EP2665583B1 - Schleifkörper - Google Patents

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EP2665583B1
EP2665583B1 EP12700669.0A EP12700669A EP2665583B1 EP 2665583 B1 EP2665583 B1 EP 2665583B1 EP 12700669 A EP12700669 A EP 12700669A EP 2665583 B1 EP2665583 B1 EP 2665583B1
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EP
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abrasive
grinding body
grinding
carrier material
carrier
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Johannes Tack
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Rud Starcke GmbH and Co KG
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Rud Starcke GmbH and Co KG
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/346—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised during polishing, or grinding operation

Definitions

  • the present invention relates to a preferably flat abrasive body, comprising a carrier material and an abrasive applied to the carrier material abrasive.
  • Such abrasive bodies are known for example as grinding wheels or flowers on the market and can be applied for machining a variety of surfaces on eccentric grinder, orbital sanders, rubber blocks or the like.
  • grinding wheels are used with abrasives of different grain size, which remove height differences by a plane-parallel, mechanically or manually executed movement on the surface. This removal process is carried out either dry or with the addition of water-like liquids. Afterwards the finished lacquer surface is polished to a high gloss with a rotating polishing plate and polishing paste.
  • the aim of such a treatment is that the painted surface then runs absolutely plane-parallel to the underlying support material and differs in gloss and surface structure in any way from the raw, adjacent paint surface.
  • the DE 28 05 288 A1 discloses an abrasive sheet which is provided on the back with a reinforcing layer of flexible material which preferably projects beyond the edge of the abrasive sheet and thus is intended to provide protection against grinding in of grooves with the abrasive sheet edge. In principle, however, scoring can not be reliably avoided even with such an arrangement, for example when the flexible material buckles away.
  • an abrasive article is disclosed, which is provided in the outer edge region with a zone of an elastic material. This serves primarily for the purpose of preventing break-off of grinding comagglomerates or individual abrasive grains from the edge of the abrasive article.
  • a generic grinding wheel is from the US 152 127 A in which an abrasive-free edge region of the abrasive body is formed in that the abrasive is applied only in an inner circular area, forming the abrasive-free edge region by releasing the carrier material of abrasives.
  • Object of the present invention is to develop a generic abrasive in a simple and cost-effective manner such that an undesirable scoring can be reliably prevented.
  • the abrasive-free edge region by a material which smoothes the structure of the abrasive.
  • the outer edges of the abrasive body with curved surfaces or uneven placement of the abrasive article on the surface to be machined can not cut into this.
  • the material removal takes place in the new abrasive body only by the adjoining the edge to the inside central region of the abrasive body.
  • the smoothing of the abrasive structure can be carried out such that the material completely covers the abrasive in the edge region or that it fills the pores between the grains of the abrasive. In both cases, the abrasive action in the treated areas is eliminated.
  • the material is a mineral or a polymeric material.
  • Gypsum may be particularly preferred as a mineral material, while a two-component paint or a two-component polyester resin may be used as the polymeric material.
  • the inventively preferred layer thickness of the smoothing material is 30 to 40 microns. Depending on the grain size of the abrasive, it is ensured with such a layer thickness that the individual grains of the abrasive completely coated or at least the pores between the individual grains are filled. In this way, the abrasive body loses its abrasive effect in the treated edge area.
  • the smoothing of the structure of the abrasive material can be applied for example by screen printing, pad printing, spray painting, stamping, brushing, dipping or sticking. In principle, any method is suitable by which the smoothing material can be applied evenly to the edge region of the grinding wheel.
  • a carrier material of the abrasive article serves as a carrier material of the abrasive article, a tissue, a paper, a plastic film or a carrier plate.
  • a plastic film a film of polyvinyl chloride (PVC) can be used with particular preference.
  • the abrasive is preferably arrested by a binder.
  • a connecting means for connecting the abrasive body with a grinding device such as an eccentric or orbital sander applied.
  • a grinding device such as an eccentric or orbital sander
  • This may be, for example, adhesive, which, as long as the abrasive body is not in use, is provided with a cover.
  • the abrasive article may be applied to a sander, for example, with the aid of a hook and loop fastener formed from a hook and eye loop.
  • the abrasive of the abrasive article according to the invention preferably has a grain size in a range between 2500 and 7000, particularly preferably a grain size of 3000. Granulations in this area are particularly suitable for the post-processing of defects in painted surfaces, such as automobile bodies.
  • the support material of the abrasive article according to the invention preferably has a thickness between 30 and 70 .mu.m, particularly preferably a thickness of 50 .mu.m.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a designated as a whole by 1 inventive abrasive body, as used for example in the automotive industry for post-processing of defects in paint surfaces used.
  • the grinding wheel 1 is designed as a grinding flower with a corrugated edge. As a result, transitions between surfaces of different curvature can be processed more advantageously.
  • the grinding body 1 has an upper side 10, a lower side 11 and an edge 100.
  • the abrasive body 1 is composed of several layers.
  • a carrier material 5 is arranged, which consists of a fabric on the carrier material by means of a binder 4, an abrasive 2 applied with a 3000 grit adhesion.
  • an adhesive 6 which serves for the safe application of the grinding wheel 1 to a grinding tool, not shown here, for example an eccentric or orbital sander.
  • the adhesive is first provided with a cover film 7, which is removed before the application of the grinding wheel 1 on the grinding tool.
  • a material 3 smoothing the structure of the abrasive is applied circumferentially as a cover. These are plaster, which by brushing on the edge 100 and on the edge 100th immediately adjacent region on the abrasive side top 10 of the grinding wheel 1 is applied.
  • the abrasive surface structure of the abrasive body is covered in the edge region, so that only the central abrasive surface is able to remove material.
  • processing traces and consequently post-processing times are considerably reduced.
  • the grinding body 1 is characterized in particular by the fact that the smoothing material 3 can be applied in a simple and cost-effective manner to already existing grinding wheels 1.

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  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen vorzugsweise flächigen Schleifkörper, umfassend ein Trägermaterial sowie ein auf das Trägermaterial haftend aufgebrachtes Schleifmittel.
  • Derartige Schleifkörper sind beispielsweise als Schleifscheiben oder -blüten auf dem Markt bekannt und können zur Bearbeitung verschiedenster Oberflächen auf Exzenterschleifer, Schwingschleifer, Gummiklötze oder ähnliches aufgebracht werden.
  • Insbesondere werden sie, z.B. in der Automobilindustrie, zur Nachbearbeitung von Fehlstellen in Lackoberflächen eingesetzt. Dazu werden Schleifkörper mit Schleifmitteln unterschiedlicher Körnung verwendet, welche durch eine planparallele, maschinell oder manuell ausgeführte Bewegung auf der Oberfläche Höhenunterschiede abtragen. Dieser Abtragungsprozess wird entweder trocken oder mit Zugabe von wasserähnlichen Flüssigkeiten durchgeführt. Anschließend wird die nachgearbeitete Lackoberfläche mit einem rotierenden Polierteller und Polierpaste auf Hochglanz poliert.
  • Ziel einer derartigen Nachbehandlung ist es, dass die lackierte Oberfläche anschließend absolut planparallel zu dem darunter befindlichen Trägerwerkstoff verläuft und sich in Glanz und Oberflächenstruktur in keiner Weise von der unbearbeiteten, angrenzenden Lackoberfläche unterscheidet.
  • Eine derartige Vorgehensweise gestaltet sich als schwierig, sobald die zu behandelnden Oberflächen konkav ausgebildet sind. Hier bilden sich durch die Außenkanten des Schleifmittels rund um die üblicherweise recht kleinflächige zu bearbeitende Fläche großflächige Schleifriefen und Abtragungen in Gestalt einer Kreisringfläche oder in Form einer Mondsichel.
  • Darüber hinaus kann es auch bei der Bearbeitung ebener Flächen durch ein nicht exakt planparalleles Aufsetzen des Schleifkörpers auf die Oberfläche und den damit verbundenen exponierten Abtrag der Schleifkörperkanten zur Ausbildung von sichelförmigen oder linienförmigen Vertiefungen kommen, was einen beträchtlichen Nachbearbeitungsaufwand bedeutet.
  • Aus der DE 103 05 189 A1 ist ein Verbund aus einem Schleifteller und einer Schleifscheibe für eine Rotationsschleifmaschine bekannt, welcher in einem äußeren ringförmigen Randbereich elastischer ausgebildet ist als in dem angrenzenden Zentralbereich. Hierdurch soll eine hohe Anpassungsfähigkeit an unebene Konturen erreicht werden. Es verbleibt jedoch das Risiko, dass der Schleifscheibenrand bei ungünstigem Aufsetzen in unerwünschter Weise in die Lackoberfläche einschneidet.
  • Die DE 28 05 288 A1 offenbart ein Schleifblatt, welches rückseitig mit einer verstärkenden Schicht eines flexiblen Materials versehen ist, das vorzugsweise über den Rand des Schleifblattes übersteht und auf diese Weise Schutz gegen ein Einschleifen von Riefen mit dem Schleifblattrand bieten soll. Grundsätzlich lässt sich jedoch auch mit einer derartigen Anordnung, beispielsweise bei einem Wegknicken des flexiblen Materials, eine Riefenbildung nicht sicher vermeiden.
  • In der DE 44 40 034 A1 ist ein Schleifkörper offenbart, welcher im Außenrandbereich mit einer Zone aus einem elastischen Material versehen ist. Diese dient vornehmlich dem Zweck, ein Ausbrechen von Schleifkomagglomeraten bzw. einzelner Schleifkörner aus der Schleifkörperkante zu verhindern.
  • Ein gattungsgemäßer Schleifkörper ist aus der US 152 127 A bekannt, bei der ein abrasivfreier Randbereich des Schleifkörpers dadurch ausgebildet ist, dass das Schleifmittel nur in einer inneren Kreisfläche aufgebracht ist, unter Ausbildung des abrasivfreien Randbereiches durch Freilassen des Trägermaterials von Schleifmitteln.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Schleifkörper in einfacher und kostengünstiger Weise derart weiterzubilden, dass eine unerwünschte Riefenbildung sicher verhindert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schleifkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Nach der Erfindung ist vorgesehen, den abrasivfreien Randbereich durch einen die Struktur des Schleifmittels glättenden Werkstoff zu schaffen.
  • In jedem Fall wird erreicht, dass sich die Außenkanten des Schleifkörpers bei gekrümmten Oberflächen oder bei unebenem Aufsetzen des Schleifkörpers auf die zu bearbeitende Oberfläche nicht in diese einschneiden können. Der Materialabtrag erfolgt bei dem neuen Schleifkörper lediglich durch den sich an den Rand nach innen anschließenden zentralen Bereich des Schleifkörpers.
  • Die Glättung der Schleifmittelstruktur kann dabei derart erfolgen, dass der Werkstoff das Schleifmittel im Randbereich komplett überzieht oder aber dass er die Poren zwischen den Körnern des Schleifmittels auffüllt. In beiden Fällen wird die Schleifwirkung in den behandelten Bereichen eliminiert.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung handelt es sich bei dem Werkstoff um einen mineralischen oder einen polymeren Werkstoff. Als mineralischer Werkstoff kann besonders bevorzugt Gips vorgesehen sein, während als polymerer Werkstoff ein zweikomponentiger Lack oder ein zweikomponentiges Polyesterharz zum Einsatz kommen kann. Grundsätzlich ist bei der Materialauswahl darauf zu achten, dass das Material der durch Reibung erzeugten Wärmeentwicklung während des Schleifprozesses standhält.
  • Die erfindungsgemäß bevorzugte Schichtdicke des glättenden Werkstoffs beträgt 30 bis 40 µm. In Abhängigkeit von der Korngröße des Schleifmittels ist bei einer derartigen Schichtdicke gewährleistet, dass die einzelnen Körner des Schleifmittels komplett überzogen oder aber zumindest die Poren zwischen den einzelnen Körnern aufgefüllt sind. Auf diese Weise verliert der Schleifkörper seine Schleifwirkung in dem behandelten Randbereich.
  • Der die Struktur des Schleifmittels glättende Werkstoff kann beispielsweise durch Siebdruck, Tampondruck, Sprühlackierung, Stempeln, Aufstreichen, Tauchen oder Aufkleben aufgebracht werden. Grundsätzlich ist jedes Verfahren geeignet, durch welches der glättende Werkstoff gleichmäßig auf den Randbereich des Schleifkörpers aufgetragen werden kann.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient als Trägermaterial des Schleifkörpers ein Gewebe, ein Papier, eine Kunststofffolie oder eine Trägerplatte. Als Kunststofffolie kann besonders bevorzugt eine Folie aus Polyvinylchlorid (PVC) eingesetzt werden.
  • Mit dem jeweiligen Trägermaterial ist das Schleifmittel bevorzugt durch ein Bindemittel verhaftet.
  • Auf der dem Schleifmittel abgewandten Seite des Trägermaterials ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Verbindungsmittel zur Verbindung des Schleifkörpers mit einem Schleifgerät, beispielsweise einem Exzenter- oder Schwingschleifer, aufgebracht. Hierbei kann es sich beispielsweise um Klebstoff handeln, der, solange der Schleifkörper nicht in Benutzung ist, mit einer Abdeckfolie versehen ist. Alternativ kann der Schleifkörper beispielsweise auch mit Hilfe eines aus einem Haken- und einem Ösenband gebildeten Klettverschlusses auf ein Schleifgerät aufgebracht werden.
  • Das Schleifmittel des erfindungsgemäßen Schleifkörpers weist vorzugsweise eine Körnung in einem Bereich zwischen 2500 und 7000, besonders bevorzugt eine Körnung von 3000 auf. Körnungen in diesem Bereich sind besonders geeignet für die Nachbearbeitung von Fehlstellen in lackierten Oberflächen, beispielsweise Automobilkarosserien.
  • Das Trägermaterial des erfindungsgemäßen Schleifkörpers weist bevorzugt eine Dicke zwischen 30 und 70 µm, besonders bevorzugt eine Dicke von 50 µm auf.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Zuhilfenahme der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schleifkörpers als Schleifblüte in der Draufsicht;
    • Figur 2: der Schleifkörper gemäß Figur 1 im Schnitt.
  • Figur 1 und Figur 2 zeigen einen als Ganzes mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Schleifkörper, wie er beispielsweise in der Automobilindustrie zur Nachbearbeitung von Fehlstellen in Lackoberflächen zum Einsatz kommt. Der Schleifkörper 1 ist als Schleifblüte mit einem gewellten Rand ausgebildet. Hierdurch lassen sich Übergänge zwischen Oberflächen unterschiedlicher Krümmung vorteilhafter bearbeiten. Der Schleifkörper 1 weist eine Oberseite 10, eine Unterseite 11 sowie einen Rand 100 auf.
  • Der Schleifkörper 1 ist aus mehreren Schichten zusammengesetzt. Mittig ist ein Trägermaterial 5 angeordnet, welches aus einem Gewebe besteht Auf das Trägermaterial ist mithilfe eines Bindemittels 4 ein Schleifmittel 2 mit einer 3000er Körnung haftend aufgebracht.
  • Unterhalb des Trägermaterials 5 befindet sich ein Klebstoff 6, welcher dem sicheren Aufbringen des Schleifkörpers 1 auf ein hier nicht dargestelltes Schleifwerkzeug, beispielsweise einen Exzenter- oder Schwingschleifer, dient. Zum Schutz ist der Klebstoff zunächst mit einer Abdeckfolie 7 versehen, die vor dem Aufbringen des Schleifkörpers 1 auf das Schleifwerkzeug entfernt wird.
  • Im Randbereich des Schleifkörpers 1 ist umlaufend ein die Struktur des Schleifmittels glättender Werkstoff 3 als Abdeckung aufgebracht. Es handelt sich dabei um Gips, welcher durch Aufstreichen auf den Rand 100 sowie auf den an den Rand 100 unmittelbar angrenzenden Bereich auf der schleifmittelseitigen Oberseite 10 des Schleifkörpers 1 aufgebracht wird.
  • Durch diesen Gipsauftrag wird die abrasive Oberflächenstruktur des Schleifkörpers im Randbereich abgedeckt, so dass nur noch die zentrale Schleifmittelfläche im Stande ist, Material abzutragen. Dadurch werden Bearbeitungsspuren und in der Folge Nachbearbeitungszeiten erheblich reduziert.
  • Der Schleifkörper 1 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der glättende Werkstoff 3 in einfacher und kostengünstiger Weise auf bereits vorhandene Schleifkörper 1 aufgebracht werden kann.

Claims (12)

  1. Schleifkörper (1), bestehend aus einem Trägermaterial (5) sowie einem darauf haftend aufgebrachten Schleifmittel (2), wobei der Schleifkörper (1) einen, den wirksamen Bereich des Schleifmittels (2) seitlich begrenzenden abrasivfreien Rand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der abrasivfreie Rand durch einen aufgebrachten, die Struktur des Schleifmittels (2) glättenden Werkstoff (3) gebildet ist.
  2. Schleifkörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen mineralischen oder einen polymeren Werkstoff (3) handelt
  3. Schleifkörper (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als mineralischer Werkstoff (3) Gips vorgesehen ist.
  4. Schleifkörper (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als polymerer Werkstoff (3) ein zweikomponentiger Lack vorgesehen ist.
  5. Schleifkörper (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als polymerer Werkstoff (3) ein zweikomponentiges Polyesterharz vorgesehen ist.
  6. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Struktur des Schleifmittels (2) glättende Werkstoff (3) in einer Dicke von 30 bis 40 µm aufgebracht wird.
  7. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Struktur des Schleifmittels (2) glättende Werkstoff (3) durch Siebdruck, Tampondruck, Sprühlackierung, Stempeln, Aufstreichen, Tauchen oder Aufkleben aufgebracht wird.
  8. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial (5) ein Gewebe, ein Papier, eine Kunststofffolie oder eine Trägerplatte dient.
  9. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel (2) durch ein Bindemittel (4) mit dem Trägermaterial (5) verhaftet ist.
  10. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Schleifmittel (2) abgewandten Seite des Trägermaterials (5) ein Verbindungsmittel (6) zur Verbindung des Schleifkörpers (1) mit einem Schleifgerät aufgebracht ist.
  11. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass die Körnung des Schleifmittels (2) in einem Bereich zwischen 2500 und 7000, bevorzugt bei 3000 liegt.
  12. Schleifkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass das Trägermaterial (5) eine Dicke zwischen 30 µm und 70 µm bevorzugt 50 µm aufweist.
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