DE3620570A1 - Segmentiertes breitband mit einer kombinationsunterlage verbesserter flexibilitaet und verbesserten verschluessen - Google Patents

Description

Segmentierte Breitbänder werden dort eingesetzt, wo die benötigte Bandbreite größer ist als die Breite der Schleifmittelbahn. Die Bandsegmente müssen dabei um ca. 75-80° in die Laufrichtung des Bandes gedreht werden. Breitbänder sollen gute Flexung in Laufrichtung des Bandes und eine hohe Dimensionstabilität quer zur Laufrichtung des Bandes haben. Dies bedingt, daß in den meisten Fällen nur eine minimale Flexung in Laufrichtung der Schleifmittelbahn erwünscht ist. Aus fabrikationstechnischen Gründen ist es jedoch erforderlich, der Schleifmittel­ bahn stets eine gewisse, wenn auch minimale Flexung in Laufrichtung der Bahn zu geben, wenn man unkontrollierte Brüche in der Kornbindemittelschicht, die zu Bandausfällen führen können, vermeiden will.

Man hat früher für Segmentbänder bevorzugt kreuzgeflextes Material einge­ setzt, wobei bei guter Kreuzflexung die 90°-Flexung relativ niedrig gehalten wurde. So geflexte Bänder neigen jedoch zur Bildung von Längsfalten und zum Übereinanderlaufen, was naturgemäß die Zerstörung des Bandes zur Folge hat. Die in der Schleifmittelindustrie übliche 90°-Flexung ist die einfachste Art der Flexung. Die Schleifmittelbahn wird dabei unter Spannung über eine Walze oder einen Rundstab gezogen, wobei die Korn-Bindemittel-Schicht aufgebrochen wird. Hierdurch erhält das Schleifmittel seine gewünschte Flexibilität, deren Maß bei gegebener Spannung durch die Wahl des Stabdurchmessers bestimmt wird. Bei der Kreuzflexung wird die Bahn kreuzweise über zwei im Winkel von 45° zur Bahn und 90° zueinander angeordnete Rundstäbe gezogen. Die Kreuzflexung wird gewöhnlich zusätzlich zur 90°-Flexung angewendet. Eine kreuzgeflexte Bahn ist deutlich flexibler als eine nur 90°-geflexte Bahn.

Wegen der geschilderten Unzulänglichkeiten beim Einsatz von Material mit herkömmlicher Flexung hat man daher nach verbesserten Flexverfahren für Segmentbänder gesucht. Ein solches Verfahren ist das von den Firmen C. F. Schröder Schmirgelwerke und Carborundum Schleifmittelwerke praktizierte Spiralflexverfahren, wobei eine schnell rotierende Walze, die spiralig mit einem Rundeisen umwickelt ist, sich langsam über die Schleifmittelbahn fort­ bewegt. Wickelsinn- und Steigungswinkel der Spirale sind so gewählt, daß eine hohe Relativbewegung in Laufrichtung des herzustellenden Schleifbandes resultiert, d. h., die Wicklung der Schnecke ist auf den Verschlußwinkel des Schleifbandes abzustimmen. Nachteilig ist jedoch, daß diese Art der Flexung ablaufbedingt auch stets eine 90°-Komponente enthält. Nachteilig ist ferner, daß durch die Art der Flexung bereits der anzuwendende Verschlußwinkel festgelegt ist. Abweichungen von ±5° sind jedoch meist ohne Einfluß.

Eine andere Lösungsmöglichkeit besteht darin, daß man den nur schwach 90° geflexten Jumbo zunächst in die Schleifbandsegmente aufteilt und dann die zugeschnittenen Segmente in der Weiterverarbeitung einzeln einer Flexung unterwirft. Dabei wird das Segment, ggf. zwischen Schutztüchern, in Lauf­ richtung des Schleifbandes einer Rollenflexung zugeführt und einzeln ge­ flext. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, daß die Schleifbandsegmente auftragsbezogen jeweils in Laufrichtung geflext werden und hierbei auch der Flexgrad innerhalb gewisser Grenzen auftragsbezogen variiert werden kann. Eine Schwierigkeit dieses Verfahrens besteht darin, die Segment­ kanten, speziell im Verschlußbereich, genauso gleichmäßig zu flexen wie den Hauptteil des Segmentes. Ein weiterer gravierender Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß es zeitraubend und somit kostenintensiv ist.

Bei der Herstellung von normaler Papier-Gewebe-Kombination, bei der das Gewebe aus Baumwollkattun in 1 : 1 Bindung besteht, ist es üblich, das Gewebe ohne vorhergehendes Appretieren mit der Papierbahn zu verkleben. Bei dem Einsatz für Teilkunstharzkombination wird darüber hinaus noch auf das kornseitige Beschichten vor Aufbringung der ersten Bindemittel­ schicht verzichtet.

Derartige Kombinationsunterlagen wurden früher auch für die Herstellung von Segmentbreitbändern eingesetzt. Für heutige Ansprüche sind derartige Unterlagen jedoch zu schwach. Man setzt heute Papier-Gewebe-Kombinationen aus Baumwollsatin ein, bei denen das Satingewebe vor dem Kaschieren mit einer Appreturmasse gefüllt und sowohl in Kett- als auch in Schußrichtung verstreckt wurde. Die so hergestellte Satin-Kombination zeigt gegenüber der klassischen Kombination eine wesentlich höhere Festigkeit und eine wesentlich geringere Dehnung, sowohl in Längs- als auch in Querrichtung. Nachteilig ist jedoch, daß diese Kombinationen je nach Ausrüstungsart im Falle des Bruches verstärkt zum fadengeraden Reißen und zur Bildung vieler kleiner Bruchstücke neigen. Nachteilig ist ferner, daß diese Unterlagen zu erhöhten Laufgeräuschen neigen, da ihnen die innere Dämpfung fehlt.

Gewebe, die für einteilige Breitbänder (nicht Segmentbänder) ausgerüstet werden, zeigen nach der Ausrüstung gegenüber der Rohgewebebreite überlicher­ weise ca. 10% Schrumpf. Rohgewebe, welche für segmentierte Breitbänder aus­ gerüstet werden, werden immer im Spannrahmen so breit gehalten, daß sie nur einen minimalen Schrumpf aufweisen, im Idealfall 0%.

Um zu verhindern, daß das bei der Ausrüstung im Spannrahmen breitgehaltene Gewebe bei den nachfolgenden Arbeitsgängen wieder einschrumpft, was zu einer zu großen Dehnung der Schleifbänder führen würde, müssen die Gewebe mit einer genügend großen Menge von hinreichend feuchtebeständigen Appreturmassen gefüllt werden. Füllgrade von 30 bis 40% und darüber sind durchaus üblich.

Vorteilhaft wirkt sich jedoch das durchappretierte Satingewebe bei der Verschlußanfertigung aus, da das mit Appretur gefüllte Gewebe maßgenauer angeschliffen werden kann.

Es sollte ein segmentiertes Breitband entwickelt werden, das eine erhöhte Flexi­ bilität in der Laufrichtung des Bandes und somit quer zur Laufrichtung der Schleifmittelbahn bei gleichzeitig geringer Flexibilität quer zur Laufrichtung des Bandes, d. h. eine relativ hohe Querstabilität aufweist. Die Kombinations­ unterlage für das Schleifband sollte so konstruiert werden, daß sie bei genügend hoher Festigkeit einen verbesserten Einreißwiderstand aufweist und dämpfend auf den Geräuschpegel beim Schleifen einwirkt. Ferner sollen Verschlüsse entwickelt werden, die bei hoher Festigkeit absolut markierungsfrei schleifen und die bisher bei den Stoßverschlüssen mit oben eingelegter Folie (Typ VS18) bean­ standeten erhöhten Laufgeräusche sicher vermeiden.

Es wurde gefunden, daß das Flexverhalten einer Satin-Kombination in Querrichtung der Gewebebahn entscheidend verbessert werden kann, wenn man den Satin statt der üblichen Gewebe-Ausrüstung einem sog. ML-Finish unterwirft. Hierbei wird das Satin-Gewebe statt der üblichen Ausrüstung nur entschlichtet und gewaschen und dabei einer Mikrolängenreckung in Längs- und Querrichtung unterworfen. Das Gewebe wird dann ohne weitere Appretur mit dem Papier kaschiert. Anstelle der Imprägnierung erhält die Kombination einen kornseitigen Ausrüstungsstrich mit einer phenolharz­ haltigen Acrylatmasse.

Wie weiter oben ausgeführt, werden die z. Zt. für Segmentbänder einge­ setzten Satingewebe in der Ausrüstung vertreckt, breitgehalten und mit Appreturmasse gefüllt, um eine Rückkrumpfung zu vermeiden.

Überraschend wurde nun festgestellt, daß das nach dem ML-Finish-Verfahren behandelte Gewebe während der folgenden Verarbeitungsstufen keine störende Rückschrumpfung zeigt, obwohl es nicht mehr breitgehalten wird und auch beim Kaschieren keinerlei Appreturmasse enthält. Da das Gewebe bei dieser Verarbeitung seine elastische Dehnung weitgehend verliert, kann die Kaschierung mittels geringfügiger Korrekturen der Bahnspannung in Längs- und Querrichtung so gesteuert werden, daß sich die gewünschten deutlichen Unterschiede der Flexibilität in Längs- und Querrichtung ergeben.

Beispiel

Ein Baumwoll-Satin der Konstruktion 29,5/29,5-Nm 28/20 mako kardiert in 4 : 1 Bindung wurde entschlichtet, gewaschen und getrocknet. Vor dem Einlauf in die Trockenstrecke, wurde das Gewebe einer Mikrolängenreckung (ML-Finish) unterworfen. Dabei wurde das Gewebe zwischen zwei gewellten Walzen hindurch­ geführt, die es partiell überdehnen.

Das so vorbehandelte Gewebe wurde dann auf ein Papier Type Arjomari HT2G 280 g/m² aufkaschiert. Als Kleber wurden 125 g/m² Kleber Type Isavin D75/72 der Firma Fuller GmbH mittels Walzenauftrag auf die Papierbahn aufgebracht und dann Papier- und Gewebebahn mittels eines Quetschwerks verbunden. Hierbei wurde die Schußseite des Satins auf die Papierbahn aufkaschiert. Nach der Trocknung der Kombination, wird deren Gewebeseite in einem zweiten Arbeits­ gang mit 70-75 g Trockensubstanz einer Mischung aus

60 kgAcronal 240 D 10 kgHarz Fi 836 30 kgMikrosöhl  0,2 kgCrill 1  0,05 kgNopco  0,2 kgTamol

beschichtet.

Die Tabellen 1a und 1b geben eine Übersicht der technischen Werte von erfindungs­ gemäßem und bekanntem Schleifband.

Wie die Tabellen 1a-1b zeigen, ist die Dehnung quer bei 55ON bei erfindungs­ gemäßem Schleifband höher als bei bekannten. Falls dies stört, kann die Quer­ dehnung noch durch folgende Maßnahmen herabgesetzt werden:

• - Das Gewebe wird mit der Kettseite auf das Papier kaschiert.
• - Das Gewebe wird bei der Trocknung nach dem Kaschieren breitgehalten.

Tabelle 1a

Tabelle 1b

Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:

• 1. Eine erhebliche Kostensenkung.
• 2. Eine gegenüber der Laufrichtung der Bahn deutlich erhöhte Flexibilität in Querrichtung, die sowohl den Flexeffekt der Spiralflexung als auch der Segmentrollenflexung begünstigt. Es ist damit möglich, den Flexeffekt in Laufrichtung der Bänder gegenüber der Querrichtung noch­ mals erheblich zu verbessern.
• 3. Verringerter Geräuschpegel.
  Da der Satin nicht durchappretiert ist, sondern druckseitig nur mit der elastischen Kleberschicht und kornseitig mit einer phenolharz­ haltigen Acrylatmasse getränkt ist, besitzt er gegenüber einem durch­ appretierten Satin ein verbessertes Geräuschdämpfungsverhalten.
• 4. Da der Satin nicht durchappretiert ist, bleibt eine gewisse innere Dehnungsfähigkeit erhalten, die das Einreißen und Durchreißen der Kombination erschwert.

Die Ansprüche, die an das von Segmentbändern erwartete Schleifergebnis, insbesondere bei der Bearbeitung von Spanplatten, gestellt werden, sind im Laufe der letzten 10 Jahre ständig gestiegen. Hieraus ergab sich eine Steigerung der gesamten Qualitätsansprüche an die Segmentbänder, insbesondere aber eine enorme Steigerung der Ansprüche an die Verschluß­ ausführung.

Bei Segmentbändern für den Spanplattenindustrie sind z. Zt. im wesentlichen 3 Verschlußtypen im Einsatz:

• 1. Ein kornfreier Lappverschluß.
• 2. Ein Stoßverschluß mit von unten eingelegter Polyesterfolie, die an­ stelle des im Verschlußbereich entfernten Papiers tritt.
• 3. Ein Stoßverschluß mit kornseitig eingelegter Folie (Typ VS 18).

Alle drei Verschlüsse führen bei ordnungsgemäßer Ausführung zu einwand­ freien Schleifergebnissen. Welcher Verschluß im Einzelfall zu bevorzugen ist, richtet sich daher weitgehend nach der Art der Unterlage, den be­ trieblichen Verhältnissen und dem betrieblichen Know-How.

In jüngerer Zeit mehren sich jedoch die Fälle, bei denen noch nach einer weiteren Verbesserung des Schliffbildes verlangt wird. Dies gilt insbesondere bei der Herstellung von Spanplatten, die unmittel­ bar nach dem Schleifen einen Dekordruck erhalten sollen. Hier wird ein absolut schattierungsfreies Schliffbild verlangt.

Zur Verbesserung der Bandverschlüsse wurde wie folgt verfahren: An einem Segmentende werden Korn und Bindung mit einer Diamantscheibe ca. 7 mm breit entfernt. An dem anderen Segmentende werden Korn und Bindung ca. 14 mm breit entfernt. Dann wird der Segmentkante das Gewebe ca. 7 mm breit bis auf die Papierunterlage entfernt und die so freigelegte Papierunterlage wird dann von oben keilförmig ange­ schliffen. An der anderen Segmentkante wird die Papierunterlage von unten zur Segmentkante hin ebenfalls keilförmig angeschliffen. Der gesamte Klebestellenbereich wird mit Kleber eingestrichen und die Segmente werden dann zusammengefügt, wobei der 7 mm breite keil­ förmig angeschliffene Papierbereich als Lappverschluß ausgeführt wird. Die Gewebeteile der Segmente werden hierdurch auf Stoß gefügt, wobei im Kornseitenbereich eine ca. 14 mm breite kornfreie Zone ent­ steht, in die eine Verschlußfolie vom Typ VS18 eingelegt wird. Durch diese Ausführungsform soll die Geräuschentwicklung bei Bandverschlüssen vom Typ VS18 weiter reduziert werden. Darüber hinaus wird die mechanische Festigkeit und das Knickverhalten des Bandes verbessert.

Eine für Verschlüsse vom Typ VS 18 benötigte Folie hat folgenden Aufbau: Ein Fadengelege aus Kevlar* (*eingetragenes Warenzeichen) oder Polyester­ fäden wird auf eine dünne Polyesterfolie kaschiert. Dieses Fadengelege- Folien-Laminat wird dann unter einem solchen Winkel in 14 mm breite Streifen geschnitten, daß die Fäden in der Laufrichtung des Schleifbandes verlaufen, wenn die Folie mit der Fadenseite nach unten in die Verbindungs­ stelle eingelegt wird. Eine geeignete Folie ist die Type ADK 5-70 XK der Firma Adirondack. Die für die erfindungsgemäßen Bandverschlüsse einzu­ setzenden Folien haben bevorzugt eine Gesamtdicke von 5-11 mikron. (1 mikron = 1/1000 inch = 0,0254 mm)

Alternativ kann auch eine Kevlar- oder Polyestergewebefolie eingesetzt werden, bei der die Kettfäden sehr stark und dicht angeordnet sind, während wenige dünne Schußfäden das Gewebe zusammenhalten. Das Gewebe muß dann ebenfalls so in Streifen geschnitten werden, daß die Kett­ fäden entsprechend dem Winkel der Verbindungsstelle in Laufrichtung des Schleifbandes verlaufen.

Die Dicken der Verbindungsfolien werden stets so gewählt, daß der Verschlußbereich gegenüber der Banddicke im Schleifbereich ein Untermaß aufweist.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Verbindungsstelle.

Fig. 2 zeigt die Schleifbandverbindungsstelle von der Kornseite betrachtet.

Das in der Zeichnung dargestellte segmentierte Schleifband besteht aus der Papierlage 1, der darüber befindlichen Gewebelage 2, der gewebeseitigen Beschichtung 3 und der Bindemittelschicht 4 zur Verankerung der Körner 5. Mit 6 ist die Stoßverschlußfuge im Gewebe und mit 7 die Lappverschlußfuge im Papier bezeichnet. Die Lappverschlußfuge 7 ist durch die Verbindungsfolie 8 abgedeckt.

Die Schleifbandverbindungsstelle ist in Fig. 2 von der Kornseite betrachtet, also in Draufsicht dargestellt.

Claims (7)

1. Segmentiertes, d. h. aus einzelnen paralellogrammförmigen Zuschnitten zusammengesetztes Schleifband, mit einer Unterlage aus Papiergewebe­ kombination, das so zusammengesetzt ist, daß die Schußfäden des darin enthaltenen Gewebes mit einer Abweichung von 10-20° in Laufrichtung des Bandes verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die als Unterlage verwendete Papiergewebekombination in der Quer­ richtung, d. h. der ungefähren späteren Laufrichtung des Schleifbandes eine erhöhte Flexibilität aufweist, die sich dadurch ergibt, daß das zur Herstellung der Kombination verwendete Gewebe durch Überdehnung im Mikrobereich seine elastische Dehnung weitgehend verloren hat und daß durch geringe Veränderungen der Bahnspannung in Längs- und Querrich­ tung beim Kaschieren die gewünschten Flexibilitäten eingestellt werden.

2. Schleifband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Papiergewebekombination verwendete Gewebe ein Baum­ wollsatin (Atlas) ist.

3. Schleifband nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe vor dem Kaschieren einer Mikrolängenreckung nach dem ML-Finish-Verfahren unterworfen wird.

4. Schleifband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe vor dem Kaschieren keinerlei Appreturmassen enthält.

5. Schleifband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Gewebeseite der Kombinationsunterlage nach dem Kaschieren eine mit Phenolharzen modifizierte Beschichtungsmasse aus einer Acrylat­ dispersion aufgetragen wird.

6. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Band durch kombinierte Lapp-Stoß-Verschlüsse endlos gemacht ist, wobei der zur Bildung der Stoßverschlüsse benötigte Verbindungsstreifen (Folie oder Gewebestreifen) auf der Kornseite des Bandes eingelegt ist.

7. Schleifband nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgenden Aufbau der im Schleifband enthaltenen kombinierten Lapp-Stoß-Verschlüsse:

• a) eine vorzugsweise 14-15 mm breite kornseitige Zone, in der beidseitig der Stoßfuge das Korn entfernt ist,
• b) einen in die kornfreie Zone eingelegter branchenüblicher Verbindungs­ streifen geeigneter Stärke und Festigkeit,
• c) einen von der Stoßfuge ausgehenden Lappverschluß an der Verbindungs­ stelle im Papierteil der Unterlage.