DE10003707C2 - Schleifscheibe, Schleifsystem und Verfahren zum Schleifen eines Messers - Google Patents

Abstract

Eine Schleifscheibe zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfahrens Ionen eingelagert sind, enthält als Schleifmittel Siliziumkarbid in einer Korngröße zwischen 100 Mesh und 500 Mesh, das in einem Bindemittel auf Keramikbasis mit Aluminiumsilikat eingelagert ist. Die Schleifmittelkörner sind in der porigen Aluminiumsilikatbindung thermisch ausgehärtet gebunden, und die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe beträgt mehr als 1 Volumenprozent. DOLLAR A Diese Schleifscheibe wird in einem Schleifsystem zum Vorschleifen des Messers eingesetzt. Anschließend wird mit einer zweiten Schleifscheibe poliert, die als Schleifmittel Edelkorund in einer Korngröße zwischen 400 Mesh und 800 Mesh enthält, das in einem Bindemittel aus einem Mehrkomponenten-Kunstharz, bevorzugt auf Phenolharzbasis in einer Konzentration von mehr als 1 Volumenprozent, bevorzugt 30 bis 50 Prozent, eingelagert ist. Das Schleifmittel enthält polieraktive Füllstoffe mit einem Volumenanteil zwischen 3% und 10%.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe und ein Schleifsystem mit Schleifscheiben zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfah­ rens Fremdionen eingelagert sind, sowie ein Verfahren zum Schleifen eines derartigen Messers unter Verwendung von Schleifscheiben.

In Längsschneide- und Querschneidemaschinen zum Schneiden von Papier- oder Kartonbahnen, Kunststoff- oder Metallfolien werden bekannterweise Messer aus Stahl eingesetzt, deren Oberfläche zur Erhöhung der Standzeiten veredelt ist. Längsschneide­ vorrichtungen für Bahnen enthalten bekannterweise paarweise angeordnete Kreismesser, wobei jeweils ein Kreismesserpaar die Bahn in Längsrichtung durchtrennt. Querschnei­ demaschinen zur Herstellung von einzelnen Bögen aus einer Materialbahn enthalten eine Querschneidevorrichtung mit zwei Messertrommeln, die auf ihrer Mantelfläche jeweils mit einem oder mehreren über die Trommellänge erstreckenden Quermessern bestückt sind.

In der DE 198 40 950 A1 ist ein besonders vorteilhaftes Messer zum Schneiden laufender Materialbahnen beschrieben, das einen Messerkörper mit einer Schneidkante aus Stahl aufweist, wobei zumindest in die Oberfläche der Schneidkante mittels eines plasmagestützten Verfahrens Fremdionen mit einer Eindringtiefe zwischen 50 µm und 500 µm, vorzugsweise 100 µm bis 200 µm, eingelagert sind. Die Dotierung mit Fremdionen im Metallgitter bewirkt eine für das Schneiden optimale Verbesserung der Härte, ohne dass der Stahl zu spröde wird oder die Duktilität beeinflußt wird.

In der Praxis hat es sich gezeigt, dass derartige Messer mit den bekannten Schleifschei­ ben und Schleifverfahren nur unbefriedigend geschliffen werden können, insbesondere brechen die Schneidkanten beim Schleifen aus. Der Erfindung liegen daher die Aufgaben zugrunde, eine Schleifscheibe, ein Schleifsystem und ein Schleifverfahren bereitzustellen, mit dem sich in der DE 198 40 950 A1 beschriebenen Messer mit hoher Qualität schleifen lassen.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 3 und 5 gelöst. Ausgestaltung sind in den Patentansprüchen 2, 4 und 6 angegeben.

Das Schleifsystem nach der Erfindung enthält zwei verschiedene Schleifscheiben in verschiedenen Zusammensetzungen. Die erste Schleifscheibe dient zum Vorschleifen der Messer, die zweite Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkanten.

Beide Schleifscheiben weisen einen Außendurchmesser zwischen 100 mm und 500 mm auf und enthalten eine angepaßte Aufnahmebohrung mit einem Durchmesser zwischen 20 mm und 150 mm, so dass sie in den bekannten Schleifmaschinen eingesetzt werden können. Die Dicke der Schleifscheiben beträgt zwischen 8 mm und 40 mm.

Die erste Schleifscheibe für den Vorschliff enthält als Schleifmittel Siliziumkarbid in einer Korngröße zwischen 100 Mesh und 500 Mesh, bevorzugt beträgt die mittlere Korngröße ca. 220 Mesh. Das Schleifmittel ist in ein Bindemittel auf Keramikbasis mit Aluminiumsili­ kat eingelagert. Die Schleifmittelkörner sind in diese porige Aluminiumsilikatbindung thermisch ausgehärtet gebunden. Die Aushärtungstemperatur beträgt 800°C-1500°C. Das Porenvolumen beträgt bevorzugt 45-70%. Die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe beträgt mehr als 1 Volumenprozent, bevorzugt 30-55 Vol.-%.

Die zweite Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkanten enthält als Schleifmittel Edelkorund in einer Korngröße zwischen 400 Mesh und 800 Mesh, bevorzugt beträgt die mittlere Korngröße zwischen 500 Mesch und 700 Mesh, insbesondere ca. 600 Mesh. Das Schleifmittel ist in einem Bindemittel aus einem Mehrkomponenten-Kunstharz, bevorzugt auf Phenolharzbasis, eingelagert. Die Konzentration des Schleifmittels in dem Kunstharz beträgt mehr als 1 Volumenprozent, bevorzugt 30-50%. Das Schleifmittel enthält polieraktive Füllstoffe mit einem Volumenanteil zwischen 3% und 10%.

Das Schleifen der ionenimplantierten Messer mit den Schleifscheiben wird mit unüblich niedrigen Schleifgeschwindigkeiten durchgeführt. Zunächst wird mit der ersten Schleif­ scheibe mit einer Schleifgeschwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise ca. 10 m/s, vorgeschliffen. Anschließend wird mit der zweiten Schleifscheibe die Schneidkante poliert, wobei die Schleifgeschwindigkeit 20 m/s bis 30 m/s, vorzugsweise ca. 25 m/s, beträgt. Auf diese Weise fassen sich ionenimplantierte Messer mit hoher Qualität schleifen.

Claims (6)

1. Schleifscheibe zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfahrens Ionen eingelagert sind, mit Siliziumkarbid in einer Korngröße zwischen 100 Mesh und 500 Mesh als Schleifmittel, das in einem Bindemittel auf Keramikbasis mit Aluminiumsilikat eingelagert ist, wobei die Schleifmittelkörner in der porigen Aluminiumsilikatbindung thermisch ausgehärtet gebunden sind und die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe mehr als ein Volumenprozent beträgt.

2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe 30 bis 55 Volumenprozent und das Porenvolumen des Bindemittels 45 bis 70 Volumenprozent beträgt.

3. Schleifsystem mit Schleifscheiben zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfahrens Ionen eingelagert sind, mit

• - einer ersten Schleifscheibe zum Vorschleifen gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 und
• - einer zweiten Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkante des Messers, die als Schleifmittel Edelkorund in einer Korngröße zwischen 400 Mesh und 800 Mesh, bevorzugt mit einer mittlerer Korngröße zwischen 500 Mesh und 700 Mesh, insbe­ sondere ca. 600 Mesh, enthält.

4. Schleifsystem nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schleifscheibe zum Polieren ein Schleifmittel enthält, das

• - in einem Bindemittel aus einem Mehrkomponenten-Kunstharz, bevorzugt auf Phenolharzbasis, mit einer Konzentration von mehr als einem Volumenprozent, bevorzugt 30 bis 50 Volumenprozent, eingelagert ist, und
• - polieraktive Füllstoffe mit einem Volumenanteil zwischen 3% und 10% enthält.

5. Verfahren zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmage­ stützten Verfahrens Fremdionen eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer mit einer Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 1 oder 2 mit einer Schleifgeschwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise 10 m/s, geschliffen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer zunächst mit einer Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 1 oder 2 mit einer Schleifge­ schwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise ca. 10 m/s, vorgeschliffen wird und anschließend mit der zweiten Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 3 oder 4 mit einer Schleifgeschwindigkeit von 20 m/s bis 30 m/s, vorzugsweise ca. 25 m/s, poliert wird.