DE19526397A1 - Kunststoffaser mit eingearbeitetem Schleifkorn - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kunststoffasern mit eingearbeitetem Schleifkorn, aus diesem hergestelltes Schleifvlies und Schleifwerkzeuge.

Schleifvlies oder Schleifgewirke besteht üblicherweise aus Kunststoffasern, auf deren Oberfläche nach deren Herstellung Schleifkorn mit Hilfe eines Klebemittels aufgeklebt wird. Diese Schleifvliese und die daraus hergestellten Schleif­ werkzeuge haben jedoch den Nachteil, daß die Schleifkörnern sich beim Schleifen relativ leicht von der Faseroberfläche ablösen und die Schleifwerkzeuge nach relativ kurzer Zeit keine ausreichende Schleifwirkung mehr erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Kunststof­ fasern, Schleifvliese und Schleifwerkzeuge zur Verfügung zu stellen, die die obengenannten Nachteile nicht aufweisen, dabei aber leicht und kostengünstig herstellbar sind.

Diese Aufgabe konnte durch die Kunststoffasern gemäß Anspruch 1 und die aus diesen hergestellten Schleifvliese und Schleifwerkzeuge gemäß den Ansprüchen 6 und 7 gelöst werden. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Unterschied zu den bisher für Schleifvliese verwendeten Kunststoffasern wird das Schleifkorn erfindungsgemäß bereits bei der Herstellung der Kunststoffasern in diese einge­ schmolzen. Dies hat zum einen den Vorteil, daß ein zusätz­ licher Schritt, bei dem das Schleifkorn auf die Faser­ oberfläche geklebt wird, entfällt. Zum anderen ist das eingeschmolzene Schleifkorn sehr viel fester als bisher mit der Faser verbunden, so daß es beim Schleifen weniger schnell abfällt und über sehr viel längere Zeiten, als dies bisher möglich war, gute Schleifwirkungen erzielt werden können.

Als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäßen Kunststoff­ fasern kann jeder üblicherweise zur Herstellung von Schleif­ vliesen verwendete Kunststoff eingesetzt werden. Insbe­ sondere eignen sich thermoplastische Kunststoffe, wie beispielsweise Polyamid. Gut geeignet ist auch wieder­ verwerteter Kunststoff.

Als Schleifkorn eignet sich jede Art von üblicherweise in Schleifvliesen verwendetem Schleifkorn. Beispielsweise kann als Schleifkorn Korund oder Siliziumkarbid verwendet werden.

Zweckmäßig wird grobes Schleifkorn mit einer Korngröße von 36 bis 60 verwendet.

Grundsätzlich ist zur Herstellung der Fasern jedes Ver­ fahren geeignet, das üblicherweise zur Herstellung von Fasern aus dem gewählten Kunststoff verwendet wird. Beispielhaft können Strangpreßverfahren, Schmelzspinn­ verfahren, Trocken- und Naßspinnverfahren genannt werden. Zur Zeit wird die Herstellung mit Hilfe von Strangpreß- oder Schmelzspinnverfahren bevorzugt.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Fasern durch das Strangpreß- oder Extrusionsverfahren werden granulierter Kunststoff und Schleifkorn vor dem Durchgang durch die Spritzdüse miteinander vermischt. Der Mischvorgang kann vor dem Einfüllen in den Extruder erfolgen. Hierzu kann jeder geeignete Mischer verwendet werden, der eine gründliche Vermischung der beiden Komponenten gewährleistet. Die er­ haltene Mischung wird dann dem Extruder zugeführt und dort auf übliche Weise extrudiert. Alternativ kann der Misch­ vorgang auch erst in einem geeignet konstruierten Extruder durchgeführt werden.

Die Menge an zugefügtem Schleifkorn ist nicht kritisch und kann über einen breiten Bereich schwanken. Bei zu geringen Mengen ist jedoch die Schleifwirkung niedrig, während bei zu großen Mengen die Fasern brüchig werden können.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Fasern kann auch mit Hilfe eines Schmelzspinnverfahrens erfolgen. Dabei werden zunächst Kunststofformkörper hergestellt, die dann im Spinn­ apparat zur Faser weiterverarbeitet werden. Zweckmäßig enthalten die Formkörper bereits die gewünschte Menge an Schleifkorn, obwohl es auch denkbar ist, die Formkörper ohne Zusatz von Schleifkorn herzustellen und letztere erst an geeigneter Stelle im Spinnapparat zuzufügen.

Zur Herstellung der schleifkornhaltigen Formkörper kann jedes übliche Verfahren angewendet werden. Zweckmäßig wer­ den granulierter Kunststoff und die entsprechende Menge an Schleifkorn vor dem Schmelzen gründlich gemischt. Die Schmelze wird gut durchmischt, um ein Absitzen des Schleif­ korns zu verhindern und eine gleichmäßige Verteilung über die Schmelze zu gewährleisten. Dann werden aus der Schmelze Stäbe, Bänder, Pellets oder ähnliches geformt, aus denen anschließend auf an sich bekannte Weise, z. B. im Stabspinn-, Bandspinn-, Rostspinn- oder VK-Verfahren, Fasern hergestellt werden.

Die auf oben beschriebene Weise hergestellten Fasern ent­ halten in die Faser eingearbeitetes Schleifkorn. Das Schleifkorn ist sehr viel fester mit der Faser verbunden als solche, die erst nachträglich auf die Oberfläche der Faser aufgebracht werden. Da das Schleifkorn bei der Her­ stellung der Faser eingearbeitet wird, entfällt ein zusätz­ licher Arbeitsschritt. Zudem können die bisher üblichen Materialien verwendet werden, so daß die erfindungsgemäßen Fasern einfach und kostengünstig herstellbar sind.

Üblicherweise besitzen die erfindungsgemäßen Fasern eine Dicke von 0,3 bis 0,8 mm, vorzugsweise von 0,4 bis 0,5 mm.

Die erfindungsgemäßen Fasern werden auf übliche Weise zu Schleifvlies weiterverarbeitet. Beispielsweise werden aus den Fasern mit Hilfe einer Schüttelvorrichtung Schleif­ vliesmatten aus unregelmäßig aufeinander liegenden Fasern mit einer groben Gewirke-Struktur geformt, die an Stahlwolle erinnert.

Die Fasern können zum Beispiel direkt nach ihrer Herstel­ lung und noch vor dem völligen Abkühlen kontinuierlich auf ein vibrierendes, vorwärtslaufendes Transportband geschich­ tet werden. Die noch weichen Fasern bleiben aneinander haf­ ten, wodurch im Gewirke der nötige Zusammenhalt entsteht. Auf diese Weise kann eine Gewirkematte hergestellt werden. Die Dicke der Matte und die Dichte der Gewirkestruktur können durch die Geschwindigkeit des Transportbands, die Zugabegeschwindigkeit der Faser und die Stärke der Vibra­ tion des Transportbandes gesteuert werden. Zusätzlich können die Abmessungen der Gewirkematte durch Stauchen oder Zusam­ menpressen, beispielsweise mit Hilfe von Rollen oder Ab­ streifern, auf die gewünschten Maße gebracht werden.

Nach ihrer Fertigstellung können die Matten mittels eines Gebläses, eines Kühlbades o. ä. auf Raumtemperatur herunter­ gekühlt werden.

Aus den Matten können kreisrunde Scheiben herausgestanzt werden, die auf einen Schleifteller aufgeklebt werden. Die Matten können auch zu Segmenten zerschnitten werden, die radial um einen Schaft angeordnet werden, um ein zylin­ drisches Schleifwerkzeug zu ergeben. Dabei kann zwischen den einzelnen Segmenten radial Schleifleinen eingefügt werden. Aufbau und Herstellung derartiger Schleifwerkzeuge aus Schleifvlies sind grundsätzlich bekannt und werden daher hier nicht genauer beschrieben.

Wegen der besseren Haltbarkeit des Schleifkorns in der Fa­ ser können mit dem erfindungsgemäßen Schleifvlies und den daraus hergestellten Schleifwerkzeugen über lange Zeiträume exzellente Schleifleistungen erbracht werden.

Claims (7)

1. Faser für Schleifvlies, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kunststoff hergestellt ist, dem vor oder bei der Herstellung der Faser Schleifkorn zugesetzt wird.

2. Faser gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch ein Strangpreß- oder Schmelzspinnver­ fahren hergestellt wird.

3. Faser gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.

4. Faser gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Polyamid besteht.

5. Faser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifkorn aus Korund oder Siliziumkarbid besteht.

6. Schleifvlies, hergestellt aus der Faser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.

7. Schleifwerkzeug, welches als Schleifmaterial Fasern gemäß einem der Ansprüche 1 oder 5 oder Schleifvlies gemäß Anspruch 6 enthält.