EP0847323A1 - Schleifband sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen desselben - Google Patents

Schleifband sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen desselben

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EP0847323A1
EP0847323A1 EP96930131A EP96930131A EP0847323A1 EP 0847323 A1 EP0847323 A1 EP 0847323A1 EP 96930131 A EP96930131 A EP 96930131A EP 96930131 A EP96930131 A EP 96930131A EP 0847323 A1 EP0847323 A1 EP 0847323A1
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EP
European Patent Office
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threads
thread
bond
belt according
abrasive
Prior art date
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EP96930131A
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English (en)
French (fr)
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EP0847323B1 (de
Inventor
Ernst Prahl
Eckart Uhlmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hermes Schleifmittel GmbH and Co KG
Original Assignee
Hermes Schleifmittel GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hermes Schleifmittel GmbH and Co KG filed Critical Hermes Schleifmittel GmbH and Co KG
Publication of EP0847323A1 publication Critical patent/EP0847323A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0847323B1 publication Critical patent/EP0847323B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/02—Backings, e.g. foils, webs, mesh fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials

Definitions

  • the invention relates to an abrasive belt with a backing, which comprises threads running in the direction of the sanding belt, providing the greater part of the longitudinal strength of the sanding belt, and a thread binding connecting the threads to one another.
  • the invention further relates to a method and devices for producing such an abrasive belt (WO 86/02306).
  • Abrasive belts consist of a flexible base which transmits the grinding forces and an abrasive grain layer anchored thereon by means of a binding agent.
  • a binding agent As a rule, up to 3000 meters long sheets of the substrate already coated with binder and abrasive grain are wound into rolls.
  • the individual sanding belts are made up from these webs by separating strips from a web in accordance with the dimensions of the sanding belt to be produced and joining the ends thereof by means of special connecting techniques to form an endless sanding belt become.
  • the connection point forms an undesirable inhomogeneity in the course of the grinding belt, both because of the changed flexibility and the increased or reduced thickness, by which the running behavior of the belt and the engagement behavior of the grain tips can be impaired and errors in the grinding pattern can be caused.
  • connection point obliquely or even at an acute angle to the tape running direction (US Pat. No. 4,018,578, EP-A 626238), especially since such an arrangement usually comes into conflict with the requirement to arrange the direction of greatest tensile strength and least elongation of the base in the direction of tape travel.
  • connection point obliquely or even at an acute angle to the tape running direction
  • EP-A 626238 EP-A 626238
  • connection point on the one hand, repeatedly determines the limits of the use of tools and, on the other hand, due to wear (tearing) a premature failure of the grinding belt can cause.
  • such a backing appears to have a uniform surface or back structure, as is the case with abrasive belts free of connection points, only when soft, fleece-like fiber materials are used, while the use of firm and low-stretch textile material with threads running in the belt direction in the area the neighboring ends of this textile material must lead to a weak point or to inhomogeneity.
  • the invention is therefore based on the object of providing an abrasive belt of the type mentioned at the outset, which is free of joints.
  • a production method and a device suitable therefor are also to be made available.
  • the solution according to the invention is that the threads are arranged helically running through the bandwidth. This arrangement is achieved in that a thread or a group of threads is wound helically without spacing or at a substantially constant spacing and the turns are connected to one another by means of a thread binding that preferably solidifies from the flowable state and are coated with abrasive grain.
  • the grinding belt produced in this way is free of connection points.
  • the thread binding can connect the threads directly to one another. If the thread cohesion in the transverse direction is sufficiently firm, it may be possible to dispense with further components of the base or the sanding belt which establish its transverse strength. However, an embodiment is particularly expedient in which an auxiliary underlay is provided and the thread binding is designed to connect the individual threads to the auxiliary underlay.
  • the angle between the direction of the grinding belt and the thread direction should not be greater than 3 °. It is better below 1 °, even better below 0.5 °. The thread direction therefore coincides essentially with the running direction of the belt, so that the direction of greatest strength and least elongation of the finished abrasive belt coincides with the belt running direction.
  • the auxiliary underlay has the task of simplifying the manufacture of the abrasive belt underlay in the winding process and of facilitating the detachment of this layer from the winding device. It can also take on tasks in the finished abrasive belt, in particular to contribute to the formation of the transverse strength of the abrasive belt or to the thread layer from rear abrasion by the rollers driving the abrasive belt or by a support element that presses the abrasive belt against a workpiece protect. As a rule, the auxiliary underlay is part of the finished sanding belt. However, there may be applications in which it is undesirable or unnecessary in the grinding belt.
  • an auxiliary base or the binder connecting it to the thread is selected in such a way that the auxiliary base can be easily removed.
  • the transverse strength of the sanding belt can then be ensured, for example, by a fiber-reinforced thread binding.
  • the auxiliary underlay can be formed from different materials, for example from fiber and textile material such as fleece, woven or knitted fabrics. It can be formed from plastic or metal foils. Combinations of several such surface materials are also possible. It can already be grained on the side facing away from the thread layer to be formed. If high uniformity and dimensional stability are important, this is the solution
  • REPLACEMENT BLA ⁇ for example polyester or polyimide films. If the structural roughness of textile material is not perceived as disadvantageous, woven fabrics or knitted fabrics in particular are suitable.
  • the auxiliary underlay should preferably be such that it guarantees the transverse strength of the grinding belt. However, its strength in the direction of tape travel should influence it as little as possible in relation to the longitudinal strength of the thread layer. It should also influence the flexibility in the belt running direction as little as possible, so that there is no significant discontinuity in the abrasive belt properties at its abutment.
  • the thread binding is formed by an adhesive and hardening material, especially since one can rely on proven materials and techniques.
  • the threads are welded to the auxiliary support and / or to one another.
  • monofilament or ribbon-shaped threads made of thermoplastic material can be connected to a film of the corresponding material forming the auxiliary base by laser welding.
  • monofilament threads can also be connected to one another by friction or pressure welding.
  • the resin material intended for the formation of the thread binding which has not yet solidified, is applied, for example, over a large area or only to that point on the auxiliary base on which the wound thread is initially laid. Instead, the mass can also be applied to the thread and transported by it to the winding station. Immediate fixation of the thread on the auxiliary pad is possible by a contact adhesive layer on it; in this case, the thread binding serves to achieve sufficient transverse strength.
  • the auxiliary underlay is on that of the grain layer
  • ERS ⁇ ZBL ⁇ T (RULE 26) opposite side of the threads.
  • the underlay then need not be turned over before the grain layer is applied.
  • a filler bond to the threads which fills the spaces between the threads on the side facing away from the auxiliary pad and, if appropriate, also completely or partially covers the threads or the spaces between the threads.
  • the latter is particularly advantageous if the material of the basic grain bond does not adhere sufficiently to the thread material or if it is necessary, particularly with fine grain, to create a smooth, uniform surface for the application of the grain.
  • the filler bond can also be used to form the transverse strength of the abrasive belt, for example by reinforcing it with fibers.
  • These can be in the form of a sheet - e.g. a fleece - or in the case of a resin-fiber mixture as an ingredient of the resin. If it is important to ensure greater transverse strength in this area of the sanding belt, further elements can also be inserted between the filler bond and the grain base bond, for example, sheets of thread running in the transverse direction or a film made of plastic or metal or the like .
  • the filler bond and the grain base bond need not be separated with regard to the application and the material properties. Rather, the filler bond can also be used as a basic bond for the grain. This also applies in the case of fiber reinforcement of the filler bond.
  • the filling binding can also coincide with the thread binding, for example by feeding the thread binding during the winding process in such a way that it also fills the space between the threads on the side facing away from the auxiliary pad. Or it is possible to dispense with the addition of binders during wrapping and instead from the auxiliary pad afterwards facing away from the binder are applied so that it penetrates the interstices sufficiently deep, possibly up to the auxiliary pad. With regard to the terminology of the claims, the filling binding can thus be part of the thread binding or form it (possibly together with the basic binding).
  • the base can be turned after the threads have been wound and the thread binding and, if appropriate, the filling binding have hardened sufficiently.
  • the auxiliary pad is applied after winding the thread layer.
  • the grain layer is then applied to the back of the auxiliary underlay or, after the auxiliary underlay has been removed, to the back of the thread layer.
  • it can be advantageous to turn over the underlay consisting of smooth auxiliary underlay, threads, thread binding and / or filler binding and to provide the smooth surface of the auxiliary underlay with binding agents and abrasive grains.
  • relatively coarse thread material and larger thread spacings can be selected without this having a direct influence on the surface structure of the tool.
  • the threads are expediently arranged in one layer, which does not rule out a multi-layer arrangement in special cases. In the latter case, the threads are then connected to one another by the thread binding and / or the filling binding.
  • the threads can also be connected to one another in that they are galvanically integrated from the later grain side.
  • the threads are arranged free of interstices.
  • An even more homogeneous thread layer is achieved if they are arranged to overlap one another (with an elongated cross-section) or to adapt them to one another.
  • the latter can be achieved in the case of a loose thread structure, such as is present in particular in the case of rovings (fiber strands which are not or only slightly twisted).
  • rovings fiber strands which are not or only slightly twisted
  • the thread structures and thread materials most suitable for the respective application can be selected according to known aspects.
  • the term "thread” means any windable structural element whose cross-sectional dimensions are very small compared to the sanding belt width. It can be monofilaments that do not necessarily have to have a round cross section. A square or rectangular cross section (ribbon) can be expedient in order to achieve a flat, resilient connection of adjacent thread turns. Their width preferably does not exceed ten times their thickness. Additional stabilization with an auxiliary underlay or a filler layer can therefore be dispensed with. This also applies to thread materials with a large number of individual fibers or thread components oriented transversely to the direction of extension of the thread. But it can also be filament or staple fiber threads. Depending on the application, material suitability includes, for example, cotton, polyester, aramid, glass or carbon fibers as well as metals and the like Materials. Furthermore, it can be mixed materials such as metallic or conductive coated materials.
  • a single thread can be provided. To accelerate the winding process, however, several separate threads can also be wound side by side as a group.
  • the threads of the thread group can be listed individually or together on the winding support. In the latter case, the thread group can consist of separate threads which are only connected by the thread guides of the winding device. However, the threads can also have previously been combined to form a band, for example by mutual gluing or by connecting the individual threads to a carrier band. This need not have any substantial strength and can therefore consist of paper or nonwoven material or the like. It is not necessary (but also not excluded) that it takes on a function in the sanding belt underlay. If necessary, it can be removed after wrapping.
  • a winding drum is suitable for winding the thread layer, the winding circumference of which corresponds to the grinding belt length to be produced. So that the product can be removed, the wrap circumference should be reduced.
  • the winding device can also have a plurality of rollers (in particular a pair) rotating around a winding support belt, the length of the winding support belt being equal to the length of the grinding belt to be produced.
  • the winding support tape can form the auxiliary pad if necessary. However, an additional support band can also be provided on which the auxiliary support is stretched.
  • the winding support tape can also be used to facilitate the removal of the wound product and, if necessary, its transfer for further processing.
  • the product can be removed from the winding device in a stabilized manner by the support belt and fed to a further storage or processing station become. It can run through several manufacturing and processing stations on the same support belt.
  • a support band also has the advantage that in many cases it is easier to separate from the winding device - be it a pair of rollers or a drum - than a base which is directly wound on the winding device.
  • the support band removed from the winding device can easily be separated from the base. This applies regardless of the type of winding device.
  • a winding drum it expediently consists of a thin-walled, preferably metallic cylinder, which can be applied to the winding drum by means of only slight changes in the circumference thereof, and tensioned or removed.
  • the wound abrasive belt underlay - provided that it has not already been further processed on the winding machine by coating and graining - can be removed from the winding machine in a clamped manner on the auxiliary device and then simply separated from it or fed to other processing devices in this setting.
  • the backing of the grinding belt according to the invention becomes particularly demanding just as they apply to the use of high-performance abrasives (eg diamond or cubic drilling nitride) for which a galvanic bond is appropriate.
  • high-performance abrasives eg diamond or cubic drilling nitride
  • This can be applied to a base with an electrically conductive thread and / or electrically conductive filler bond.
  • Used sanding belts can contain individual layers that have to be disposed of as special waste. For this reason, it may be necessary to classify the entire sanding belt as special waste. Furthermore, it may be desirable to use substances in certain Recycle layers of an abrasive belt without being contaminated with certain foreign substances that are found in other layers of the same abrasive belt.
  • the invention therefore provides that the sanding belt contains structural or material elements at a suitable point which allow the parts of the sanding belt located on both sides of the separating layer to be separated.
  • This separating layer can, for example, be distinguished from neighboring layers by a lower separating resistance, which may also only be achieved by suitable chemical or physical treatment before or during the separation. For example, it can be a thermoplastic layer which allows the abrasive belt layers on both sides to be separated at elevated temperature.
  • a particular advantage of the invention is that the entire production of an abrasive belt can be carried out in one go, while the base is kept on one and the same supporting structure, if possible in one and the same machine.
  • the manufacturing technology according to the invention makes it possible to manufacture abrasive belts of different sizes and properties without having to resort to specific semi-finished products in the form of sheets of already grained base, as is the case with conventional manufacturing consisting of basic manufacturing and further processing. Accordingly, not only does the requirement for the availability of an extensive range of semi-finished products become obsolete, but moreover a higher degree of manufacturing flexibility and variety of products is achieved in that virtually all design and structural elements that determine the specific properties of the tool are specified at the start of production become can. The products obtained in this way are quickly available and could also be manufactured decentrally in comparatively small production facilities.
  • the conventional sequence of document production, basic production and assembly is overcome in favor of a flexibly controllable, modularly structured complete production.
  • FIG. 3 shows the schematic structure of an abrasive belt according to the invention opened in layers in perspective
  • FIG. 4 shows a cross-sectional illustration of the grinding belt according to FIG. 3,
  • Fig. 8 is a plan view of a double layer of threads with crossing threads and
  • 9 to 14 are cross-sectional representations of different exemplary embodiments.
  • a winding device consisting of two rollers 1 with a variable spacing is first one Auxiliary pad 2 applied, which has a thinly formed auxiliary connection point 3.
  • auxiliary connection point 3 For example, it consists of a polyester film. Their length corresponds to the length of the sanding belt to be produced.
  • the rollers 1 are set so that the auxiliary support 2 is sufficiently tensioned for the winding process but is stretched as little as possible.
  • the corresponding thread stretch is set by means of the thread brake 8.
  • a thread 4 is wound on the winding device, which is rotated in the direction of the arrow, one turn coming next to the turn and the distance between the individual turns being set in such a way that such a large number of thread turns per unit width of the grinding belt is omitted that this has the desired longitudinal strength, longitudinal elongation and surface structure provided by the threads.
  • the thread 4 is unwound from a roll 5 and guided by a thread guide 6 so that the desired thread spacing is achieved.
  • only one winding drum 7 is provided, which consists of a plurality of drum segments which are adjustable in relation to one another in such a way that the circumferential length of the drum is changed and can be adjusted to the respectively desired belt length.
  • an auxiliary support 2 is stretched onto the winding device, onto which the thread 4 is then wound from the roll 5 via the thread guide 6.
  • the surfaces of the rollers 1 or the drum 7 can be provided with a strongly adhesive surface.
  • the thread binding is provided, which is expediently applied to the auxiliary base or to the thread before winding is and glued to the auxiliary base and / or with the thread winding previously applied or connected in another way.
  • the thread binding is applied before or during the winding process, it can be restricted in such a way that it merely fixes the thread on the auxiliary support or the thread on adjacent threads sufficient for handling the elements during the production process brought about.
  • the final mutual connection of the elements then takes place through a subsequently applied filler layer.
  • the thread binding supplemented by the filling binding has the task of firmly integrating the threads into the arrangement. If necessary, it can form the only binding for the threads, for example if a previously applied thread binding is missing or if it is also detached from the grinding belt when the auxiliary underlay is detached. It connects the threads with each other and, in special cases, also with an auxiliary pad. With fine grain, which requires a smooth surface of the abrasive belt base, it also contributes to the formation of such a uniform surface by filling the spaces between the threads. Finally, the filling layer can also contribute to the formation of the transverse strength of the band, in particular when it Is fiber reinforced (Fig.12). The grain layer is applied thereon in a conventional manner, the filling layer also being able to form the basic bond for the grain at the same time.
  • FIGS. 3 to 5 The normal structure of the abrasive belt with base 2, thread binding 10, threads 4, filling layer 11, basic binding 12, grain 13 and finally cover layer or post-glue 14 is illustrated in FIGS. 3 to 5.
  • FIG 5 shows the angle ⁇ (shown enlarged for illustration), which the threads form with the tape running direction, as well as the thread diameter d ⁇ and the thread spacing a .., on the underside of the thread binding 10 and on the top of the filling bond 11 is filled.
  • a particularly high stability of the tape in the diagonal and transverse directions is obtained when the neighboring threads are very intimately connected. This is achieved, for example, by an overlapping arrangement according to FIG. 6 using threads which have an elongated cross-sectional shape.
  • a high longitudinal tensile strength per unit of width is obtained by multilayer thread arrangement as shown in FIG. 7.
  • the threads 4 of the lower thread layer can run parallel to the threads 4 'of the upper thread layer by being wound in the same direction, or the threads 4' of the upper thread layer run antiparallel to the threads 4 of the lower thread layer according to FIG for example at the opposite angle to the direction of tape travel.
  • thermosetting resins are also at the sanding belt according to the invention normally used. If, however, one wishes to dispose of the grain separately from the rest of the layer material in an abrasive belt of the type shown in FIG. 4, a layer which is variable under the influence of energy, for example heat, is switched on, for example from the filling layer 11 or the base ⁇ bond 12 can be formed and it z. B. after heating the abrasive belt to be disposed of, to separate the grain layer from the wound backing component.
  • the auxiliary underlay is selected from a thermoplastic material and the grain layer is applied to the free side of the auxiliary underlay, so that this enables the separation of the grain layer and the wound components during disposal.
  • Fig. 9 shows a structure in which the filling bond and the base bond of the grain layer form a uniform layer.
  • this uniform layer is equipped with a reinforcement by glass fibers and carbon fibers or the like to increase the transverse strength of the belt.
  • Belts of this type are particularly suitable for use with high transverse loads, such as occur with pronounced geometric complexity of the workpieces.
  • the threads 4 are each connected to the auxiliary underlay by a laser-welded seam 15. This forms or replaces the thread binding.
  • the filling bond 11 also forms the basic bond 12 for the abrasive grain.
  • the aforementioned constructions provide for fixing the abrasive grain - preferably consisting of corundum or silicon carbide - by means of a synthetic resin bond
  • the Using high-performance abrasives e.g. diamond or cubic boron nitride
  • a galvanic bond may be advisable.
  • 12 to 14 show constructions which are suitable for this.
  • the surface of the filling layer 11 is made electrically conductive by an electrically conductive fiber filling, so that the abrasive grain 13 can be bound thereon by means of a galvanic layer 12.
  • an electrically conductive thread is used in addition to the filler layer 11 filled with electrically conductive fibers.
  • the top of the belt is sanded.
  • the galvanic grain binding layer 12 is applied directly to the seamlessly wound, ground, electrically conductive thread 4.

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Description

Schleifband sowie Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen desselben
Die Erfindung betrifft ein Schleifband mit einer Unterlage, die in Schleifbandlaufrichtung verlaufende, den größeren Teil der Längsfestigkeit des Schleifbands liefernde Fäden und eine die Fäden miteinander verbindende Fadenbindung umfaßt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren sowie Vorrichtungen zur Herstellung eines solchen Schleifbands (WO 86/02306).
Schleifbänder bestehen aus einer flexiblen Unterlage, die die Schleifkräfte überträgt, und einer darauf mittels eines Binde¬ mittels verankerten Schleifkornschicht. In der Regel werden zunächst bis zu 3000 Meter lange, zu Rollen aufgewickelte Bah¬ nen der bereits mit Bindemittel und Schleifkorn beschichteten Unterlage hergestellt. Aus diesen Bahnen werden die einzelnen Schleifbänder konfektioniert, indem aus einer Bahn entspre¬ chend den Maßen des anzufertigenden Schleifbandes Streifen ab¬ getrennt und deren Enden mittels besonderer Verbindungstech¬ niken zur Bildung eines endlosen Schleifbands zusammengefügt werden. Die Verbindungsstelle bildet im Verlauf des Schleif¬ bands eine unerwünschte Inhomogenität sowohl wegen der verän¬ derten Flexibilität, als auch der erhöhten oder verringerten Dicke, durch die das Laufverhalten des Bandes und das Ein¬ griffsverhalten der Kornspitzen beeinträchtigt und Fehler des Schleifbildes verursacht werden können. Diese Nachteile können auch nicht gänzlich dadurch vermieden werden, daß die Verbin¬ dungsstelle schräg oder gar unter spitzem Winkel zur Bandlauf¬ richtung angeordnet wird (US-A 4,018,578, EP-A 626238), zumal eine solche Anordnung in der Regel in Konflikt kommt mit der Forderung, die Richtung größter Zugfestigkeit und gering¬ ster Dehnung der Unterlage in Bandlaufrichtung anzuordnen. Durch die Verwendung von extrem dünnen Folien zum Verkleben der Verbindungsstelle sowie durch das Einlegen der Folie in entsprechend ausgefräste Vertiefungen wurden in der Vergan¬ genheit zwar wesentliche anwendungstechnische Verbesserungen erreicht, jedoch sind diese nur möglich durch den Einsatz hochwertiger Materialien sowie einer präzisen, maschinell und personell aufwendigen Fertigungstechnik.
Die Vielzahl verbesserter Verbindungstechniken sowie die ste¬ tige Optimierung der hierbei zur Anwendung kommenden Kleb¬ stoffe und Verstärkungsfolien haben nichts an der Tatsache geändert, daß die Verbindungsstelle zum einen anwendungstech¬ nisch immer wieder die Grenzen des Werkzeugeinsatzes bestimmt und zum anderen durch Verschleiß (Reißen) ein vorzeitiges Ver¬ sagen des Schleifbandes verursachen kann.
Zur gänzlichen Vermeidung der Verbindungsstelle ist es bekannt (DE-C 814407), die für ein Schleifband bestimmte Unterlage endlos in der gewünschten Länge aus mehreren Lagen eines flächigen Grundmaterials spiralförmig zu wickeln, so daß die in den Endbereichen des Grundmaterials entstehende Inhomogeni¬ tät sich nur auf einen Bruchteil der Gesamtdicke der Unterlage bezieht und dadurch kaum noch in Erscheinung tritt. Jedoch hat dies den Nachteil, daß das Grundmaterial sehr dünn sein muß und in seiner Mehrschichtigkeit zu teuer wird. Ferner ist es bekannt, auf der Innenseite einer Hohltrommel das Fasermaterial für eine Schleifbandunterlage unter der Wirkung der Fliehkraft von Kunstharz durchdringen zu lassen und dadurch eine endlose Schleifbandunterlage zu schaffen (WO 95/00294). Eine einheitliche Oberflächen- bzw. Rückseiten¬ struktur, wie sie bei verbindungsstellenfreien Schleifbändern vorliegt, scheint eine derartige Unterlage jedoch nur bei Ver¬ wendung weicher, vliesartiger Fasermaterialien aufzuweisen, während die Verwendung von festem und dehnungsarmem Texilma- terial mit in Bandrichtung verlaufenden Fäden im Bereich der benachbarten Enden dieses Texilmaterials zu einer Schwachstel¬ le oder zu Inhomogenität führen muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schleif- band der eingangs genannten Art zu schaffen, das verbindungs¬ stellenfrei ist. Es sollen ferner ein Herstellungsverfahren und eine dafür geeignete Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Fäden die Bandbreite schraubenförmig durchlaufend angeordnet sind. Diese Anordnung wird dadurch erreicht, daß ein Faden oder eine Fadengruppe schraubenförmig ohne Abstand oder mit im wesentli¬ chen konstantem Abstand gewickelt und die Windungen mittels einer vorzugsweise aus dem fließfähigen Zustand erstarrenden Fadenbindung miteinander verbunden und mit Schleifkorn be¬ schichtet werden. Das so hergestellte Schleifband ist verbin¬ dungsstellenfrei.
Die Fadenbindung kann die Fäden unmittelbar miteinander verbinden. Wenn der Fadenzusammenhalt in Querrichtung hinrei¬ chend fest sind, kann ggf. auf weitere Bestandteile der Unterlage bzw. des Schleifbands, die dessen Querfestigkeit begründen, verzichtet werden. Besonders zweckmäßig ist jedoch eine Ausführungsform, bei welcher eine Hilfsunterlage vorgese¬ hen ist und die Fadenbindung zur Verbindung der einzelnen Fäden mit der Hilfsunterlage ausgebildet ist. Der Winkel zwischen der Richtung des Schleifbands und der Fa¬ denrichtung soll nicht größere als 3° sein. Er liegt besser unter 1°, noch besser unter 0,5°. Die Fadenrichtung stimmt demzufolge mit der Laufrichtung des Bands im wesentlichen überein, so daß auch die Richtung der größten Festigkeit und geringsten Dehnung des fertigen Schleifbands mit der Bandlauf¬ richtung übereinstimmt.
Die Hilfsunterlage hat die Aufgabe, die Herstellung der Schleifbandunterlage im Wickelprozeß zu vereinfachen und die Ablösung dieser Schicht von der Wickelvorrichtung zu erleich¬ tern. Sie kann auch Aufgaben im fertigen Schleifband überneh¬ men, insbesondere einen Beitrag zur Bildung der Querfestigkeit des Schleifbands zu leisten oder die Fadenschicht vor rücksei¬ tigem Abrieb durch die das Schleifband antreibenden Rollen oder durch ein Stützelement, das das Schleifband gegen ein Werkstück preßt, zu schützen. In der Regel ist deshalb die Hilfsunterlage Bestandteil des fertigen Schleifbandes. Es kann jedoch Anwendungen geben, in denen sie im Schleifband uner¬ wünscht oder entbehrlich ist. In diesem Fall wird eine Hilfs¬ unterlage bzw. das diese mit dem Faden verbindende Bindemittel derart ausgewählt, daß ein einfaches Entfernen der Hilfsunter¬ lage möglich ist. Die Querfestigkeit des Schleifbandes kann dann beispielsweise durch eine faserverstärkte Fadenbindung gewährleistet sein. Werden entsprechende Vorkehrungen - z.B. Aufbringen einer Trennschicht auf die Kontaktflächen der Win¬ keleinrichtung - getroffen, so ist eine Fertigung auch gänz¬ lich ohne Hilfsunterlage möglich.
Je nach ihren Aufgaben kann die Hilfsunterlage aus unter¬ schiedlichem Material gebildet sein, beispielsweise aus Faser¬ und Textilmaterial wie Vlies, Gewebe oder Gewirke. Sie kann von Kunststoff- oder Metallfolien gebildet sein. Auch Kombina¬ tionen mehrerer solcher Flächenmaterialien kommen in Frage. Sie kann auf der Seite, die der zu bildenden Fadenschicht abgewandt ist, bereits bekörnt sein. Wenn es auf hohe Gleich¬ förmigkeit und Dimensionsstabilität ankommt, bieten sich
ERSATZBLAπ(REGEL26) beispielsweise Polyester- oder Polyimidfolien an. Wenn die Strukturrauheit von Textilmaterial nicht als nachteilige empfunden wird, bieten sich Gewebe oder insbesondere Gewirke an. Vorzugsweise sollte die Hilfsunterlage derart beschaffen sein, daß sie die Querfestigkeit des Schleifbandes gewährlei¬ stet. Dessen Festigkeit in Bandlaufrichtung sollte sie jedoch im Verhältnis zur Längsfestigkeit der Fadenlage möglichst wenig beeinflussen. Sie sollte auch die Flexibilität in Bandlaufrichtung möglichst wenig beeinflussen, damit sich an ihrer Stoßstelle keine wesentliche Unstetigkeit der Schleif¬ bandeigenschaften ergibt.
Es ist in erster Linie vorgesehen, daß die Fadenbindung von einem klebend wirkenden und erhärtenden Material gebildet wird, zumal man dafür auf bewährte Werkstoffe und Techniken zurückgreifen kann. Jedoch kann erfindungsgemäß auch vorgese¬ hen sein, daß die Fäden mit der Hilfsunterlage und/oder mit¬ einander verschweißt sind. Beispielsweise können monofile oder bändchenförmige Fäden aus thermoplastischem Kunststoffmaterial mit einer die Hilfsunterlage bildenden Folie aus entsprechen¬ dem Material durch Laserverschweißung verbunden werden. Ferner können monofile Fäden auch durch Reib- oder Preßschweißung miteinander verbunden werden.
Das für die Bildung der Fadenbindung bestimmte, noch nicht verfestigte Harzmaterial wird beispielsweise flächig oder auch nur auf jene Stelle der Hilfsunterlage aufgetragen, auf welche zunächst der gewickelte Faden abgelegt wird. Statt dessen kann die Masse aber auch auf den Faden aufgebracht und von diesem zur Wickelstelle transportiert werden. Die sofortige Fixierung des Fadens auf der Hilfsunterlage ist durch eine auf dieser befindlichen Kontaktklebeschicht möglich; in diesem Fall dient die Fadenbindung dem Zustandekommen einer ausreichenden Querfestigkeit.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schleifbands ist die Hilfsunterlage auf der der Kornschicht
ERSÄΓZBLÄΓT (REGEL 26) abgewandten Seite der Fäden gelegen. Die Unterlage braucht dann vor dem Aufbringen der Kornschicht nicht gewendet zu werden.
In der Regel ist es zweckmäßig, vor dem Aufbringen der Korn¬ schicht noch eine Füllbindung auf die Fäden aufzubringen, die die Fadenzwischenräume auf der der Hilfsunterlage abgewandten Seite ausfüllt und ggf. auch die Fäden bzw. die Fadenzwischen¬ räume ganz oder teilweise überdeckt. Letzeres ist vor allem vorteilhaft, wenn das Material der Korn-Grundbindung nicht hinreichend auf dem Fadenmaterial haftet oder wenn es insbe¬ sondere bei feiner Bekörnung notwendig ist, eine glatte, gleichmäßige Fläche für den Kornauftrag zu schaffen.
Die Füllbindung kann auch zur Bildung der Querfestigkeit des Schleifbands herangezogen werden, indem sie beispielsweise durch Fasern verstärkt wird. Diese können in Form eines Flä¬ chengebildes - z.B. eines Vlieses - oder im Fall eines Harz- Faser-Gemisches als Inhaltsstoff des Harzes eingebracht wer¬ den. Wenn es darauf ankommt, in diesem Bereich des Schleif- bands für größere Querfestigkeit zu sorgen, können zwischen die Füllbindung und die Korn-Grundbindung auch noch weitere Elemente eingefügt werden, beispielsweise in Querrichtung ver¬ laufende Fadenscharen oder eine Folie aus Kunststoff oder Metall oder dergleichen.
Die Füllbindung und die Korn-Grundbindung brauchen hinsicht¬ lich des Auftrags und der stofflichen Eigenschaften nicht ge¬ sondert zu sein. Vielmehr kann die Füllbindung auch als Grund¬ bindung für das Korn verwendet werden. Dies gilt auch im Falle einer Faserverstärkung der Füllbindung. Die Füllbindung kann auch mit der Fadenbindung zusammenfallen, indem beispielsweise die Fadenbindung beim Wickelvorgang in solcher Weise zugeführt wird, daß sie den Fadenzwischenraum auch auf der von der Hilfsunterlage abgewandten Seite füllt. Oder es kann auf die Zugabe von Bindemittel während des Wickeins verzichtet werden und stattdessen anschließend von der der Hilfsunterlage abgewandten Seite her das Bindemittel so aufgebracht werden, daß es die Fadenzwischenräume hinreichend tief, ggf. bis zur Hilfsunterlage hin, durchdringt. Die Füllbindung kann somit im Hinblick auf die Terminologie der Ansprüche Teil der Faden¬ bindung sein oder diese (ggf. gemeinsam mit der Grundbindung) bilden.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Kornschicht auf der der Hilfsunterlage abgewandten Seite der Fadenschicht anzuord¬ nen. Vielmehr kann die Unterlage nach dem Wickeln der Fäden und hinreichendem Erhärten der Fadenbindung und ggf. der Füll¬ bindung gewendet werden. Oder die Hilfsunterlage wird nach dem Wickeln der Fadenschicht aufgebracht. Anschließend wird die Kornschicht auf die Rückseite der Hilfsunterlage oder nach dem Abziehen der Hilfsunterlage auf die Rückseite der Fadenschicht aufgebracht. Insbesondere bei Verwendung von feinem Schleif¬ korn kann es vorteilhaft sein, die aus glatter Hilfsunterlage, Fäden, Fadenbindung und/oder Füllbindung bestehende Unterlage zu wenden und die glatte Oberfläche der Hilfsunterlage mit Bindemittel und Schleifkörn zu versehen. In diesem Fall können verhältnismäßig grobes Fadenmaterial und größere Fadenabstände gewählt werden, ohne daß dies unmittelbaren Einfluß auf die Oberflächenstruktur des Werkzeugs hat.
Beim Wickeln der Fäden sollte deren Dehnung nahezu ebenso groß sein wie die Dehnung der zuvor auf der Wickelvorrichtung auf¬ gespannten Hilfsunterlage, sofern beabsichtigt ist, daß die Hilfsunterlage einen Teil der Schleifbandunterlage bildet. An¬ derenfalls kann es geschehen, daß nach dem Abnehmen der Unter¬ lage oder des Schleifbands von der Wickelvorrichtung die Hilfsunterlage sich vom Fadenverband teilweise löst.
Die Fäden werden zweckmäßigerweise einschichtig angeordnet, was in Sonderfällen eine mehrschichtige Anordnung nicht aus¬ schließt. Im letztgenannten Fall werden die Fäden dann durch die Fadenbindung und/oder die Füllbindung miteinander verbun¬ den. Die Fäden können auch dadurch miteinander verbunden werden, daß sie von der späteren Kornseite her galvanisch eingebunden werden.
In der Regel ist es zweckmäßig, wenn die Fäden zwischenraum¬ frei angeordnet werden. Eine noch homogenere Fadenschicht er¬ zielt man, wenn sie einander überlappend (bei länglichem Quer¬ schnitt) oder unter gegenseitiger Formanpassung angeordnet werden. Letzteres läßt sich bei lockerer Fadenstruktur erzie¬ len, wie sie insbesondere bei Rovings (nicht oder wenig gezwirnte Faserstränge) vorhanden ist. Ferner kann es er¬ wünscht sein, daß die Fasern locker strukturierter Fäden sich im Wickelprozeß auf der Hilfsunterlage ausbreiten. Dies gilt insbesondere für hochfestes Material wie Kohlenstoffasern oder Aramidfasern, bei denen die Fadenschicht oder Faserschicht insgesamt dünn sein kann aber dennoch eine möglichst gleichmä¬ ßige Verteilung der Fasern über die Breite erwünscht ist.
Es können nach bekannten Gesichtspunkten die für den jeweili¬ gen Anwendungsfall geeignetesten Fadenstrukturen und Faden¬ werkstoffe ausgewählt werden. Mit dem Begriff "Faden" ist jedes wickelbare Strukturelement gemeint, dessen Querschnitts¬ abmessungen sehr klein sind gegenüber der Schleifbandbreite. Es kann sich um Monofilamente handeln, die nicht unbedingt runden Querschnitt zu haben brauchen. Ein quadratischer oder rechteckiger Querschnitt (Bändchen) kann zur Erzielung einer flächigen, belastbaren Verbindung jeweils angrenzender Faden¬ windungen zweckmäßig sein. Ihre Breite überschreitet vorzugs¬ weise nicht das Zehnfache ihrer Dicke. Eine zusätzliche Stabilisierung durch eine Hilfsunterlage oder eine Füllschicht kann dadurch entbehrlich werden. Dies gilt auch für Fadenmate¬ rialien mit einer Vielzahl von einzelnen, quer zur Erstrek- kungsrichtung des Fadens orientierten Fasern oder Fadenk¬ omponenten. Es kann sich aber auch um Filament- oder Sta¬ pelfaserfäden handeln. Stoffliche Eignung besitzen je nach Anwendungsfall beispielsweise Baumwolle, Polyester, Aramid, Glas- oder Kohlenstoffasern sowie Metalle und ähnliche Werkstoffe. Ferner kann es sich um Mischwerkstoffe handeln wie metallisch oder leitend beschichtete Materialien.
Es kann ein einziger Faden vorgesehen sein. Zur Beschleunigung des Wickelvorgangs können aber auch mehrere gesonderte Fäden als Gruppe nebeneinander gewickelt werden. Die Fäden der Fadengruppe können einzeln oder gemeinsam auf die Wickelunter¬ lage aufgeführt werden. Im letzteren Falle kann die Fadengrup¬ pe aus gesonderten Fäden bestehen, die lediglich durch die Fadenführer der Wickelvorrichtung zusammengeschlossen werden. Die Fäden können aber auch zuvor zu einem Band vereinigt worden sein, beispielsweise durch gegenseitige Verklebung oder durch Verbindung der einzelnen Fäden mit einem Trägerband. Dieses braucht keine wesentliche Festigkeit zu besitzen und kann daher aus Papier oder Vliesmaterial oder dergleichen bestehen. Es ist nicht erforderlich (aber auch nicht ausge¬ schlossen) , daß es in der Schleifbandunterlage eine Funktion übernimmt. Es kann ggf. nach dem Wickeln entfernt werden.
Zum Wickeln der Fadenschicht eignet sich eine Wickeltrommel, deren Wickelumfang der zu erzeugenden Schleifbandlänge gleicht. Damit das Produkt abgenommen werden kann, sollte der Wickelumfang verminderbar sein. Statt einer Trommel kann die Wickelvorrichtung auch mehrere (insbesondere ein Paar) von einem Wickelstützband umlaufender Walzen aufweisen, wobei die Länge des Wickelstützbands der Länge des zu erzeugenden Schleifbands gleicht. Das Wickelstützband kann ggf. die Hilfsunterlage bilden. Es kann aber auch ein zusätzliches Stützband vorgesehen sein, auf das die Hilfsunterlage aufge¬ spannt wird. Das Wickelstützband kann auch dazu verwendet werden, die Abnahme des gewickelten Produkts und ggf. dessen Transfer zur Weiterverarbeitung zu erleichtern. Wenn bei¬ spielsweise ein Bindemittel in dem Produkt eine Aushärtungs¬ zeit benötigt, die länger ist als die auf der Wickelmaschine wünschenswerte Aufenthaltszeit, kann das Produkt stabilisiert durch das Stützband von der Wickelvorrichtung abgenommen und einer weiteren Lager- oder Verarbeitungsstation zugeführt werden. Es kann auf einem und demselben Stützband mehrere Herstellungs- und Verarbeitungsstationen durch laufen.
Die Verwendung eines Stützbands hat auch den Vorteil, daß es in vielen Fällen leichter von der Wickelvorrichtung - sei dies ein Walzenpaar oder eine Trommel - trennbar ist als eine unmittelbar auf die Wickelvorrichtung gewickelte Unterlage. Hingegen kann das von der Wickelvorrichtung abgenommene Stützband leicht von der Unterlage getrennt werden. Dies gilt unabhängig von der Art der Wickelvorrichtung. Im Falle der Verwendung einer Wickeltrommel besteht es zweckmäßigerweise aus einem dünnwandigen, vorzugsweise metallischen Zylinder, der durch nur geringe Umfangsänderungen der Wickeltrommel auf diese aufgebracht und gespannt bzw. entnommen werden kann. Die gewickelte Schleifbandunterlage - sofern sie nicht bereits auf der Wickelmaschine durch Beschichten und Bekörnen weiterver¬ arbeitet wurde - kann aufgespannt auf der Hilfsvorrichtung von der Wickelmaschine entnommen werden und dann einfach von dieser getrennt oder auch in dieser Aufspannung anderen Verarbeitungseinrichtungen zugeführt werden.
Wegen der Verbindungsstellenfreiheit und der Möglichkeit, die Fäden der Unterlage ohne strukturelle Dehnung (wie sie bei Ge¬ webe oder ähnlichen Textilstrukturen vorhanden ist) in Längs¬ richtung des Schleifbands verlaufen zu lassen, wird die Unter¬ lage des erfindungsgemäßen Schleifbands besonders hohen Anfor¬ derungen gerecht, wie sie für den Einsatz von Hochleistungs¬ schleifmitteln (z.B. Diamant oder kubisches Bohrnitrid) gel¬ ten, für die eine galvanische Bindung zweckmäßig ist. Diese kann auf eine Unterlage mit elektrisch leitfähigem Faden und/oder elektrisch leitfähiger Füllbindung aufgebracht werden.
Gebrauchte Schleifbänder können einzelne Schichten enthalten, die als Sondermüll zu entsorgen sind. Ihretwegen kann es not¬ wendig sein, das gesamte Schleifband als Sondermüll einzu¬ ordnen. Ferner kann es erwünscht sein, Stoffe in bestimmten Schichten eines Schleifbands zu verwerten, ohne daß sie mit bestimmten Fremdstoffen, die in anderen Schichten desselben Schleifbands zu finden sind, verunreinigt sind. Die Erfindung sieht deshalb vor, daß das Schleifband an geeigneter Stelle konstruktive oder stoffliche Elemente enthält, die es gestat¬ ten, die beiderseits der Trennschicht liegenden Teile des Schleifbandes zu separieren. Diese Trennschicht kann sich beispielsweise gegenüber benachbarten Schichten durch eine geringere Trennwiderstandsfähigkeit auszeichnen, wobei diese ggf. auch erst durch geeignete chemische oder physikalische Behandlung vor oder während der Trennung zustandekommt. Es kann sich beispielsweise um eine thermoplastische Schicht han¬ deln, die die Trennung der beiderseits von ihr befindlichen Schleifbandschichten bei erhöhter Temperatur gestattet. Die Gedanken dieses Absatzes und des Anspruchs 24 verdienen Schutz ggf. unabhängig von den anderen Ansprüchen.
Es ist nicht erforderlich, die Schleifkornbeschichtung auf derselben Maschine wie das Wickeln der Unterlage vorzunehmen. Jedoch besteht ein besonderer Vorteil der Erfindung darin, daß die gesamte Herstellung eines Schleifbandes in einem Zuge erfolgen kann, während die Unterlage auf einer und derselben Tragstruktur möglichst in einer und derselben Maschine gehal¬ ten wird.
Die erfindungsgemäße Fertigungstechnik ermöglicht die Herstel¬ lung von Schleifbändern unterschiedlicher Größe und Beschaf¬ fenheit, ohne daß - wie bei der herkömmlichen Fertigung be¬ stehend aus Grundfertigung und Weiterverarbeitung - stets auf spezifische Halbzeuge in Form von Bahnen bereits bekörnter Unterlage zurückgegriffen werden muß. Demnach entfällt nicht nur das Erfordernis der Verfügbarkeit eines umfangreichen Sor¬ timents an Halbfertigprodukten, sondern darüber hinaus wird auch ein höheres Maß an Fertigungsflexibilität und Produkt¬ vielfalt erreicht, indem praktisch alle die spezifischen Eigenschaften des Werkzeuges bedingenden Konstruktions- und Strukturelemente zu Beginn der Fertigung festgelegt werden können. Die derart erhaltenen Produkte sind rasch verfügbar und könnten auch dezentral in vergleichsweise kleinen Produk¬ tionseinrichtungen gefertigt werden. Die herkömmliche Abfolge von Unterlagenfertigung, Grundfertigung und Konfektionieren wird zugunsten einer flexibel steuerbaren, modular struktu¬ rierten Komplettfertigung überwunden. Die Unterlagen werden bereits in Form des späteren Werkzeuges hergestellt, so daß eine flexible, auftragsbezogene Produktionsweise möglich wird. Das Erfordernis, Grundware in über 1000 verschiedenen Modifi¬ kationen für die auftragsbezogene Weiterverarbeitung bereitzu¬ halten, entfällt somit ebenso wie die aufwendige Weiterverar¬ beitung wie Ablängen der Grundware sowie Einlegen von Verbin¬ dungsstellen.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die
Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Wickelanordnung mit einem Paar von Wickel¬ walzen,
Fig. 2 eine entsprechende Anordnung mit einer Wickeltrommel,
Fig. 3 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Schleifbands in perspektivischer Darstellung schichtweise geöffnet,
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung des Schleifbands gemäß Fig.3,
Fig. 5 eine teilweise geschnittene, schematische Drauf¬ sicht,
Fig. 6 einen Querschnitt mit überlappender Fadenstruktur,
Fig. 7 einen Querschnitt mit doppelter Fadenlage,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine doppelte Fadenlage mit sich kreuzenden Fäden und
Fig. 9 bis 14 Querschnittsdarstellungen unterschiedlicher Aus¬ führungsbeispiele.
Gemäß Fig. 1 wird auf eine aus zwei Walzen 1 mit veränderbarem Abstand bestehende Wickeleinrichtung zunächst eine Hilfsunterlage 2 aufgebracht, die eine dünn ausgebildete Hilfsverbindungsstelle 3 aufweist. Sie besteht beispielsweise aus einer Polyesterfolie. Ihre Länge entspricht der Länge des herzustellenden Schleifbands. Die Walzen 1 werden so einge¬ stellt, daß die Hilfsunterlage 2 für den Wickelprozeß hinrei¬ chend gespannt aber so wenig wie möglich gedehnt ist. Die entsprechende Fadendehnung wird mittels der Fadenbremse 8 eingestellt. Auf die in Pfeilrichtung in Drehung versetzte Wickelvorrichtung wird ein Faden 4 gewickelt, wobei Windung neben Windung zu liegen kommt und wobei der Abstand der einzelnen Windungen voneinander in solcher Weise eingestellt wird, daß eine derart große Anzahl von Fadenwindungen auf eine Breiteneinheit des Schleifbands entfällt, daß dieses die gewünschte, von den Fäden gewährte Längsfestigkeit, Längsdeh¬ nung und Oberflächenstruktur aufweist. Der Faden 4 wird von einer Rolle 5 abgewickelt und durch einen Fadenführer 6 so geführt, daß der gewünschte Fadenabstand erreicht wird. Bei der in Fig. 2 dargestellten Wickelvorrichtung ist lediglich eine Wickeltrommel 7 vorgesehen, die aus mehreren im Verhält¬ nis zueinander derart verstellbaren Trommelsegmenten besteht, daß die Umfangslänge der Trommel verändert wird und auf die jeweils gewünschte Bandlänge eingestellt werden kann. Wie im zuvor erläuterten Beispiel wird eine Hilfsunterlage 2 auf die Wickelvorrichtung gespannt, auf die anschließend der Faden 4 von der Rolle 5 über den Fadenführer 6 gewickelt wird. Um die Hilfsunterlage sicher an der Wickelvorrichtung zu halten, können die Oberflächen der Walzen 1 bzw. der Trommel 7 mit einer stark haftenden Oberfläche versehen werden.
Es können Einrichtungen vorgesehene sein, die zusätzlich dafür sorgen, daß der Faden die Wickeleinrichtung mit einer bestimm¬ ten Konfiguration erreicht, beispielsweise bei Rovings in Form ausgebreiteter Fasern oder bei Fäden mit rechteckigem Quer¬ schnitt in stets gleicher geometrischer Lage. Zum Festhalten des Fadens in der durch den Wickelvorgang ihm erteilten Lage ist die Fadenbindung vorgesehen, die zweckmäßiger vor dem Wickeln auf die Hilfsunterlage oder auf den Faden aufgebracht wird und diesen mit der Hilfsunterlage und/oder mit der zuvor aufgebrachten Fadenwindung verklebt oder in anderer Weise ver¬ bindet.
Statt die Fadenbindung schon vor oder während des Wickelvor¬ gangs aufzubringen, besteht auch die Möglichkeit, zunächst den lediglich an seinem Anfangspunkt an der Hilfsunterlage oder der Wickelvorrichtung befestigten Faden ohne Fixierung zu wickeln, sein Ende wiederum an der Hilfsunterlage oder der Wickelvorrichtung zu befestigen und anschließend die Fa¬ denbindung auf- bzw. einzubringen, durch die der Faden an der Hilfsunterlage und/oder an benachbarten Fadenwindungen be¬ festigt wird.
Wenn die Fadenbindung vor bzw. während des Wickelvorgangs auf¬ gebracht wird, kann sie so beschränkt werden, daß sie ledig¬ lich eine für die Handhabung der Elemente während des Her¬ stellungsverfahrens hinreichende Fixierung des Fadens auf der Hilfsunterlage bzw. des Fadens an benachbarten Fäden zustande¬ bringt. Die endgültige gegenseitige Verbindung der Elemente geschieht dann durch eine anschließend aufgebrachte Füll¬ schicht. Jedoch besteht die Möglichkeit, die Fadenbindung von vornherein in so großer Menge vorzusehen, daß eine besondere Füllschicht entbehrlich wird.
Die durch die Füllbindung ergänzte Fadenbindung hat die Auf¬ gabe, die Fäden fest in die Anordnung einzubinden. Sie kann ggf. die einzige Bindung für die Fäden bilden, beispielsweise dann, wenn eine vorher aufgebrachte Fadenbindung fehlt oder wenn diese beim Ablösen der Hilfsunterlage vom Schleifband mitabgelöst wird. Sie verbindet die Fäden miteinander und in Sonderfällen auch mit Hilfsunterlage. Bei feiner Bekörnung, die eine glatte Oberfläche der Schleifbandunterlage verlangt, trägt sie auch zur Bildung einer solchen gleichmäßigen Ober¬ fläche bei, indem sie die Fadenzwischenräume füllt. Schlie߬ lich kann die Füllschicht auch zur Bildung der Querfestigkeit des Bandes beitragen, insbesondere dann, wenn sie Faserverstärkt ist (Fig.12). Darauf wird die Kornschicht in herkömmlicher Weise aufgebracht, wobei die Füllschicht gleich¬ zeitig auch die Grundbindung für das Korn bilden kann.
Der Normalaufbau des Schleifbands mit Unterlage 2, Fadenbin¬ dung 10, Fäden 4, Füllschicht 11, Grundbindung 12, Korn 13 und schließlich Deckschicht oder Nachleimung 14 ist in Fig. 3 bis 5 veranschaulicht.
In Fig. 5 erkennt man den (zur Veranschaulichung vergrößert dargestellten) Winkel α, den die Fäden mit der Bandlaufrich¬ tung bilden, sowie den Fadendurchmesser d^ und den Fadenab- stand a..,, der unterseits von der Fadenbindung 10 und oberseits von der Füllbindung 11 ausgefüllt wird.
Eine besonders hohe Stabilität des Bandes in Diagonal- und Querrichtung erhält man dann, wenn man die benachbarten Fäden sehr innig miteinander verbindet. Dies gelingt beispielsweise durch überlappende Anordnung gemäß Fig. 6 unter Verwendung von Fäden, die eine längliche Querschnittsgestalt haben. Eine hohe Längszugfestigkeit je Breiteneinheit erhält man durch mehr¬ schichtige Fadenanordnung, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Dabei können die Fäden 4 der unteren Fadenlage parallel zu den Fäden 4' der oberen Fadenlage verlaufen, indem sie in dersel¬ ben Richtung gewickelt werden, oder die Fäden 4' der oberen Fadenlage verlaufen gemäß Fig.8 antiparallel zu den Fäden 4 der unteren Fadenlage beispielsweise unter dem entgegengesetzt gleichen Winkel zur Bandlaufrichtung. Durch die letztere An¬ ordnung kann man erreichen, daß trotz der geringen Winkelab¬ weichung des Fadenlaufs von der Bandlaufrichtung das Festig¬ keitsmaximum und Dehnungsminimum in Bandlaufrichtung liegt. Für die Fäden 4' der oberen Fadenlage kann eine zusätzliche Fadenbindung 10' erforderlich sein, die gleichzeitig in bezug auf die untere Fadenlage die Füllbindung bildet.
Herkömmlich werden derartige Schleifbänder überwiegend unter Verwendung duromerer Harze hergestellt. Diese werden auch bei dem erfindungsgemäßen Schleifband normalerweise verwendet. Will man jedoch bei einem Schleifband der in Fig. 4 gezeigten Art das Korn gesondert von dem übrigen Schichtmaterial entsor¬ gen, so schaltet man beispielsweise eine unter Energieeinwir¬ kung - beispielsweise Wärmeeinwirkung - veränderliche Schicht ein, die beispielsweise von der Füllschicht 11 oder der Grund¬ bindung 12 gebildet sein kann und die es z. B. nach Erwärmung des zu entsorgenden Schleifbands gestattet, die Kornschicht von der gewickelten Unterlagenkomponente zu trennen. In einer Ausführungsvariante wird die Hilfsunterlage aus einem thermo¬ plastischen Werkstoff gewählt und die Kornschicht auf die freie Seite der Hilfsunterlage aufgebracht, so daß diese bei der Entsorgung die Trennung der Kornschicht und der gewickel¬ ten Komponenten ermöglicht.
Im folgenden werden einige besondere Ausführungsbeispiele besprochen.
Fig. 9 zeigt einen Aufbau, in welchem die Füllbindung und die Grundbindung der Kornschicht eine einheitliche Schicht bilden.
Gemäß Fig. 10 ist diese einheitliche Schicht mit einer Ver¬ stärkung durch Glasfasern und Kohlenstoffasern oder derglei¬ chen zur Erhöhung der Querfestigkeit des Bandes ausgerüstet. Derartige Bänder sind besonders geeignet für Anwendung mit hoher Querbeanspruchung, wie sie bei ausgeprägter geometri¬ scher Komplexität der Werkstücke auftritt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 sind die Fäden 4 jeweils durch eine lasergeschweißte Naht 15 mit der Hilfsunterlage verbunden. Diese bildet bzw. ersetzt die Fadenbindung. Die Füllbindung 11 bildet gleichzeitig die Grundbindung 12 für das Schleifkörn.
Während die vorgenannten Konstruktionen die Fixierung des Schleifkorns - vorzugsweise bestehend aus Korund oder Silici- umcarbid - mittels einer Kunstharzbindung vorsehen, kann beim Einsatz von Hochleistungsschleifmitteln (z. B. Diamant oder kubisches Bornitrid) eine galvanische Bindung zweckmäßig sein. Fig. 12 bis 14 zeigen Konstruktionen, die dafür geeignet sind. Im Falle der Ausführung gemäß Fig. 12 wird die Oberfläche der Füllschicht 11 durch eine elektrisch leitende Faserfüllung elektrisch leitfähig gemacht, so daß das Schleifkörn 13 darauf mittels einer galvanischen Schicht 12 gebunden werden kann. Im Beispiel gemäß Fig. 13 wird ein elektrisch leitender Faden zu¬ sätzlich zu der mit elektrisch leitenden Fasern gefüllten Füllschicht 11 benutzt. Vor dem Aufbringen der galvanischen Kornbindeschicht 11 wird die Oberseite des Bands geschliffen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist die galvanische Korn¬ bindeschicht 12 unmittelbar auf den lückenlos gewickelten, geschliffenen, elektrisch leitenden Faden 4 aufgebracht.

Claims

Patentansprüche
1. Schleifband mit einer Unterlage, die im wesentlichen in Schleifbandlaufrichtung verlaufende, den größeren Teil der Längsfestigkeit des Schleifbands liefernde Fäden (4) und eine die Fäden miteinander verbindende Fadenbindung (10) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (4) die Bandbreite schraubenförmig durchlaufend angeordnet sind.
2. Schleifband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α zwischen der Schleifbandrichtung und der Fadenrichtung nicht größer als 3° ist.
3. Schleifband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Fadenbindung (10) die Fäden (4) unmittelbar miteinander verbindet.
4. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß eine Hilfsunterlage (2) vorgesehen ist und die Fadenbindung (10) zur Verbindung der Fäden (4) mit der Hilfsunterlage (2) ausgebildet ist.
5. Schleifband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenbindung (10) die Fäden und die Hilfsunterlage klebend verbindet.
6. Schleifband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (4) mit der Hilfsunterlage (2) durch eine Schweißnaht (15) verbunden sind.
7. Schleifband nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Hilfsunterlage (2) einen wesentli¬ chen Teil der Querfestigkeit des Schleifbandes liefert.
8. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Hilfsunterlage (2) auf der der Kornschicht (13) abgewandten Seite der Fäden (4) gelegen ist.
9. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fadenbindung (10) querfest ausge¬ bildet ist.
10. Schleifband nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fadenzwischenräume (a ) auf der der Hilfsunterlage (2) abgewandten Seite von einer Füllbindung (11) ausgefüllt sind.
11. Schleifband nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbindung (11) die Fäden (4) überdeckt.
12. Schleifband nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbindung (11) querfest ausgebildet ist.
13. Schleifband nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Füllbindung als Formausgleichsschicht ausge¬ bildet ist.
14. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden (4) einschichtig angeordnet sind.
15. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden mehrschichtig angeordnet sind.
16. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden (4) zwischenraumfrei angeord¬ net sind.
17. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden einander überlappend angeord¬ net sind.
18. Schleifband nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden mit gegenseitiger Formanpas¬ sung angeordnet sind.
19. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden Monofilamente sind.
20. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden aus Filament- oder Stapelfa¬ sern bestehen.
21. Schleifband nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbindung (11) als Grundbindung (12) für das Schleifkörn (13) dient.
22. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Grundbindung (12) für das Schleif- körn (13) gesondert von der Faden- oder Füllbindung (10, 11) vorgesehen ist.
23. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden (4) und/oder die der Grund¬ bindung (12) benachbarte Faden- bzw. Füllbindung (10, 11) elektrisch leitend sind und die Grundbindung (12) elektro¬ lytisch gebildet ist.
24. Schleifband nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß es eine Schicht mit einer gegenüber den benachbarten Schichten (ggf. nach oder bei chemischer oder physikalischer Behandlung) geringeren Trennwiderstandsfä¬ higkeit enthält.
25. Verfahren zum Herstellen eines Schleifbands nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faden oder eine Fadengruppe schraubenförmig ohne Abstand oder mit im wesentlichen konstantem Abstand gewickelt, die Fa¬ denwindungen mittels einer insbesondere aus dem fließfähigen Zustand erstarrenden Fadenbindung miteinander verbunden und die so gebildete Unterlage mit Schleifkorn beschichtet wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden unter einem Winkel zur Schleifbandrichtung von nicht mehr als 3° gewickelt werden.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Fäden mittels der Fadenbindung unmittelbar miteinander verbunden werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fäden auf einer Hilfsunterlage ge¬ wickelt und mittels dieser über die Fadenbindung mitein¬ ander verbunden werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß für die Fadenbindung ein Klebmittel ver¬ wendet wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden mit der Hilfsunterlage verschweißt werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der flüssige Fadenbinder auf den Faden und/oder auf die Hilfsunterlage aufgetragen und mit diesen zugeführt wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man einen Faden ohne oder mit geringer gegenseitiger Faserbindung verwendet und ihn auf der Wickelunterlage sich ausbreiten läßt.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß auf und/oder in die Fadenschicht eine Füllbindung auf- bzw. eingebracht wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbindung vor dem Aufbringen der Grundbindung für das Korn mindestens teilweise erhärten gelassen wird.
35. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllbindung als Grundbindung für das Korn verwendet wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Grundbindung be¬ stimmte Fläche vor dem Auftragen der Grundbindung geglät¬ tet, ggf. geschliffen, wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Dehnung der Fäden beim Wickeln etwa derjenigen der Hilfsunterlage gleicht.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Schleifkörn auf derselben Vorrich¬ tung aufgebracht wird, auf der das Band gewickelt wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 38, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß alle Beschichtungen einschließlich der Beschichtung mit Schleifkörn vorgenommen werden, während sich die die Fadenwindungen enthaltende Unterlage noch auf der beim Wickeln verwendeten Tragvorrichtung befindet.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage auf einem Wickelstütz¬ band gewickelt, mit diesem von der Wickelvorrichtung abgenommen und ggf. mit diesem durch weitere Behandlungs¬ oder Verarbeitungsstationen geführt wird, bevor sie von diesem gelöst wird.
41. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 25 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
ERSATZBLATT(-REGEL26) Wickeltrommel (7) aufweist, deren Wickelumfang der zu er¬ zeugenden Schleifbandlänge gleicht.
42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelumfang zum Abnehmen des gewickelten Bandes ver¬ minderbar ist.
43. Vorrichtung nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeich¬ net, daß sie anstelle der Trommel (7) eine Mehrzahl von Walzen (1) aufweist, die von einem Wickelstützband (ggf. Hilfsunterlage 2) umlaufen sind, dessen Länge der Länge des zu erzeugenden Schleifbands gleicht.
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