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Die
Erfindung betrifft ein Poliergemisch zum Polieren von Werkstücken.
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Es
ist zum maschinellen Polieren von Werkstücken bekannt, diese in eine
Schleif- bzw. Poliermaschine einzubringen, die mit einer geeigneten
Poliermischung gefüllt
ist, durch die die Werkstücke
bewegt werden. Derartige Poliermaschinen werden auch als Schleppfinishmaschinen
bezeichnet.
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Dabei
kommen in der Regel Poliergemische zum Einsatz, die ein natürliches
Granulat, wie Walnussschalengranulat oder Obststeingranulat, als
Poliermittel enthalten. Dieses ist von einer Mineralöl und/oder
tierische Fette enthaltenen Poliercreme umgeben, die zudem ein Polierpulver
als für
den Poliereffekt maßgebenden
Stoff enthält.
Die Fette und/oder Öle
in der Poliercreme sorgen für
ein Anhaften des Polierpulvers auf dem Granulat, so dass aufgrund
von Relativbewegungen und Kollisionen zwischen den Granulatpartikeln
und den Werkstücken aufgrund
der Wirkung des Polierpulvers ein Poliereffekt erzielt wird.
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Da
es sich bei dem vorstehend beschriebenen Poliermittel um ein Naturprodukt
handelt, ist es regelmäßig mit
Bakterien oder sonstigen Keimen verunreinigt, was für Polieranwendungen
in Bereichen mit hohen Reinheitsanforderungen, wie bei einem Polieren
von Maschinenteilen für
die Pharmaindustrie, einen entscheidenden Nachteil darstellt. Zudem stellen
auch die regelmäßig in der
Poliercreme verwendeten Fette und Öle für solche Industriezweige ein
Problem dar, da sie Giftstoffe enthalten können oder sich nicht geruchsneutral
verhalten. Aufgrund der Keimbelastung natürlicher Granulate und den vorstehend
genannten negativen Eigenschaften herkömmlicher Haftmittel kommen
maschinelle Polierverfahren im Bereich der Pharmaindustrie bislang nur
wenig zum Einsatz.
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Die
EP 0 634 464 A1 betrifft
ein Verfahren zum Polieren von Oberflächen von Edelmetallen oder
Legierungen aus im Wesentlichen aus Edelmetallen, bei dem eine Zusammensetzung
verwendet wird, die in demineralisiertem Wasser 20 bis 40 Gew.-%
einer organischen Flüssigkeit,
wie eines Polyalkohols oder eines Derivats hiervon, sowie Teilchen
einer vorgegebenen Härte
aufweist. Die organische Flüssigkeit
kann Glyzerin sein, während
die Teilchen Aluminiumoxidteilchen sein können.
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Beim
Gegenstand der
DE
199 16 155 A1 handelt es sich um eine Suspension zur Behandlung natürlichen
Hartgewebes wie Dentin, Zahnschmelz, Zahnstein, Zahnzement sowie
Zahn- oder Knochenersatzmaterialien mit in Wasser oder einer wässrigen Lösung suspendierten
abrasiven Hartpartikeln, wobei der Anteil der Hartpartikel zwischen
5 und 45 Gew.-%, der Anteil an mindestens einem mehrwertigen Alkohol,
wie Glyzerin, zwischen 2 und 40 Gew.-% liegt sowie die Suspension
weiter hin 0,1 bis 10 Gew.-% Dispergier- und Verdickungsmittel enthält.
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Die
DE-OS 24 10 425 betrifft
ein Reinigungsmittel in Form eines Scheuermittels. Soweit u.a. Glyzerin
enthalten ist, weisen die Scheuermittel Alkylmonosulfonat, Carboxymethylcellulose,
Phenolharzschaumpulver und Wasser bzw. Schmierseife, Alkylmonosulfonat,
Laurildimethylaminoxid, Phenolharzschaumpulver und ebenfalls Wasser
auf. Derartige Scheuermittel können
einen guten Oxidations- und Bleicheffekt aufweisen und sind so zur
Flecken- und Schmutzentfernung gut geeignet. Um eine Versandung
von Abflusssystemen zu vermeiden, wird statt Sand Schaumstoffpulver
eingesetzt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend
genannten Nachteile ein Poliergemisch und -verfahren der eingangs genannten
Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Einsetzbarkeit auch auf
Gebieten der Technik mit hohen Reinheitsanforderungen gegeben ist.
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Die
Aufgabe wird mit einem Poliergemisch nach dem Anspruch 1 gelöst.
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Die
Verwendung von Glyzerin anstelle von tierischen Fetten und Mineralölen vermeidet
zusätzliche
Giftstoffe oder Stoffe im Polierprozess, die Keime enthalten können, die
sich auf den zu polierenden Werkstücken ablagern könnten. Zudem
ist Glyzerin geruchsneutral und vollständig biologisch abbaubar und
haftet im Gegensatz zu herkömmlichen
Poliercremes nicht an Werkstücken
und/oder Werkzeugen.
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Da
das als Poliermittel verwendete Kunststoffgranulat keine oder nur
geringe Keimbelastungen zeigt, insbesondere wenn eine Zulassung
für Pharmaanwendungen
gegeben ist, lässt
es sich im Gegensatz zu den genannten natürlichen Poliermit teln auch
für Polieranwendungen
einsetzen, bei dem die zu polierenden Werkstücke nach dem Polieren keinerlei
oder nur eine geringe Keimbelastung aufweisen dürfen.
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Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Poliergemisches
bzw. des erfindungsgemäßen Polierverfahrens
lassen sich die genannten Nachteile vermeiden, so dass auch in den
genannten Bereichen der Einsatz maschineller Poliertechniken verstärkt möglich wird.
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Nach
einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Poliergemisches
enthält
dieses als Poliermittel ein Kunststoffgranulat, das durch Polykondensation
von Harnstoff-, Phenol-, Polyester- und/oder Melamin-Harzen hergestellt
wurde. Ein derartiges erfindungsgemäßes Poliermittel erfüllt in optimaler
Weise die oben genannten mechanischen und biologischen Anforderungen
an ein Poliermittel, das auf Gebieten der Technik mit hohen Reinheitsanforderungen
zum Einsatz kommen soll.
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Um
eine gewünschte
Polierwirkung zu erzielen, zeichnet sich das erfindungsgemäße Poliergemisch
weiterhin dadurch aus, dass das Poliermittel vorzugsweise eine Korngröße von 0,5–0,1 mm
aufweist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung besitzt das Poliermittel eine Korngröße von 0,1
bis 0,5 mm. Es kann weiterhin Teilchen unterschiedlicher Größen aufweisen,
wobei die Teilchengrößen gleich-
oder gaußverteilt
sein können.
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Ein
erfindungsgemäßes Poliergemisch
setzt sich vorteilhafterweise wie folgt zusammen: Nach einer ersten
Ausgestaltung besitzt das Poliergemisch bezogen auf die Gesamtmasse
einen Poliermittelanteil von mehr als 90%. Nach einer anderen bevorzugten
Ausgestaltung liegt dieser Anteil bei mehr als 95%. Nach einer weiteren
Ausgestaltung beträgt
ein Polierpulveranteil weniger als 2%, vorzugsweise 1 bis 2%.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Poliergemisches enthält dieses
etwa 95–98%
Kunststoffgranulat, 1–2%
Glyzerin und ein Restanteil Polierpulver, jeweils bezogen auf die
Gesamtmasse des Gemisches. Nach einer Weiterbildung liegen die Anteile bei
etwa 97% Kunststoffgranulat, 1,5% Glycerin und einen Rest Polierpulver.
Auf diese Weise lassen sich sowohl eine anwenderfreundliche Handhabbarkeit als
auch eine optimale Polierwirkung erzielen.
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Weiterhin
kann im Zuge einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Poliergemisches
vorgesehen sein, dass es als Polierpulver ein Metalloxidpulver,
vorzugsweise Aluminiumoxidpulver enthält. Weiterhin ist die Verwendung
von Siliziumoxid- oder Siliziumkarbidpulver als Polierpulver möglich. Derartige Polierpulver
zeigen zusammen mit den vorstehend genannten Polier- und Haftmitteln
eine sehr gute Polierwirkung und sind ebenfalls garantiert keim-
und bacterienfrei herzustellen, so dass sämtliche erfindungsgemäß zum Polieren
eingesetzte Substanzen auch hohen Reinheitsanforderungen genügen.
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Die
oben genannte Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst,
dass das vorstehend beschriebene Poliergemisch in eine Poliermaschine
eingebracht und anschließend
die Werkstücke
poliert werden. Vorzugsweise wird dabei eine Schleppfinishmaschine verwendet.
Auf diese Weise ermöglicht
die Erfindung anders als vorbekannte Polierverfahren mit natürlichen
Granulaten und fett- bzw. ölhaltigen
Poliercremes eine erweiterte industrielle Anwendbarkeit solcher
Maschinen, beispielsweise in der Pharmaindustrie.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung in der Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen Poliergemisches;
und
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2 eine
schematische Darstellung der Verwendung des Poliermittels der 1 zum
Polieren von Werkstücken
in einer Schleppfinishmaschine.
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Die 1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Poliergemisch
mit einem körnigen
Poliermittel 2 aus duroplastischem Kunststoffgranulat,
das von einem Haftmittel 3 in Form von Glyzerin (1,2,3-Propantriol) umgeben
ist. Bei dem Poliermittel 2 kann es sich um eine Aminoplast-Formmasse
handeln, die durch Polykondensation von Harnstoff-, Phenol-, Polyester- und/oder Melamin-Harzen
hergestellt ist. Es handelt sich insbesondere um ein Granulat, wie
es vor der Firma Fischer GmbH & DURO
TECH, Dillenburg, Deutschland unter dem Namen FISCHER JET Plast vertrieben
wird. Die Poliermittelteilchen besitzen unterschiedliche Teilchengrößen im Bereich
von 0,01 bis 0,5 mm, die beispielsweise einer Gaußverteilung genügen können. Durch
die Haftwirkung des Glyzerins 3 wird das eigentliche Polierpulver 4,
beispielsweise Aluminiumoxid, an das Poliermittel 2 gebunden,
so dass es bei Kollision der Granulatpartikel mit einem zu polierenden
Werkstück
(2) aufgrund der abrasiven bzw. polierenden Wirkung
des Polierpulvers 4 zu einer erwünschten Bearbeitung der Werkstückoberfläche kommt.
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Da
es sich bei allen eingesetzten Poliersubstanzen 2, 3, 4 um
ungiftige und gar nicht oder nur gering bakteriell belastete Substanzen
handelt, wobei das Haftmittel 3 Glyzerin zudem geruchslos
und aufgrund seiner Wasserlöslichkeit
nach dem Poliervorgang problemlos von Werkstücken und/oder Werkzeugen entfernbar
ist, eignet sich das dargestellte Poliergemisch 1 insbesondere
für Polieranwendungen,
die unter hohen Reinheitsanforderungen stattfinden müssen.
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Ein
Beispiel für
eine derartige Anwendung zeigt die 2. Dargestellt
ist eine Poliermaschine 5 in Form einer Schleppfinishmaschine
mit einem Behälter 6 zum
Aufnehmen des Poliergemisches 1 und einem Werkstückhalter 7 für zu polierende
Werkstücke 8,
der in Richtung des Doppelpfeils B im Inneren des Behälters 6 der
Poliermaschine 5 beweglich angeordnet ist. Der Behälter 6 ist
bis zu einer Füllhöhe H mit
dem erfindungsgemäßen Poliergemisch 1 gefüllt, sodass
ein zu polierender Abschnitt 9 des Werkstücks 8 in
die Poliermischung 1 eintaucht. Aufgrund von Relativbewegungen
zwischen den Bestandteilen des Poliergemisches 1 und den
Werkstücken 8 kommt
es zu der vorstehend beschriebenen Polierwirkung.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 2 handelt es sich bei den Werkstücken 8 speziell
um Tablettierstempel, wie sie in Fertigungsmaschinen für Tabletten
in der Pharmaindustrie zum Einsatz kommen. Nach dem Stand der Technik
werden derartige Tablettierstempel in der Regel nach jeweils einer
bestimmten Anzahl hergestellter Tabletten von Hand poliert, um eine
Haftungsneigung des Tablettenwerkstoffes an den Tablettierstempeln
zu verringern. Der Tablettenwerkstoff rauht die Tablettierstempel
auf, so dass in regelmäßigen Abständen erneut
poliert werden muss.
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- 1
- Poliergemisch
- 2
- Poliermittel
- 3
- Haftmittel
- 4
- Polierpulver
- 5
- Poliermaschine
- 6
- Behälter
- 7
- Werkstückhalter
- 8
- Werkstück
- 9
- zu
polierender Abschnitt (von 8)
- B
- Bewegungsrichtung
- H
- Füllhöhe