DE102020212004A1 - Method of making an abrasive article and abrasive article - Google Patents
Method of making an abrasive article and abrasive article Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020212004A1 DE102020212004A1 DE102020212004.8A DE102020212004A DE102020212004A1 DE 102020212004 A1 DE102020212004 A1 DE 102020212004A1 DE 102020212004 A DE102020212004 A DE 102020212004A DE 102020212004 A1 DE102020212004 A1 DE 102020212004A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- binder
- abrasive
- abrasive article
- conductive
- backing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0018—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by electrolytic deposition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
- B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
- B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials
- B24D3/004—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials with special coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
- B24D3/344—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels (100), bei dem Schleifkörner auf eine mit Bindemittel beschichtete Schleifartikelunterlage elektrostatisch gestreut werden, wobei das Bindemittel vor dem elektrostatischen Streuen elektrisch leitfähig gemacht wird.Ferner wird ein entsprechend hergestellter Schleifartikel (100) vorgeschlagen.The invention relates to a method for producing an abrasive article (100) in which abrasive grains are electrostatically scattered onto an abrasive article backing coated with binder, the binder being made electrically conductive prior to electrostatic scattering. A correspondingly manufactured abrasive article (100) is also proposed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels, bei dem eine mit Bindemittel beschichtete Schleifartikelunterlage mit Schleifkörnern bestreut wird.The invention relates to a method of making an abrasive article in which a binder-coated abrasive article backing is sprinkled with abrasive grits.
Stand der TechnikState of the art
Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Schleifartikeln bekannt, bei denen eine mit Bindemittel beschichtete Schleifartikelunterlage mit einer kornförmigen Substanz, insbesondere mit Schleifkörnern, bestreut wird. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels vorgeschlagen, bei dem Schleifkörner auf eine mit Bindemittel beschichtete Schleifartikelunterlage elektrostatisch gestreut werden. Erfindungsgemäß wird das Bindemittel vor dem elektrostatischen Streuen elektrisch leitfähig gemacht.A method of making an abrasive article is proposed in which abrasive grains are electrostatically scattered onto a binder coated abrasive article backing. According to the invention, the binder is made electrically conductive prior to electrostatic scattering.
Ein Schleifartikel dient zur schleifenden Bearbeiten eines Werkstücks und weist zumindest eine Schleifartikelunterlage und auf zumindest einer Seite der Schleifartikelunterlage angeordnete Schleifkörner auf. Bei dem Schleifartikel kann es sich insbesondere um einen beschichteten Schleifartikel handeln. Bei einem beschichteten Schleifartikel werden Schleifkörner mittels des Bindemittels (oft auch als Grundbinder bezeichnet) auf der Schleifartikelunterlage fixiert.An abrasive article is for abrading a workpiece and includes at least one abrasive backing and abrasive grits disposed on at least one side of the abrasive backing. In particular, the abrasive article can be a coated abrasive article. In a coated abrasive article, abrasive grits are fixed to the abrasive article backing by means of the binder (often referred to as the make binder).
Der Schleifartikel umfasst eine, insbesondere flexible, Schleifartikelunterlage mit zumindest einer Schicht. Die Schleifartikelunterlage kann insbesondere Papier, Pappe, Vulkanfiber, Schaumstoff, einen Kunststoff, ein textiles Gebilde, insbesondere ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Geflecht, Vlies, oder eine Kombination dieser Materialien, insbesondere Papier und Gewebe, in einer oder mehreren Schichten, umfassen. Die, insbesondere flexible, Schleifartikelunterlage verleiht dem Schleifartikel hinsichtlich Haftung, Dehnung, Reiss- und Zugfestigkeit, Flexibilität und Stabilität spezifische Eigenschaften.The abrasive article comprises an abrasive article backing, in particular a flexible one, with at least one layer. The backing for the abrasive article can include, in particular, paper, cardboard, vulcanized fiber, foam, a plastic, a textile structure, in particular a woven fabric, knitted fabric, knitted fabric, mesh, fleece, or a combination of these materials, in particular paper and fabric, in one or more layers. The abrasive article backing, which is particularly flexible, gives the abrasive article specific properties in terms of adhesion, elongation, tear and tensile strength, flexibility and stability.
Der Schleifartikel weist eine zum Schleifen vorgesehene, d.h. abrasive, Oberfläche auf derjenigen Seite des Schleifartikels auf, auf der Schleifkörner mittels des Bindemittels fixiert sind. Die abrasive Oberfläche des Schleifartikels wird während eines Schleifvorgangs über ein zu bearbeitendes Werkstück bewegt, sodass mittels der an der abrasiven Oberfläche angeordneten Schleifkörner eine Schleifwirkung erzeugt wird. Der Schleifartikel kann prinzipiell in unterschiedlichen Konfektionsformen vorliegen, zum Beispiel als Schleifscheibe oder als Schleifband, als Bogen, Rolle, Streifen oder auch als Schleifartikelwarenbahn (z.B. in der Herstellung). Insbesondere kann der Schleifartikel für den Einsatz mit Schleifmaschinen wie Exzenterschleifmaschinen oder auch per Handschliff hergestellt sein. Beispielsweise kann der Schleifartikel als Handschleifbogen, als Schleifband oder als mit Velours kaschierte Schleifscheibe realisiert sein.The abrasive article has a surface intended for grinding, i.e., abrasive, on that side of the abrasive article to which abrasive grits are fixed by the binder. During a grinding process, the abrasive surface of the grinding article is moved over a workpiece to be machined, so that a grinding effect is produced by means of the grinding grains arranged on the abrasive surface. In principle, the abrasive article can be in different ready-made forms, for example as a grinding wheel or as an abrasive belt, as a sheet, roll, strip or even as a web of abrasive articles (e.g. in production). In particular, the grinding article can be manufactured for use with grinding machines such as random orbital grinding machines or also for manual grinding. For example, the abrasive article can be implemented as a hand sanding sheet, as a sanding belt or as a sanding disk covered with velor.
Der Schleifartikel weist an zumindest einer Oberfläche der Schleifartikelunterlage Schleifkörner auf. 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, 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.The abrasive article has abrasive grits on at least one surface of the abrasive article backing. Abrasive grain should be understood to mean an element that has a deforming and/or abrasive effect on an object to be machined, i.e. on a workpiece. An abrasive grain can be formed in particular from a mineral and/or ceramic material, for example from diamond, from corundum, from silicon carbide, from boron nitride or the like. In one embodiment, the abrasive grains are aluminum oxide particles with a particle size between 7 μm and 300 μm. In particular, the abrasive grain can have any geometric configuration that appears reasonable to a person skilled in the art. The abrasive grain can be so-called shaped abrasive grain or broken abrasive grain. An abrasive grain causes friction and temperature development on the object to be processed, which has a deforming and/or abrasive effect on or in the object to be processed.
Mit dem Bindemittel werden die Schleifkörner, insbesondere in einer gewünschten Stellung und/oder Verteilung, auf der Schleifmittelunterlage zumindest vorfixiert, insbesondere fixiert. Ausgehend vom Stand der Technik sind einem Fachmann geeignete Bindemittel zum Fixieren von Schleifkörnern auf der Schleifartikelunterlage grundsätzlich bekannt. Dabei wird die Schleifartikelunterlage vor Bestreuen mit Schleifkörnern mit dem Bindemittel beschichtet.The abrasive grains are at least pre-fixed, in particular fixed, on the abrasive backing with the binder, in particular in a desired position and/or distribution. Starting from the prior art, a person skilled in the art is basically familiar with suitable binders for fixing abrasive grains on the abrasive article backing. In this case, the abrasive article backing is coated with the binder before it is sprinkled with abrasive grains.
Die Schleifkörner werden mittels elektrostatischem Streuen in das noch nicht ausgehärtete Bindemittel eingestreut und derart an der Schleifartikelunterlage angebunden. Unter „elektrostatischem Streuen“ soll insbesondere ein Streuverfahren verstanden werden, bei dem elektrisch polarisierbare Schleifkörner durch ein, insbesondere statisches, elektrisches Feld (ggf. entgegen einer Schwerkraft) auf die mit Bindemittel beschichtete Schleifartikelunterlage beschleunigt werden. Das elektrische Feld weist dabei beispielsweise eine Spannung von 1 kV bis 60 kV auf. Dabei kann vorteilhaft eine gezielte Verteilung, insbesondere eine gezielte Streudichte, der Schleifkörner auf der Schleifartikelunterlage erreicht werden.The abrasive grains are sprinkled into the not yet hardened binder by means of electrostatic scattering and are thus bound to the abrasive article backing. “Electrostatic scattering” should be understood to mean, in particular, a scattering process in which electrically polarizable abrasive grains are applied to the abrasive article coated with binder by a, in particular static, electrical field (possibly against the force of gravity). be accelerated. The electric field has a voltage of 1 kV to 60 kV, for example. A targeted distribution, in particular a targeted scattering density, of the abrasive grains on the abrasive article backing can advantageously be achieved in this way.
In einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Schleifartikels wird als Bindemittel ein nicht intrinsisch leitfähiges Bindemittel, insbesondere ein nichtwässriges Bindemittel, verwendet. Unter „nicht intrinsisch leitfähig“ ist dabei zu verstehen, dass das Bindemittel an sich, d.h. ohne weitere - erfindungsgemäße - Aufbereitung, eine geringe oder gar keine Leitfähigkeit besitzt. Insbesondere beträgt eine Leitfähigkeit des Bindemittels weniger als 0,5 µS/m, ganz insbesondere weniger als 0,1 µS/m. Beispielsweise kann es sich bei dem nicht intrinsisch leitfähig Bindemittel um einen Hotmelt-Klebstoff, insbesondere ein Zweikomponenten-Polyurethan-Bindemittel, ein Epoxidharz oder ein UV-härtbares Harz, handeln.In one embodiment of the method for producing an abrasive article, a non-intrinsically conductive binder, in particular a non-aqueous binder, is used as the binder. "Not intrinsically conductive" means that the binder itself, i.e. without further - according to the invention - processing, has a low conductivity or no conductivity at all. In particular, the conductivity of the binder is less than 0.5 μS/m, very particularly less than 0.1 μS/m. For example, the non-intrinsically conductive binder can be a hot-melt adhesive, in particular a two-component polyurethane binder, an epoxy resin or a UV-curable resin.
Erfindungsgemäß wird das Bindemittel vor dem elektrostatischen Streuen elektrisch leitfähig gemacht. Unter „elektrische leitfähig machen“ ist zu verstehen, dass das intrinsisch nicht leitfähige Bindemittel derart behandelt wird, dass es fortan leitfähig ist. Unter „leitfähig“ ist insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit von mindestens 0,5 µS/m zu verstehen. In einer Ausführungsform des Verfahrens weist das Bindemittel nach dem leitfähig machen eine Leitfähigkeit von mindestens 0,5 µS/m, insbesondere von mindestens 1 µS/m, ganz insbesondere von mindestens 5 µS/m auf. Dabei wird die Leitfähigkeit des Bindemittels insbesondere in auf die Schleifartikelunterlage aufgebrachtem Zustand oder vor dem Aufbringen in flüssigem Zustand (beispielsweise mittels eines Zwei-Elektroden-Leitfähigkeitsmessinstruments wie Qcond 2400 der Firma VWR) ermittelt. Insbesondere wird das Bindemittel durch Einbringen und/oder Aufbringen eines nicht zum Bindemittel gehörenden elektrisch leitfähigen Materials leitfähig gemacht. Dabei soll unter einem „elektrisch leitfähigen Material“ insbesondere ein Material verstanden werden, welches elektrischen Ladungstransport in dem Bindemittel ermöglicht. Insbesondere kann der elektrische Ladungstransport mittels Elektronen und/oder mittels Ionen geschehen.According to the invention, the binder is made electrically conductive prior to electrostatic scattering. “Make electrically conductive” means that the intrinsically non-conductive binder is treated in such a way that it is henceforth conductive. “Conductive” means in particular an electrical conductivity of at least 0.5 µS/m. In one embodiment of the method, after it has been made conductive, the binder has a conductivity of at least 0.5 μS/m, in particular at least 1 μS/m, very particularly at least 5 μS/m. The conductivity of the binder is determined in particular in the state applied to the abrasive article backing or in the liquid state before application (for example using a two-electrode conductivity measuring instrument such as the Qcond 2400 from VWR). In particular, the binder is made conductive by introducing and/or applying an electrically conductive material that is not part of the binder. In this context, an “electrically conductive material” is to be understood in particular as meaning a material which enables electrical charge transport in the binder. In particular, the electric charge transport can take place by means of electrons and/or by means of ions.
Da im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Unterscheidung zwischen „nicht intrinsisch leitfähig“ und „leitfähig gemacht“ relevant ist, sei angemerkt, dass ein Bindemittel dann als nicht intrinsisch leitfähig angesehen wird, wenn es bei einem elektrostatischen Streuverfahren nicht als Gegenelektrode verwendet werden kann, weil sich kein elektrisches Feld zwischen den Elektroden aufbauen lässt (außer ggf. lokal an der Kontaktierungsstelle), das zu einer Streuung der Schleifkörner nutzbar ist. Hingegen wird das Bindemittel als leitfähig angesehen, wenn es eine derart hohe (intrinsische oder erfindungsgemäß bewirkte) Leitfähigkeit aufweist, dass es bei einem elektrostatischen Streuverfahren als Gegenelektrode verwendet werden kann.Since the distinction between "not intrinsically conductive" and "made conductive" is relevant in the context of the present invention, it should be noted that a binder is not considered intrinsically conductive if it cannot be used as a counter electrode in an electrostatic scattering process because no electric field can be built up between the electrodes (except possibly locally at the contact point), which can be used to scatter the abrasive grains. On the other hand, the binder is considered to be conductive if it has such a high conductivity (intrinsic or brought about according to the invention) that it can be used as a counter-electrode in an electrostatic scattering method.
Beispielsweise weist destilliertes Wasser (je nach Reinheit) eine Leitfähigkeit von ca. 15-25 µS/m auf. Ein nicht intrinsisch leitfähiger Zweikomponenten-Polyurethan-Bindemittel liegt dabei in der Leitfähigkeit deutlich geringer bei weniger als 0,1 µS/m. Dieses Bindemittel wird als nicht intrinsisch leitfähig angesehen. Das Hinzufügen von 5 Gew.% Ruß bewirkt einen Anstieg der Leitfähigkeit auf eine Größenordnung von 5 µS/m. Das Hinzufügen von 1 Gew.-% einer ionischen Flüssigkeit hingegen bewirkt einen Anstieg der Leitfähigkeit auf eine Größenordnung von 0,6 µS/m, das Hinzufügen von 2 Gew.-% einen Anstieg auf eine Größenordnung von 1,2 µS/m. Das derart modifizierte Zweikomponenten-Polyurethan-Bindemittel wird als leitfähig gemacht angesehen. Ein klassisches, leitfähiges Bindemittel - wie in Wasser gelöstes Phenolharz - weist hingegen eine intrinsische Leitfähigkeit in der Größenordnung von ca. 100 µS/m auf, die folglich ca. einen Faktor 1000 größer ist als die Leitfähigkeit des nicht intrinsisch leitfähigen Bindemittels. Die Werte werden dabei insbesondere mittels eines Zwei-Elektroden-Leitfähigkeitsmessinstruments wie Qcond 2400 der Firma VWR oder dergleichen ermittelt.For example, distilled water (depending on its purity) has a conductivity of approx. 15-25 µS/m. A non-intrinsically conductive two-component polyurethane binder has a significantly lower conductivity of less than 0.1 µS/m. This binder is considered not intrinsically conductive. The addition of 5% by weight of carbon black increases the conductivity to the order of 5 µS/m. On the other hand, adding 1 wt% of an ionic liquid increases the conductivity to the order of 0.6 µS/m, adding 2 wt% to the order of 1.2 µS/m. The two-component polyurethane binder so modified is considered to be rendered conductive. A classic, conductive binder - such as phenolic resin dissolved in water - on the other hand has an intrinsic conductivity of the order of approx. 100 µS/m, which is consequently a factor of 1000 higher than the conductivity of the non-intrinsically conductive binder. The values are determined in particular using a two-electrode conductivity measuring instrument such as the Qcond 2400 from VWR or the like.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Bindemittel zum leitfähig machen mit einem leitfähigen Additiv, insbesondere Ruß und/oder Kohlefasern und/oder einer leitfähigen organischen Verbindung wie einer ionischen Flüssigkeit, versetzt, insbesondere vermischt oder vermengt. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Vorgehensweise zum leitfähig machen angegeben werden. Unter einer „leitfähigen organischen Verbindung“ soll insbesondere eine chemische Substanz und/oder eine Kombination einer Mehrzahl von chemischen Substanzen verstanden werden, welche auf dem Element Kohlenstoff basieren und neben Kohlenstoff zumindest Wasserstoff, Sauerstoff und/oder Stickstoff aufweisen. Insbesondere umfasst eine organische Verbindung zumindest ein organisches Salz. Insbesondere kann die organische Verbindung als zumindest eine ionische Flüssigkeit und/oder ein leitfähiges Polymer ausgebildet sein. Insbesondere weisen ionische Flüssigkeiten eine gute elektrische Leitfähigkeit, insbesondere lonenleitfähigkeit auf, wodurch vorteilhaft eine gute Polarisierbarkeit des leitfähig gemachten Bindemittels, insbesondere bei einem elektrostatischen Streuvorgang, ermöglicht werden kann. Zudem kann unter Verwendung einer ionischen Flüssigkeit vorteilhaft eine von einer Luftfeuchtigkeit unabhängige elektrische Leitfähigkeit, insbesondere eine lonenleitfähigkeit, erreicht werden. Insbesondere kann die organische Verbindung, vorzugsweise die ionische Flüssigkeit, einen Imidazol-Ring und/oder ein Imidazolium-Ion, insbesondere ein Imidazoliumkation, umfassen. Insbesondere kann die ionische Flüssigkeit 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat umfassen. Unter einem „leitfähigen Polymer“ soll ein Kunststoff verstanden werden, welcher eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, die insbesondere vergleichbar ist mit einer elektrischen Leitfähigkeit eines Metalls. Das intrinsisch leitfähige Polymer kann beispielsweise Poly(3,4-ethylenedioxythiophen) Polystyrolsulfonat (PEDOT:PSS) umfassen.In one embodiment of the method, the binder is mixed, in particular mixed or blended, with a conductive additive, in particular carbon black and/or carbon fibers and/or a conductive organic compound such as an ionic liquid, to make it conductive. In this way, a particularly simple procedure for making conductive can be specified. A “conductive organic compound” is to be understood in particular as a chemical substance and/or a combination of a plurality of chemical substances which are based on the element carbon and contain at least hydrogen, oxygen and/or nitrogen in addition to carbon. In particular, an organic compound includes at least one organic salt. In particular, the organic compound can be in the form of at least one ionic liquid and/or a conductive polymer. In particular, ionic liquids have good electrical conductivity, in particular ion conductivity, which advantageously allows good polarizability of the binder that has been made conductive, in particular in an electrostatic scattering process. In addition, using an ionic liquid can advantageously achieve electrical conductivity that is independent of atmospheric humidity, in particular ionic conductivity. In particular, the organic compound preferably the ionic liquid, an imidazole ring and/or an imidazolium ion, in particular an imidazolium cation. In particular, the ionic liquid can comprise 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate. A “conductive polymer” is to be understood as meaning a plastic which has an electrical conductivity which is in particular comparable to the electrical conductivity of a metal. The intrinsically conductive polymer may include, for example, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS).
In einem Ausführungsbeispiel ist denkbar, das Bindemittel mit Ruß anzureichern. Um eine gute Leitfähigkeit zu erhalten, muss die Rußkonzentration in der Beschichtung hoch genug sein, um einen kontinuierlichen Leitpfad durch die Beschichtung zu gewährleisten. Da die Leitfähigkeit von Ruß isotrop ist und nicht von der Aneinanderreihung des Rußes entlang einer bestimmten Richtung abhängt, ist eine notwendige Schwellenkonzentration von Ruß zur Bewirkung der Leitfähigkeit vergleichsweise gering. Vorzugsweise wird das Bindemittel mit mindestens 1 Gew.-% Ruß, insbesondere mit mindestens 2,5 Gew.-% Ruß, ganz insbesondere mit mindestens 5 Gew.-% Ruß, angereichert. Derart liegt der Ruß in einer Konzentration vor, die ausreicht, um das Bindemittel, das ihn einschließt, mit einer Leitfähigkeit von 0,5 bis 6 µS/m zu modifizieren.In one embodiment it is conceivable to enrich the binder with carbon black. In order to obtain good conductivity, the concentration of carbon black in the coating must be high enough to ensure a continuous conductive path through the coating. Because the conductivity of soot is isotropic and does not depend on the alignment of the soot along any particular direction, a necessary threshold concentration of soot to effect conductivity is relatively low. The binder is preferably enriched with at least 1% by weight of carbon black, in particular with at least 2.5% by weight of carbon black, very particularly with at least 5% by weight of carbon black. Thus, the carbon black is in a concentration sufficient to modify the binder that encapsulates it with a conductivity of 0.5 to 6 µS/m.
Es sei angemerkt, dass derart das Bindemittel über dessen gesamtes Volumen leitfähig gemacht werden kann. Dabei wird vorteilhaft kein leitfähiges Additiv auf die Oberfläche des auf der Schleifartikelunterlage aufgebrachten Bindemittels aufgebracht, das einer Einbettung und/oder Anbindung der Schleifkörner nachteilig entgegenstehen könnte.It should be noted that in this way the binder can be made conductive over its entire volume. Advantageously, no conductive additive is applied to the surface of the binder applied to the backing of the abrasive article, which could adversely affect embedding and/or binding of the abrasive grains.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des Verfahrens wird das Bindemittel zum leitfähig machen mit einem leitfähigen Film, insbesondere einer Rußschicht und/oder einem Film aus einer leitfähigen organischen Verbindung, beschichtet. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Vorgehensweise zum leitfähig machen angegeben werden. Beispielsweise ist denkbar, das Bindemittel vor dem Verfahrensschritt des elektrostatischen Streuens mit einer dünnen Schicht ionischer Flüssigkeit zu besprühen. Es sei angemerkt, dass derart das Bindemittel über dessen Oberfläche, die es auf der Schleifartikelunterlage ausbildet, leitfähig gemacht werden kann - ohne eine Veränderung der Eigenschaften im Volumen des Bindemittels. Insbesondere kann derart erreicht werden, dass die vernetzenden Eigenschaften des Bindemittels im Volumenbereich nicht nachteilig durch das Additiv beeinflusst werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine maximale Schichtdicke des leitfähigen Films kleiner als 30 µm, insbesondere kleiner als 1 µm, ganz insbesondere kleiner als 100 nm ist. Dadurch kann vorteilhaft ein Verbrauch und/oder ein Bedarf an Beschichtungsmaterial geringgehalten werden. Außerdem kann durch eine geringe Schichtdicke eine Oberflächenänderung des unbeschichteten Bindemittels geringgehalten werden. Zudem ermöglicht eine geringe Schichtdicke vorteilhaft ein erleichtertes und/oder rasches Abdiffundieren des leitfähigen Films nach dem Streuvorgang in die Luft.In an alternative or additional embodiment of the method, the binder is coated with a conductive film, in particular a layer of carbon black and/or a film of a conductive organic compound, to make it conductive. In this way, a particularly simple procedure for making conductive can be specified. For example, it is conceivable to spray the binder with a thin layer of ionic liquid before the electrostatic scattering process step. It should be noted that in this way the binder can be rendered conductive across the surface that it forms on the abrasive article backing - without changing the bulk properties of the binder. In particular, it can be achieved in this way that the crosslinking properties of the binder in the volume range are not adversely affected by the additive. Furthermore, it is proposed that a maximum layer thickness of the conductive film is less than 30 μm, in particular less than 1 μm, in particular less than 100 nm. As a result, the consumption and/or the need for coating material can advantageously be kept low. In addition, a change in the surface of the uncoated binder can be kept small by a small layer thickness. In addition, a small layer thickness advantageously enables easier and/or rapid diffusion of the conductive film into the air after the scattering process.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Bindemittel während des elektrostatischen Streuens als Hochspannungselektrode, insbesondere als Gegenelektrode, betrieben.In one embodiment of the method, the binder is operated as a high-voltage electrode, in particular as a counter-electrode, during the electrostatic scattering.
Gemäß erfindungsgemäßem Verfahren lassen sich Nachteile des Standes der Technik überwinden. Bei der elektrostatischen Bestreuung von Schleifartikeln, bei denen nicht-wässrige Bindemittel zum Einsatz kommen, beispielsweise Hotmelt-Klebstoffe oder wasserfreie PU-Harze, ist eine intrinsische elektrische Leitfähigkeit der Bindemittel oftmals nicht oder nur ungenügend gering ausgeprägt (typischerweise im Bereich von < 0,1 µS/m). Um dennoch eine elektrostatische Streuung durchführen zu können, wird gemäß Stand der Technik eine Gegenelektrode eingesetzt, die - von der ersten Elektrode aus gesehen - hinter der zu bestreuenden Schleifartikelunterlage angeordnet ist. Diese Gegenelektrode führt dazu, dass die Schleifkörner in Richtung der Gegenelektrode auf die Schleifartikelunterlage beschleunigt werden. Dabei bewirkt die elektrostatische Streuung, das die Schleifkörner nicht notwendigerweise orthogonal zur Oberfläche der Schleifartikelunterlage ausgerichtet werden, sondern stets orthogonal zur Gegenelektrode, auf die sie sich zubewegen. Dies ist insbesondere bei nicht planen Oberflächenstrukturen der Schleifartikelunterlage der Fall, beispielsweise bei einem mit Bindemittel beschichteten Schaumstoff, einem mit Bindemittel beschichteten Netz oder dergleichen. Die erfindungsgemäß in und/oder auf das Bindemittel ein- bzw. aufgebrachte intrinsische Leitfähigkeit erlaubt es nun, diese Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Da die elektrischen Feldlinien nunmehr - statt von einer Gegenelektrode hinter der Schleifartikelunterlage - von den zu beschichtenden Oberflächenstrukturen wie Fasern, Schaumstoffporen oder dergleichen ausgehen, werden die Schleifkörner vermehrt orthogonal zur Oberfläche bzw. zur Oberflächenstruktur der zu beschichtenden Schleifartikelunterlage ausgerichtet. Beispielsweise lassen sich bei gekrümmten Oberflächenstrukturen (wie sie bei einem Netz in Form der Fasern vorkommen) diese Oberflächenstrukturen mit orthogonal zur Oberfläche abstehendem Schleifkorn bestreuen. Eine derartige Ausrichtung von Schleifkörnern ist dabei insbesondere bei Schleifartikeln mit nicht-planen, flexiblen Unterlagen, wie beispielsweise Gewirken, vorteilhaft, weil dann auch bei einer Deformation der Oberfläche des Schleifartikels während eines Schleifvorgangs weiterhin Schleifkorn orthogonal zum Werkstück steht, anstatt diesem auszuweichen. Besonders eine Bestreuung von Kanten oder Ecken mit engen Krümmungsradien - beispielsweise bei Schaumblöcken oder gewirkten Netzen - ist eine Ausrichtung des Schleifkorns orthogonal zur Oberfläche mit klassischen Verfahren (wie oben beschrieben oder auch mit mechanischen Streuverfahren) nicht möglich. Die vorgeschlagene Erfindung erlaubt nunmehr die Herstellung derartiger Schleifartikel. Ferner lassen sich eine Abtragsleistung und eine Standzeit des Schleifartikels durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessern. Ferner lässt sich auf eine gesonderte Gegenelektrode verzichten.According to the method according to the invention, disadvantages of the prior art can be overcome. When electrostatically sprinkling abrasive articles that use non-aqueous binders, such as hotmelt adhesives or water-free PU resins, the intrinsic electrical conductivity of the binders is often not pronounced, or is only insufficiently pronounced (typically in the range of <0.1 µS/m). In order to nevertheless be able to carry out electrostatic scattering, according to the prior art a counter-electrode is used which—seen from the first electrode—is arranged behind the abrasive article support to be scattered. This counter-electrode causes the abrasive grains to be accelerated in the direction of the counter-electrode onto the backing of the abrasive article. The electrostatic scattering has the effect that the abrasive grains are not necessarily aligned orthogonally to the surface of the abrasive article backing, but always orthogonally to the counter electrode towards which they are moving. This is particularly the case with non-planar surface structures of the abrasive backing, such as a binder-coated foam, binder-coated web, or the like. The intrinsic conductivity incorporated or applied according to the invention into and/or onto the binder now makes it possible to overcome these disadvantages of the prior art. Since the electric field lines now emanate from the surface structures to be coated, such as fibers, foam pores or the like, instead of from a counter electrode behind the abrasive article backing, the abrasive grains are increasingly aligned orthogonally to the surface or to the surface structure of the abrasive article backing to be coated. For example, in the case of curved surface structures (such as occur in a network in the form of fibers), these surface structures can be sprinkled with abrasive grains protruding orthogonally to the surface. Such an alignment of abrasive grains is particularly advantageous in the case of abrasive articles with non-planar, flexible backings, such as knitted fabrics, for example, because then the surface is also deformed of the abrasive article during a grinding operation, the abrasive grain continues to be orthogonal to the workpiece instead of avoiding it. In particular, when sanding edges or corners with tight radii of curvature - for example in the case of foam blocks or knitted nets - it is not possible to align the abrasive grain orthogonally to the surface with classic methods (as described above or with mechanical sanding methods). The proposed invention now permits the manufacture of such abrasive articles. Furthermore, a removal rate and a service life of the abrasive article can be improved by the method according to the invention. Furthermore, a separate counter-electrode can be dispensed with.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Bindemittel während des elektrostatischen Streuens geerdet. Obgleich das vorgeschlagene Verfahren grundsätzlich mit beliebiger Polarität (d.h. Kornbett und Bindemittel je positiv oder negativ) denkbar ist, hat es sich insbesondere bei Herstellung einer Schleifartikelwarenbahn als vorteilhaft herausgestellt, wenn am Bindemittel Erdpotential anliegt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Ladung nicht über geerdete, nichtisolierte Anlagenteile der Fertigungsanlage abgeleitet wird. Alternativ ist denkbar, das Bindemittel während des elektrostatischen Streuens mit Hochspannung zu beaufschlagen. Diese Variante eignet sich insbesondere für verhältnismäßig kleine, einzeln zu bestreuende Schleifartikelunterlagen wie Blütenschleifartikel oder dergleichen.In one embodiment of the method, the binder is grounded during electrostatic scattering. Although the proposed method is fundamentally conceivable with any polarity (i.e. grit bed and binder each positive or negative), it has proven to be advantageous, particularly when producing a web of abrasive articles, if earth potential is present at the binder. In this way it can be achieved that the charge is not discharged via grounded, non-insulated parts of the production plant. Alternatively, it is conceivable to subject the binder to high voltage during the electrostatic spreading. This variant is particularly suitable for relatively small abrasive article supports that are to be coated individually, such as flower-shaped abrasive articles or the like.
Es wird vorgeschlagen, das erfindungsgemäße Verfahren in einer Ausführungsform als ein Rolle-zu-Rolle-Verfahren zu realisieren, wobei die Schleifartikelunterlage in Form einer Schleifartikelunterlagen-Warenbahnrolle bereitgestellt und verwendet wird, insbesondere abgerollt, bestreut und anschließend auf einer Schleifartikel-Warenbahnrolle wieder aufgerollt wird. Insbesondere wird auf diese Weise ein Schleifartikel in Form einer Schleifartikel-Warenbahn hergestellt. Eine Warenbahn bezeichnet dabei eine in eine Vorzugsrichtung ausgedehnte Ausführungsform der Schleifartikelunterlage, die typischerweise auf einer Rolle aufgerollt ist bzw. wird.It is proposed to implement the method according to the invention in one embodiment as a roll-to-roll method, with the abrasive article backing being provided and used in the form of an abrasive article backing web roll, in particular being unrolled, sprinkled and then rolled up again onto an abrasive article web roll . In particular, an abrasive article in the form of a web of abrasive articles is made in this manner. In this case, a material web designates an embodiment of the abrasive article backing which is extended in a preferred direction and which is or is typically rolled up on a roll.
Die elektrische Anbindung des Bindemittels zur Realisierung der Hochspannungselektrode, insbesondere in einer Realisierung des Verfahrens als Rolle-zu-Rolle-Verfahren, kann durch Herstellen eines elektrischen Kontakts erfolgen, beispielsweise mittels einer elektrisch leitfähigen Kohlefaserbürste. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Anbindung des Bindemittels auch mittels einer KoronaEntladung erreicht werden, die zwischen dem Bindemittel und einer in unmittelbarem Abstand zum Bindemittel berührungslos zum Bindemittel angeordneten Elektrode bewirkt wird, wobei das Bindemittel (annähernd) geerdet wird bzw. auf Hochspannung gebracht wird. Das Bindemittel hat aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit und den geringen Stromstärken innerhalb des Bindemittels nahezu überall (zumindest in dem Bereich, in dem die Streuung erfolgt) ein einheitliches Potential, auch wenn das Bindemittel nur an einer oder wenigen Stellen elektrisch (kontaktbehaftet oder kontaktlos) an die Spannungsquelle angeschlossen ist.The electrical connection of the binding agent for realizing the high-voltage electrode, in particular in a realization of the method as a roll-to-roll method, can take place by making an electrical contact, for example by means of an electrically conductive carbon fiber brush. Alternatively or additionally, the electrical connection of the binder can also be achieved by means of a corona discharge, which is effected between the binder and an electrode arranged at a direct distance from the binder without contact with the binder, with the binder being (approximately) grounded or brought to high voltage. Due to the electrical conductivity and the low current intensities within the binder, the binder has a uniform potential almost everywhere (at least in the area where the scattering takes place), even if the binder is only electrically (contacting or non-contacting) connected to the binder at one or a few points voltage source is connected.
Ferner wird ein Schleifartikel, insbesondere Schleifartikel-Warenbahn, vorgeschlagen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Der Schleifartikel weist auf der Schleifartikelunterlage aufgebrachte Schleifkörner auf. Schleifkörner sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Schleifkörner werden mit Hilfe des Bindemittels direkt auf die Schleifartikelunterlage angebunden. Der Schleifartikel weist eine zum Schleifen vorgesehene, d.h. abrasive, Oberfläche auf, insbesondere auf derjenigen Seite des Schleifartikels, auf der die Schleifkörner fixiert sind. Furthermore, an abrasive article, in particular a web of abrasive articles, is proposed which is produced by the method according to the invention. The abrasive article has abrasive grits applied to the abrasive article backing. Abrasive grains are known from the prior art. The abrasive grains are bonded directly to the backing of the abrasive article with the help of the binder. The abrasive article has a surface intended for grinding, i.e., an abrasive surface, particularly on that side of the abrasive article to which the abrasive grits are affixed.
Die abrasive Oberfläche des Schleifartikels wird während eines Schleifprozesses über ein zu bearbeitendes Werkstück bewegt, sodass mittels der an der abrasiven Oberfläche angeordneten Schleifkörner eine Schleifwirkung erzeugt wird. Der Schleifartikel kann prinzipiell in unterschiedlichen Konfektionsformen vorliegen, zum Beispiel als Schleifscheibe oder als Schleifband, als Bogen, Rolle, Streifen oder auch als Schleifartikelwarenbahn (z.B. in der Herstellung).During a grinding process, the abrasive surface of the grinding article is moved over a workpiece to be machined, so that a grinding effect is produced by means of the grinding grains arranged on the abrasive surface. In principle, the abrasive article can be in different ready-made forms, for example as a grinding wheel or as an abrasive belt, as a sheet, roll, strip or even as a web of abrasive articles (e.g. in production).
In einer Ausführungsform des Schleifartikels ist dieser als ein Schaumschleifartikel mit einer Schleifartikelunterlage aus Schaumstoff realisiert. Der Schaumschleifartikel, insbesondere der dem Schaumschleifartikel die wesentliche Gestalt verleihende Grundkörper, kann prinzipiell in unterschiedlichen Formen vorliegen, zum Beispiel als Block, als Scheibe, als Rolle, als Band, als Streifen oder dergleichen. Ferner kann der Schaumschleifartikel auch für den Einsatz mit Schleifmaschinen wie beispielsweise Exzenterschleifmaschinen hergestellt sein. Der Grundkörper des Schaumschleifartikels umfasst zumindest einen Schaumstoff. Insbesondere kann der Schaumstoff porös und/oder luftdurchlässig sein. Ferner kann der Schaumstoff als ein geschlossenzelliger, ein offenzelliger oder ein gemischtzelliger Schaumstoff ausgebildet sein. Insbesondere ist der Schaumstoff flexibel und insbesondere elastisch verformbar. Der Grundkörper aus Schaumstoff verleiht dem Schaumschleifartikel seine wesentliche Gestalt und hinsichtlich Flexibilität und Stabilität, insbesondere hinsichtlich Elastizität, Dehnbarkeit, Stauchbarkeit, Scherbarkeit, Reiss- und Zugfestigkeit, spezifische Eigenschaften. In einem Ausführungsbeispiel des Schaumschleifartikels kann der Grundkörper aus einem Polyurethan-Schaumstoff realisiert sein, insbesondere aus diesem bestehen. Alternativ kann der Grundkörper prinzipiell 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.In one embodiment, the abrasive article is implemented as a foam abrasive article having a foam abrasive article backing. The abrasive foam article, in particular the base body that gives the abrasive foam article its essential shape, can in principle be present in different forms, for example as a block, as a disk, as a roll, as a band, as a strip or the like. Further, the foam abrasive article can also be made for use with grinding machines such as random orbital sanders. The base of the foam abrasive article includes at least one foam. In particular, the foam can be porous and/or air-permeable. Furthermore, the foam can be designed as a closed-cell, an open-cell or a mixed-cell foam. In particular, the foam is flexible and, in particular, elastically deformable. The base body made of foam gives the foam abrasive article its essential shape and specific properties in terms of flexibility and stability, in particular in terms of elasticity, extensibility, compressibility, shearability, tear strength and tensile strength. In one embodiment of the foam sanding arti Kels can be realized from a polyurethane foam, in particular consist of this, the base body. Alternatively, the base body can in principle also be made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), acrylonitrile-butadiene rubber (nitrile rubber, AB or NBR), polystyrene (PS), polyurethane (PE) or the like be realised.
In einer Ausführungsform des Schleifartikels ist dieser als ein Netzschleifartikel mit einer Schleifartikelunterlage aus einem Trägernetz, insbesondere einem textilen Gebilde, realisiert. Unter dem Trägernetz wird eine im Wesentlichen flächige Struktur verstanden, welche eine Vielzahl von Stegen und Knotenpunkten aufweist, an welchen die Stege miteinander verbunden sind. Die Stege definieren Öffnungen, welche unmittelbar bei der Herstellung der flächigen Struktur gebildet werden. Beispielsweise kann ein Trägernetz direkt einstückig extrudiert werden oder aus faden- oder streifenförmigen Strängen etwa durch Wirken, Weben, Flechten, Stricken, Häkeln, Nähen, Sticken, Klöppeln oder Knüpfen zu einer flächigen Struktur verbunden werden. Alternativ könnte ein Trägernetz auch etwa mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden. Die Öffnungen entstehen unmittelbar bei der Herstellung des Flächengebildes. In einer Ausführungsform weist das Trägernetz Öffnungen auf, deren Dichte im Bereich von 5 bis 500 Öffnungen pro cm2, insbesondere im Bereich von 30 bis 350 Öffnungen pro cm2, ganz insbesondere im Bereich von 60 bis 200 Öffnungen pro cm2 liegt. Diese Eigenschaft hebt ein Trägernetz von Strukturen ab, bei denen eine vollflächige Struktur nachträglich etwa perforiert oder geschlitzt wird. Ein Trägernetz enthält in einer Ausführungsform Kunststoff, insbesondere Polyamid, Polyester, Polyolefine, Kunststoff mit Styrol-Komponenten oder Mischungen davon, ganz insbesondere Polyamid, Polyester, oder Mischungen davon. In einem Ausführungsbeispiel besteht das Trägernetz aus Nylon. Die Schleifkörner werden auf den Stegen und/oder den Knotenpunkten des Trägernetzes mittels des Bindemittels angebunden. Die mit Schleifkorn beschichtete Oberfläche stellt dabei typischerweise eine im Wesentlichen ebene Fläche dar, die jedoch eine durch die Öffnungen und Rundungen der Stege gebildete Oberflächenstruktur aufweist.In one embodiment of the abrasive article, it is realized as a mesh abrasive article with an abrasive article backing made of a carrier mesh, in particular a textile structure. The carrier network is understood to mean an essentially flat structure which has a large number of webs and nodes at which the webs are connected to one another. The webs define openings which are formed directly during production of the planar structure. For example, a carrier net can be directly extruded in one piece or be connected from thread-like or strip-like strands by knitting, weaving, braiding, knitting, crocheting, sewing, embroidering, lace-making or knotting to form a flat structure. Alternatively, a carrier network could also be produced, for example, by means of an injection molding process. The openings are created directly during production of the fabric. In one embodiment, the support network has openings whose density is in the range from 5 to 500 openings per cm 2 , in particular in the range from 30 to 350 openings per cm 2 , very particularly in the range from 60 to 200 openings per cm 2 . This property sets a carrier net apart from structures in which a full-surface structure is subsequently perforated or slit. In one embodiment, a carrier net contains plastic, in particular polyamide, polyester, polyolefins, plastic with styrene components or mixtures thereof, very particularly polyamide, polyester, or mixtures thereof. In one embodiment, the support mesh is made of nylon. The abrasive grains are attached to the webs and/or the nodes of the carrier mesh by means of the binder. The surface coated with abrasive grain typically represents an essentially flat surface, which however has a surface structure formed by the openings and curves of the webs.
Ferner sind prinzipiell auch alternative, nicht beschichtete Schleifartikel denkbar, wie zum Beispiel gebundene Schleifartikel. Bei gebundenen Schleifartikeln handelt es sich insbesondere um typischerweise kunstharzgebundene Trenn- und Schruppscheiben, die dem Fachmann geläufig sind. Für kunstharzgebundene Trenn- und Schruppscheiben wird aus Schleifmineralien sowie Füllstoffen, Pulverharz und Flüssigharz eine Masse gemischt, die dann zu Trenn- und Schruppscheiben in verschiedenen Stärken und Durchmessern gepresst werden. Insbesondere umfassen die Trenn- und Schruppscheiben auch Gewebelagen aus Glasfaser. Eine Aushärtung der Masse erfolgt typischerweise bei ca. 180 °C. In Kombination mit erfindungsgemäßem Verfahren können auch bei derartigen Schleifartikeln erfindungsgemäße Vorteile erzielt werden. Insbesondere ist auch denkbar, bereits gefertige gebundene Schleifartikel nachträglich nach erfindungsgemäßem Verfahren mit weiteren Schleifkörnern zu bestreuen (beispielsweise an einem Randbereich).In principle, alternative, non-coated abrasive articles are also conceivable, such as bonded abrasive articles. Bonded abrasive articles are typically synthetic resin-bonded cutting and grinding wheels, which are familiar to those skilled in the art. For synthetic resin-bonded cutting and grinding wheels, a mass is mixed from abrasive minerals and fillers, powdered resin and liquid resin, which is then pressed into cutting and grinding wheels of various strengths and diameters. In particular, the cutting and grinding wheels also include fabric layers made of glass fiber. The compound typically hardens at approx. 180 °C. In combination with the method according to the invention, advantages according to the invention can also be achieved with such abrasive articles. In particular, it is also conceivable to subsequently sprinkle further abrasive grains (for example on an edge region) onto bonded abrasive articles that have already been produced using the method according to the invention.
Ferner sind auch Schleifartikel mit voluminösen, insbesondere rotationssymmetrischen, Körpern als Schleifartikelunterlagen denkbar, die durch das erfindungsgemäße Verfahren mit Schleifkörnern bestreubar werden. Derartige voluminöse Körper können beispielsweise kugel-, halbkugel-, zylinder-, kegelförmige oder anderweitige geometrische, insbesondere rotationssymmetrische, Gestalt aufweisen und an ihrer Oberfläche mit Schleifkörnern elektrostatisch bestreut werden. So lassen sich beispielsweise kugelförmige Schleifartikel herstellen, die an deren Oberfläche durch elektrostatisches Streuen senkrecht zur Oberfläche ausgerichtete Schleifkörner aufweisen.Furthermore, abrasive articles with voluminous, in particular rotationally symmetrical, bodies are also conceivable as abrasive article backings, which can be sprinkled with abrasive grains by the method according to the invention. Such voluminous bodies can, for example, have a spherical, hemispherical, cylindrical, conical or other geometric, in particular rotationally symmetrical, shape and be sprinkled with abrasive particles electrostatically on their surface. For example, spherical abrasive articles can be produced that have abrasive grains on their surface that are aligned perpendicularly to the surface by electrostatic scattering.
Es sei erwähnt, dass der mit Schleifkörnern bestreute Schleifartikel zusätzlich mit einem Deckbinder beschichtet werden kann, der insbesondere schichtweise über die mittels des Bindemittels auf der Schleifmittelunterlage fixierten Schleifkörner aufgebracht wird. Dabei verbindet der Deckbinder die Schleifkörner fest untereinander und fest mit der Schleifmittelunterlage. Dem Fachmann sind geeignete Deckbinder aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.It should be mentioned that the abrasive article sprinkled with abrasive grains can also be coated with a top binder, which is applied in particular in layers over the abrasive grains fixed to the abrasive backing by means of the binder. The top binder connects the abrasive grains firmly to each other and to the abrasive backing. Suitable top coats from the prior art are well known to those skilled in the art.
Figurenlistecharacter list
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.The invention is explained in more detail in the following description on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawings. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations. The same reference symbols in the figures designate the same elements.
Es zeigen:
-
1 ein Verfahrensdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Schleifartikels; -
2 eine schematische Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Streumaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 eine schematische Schnittdarstellung eines Schleifartikels während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
4a,b den technischen Effekt der Erfindung (b) gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren (a).
-
1 Figure 12 is a process diagram showing the method of making an abrasive article of the present invention; -
2 a schematic side view of an exemplary embodiment of a spreading machine for carrying out the method according to the invention; -
3 a schematic sectional view of an abrasive article during the implementation of the method according to the invention; -
4a,b the technical effect of the invention (b) compared to methods (a) known from the prior art.
In
In einem ersten Verfahrensschritt 102 wird ein nicht intrinsisch leitfähiges Bindemittel 14 bereitgestellt, hier ein Zweikomponenten-Polyurethan-Bindemittel. In dem in
In Verfahrensschritt 104 wird das Bindemittel 14 durch Vermengen mit 5 Gew.-% Ruß leitfähig gemacht. Dazu wird der Ruß zunächst dispergiert und anschließend mit dem Bindemittel 14 verrührt. Dabei wird eine Leitfähigkeit des Bindemittels 14 von 6 µ S/m erzielt.In
In Verfahrensschritt 106 wird die Schleifartikelunterlage 16 bereitgestellt. In dem in
In Verfahrensschritt 108 wird die Schleifartikelunterlage 16 mit dem zuvor angefertigten, d.h. leitfähig gemachten Bindemittel 14 beschichtet. Das Bindemittel 14 wird dabei mittels eines Rakels 56 auf die Papierwarenbahn 52 als Schleifartikelunterlage 16 aufgetragen.In
In Verfahrensschritt 110 wird das auf die Schleifartikelunterlage 16 aufgebrachte Bindemittel 14 mittels einer feinen leitfähigen Bürste 58 kontaktiert und auf diese Weise zur Nutzung als erste Hochspannungselektrode 60 eingerichtet. Dabei wird das elektrische Potential des Bindemittels 14 mittels der Bürste 58 geerdet.In
In Verfahrensschritt 112 wird die Schleifartikelunterlage 16 elektrostatisch mit Schleifkörnern 12 bestreut, indem ein elektrisches Feld 62 zwischen der Hochspannungselektrode 62 (Erdung) und einer weiteren Hochspannungselektrode 64 erzeugt wird. Dabei wird an die weitere Hochspannungselektrode 64 ein Potential von ca. U = 40 kV gegenüber der Erdung angelegt - hier dargestellt durch die Spannungsquelle 66. Die weitere Hochspannungselektrode 64 ist dabei durch eine schiefe Ebene 68 realisiert, auf der die zu streuenden Schleifkörner 12 gravimetrisch herabrieseln (bereitgestellt durch ein Reservoir 70), indem sie aufgrund der Gravitation auf der schiefen Ebene 68 rutschen. Indem die schiefen Ebene 68 aus Metall als weitere Hochspannungselektrode 64 betrieben wird, laden sich die Schleifkörner 12 bei ihrer Bewegung über die schiefe Ebene 68 elektrostatisch auf. Die elektrostatische Aufladung bewirkt, dass sich die Schleifkörner 12 voneinander abstoßen und sich so gleichmäßig beabstandet über die schiefe Ebene 68 verteilen, insbesondere in Richtung ihrer Rutschbewegung als auch in lateraler Richtung (d.h. in Richtung in die Bildebene hinein). Sind die Schleifkörner 12 am Ende der schiefen Ebene 68 angelangt, werden sie elektrostatisch auf die Schleifartikelunterlagen-Warenbahn, d.h. hier die Papierwarenbahn 52, gestreut, die an der schiefen Ebene 32 entlang bewegt wird. Die schiefe Ebene 68 dient dabei als Kornbett für die Schleifkörner 12. Beim Springen der Schleifkörner 12 auf die Gegenelektrode, hier Hochspannungselektrode 60 in Form des Bindemittels 14, richten sich die Schleifkörner 12 im elektrischen Feld 62 ferner aus. Auf dem Bindemittel 14 angelangt werden die Schleifkörner 12 durch das Bindemittel 14 auf der Schleifartikelunterlage 16 angebunden und somit auf dem Schleifartikel 10 fixiert.In
In Verfahrensschritt 114 wird die mit dem Bindemittel 14 beschichtete und mit den Schleifkörnern 12 bestreute Schleifartikelunterlage 16 unter Verwendung eines Heizofens 72 ausgeheizt. Dabei werden die Schleifkörner 12 fest in dem Bindemittel 14 angebunden. In einem weiteren Verfahrensschritt kann ferner ein Deckbinder 18 auf dem derart hergestellten Schleifartikel 10 aufgebracht werden (vgl.
Die Schicht aus Bindemittel 16, hier als Grundbinder realisiert, und Schleifkörnern 12 ist zusätzlich mit einem Deckbinder 18, beispielsweise aus Phenolharz, zusätzlich beschichtet.The layer of
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2014/206967 A1 [0002]WO 2014/206967 A1 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020212004.8A DE102020212004A1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Method of making an abrasive article and abrasive article |
PCT/EP2021/075416 WO2022063662A1 (en) | 2020-09-24 | 2021-09-16 | Method for producing an abrasive article, and abrasive article |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020212004.8A DE102020212004A1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Method of making an abrasive article and abrasive article |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020212004A1 true DE102020212004A1 (en) | 2022-03-24 |
Family
ID=77989772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020212004.8A Pending DE102020212004A1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Method of making an abrasive article and abrasive article |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020212004A1 (en) |
WO (1) | WO2022063662A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022211514A1 (en) | 2022-10-31 | 2024-05-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Grinding element, abrasive and method for producing the grinding element and/or the abrasive |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE596789C (en) | 1930-07-14 | 1934-05-11 | Behr Manning Corp | Process for the production of a carrier provided with an abrasive coating, in particular sandpaper |
DE102009047583A1 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Electrically conductive grinding tool |
DE102012023688A1 (en) | 2012-10-14 | 2014-04-17 | Dronco Ag | Abrasive grain with geometrically defined shape useful e.g. for producing abrasive wheel comprises three potentially acting cutting edges, and edge defining surface of abrasive grain and additional cutting edge formed in grain surface |
WO2014206967A1 (en) | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Abrasive means |
WO2018149483A1 (en) | 2017-02-14 | 2018-08-23 | August Rüggeberg Gmbh & Co. Kg | Method for producing a grinding tool and grinding tool |
DE102019207822A1 (en) | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Process for making an abrasive article and abrasive articles |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE374296B (en) * | 1967-12-22 | 1975-03-03 | Eka Fabriks Ab | |
US5108463B1 (en) * | 1989-08-21 | 1996-08-13 | Minnesota Mining & Mfg | Conductive coated abrasives |
US8771801B2 (en) * | 2011-02-16 | 2014-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Electrostatic abrasive particle coating apparatus and method |
DE102017204605A1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Process for electrostatic scattering of an abrasive grain |
-
2020
- 2020-09-24 DE DE102020212004.8A patent/DE102020212004A1/en active Pending
-
2021
- 2021-09-16 WO PCT/EP2021/075416 patent/WO2022063662A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE596789C (en) | 1930-07-14 | 1934-05-11 | Behr Manning Corp | Process for the production of a carrier provided with an abrasive coating, in particular sandpaper |
DE102009047583A1 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Electrically conductive grinding tool |
DE102012023688A1 (en) | 2012-10-14 | 2014-04-17 | Dronco Ag | Abrasive grain with geometrically defined shape useful e.g. for producing abrasive wheel comprises three potentially acting cutting edges, and edge defining surface of abrasive grain and additional cutting edge formed in grain surface |
WO2014206967A1 (en) | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Abrasive means |
WO2018149483A1 (en) | 2017-02-14 | 2018-08-23 | August Rüggeberg Gmbh & Co. Kg | Method for producing a grinding tool and grinding tool |
DE102019207822A1 (en) | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Process for making an abrasive article and abrasive articles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022211514A1 (en) | 2022-10-31 | 2024-05-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Grinding element, abrasive and method for producing the grinding element and/or the abrasive |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022063662A1 (en) | 2022-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69919139T2 (en) | Apparatus and method for producing a filter material | |
DE60108667T2 (en) | GRINDING OBJECT WITH A CARRIER BEARING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE102008047552A1 (en) | Electret filter element and method for its production | |
WO2022063662A1 (en) | Method for producing an abrasive article, and abrasive article | |
DE2039876B2 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A LAMINATED BODY WITH THE APPLICATION OF ADHESIVE | |
DE1635674A1 (en) | Flexible, air and vapor permeable, sheet-like material and process for its production | |
EP3069647B1 (en) | Cellulosic sponge cloth with abrasive properties | |
EP3038732B1 (en) | Filter material, filter element, and a method for producing a filter material | |
CH708682A1 (en) | Clothing support. | |
DE102014006822B4 (en) | Abrasive carrier and abrasive carrier having at least two layers of a carrier material and abrasive articles made therefrom | |
DE102011051871B4 (en) | Process for the preparation of electrically conductive nanoparticle-containing polymer composites and polymer composites prepared by the process | |
DE102005060450A1 (en) | Process for the initial coating of a carpet | |
EP3976318A1 (en) | Method for producing an abrasive article, and abrasive article | |
EP0628104A1 (en) | Wear-resistant, fibre-reinforced floor covering, process for producing it and its use | |
DE102021203185A1 (en) | Method of making an abrasive article, scattering device and abrasive article | |
AT412882B (en) | LEATHERETTE | |
WO2011107359A2 (en) | Use of an adhesive tape that is adhesive on at least one side | |
DE2138887A1 (en) | Method and device for the electrostatic spraying of organic plastic | |
DE102022211515A1 (en) | Grinding element, abrasive and method for producing the grinding element and/or the abrasive | |
DE19942741C2 (en) | Polishing element and method for producing the same | |
DE102022211522A1 (en) | Grinding element, abrasive and method for producing the grinding element and/or the abrasive | |
DE102022211520A1 (en) | Grinding element, abrasive and method for producing the grinding element and/or the abrasive | |
DE2032072C3 (en) | Electrostatic spinning process for the production of filter material | |
DD156825A1 (en) | METHOD FOR THE ELECTROSTATIC FLOODING OF FLAKE-MACHINES | |
EP0105423A1 (en) | Solidified pile article, its preparation and its use for treating surfaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |