ES2902993T3 - Producto de esmerilado flexible con superficie aplanada y método para fabricar el mismo - Google Patents

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Abstract

Método de fabricación de un producto de esmerilado flexible, comprendiendo el método las etapas siguientes de: a) preparar una tela (C) abierta de material textil de punto o tejido; b) aplicar un recubrimiento (102) a una superficie de la tela (C), en el que la superficie recubierta de la tela (C) tiene una o más mesetas (100) planas; c) aplicar un agente (103) de esmerilado a la superficie recubierta de la tela (C), en el que la etapa b) incluye: b1) aplicar el recubrimiento (102) a una superficie de la tela (C); b2) aplanar al menos parte de la superficie recubierta, en el que la etapa b2) incluye presionar la superficie contra una superficie de trabajo de un elemento (10) de alisado, estando dotada la superficie de trabajo del elemento (10) de alisado preferiblemente de un patrón estructural para producir un patrón de mesetas en la superficie recubierta, y/o la etapa b2) comprende lijar la superficie recubierta para producir una o más mesetas (100) planas.

Description

DESCRIPCIÓN
Producto de esmerilado flexible con superficie aplanada y método para fabricar el mismo
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de fabricación de un producto de esmerilado flexible y a un producto de esmerilado flexible producido mediante el método.
Antecedentes
Los productos de esmerilado flexibles convencionales tienen una capa de papel, plástico o material textil que porta partículas abrasivas tales como óxido de aluminio o carburo de silicio. Las partículas de esmerilado o abrasivas se aplican a una superficie del producto utilizando un agente aglutinante. El producto de esmerilado flexible es adecuado, por ejemplo, para montarse sobre una placa rotatoria u oscilante de una máquina de esmerilado.
Un motivo para el deterioro del rendimiento de esmerilado se debe al bloqueo, ya que el polvo abrasivo tiende a obstruir la superficie de esmerilado del producto.
Se logró una mejora de la durabilidad del producto de esmerilado reduciendo el efecto de obstrucción anterior con un producto de esmerilado descrito en el documento EP 0779851 A1. El producto de esmerilado comprende una tela de material textil tejido o de punto que tiene bucles o partes de hilo sobresalientes. Se aplica un agente de esmerilado como aglomerados independientes a la superficie del producto de esmerilado. La expresión “aglomerado independiente” significa que el producto de esmerilado no comprende una capa continua de agente de esmerilado o aglutinante que cubra la superficie de la tela, sino que en cambio el agente de esmerilado forma pequeñas acumulaciones en forma de punto o línea. Por tanto, la tela tiene y mantiene una estructura abierta que permite retirar el polvo de esmerilado de la superficie.
En la técnica anterior mencionada previamente, el agente de esmerilado se aplica sobre la superficie irregular de hilos o bucles sobresalientes. Esto tiene la consecuencia de que no puede excluirse un resultado de esmerilado no uniforme debido a una distribución de altura irregular de las partículas de esmerilado, al menos en aplicaciones críticas. Una impregnación y un recubrimiento muy flexibles alivian los fallos de superficie pero reducen el rendimiento del producto de esmerilado.
Además, es difícil calibrar el producto usando la superficie posterior como soporte con el fin de lograr una superficie de esmerilado aplanada o lisa. Este es particularmente el caso cuando la superficie posterior de la tela es irregular, portando posiblemente hilos o bucles para unir el producto de esmerilado a una herramienta de esmerilado, y/o cuando la superficie posterior se fija al menos parcialmente mediante una impregnación.
El documento US 2011/0159794 A1 divulga un artículo abrasivo que incluye un material textil que comprende una cara frontal y una cara posterior, en el que el artículo abrasivo incluye granos abrasivos adheridos a la cara frontal del material textil.
Sumario de la invención
Un objeto de la invención es proporcionar un producto de esmerilado y un método para fabricar el mismo con un rendimiento de esmerilado mejorado y una durabilidad excelente.
El objeto se resuelve con un método según la reivindicación 1 y un producto de esmerilado flexible que tiene las características según la reivindicación 11. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas.
En una primera etapa, se prepara una tela abierta de material textil de punto o tejido. Los materiales textiles preferidos que forman la base del producto de esmerilado se definen en la norma ISO 8388 y comprenden tejidos de punto liso de recogida, tejidos de punto liso por recogida de doble capa, tejidos acanalados de recogida, tejidos de recogida por mallas vueltas, tejidos de punto liso de urdimbre de una fontura, tejidos de punto liso de urdimbre de doble fontura, tejidos de urdimbre de doble cara, tejidos de urdimbre de mallas vueltas, tejidos de punto liso que combinan recogida y urdimbre y otros. En este caso, es importante que la tela sea la denominada “tela abierta”, es decir, la tela contiene espacios abiertos o regiones definidas, por ejemplo, por bucles o mallas. La estructura abierta de la tela permite retirar el polvo de esmerilado de la superficie del producto de esmerilado. El polvo de esmerilado puede retirarse, por ejemplo, mediante la evacuación por el lado posterior del producto de esmerilado.
En una segunda etapa, se aplica una capa de recubrimiento a una superficie de la tela. A continuación, la superficie que porta el recubrimiento se denomina superficie de esmerilado o superficie frontal. La aplicación del recubrimiento es tal que la superficie recubierta de la tela tenga una o más zonas planas. Dicho de otro modo, la superficie de esmerilado irregular de la tela definida por bucles o hilos más o menos sobresalientes, etc., no se mantiene sin procesar. En cambio, la distribución de altura se modifica mediante el recubrimiento y/o el procedimiento de aplicación del recubrimiento de tal manera que se generan una o más zonas aplanadas o planas. La tela resultante tiene una superficie frontal aplanada. Preferiblemente, el recubrimiento es un polímero.
En una tercera etapa, se aplica un agente de esmerilado a la superficie recubierta de la tela. Si es necesario, se usa un agente adhesivo para adherir el agente de esmerilado a la superficie de esmerilado.
El producto de esmerilado flexible preparado anteriormente contiene una red de canales y/o aberturas definidas por hilos de la tela recubiertos total o parcialmente. Debido al recubrimiento definido anteriormente, se logran partes planas que portan el agente de esmerilado sin afectar considerablemente a la estructura abierta del producto. Por tanto, aunque el producto de esmerilado flexible según la invención utilizase una tela abierta, pueden lograrse resultados de esmerilado uniformes y bien controlados. Además, la tela abierta dotada de partes de superficie controladas y aplanadas permite recubrimientos muy precisos como niveles bajos o controlados de recubrimiento de adherencia, deposición de formaciones intrincadas y diferentes métodos de recubrimiento de impresión. Además, se consiguen una impregnación y un recubrimiento muy flexibles con mínima tendencia a fallos de superficie con un excelente rendimiento del producto de esmerilado.
La segunda etapa anterior contiene al menos dos subetapas. En una primera subetapa, el recubrimiento se aplica a la superficie de esmerilado de la tela. En una segunda subetapa, al menos una parte de la superficie recubierta se aplana, por ejemplo presionando la superficie de esmerilado contra una superficie de trabajo de un elemento de alisado, tal como una placa, cinta, película o un tambor. Por tanto, pueden fabricarse grandes cantidades del producto de esmerilado flexible de manera altamente productiva. Cuando se presiona la superficie de esmerilado contra el elemento de alisado, puede realizarse una etapa de curado del recubrimiento al mismo tiempo, tal como se comenta con más detalle más adelante. La aplicación del recubrimiento y el aplanado de la superficie de esmerilado mediante un elemento de alisado pueden realizarse de manera simultánea o posteriormente. Dicho de otro modo, el orden de las dos subetapas del segunda etapa no está limitado particularmente. Por ejemplo, el elemento de alisado puede portar el recubrimiento y aplicar el recubrimiento cuando se presiona la superficie de esmerilado del producto contra la superficie de trabajo de la placa o el tambor. Pueden utilizarse todo tipo de métodos de impresión y recubrimiento sin presión y de baja presión, tales como el rodillo de contacto, el rodillo de huecograbado y la serigrafía que no rellenan las aberturas de la tela. También es posible aplicar el recubrimiento de antemano, por ejemplo, sumergiendo la tela en el recubrimiento o pulverizando el recubrimiento sobre la superficie de esmerilado o imprimiendo el recubrimiento sobre la superficie. Cuando se usa un tambor de alisado, pueden tratarse eficazmente láminas de tela grandes o incluso sin fin.
Preferiblemente, la superficie de trabajo del elemento de alisado está dotada de un patrón estructural, por ejemplo compuesto por ranuras y/u hoyuelos para producir un patrón de mesetas en la superficie recubierta. La impresión o el grabado de un patrón tridimensional bien definido en la superficie de esmerilado puede realizarse con respecto a la tela sin recubrir, a la tela recubierta o recubriendo simultáneamente la tela. Por ejemplo, es posible presionar la tela contra una superficie de trabajo de un rodillo grabado para crear una estructura de superficie grabada que tenga mesetas planas sobresalientes. En ocasiones se desea tener una estructura tridimensional de islotes aislados de mesetas planas para lograr el resultado de esmerilado deseado. A este respecto, no sólo el recubrimiento, sino también el agente de esmerilado se aplican preferiblemente de manera discontinua, por ejemplo en forma de pequeños islotes independientes. Además, cuando se introducen depresiones o ranuras artificiales en la tela, se generan canales bien definidos para la evacuación del polvo de esmerilado. A este respecto, preferiblemente, el patrón grabado es un patrón regular o periódico de ranuras o depresiones.
Es preferible que el recubrimiento se aplique o calandre en un estado blando o fluido. La viscosidad puede aumentarse, por ejemplo, con calor. En este caso, el recubrimiento puede aplicarse fácilmente con un grosor bien definido. Es preferible que el recubrimiento no penetre completamente en la tela. Cuando se aplica un recubrimiento con una determinada viscosidad, puede ser necesario curar el recubrimiento. Esto se logra preferiblemente mediante radiación UV u otra radiación. En este caso, el aplanado de la superficie de esmerilado mediante un elemento de alisado y el curado del recubrimiento o la realización de parte del procedimiento de curado puede lograrse de manera simultánea o casi simultánea. Por ejemplo, es posible presionar la superficie de la tela contra la superficie de trabajo del elemento de alisado mientras se irradia luz UV desde el lado opuesto. Los haces penetran en la tela y alcanzan el recubrimiento en la superficie de contacto entre el producto de esmerilado y el tambor o la placa. Alternativamente, también es posible enfriar o calentar el recubrimiento, en caso de que el recubrimiento incluya un material termoendurecible o termoplástico. El curado o la conformación mediante calor o enfriamiento puede lograrse de manera eficaz a través de un tambor calentado o enfriado proporcionado detrás o aguas abajo del elemento de alisado. Además, el tambor calentado o enfriado puede tener un patrón estructural deseado en su superficie para transferirse a la superficie de esmerilado del producto.
Después del curado, se dota a la superficie recubierta de la tela preferiblemente de un agente adhesivo con el fin de soportar la aplicación y adhesión del agente de esmerilado que va a aplicarse. A este respecto, es preferible aplicar el agente de esmerilado o partículas de esmerilado mediante un tambor de contacto o mediante algún otro método sin presión o de baja presión. Por tanto, cuando se aplica el agente de esmerilado, es preferible no degradar la estructura aplanada y que presenta un patrón de la superficie de esmerilado. Preferiblemente, sólo las mesetas o zonas aplanadas están dotadas de partículas de esmerilado. La diferencia de nivel entre las mesetas más altas y las depresiones más bajas permite un recubrimiento selectivo sólo de las mesetas más altas. Las ranuras o los canales generados, así como las aberturas del material textil, no deben obstruirse con partículas de esmerilado. Preferiblemente, las partículas de esmerilado o el agente de esmerilado contienen partículas abrasivas tales como óxido de aluminio o carburo de silicio, pudiendo usarse también partículas más especiales tales como diamante, nitruro de boro y granos obtenidos mediante ingeniería. La superficie aplanada de la tela no sólo es superior en vista del resultado del esmerilado, sino también en vista del procedimiento real de aplicación de las partículas de esmerilado. La superficie estructurada tiene elementos de superficie plana que siguen la estructura de punto o tejida del producto. El producto puede estar dotado de partículas de esmerilado de manera bien definida.
Preferiblemente, el aplanado de la superficie de esmerilado recubierta de la tela incluye una etapa de lijado de la superficie. Puede aplicarse una etapa de lijado para definir adicionalmente o para definir en primer lugar la estructura aplanada. Lijar la superficie de esmerilado es útil para ajustar el tamaño de las zonas aplanadas, así como si las zonas o los islotes aplanados están conectados entre sí y cómo. En este caso, puede usarse una lijadora de cinta, una lijadora de tambor, una barra de lijado oscilante, combinaciones de las mismas o una o más de otras unidades de lijado adecuadas. Puede usarse un rodillo de calibración o una línea de contacto de almohadilla plana o puede presionarse la tela contra la unidad de lijado mediante la tensión real de la banda y un determinado ángulo de unión. También pueden usarse combinaciones de los mismos.
Preferiblemente, la tela de material textil de punto o tejido se impregna antes de aplicar el recubrimiento. La impregnación ayuda a preparar la tela para aceptar el recubrimiento. La impregnación estabiliza la estructura del material textil. Preferiblemente, el agente de impregnación es una resina (o uno diferente) con un relleno y puede estar basado en látex para dar la flexibilidad y elasticidad deseadas.
Preferiblemente, la tela está dotada de bucles y/o hilos sobresalientes situados sobre la superficie opuesta a la superficie de esmerilado, en la que los bucles y/o hilos sobresalientes se originan a partir de los hilos de la tela y en la que los bucles y/o hilos sobresalientes están sustancialmente libres del recubrimiento. Los bucles y/o hilos sobresalientes pueden servir como medios de fijación para montar y sujetar el producto de esmerilado a una herramienta de esmerilado. Los bucles y/o hilos pueden servir como una parte de un elemento de fijación de tipo velcro. En una alternativa preferida, el producto de esmerilado flexible se lamina con espuma sobre una superficie respectiva de la herramienta y la espuma puede laminarse además con un tejido aterciopelado en el lado opuesto para fijarlo. Preferiblemente, el producto de esmerilado flexible está dotado de una espuma y/o un tejido aterciopelado en el lado que está destinado a fijarse a una superficie respectiva de una herramienta de esmerilado.
Preferiblemente, el recubrimiento es o incluye un polímero. El recubrimiento puede estar basado en formulaciones de material acrílico basado en monómeros y oligómeros convencionales, acrilatos que puede diluirse en agua, formulaciones de curado doble, así como dispersiones de poliuretano o materiales similares. Además, también son materiales adecuados monómeros vinílicos y epóxidos que pueden curarse por UV. Sin embargo, se prefieren las formulaciones de material acrílico basado en monómeros/oligómeros acrílicos.
A continuación, se describe una herramienta o máquina para recubrir y aplanar un producto de esmerilado flexible. La herramienta comprende una unidad de aplicación de agente de recubrimiento para aplicar un agente de recubrimiento a la superficie de esmerilado de la tela, una unidad de alisado y presión, en la que la unidad de alisado y presión tiene un tambor de alisado y está construida y dispuesta de modo que la superficie de esmerilado de la tela se presiona contra el rodillo de alisado para aplanar al menos partes de la superficie de esmerilado, y una unidad de curado para curar el recubrimiento. Es posible que la unidad de aplicación de agente de recubrimiento y la unidad de alisado y presión se realicen en una sola unidad que permite aplicar el agente de recubrimiento y aplanar la tela simultáneamente.
Según una realización, la herramienta comprende además una unidad de aplicación de agente de esmerilado para aplicar un agente de esmerilado a la superficie de esmerilado de la tela.
Preferiblemente, la herramienta comprende además una fuente de radiación para curar el agente de recubrimiento. Preferiblemente, la fuente de radiación está situada opuesta al tambor de alisado de tal manera que la radiación penetre en la tela y la tela recubierta se alise y se cure simultáneamente.
Preferiblemente, la radiación para curar el agente de recubrimiento es radiación ultravioleta.
Preferiblemente, la herramienta comprende además medios para transportar la tela desde la unidad de aplicación de agente de recubrimiento hasta la unidad de alisado y presión, si es aplicable, y para transportar la capa de material textil de punto desde la unidad de alisado y presión hasta la unidad de aplicación de agente de esmerilado, si es aplicable.
Se proporcionan ventajas y aspectos adicionales de la presente invención en la siguiente descripción de realizaciones particulares. Las características descritas anteriormente y a continuación pueden tomarse solas, pero también pueden tomarse en combinación siempre que no se contradigan entre sí. La siguiente descripción debe tomarse teniendo en cuenta las figuras adjuntas. En las figuras, las características similares llevan el mismo símbolo de referencia.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es una vista en planta de una tela de material textil de punto.
La figura 2 es una vista en planta de la tela según la figura 1, que se ha recubierto y aplanado.
La figura 3 es una vista en planta de un material textil de punto diferente al material textil mostrado en la figura 1. La figura 4 es una vista en planta del material textil mostrado en la figura 3, que se ha recubierto y aplanado.
Las figuras 5A a 5H muestran secciones transversales de hilos sin procesar, recubiertos y modificados a modo de ejemplo de una tela.
La figura 6 es una vista en planta de una tela impregnada, recubierta y lijada.
La figura 7 muestra la sección transversal a través de la línea C-C en la figura 6.
Las figuras 8A a 8D muestran secciones transversales a través de la línea D-D de la figura 6.
Las figuras 9 a 15 ilustran esquemáticamente herramientas y procedimientos para recubrir y aplanar una tela de material textil.
La figura 16 muestra una sección transversal de un producto de esmerilado que incluye bucles sobre la superficie opuesta a la superficie de esmerilado.
Realizaciones preferidas
La figura 1 es una vista en planta de un tejido de punto liso de urdimbre de una fontura según la norma ISO 8388 3.5.1. El material textil puede usarse como base para producir un producto de esmerilado flexible.
La tela está dotada de un recubrimiento y se aplana de tal manera que se genera una estructura 100 de meseta de tipo sinusoidal tal como se muestra en la figura 2.
Las figuras 9 y 10 ilustran esquemáticamente una herramienta y un procedimiento para aplicar un recubrimiento a la superficie de esmerilado de la tela y para aplanar la superficie. La figura 9 muestra una línea de procesamiento que tiene varios tambores 10, 20, 21, 30, 31, algunos de ellos son opcionales, para transportar y procesar un producto de esmerilado flexible y una o más fuentes 40 de radiación UV. El tambor 30 es para desenrollar el producto de esmerilado flexible procesado previamente, y el tambor 31 es para enrollar el producto preparado.
El tambor 10 de alisado se ilustra en la figura 10 con más detalle. El tambor 10 de alisado está dispuesto de tal manera que entre en contacto con una pieza o lámina de tela C tal como se ilustra en las figuras 1 y 3. Las placas 11 de presión presionan la tela C contra una superficie de trabajo del tambor 10 de alisado. La aplicación del recubrimiento se realiza, por ejemplo, o bien a través del propio tambor 10 de alisado o bien, tal como se ilustra en la figura 9, a través de un tambor 20 de recubrimiento que está en contacto directa o indirectamente con un depósito de agente 22 de recubrimiento. En la figura 9, el tambor 20 de recubrimiento está en contacto con otro tambor 21 sumergido en el depósito de agente 22 de recubrimiento. Se proporcionan tambores 30, 31 de transporte y/u otros dispositivos para transportar la lámina de tela C según se requiera.
El tambor 10 de alisado sirve para aplanar la tela C recubierta. El resultado es una tela C recubierta pero todavía abierta que tiene partes planas, tal como se ilustra por ejemplo en las figuras 2 y 4. A continuación, o en el momento de presionar la tela C contra la superficie de trabajo del tambor 10 de alisado, el recubrimiento se cura mediante radiación UV que se origina a partir de la fuente 40 de luz UV. Opcionalmente, puede proporcionarse una segunda fuente 41 de luz UV, o más, en caso de que se requiera o se desee el curado en más de una fase. Dependiendo del agente de recubrimiento, también es concebible el curado mediante calor o enfriamiento. También es posible colocar una o más fuentes de luz UV en el lado alisado de la tela.
Con el fin de lograr un patrón en zigzag o patrón sinusoidal tal como se muestra en la figura 2, el tambor 10 de alisado u opcionalmente el tambor 20 o uno o más tambores adicionales pueden estar dotados de un patrón estructurado. La superficie de la tela se presiona contra la superficie de trabajo del tambor con una estructura de superficie deseada, generando de ese modo una estructura regular o irregular de mesetas o islotes de superficies planas.
En las figuras 11 a 15 se muestran herramientas y procedimientos alternativos para aplicar un recubrimiento a la superficie de esmerilado de la tela y para aplanar la superficie.
La figura 11 muestra un procedimiento con una unidad 50 de secado o curado previo usada para resinas que son a base de agua o disolvente. Alternativamente, la unidad 50 puede ser una unidad de curado previo cuando se realiza el alisado y la resina necesita espesarse o curarse previamente antes del alisado.
La figura 12 muestra un procedimiento en el que se usa una resina de termofijación, a base de agua o disolvente para el alisado. El tambor 10' se calienta y la tela recubierta y su superficie se termofijan contra la superficie del tambor que tiene el patrón o la lisura deseados.
La figura 13 muestra un procedimiento que incluye una unidad 60 de curado que está ubicada entre el tambor 10 de alisado y el tambor 31 para enrollar el producto de esmerilado flexible.
Por motivos de simplicidad, la figura 14 ilustra un subprocedimiento que se concentra en un procedimiento de lijado opcional que puede incluirse en uno o más de los procedimientos descritos anteriormente. Los rodillos 130 y 131 de desenrollado y enrollado son opcionales y pueden omitirse cuando se incorpora el procedimiento de lijado en uno de los procedimientos descritos anteriormente. Los rodillos 132 a 135 de soporte sirven para ajustar el producto de esmerilado flexible con respecto a la unidad de lijado que incluye una cinta 139 de lijado, un rodillo 138 loco, un rodillo 136 de accionamiento y un rodillo 137 de presión. Por ejemplo, dos rodillos 134 y 135 de los rodillos de soporte pueden ser móviles tal como se ilustra con el fin de ajustar el ángulo de enlace del producto C de esmerilado. Otros rodillos también pueden ser móviles, por ejemplo para ajustar la presión de enlace. Como ejemplo, el procedimiento de esmerilado descrito puede incluirse inmediatamente después de la unidad de curado ilustrada en la figura13.
Por motivos de simplicidad, la figura 15 ilustra un subprocedimiento que se concentra en un posible procedimiento de recubrimiento con mineral que puede incluirse total o parcialmente en uno o más de los procedimientos descritos anteriormente. Los rodillos 230 y 231 de desenrollado y enrollado son opcionales y pueden omitirse cuando se incorpora el procedimiento de recubrimiento con mineral en uno de los procedimientos descritos anteriormente. La figura 15 ilustra esquemáticamente una unidad 231 de recubrimiento con rodillo de contacto para el recubrimiento de adherencia, una unidad 232 de recubrimiento con mineral electrostático, una primera cámara 233 de secado o curado, otra unidad 234 de recubrimiento con rodillo de contacto para recubrimiento de apresto y una segunda cámara 235 de secado o curado.
En otro ejemplo, la tela básica se basa en un tejido de punto de urdimbre de malla según la norma ISO 83883.5.46 tal como se muestra en la figura 3. En la figura 4, la tela abierta está aplanada de manera regular. Las mesetas siguen la forma de las aberturas de calado de la tela.
La figura 5A muestra una sección transversal de un haz de bucles en una columna incluida en la tela, tal como un haz de columnas o un hilo de urdimbre doble. En la figura 5B, el hilo está dotado de un recubrimiento 102 que rellena parcial o completamente el hilo. En la figura 5C, el hilo está relleno y sobrerrecubierto con el agente 102 de recubrimiento, soportando de ese modo la manipulación de la forma del hilo en vista de generar partes aplanadas. El símbolo de referencia 102' indica la parte sobrerrecubierta del recubrimiento 102. Por ejemplo, las partes 102' sobrerrecubiertas están aplanadas o alisadas en las figuras 5D, 5E y 5F, en las que en la figura 5D la parte aplanada está estrechada, mostrándose en la figura 5E un ejemplo aplanado y ensanchado. En la figura 5F se muestra un hilo recubierto alisado y lijado. No se requiere necesariamente el sobrerrecubrimiento del hilo para aplanarlo. En cambio, el hilo relleno tal como se muestra en la figura 5B también puede aplanarse mediante un tambor de alisado o lijarse tal como se muestra en las figuras 5G y 5H. Los círculos pequeños y grandes en los haces de bucles ilustrados indican esquemáticamente que es posible tener fibras de diferente sección transversal. A modo de ejemplo, se incluyen cuatro monofilamentos de mayor sección transversal, que pueden usarse para formar bucles y/o hilos sobresalientes situados sobre la superficie opuesta a la superficie de esmerilado. Los bucles y/o hilos sobresalientes pueden servir como medios de fijación para montar y sujetar el producto de esmerilado a una herramienta de esmerilado. Los bucles y/o hilos pueden servir como una parte de un elemento de fijación de tipo velcro (“gancho y bucle”).
En la figura 16 se muestra una realización que ilustra los bucles sobresalientes mencionados anteriormente. En este caso, el producto de esmerilado flexible tiene bucles 105 sobre la superficie opuesta a la superficie de esmerilado que porta el recubrimiento 102 y las mesetas 100. El producto de esmerilado y una superficie de soporte de una herramienta de esmerilado, que no se muestran, están unidos entre sí por medio de los bucles 105 y los medios correspondientes de la superficie de soporte, tales como ganchos. Los bucles y/o ganchos proporcionan una distancia entre el producto de esmerilado y la superficie de soporte de la herramienta. Por tanto, el polvo de esmerilado que se transporta primero a través de las zonas/mallas abiertas de la tela se retira fácilmente del producto de esmerilado a través de la estructura de unión abierta utilizando los bucles 105. Alternativa o adicionalmente, el producto de esmerilado flexible se lamina con espuma y/o tejido aterciopelado sobre una superficie respectiva de la herramienta y, alternativamente, la espuma puede laminarse además con un tejido aterciopelado en el lado opuesto para fijarlo.
Para lijar el producto, puede usarse una lijadora de cinta, una lijadora de tambor, una barra de lijado oscilante, combinaciones de las mismas o una o más de otras unidades de lijado adecuadas. Puede usarse un rodillo de calibración o una línea de contacto de almohadilla plana o puede presionarse la tela contra la unidad de lijado mediante la tensión real de la banda y un determinado ángulo de unión. También pueden usarse combinaciones de los mismos.
La figura 6 es una vista en planta de un material textil de punto que se impregnó, se sometió a sobrerrecubrimiento, se lijó y a continuación se dotó selectivamente de franjas horizontales de polímero, mediante lo cual se generó un patrón de mesetas o zonas 100 planas sobresalientes. Estas mesetas 100 se dotan de partículas de esmerilado después de curar el producto, de tal manera que partes 101 de columna permanecen libres de partículas de esmerilado. Así, se logran islotes de partes aplanadas que portan partículas de esmerilado. Naturalmente, los islotes de esmerilado se situarán de manera arbitraria o aleatoria en las columnas, ya que la separación de los islotes no coincide necesariamente con el patrón del material textil. Este efecto puede potenciarse optimizando el paso del patrón de alisado en relación con el patrón de la tela.
El patrón de mesetas puede lograrse mediante diferentes métodos. Por ejemplo, el tambor de alisado puede portar un patrón correspondiente, que entonces se transfiere sobre la superficie del material textil. Alternativamente, después de lijar o aplanar la superficie de esmerilado de la tela, la superficie puede recubrirse en una etapa adicional con un tambor o rodillo grabado, por ejemplo con ranuras en direcciones horizontales. Como tercera alternativa, las mesetas 100 ilustradas también pueden crearse con un dispositivo de serigrafía. Según una cuarta alternativa, la superficie recubierta, aplanada y/o lijada de la tela puede dotarse de un agente adhesivo o recubrimiento de adherencia. El recubrimiento de adherencia aplicado puede estructurarse mediante un tambor grabado. Alternativamente, puede usarse un dispositivo de serigrafía para aplicar el recubrimiento de adherencia. Normalmente, la diferencia de nivel entre las mesetas y las depresiones cuando se aplica la cuarta alternativa es menor que lo que puede lograrse mediante la primera, segunda o tercera alternativa porque la cantidad de recubrimiento de adherencia está limitada por las demandas de recubrimiento abrasivo.
El recubrimiento de las partículas de esmerilado puede realizarse de diferentes modos, el recubrimiento puede comprender un recubrimiento de adherencia independiente que une las partículas de esmerilado recubiertas por separado. El recubrimiento puede comprender alternativamente una suspensión de agente de unión y partículas de esmerilado y esta suspensión puede recubrirse para dar una capa como tal, pero la capa puede conformarse posteriormente en formaciones de lijado sobre las superficies aplanadas en un patrón y una forma deseados de las formaciones. La suspensión también puede transferirse mediante un rodillo, una cinta o película con el patrón deseado grabado y además puede conformarse y curarse mientras está en contacto con el elemento de transferencia.
En la figura 7 se muestra una sección transversal a través de la línea C-C en la figura 6. Las franjas grabadas que separan las mesetas 100 se cortan de manera aproximadamente horizontal. También puede ser posible un corte inclinado u otros cortes. Además, no se requiere necesariamente una forma en zigzag o forma sinusoidal tal como se ilustra en la figura 6. La forma de las zonas aplanadas y/o el patrón grabado son ajustables en vista del material textil usado, el resultado del esmerilado previsto u otros requisitos.
Las figuras 8A a 8D son secciones transversales que incluyen las mesetas 100 de las figuras 6 y 7, así como una parte de columna o un hilo recubierto subyacente . La parte de columna está dotada de un recubrimiento 102.
Las partes 102' recubiertas se aplanan o alisan. En la figura 8B, la meseta 100 está dotada de un mineral abrasivo que sirve como agente 103 de esmerilado. El mineral 103 abrasivo se aplica usando una capa 102' de adhesivo. En las figuras 8C y 8D, el agente 103' de esmerilado es una suspensión depositada en formaciones uniformes o estructuradas sobre la parte 100 plana.
Pasando a la composición del recubrimiento, se prefieren los polímeros. El recubrimiento puede estar basado en formulaciones de material acrílico basado en monómeros y oligómeros convencionales, acrilatos que pueden diluirse en agua, formulaciones de curado doble, así como dispersiones de poliuretano o materiales similares. Además, también son materiales adecuados monómeros vinílicos y epóxidos que pueden curarse por UV. Sin embargo, se prefieren las formulaciones de material acrílico basado en monómeros/oligómeros.
Como ejemplo, una formulación puede consistir en el 20% en peso de epoxi-diacrilato de bisfenol A, el 5% en peso de diacrilato de (1,6)-hexanodiol, el 15% en peso de diacrilato de triciclodecanodimetanol, el 60% en peso de triacrilato de trimetilolpropano.
Como alternativas también pueden usarse otras combinaciones que incluyen otros tipos de epoxi-acrilatos, acrilatos de poliéster, melamina, poliuretano o poliéter.
Para lograr intervalos de viscosidad adecuados, algunos de los monómeros o diluyentes reactivos también pueden estar parcialmente sustituidos por tipos de oligómeros de baja viscosidad tales como epoxi-acrilatos alifáticos, por ejemplo CN152 de Sartomer.
Los monómeros alternativos pueden incluir materiales tales como acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo, acrilato de isobornilo, acrilato de tetrahidrofurfurilo, acrilato de 2-fenoxietilo, acrilato de (1,6)-hexanodiol, diacrilato de tripropilenglicol, diacrilato de dipropilenglicol, tetraacrilato de pentaeritritol, pentaacrilato de dipentaeritritol, así como otros monómeros de acrilato o metacrilato. Los materiales adecuados también pueden ser, por ejemplo, otros monómeros vinílicos polimerizables por radicales, como N-vinilcaprolactama.
La cantidad y el tipo de relleno que se usa en el recubrimiento influye fuertemente en el rendimiento final del material curado. Con el fin de modificar las propiedades del recubrimiento, pueden usarse diferentes tipos de rellenos, mientras que también pueden aplicarse diversas combinaciones de materiales de relleno. En el caso de formulaciones de recubrimiento que pueden curarse por UV, es necesario asegurarse de que el relleno sea lo suficientemente penetrable por la luz ultravioleta con el fin de garantizar el curado de la formulación. Sin embargo, si se aplica el curado posterior por EB (electrón beam, haz de electrones) durante o después de la etapa de recubrimiento, el relleno también puede ser impenetrable a la luz UV. En este caso, se aplica curado por UV para curar de manera preliminar el material y fijar la forma y estructura de la superficie, mientras que las propiedades mecánicas completas se alcanzan después del curado posterior por EB.
Para los rellenos, se prefieren polvos que tienen pequeños tamaños de partícula por debajo de 10 |im. Sin embargo, también pueden usarse partículas más gruesas, si es aplicable. Los rellenos también pueden usarse como combinaciones con el fin de realizar un ajuste preciso de los parámetros mecánicos del recubrimiento. Los ejemplos de rellenos adecuados son el talco, que es el relleno preferido para este recubrimiento, o el trihidróxido de aluminio como ejemplo de un material de relleno que puede penetrase por UV. Además, puede usarse caolín, sulfato de calcio o rellenos que son similares o idénticas a partículas abrasivas basadas en óxido de aluminio, carburo de silicio y similares. Con una dureza creciente del material de relleno, el recubrimiento mostrará normalmente un comportamiento más frágil frente al desgarro y la deformación.
El sistema de iniciador usado en la formulación depende del sistema de resina que se use. Para una formulación de material acrílico de curado por radicales típica, pueden usarse mezclas de varios iniciadores, dependiendo del tipo de lámpara UV, la velocidad de línea y si se aplica el curado posterior por EB.
Para una formulación típica con curado previo por UV y curado posterior por EB, puede usarse, por ejemplo, una mezcla al 5% en peso de benzofenona - 1-hidroxiciclohexilfenil-cetona (Additol BCPK de Cytec) en combinación con un acrilato de amina (al 7% en peso) (Ebecryl 7100) o un agente sinérgico de amina, por ejemplo, una amina terciaria (Ebecryl P116). Otros iniciadores y combinaciones, por ejemplo MAPO, BAPO, tioxantonas y combinaciones de los mismos pueden ser más adecuados en algunos casos, por ejemplo cuando se requiere un buen curado completo, normalmente en combinación sólo con endurecimiento por curado por UV.
Otros tipos de iniciadores y combinaciones tales como derivados de yodonio, sulfonio y otros y, por ejemplo, los derivados de sensibilizadores basados en antraceno o similares pueden ser aplicables en el caso de sistemas de endurecimiento catalizados por ácido o si se aplica, por ejemplo, curado por UV-LED.
La combinación de las resinas no requiere atención especial, excepto para garantizar que todos los componentes se combinen de manera homogénea dentro de la mezcla. Dependiendo del equipo de mezclado, la resina UV puede combinarse primero y se añade el relleno a la resina, aunque también puede aplicarse el orden opuesto.
La elección del tipo de combinación de monómero, oligómero y relleno, así como sus proporciones, dependen en gran medida de las propiedades mecánicas que se requieren o se desean durante el procedimiento adicional, por ejemplo en cuanto al tratamiento del material como enrollado o corte. Desde el punto de vista mecánico, es necesario que el recubrimiento pueda lograr suficiente tensión y resistencia al desgarro, así como una flexibilidad suficiente para manipular el material durante el procedimiento.
En lo que se refiere a la aplicación del recubrimiento a una tela, la formulación de resina de curado por UV con relleno se combina tal como se describió anteriormente. Se requieren iniciadores en caso de que se aplique curado por UV como método de curado.
Según una realización, se ha demostrado que resulta práctico extender la mezcla de resina/relleno usando un rodillo dosificador sobre un sustrato de película de plástico uniforme, por ejemplo, una película de PET. El grosor de recubrimiento de la combinación de resina depende por el presente documento del grosor de la tela que va a recubrirse. Preferiblemente, los grosores de recubrimiento para el recubrimiento sobre el sustrato de película son de entre 50 y 800 |im, más preferiblemente se proporcionan grosores de aproximadamente 300 |im. Posteriormente, la película que se recubre con la mezcla de resina sin curar se dobla alrededor de un rodillo de tamaño adecuado y se presiona contra la tela. Entonces se mueve la tela recubierta bajo una fuente de radiación por UV y se cura, preferiblemente desde el lado posterior de la tela. Es posible dotar una película uniforme o calandrada de un patrón de superficie que va a transferirse a la superficie de esmerilado del producto.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Método de fabricación de un producto de esmerilado flexible, comprendiendo el método las etapas siguientes de:
    a) preparar una tela (C) abierta de material textil de punto o tejido;
    b) aplicar un recubrimiento (102) a una superficie de la tela (C), en el que la superficie recubierta de la tela (C) tiene una o más mesetas (100) planas;
    c) aplicar un agente (103) de esmerilado a la superficie recubierta de la tela (C),
    en el que la etapa b) incluye:
    b1) aplicar el recubrimiento (102) a una superficie de la tela (C);
    b2) aplanar al menos parte de la superficie recubierta,
    en el que la etapa b2) incluye presionar la superficie contra una superficie de trabajo de un elemento (10) de alisado, estando dotada la superficie de trabajo del elemento (10) de alisado preferiblemente de un patrón estructural para producir un patrón de mesetas en la superficie recubierta,
    y/o
    la etapa b2) comprende lijar la superficie recubierta para producir una o más mesetas (100) planas.
  2. 2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el recubrimiento (102) se aplica de manera discontinua en forma de pequeños islotes independientes, y/o porque el recubrimiento (102) se cura después de la etapa b), preferiblemente con radiación UV o calor.
  3. 3. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tela (C) se impregna entre las etapas a) y b).
  4. 4. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tela (C) está dotada de bucles y/o hilos sobresalientes situados sobre la superficie opuesta de la superficie que va a recubrirse, originándose los bucles y/o hilos a partir de hilos de la tela (C), en el que
    el recubrimiento (102) se aplica y se cura de tal manera que los bucles y/o hilos sobresalientes están sustancialmente libres del recubrimiento.
  5. 5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recubrimiento (102) incluye un polímero.
  6. 6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento (10) de alisado es un tambor de alisado.
  7. 7. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente (103) de esmerilado es una suspensión depositada en formaciones de lijado sobre las mesetas (100) planas de la tela.
  8. 8. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto de esmerilado flexible se lamina con una espuma sobre una superficie respectiva de una herramienta de esmerilado.
  9. 9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto de esmerilado flexible se lamina con un tejido aterciopelado sobre una superficie respectiva de una herramienta de esmerilado.
  10. 10. Producto de esmerilado flexible que tiene una tela (C) abierta, en el que una superficie de la tela (C) está dotada de un recubrimiento (102) de tal manera que la superficie recubierta tiene una o más mesetas planas que están dotadas al menos parcialmente de un agente (103) de esmerilado, caracterizado porque, antes de la aplicación del agente de esmerilado, al menos parte de la superficie recubierta se ha aplanado presionando la superficie contra una superficie de trabajo de un elemento (10) de alisado para producir la una o más mesetas (100) planas
    y/o
    la superficie recubierta se ha lijado para producir la una o más mesetas (100) planas.
  11. 11. Producto de esmerilado flexible según la reivindicación 10, caracterizado porque la superficie recubierta de la tela (C) tiene un patrón de ranuras o una estructura grabada que incluye mesetas (100) planas sobresalientes, y/o porque el recubrimiento (102) se aplica de manera discontinua en forma de pequeños islotes independientes.
  12. 12. Producto de esmerilado flexible según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, caracterizado porque la tela (C) está impregnada.
  13. 13. Producto de esmerilado flexible según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la tela (C) está dotada de bucles y/o hilos sobresalientes situados sobre la superficie opuesta de la superficie que va a recubrirse, originándose los bucles y/o hilos sobresalientes a partir de hilos de la tela (C), en el que los bucles y/o hilos sobresalientes están sustancialmente libres del recubrimiento.
  14. 14. Producto de esmerilado flexible según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el agente (103) de esmerilado es una suspensión que se deposita como formaciones de lijado sobre las superficies (100) aplanadas de la tela.
  15. 15. Producto de esmerilado flexible según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque el producto de esmerilado flexible se lamina con una espuma sobre una superficie respectiva de una herramienta de esmerilado, y/o porque el producto de esmerilado flexible se lamina con un tejido aterciopelado sobre una superficie respectiva de una herramienta de esmerilado.
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