ES2290889T3 - Elemento de lijado. - Google Patents

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Abstract

Elemento de lijado con una serie de laminillas (3, 4) superpuestas que contienen granos de lijado (9), alternándose en dichas laminillas (3, 4) las laminillas de lijado (3) y las laminillas compresibles (4), caracterizado por el hecho de que cada parte operativa de la laminilla de lijado (3) descansa sobre una laminilla compresible (4), apoyándose en ella.

Description

Elemento de lijado.
El presente invento se refiere a un elemento de lijado con una serie de laminillas superpuestas que contienen granos para lijar, tal y como se indica en el preámbulo de la reivindicación 1. La patente EP-A-1.093.885 revela un ejemplo de un elemento de lijado de este tipo.
Dichos elementos de lijado se diseñan normalmente en forma de disco laminado y comprenden laminillas sucesivas que se disponen en la dirección radial del disco, superponiéndose. Se utilizan, por ejemplo, para realizar el lijado y acabado de ciertas superficies, especialmente para pulir soldaduras en las piezas metálicas.
En la patente americana US-6.582.289 se describe un disco laminado con una serie de laminillas que se superponen. En dicha serie se alternan las laminillas que cuentan con un tejido abrasivo que contiene granos y las que cuentan con una superficie lijadora activa. Las superficies lijadoras activas no contienen granos para lijar y su función principal es retirar el material lijado, al mismo tiempo que reducen el calentamiento de la pieza metálica sobre la que se está trabajando.
No obstante, los elementos de lijado existentes presentan un contacto relativamente duro con la superficie o pieza metálica que debe tratarse, lo cual supone una desventaja, ya que resulta complicado mantener una presión constante entre el elemento de lijado y la pieza. El elemento de lijado según el invento posee las características señaladas en la reivindicación 1 y permite retirar material de la pieza así como realizar un acabado prácticamente perfecto, desde el punto de vista tanto estético como técnico. El elemento de lijado según el invento permite, en particular, alcanzar rugosidades superficiales muy bajas en una única operación de lijado.
Para alcanzar este fin, se alternan las laminillas lijadoras y las compresibles, descansando cada una de las primeras sobre una de las segundas.
En la práctica, dichas laminillas compresibles se deforman elásticamente.
Resulta ventajoso que las laminillas compresibles contengan fibras no entrelazadas, concretamente fibras sintéticas no entrelazadas.
Según una forma de realización preferente del elemento de lijado, las fibras mencionadas contienen granos para lijar.
Según una forma de realización interesante del elemento de lijado, dichas fibras se mantienen unidas mediante algún adhesivo, por ejemplo empleando una resina sintética, por lo que la estructura de las fibras será tridimensional y abierta.
Preferentemente, las laminillas se fijan en un soporte redondo con forma de disco de tal modo que sus bordes libres se extiendan radialmente, es decir, formando lo que se conoce como "disco laminado".
El resto de particularidades y ventajas del elemento de lijado según el invento se pondrá de relieve describiendo una serie de formas de realización especiales; dicha descripción se proporciona a modo de ejemplo y no debe restringir en ningún caso el alcance de la protección reivindicada; las figuras de referencia mencionadas a continuación son las representaciones gráficas adjuntas.
En la figura 1 se muestra esquemáticamente la planta del elemento de lijado según el invento;
En la figura 2 se muestra una vista lateral esquemática del elemento de lijado según la línea II-II de la figura 1;
En la figura 3 se muestra una sección transversal esquemática de una laminilla compresible según el invento; la escala se ha aumentado y la figura está detallada.
En la figura 4 se representa esquemáticamente una vista en planta de dos tuberías que han sido soldadas entre sí formando un ángulo de 90º.
Las figuras mantienen la misma referencia en las distintas representaciones.
El invento, en general, consiste en un elemento de lijado, concretamente un disco laminado, que cuenta con una serie de laminillas que se superponen entre sí. La estructura de las laminillas es la siguiente: aquellas que sirven para lijar, es decir, aquellas cuya superficie libre o exterior cuenta con granos para lijar, se alternan con las laminillas compresibles, sobre las que descansan.
En la figura 1 se representa un elemento de lijado de este tipo en forma de disco laminado 1. Dicho disco contiene un soporte 2 redondo, con forma de disco y prácticamente no deformable sobre el que se fijan, alternando, una laminilla de lijado 3 y una laminilla compresible 4, de tal forma que cada laminilla 4 se superpone sobre una laminilla de lijado 3. La parte operativa de cada laminilla de lijado 3, a su vez, descansa sobre la correspondiente laminilla compresible 4.
El soporte 2 mencionado posee un orificio central 5 gracias al cual puede montarse el disco laminado 1 sobre el transmisor correspondiente. Dicho transmisor, que no se ha representado, permite la rotación a alta velocidad del disco 1 alrededor de su eje, mientras que el disco 1 se presiona contra la pieza que debe tratarse de modo que las laminillas 3 y 4 entren en contacto con la superficie de la pieza.
El disco según el invento establece un contacto uniforme con la superficie de la pieza, manteniendo así una presión prácticamente constante gracias a la capacidad de compresión de las laminillas 4.
Las laminillas de lijado 3 pueden estar formadas, por ejemplo, por tejidos textiles -algodón o poliéster- sobre los que se fijan los granos para lijar mediante una capa adherente. Así, dichas laminillas de lijado 3 pueden estar formadas, por ejemplo, por un tejido abrasivo. No obstante, dichas laminillas también pueden estar formadas por papel y un soporte de poliéster o mixto -algodón y poliéster, por ejemplo- sobre el que se colocan los granos para lijar.
Las laminillas compresibles 4 consisten principalmente en fibras 10. Concretamente, estas laminillas compresibles 4 están formadas por fibras sintéticas no entrelazadas 10, las cuales están unidas entre sí mediante una resina sintética y, por tanto, forman una estructura tridimensional abierta. Dicha estructura fibrosa se pega sobre una base entrelazada 11, o bien se fija a ella por otros medios.
Por otro lado, los granos de lijado 9 se fijan en las fibras 10 mediante una resina sintética. Para garantizar que al usar el disco laminado 1 las fibras 10 permanezcan unidas entre sí independientemente del calor generado durante el proceso de lijado, se utiliza preferentemente una resina sintética termoestable. Las fibras sintéticas 10 pueden estar formadas, por ejemplo, por hilos de poliamida con un diámetro de entre 0,75 y 0,85 mm.
Así pues, las laminillas compresibles 4 forman una estructura tridimensional abierta deformable elásticamente. Las fibras 10 que forman la estructura se encuentran totalmente desordenadas. La figura 3 representa una sección transversal de este tipo de laminillas compresibles 4.
Como las laminillas 3 y 4 se superponen, cada laminilla de lijado 3 se apoya, al menos parcialmente, sobre una laminilla compresible 4. Cuando el disco laminado 1 entra en contacto con la superficie de la pieza que debe pulirse, se ejerce una presión prácticamente homogénea en la superficie de contacto entre la pieza y el disco 1, tal y como se mencionó anteriormente.
Para asegurar que el contacto entre la pieza y el disco laminado 1 sea relativamente suave, se prefiere que el grosor de las laminillas compresibles 4, como mínimo, triplique el grosor de las laminillas de lijado 3.
Una forma de realización interesante del elemento de lijado según el invento indica que el grosor de las laminillas de lijado 3 sea de entre 0,5 y 1 mm, mientras que el grosor de las laminillas compresibles 4 debe ser, por ejemplo, de un orden de magnitud de entre 3 y 8 mm. Cada laminilla 3 y 4 tiene forma de rectángulo, cuyo lado corto 6 mide alrededor de 20 mm y cuyo lado largo 7 alrededor de 30 mm. El lado largo 7 de la cara superior de las laminillas 3 y 4, es decir, el borde libre de las mismas, se extiende de manera prácticamente radial sobre el soporte 2, mientras que el lado corto 6 se sitúa en un plano tangente a la circunferencia de las laminillas.
Las laminillas 3 y 4 se superponen en la dirección de su lado corto 6: dicha superposición es de entre 2/3 y 5/6 de la longitud total de dicho lado corto 6. Preferentemente, la superposición de las laminillas 3 y 4 se corresponde con 3/4 de la longitud del lado 6.
Mediante una capa de adhesivo 8, las laminillas 3 y 4 quedan bien fijadas al soporte 2.
El disco laminado 1 según el invento resulta de particular interés cuando se utiliza para eliminar recubrimientos de superficies metálicas.
La figura 4 representa esquemáticamente una pieza que consiste en dos tuberías 12 y 13 de acero inoxidable -con un diámetro de 40 mm- soldadas entre sí en ángulo recto. La soldadura así formada 14 forma un ángulo de 45º con los ejes de las tuberías 12 y 13.
Según el estado de la técnica actual, tras lijar una soldadura 14 con un instrumento convencional -agresivo- como un disco de fibras, un disco de laminillas, una desbarbadora, etc., la soldadura debe suavizarse mediante el así denominado disco convencional para dar acabados, el cual presenta una estructura de fibras tridimensional y abierta en la que se encuentran los granos para lijar.
En algunos casos, es posible lijar y acabar la pieza en una única operación utilizando el mismo disco para dar acabados. En ese caso, dicho disco estará completamente gastado tras haber pulido la superficie de cinco piezas. Si el mismo proceso de acabado se lleva a cabo utilizando el disco laminado 1 según el invento, se comprueba que un único disco basta para tratar 16 piezas antes de quedar desgastado.
Por otro lado, se comprobó que para tratar 25 juntas soldadas con un disco para dar acabados convencional se necesitaron 41 minutos y 36 segundos, mientras que empleando el disco laminado 1 según el invento, el tiempo se redujo a tan sólo 23 minutos y 52 segundos.
Así pues, las pruebas anteriores demostraron que podía trabajarse el doble de rápido con el disco laminado según el invento que con el disco convencional. Además, se determinó que la vida útil del disco laminado según el invento triplica, como mínimo, la del disco convencional.
Las laminillas de lijado y compresibles pueden contener toda clase de granos, como granos cerámicos, de óxido de aluminio, de óxido de zirconio, de carburo de silicona o incluso granos de un aglomerado de dichos compuestos. Se obtienen excelentes resultados empleando los denominados granos estructurados, los cuales se describen, por ejemplo, en la patente europea EP-1.011.924; éstos se distribuyen sobre las laminillas del elemento de lijado siguiendo un patrón regular y con una orientación específica y están formados, por ejemplo, por granos para lijar convencionales cuya superficie se recubre con los denominados "polvos funcionales": granos para lijar muy finos, aditivos antiestáticos, lubricantes, etc.
Debe añadirse que las laminillas de lijado 3 y/o las laminillas compresibles 4 pueden estar compuestas por varias laminillas del mismo tipo. Así, también es posible que el elemento de lijado contenga una serie de grupos de laminillas superpuestos, de tal forma que dichos grupos -formados como mínimo por una laminilla de lijado 3 o una laminilla compresible 4- se alternen. A su vez, cada grupo de laminillas de lijado 3 descansa sobre un grupo de laminillas compresibles 4. Esto hecho implica, entre otras cosas, que un grupo de laminillas de lijado 3 que contenga, por ejemplo, dos o más laminillas, puede descansar sobre una única laminilla compresible 4 o que, por ejemplo, cada laminilla de lijado 3 puede descansar sobre un grupo de laminillas compresibles 4. Preferentemente, las laminillas que forman cada grupo se superponen entre sí.
Otra forma de realización del invento indica que las laminillas 3 y 4 no deben fijarse necesariamente a un soporte en forma de disco, sino que también pueden fijarse a otros soportes, como una correa cerrada.
El elemento de lijado según el invento no sólo puede aplicarse sobre juntas soldadas de acero inoxidable, sino que, en general, puede utilizarse para mejorar la rugosidad superficial de cualquier material, como aleaciones de acero, aleaciones de hierro, aleaciones sin hierro, piedra, plásticos, etc.

Claims (15)

1. Elemento de lijado con una serie de laminillas (3,4) superpuestas que contienen granos de lijado (9), alternándose en dichas laminillas (3,4) las laminillas de lijado (3) y las laminillas compresibles (4), caracterizado por el hecho de que cada parte operativa de la laminilla de lijado (3) descansa sobre una laminilla compresible (4), apoyándose en ella.
2. Elemento de lijado según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas laminillas compresibles (4) contienen granos para lijar (9).
3. Elemento de lijado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que dicha laminilla de lijado (3) y/o laminilla compresible (4) es un grupo de laminillas bien de lijado, bien compresibles.
4. Elemento de lijado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado por el hecho de que dichas laminillas compresibles (4) se comprimen elásticamente.
5. Elemento de lijado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizado por el hecho de que dichas laminillas compresibles (4) poseen una estructura abierta.
6. Elemento de lijado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado por el hecho de que dichas laminillas compresibles (4) contienen fibras no entrelazadas (10), concretamente fibras sintéticas no entrelazadas (10).
7. Elemento de lijado según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los granos para lijar (9) se encuentran en dichas fibras (10).
8. Elemento de lijado según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado por el hecho de que dichas fibras (10) se unen por medio de una resina sintética formando así una estructura de fibras tridimensional y abierta.
9. Elemento de lijado según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que los granos para lijar (9) se adhieren a dichas fibras (10) por medio de la mencionada resina sintética.
10. Elemento de lijado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 9, caracterizado por el hecho de que dichas laminillas de lijado (3) están formadas por un tejido abrasivo.
11. Elemento de lijado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 10, caracterizado por el hecho de que el grosor de dichas laminillas compresibles (4) triplica, como mínimo, el grosor de las laminillas de lijado (3).
12. Elemento de lijado según una de las reivindicaciones de la 1 a la 11, caracterizado por el hecho de que dichas laminillas (3,4) se fijan en un soporte (2) redondo y con forma de disco, de tal modo que los bordes libres (7) de las laminillas (3,4) se extienden sobre él de forma prácticamente radial.
13. Elemento de lijado según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que cada grupo de laminillas de lijado (3) descansa sobre un grupo de laminillas compresibles (4) y por el hecho de que la parte operativa de una laminilla de lijado (3) de cada grupo de laminillas de lijado (3) descansa sobre una laminilla compresible (4).
14. Elemento de lijado según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que las laminillas de cada grupo de laminillas se superponen entre sí.
15. Elemento de lijado según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado por el hecho de que el grupo de laminillas de lijado (3) está formado por dos laminillas de lijado (3) y descansa sobre una única laminilla compresible (4).
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