DE3005011C2

DE3005011C2 - Verfahren zur Herstellung von Schleifkorngranulat

Info

Publication number: DE3005011C2
Application number: DE19803005011
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. 3007 Gehrden Bigorajski; Gustav 3000 Hannover Eisenberg
Original assignee: VEREINIGTE SCHMIRGEL- und MASCHINENFABRIKEN AG 3000 HANNOVER DE
Current assignee: VEREINIGTE SCHMIRGEL- und MASCHINENFABRIKEN AG 3000 HANNOVER DE
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1980-02-11
Publication date: 1982-06-16
Also published as: DE3005011A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Schleifkorngranulat, bestehend aus Korund- undVoder Zirkonkorund- oder Sificiumcarbid-Schleifkorn, gebunden mit Kunstharzbindemittel^ bevorzugt Phenol-Formaldehydharze, unter Zusatz von Füllstoffen mit schleifaktiver Wirkung, wie z. B. Kryolith und/oder inertem Verhalten, wie z. B. Kreide.

Aus US-PS 2194 472 ist bekannt, ein flexibles Schleifmittel herzustellen, desen Unterlage mit Schleifkornagglomereaten aus einer Vielzahl von Einzelkörnern bestreut ist. Über die eigentliche Herstellung der Aggregatpartikel wird ausgeführt, daß die einzelnen Komponenten, wie Schleifkorn, Bindemittel und Füllstoff aufgemischt, in kompakter Masse gehärtet, anschließend gebrochen und die Bruchstücke aufgesiebt werden.

Abgesehen von erheblicher Staubentwicklung beim Brechen und Sieben ist die Ausbeute an für die Bestreuung verwertbaren einheitlichen Partikelgrößen der Agglomerate unwirtschaftlich gering. Nach unseren Feststellungen liegt bei diesem Herstellungsverfahren für verwertbare Agglomeratpartikel die Ausbeute unter 25% der eingesetzten Menge. Ein Verfahren, dessen technische Anwendbarkeit nicht mehr gegeben ist Die Lehre aus US-PS 2t 94 472 hat daher auch keinen Eingang in die Praxis gefunden. Weiterhin wird in DE-AS 26 08 273 ein blatt- oder bandförmiges flexibles Schleifwerkzeug beschrieben, auf dessen Unterlage kugelförmige Schleifkörper verankert sind, die eine Vielzahl von Schieifkörnern aufweisen, die mit Bindemitteln im Gemisch mit Füllstoffen gebunden sind. Im wesentlichen eine Lehre, wie sie aus US-PS 21 94 472 bekannt war. Die Herstellung der kugelförmigen Schleifkörper aus einer Vielzahl von Schleifkörnern, Bindemitteln und Füllstoffen ist nach DE-AS 26 08 273 dadurch gekennzeichnet, daß Schleifkörner und flüssiges Matrixbindemittel in einer organischen Lösungsmit telphase — bevorzugt Perchloräthylen - dispergiert und dort in Schwebe gehalten werden, bis sich kugelförmige Schleifkörper, die unter Aushärten des Matrix-Bindemittels ihre Kugelform stabilisieren, bilden.

Abgesehen davon, daß dieses Verfahren zur Bildung kunstharzgebundener, kugelförmiger Körper dem in DE-OS 24 47 520 beschriebenen Verfahren entspricht,

ίο bereitet die Herstellung der Schleifkörper in für die Bestreuung verwertbarer einheitlicher Kugelgröße und in der für die technische Verwendung erforderlichen Menge erhebliche Schwierigkeiten, so daß auch dieses Verfahren bisher praktisch nicht im technischen Maßstab realisiert wurde. Hinzu kommt die erhebliche Beeinträchtigung des Verfahrens und der Umwelt durch die organischen Lösungsmitteldämpfe, insbesondere beim Austragen der stark porigen Schleifkörper, aus denen das organische Lösungsmittel ausgedampft werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, daß die vorteilhafte großtechnische Herstellung von agglomerierten, schleifkornhaltigen Partikeln (Schleifkorngranulate) einheitlicher Größe ermöglicht, ohne die Nachteile geringer Ausbeute und der Umweltbeeinträchtigung durch Staub oder Lösungsmitteldämpfe aufzuweisen.

Es ist jedoch weiterhin bekannt, daß man in einfacher Weise unter Ausschaltung der vorgenannten Nachteile Schleifkornagglomerate erhält, wenn man die pasteuse, wässerig-feuchte Aufmischung aus Schleifkorn und Bindemitteln bevorzugt, wässerig-flüssige Phenol-Formaldehyd-Harze mit Hilfe eines Stahlstabes bzw. Schabers durch ein Siebgewebe oder Lochblech mit definierter Maschen- oder Lochweite drückt bzw. preßt und anschließend in einem Heizkanal die durch das Sieb hindurchgepreßten zylindrischen agglomerierten Partikel trocknet und härtet.
Zur Herstellung der zylindrischen Granulate ist das Prinzip der Granulatherstellung mit bewegten Stahlstäben bzw. Schabern über flexible Siebgewebe verfahrensmäßig so ausgebildet, daß die über das Sieb schabenden Stahlstäbe auf dem Umfang eines zylindrischen Rotors parallel zur Drehachse angeordnet sind und das Siebgewebe um den unteren Teil des Rotors halbkreisförmig herumgelegt und gespannt ist, so daß das zu granulierende Schleifkorngemisch von oben aufgegeben werden kann. Der angetriebene Stabrotor streift bei Drehung mit den Stäben an dem Siebgewebe vorbei und preßt das aufgegebene, mit Bindemittel angefeuchtete Schlcifkorngemisch durch das Siebgewebe hindurch, wobei kontinuierlich zylindrische Granulate anfallen, die in einem angeschlossenen Durchlauf-Heizkanai getrocknet und gehärtet werden können.

Diese maschinelle Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß sowohl die starren Stahlstäbe des Rotors als auch die Siebgewebe aus Metall- oder Kunststoff-Filamenten infolge der abrasiven Wirkung des Schleifmittelkorngemisches relativ schnell verschleißen. Bei der mit der gleichen Vorrichtung durchgeführten Trockengranulierung zum Brechen und Sieben der getrockneten zylindrischen Granulatpartikel wurde ein ähnlich hoher Verschleiß beobachtet. Darüber hinaus war es wünschenswert, die Ctrantilatausbeute von ca. 150kg/Std.

auf für die großtechnisch benötigten Mengen zu steigern, und zwar in möglichst einheitlicher Partikelgröße. Es wurde nun überraschend gefunden, daß durch eine andere Ausbildung der Stäbe des Rotors nicht nur

der Verschleiß der Stäbe und Siebgewebe drastisch gemindert werden, sondern auch die Ausbeute pro Zeiteinheit um das 3- bis 4fache, d. h. auf 500 bis 600 kg Granulat pro Stunde erhöht werden konnte.

Diese erhebliche verfahrenstechnische Verbesserung wurde dadurch erreicht, daß die starren, über das Siebgewebe schabenden Stäbe durch auf einer Achse (Rundstäbe) frei drehbare Rohre entsprechender Dimensionierung ersetzt wurden» Hierdurch gelingt es, daß die verschleißfördernde schabende Bewegung der Stahlstäbe über das Siebgewebe umgewandelt wird in eine abrollende Bewegung Ober das Siebgewebe, entsprechend der Drehgeschwindigkeit des gesamten Rotors. Dieser Rollrotor ermöglichte eine drastische Verminderung des Verschleißens und eine 3- bis 4fache Erhöhung der Granulatausbeute. In dieser Ausführungsform ist das Verfahren für die großtechnische Herstellung von Schleifkorngranulat in vollem Umfang geeignet, so daß mit diesem technischen Fortschritt zur Herstellung von Schleifkorngranulat auch Schleifmittel aus diesen Grarulaten erstmalig Eingang in die großtechnische Praxis finden können.

Die Einheitlichkeit der Partikelgröße kann durch eine weitere Verbesserung des Verfahrens noch gesteigert werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die getrockneten und gehärteten Granulatpartikel durch ein Siebgewebe mindestens gleicher Maschenweite, wie das für die Feuchtgranulierung verwendete, gedrückt wird, wobei das zylindrische Granulat in kürzere Partikel gebrochen wird und gleichzeitig eine Absiebung auf die Sollgröße der Granulate stattfinde-. Die Ausbeute an für die Bestreuung unmittelbar verwendbaren Partikelgrößen beträgt 85-95%, d.h. sie liegt um ein Vielfaches höher als bei anderen bisher bekannten Verfahren. Überdies ist es leicht möglich, durch

Änderung der Maschenweite des bevorzugt verwendeten Siebgewebes die Gesamtgröße der Granulate je nach Erfordernis oder Wunsch zu variieren.

Die Minderung des Verschleißes bei diesem Trockengranulierprozeß mittels eines Rollrotors fiel noch deutlicher aus als bei der Granulierung des feuchten schleifkornhaltigen Gemisches.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Schleifkorngranulat mit einer Granuliervorrichtung aus einem umlaufenden Rotor mit Siebgewebeumspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die bisher bekannten starren Stäbe des Rotors jetzt in Form von sich frei um eine Achse drehbaren Rohren ausgebildet sind, so daß bei Drehung des Rotors die auf dem Siebgewebe schabende Bewegung der starren Stäbe eines Stabrotors in die abrollende Bewegung eines Rollrotors überführt wird, bei der das Gemisch aus Schleifkorn, inerten und/oder aktiven Füllstoffen und flüssigen Bindemitteln kontinuierlich durch das Siebgewebe definierter Maschenweite gedrückt wird und das zylindrische Schleifkorngranulat einheitlichen Durchmessers, jedoch unterschiedlicher Länge nach Trocknung und Härtung in einem angeschlossenen Durchlauf-Trok kenofen mit einem Rollrotor durch ein Siebgewebe mindestens gleicher Maschenweite gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel wärmehärtbare Harze, bevorzugt Phenol-, Harnstoff- und Melamin-Formaldehyd-Harze oder Epoxid-, Alkyd-, ungesättigte Polyester- und Urethanharze verwendet werden.