DE689202C

DE689202C - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen blattfoermiger Schleifkoerper

Info

Publication number: DE689202C
Application number: DE1934M0126472
Authority: DE
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1933-03-23
Filing date: 1934-02-11
Publication date: 1940-03-14
Also published as: GB433128A; FR772705A; US2370636A

Description

M 126472

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum

Herstellen blattförmiger Schleifkörper, bei dem Schleifkörner entgegen der Schwerkraft auf einen mit Klebstoff bedeckten Träger aufgebracht werden.

Es ist bekannt, Schleifkörner entgegen der Schwerkraft durch ein elektrisches Feld auf den mit Klebstoff bedeckten Träger aufzubringen, wobei gleichzeitig eine Ausrichtung

>° der Schleifkörner erfolgt. Die Durchführung dieses bekannten Verfahrens macht aber insofern Schwierigkeiten, als umfangreiche Transformatoranlagen erforderlich sind sowie hohe Isolationskosten auftreten und außerdem die erforderlichen hohen Spannungen für

den Arbeiter gefährlich sind.
' Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die

Schleifkörner gegen den Träger zu schleudern. Die mechanische Schleuderkraft kann durch Schütteln oder Vibrieren oder durch einen Luftstrom bewirkt werden. Dadurch wird ■ ebenfalls eine Ausrichtung der Schleif körner bewirkt, und zwar mit viel einfacheren Mitteln. Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung außer den mechanischen Schleuderkräften in an sich bekannter Weise noch elektrische Kräfte zum Ausrichten der Schleifkörner und zur Unterstützung der Schleuderkraft angewendet werden, so sind nur verhältnismäßig kleine elektrische Ausrüstungen erforderlich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen

einer Ver-

Abb: ι eine schematische Ansicht
Vorrichtung zur Durchführung des
fahrens gemäß der Erfindung,

Abb. 2, 3 und 4 ähnliche Ansichten anderer Ausführungsformen der Vorrichtung.

Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt das Zuführen einer Bahn oder eines Streifens aus Papier oder anderem Gewebe mit vorbe-" stimmter Geschwindigkeit, das Auftragen eines Klebstoffes auf die Unterseite oder eine Seite der Bahn, darauf das Bewegen der Bahn mit der bestrichenen Seite nach unten und dabei das Aufbringen von Schleifkörnern auf diese Seite. Die Papierbahn läuft so, daß die klebstoffbestrichene Seite «ach unten oder in einem Winkel nach unten gerichtet ist. Das Aufbringen der Schmirgelkörner auf die untere Seite der Unterlage erfolgt im wesentlichen unmittelbar entgegen der Schwerkraft, indem dem Schmirgel eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit erteilt und es so auf den Klebstoffüberzug gebracht wird. Da die Schmirgelkörner von einem Träger aus über einen Zwischenraum auf die klebstoffbestrichene Seite entgegen der Schwerkraft geschleudert werden, werden die gewöhnlich etwas länglichen Körner beim Übergang eine solche Lage annehmen, daß ihre längere Abmessung sich senkrecht zu der Oberfläche der Unterlage stellt, so· daß die Körner auf der Fläche stehen und weniger flach liegen, wie es bei einer Ablagerung mittels Schwerkraft der Fall ist. Diese Bewegung der Körner und

ihre Ablagerung auf der bestrichenen Fläche kann auf zahlreiche Art, entweder durch Rütteln oder durch einen Luftstrom in Verbindung mit einer elektrostatischen oder elektro-; magnetischen Einrichtung, ausgeführt werden. In den anderen unten beschriebenen AusV führungsformen der Erfindung enthält das Verfahren eine mechanische Ablagerung des Schleifstoffes auf der laufenden klebstoffbestrichenen Unterlage mit Einwirkung eines elektrischen Feldes auf die Schmirgelteilehen ohne Rücksicht auf die Schwerkraft. Dies ist besonders von Nutzen bei schwereren Körnern, wobei sich zeigen kann, daß die durch eine elektrostatische oder elektromagnetische Einrichtung ausgeübte Kraft nicht ausreichend auf die verfügbare Fläche der in Schwebe befindlichen Körner einwirkt, um ein völlig befriedigendes Ergebnis zu erzielen oder um eine genügende Menge von Körnern auf das Blatt zur Erreichung des gewünschten Zweckes zu bewegen. Es kann bei der Erfindung erforderlich sein, zuerst Schmirgel durch Schwerkraft und später Schmirgel nach einem der Erfindungsverfahren aufzubringen oder umgekehrt, aber in jedem Falle ist die Anzahl der auf der Unterlage aufrecht stehenden Körner beim fertigen Erzeugnis meßbar größer als bei den bisher verwendeten üblichen Ablagerungsverfahren.

Bei einem Schleifpapier der Erfindung ist die Schneidfähigkeit meßbar größer, und durch die Ablagerung der Sand- oder Schmirgelkörner ohne Rücksicht auf die Schwerkraft ist es möglich, jede gewünschte Richtung der Schleifkörnerachsen zu erzielen und die Dicke der Schmirgelschicht viel leichter zu regeln als bei einem Ablagern der Körner durch Schwerkraft allein.

Eine Papierbahn A (Abb. 1) läuft über Rollen 5, 5 und 6 und wird zwischen einer Auftragwalze 7 und Vorschubwalze 8 hindurchgeführt. Die Walze 7 dreht sich in einem Behälter 9 mit Leim oder sonstigem Klebstoff. Das Papier wird hierauf über Rollen 10, 10 gezogen und mit der klebstoff bestrichenen Seite nach unten bei 11 zurückgeführt.

Unter dem klebstoffbestrichenen Bahnstück

Ii ist ein Förderer 12 vorgesehen, auf den Schmirgelteilchen aus einem gesteuerten Trichter 13 mit Spalt 14 abgelegt werden.

Der Förderer 12 bringt die Schmirgelteilchen nach links (Abb. 1) unter das Stück 11 der Papierbahn oder anderen Gewebes mit wesentlich der gleichen Geschwindigkeit wie der der Papierbahn.

Unter dem Förderer 12 ist neben der Ablagerungsstelle der Schmirgelteilchen ein Rüttler 15 vorgesehen, der zusammen mit dem Förderer auf einer Tragvorrichtung gelagert ist, die einen Arm 16 und einen Kniehebel 17 aufweist, um den Arm senkrecht zum Bahnstück 11 des Papiers einzustellen. Der Förderer hat eine Durchsenkung 18, die beim Umlauf des Rüttlers 15 senkrecht auf- und niedergebogen werden kann, um die Schmirgelteilchen gegen die klebstoffbestrichene Seite der Bahn zu schleudern.

Der Arm 16 trägt ferner eine Elektrode 19 unter der Durchsenkung des Förderers 12, und über der Papierbahn 11 ist eine zweite Elektrode 20 zur Ergänzung der Elektrode 19 vorgesehen. Die Elektroden sind an eine elektrische Energiequelle angeschaltet und erzeugen zwischen sich ein elektrostatisches Feld.

Das Arbeiten des Rüttlers kann so geregelt werden, daß er eine genügende Kraft ausübt, um eine Verteilung der Teilchen in der Schwebe über dem Förderer, aber noch nicht ganz die Ablagerung auf der klebstoffbestrichenen Bahn zu veranlassen.

Wenn das elektrostatische Feld zwischen den Elektroden 19 und 20 erzeugt wird, wird es in Verbindung mit den mechanisch durch den Rüttler ausgeübten Kräften die Teilchen auf die klebstoffbestrichene Oberfläche vortreiben, und infolge der polarisierenden Wirkung des elektrostatischen Feldes werden die Teilchen mit ihren größeren Achsen im wesentlichen lotrecht zu der klebstoffbestrichenen Bahn gerichtet und durch den Klebstoff in dieser Lage auf der Bahn gehalten.

Durch Regelung des elektrostatischen Feldes und der mechanischen, den Teilchen durch den Rüttler mitgeteilten Kräfte können ganz bestimmte Wirkungen im fertigen Schleifmittel erzielt werden, und es kann ferner ein geringerer Spannungs- oder Potentialunterschied zwischen den Elektroden verwendet werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Solche niedrigeren Spannungen erfordern nicht die umfangreichen Transformatoranlagen und hohen Isolationskosten, die gewöhnlich erforderlich sind und auftreten, wenn ein elektrostatisches Feld allein verwendet wird, so daß die Gefahr für die Arbeiter und die Vorrichtung selbst durch erhebliche Beschränkung der Möglichkeit plötzlicher Entladungen u. dgl. herabgesetzt ist. no

In Abb. 2 wird eine Papierbahn B über eine Reihe Rollen 5^a geführt, um Klebstoff von einer Walze 7* aufzunehmen, worauf die Bahn über eine Vorschubwalze 8^a läuft und ihre klebstoffbestrichene Seite in dem Bahntücke ι i^a nach unten gerichtet ist.

Unter dem Bahnstück ii^a ist an einem Tragarm 21 ein Förderer 22 gelagert, welcher Sand, Schmirgel oder sonstigen Schleifstoff aus einem Trichter 23 empfängt. Der Arm 21 kann ähnlich wie der Arm 16 der Abb. 1 durch einen Kniehebel 24 eingestellt werden,

und der Förderer 22 arbeitet etwa wie der Förderer 12.

Der Arm 21 trägt eine Anzahl Düsen 25, und der Förderer ist durchlässig, so daß der aus den Düsen 25 geblasene Luftstrom die Schleifteilchen über dem Förderer und unter der klebstoffbestrichenen Fläche ii^a der Papierbahn zum Schweben bringt.

Über dem Bahnstück n^a ist eine Elektrode 26 vorgesehen, und die Luftdüsen 25 können als Gegenelektrode zur Elektrode 26 dienen, um das elektrostatische Feld zu erzeugen. Es kann auch eine von den Düsen völlig unabhängige Elektrode 27 als Gegenelektrode zu 26 vorgesehen werden. .

Somit kann ein elektrostatisches Feld je nach Wunsch zwischen den Düsen 25 und der Elektrode 26 oder zwischen den Elektroden 26 und 27 hergestellt werden, das auf den gewünschten Grad eingeregelt wird, so daß es nicht dazu ausreicht, die Teilchen vom Förderer 22 auf die Bahn ii° zu heben, aber in Verbindung mit der durch den Luftstrom erzeugten Bewegung der Teilchen diese Teilchen wesentlich gleichförmig in der gewünschten Lage auf dem klebstoffbestrichenen Lauf ii^ß absetzt, richtet und verteilt.

An die Stelle der zwei ein elektrostatisches Feld bildenden Elektroden der Abb. i_ und 2 treten in Abb. 3 und 4 Elektromagnete 28 und 28". Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Schmirgelteilchen entweder von Natur aus magnetisch ansprechen· oder mit einem solchen Überzug aus elektromagnetisch ansprechendem Stoff versehen sein, daß sie durch das magnetische Feld beeinflußt und gegen die klebstoffbestrichene untere Seite der Papierbahn ii⁶ und n^c in Abb. 3 bzw. 4 gezogen werden können.

In Abb. 3 sind der Rüttler f bei 29 und in Abb. 4 die Luftströme bei 30 schematisch dargestellt.

Die Arbeitsweise der schematisch in Abb. 3 und 4 dargestellten Vorrichtungen gleicht im wesentlichen der der Vorrichtung von Abb. 1 und 2.

Die verwendeten Ausdrücke elektromagnetisch und elektrostatisch sollen sowohl einen Dauermagneten wie auch irgendeine andere Form einer statischen Ladevorrichtung, die diesem Zweck dient, umfassen. Der verwendete Ausdruck Schmirgel soll alle üblichen bei der Herstellung von Schleifmitteln verwendeten Schleifteilchien und Schleifgrieße umfassen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen blattförmiger Schleifkörper, bei dem Schleifkörner entgegen der Schwerkraft auf einen mit Klebstoff bedeckten Träger aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner gegen den Träger geschleudert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch -gekennzeichnet, daß außer der mechanischen Schleuderkraft in an sich bekannter Weise eine elektrische Kraft, z. B. eine magnetische bzw. oder elektromagnetische Kraft, zum Aufbringen und Richten der Schleifkörner auf dem Träger zur Wirkung kommt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kraft so geregelt wird, daß sie allein nicht ausreicht, die Körner zu der zu überziehenden Fläche zu bewegen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kraft in einem mechanischen Schütteln oder Vibrieren besteht oder durch einen Luftstrom bewirkt wird.

5. Vorrichtung zum Herstellen von blattförmigen Schleifkörpern gemäß Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mechanische Schleudereinrichtung, z. B. einen Rüttler oder einen Luftstrom, zum Vortreiben von Schleifstoffteilchen entgegengesetzt der Schwerkraft gegen ein klebstoffbedecktes Blatt, wobei die Teilchen zur klebstoffbedeckten Fläche vorgetrieben und die Schleifstoffteilchen mit ihren größeren Achsen im wesentlichen senkrecht zu der von ihnen gebildeten Schleiffläche gerichtet werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner zur Schleuderzone durch ein poröses oder durchlässiges Band zugeführt werden, unter dem eine oder mehrere Luftdüsen angeordnet sind.

7. Vorrichtung, nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleuderzone elektrische, magnetische und/oder elektromagnetische Einrichtungen zur Erzeugung eines Feldes vorgesehen sind, durch welches die Schleuderwirkung auf die Schleifteilchen und die Ausrichtung der Schleifteilchen mit ihren größeren Achsen im wesentlichen senkrecht zum Schleifblatt unterstützt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen