DD247169A1

DD247169A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF ENDLESS GRINDERS

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.The invention relates to the production of Schleifbaendern with either blunt or overlapped shock for belt sanding machines. The aim is a simplification and shortening of the manufacturing process. Taskgemaess should be dispensed adhesive technology by means of solvent or two-component adhesive. The usual preparation of Schleifbaender, except woven endless bands, is maintained. According to the invention, first of all a bonding layer 3 in the form of a film or a fabric strip of thermoplastic material, such as polyamide, polypropylene or polyethylene terephthalate, is applied to the abrasive-free inner surface of both band ends 1, 2 in the case of a butt joint (FIG. 1) and if the joint is overlapped (FIG ) are introduced in the overlapping area A between the two belt ends 1, 2, and subsequently the belt ends 1, 2 are welded to the connecting layer 3 under pressure by means of ultrasound. The process takes about a second. It is achieved a strong connection with high elasticity in the connection area.

Description

field of use

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.The invention relates to a method for the production of endless abrasive belts with impact for belt sanding or Sandschmirgelmaschinen. The impact may be carried out as a blunt shock, wherein the band ends are then complementary to each other and are joined together by a strip on the abrasive-free side. The impact may also be carried out as an overlapped joint, the band ends then overlapping each other, the abrasive material on the inner band end being omitted or removed in the overlapping region and the band ends being connected to one another by means of adhesive. The problem is to produce the shock so that in its area approximately the same bending properties are present as in the rest of the grinding belt, that no significant thickening occurs and a sufficiently strong connection exists.

Characteristic of the known technical solutions

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.It is an abrasive belt with a bridged by a reinforcing fibers synthetic resin band connection - blunt shock - known (DE-OS 3340432, B 24D-11/02), in which the reinforcing fibers but confused but are distributed substantially uniformly. The synthetic resin tape itself is glued to the sanding belt. Suitable synthetic resins are polyesters, polyamides and polyimides. As fiber material glass, carbon, high-strength plastics or mineral and metallic fibers are provided, which are embedded in the resin. The bonding is carried out with a conventional suitable adhesive or by the synthetic resin tape in the uncured state is pressed onto the provided with a primer or adhesive abrasive tape and then cured. Another possibility is the use of a thermoplastic material, which is applied molten. This connection is technologically very expensive. In addition, the time required for the curing of the resin or the adhesive and the effort to dissipate the harmful gases produced in these processes.

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.It is also a method for producing an endless, flexible sanding belt with blunt impact known (DE-OS 2450775), B24D -11 / 06), in which a polyimide film of about 50 to 75μΐτι thickness with an approximately 25 to 75μΐτι thick layer of an adhesive is coated and the coated with the adhesive side of the film with the two abrasive-free surfaces of the abutting abrasive belt ends, the seam overlapping, is connected. Optionally, an adhesive based on: polyurethane, epoxy, polyamide-epoxy, polyamide-phenolic resin or thermosetting polyurethane is used. Analogous to the solution mentioned above, the disadvantages for adhesive methods, such as the long curing time, the required adhesive press and harmful gases, also apply here.

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.Further, an endless abrasive belt with obliquely overlapped impact known (DE-AS 1925151, B24D-11/06), wherein the abrasive grain covering in the overlap region at the upper end of the tape in a width of about half of the overlap width and at the lower end of the tape in the entire overlap width both ends of the tape is removed. The connection of both band ends is also done by gluing. In this case, the linen backing of the upper end of the tape is glued in the full overlap width on the exposed cloth backing of the lower end of the tape. All the aforementioned disadvantages of the adhesive technology also apply to this solution.

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.Finally, a method for producing endless abrasive belts is known (DE-OS 2829335, B 24 D-11/06), in which initially a cylindrical shell is produced by weaving, which then cut perpendicular to its longitudinal axis into endless bands and on the a uniform layer of abrasive material of specific grain size is applied. Although this method avoids jamming and sticking operations, it places increased demands on the weaving technique, and in addition, the cut edges still have to be solidified.

Object of the invention

Es werden eine Vereinfachung und eine Verkürzung des Herstellungsverfahrens für endlose Schleifbänder angestrebt.A simplification and a shortening of the manufacturing process for endless abrasive belts are sought.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to provide a method for the production of endless abrasive belts, which completely dispensed with adhesive bonding by means of solvent adhesive or two-component adhesive and in which tissue, which requires a special weaving, is also dispensed with. Essoll of abrasive tape are expected in the usual form-fitting manner and a connection as both a blunt shock and as an overlapped impact be possible.

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.According to the invention this object is achieved in the manner described below. First, a compound layer of thermoplastic material is applied in blunt impact on the abrasive-free inner surface of both band ends and introduced at overlapped shock in the overlap region between the two band ends, in the latter case, the abrasive on the inner band end is removed, and then the band ends under pressure with the connecting layer welded by means of ultrasound.

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.As a tie layer, a film or a fabric strip is used, which preferably consists of blended fabric in a proportion of 10-20% cotton. For the overlapped joint, hot melt adhesive can also be used as the bonding layer, which is preferably applied beforehand to both mutually facing band end surfaces.

Es ist auch möglich, die Folie beziehungsweise den Gewebestreifen zusätzlich mit Heißschmelzkleber zu beschichten.It is also possible to additionally coat the film or the fabric strip with hot melt adhesive.

Als thermoplastisches Material wird Polyamid, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat verwendet.As the thermoplastic material, polyamide, polypropylene or polyethylene terephthalate is used.

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.The layer is chosen at least 50 μ, ιτι thick; Thus, on the one hand sufficient strength of the connection is ensured, and on the other hand, the thickening at the junction is barely noticeable.

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.As a result of the action of ultrasound, the bonding layer becomes plastic and presses into the fabric of the sanding belt as a result of the simultaneously exerted pressure. If the substrate is paper, then there is also an intimate connection. With the shutdown of the ultrasound, the plastic cures in a very short time in accordance with its low heat capacity and by cooling with the ultrasound tool that is under pressure. The welding process takes a maximum of one second, whereas in adhesive technology it is longer than twelve seconds. The joint is immediately fully loadable after the welding process. Annoyances caused by solvent vapors and adhesives themselves are eliminated.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below the embodiment. In the accompanying drawing shows

Fig. 1: eine Verbindungsstelle mit stumpfem StoßFig. 1: a junction with blunt shock

a) vordem US-Schweißen,a) before US welding,

b) nach dem US-Schweißen,b) after US welding,

Fig. 2: eine Verbindungsstelle mit überlapptem Stoß,2: a junction with overlapped shock,

a) vordem US-Schweißen,a) before US welding,

b) nachdem US-Schweißen.b) after US welding.

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.As shown in FIG. 1, the complementary band ends 1, 2 abut each other and with the abrasive 4 on the anvil 7 for the ultrasonic tool 6 - in the other US tool - on. The connecting layer 3 is arranged symmetrically over the two band ends 1, 2 on its uncoated side. Shape and size of the US tool are adapted to the size of the connection layer 3. The working surface of the US tool is, for example, shaped like a file. The US tool? is pressed with its working surface with a joining pressure of about 1 kp / cm ² against the bonding layer 3, and at the same time the ultrasound is turned on when the predetermined joining pressure. Due to the localized, but high friction, the bonding layer 3 melts and connects to the carrier 5 of the abrasive belt. A part of the layer material penetrates into the joint and fills it, see Fig. 1 b. After switching off the ultrasound, the melt hardens without inertia. The US tool 6 is then moved back. In this way, a heterogeneous compound is produced in no time. The thickening at the weld goes back to 20 to 50% of the originally applied layer thickness d, so that no unevenness is noticeable on the grain side.

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.In the production of an overlapped joint according to FIG. 2, the processes proceed essentially analogously. Only in the overlapping area A-for example, with a width of 10 mm-is the abrasive material or the abrasive grain covering 4 to be removed from the inner band end 2, and the connecting layer 3 now lies between the two band ends 1, 2. The US tool 6 is printed against the support of the inner band end 2, while the band end 1 rests with its abrasive 4 on the anvil 7. When overlapping shock inevitably results in a much greater thickening than the blunt impact. However, a correspondingly higher strength of the connection is achieved and the connection perspective can be made thinner.

Claims

claims:

1. A process for the preparation of endless abrasive bands with either blunt or overlapping shock, in particular for connecting the band ends at the joint, characterized in that a connecting layer (3) made of thermoplastic material in blunt impact on the abrasive-free inner surface of both band ends (1,2) applied and overlapped impact in the overlapping area (A) between the two band ends (1, 2) is introduced, in the latter case, the abrasive (4) on the inner band end is removed, and then the band ends (1,2) below Pressure with the bonding layer are welded by means of ultrasound.

2. The method according to claim 1, characterized in that a film is used as the connecting layer (3).

3. The method according to claim 1, characterized in that a fabric strip is used as the connecting layer (3).

4. The method according to claim 3, characterized in that the fabric strip consists of blended fabric with a proportion of 10-20% cotton.

5. The method according to claim 1, characterized in that is used as the connecting layer (3) for the overlapped butt hot melt adhesive, which is preferably previously applied to both mutually facing belt surfaces.

6. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the film or the fabric strip is optionally additionally coated with hot melt adhesive.

7. The method according to claim 1, characterized in that is used as the thermoplastic material polyamide.

8. The method according to claim 1, characterized in that polypropylene is used as the thermoplastic material.

9. The method according to claim 1, characterized in that is used as a thermoplastic material polyethylene terephthalate.

10. The method according to claim 1 to 4, characterized in that a layer thickness (d) of at least 50 μ, ιη is selected.

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