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Die Erfindung befaßt sich mit einer verformbaren, flexiblen Schleifscheibe zum
Entfernen von kleinen Vorsppingen mittels Polieren, welche sich auf
beschichteten Oberflächen von Walzgut und Industriemaschinen bilden, sowie
zum Entfernen von Flecken oder Ölfilmen von der Oberfläche von Fensterglas.
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Wenn Walzgut in Abstellbereichen in der Nähe von Eisenbahnen und Eisenhütten
oder an Stellen in der Nähe von Baustellen gelagert werden, an welchen
Beschichtungsvorgänge ausgeführt werden, kommen Eisenpulver und Farbnebel
in Berührung mit den beschichteten Oberflächen des Walzgutes und haften auf
diesen, wobei sie sehr kleine Vorsprünge bilden. Derartige unerwünschte
Vorsprünge werden im allgemeinen dadurch entfernt, daß die Oberfläche unter
Einsatz einer Verbindung oder von Sandpapier poliert wird.
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Wenn jedoch eine Verbindung oder ein Sandpapier auf die Oberfläche zur
Entfernung der Vorsprünge einwirkt, werden nicht nur die Vorsprünge, sondern
auch die beschichtete Fläche in Kontakt mit dem Schleifmittel gebracht so daß
sich Kratzer oder Riefen auf der beschichteten Oberfläche bilden. Wie
schematisch in Figur 3a gezeigt ist, ist zu ersehen, daß diese Polierweise eine
sehr geringe Effektivität hat, da die Schleifkraft vollständig (100%) auf die
beschichtete Oberfläche einwirkt, wenn die Schleifkraft vollständig auf die
Vorsprünge einwirkt.
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Um Abhilfe hinsichtlich der geringen Effektivität der üblichen Verfahrensweise zu
schaffen, wurde von den Erfindern inJP-B-4-1 1335 (diese Bezeichnung "JP B-"
bezieht sich auf "eine geprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") eine
verformbare, flexible Schleifscheibe vorgeschlagen, welche ein verformbares,
flexibles Material aufweist, in welches ein Schleifmittel gemischt ist, welches
Körner mit 3 bis 50 µm Durchmesser umfaßt, wobei es sich um Quarzsand und
Kalziumkarbonat handelt. Wenn ein Polieren unter Einsatz einer solchen
Schleifscheibe vorgenommen wird, wird jedoch nach Figur 3(b) keine (0%)
Polierkraft auf die beschichtete Oberfläche ausgeübt, wenn die Polierkraft
vollständig (100%) auf die Vorsprünge einwirkt. Daher kann man hierbei eine
bessere Effektivität hinsichtlich der Vorsprünge erzielen, aber Flecken lassen sich
nicht von der beschichteten Oberfläche entfernen.
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Übliche Schleifscheiben umfassen verform bare, flexible Schleifscheiben, welche
ein flexibles, verformbares Material aufweisen, in welches Quarzsand und
Kalziumkarbonat eingebaut sind. Die Vorsprünge, welche durch das Haften von
sehr kleinen Körnern oder Tropfen auf der beschichteten Oberfläche gebildet
werden, kännen vollständig unter Einsatz dieser Schleifscheiben entfernt werden.
Flecken bleiben jedoch zurück, welche auf andere Weise entfernt werden
müssen.
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Die Erfindung zielt darauf ab, eine glatte und ebene beschichtete Oberfläche
mittels Polieren bereitzustellen und hierbei auch Flecken von der glatten und
ebenen Oberfläche zu entfernen. Nach der Erfindung wird hierzu sowohl die auf
die Vorsprünge ausgeübte Polierkraft als auch die Polierkraft beeinflußt, welche
auf die planare Fläche einwirkt.
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Nach der Erfindung wird hierzu eine verformbare, flexible Schleifscheibe
bereitgestellt, welche ein verformbares, flexibles Material aufweist, in welches ein
Pulver aus einem synthetischen Reinigungsmittel und wenigstens eine Art eines
feinen Schleifmittels eingebracht ist, welches Körner von 3 bis 50 µm im
Durchmesser aufweist und aus einer Gruppe gewählt ist, welche Quarzsand,
Kalziumkarbonat, Aluminiumoxid, keramische Werkstoffe und Grünsiliziumkarbid
(Siliziumkarbidschleifmittel) umfaßt.
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Das Pulver aus dem synthetischen Reinigungsmittel setzt sich vorzugsweise aus
Körnern von 30 bis 1.500 µm Durchmesser zusammen. Das Pulver des
synthetischen Reinigungsmittels wird zweckmäßigerweise in einer Menge von 0,5
bis 20 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des flexiblen Materials
eingemischt. Die Größe der Körner des synthetischen Reinigungsmittels liegt
vorzugsweise in dem vorstehend beschriebenen Bereich, da zu große Körner
dazu führen, daß die Körner von der Polierfläche überstehen, während dann,
wenn die Körner zu klein bemessen sind, es schwierig wird, einen homogen
gemischten Zustand in dem verformbaren flexiblen Material zu erreichen. Die
Zugabe des synthetischen Reinigungsmittels ist vorzugsweise auf den vorstehend
angegebenen Bereich begrenzt. Wenn die Zugabe zu gering ist, werden die
Flecken in unzulänglicher Weise von der Oberfläche entfernt. Wenn die
Zugabemenge andererseits zu groß ist, versuchen feine Schleifmittel zu sehr auf
der Oberfläche in Erscheinung zu treten, so daß die polierte Oberfläche
beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
naher erläutert, in welcher gilt:
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Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer verformbaren,
flexiblen Schleifscheibe nach der Erfindung im Gebrauchszustand;
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Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer verformbaren, flexiblen Schleifscheibe mit
dem Schleifmittel, welches Vorsprünge gegenüber der Polierfläche
bildet; und
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Fig. 3 ist eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der Art und Weise,
mit der die Polierkraft auf die Vorsprünge und Flecken wirkt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines nicht beschränkenden Beispiels
naher erläutert. Die Erfindung ist daher nicht hierauf beschränkt.
BEISPIEL
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Eine flexible, verformbare Schleifscheibe wurde dadurch hergestellt, daß 100
Gewichtsteile eines Petroleumharzes (Polybuten in dem vorliegenden Beispiel)
als ein verformbares flexibles Material mit 65 Gewichtsteilen von feinem
Quarzsand und Kalziumkarbonatkörnern mit einem Durchmesser von 20 bis
pm und 5 Gewichtsteilen eines pulverförmigen, synthetischen
Reinigungsmittels gemischt wurden, welches Körner mit 500 µm Durchmesser
aufweist. Das pulverförmigen, synthetische Reinigungsmittel kann eine Seife oder
irgendein anderes Mittel sein, welches ein Reinigungsvermögen besitzt.
Unter Bezugnahme auf Figur 1 wurde die flexible Schleifscheibe 1 gemäß den
voranstehenden Aufführungen eingesetzt, um einen kleinen Vorsprung 2 (Höhe
= 0,5 mm, Breite = 1 mm) von der beschichteten Oberfläche zu entfernen. Die
flexible Schleifscheibe wurde gegen eine planare, beschichtete Oberfläche A
gedrückt, um eine flache, ebene Fläche auf der flexiblen Schleifscheibe zu bilden.
Feine Schleifmittel 3 und pulverförmige, synthetisches Reinigungsmittel 4 waren
in einem flexiblen Material 5 verteilt, wie dies aus Figur 2 zu ersehen ist. Durch
eine hin- und hergehende Bewegung der planaren Fläche der flexiblen
Schleifscheibe 1 auf der beschichteten Oberfläche mit dem Vorsprung 2 wurde
der kleine Vorsprung 2 vollständig von der beschichteten Oberfläche in etwa 30
Sekunden entfernt. Der Fleck auf der beschichteten Oberfläche wurde zugleich
entfernt. Eine beschichtete Oberfläche wurde eben und glatt als Oberfläche vor
dem Polieren frei von Kratzern und Riefen durch den Poliervorgang erzielt.
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Wiederum Bezug nehmend auf Figur 2 ist eine Pore 4a zu sehen, welche sich auf
der Oberfläche in Kontakt mit der beschichteten planaren Fläche A infolge der
Auflösung des pulverförmige, synthetischen Reinigungsmittels 4 öffnet. Die offene
Pore 4a erleichtert, daß das feine Schleifmittel im Zusammenwirken mit der
Polierfläche haftet. Auf diese Weise läßt sich die Poliergeschwindigkeit für die
ebene Fläche erhöhen.
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Harte, feine Körner, wie jene aus Aluminiumoxid, keramischen Werkstoffen und
Grünsiliziumkarbid, können in das flexible Material als feines Schleifmittel 3 an
Stelle der vorstehend angegebenen Körner aus Quarzsand und Kalziumkarbonat
eingebunden sein. Diese feinen Körner können entweder alleine dder als ein
Gemisch aus zwei oder mehr hieraus gewählten Arten eingesetzt werden. Die
feinen Schleifkörner hatten bei dem Beispiel einen Durchmesser in einem Bereich
von 20 bis 30 µm, aber die Abmessungen können frei innerhalb eines Bereiches
von 3 bis 50 µm in Abhängigkeit von dem zu polierenden Gegenstand gewählt
werden. Die Zugabe von feinem Schleifmittel, wie den feinen Körnern aus
Quarzsand und Kalziumkarbonat, kann innerhalb eines Bereiches von 60 bis 80
Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des flexiblen Materials variieren.
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Beim Entfernen von kleinen Vorsprüngen von der beschichteten Oberfläche unter
Einsatz der verformbaren, flexiblen Schleifscheibe nach der Erfindung wird die
flexible Schleifscheibe gegen eine ebene und harte Fläche gedrückt , um eine
ebene Fläche auf der Schleifscheibe zu bilden. In diesem Zustand sind die feinen
Schleifmittel im Inneren der ebenen Fläche der Schleifscheibe eingebettet und es
bleiben keine Ränder hiervon stehen, welche über die ebene Oberfläche der
flexiblen Schleifscheibe vorstehen.
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Wenn die ebene Fläche der flexiblen Schleifscheibe auf die kleinen Versprünge
auf der beschichteten Oberfläche gelegt wird, bohrt der kleine Vorsprung eine
kleine Öffnung in die ebene Oberfläche der flexiblen Schleifscheibe und wird darin
selbst aufgenommen. Dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt. Wenn die flexible
Schleifscheibe wiederholt hin- und hergehend auf der beschichteten Oberfläche
entlang der mit dem Pfeil in Figur 1 verdeutlichten Richtung bewegt wird, bewegt
sich die ebene Oberfläche der flexiblen Schleifscheibe derart, daß die kleinen
Versprünge diese schneiden. Da die feinen Schleifmittel in diesem Zustand nicht
gleichmäßig durch den kleinen Vorsprung mit einer Druckkraft beaufschlagt
werden, stehen die Ränder des feinen Schleifmittels von dem flexiblen Material
vor.
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Daher wird das feine Schleifmittel, welches von dem flexiblen Material vorsteht,
unter Krafteinwirkung in Kontakt mit dem kleinen Vorsprung gebracht, um die
Polierbearbeitung vorzunehmen. Die ebene Fläche, welche von der flexiblen
Schleifscheibe gebildet wird, wird ebenfalls in Kontakt mit der beschichteten
Oberfläche hierbei gebracht, jedoch hat die beschichtete Oberfläche keine
Kratzer oder Riefen, da die Ränder des feinen Schleifmittels nicht von der ebenen
Oberfläche des flexiblen Materials vorstehen.
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Wasser kann auf den Bereich gesprüht werden, an dem sich die flexible
Schleifscheibe bewegt, oder es kann auf die flexible Schleifscheibe gesprüht
werden. Hierdurch löst sich das pulverförmige Reinigungsmittel, welches in die
flexible Schleifscheibe eingearbeitet ist, in dem Wasser, so daß ermöglicht wird,
daß das feine Schleifmittel auf der Oberfläche frei liegt. Die Menge des
freigelegten feinen Schleifmittels kann durch die Menge des pulverförmige
Reinigungsmittels beeinflußt werden, welches in die flexible Schleifscheibe
eingearbeitet ist. Die feinen Schleifkörner, welche von der Polierfläche vorstehen,
gleiten unmittelbar in das flexible Material, wenn ein Widerstand an der
Polierfläche auftritt. Auf diese Weise wird eine Polierkraft auf eine ebene Fläche
mit etwa 1/80 bis 1/100 der Kraft aufgebracht, welche auf einen Vorsprung wirkt
(beim Beispiel wurden 5 Gew.-% an pulverförmige synthetischen Reinigungsmittel
der Schleifscheibe zugegeben). Hierdurch ist deutlich zu ersehen, daß eine
beträchtlich Kraft sowohl auf den Vorsprung als auch auf die Oberflächenflecken
bei der Polierbearbeitung nach Figur 3(c) aufgebracht wird. Insbesondere werden
0,5 bis 3 % der Polierkraft auf die Flecken im Verhältnis zu 100% der Kraft
aufgebracht, welche auf den Vorsprung wirkt.
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Das Polierverhalten gegenüber einer ebenen Oberfläche kann in einem Bereich
von 1/30 to 1/200 dadurch beeinflußt werden, daß der Gehalt an pulverförmigem,
synthetischem Reinigungsmittel in Abhängigkeit von dem zu polierenden
Gegenstand variiert wird.
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Der polierte Zustand und das Entfernen des Fleckens wurden untersucht,
währenddem die Zugabe von pulverförmige, synthetischem Reinigungsmittel 4
bezogen auf 100 Gewichtsteile des flexiblen Materials 5 verändert würde. Die
Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Bei dieser Untersuchung
bezieht sich die Poliergeschwindigkeit auf die zum Entfernen eines Vorsprunges
mit einer Höhe von 0,5 mm und einer Breite von 1 mm benötigte Zeit, und die für
das Entfernen des Fleckens benötigte Geschwindigkeit bezieht sich auf die Zeit,
welche erforderlich ist, um den Flecken und den Vorsprung zu entfernen. Die
Reibungskraft wurde in diesem Fall als der Anteil der Kraft angenommen, welche
von einer Bedienungsperson auf die Schleifscheibe ausgeübt wird. Eine flexible
Schleifscheibe, welche 65 Gewichtsteile an feinen Schleifkörnern mit einem
mittleren Durchmesser von 25 µm aufwies, wurde hierbei eingesetzt. Eine übliche
flexible Schleifscheibe, welche die gleichen feinen Schleifmittel, aber kein
pulverförmige, synthetisches Reinigungsmittel enthielt, wird zu
Vergleichszwecken ebenfalls untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1
zusammengefaßt.
Tabelle 1
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Tabelle 1 zeigt, daß der Fleck schnell durch die Zugabe von 0,5 Gewichtsteilen
oder mehr eines pulverförmigen synthetischen Reinigungsmittels entfernt werden
kann, daß aber die Poliergeschwindigkeit für einen Vorsprung durch die Zugabe
des Reinigungsmittels mit größer als 20 Gewichsteilen herabgesetzt wird. Ferner
ist zu ersehen, daß das Polieren mit einer geringen Reibungskraft erfolgt, wenn
0,5 Gewichtsteile oder mehr an pulverförmige, synthetischem Reinigungsmittel
zugegeben wird.
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Beim Enffernen des Vorsprungs und des Fleckens von einer beschichteten
Oberfläche wird es bevorzugt, daß der Vorsprung und der Flecken innerhalb etwa
desselben Zeitraums entfernt werden, oder daß der Vorsprung schneller als der
Flecken entfernt wird. Es ist nicht von Vorteil, wenn der Flecken schneller als der
Vorsprung entfernt wird, da sonst Polierzeichnungen am Vorsprung auf der
beschichteten Oberfläche zurückbleiben. Wenn man folglich eine flexible
Schleifscheibe einsetzt, in welche ein pulverförmiges, synthetisches
Reinigungsmittel mit einer Menge von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen eingearbeitet ist,
läßt sich der Flecken vollständig bei der vollständigen Entfernung des
Vorsprunges entfernen, so daß man eine äußerst günstige Effektivität
verwirklichen kann.
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Bei dem vorstehend angegebenen Vergleichsbeispiel wurden Kratzer um die
Vorsprünge festgestellt. Die Beispiele nach der Erfindung hatten aber keine
solchen Kratzer oder Riefen, und man erhielt eine ebene und glatte Oberfläche
um den polierten Bereich, da die Schleifscheibe auch ein Schmiervermögen hat.
Dann wurden Schleifscheiben hergestellt, welche pulverförmiges, synthetisches
Reinigungsmittel 4 mit variierenden Korndurchmessern hatten, um den
Polierzustand und das Enffernen von Flecken zu untersuchen. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle 2 nachstehend zusammengefaßt. Die Untersuchungen
erfolgten auf dieselbe Weise wie die voranstehenden Untersuchungen, deren
Ergebnisse in der Tabelle 1 zusammengefaßt sind. Eine flexible Schleifscheibe,
welche 65 Gewichtsteile an feinen Schleifkörnern mit einem mittleren
Durchmesser von 25 µm hatte, wurde eingesetzt, und das pulverförmige,
synthetische Reinigungsmittel wurde in einer Menge von 10 Gewichtsteilen
zugegeben.
Tabelle 2
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Tabelle 2 zeigt, daß das Polieren der kleinen Vorsprünge und das Entfernen der
Flecken mehr Zeit in Anspruch nimmt, wenn eine Schleifscheibe eingesetzt wird,
welche pulverförmiges, synthetisches Reinigungsmittel mit einem Durchmesser
von 30 µm oder weniger enthält. In ähnlicher Weise wird das Entfernen von
kleinen Vorsprüngen sowie das Entfernen von Flecken verzögert, wenn die
Schleifscheiben pulverförmige Reinigungsmittel enthalten, welche einen
Korndurchmesser von größer als 1.500 µm haben. Es ist zu ersehen, daß der
Korndurchmesser des pulverförmigen, synthetischen Reinigungsmittels keinen
Einfluß auf die Reibungskraft hat.
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Beim Entfernen sowohl der Versprünge als auch der Flecken und der
beschichteten Oberfläche wird es bevorzugt, daß die Versprünge und die Flecken
innerhalb etwa derselben Zeitdauer entfernt werden, oder daß der Vorsprung
schneller als der Fleck entfernt wird. Es wird nicht bevorzugt, daß der Fleck
schneller als der Vorsprung entfernt wird, da Polierzeichnungen der Versprünge
auf der beschichteten Oberfläche zurückbleiben können. Folglich ist aus den
Tabellen 1 und 2 zu ersehen, daß ein bevorzugter Bereich des
Korndurchmessers
für das pulverförmige, synthetische Reinigungsmittel sich von 30 bis
1.500 µ m erstreckt, und daß die Zugabemenge vorzugsweise in einem Bereich
von 0,5 bis 20 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des flexiblen
Materials liegt. Durch Einstellen der Zugabe und der Korngröße des
Reinigungsmittels innerhalb dieser Bereiche kann der Vorsprung schneller poliert
als der Fleck entfernt werden. Hierdurch ist zu ersehen, daß der Fleck bei der
Beendigung des Abtrags der Versprünge entfernt wird, wodurch man eine gute
Betriebseffizienz erhält.
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Die verformbare, flexible Schleifscheibe nach der Erfindung weist ein flexibles
Material auf, in welches feines Schleifmittel und pulverförmiges synthetisches
Reinigungsmittel eingemischt sind. Folglich kann die flexible Schleifscheibe nach
der Erfindung kleine Versprünge und Flecken von der Oberfläche ohne die
nachteilige Beeinflussung von ebenen oder gekrümmten Flächen, wie bei
beschichteten Flächen, entfernen, da eine gleichmäßige Fläche aufrechterhalten
bleibt, die mit dem zu polierenden Bereich zusammenwirkt. Ferner ermöglicht die
Schleifscheibe nach der Erfindung ein schnelles Arbeiten, da mit einer üblichen
Reibungskraft gearbeitet werden kann. Die Schleifscheibe nach der Erfindung ist
derart beschaffen und ausgelegt, daß der Vorsprung schneller als der Fleck
entfernt werden kann. Hierdurch erhält man nicht nur eine verbesserte Effizienz,
sondern es wird auch verhindert, daß die Oberflächenebenheit durch die hin- und
hergehende Bewegung der Schleifscheibe nachteilig beeinflußt wird, nachdem
der Vorsprung entfernt ist.
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Obgleich die Erfindung voranstehend detailliert unter Bezugnahme auf
bevorzugte Ausführungsformen erläutert worden ist, ist die Erfindung hierauf nicht
beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Mödifikationen
möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den
Erfindungsgedanken zu verlassen.