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Die Erfindung betrifft ein Schaumschleifmittel zum schleifenden Bearbeiten eines Werkstücks sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Stand der Technik
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Schaumschleifmittel sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Diese Schleifartikel weisen den Vorteil auf, dass sie ihre Form während eines Schleifprozesses auf die Kontur eines zu schleifenden Gegenstands anpassen, indem der weiche Grundkörper aus Schaum elastisch verformt wird. Aus diesem Grund stellen Schaumschleifmittel die erste Wahl dar bei Schleifprozessen an nicht ebenen Gegenständen.
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Beispielsweise sind aus
US 4887396 A Schaumschleifmittel bekannt, die einen Grundkörper aus Schaumstoff umfassen, wobei der Grundkörper an Stellen erhöhter Abnutzung eine höhere Dichte des Schaumstoffs aufweist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung eines Schaumschleifmittels zum schleifenden Bearbeiten eines Werkstücks, bei dem ein an seiner Oberfläche mit Bindemittel beschichteter Schaumstoff mit Schleifkörnern bestreut wird.
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Bei dem Schaumschleifmittel handelt es sich um einen Schleifartikel zur schleifenden Bearbeitung eines Gegenstands. Die schleifende Bearbeitung kann dabei in Form von Handschliff und/oder in Form eines maschinell ausgeführten Schliffs möglich sein. Der Ausdruck „schleifende Bearbeitung“ schließt polierende Bearbeitung ein. Das Schaumschleifmittel, insbesondere der dem Schaumschleifmittel die wesentliche Gestalt verleihende Grundkörper aus Schaumstoff, kann prinzipiell in unterschiedlichen Formen vorliegen, zum Beispiel als Block, als Scheibe, als Rolle, als Band, als Streifen oder dergleichen. Ferner ist denkbar, das Schaumschleifmittel derart in einen Handschuh zu integrieren, dass das Schaumschleifmittel die auf Seite der Handinnenfläche und der Fingerinnenflächen befindliche Oberfläche des Handschuhs bildet. Ferner kann das Schaumschleifmittel auch für den Einsatz mit Schleifmaschinen wie beispielsweise Exzenterschleifmaschinen hergestellt sein.
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Der Grundkörper des Schaumschleifmittels umfasst zumindest einen Schaumstoff. Der Schaumstoff ist flexibel und insbesondere elastisch verformbar. Der Schaumstoff als Grundkörper verleiht dem Schaumschleifmittel seine wesentliche Gestalt und hinsichtlich Flexibilität und Stabilität, insbesondere hinsichtlich Elastizität, Dehnbarkeit, Stauchbarkeit, Scherbarkeit, Reiss- und Zugfestigkeit, spezifische Eigenschaften. Diese spezifischen Eigenschaften charakterisieren maßgeblich die Handhabbarkeit und die Eigenschaften des Schaumschleifmittels während eines Schleifprozesses. In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels kann der Schaumstoff aus einem Polyurethan-Schaumstoff realisiert sein, insbesondere aus diesem bestehen. Polyurethan weist eine vorteilhafte Härte und Reißfestigkeit auf. Alternativ kann der Schaumstoff auch aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (Nitrilkautschuk, AB oder NBR), Polystyren (PS), Polyurethan (PE) oder dergleichen realisiert sein.
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Das Schaumschleifmittel weist an zumindest einer Oberfläche des Schaumstoffs Schleifkörner auf. Die zumindest eine Oberfläche kann insbesondere als die gesamte Oberfläche des den Grundkörper des Schaumschleifmittels bildenden Schaumstoffs gewählt sein. Alternativ kann die zumindest eine Oberfläche auch als ein Teil der gesamten Oberfläche des Schaumstoffs gewählt sein. Unter einem Schleifkorn soll ein Element verstanden werden, das eine verformende und/oder abtragende Wirkung auf einen zu bearbeitenden Gegenstand, d.h. auf ein Werkstück, während der Durchführung eines Schleifprozesses hat. Ein Schleifkorn kann dabei insbesondere aus einem mineralischen und/oder keramischen Material ausgebildet sein, beispielsweise aus Diamant, aus Korund, aus Siliciumcarbid, aus Bornitrid oder dergleichen. In einem Ausführungsbeispiel sind die Schleifkörner durch Aluminiumoxid-Partikel mit einer Partikelgröße zwischen 7 µm und 300 µm realisiert. Insbesondere kann das Schleifkorn jegliche, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, geometrische Ausgestaltung aufweisen. Das Schleifkorn kann ein sogenanntes geformtes Schleifkorn oder ein gebrochenes Schleifkorn sein. Ein Schleifkorn verursacht an dem zu bearbeitenden Gegenstand eine Reibung und Temperaturentwicklung, die eine verformende und/oder abtragende Wirkung auf bzw. in den zu bearbeitenden Gegenstand aufbringt.
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Bei dem Schaumschleifmittel haften die Schleifkörner mittels des Bindemittels auf der Oberfläche des Schaumstoffs. Mit dem Bindemittel werden die Schleifkörner, insbesondere in einer gewünschten Stellung und Verteilung, auf dem Schaumstoff festgeklebt und somit fixiert. Das Bindemittel dient ferner dazu, dem Schaumschleifmittel an dessen zumindest einer Oberfläche spezifische Eigenschaften hinsichtlich Haftung, Dehnung, Reiss- und Zugfestigkeit, Flexibilität und Stabilität zu verleihen. Das Bindemittel kann in einem Ausführungsbeispiel aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) realisiert sein. Der Begriff „thermoplastisches Polyurethan“ umfasst dabei sämtliche thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis und bezeichnet einen lösemittelfreien Klebstoff. Vorteilhaft ist ein Bindemittel aus thermoplastischem Polyurethan ein Schmelzklebstoff, der lösemittelfrei verarbeitbar und auftragbar ist. Unter einem „Schmelzklebstoff“ ist dabei insbesondere ein lösungsmittelfreier Heißklebstoff zu verstehen, der bei Raumtemperatur im Wesentlichen fest ist, im erhitzten Zustand verflüssigt auftragbar, insbesondere gießbar oder schmierbar, ist und beim Abkühlen wieder eine feste Verbindung herstellt. Ebenfalls sind alternative Bindemittel, beispielsweise auf Basis von Harzen, denkbar und dem Fachmann bekannt.
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Typischerweise werden bei Schaumschleifmitteln die Oberflächen des Schaumschleifmittels besonders stark während eines Schleifprozesses beansprucht, sodass dort befindliche Schleifkörner und darunter befindlicher Schaumstoff hohen Belastungen ausgesetzt sind. In Folge dieser Belastungen werden Schleifkörner - teilweise samt angrenzendem Schaumstoffmaterial des Grundkörpers - besonders schnell aus dem Schaumschleifmittel gelöst (herausgerissen) und stehen folglich im weiteren Schleifprozess nicht mehr zur Verfügung. Ferner kommt es vor, dass abgelöste Schleifkörner ungewollte Kratzer oder Riefen in die Oberfläche eines zu schleifenden Gegenstands einbringen, da sie unkontrolliert zwischen dem Gegenstand und dem Schaumschleifmittel während des Schleifprozesses bewegt werden. Die beschriebene Degradierung des Schaumschleifmittels führt typischerweise zu einem vorzeitigen Ende der Nutzung eines Schaumschleifmittels.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass im Schaumstoff befindliche Poren und/oder Blasen zumindest in einem oberflächennahen Bereich des Schaumstoffs vor dem Beschichten mit Bindemittel mittels eines auf die Oberfläche des Schaumstoffs gerichteten Fluides durchstoßen und auf diese Weise geöffnet werden.
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„Poren und/oder Blasen“ bezeichnen die bei der Herstellung eines Schaumstoffs grundsätzlich entstehenden Hohlräume im Schaumstoff, die während des Aufschäumvorgangs immer grösser werden und schliesslich teilweise platzen, wodurch eine offenporige Schaumstruktur entsteht. Dieser Vorgang der Blasenbildung und deren Platzen ist schwer steuerbar, sodass ein Verhältnis von offenen Poren oder Blasen zu geschlossenen Poren oder Blasen von Charge zu Charge und auch innerhalb einer Charge über einen Schaumstoffkörper sehr unterschiedlich ausfällt. Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich besonders gleichmäßige Fertigungsbedingungen erreichen, indem die in dem oberflächennahen Bereich des Schaumstoffs befindlichen Poren und/oder Blasen mittels des Fluides durchstoßen und auf diese Weise künstlich geöffnet werden. Folglich können gleichmäßige Verhältnisse von offenen Poren und/oder Blasen zu geschlossenen Poren bzw. Blasen zumindest in dem oberflächennahen Bereich des Schaumstoffs realisiert und somit sichergestellt werden.
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Folglich kann eine offene Zellstruktur in dem oberflächennahen Bereich des Schaumstoffs erreicht werden, wobei die geöffneten Poren oder Blasen durchlässigen Kanäle im Schaumstoff bilden, die der Aufnahme von Bindemittel dienen. Das Bindemittel kann bei dessen Auftragen (beispielsweise bei Aufrakeln) ausreichend tief in den Schaumstoff - d.h. in die geöffneten Poren und/oder Blasen im oberflächennahen Bereich - eindringen. Insbesondere kann der Binder den oberflächennahen Bereich des Schaumstoffs durchtränken. Auf diese Weise wird die Schicht, die aus dem aufgetragenen Bindemittel entsteht, mechanisch besonders stabil auf dem Schaumstoff verankert. Ferner kann das Bindemittel in die offene Porenstruktur eindringen und dort - nach Aushärten - als eine Art Materialverstärkung wirken und derart eine Steifigkeit des Schaumstoffs an dessen Oberfläche erhöhen. Dieser Nebeneffekt wirkt sich positiv auf die Griffigkeit des Schaumschleifmittels aus.
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Die geschlossenen Poren und/oder Blasen des Schaumstoffs verschließt nur ein vergleichsweise dünner Film. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass dieser dünne Film mechanisch derart beschaffen ist, dass er mittels des auf die Oberfläche des Schaumstoffs gerichteten Fluides durchstoßen und auf diese Weise die Poren und/oder Blasen geöffnet werden können. Dabei erfolgt diese Öffnung (unter konstanten Verfahrensbedingungen) überraschenderweise nahezu konstant über eine bestimmte Tiefe in den Schaumstoff hinein. Dieser Bereich, der sich bis zur bestimmten Tiefe erstreckt, wird im Rahmen dieser Schrift als oberflächennaher Bereich bezeichnet. Der oberflächennahe Bereich stellt daher denjenigen Abschnitt des Schaumstoffs dar, der von dem aufgetragenen Bindemittel - in Folge der geöffneten Poren und/oder Blasen - im Mittel durchtränkt bzw. benetzt wird. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der oberflächennahe Bereich bis zu einer Tiefe von mindestens 3 Schichten mittlerer Porengröße, insbesondere von mindestens 5 Schichten mittlerer Porengröße, ganz insbesondere von mindestens 10 Schichten mittlerer Porengröße hinein erzeugt. Insbesondere wird dieser oberflächennahe Bereich bis zu einer Tiefe von mindestens 3 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, ganz insbesondere von mindestens 10 mm in den Schaumstoff hinein erzeugt. Auf diese Weise wird eine besonders stabile Verankerung des Binders und folglich ein besonders langlebiges Schaumschleifmittel realisierbar.
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Ferner ermöglichen die geöffneten Poren und/oder Blasen auch, dass im Schaumstoff befindliche Luft beim Auftrag des Bindemittels einfacher aus dem Schaumstoff entweichen kann. Derart ist es möglich, einen Schaumschleifartikel zu realisieren, bei dem wenig bis gar keine Luft mehr unter dem aufgetragenen Bindemittel in den Poren und/oder Blasen im oberflächennahen Bereich verbleibt, die in einem Schleifprozess aufgrund thermischer Ausdehnung zu Lochbildung und/oder Blasenbildung an der Oberfläche des Schaumschleifmittels (insbesondere an der Bindemittelschicht) führen kann.
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Die Poren und/oder Blasen werden mittels des auf die Oberfläche des Schaumstoffs gerichteten Fluides durchstoßen und somit geöffnet. Unter „auf die Oberfläche gerichtet“ ist dabei zu verstehen, dass das Fluid eine in Richtung des Schaumstoffs im Wesentlichen lineare Ausbreitungsrichtung aufweist, wie sie beispielsweise bei einem Luftstrahl oder Druckluftstoß (alternativ einem Gasstrahl oder Gasdruckstoß) gegeben ist.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Fluid mit einem Druck von mindestens 2 bar, insbesondere von mindestens 7 bar, ganz insbesondere von mindestens 10 bar (jeweils relativ zum Umgebungsdruck) auf die Oberfläche des Schaumstoffs geleitet. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Öffnung der Poren und/oder Blasen mittels des Fluides erreicht werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird als Fluid Druckluft und/oder Druckgas (wie beispielsweise Stickstoff) und/oder Stöße von Druckluft und/oder Druckgas und/oder eine Flüssigkeit (wie beispielsweise Wasser) verwendet. Die Verwendung von Druckluft bzw. Druckgas stellt eine besonders einfache Realisierung des Verfahrens dar, die sich insbesondere bei kontinuierlich relativ zum Druckluftstrom bzw. zum Druckgasstrom bewegtem Schaumstoff eignet. Unter einem „Stoß“ von Druckluft oder Druckgas ist eine dynamische Druckänderung in Folge eines beschleunigt strömenden Gases zu verstehen, insbesondere eine Druckwelle oder dergleichen, verursacht durch die Beschleunigung des Gases. Ein derartiger Stoß kann beispielsweise unter Verwendung eines Verdichters oder Kompressors erzeugt werden, indem zunächst ein Gas unter hohem Druck erzeugt wird, welches anschließend schlagartig in eine bestimmte Richtung entlassen wird. Insbesondere kann ein Gasdruckstoß beispielsweise mittels einer Gasdruckdüse in Verbindung mit einem Ventil erzeugt werden. Insbesondere das Ventil ermöglicht eine präzise und schnelle Dosierung des Gasdruckstoßes, wobei die Gasdruckdüse eine Bündelung des Gasdruckstoßes in eine bestimmte Richtung ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, als Fluid eine Flüssigkeit einzusetzen, beispielsweise einen Wasserstrahl oder desgleichen. Für die Flüssigkeit gelten dieselben Aussagen wie für die Gase.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Fluid mittels zumindest einer Düsenanordnung auf die Oberfläche des Schaumstoffs geleitet, wobei die Düsenanordnung eine Vielzahl an Düsen mit Düsendurchmessern von weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 1.0 mm, ganz insbesondere von weniger als 0.5 mm umfasst. Die Düsenanordnung kann dabei in einem einfachsten Ausführungsbeispiel als eine „Düsenleiste“ realisiert sein, beispielsweise ein längliches Rohr, in das jeweils in Längsrichtung des Rohres beabstandet zueinander die Düsen in Form von Löchern vorgesehen sind. Die Düsen bilden dabei eine Reihe. Natürlich ist auch eine Düsenanordnung denkbar, bei der mehrere Reihen von Düsen nebeneinander angeordnet sind, wobei die Reihen in Richtung der Reihen um jeweils einen halben Düsenabstand versetzt zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise kann eine besonders gute Flächenabdeckung mit den Düsen erreicht werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens weist die Düsenanordnung mindestens 2 Düsen, insbesondere mindestens 5 Düsen, ganz insbesondere mindestens 10 Düsen pro Zentimeter Länge der Düsenanordnung (in Richtung einer nebeneinanderliegenden Anordnung der Düsen) auf. Eine entsprechend konstruierte Düsenanordnung kann ohne großen technisch Aufwand gefertigt werden, bei gleichzeitig besonders guter Wirkung beim Öffnen der Poren und/oder Blasen des Schaumstoffs.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Düsenanordnung und die Oberfläche des Schaumstoffs in direktem Kontakt zueinander relativ zueinander geführt oder bewegt. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Öffnung der Poren und/oder Blasen sowie eine Vermeidung von Wirbeln und Turbolenzen, die einem Staudruck des Fluides entgegenwirken können.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens erzeugen die Düsen einen Fluidstrom in Form eines Freistrahls mit Öffnungswinkel (definiert als Halbwertsbreite eines den Freistrahl beschreibenden Gaußprofils) von weniger als 70°, insbesondere von weniger als 50°, ganz insbesondere von weniger als 35°. Auf diese Weise kann ein besonders gut auf die Oberfläche des Schaumstoffs gerichtetes Fluid realisiert werden, da insbesondere eine turbolente Strömung in einer Umgebung der Düsen vermieden wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens mit Fluidstößen, insbesondere Stößen von Druckgas oder Druckluft, weist ein Stoß eine mittlere Dauer (Impulsdauer) zwischen 0,5 und 30 Millisekunden, insbesondere zwischen 1 und 10 Millisekunden, ganz insbesondere zwischen 1 und 5 Millisekunden auf. Auf diese Weise lassen sich besonders effiziente Pulse bzw. Stöße erzeugen. Dabei können die Fluidstöße mit einer Frequenz (Impulsfrequenz) von 1 Hz bis 500 Hz, insbesondere mit einer Frequenz von 5 Hz bis 100 Hz, ganz insbesondere mit einer Frequenz von 10 Hz bis 40 Hz erzeugt werden. Ein Öffnen und Schließen einer derartig betriebenen Gasdruckdüse bzw. eines verwendeten Ventils kann beispielsweise elektromagnetisch und/oder piezotechnisch realisiert sein. Insbesondere kann ein Fluidstoß unter Verwendung von Druckluft oder Druckgas (beispielsweise Kohlenstoffdioxid, Stickstoff oder dergleichen) realisiert werden. Insbesondere kurze, starke Gasdruckstöße ermöglichen eine hohe Eindringtiefe in den Schaumstoff.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Fluid unter einem Winkel zwischen ±45°, insbesondere zwischen ±30°, ganz insbesondere zwischen ±15° zur Oberflächennormalen des Schaumstoffs gegen den Schaumstoff abgegeben. Insbesondere kann derart eine effiziente Öffnung der Poren und/oder Blasen erreicht werden, da eine besonders hohe Eindringtiefe des Fluides in den Schaumstoff ermöglicht wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Verfahren auf 50 % der Oberfläche des Schaumstoffs, insbesondere auf 75 % der Oberfläche des Schaumstoffs, ganz insbesondere auf 100 % der Oberfläche (d.h. allen Seiten) des Schaumstoffs angewandt. D.h. der Schaumstoff wird auf entsprechenden Anteilen der Oberfläche zunächst zur Öffnung der Poren und/oder Blasen mittels des auf die Oberfläche des Schaumstoffs gerichteten Fluides behandelt und anschließend mit Bindemittel beschichtet und mit Schleifkörnern bestreut.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Schaumschleifmittel, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.
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Figurenliste
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.
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Es zeigen:
- 1 eine vergrößerte schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;
- 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;
- 3 eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;
- 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Fertigungsaufbaus zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Düsenanordnung.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Schaumschleifmittels 10 gemäß vorliegender Erfindung. Das Schaumschleifmittel 10 weist das erfindungsgemäße Schaumschleifmittel 10 in der dargestellten Ausführungsform einen im Querschnitt rechteckigen Grundkörper aus Schaumstoff 12 auf (Quader), auf dessen einer Oberfläche 14 Schleifkörner 16 angeordnet sind. Die Schleifkörner 16 sind mittels eines Bindemittels 18 auf der Oberfläche 14 des Schaumstoffs 12 fixiert. Der Schaumstoff 12 weist im Querschnitt Maße von 70 mm × 30 mm auf (hier in der Höhe verkürzt dargestellt, vgl. die Auslassungssymbole links und rechts am Schaumschleifmittel 10). Der Schaumstoff 12 als Grundkörper besteht aus einem Polyurethan-Schaumstoff mit einer geschlossenzelligen Struktur. Im Innern des Schaumstoffs 12 befinden sich in einem oberflächennahen Bereich 22 des Schaumstoffs 12 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (vgl. 3) geöffnete Poren und Blasen 20. Der oberflächennahe Bereich 22 erstreckt sich bis zu einer Tiefe von mindestens 4 Schichten mittlerer Porengröße (d.h. einer Tiefe, die dem vierfachen durchschnittlichen Porendurchmesser an der Oberfläche 14 entspricht) in den Schaumstoff 12 hinein (hier sind allerdings zur Übersichtlichkeit nur zwei Porenschichten dargestellt). Das Bindemittel 18 ist vollständig in die offene Zellstruktur in dem oberflächennahen Bereich 22 des Schaumstoffs 12, in der die geöffneten Poren und Blasen 20 durchlässige Kanäle 24 im Schaumstoff bilden, eingedrungen und ausgehärtet. Die Schicht aus Bindemittel 18 und Schleifkörnern 12 ist mit einem Deckbinder 26, insbesondere aus Phenolharz, zusätzlich beschichtet.
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2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels 10. Das Schaumschleifmittel 10 weist an allen hier dargestellten Oberflächen 14 Schleifkörner 16 auf. Das erfindungsgemäße Verfahren (vgl. 3) wurde auf alle sichtbaren Oberflächen 14 angewandt, sodass sich im gesamten sichtbaren oberflächennahen Bereich 22 des Schaumstoffs 12 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geöffnete Poren und Blasen 20 (hier dargestellt durch eine verästelte Bläschenstruktur) befinden.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels 10, umfassend
- - Verfahrensschritt 102: Bereitstellen eines Grundkörpers aus Schaumstoff 12;
- - Verfahrensschritt 104: Öffnen von im Schaumstoff 12 befindlicher Poren und Blasen 20 in einem oberflächennahen Bereich 22 des Schaumstoffs 12 mittels eines auf die Oberfläche 14 des Schaumstoffs 12 gerichteten Fluides 28, wobei das Fluid 28 mittels einer Düsenanordnung 54 auf die Oberfläche 14 geleitet wird;
- - Verfahrensschritt 106: Beschichten des Schaumstoffs 12 an dessen Oberfläche 14 mit Bindemittel 18;
- - Verfahrensschritt 108: Aufbringen von Schleifkörnern 16 auf die mit Bindemittel 18 beschichtete Oberfläche 14 und Fixieren der Schleifkörner 16 mittels des Bindemittels 18.
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4 zeigt einen exemplarischen Fertigungsaufbau 50 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 in einer schematischen Schnittdarstellung. Ein Schaumstoffblockstreifen wird im Bild von links nach rechts durch den Fertigungsaufbau 50 befördert. Dabei weist der Schaumstoff 12 zunächst eine geschlossenzellige Struktur 52 auf, d.h. die Poren und Blasen sind als einzelne, in sich geschlossene Poren bzw. Blasen im Schaumstoff 12 vorhanden - hier dargestellt durch einzelne geschlossene Kreise (Poren). Der Schaumstoff 12 passiert bei seiner Fortbewegung durch den Fertigungsaufbau 50 zunächst eine Düsenanordnung 54 - hier realisiert als Düsenleiste 54a (vgl. 5) - mittels der Druckluft als Fluid 28 auf die Oberfläche 14 des Schaumstoffs 12 geleitet wird. Die Düsenanordnung 54 weist eine Vielzahl an Düsen 56 mit Düsendurchmessern von weniger als 0.5 mm auf (vgl. 5). Die auf die Oberfläche 14 geleitete Druckluft (hier nicht näher dargestellt) bewirkt die Öffnung der Poren und Blasen 20, sodass sich im oberflächennahen Bereich 22 des Schaumstoffs 12 die geschlossenzellige Struktur 52 in eine offenzellige Struktur 58 wandelt - hier dargestellt als verästelte offene Bläschenstruktur. Sodann passiert der Schaumstoff 12 (als Schaumstoffblockstreifen) eine Schlitzdüse 66, mittels der das Bindemittel 18 aufgetragen wird. Dabei fließt das Bindemittel 18 an der Auftragsstelle der Schlitzdüse 66 in den oberflächennahen Bereich 22 des Schaumstoffs 12. Die Poren und Blasen 20 stellen fortan mit Bindemittel 18 gefüllte Poren und Blasen 22 dar, hier mit Bezugszeichen 72 gekennzeichnet. Das auf die Oberfläche 14 aufgetragene Bindemittel 18 sowie das in die Poren und Blasen 20 eingedrungene Bindemittel 18 sind hier schraffiert dargestellt. Abschließend wird mittels einer Streuvorrichtung 70 Schleifkorn 16 auf das Bindemittel 18 aufgestreut (hier nur auf der Oberseite dargestellt) und das Schaumschleifmittel ausgetrocknet (hier nicht näher dargestellt).
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5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Düsenanordnung 54, mittels der ein Fluid 28 - hier in den Beispielen Druckluft oder Druckgas - auf die Oberfläche 14 des Schaumstoffs 12 geleitet wird. Die Düsenanordnung ist als Düsenleiste 54a realisiert, die eine im Wesentlichen rohrförmige Gestalt aufweist, wobei das Rohr auf seiner Unterseite eine Vielzahl an Düsen 56 mit Düsendurchmessern von weniger als 0.5 mm umfasst. Wie bereits in 4 dargestellt, wird die Düsenleiste 54a in direktem Kontakt zur Oberfläche 14 des Schaumstoffs 12 relativ zur Oberfläche 14 des Schaumstoffs 12 geführt. Die Düsenleiste 54a weist 9 Düsen auf, die hier auf einer Länge von 2 cm angeordnet sind. Die Düsenleiste 54a wird mit einer Druckluft von mindestens 7 bar gespeist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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