DD247169A1

DD247169A1 - Verfahren zum herstellen von endlosen schleifbaendern

Info

Publication number: DD247169A1
Application number: DD28759986A
Authority: DD
Inventors: Joerg Gier; Wolfgang Jandok; Hans-Dieter Kaul; Thomas Mueller; Thomas Schmidt; Wolfgang Strauss; Helmut Weber; Detlev Wieske
Original assignee: Inst Fuer Nachrichtentechnik
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1987-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schleifbaendern mit wahlweise stumpfem oder ueberlapptem Stoss fuer Bandschleifmaschinen. Angestrebt werden eine Vereinfachung und Verkuerzung des Herstellungsverfahren. Aufgabengemaess soll auf Klebetechnik mittels Loesungs- oder Zweikomponentenkleber verzichtet werden. Die uebliche Konfektionierung der Schleifbaender, ausser gewebte endlose Baender, wird beibehalten. Erfindungsgemaess wird zunaechst eine Verbindungsschicht 3 in Form einer Folie oder eines Gewebestreifens aus thermoplastischem Material, wie Polyamid, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat, bei stumpfem Stoss (Fig. 1) auf die schleifmittelfreie Innenflaeche beider Bandenden 1,2 aufgebracht und bei ueberlapptem Stoss (Fig. 2) im Ueberlappungsbereich A zwischen die beiden Bandenden 1,2 eingebracht, und anschliessend werden die Bandenden 1,2 mit der Verbindungsschicht 3 unter Druck mittels Ultraschall verschweisst. Der Vorgang dauert ungefaehr eine Sekunde. Es wird eine feste Verbindung mit hoher Elastizitaet im Verbindungsbereich erzielt.

Description

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellung von endlosen Schleifbändern mit Stoß für Bandschleif- beziehungsweise Sandschmirgelmaschinen. Der Stoß kann als stumpfer Stoß ausgeführt sein, wobei die Bandenden dann zueinander komplementär sind und durch einen Streifen auf der schleifmittelfreien Seite miteinander verbunden werden. Der Stoß kann auch als überlappter Stoß ausgeführt sein, wobei die Bandenden dann einander überlappen, das Schleifmittel auf dem innenliegenden Bandende im Überlappungsbereich weggelassen beziehungsweise entfernt ist und die Bandenden miteinander mittels Kleber verbunden werden. Problematisch ist dabei, den Stoß so herzustellen, daß in seinem Bereich annähernd gleiche Biegeeigenschaften vorhanden sind wie im übrigen Schleifband, daß keine wesentliche Verdickung entsteht und eine ausreichend feste Verbindung vorliegt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist ein Schleifband mit einer durch ein verstärkende Fasern enthaltendes Kunstharzband überbrückten Verbindungsstelle — stumpfer Stoß — bekannt (DE-OS 3340432, B 24D-11/02), bei dem die verstärkenden Fasern wirr aber im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind. Das Kunstharzband selbst ist mit dem Schleifband verklebt. Als Kunstharz kommen Polyester, Polyamide und Polyimide in Frage. Als Fasermaterial sind Glas, Kohlenstoff, hochfeste Kunststoffe oder auch mineralische und metallische Fasern vorgesehen, die in das Harz eingebettet werden. Die Verklebung erfolgt mit einem üblichen geeigneten Kleber oder indem das Kunstharzband im nicht ausgehärteten Zustand auf das mit einem Haftvermittler oder Haftmittel versehene Schleifband aufgepreßt und anschließend ausgehärtet wird. Als weitere Möglichkeit wird die Verwendung eines thermoplastischen Werkstoffes, derschmelzflüssig aufgetragen wird, genannt. Diese Verbindungsherstellung isttechnologisch sehr aufwendig. Hinzu kommen der Zeitaufwand für die Aushärtung des Harzes beziehungsweise des Klebers und der Aufwand zur Abführung der bei diesen Prozessen entstehenden gesundheitsschädlichen Gase.

Es ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines endlosen, flexiblen Schleifbandes mit stumpfem Stoß bekannt (DE-OS 2450775), B24D -11 /06), bei dem eine Polyimidfolie von etwa 50 bis 75μΐτι Dicke mit einer etwa 25 bis 75μΐτι starken Schicht eines Klebers beschichtet wird und die mit dem Kleber beschichtete Seite der Folie mit den beiden schleifmittelfreien Flächen der anstoßenden Schleifbandenden, die Nahtstelle überlappend, verbunden wird. Es wird wahlweise ein Kleber auf der Basis von: Polyurethan, Epoxyd, Polyamid-Epoxyd, Polyamid-Phenolharz oder duroplastischem Polyurethan verwendet. Analog wie bei der vorher genannten Lösung treffen auch hier die Nachteile für Klebeverfahren zu, wie lange Aushärtezeit, erforderliche Klebepresse und gesundheitschädliche Gase.

Ferner ist ein endloses Schleifband mit schräg überlapptem Stoß bekannt (DE-AS 1925151, B24D-11/06), bei dem der Schleifkornbelag im Überlappungsbereich am oberen Bandende in einer Breite von etwa der Hälfte der Überlappungsbreite und am unteren Bandende in der gesamten Überlappungsbreite der beiden Bandenden entfernt wird. Die Verbindung beider Bandenden erfolgt gleichfalls durch Kleben. Dabei ist die Leinenunterlage des oberen Bandendes in der vollen Überlappungsbreite auf die freigelegte Leinenunterlage des unteren Bandendes aufgeklebt. Alle bereits genannten Nachteile der Klebetechnik treffen auch für diese Lösung zu.

Schließlich ist noch ein Verfahren zur Herstellung von endlosen Schleifbändern bekannt (DE-OS 2829335, B 24 D-11 /06), bei dem zunächst eine zylindrische Hülle durch Weben hergestellt wird, die dann senkrecht zu ihrer Längsachse in endlose Bänder zerschnitten und auf die eine gleichmäßige Schicht von Schleifmaterial bestimmter Korngröße aufgetragen wird. Bei diesem Verfahren werden zwar ein Stoß und Klebevorgänge vermieden, aber dafür erhöhte Anforderungen an die Webetechnik gestellt, und außerdem müssen noch die Schnittkanten verfestigt werden.

Ziel der Erfindung

Es werden eine Vereinfachung und eine Verkürzung des Herstellungsverfahrens für endlose Schleifbänder angestrebt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von endlosen Schleifbändern zu schaffen, bei dem auf Klebetechnik mittels Lösungsmittelkleber oder Zweikomponentenkleber gänzlich verzichtet und bei dem auf Gewebe, das eine spezielle Webetechnik erfordert, gleichfalls verzichtet wird. Essoll von Schleifband in der bisher üblichen konfektionierten Art ausgegangen werden und eine Verbindung sowohl als stumpfer Stoß als auch als überlappter Stoß möglich sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf die nachfolgend beschriebene Weise gelöst. Zunächst wird eine Verbindungsschicht aus thermoplastischem Material bei stumpfem Stoß auf die schleifmittelfreie Innenfläche beider Bandenden aufgebracht und bei überlapptem Stoß im Überlappungsbereich zwischen die beiden Bandenden eingebracht, wobei im letzteren Fall das Schleifmittel auf dem innenliegenden Bandende entfernt ist, und anschließend werden die Bandenden unter Druck mit der Verbindungsschicht mittels Ultraschall verschweißt.

Als Verbindungsschicht wird eine Folie oder ein Gewebestreifen verwendet, der vorzugsweise aus Mischgewebe mit einem Anteil von 10-20% Baumwolle besteht. Für den überlappten Stoß ist als Verbindungsschicht auch Heißschmelzkleber einsetzbar, der vorzugsweise vorher auf beide einander zugewandte Bandendeflächen aufgetragen wird.

Es ist auch möglich, die Folie beziehungsweise den Gewebestreifen zusätzlich mit Heißschmelzkleber zu beschichten.

Als thermoplastisches Material wird Polyamid, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat verwendet.

Die Schicht wird mindestens 50 μ,ιτι dick gewählt; so ist einerseits eine ausreichende Festigkeit der Verbindung gewährleistet, und andererseits ist die Verdickung an der Verbindungsstelle kaum merklich.

Durch die Ultraschalleinwirkung wird die Verbindungsschicht plastisch und drückt infolge des gleichzeitig ausgeübten Druckes in das Gewebe des Schleifbandes ein. Ist das Trägermaterial Papier, so ergibt sich gleichfalls eine innige Verbindung. Mit der Abschaltung des Ultraschalls härtet der Plast entsprechend seiner geringen Wärmekapazität und durch die Kühlung mit dem unter Druck anliegenden Ultraschallwerkzeug in kürzester Zeit aus. Der Schweißvorgang beträgt höchstens eine Sekunde, dagegen bei Klebetechnologie größer zwölf Sekunden. Die Verbindungsstelle ist nach dem Schweißvorgang sofort voll belastbar. Belästigungen durch Lösungsmitteldämpfe und Kleber selbst entfallen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1: eine Verbindungsstelle mit stumpfem Stoß

a) vordem US-Schweißen,

b) nach dem US-Schweißen,

Fig. 2: eine Verbindungsstelle mit überlapptem Stoß,

a) vordem US-Schweißen,

b) nachdem US-Schweißen.

Gemäß Fig. 1 liegen die komplementären Bandenden 1,2 auf Stoß aneinander und mit dem Schleifmittel 4 auf dem Amboß 7 für das Ultraschallwerkzeug 6 — im weiteren US-Werkzeug — auf. Die Verbindungsschicht 3 ist symmetrisch über den beiden Bandenden 1,2 auf deren unbeschichteter Seite angeordnet. Form und Größe des US-Werkzeuges sind der Größe der Verbindungsschicht 3 angepaßt. Die Arbeitsfläche des US-Werkzeuges ist beispielsweise feilenhubähnlich geformt. Das US-Werkzeug? wird mit seiner Arbeitsfläche mit einem Fügedruck von ungefähr 1 kp/cm² gegen die Verbindungsschicht 3 gepreßt, und gleichzeitig wird der Ultraschall bei Erreichen des vorgegebenen Fügedruckes eingeschaltet. Infolge der örtlich begrenzten, aber hohen Reibung schmilzt die Verbindungsschicht 3 und verbindet sich mit dem Träger 5 des Schleifbandes. Ein Teil des Schichtmaterials dringt in die Stoßfuge ein und füllt diese aus, vergleiche Fig. 1 b. Nach dem Abschalten des Ultraschalles härtet die Schmelze trägheitslos aus. Das US-Werkzeug 6 wird danach zurückgefahren. Auf diese Weise ist in kürzester Zeit eine heterogene Verbindung hergestellt. Die Verdickung an der Schweißstelle geht auf 20 bis 50% der ursprünglich aufgelegten Schichtdicke d zurück, so daß auf der Kornseite keine Unebenheit merkbar ist.

Bei der Herstellung eines überlappten Stoßes gemäß Fig. 2 laufen die Vorgänge im wesentlichen analog ab. Lediglich im Überlappungsbereich A — beispielsweise mit 10 mm Breite — ist von dem innenliegenden Bandende 2 das Schleifmittel beziehungsweise der Schleifkornbelag 4 zu entfernen, und die Verbindungsschicht 3 liegt jetzt zwischen den beiden Bandenden 1,2. Das US-Werkzeug 6 wird gegen den Träger des innenliegenden Bandendes 2 gedruckt, während das Bandende 1 mit seinem Schleifmittel 4 auf dem Amboß 7 aufliegt. Beim überlappenden Stoß ergibt sich zwangsläufig eine wesentlich stärkere Verdickung als beim stumpfen Stoß. Dafür wird jedoch eine entsprechend höhere Festigkeit der Verbindung erreicht und die Verbindungssehicht kann dünner ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von endlosen Schleif bändern mit wahlweise stumpfem oder überlappendem Stoß, insbesondere zur Verbindung der Bandenden am Stoß, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsschicht (3) aus thermoplastischem Material bei stumpfem Stoß auf die schleifmittelfreie Innenfläche beider Bandenden (1,2) aufgebracht und bei überlapptem Stoß im Überlappungsbereich (A) zwischen die beiden Bandenden (1, 2) eingebracht wird, wobei im letzteren Fall das Schleifmittel (4) auf dem innen liegenden Bandende entfernt ist, und daß anschließend die Bandenden (1,2) unter Druck mit der Verbindungsschicht mittels Ultraschall verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsschicht (3) eine Folie verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsschicht (3) ein Gewebestreifen verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebestreifen aus Mischgewebe mit einem Anteil von 10-20% Baumwolle besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsschicht (3) für den überlappten Stoß Heißschmelzkleber verwendet wird, der vorzugsweise vorher auf beide einander zugewandte Bandflächen aufgetragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie beziehungsweise der Gewebestreifen wahlweise zusätzlich mit Heißschmelzkleber beschichtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material Polyamid verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material Polypropylen verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material Polyethylenterephthalat verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schichtdicke (d) von mindestens 50 μ,ιη gewählt wird.

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