfernung und feine Oberfläehengüte erzielt werden sollen. Wenn die Aggregatbindung wesentlich schwächer ist als das Klebemittel, so werden die einzelnen Sehleifmittelteilehen zu rasch herausbrechen und verlorengehen, während, wenn die Bindung zu hart ist, so werden die Aggregate überhaupt nicht zer kleinert. In beiden Fällen wird die Wirksam keit des Schleifmittels herabgesetzt.
Es ist fest gestellt worden, dass es im allgemeinen wün- ,sehenswert ist, als Bindung für die Schleif- mittelteilchen in den Sehleifmittelaggregaten ein Material zu verwenden, welches in der Art der zum Befestigen der Aggregate an der offenmasehigen Gewebeunterlage verwendeten Bindung sehr ähnlich oder gleich ist.
Es ist ohne weiteres klar, dass die verwen deten Schleifmittelkörner, ob einzelne Teilchen oder Aggregate, kleiner sein müssen in der Grösse als die Masehenöffnun-en des Unter- lagegewebes. Die Grösse der Körner kann jedoch erheblich verschieden sein, wie auch die als Aggregate verbundenen oder zusammen geklebten Teilchen von Schleilmittel. Es ver steht sieh, dass ein gewisser Bereich von Korn grösse verwendet wird, und dass, auch wenn Sehleilmittelaggregate verwendet werden, ge wisse einzelne Teilchen damit vermischt sein werden.
In Fig. <B>5</B> ist ein Apparat schematisch dar gestellt, mittels welchem das neuartige bieg same Schleifmittel gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann. Das Un- terlagegewebe <B>11,</B> welches vorgängig wie oben beschrieben mit einem geeigneten Imprägnier mittel behandelt worden ist, wird von der Rolle, 21 geliefert und läuft nacheinander durch den Klebemitteltank <B>23,</B> dem die Füh rungswalzen<B>25</B> und<B>27</B> zugeordnet sind,
durch ein damit zusammen wirkendes Paar Quetseh- walzen <B>29</B> und über eine sieh drehende Bürste <B>31.</B> Der Apparat zur Lieferung der Sehleif- mittelkörner zur Bildung der Sehleifmittel- ablagerung auf dem mit Klebemittel über zogenen Gewebe umfasst einen Triehterbehälter <B>35</B> und eine Speisewalze<B>37.</B> Unter dem Trieh- terbehälter <B>35</B> befindet sieh ein Kasten<B>39,
</B> der in der Uichtung der Bewegung der Gewebe bahn verlängert Lind an seinen Enden mit den Drehsehiebern 41, 42 für den Entzug von Sehleifmittelkörnern aus dem Kasten versehen ist. Auf diese Weise abgezogene Körner flie ssen durch die Ausgussrohre 43 in einen andern Kasten oder Behälter 47.
Das Bezugszeiehen <B>51</B> bezeichnet einen Trok- kenofen, in welchem das Bindemittel für die Sehleifmittelablagerung von der Auftragung des Sehliehtklebemittels ausgehärtet wird. Das Reservoir oder der Tank für das Sehliehtklebe- mittel ist durch das Bezugszeichen<B>53</B> gekenn zeichnet, und die Leitwalzen<B>55</B> und<B>57</B> und ein Paar Quetschrollen<B>59</B> sind ihm zugeord net.
Der Sehliehtklebemittelüberzug auf der Sehleifmittelgewebebahn wird im Ofen<B>61</B> aus- ge <B>,</B> härtet, und das Erzeugnis wird dann auf die Rolle<B>63</B> aufgerollt.
Die Herstellung des Schleifmittels gemäss der vorliegenden Erfindung mit dem in Fig. <B>5</B> abgebildeten Apparat ist leicht verständlich. Das mit einem zweckmässig ausgehärteten bieg samen Material imprägnierte offenmasehige Unterlagsgewebe <B>11</B> wird von der Rolle 21 ab gerollt und durch den Klebemitteltank <B>23</B> ge- spiesen, in welchem ein Bad eines geeigneten Klebe- oder Bindemittels 24 wie beispielsweise ein flüssiges Phenollormaldehyd-Konden- sationsprodukt der A-Stufe ,
aufrechterhal- 1 en wird. Die Gewebebahn des mit Klebemittel überzogenen Gewebes läuft dann zwischen den Quetsehwalzen <B>29</B> hindurch. Die letzteren sind so eingestellt, dass die gewünschte Menge Klebemittel 24 auf dem Gewebe belassen wird, welches dann über die sieh drehende Bürste <B>31</B> gezogen wird.
Die Bürste<B>31,</B> welche sich mit einer solchen Gesehwindigkeit dreht, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit der überzogenen Gewebebahn ist, erstreckt sieh quer über die ganze Breite der Gewebebahn und ist mit einer grossen Zahl von kurzen steifen Borsten ver sehen, welche dazu dienen, die Masehenöffnun- gen des Gewebes durch Durchlöchern allfäl liger Klebemittelfilme, welche über die Ma- sehen hinweglaufen oder dieselben füllen, zu öffnen.
Nach dem Öffnen der Maschenöffnungen in der mit Klebemittel überzogenen Gewebe bahn werden Sehleifmittelkörner auf die Ge webebahn aufgetragen. Die Sehleifmittelkör- ner werden vom Korntriehterbehälter <B>35</B> durch die Speisewalze<B>37</B> gleichmässig auf die ganze Breite der Gewebebahn gespiesen. Ein Regu- liersehieber <B>38</B> reguliert die Menge der zuge führten Schleifmittelkörner. Natürlich geht viel des Schleifmittels durch die Maschen öffnungen des Gewebes, und diese Körner wer den dann im Kasten<B>39</B> aufgefangen.
Genü gend Sehleifmittel bleibt immer im Kasten<B>39,</B> um eine Erhebung 40 von Schleifmittelkör- nern zu bilden, auf welcher die Gewebebahn schleift, während sie unterhalb des Trichter- behälters <B>35</B> durehläuft. Auf diese Weise werden Schleifmittelkörner sowohl mit der Oberseite wie auch mit der Unterseite des mit Klebemittel überzogenen Unterlagegewebes in Berührung gebracht, und das Schleifmittel in der Erhebung 40 wird durch die Gewebe bahn in Bewegung gebracht oder aufgerührt,
so dass alle freiliegenden Teile der Fäden der Gewebebahn eine Ablagerung von Schleilmit- telkörnern erhalten. Die Erhebung von Schleilmittelkörnern 40 wird innerhalb des Kastens<B>39</B> in der richtigen Lage und auf der gewünschten Höhe gehalten, indem dauernd oder periodisch durch die in Abständen an geordnete Drehschieber 41 und 42 Schleif mittel. von den Enden des Kastens abgezogen wird. Durch Regulieren des Verhältnisses der durch jeden der Sehieber vom Kasten ab gezogenen Sehleifmittelkörner kann die Lage der Kuppe des Haufens oder der Erhebung 40 nach Wunsch ajustiert und aufrechterhalten werden.
Das vom Kasten<B>39</B> durch die Schie ber 41, 42 und die Ausgussrohre 43 fliessende Schleilmittel kann in einem andern Kasten oder Behälter 47 aufgefangen und entweder von Hand oder durch ein geeignetes mechani sches Mittel, wie beispielsweise ein Förder band, periodisch in den Triehterbehälter <B>35</B> zu rückgefördert -werden.
1"Taehdem eine Schleifmittelablagerung an den Fäden der mit Klebeinittel überzogenen Gewebebahn gebildet ist, wird die Gewebe- bahn in den Trockenofen <B>51</B> geleitet, in wel- ehem sie erwärmt wird, um das Klebe- oder Bindemittel auszuhärten und auf diese Weise zu verhindern, dass die Schleifmittelkörner von der Gewebebahn losgelöst werden, wenn das Schliehtklebemittel auf dieselbe aufgetragen wird.
Vom Ofen<B>51</B> verläuft die Gewebebahn durch den Tank oder Trog<B>53,</B> in welchem ein Bad von Sehlichtklebe- oder Bindemittel 54 aufrechterhalten wird. Dieses Bindemittel ist vorzugsweise auch ein flüssiges Phenolform- aldehyd-Kondensationsproduktharz und kann entweder das gleiche, wie das vom Tank<B>23</B> zuerst auf die Gewebebahn aufgetragene Klebe mittel 24, oder von ähnlicher Zusammenset zung sein. Ferner ist es empfehlenswert, dass das Schlichtklebemittel 54 von etwas gerin gerer Viskosität ist als das im ersten Überzug aufgetragene Klebe- oder Bindemittel.
Dem gemäss kann nötigenfalls das Klebemittel 54 im Tank<B>53</B> mittels eines geeigneten Lösemit tels oder Verdünnungsmittels auf die gerin gere Viskosität verdünnt werden. Beim Aus laufen aus dem Schlichttank<B>53</B> wird die Ge webebahn zwischen den Quetschwalzen<B>59,</B> welche vorzugsweise mit absorbierenden Ober flächen versehen sind, um ein Weitertragen von übersehüssigem Klebemittel zu verhindern, hindurchgelührt und dann in einen zweiten Troekenofen <B>61</B> geleitet, in welchem der. Schliehtklebemittelüberzug ausgehärtet und der gesamte Bindemittelgehalt des Erzeug nisses genügend abgebunden wird.
Nach dem Verlassen des Ofens<B>61</B> ist das Erzeugnis trok- ken und fest und kann ohne Gefahr der Los lösung der Sehleilmittelkörner gehandhabt werden. Es wird dann auf die Rolle<B>63</B> auf gerollt und ist nun bereit, in kleinere Tafeln geschnitten oder zur Verwendung in Schleif- mittelgegenstände gebildet zu werden.