ES2940467T3 - Producto de esmerilado de banda abrasiva - Google Patents

Abstract

Se proporciona una cinta abrasiva que comprende un tejido formado por hilos interconectados y un área abrasiva coherente formada en un lado del tejido textil, comprendiendo la cinta abrasiva además una pluralidad de aberturas distribuidas regularmente en forma de orificios pasantes. La cinta abrasiva permite una distribución homogénea del material abrasivo y, por tanto, un acabado de lijado uniforme, así como una adecuada eliminación de polvo y propiedades mecánicas apropiadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Producto de esmerilado de banda abrasiva

Campo de la invención

La presente invención se refiere a productos abrasivos, en forma de bandas abrasivas o productos de esmerilado de bandas abrasiva.

Antecedentes tecnológicos

Las bandas abrasivas pertenecen a la categoría de productos abrasivos que tienen un uso extenso tanto en aparatos portátiles como estacionarios de diversos diseños y en diferentes configuraciones donde la ventaja es que puede utilizarse una zona abrasiva homogénea y sin fin para esmerilar, lijar, acabar o pulir metal, pintura, plástico y madera, así como superficies lacadas, etc.

Los soportes de las bandas abrasivas son normalmente de papel o material textil y deben cumplir determinados requisitos con respecto a sus propiedades mecánicas y funcionalidad. El alargamiento longitudinal debe mantenerse bajo y la resistencia en la dirección transversal debe ser suficiente para las aplicaciones reales del producto.

Las aplicaciones de las bandas abrasivas están en la mayoría de los casos relacionadas con la formación excesiva de polvo y un problema limitante en el uso de este tipo de abrasivos es la obstrucción cuando el polvo formado y otras partículas no se eliminan de la zona de trabajo. La eliminación de polvo y otras partículas se dificulta si el material de soporte tiene una superficie cerrada. Especialmente el lijado de materiales como madera, plásticos y pinturas ricas en carga crea una gran cantidad de polvo y el uso de productos de banda tradicionales con materiales de soporte cerrado de material textil tejido y papel presenta una desventaja significativa.

En la medida en que el uso de bandas abrasivas generalmente proporciona una alta tasa de abrasión y un buen rendimiento de lijado, esto dará como resultado una tendencia a la obstrucción y al sobrecalentamiento. En las situaciones peores, esto podría provocar marcas de quemaduras en el material lijado y deteriorar significativamente el resultado de la abrasión. Los efectos desventajosos secundarios son condiciones de trabajo alteradas, acortamiento de la vida útil de los abrasivos y, por consiguiente, también una mayor necesidad de interrupciones para mantenimiento.

El estado actual de la técnica es retirar el polvo formado mediante el uso de un dispositivo de extracción de polvo que está colocado cerca del extremo de la zona de lijado para retirar la mayor cantidad de polvo posible. También se usan habitualmente dispositivos que soplan aire comprimido o un gas de limpieza sobre la superficie de la banda y extraen las partículas de la superficie de la banda por medio de una extracción a vacío o similar.

No es posible extraer el polvo directamente a través de la banda de lijado con una configuración de este tipo en la medida en que se usan bandas de lijado convencionales con una estructura cerrada. Esto se aplica a las bandas abrasivas que tienen un soporte de material textil tejido, papel o película. En la mayoría de los casos, simplemente dotar a estas bandas de orificios pasantes no será eficaz ya que, al mismo tiempo, deben cumplirse determinados requisitos mecánicos. Por consiguiente, no pueden implementarse más de un número muy limitado de orificios en el soporte de papel, material textil tejido o película sin provocar una reducción drástica e indeseada en la resistencia a la tracción y la durabilidad de la banda. En consecuencia, las perforaciones están limitadas en tamaño y número y las bandas perforadas fabricadas con estos materiales de soporte generalmente no proporcionan una extracción de polvo eficiente.

La obstrucción debido al enriquecimiento del polvo de esmerilado es un problema importante en el uso de la mayoría de los productos abrasivos, en general, pero especialmente en el lijado de materiales como madera, plásticos y pinturas ricas en cargas. El lijado de estos materiales crea una gran cantidad de polvo cuando se usan productos de bandas tradicionales con materiales de soporte de material textil tejido y papel.

Específicamente, con respecto a la retirada de polvo, los documentos US 2005/020190 y US 6.923.840 describen productos abrasivos con soportes de celdas abiertas. Sin embargo, puesto que la estructura de espuma abierta está unida a un soporte de película continua, se acumulará polvo en las aberturas. En el documento EP 1733844 se crean cavidades en el material de soporte abrasivo. Aunque estos enfoques permiten que se acumulen mayores cantidades de polvo en las cavidades o aberturas, después de un determinado período de tiempo, estas zonas inevitablemente también se obstruirán.

El documento US 2.984.052 describe un material textil tejido con hilos entrelazados de manera regular que tienen un recubrimiento abrasivo. Sin embargo, las zonas abrasivas se limitan a protuberancias o islas distribuidas de manera regular. Tal estructura no es adecuada para aplicaciones de bandas abrasivas ya que las islas distribuidas de manera regular darán como resultado un patrón de tipo rayas dado de la superficie lijada. Esto podría desearse en algunos productos específicos, pero en la mayoría de las aplicaciones de lijado, un acabado con una superficie lijada de manera uniforme es de máxima importancia.

El mismo comportamiento se aplica a una banda que está compuesta por un soporte de material textil, como por ejemplo el abrasivo descrito en el documento EP 0 779 851. La estructura en zig-zag descrita de haces a base de tricot en la dirección de marcha no está interconectada a través de la banda por otras superficies cubiertas con partículas abrasivas. Dicho de otro modo, hay áreas “vacías” a lo largo de la banda donde los hilos de conexión entre los haces están ubicados debajo de los haces cubiertos con partículas abrasivas. Esto dará como resultado un efecto abrasivo sólo de los haces a base de tricot que están en contacto con la superficie. En consecuencia, los haces a base de tricot pueden inducir una estructura en la superficie. Puede ocurrir un efecto similar si la presión aplicada sobre el soporte de apoyo de la banda no se distribuye de manera uniforme sobre la superficie lijada.

Otra manera de mejorar la retirada de polvo es utilizar o incluso aumentar las diferencias de altura en la superficie del material abrasivo. Esto puede lograrse disponiendo los materiales granulares de manera estructurada, por ejemplo, en forma de puntos o islas como en el documento EP 2390056. Sin embargo, si se transfiere a una banda abrasiva, tal enfoque conducirá a un acabado de lijado no uniforme. Además, las zonas entre islas también se obstruirán después de un tiempo.

El documento US 5.674.122 describe un abrasivo de tamiz destinado a discos y láminas abrasivas con una matriz con patrón de una pluralidad de aberturas en el soporte. El soporte tiene característicamente zonas diferenciadas con diferentes áreas superficiales. Por consiguiente, a través del producto abrasivo, esto daría como resultado una distribución de grano no homogénea en la superficie. En consecuencia, si se usa este patrón de distribución de grano no homogéneo en un producto de banda abrasiva, se producirían rayas en la superficie lijada.

Otro ejemplo de un abrasivo de estructura abierta se proporciona en el documento EP 1522386 donde se divulga un producto abrasivo que comprende dos capas de hilos paralelos que transcurren tanto en la dirección de esmerilado como transversal. Esta solución es funcional pero cuando se aplica presión a la construcción, los hilos de urdimbre conducirán a una distribución no uniforme de la presión de lijado en los hilos de trama que están cubiertos con partículas abrasivas y, por tanto, conducirán a una estructuración de la superficie lijada.

El documento EP 0779851 describe una tela de malla abierta de hilos tejidos o tricotados equipados con partículas abrasivas. La invención se refiere más específicamente a una estructura a base de bucles o hilos abrasivos distribuidos en la superficie. El concepto de la invención permite retirar el polvo de esmerilado, pero la estructura de la superficie del artículo abrasivo es rugosa y las zonas abrasivas están ubicadas de manera puntual. La construcción del material abrasivo también está relacionada con problemas de resistencia mecánica, que harían que el producto fuera no adecuado para aplicaciones de bandas. El documento US2007/028525 que forma la base del preámbulo de la reivindicación 1, divulga un artículo abrasivo que comprende un soporte de malla abierta y una capa abrasiva que comprende una pluralidad de partículas abrasivas y al menos un aglutinante. Otro ejemplo de un artículo abrasivo de este tipo se divulga en el documento US3861 892.

Para las bandas abrasivas, los requisitos relacionados con la retirada de polvo entran en conflicto con la necesidad de modificar el material de soporte para lograr las propiedades mecánicas deseadas. La rigidez suficiente se logra, por ejemplo, mediante la impregnación con resinas adecuadas como en el documento US 4,386,943. En el documento US 5,700,188 también se ha reivindicado que se alcanza una resistencia mecánica suficiente aplicando una construcción en diferentes capas.

Sumario

Es un objeto de la invención proporcionar un producto de esmerilado de banda abrasiva que tiene un rendimiento de esmerilado mejorado y una excelente durabilidad.

El objeto se resuelve con la banda abrasiva según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas.

En particular, una banda abrasiva comprende un material textil formado por hilos de material textil interconectados, y una zona abrasiva coherente formada en un lado del material textil. Además, la banda abrasiva comprende una pluralidad de aberturas distribuidas de manera regular en forma de orificios pasantes.

De ese modo, la expresión “ interconectados” significa que los hilos de material textil al menos se cruzan entre sí en puntos de interconexión. Preferiblemente, la interconexión se forma en forma de entrelazados cuando un hilo de material textil se enlaza alrededor de otro hilo de material textil y viceversa.

El término “coherente” significa que la banda abrasiva comprende una única zona abrasiva interconectada que es continua, al contrario que los parches o islas abrasivas aisladas. Zona abrasiva en este contexto indica una zona con la que puede lijarse o someterse a abrasión una pieza de trabajo. La expresión “hilo de material textil” se refiere a los hilos que forman la base del material textil. Los materiales textiles preferidos se definen en la norma ISO 8388 y comprenden tejidos de punto liso de recogida, tejidos de punto listo por recogida de doble capa, tejidos acanalados de recogida, tejidos de recogida por mallas vueltas, tejidos de punto de urdimbre de una fontura, tejidos 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. Además, son concebibles materiales textiles tejidos.

Debido a los orificios pasantes, el polvo de lijado y otras partículas pueden penetrar fácilmente a través de la banda abrasiva. Esto facilita considerablemente la retirada de polvo de la zona de lijado, donde la pieza de trabajo se mecaniza e impide la obstrucción de la banda abrasiva. A su vez, esto aumenta la vida útil de la banda abrasiva e impide un calentamiento excesivo de la superficie de lijado lo que asegura un acabado por lijado de alta calidad. Además, la provisión de los orificios pasantes permite que un operador pueda mirar a través de la banda abrasiva cuando se acciona la banda para hacerla circular. Esto permite al operador tener un mejor control del procedimiento de esmerilado, lo que es particularmente importante para máquinas en las que se aplica manualmente la presión de lijado. Sin embargo, también para máquinas de lijado automático esta característica es ventajosa ya que permite un control de la calidad visual durante el procedimiento de lijado.

La zona abrasiva coherente asegura un acabado uniforme del producto lijado, ya que, debido a la zona abrasiva coherente, no existen parches aislados en toda la banda que podrían aparecer como rayas en la superficie lijada. La distribución regular de las aberturas contribuye además a un acabado de superficie optimizado en la pieza de trabajo lijada. Por un lado, una distribución regular de aberturas significa que la zona entre aberturas adyacentes es sustancialmente constante en toda la banda abrasiva, lo que es equivalente a la noción que también la densidad de zona de las zonas abrasivas es sustancialmente constante en toda la banda. Por otro lado, una distribución regular de los orificios pasantes descarta que existan variaciones locales en el número de orificios pasantes, lo que podría conducir a un resultado de lijado no uniforme. A este respecto, “densidad de zona” es un término ilustrativo que puede concebirse como el cociente local de la zona ocupada por los abrasivos en una determinada porción de la banda sobre la zona total virtual de la banda en esa porción (es decir, la zona que incluye los orificios). Naturalmente, esta definición es adecuada sólo si dicha porción está dimensionada para tener una longitud que es al menos dos veces la dimensión larga de las aberturas.

Al mismo tiempo, el material textil que está formado por hilos de material textil interconectados asegura que la banda abrasiva tenga unas propiedades mecánicas suficientes que son necesarias para las aplicaciones de la banda abrasiva. En particular, mediante el uso de un material textil que está formado por hilos de material textil interconectados, pueden formarse orificios pasantes en la banda mientras se mantiene bajo el alargamiento longitudinal y puede lograrse una determinada resistencia en la dirección transversal.

Esto no es sólo aplicable a una banda abrasiva, sino a cualquier producto de esmerilado no reivindicado en el presente documento adecuado para operaciones de lijado unidireccionales en las que un material abrasivo se extiende a lo largo de un eje vertical u horizontal con el objetivo de crear un área superficial lijada de manera uniforme después del procedimiento de abrasión. Normalmente, la forma de conversión de un producto de esmerilado de este tipo toma la forma de una banda, pero también puede estar en forma de rollos, láminas, formas triangulares, discos u otras formas de conversión adecuadas, que, sin embargo, no se mencionan en la reivindicación 1.

Las aberturas están dispuestas en líneas perpendiculares a la dirección de la máquina de la banda, en la que las aberturas están separadas de manera regular en la dirección de la línea y las líneas se desvían unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas.

La dirección de la máquina es la dirección en la que se acciona la banda para que circule, cuando se usa en una lijadora o similar. Si el producto abrasivo se usa en una forma de conversión diferente tal como un rollo, lámina o similar, la dirección de la máquina también puede concebirse como la dirección en la que se lleva a cabo el procedimiento abrasivo cuando se usa el material.

La separación regular de las aberturas en la dirección de la línea asegura que se logra una superficie de lijado uniforme en la dirección de la anchura de la zona de lijado. Como las líneas están desplazadas unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas, las aberturas no están dispuestas en hileras uniformes a lo largo de la dirección de la máquina. Esto disminuye además la aparición de rayas a lo largo de la anchura de la zona de lijado. Por tanto, las líneas subsiguientes (es decir, las líneas que siguen unas a otras en la dirección de la máquina) están desplazadas unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas.

A este respecto, se prefiere además que el desplazamiento entre líneas subsiguientes sea de modo que las aberturas de cada segunda línea se alineen en la dirección de la máquina.

Si se observa en la dirección de la máquina, lo último significa, dicho de otro modo, que una región recubierta con abrasivos entre dos aberturas adyacentes en una línea está seguida por una abertura de la siguiente línea que de nuevo está seguida por una región recubierta con abrasivos de la segunda siguiente línea y así sucesivamente. Por consiguiente, esta disposición suprime de manera eficaz la formación de rayas en el producto terminado. Además, en toda la banda abrasiva completa, se logra una densidad de zona abrasiva local constante en escalas de longitud del orden de dos veces la dimensión larga de las aberturas. Esto es equivalente con la noción de que se proporciona una zona abrasiva muy homogénea que contribuye además a un acabado por lijado uniforme. Además, también desde el punto de vista de la estabilidad mecánica de la banda, la disposición alterna de las aberturas contribuye a una resistencia mejorada tanto en la dirección longitudinal como en la transversal de la banda, ya que la estructura simétrica resultante de la banda puede absorber y distribuir las fuerzas de una manera óptima.

La banda abrasiva tiene un grosor uniforme. El grosor uniforme puede asegurar que una superficie de contacto con una pieza de trabajo sea tan uniforme como sea posible, si la banda abrasiva se presiona en la pieza de trabajo. Además, esto permite el control directo de la presión con la que se aplica la banda abrasiva en la pieza de trabajo.

Preferiblemente, la zona abrasiva coherente en un lado (es decir, el lado delantero) del material textil comprende un recubrimiento en un lado del material textil.

El recubrimiento proporciona una capa de base uniforme sobre la que pueden aplicarse los abrasivos. De ese modo, el recubrimiento puede nivelar las irregularidades de altura y promover además una zona abrasiva uniforme. Para este fin, el recubrimiento puede tratarse específicamente (“rebajarse”) antes de aplicar las partículas abrasivas para formar una superficie uniforme. Tal como se describe en el documento WO 2014/037034, esto puede lograrse mediante una manera específica de aplicación del recubrimiento, por ejemplo, usando un rodillo de recubrimiento. Además, puede realizarse un efecto de rebajado presionando un dispositivo de rebajado contra el recubrimiento aún no curado. Además, existe la posibilidad de someter a abrasión o lijado de manera mecánica el recubrimiento de fácil aplicación para nivelar (rebajar) cualquier no uniformidad existente.

El otro lado de la banda abrasiva (es decir, el lado trasero) puede estar sustancialmente libre del recubrimiento. Por un lado, esto permite reducir la cantidad de recubrimiento necesaria para fabricar la banda abrasiva y, por tanto, contribuye a un producto más rentable. Por otro lado, puesto que el otro lado del material textil está sustancialmente libre del recubrimiento, el producto resultante es más flexible. Durante el uso, esto puede ser especialmente beneficioso si los rodillos de accionamiento alrededor de los cuales están enrolladas las bandas abrasivas tienen diámetros pequeños. Debe indicarse que “sustancialmente libre de recubrimiento” no excluye que los hilos de material textil porten otros materiales que son parte, por ejemplo, de una impregnación del material textil.

Alternativa/adicionalmente, la banda abrasiva también puede comprender un recubrimiento que se aplica en el otro lado (es decir, el lado trasero) del material textil. En lo sucesivo, este recubrimiento también puede denominarse “segundo recubrimiento”. De ese modo, el segundo recubrimiento puede usarse para ajustar adicionalmente las propiedades mecánicas de la banda. Además, podría usarse para proporcionar un lado trasero plano de la banda. Para algunas aplicaciones, un lado trasero plano de la banda podría promover un acabado por lijado uniforme, especialmente si se aplican presiones de lijado altas o se lleva a cabo un procedimiento de lijado en las proximidades del medio de accionamiento de la máquina de lijado. Además, esto disminuye el desgaste de los abrasivos en la zona abrasiva.

A este respecto, es además concebible que se rebaje el lado trasero de la banda. Como en el caso del recubrimiento en el lado delantero, un rebajado de este tipo puede lograrse mediante procedimientos de compresión, calandrado o abrasión. De ese modo, tales procedimientos pueden aplicarse o bien directamente al material textil que forma el lado trasero de la banda o al segundo recubrimiento, si está presente.

Preferiblemente, la razón del volumen de los hilos de material textil con respecto al volumen del producto total, sin incluir las aberturas, es de 0,1 a 0,9 e incluso más preferiblemente de 0,4 a 0,8.

Dentro de esta razón volumétrica, puede realizarse un producto abrasivo con buenas propiedades mecánicas y topológicas. Por un lado, el producto resultante tiene suficiente resistencia mecánica para soportar las fuerzas tensionales en aplicaciones de esmerilado. Por otro lado, con la razón volumétrica dada, es posible fácilmente igualar las irregularidades en los perfiles de altura del producto que proceden de los puntos de interconexión de los hilos de material textil. Además, el producto puede fabricarse de una manera rentable.

Preferiblemente, la razón en peso entre hilo y el producto total es de 0,2 a 0,9.

También en cuanto a esta razón en peso, puede lograrse un buen compromiso entre propiedades mecánicas y estructurales.

En cuanto al material textil, se prefiere que los hilos de material textil se interconecten estando tricotados, cosidos o tejidos.

Estas técnicas proporcionan una posibilidad para cumplir de manera óptima los requisitos contradictorios de tener una estructura abierta con un patrón preferiblemente muy regular de aberturas y aún, al mismo tiempo, una resistencia suficiente de la banda/material textil contra fuerzas de tracción. Además, estas técnicas presentan una manera rentable de fabricar el material textil.

Preferiblemente, las aberturas son uniformes (en tamaño y forma), lo que es beneficioso para obtener un acabado por lijado uniforme.

Preferiblemente, las aberturas tienen forma de cuadrilátero equilátero o son de forma hexagonal.

Ser de forma de cuadrilátero equilátero o hexagonal es equivalente con la noción de que las aberturas son muy simétricas. Esto es beneficioso en cuanto al resultado de lijado ya que las regiones entre aberturas adyacentes son muy regulares en toda la banda abrasiva. Además, estas formas pueden contribuir a una resistencia a la tracción mejorada de la banda, ya que las fuerzas de tracción pueden distribuirse generalmente de manera más uniforme.

Preferiblemente, las aberturas tienen una dimensión larga (que es, dicho de otro modo, el diámetro más largo de la abertura a través de la abertura) y una dimensión corta (que es, dicho de otro modo, el diámetro más corto a través de la abertura), en las que la dimensión larga se extiende en la dirección de la máquina de la banda abrasiva.

Esta característica, que, dicho de otro modo, significa que las aberturas son alargadas en la dirección de la máquina, contribuye además a una resistencia mejorada de las bandas abrasivas contra los alargamientos a lo largo de la dirección de la máquina. Esto puede atribuirse a la geometría alargada de la estructura, que es capaz de absorber las fuerzas de tracción sin inducir una contracción lateral.

Preferiblemente, la dimensión larga de las aberturas es de entre 0,3 mm y 20,0 mm.

Estas dimensiones generalmente ofrecen un buen compromiso entre resistencia mecánica de la banda abrasiva y un tamaño suficiente de las aberturas de manera que el polvo de lijado y otras partículas pueden penetrar fácilmente a través de la banda abrasiva. Resumiendo, los valores pueden adaptarse a la aplicación subyacente.

Preferiblemente, la anchura promedio de las aberturas (es decir, el diámetro de las aberturas en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina) es de al menos 0,3 veces la distancia más corta que separa aberturas vecinas en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina. Más preferiblemente, la anchura promedio de las aberturas (es decir, el diámetro de las aberturas en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina) es de al menos 0,7 veces la distancia más corta que separa aberturas vecinas en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina, y, todavía más preferiblemente, la anchura promedio de las aberturas (es decir, el diámetro de las aberturas en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina) es de entre 0,8 veces a 1,2 veces la distancia más corta que separa aberturas vecinas en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina.

Si, dicho de otro modo, la anchura de las aberturas en una dirección transversal (es decir, una dirección perpendicular a la dirección de la máquina) es del orden de una región de conexión en la dirección transversal, puede reducirse adicionalmente la probabilidad de que se produzcan rayas en la pieza de trabajo lijada. Esto es debido al hecho de que, con tales dimensiones, puede lograrse una buena superposición de las aberturas subsiguientes en la dirección de la máquina, que reduce además la probabilidad de formación de rayas.

Preferiblemente, los hilos de material textil interconectados están dispuestos en forma de haces de una pluralidad de hilos de material textil interconectados, en los que los haces separan aberturas vecinas y están dispuestos de modo que se extienden en una dirección que corta la dirección de la máquina.

Dicho de otro modo, los haces son cabos de hilos de material textil interconectados. Por consiguiente, un haz refleja la dirección de propagación global de los hilos de material textil interconectados a través del material textil, en el sentido de que pequeñas desviaciones locales en la dirección de los hilos de material textil, que proceden, por ejemplo, de vueltas o bucles de hilos de material textil alrededor de hilos de material textil vecinos no se tienen en cuenta para la dirección de propagación global. Por consiguiente, los haces son las regiones de la banda que están recubiertas con abrasivos y, por tanto, forman la base para la zona abrasiva. Debido al hecho de que los haces se extienden en una dirección que corta la dirección de la máquina (lo que significa que no se propagan estrictamente en paralelo a la dirección de la máquina), puede disminuirse adicionalmente la probabilidad de rayas en el producto lijado.

Preferiblemente, el número de hilos de material textil que se cruzan en puntos de interconexión de los hilos de material textil interconectados es constante en toda la banda abrasiva. Más preferiblemente el número de hilos de material textil que se cruzan en puntos de interconexión de los hilos de material textil interconectados es de entre dos y diez.

A este respecto, debe indicarse que, por un lado, se prefiere la formación de interconexiones de hilos de material textil, para producir un material coherente y físicamente estable. Sin la interconexión de los hilos de material textil, sólo podrían crearse productos de hilo sueltos, pero no material textil. Por otro lado, los puntos de interconexión (en los que se cruzan los hilos de material textil) implican necesariamente una variación de altura local (es decir, un punto en el que los hilos de material textil están localmente enriquecidos). Esto es posiblemente desventajoso para las aplicaciones de lijado, puesto que los puntos de interconexión podrían mostrarse como rayas en el producto terminado. Si el número de hilos de material textil que se cruzan en los puntos de interconexión se mantiene constante, y todavía más preferible, en su mínimo de dos hilos en toda la banda abrasiva completa, sin embargo, las variaciones de altura pueden mantenerse en un mínimo. Por consiguiente, puede lograrse un grosor muy uniforme de la banda abrasiva, lo que permite un acabado por lijado uniforme.

Preferiblemente, el grosor de hilos de material textil es de 5 a 4.000 dtex y en particular de 150 a 900 dtex.

Preferiblemente, el material textil tiene una estructura de atlas o cordón.

De ese modo, las estructuras de atlas o cordón son adecuadas para combinar la estructura abierta deseada de la banda abrasiva con el requisito de tener una zona abrasiva uniforme y coherente. Además, estas estructuras permiten la formación de un material textil que puede, al menos en cierta medida, soportar la deformación por tracción tanto en las direcciones longitudinal como transversal sin alargarse demasiado.

Preferiblemente, la banda abrasiva comprende además hilos de refuerzo trabajados para dar el material textil.

Con los hilos de refuerzo, puede mejorarse adicionalmente la estabilidad mecánica de la banda abrasiva. Puesto que estos hilos de refuerzo están trabajados para dar el material textil, afectan a la uniformidad de la zona abrasiva tan poco como sea posible.

Preferiblemente, los hilos de refuerzo están trabajados para dar el material textil en forma de punto de cadeneta. De ese modo, el punto de cadeneta proporciona una posibilidad de disponer los hilos de refuerzo en direcciones que siguen esencialmente la dirección de la máquina, lo que mejora específicamente la resistencia de la banda contra fuerzas de tracción en la dirección de la máquina. Además, el punto de cadeneta es eficaz en cuanto a lograr un refuerzo mecánico deseado sin deteriorar de manera considerable la uniformidad de la zona abrasiva.

Preferiblemente, los hilos de refuerzo tienen un grosor de 1 a 1/20 veces el grosor de los hilos de material textil y más preferiblemente un grosor de 1/2 a 1/10 veces el grosor de los hilos de material textil.

Esto asegura que los hilos de refuerzo no conducen a elevaciones pronunciadas en el material textil cuando se trabajan para dar el material textil. Por consiguiente, puede obtenerse una banda abrasiva que es mecánicamente estable y al mismo tiempo tiene un grosor uniforme.

Preferiblemente, los hilos de refuerzo están trabajados para dar o seguir los haces de la pluralidad de hilos de material textil interconectados.

Esto permite que los hilos de refuerzo no corten las aberturas, lo que significa que la provisión de los hilos de refuerzo no afecta de manera adversa a la estructura abierta de la banda. Aunque se refuerce mecánicamente, todavía puede garantizarse la permeabilidad deseada de la banda abrasiva para el polvo de lijado y otras partículas.

Preferiblemente, el material textil se impregna con una impregnación, en el que, todavía más preferiblemente, el material textil se tensa cuando se aplica y/o cura la impregnación.

Con la ayuda de una impregnación, puede mejorarse adicionalmente la estabilidad mecánica de la banda abrasiva y, en particular, la resistencia de la banda en cuanto a los alargamientos en las direcciones longitudinal y transversal con respecto a la dirección de la máquina. Además, si el material textil se tensa mientras se aplica la impregnación, las aberturas en el material textil pueden adoptar las formas deseadas antes de fijarse mediante la impregnación curada. Esto permite adaptar la forma de las aberturas a la aplicación respectiva. Además, si el material textil se tensa en la dirección de la máquina antes de aplicar la impregnación, esto reduce adicionalmente el alargamiento de la banda abrasiva terminada en la dirección de la máquina.

Preferiblemente, el área superficial total de las aberturas es de 0,1 a 10 veces el área superficial total de la zona abrasiva coherente total, todavía más preferiblemente igual a o mayor que el área superficial total de la zona abrasiva coherente total, e incluso más preferiblemente de 1,0 veces a 2,2 veces el área superficial total de la zona abrasiva coherente total.

Dicho de otro modo, esto significa que se prefiere tener una estructura muy abierta que permita que el polvo de lijado penetre fácilmente a través de la banda abrasiva. Además, esta razón entre las áreas de las aberturas y la zona abrasiva asegura que la fracción de área de la zona abrasiva se distribuya de manera uniforme sobre la superficie total de la banda abrasiva y que no exista, en particular, ninguna tendencia a que determinadas regiones abrasivas formen rayas si la banda abrasiva se acciona para hacerla circular. Además, esto facilita la manipulación de la banda abrasiva durante su uso ya que un operador de una máquina de lijado puede mirar a través de la banda abrasiva, que se acciona para hacerla circular, para controlar y/o ajustar el procedimiento de lijado.

Preferiblemente, cuando se aplica una fuerza de 100 N por una anchura de 50 mm de una longitud de muestra de 200 mm, el alargamiento de la banda abrasiva es de menos del 1% y preferiblemente menos del 0,8%.

Además, según otro aspecto, se proporciona una banda abrasiva que comprende una pluralidad de aberturas en forma de orificios pasantes, en la que las aberturas están dispuestas en líneas perpendiculares a la dirección de la máquina de la banda abrasiva, las aberturas están separadas de manera regular a lo largo de la dirección de las líneas y las líneas subsiguientes están desplazadas unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas.

Según aún otro aspecto, se proporciona una banda abrasiva que comprende un material textil que está formado por hilos de material textil interconectados, una pluralidad de aberturas en forma de orificios pasantes, una zona abrasiva en el lado delantero del material textil, y un recubrimiento en el lado trasero del material textil.

Preferiblemente, se rebaja el recubrimiento en el lado trasero.

Las características tal como se indicaron anteriormente no son solamente aplicables a una banda abrasiva, sino, en general, a productos de esmerilado no reivindicados en el presente documento, en los que el procedimiento abrasivo es unidireccional (es decir, en los que el procedimiento de esmerilado se lleva a cabo predominantemente a lo largo de una dirección del producto de esmerilado) y el resultado de lijado debe ser lo más uniforme posible. Además de los productos de esmerilado de banda, las formas de conversión posibles incluyen rollos, láminas, formas triangulares o discos.

Breve descripción de los dibujos

La invención puede entenderse mejor con referencia a la siguiente memoria descriptiva divulgada en las realizaciones preferidas de la misma y tomadas junto con los siguientes dibujos adjuntos.

La figura 1 muestra esquemáticamente una sección de una banda abrasiva en diferentes etapas del procedimiento de producción de la banda abrasiva según una realización.

La figura 2 muestra esquemáticamente una sección transversal de la banda abrasiva según una realización preferida. Las figuras 3A y 3B muestran esquemáticamente la silueta de la estructura de la banda abrasiva en una vista desde arriba según las realizaciones preferidas.

La figura 4 muestra un ejemplo de un patrón de tricotado según una realización preferida.

La figura 5 muestra otro ejemplo de un patrón de tricotado según una realización preferida.

La figura 6 muestra otro ejemplo de un patrón de tricotado según una realización preferida.

La figura 7 muestra otro ejemplo de un patrón de tricotado según otra realización.

La figura 8 muestra un ejemplo de un patrón de tricotado reforzado según una realización preferida.

La figura 9 muestra un ejemplo de un patrón de tricotado reforzado según una realización preferida.

La figura 10 muestra otro ejemplo de un patrón de tricotado reforzado según una realización preferida.

Las figuras 11A a 11C muestran imágenes de SEM de cortes a través de productos de esmerilado.

La descripción y los dibujos adjuntos deben interpretarse a modo de ejemplo y no de limitación.

Descripción de las realizaciones preferidas

En lo sucesivo, se describen las realizaciones preferidas con detalle con referencia a los dibujos.

La figura 1 muestra una sección de una banda 1 abrasiva según una realización. Las diferentes capas que se muestran en la figura 1 ilustran la banda 1 abrasiva en diferentes etapas de su procedimiento de fabricación. Como puede deducirse de la etapa uno, el material 2 textil de la banda 1 abrasiva comprende una pluralidad de hilos 20 de material textil interconectados. Preferiblemente, el material 2 textil tiene forma de un material textil tricotado que puede producirse en una máquina de producción textil mediante tricotado por urdimbre, por ejemplo. En la etapa dos, el material 2 textil se fija de manera física aplicando una impregnación 30. En la etapa tres, el material 2 textil impregnado se ha recubierto con un recubrimiento 40. Además, se ha aplicado un material abrasivo o abrasivos 50, opcionalmente mediante el uso de un sistema de unión adecuado.

De ese modo, se forma una zona 60 abrasiva coherente, en la que los abrasivos 50 se distribuyen de manera uniforme sobre la banda 1 abrasiva. La etapa tres puede denominarse etapa de precursor final antes de que las etapas de conversiones y procedimientos adicionales se lleven a cabo para convertir el material en un producto abrasivo funcional. Debe indicarse que la impregnación no es obligatoria y que la etapa de impregnación también puede omitirse. Además, los abrasivos pueden aplicarse directamente sobre el material textil o la impregnación, es decir, sin ningún recubrimiento.

El tipo de interconexión entre los hilos 20 de material textil es, en general, de menor relevancia siempre que puedan cumplirse los requisitos contradictorios tal como se identifican para bandas abrasivas: combinando un pequeño alargamiento bajo carga con una estructura abierta y la capacidad para lograr un resultado de lijado uniforme.

Para este fin, como puede deducirse de la vista en sección transversal en la figura 2, el número de cruces de los hilos 20 de material textil en puntos de interconexión de los hilos 20 de material textil es preferiblemente uniforme en todo el material 2 textil. Específicamente, en la figura 2, el número de cruces de los hilos 20 de material textil en los puntos de interconexión es de dos.

Esto asegura que el enriquecimiento local de los hilos 20 debido a las interconexiones sea limitado. “Enriquecimiento de los hilos” se refiere al hecho de que en el material 2 textil, una interconexión de los hilos 20 de material textil es necesario para producir un material coherente y físicamente estable. Sin puntadas de interconexión sólo podrían producirse hilos 20 de material textil sueltos, pero no se crearía material 2 textil. En teoría y en términos prácticos, un material textil tricotado por urdimbre o de otro tipo necesita un mínimo de un punto de interconexión por puntada. Cuando, sin embargo, más de dos hilos 20 de material textil se cruzan en un punto de interconexión de este tipo, más que la cantidad mínima de hilos 20 de material textil para crear un punto de interconexión de este tipo está presente. Tales cruces de hilos implican más de dos hilos 20 de material textil por punto de interconexión, por tanto, conducen a elevaciones menores en el material 2 textil cuando el nivel de los puntos de interconexión se compara con las otras partes del material 2 textil.

El número uniforme de cruces en todo el material 2 textil asegura una altura uniforme de la banda 1 abrasiva que es preferiblemente del orden de 1,5 a 5 veces el diámetro de los hilos 20 de material textil individuales. Tampoco se desea que determinadas zonas superficiales estén en un nivel menor que otras superficies ya que esto podría dar como resultado de lijado no uniforme y la formación de rayas sobre las superficies lijadas.

Las figuras 3A y 3B muestran esquemáticamente la estructura de la banda abrasiva en una vista desde arriba. La silueta de la banda 1 es de ese modo esencialmente idéntica a la zona 60 abrasiva. Como puede deducirse de esta ilustración, las aberturas 10 son muy simétricas con respecto a la dirección de la máquina M1 y perpendicular a la misma. Esto se prefiere, ya que tales estructuras aseguran que las regiones abrasivas entre aberturas 10 adyacentes sean tan uniformes como sea posible, lo que en cambio conduce a una zona 60 abrasiva distribuida de manera regular y uniforme en toda la banda 1. Dicho de otro modo, esto significa que la densidad local de la zona abrasiva, que puede medirse en la zona abrasiva por área unitaria, es esencialmente constante en toda la banda 1 abrasiva (al menos en escalas de longitud de dicha área unitaria, que son mayores de o iguales a dos diámetros de abertura).

Además, las aberturas 10 están dispuestas en líneas L1, L2 perpendiculares a la dirección de la máquina M1 de la banda 1 abrasiva y las líneas L1, L2 subsiguientes están desplazadas unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas 10.

Además, la anchura de las aberturas y la anchura de la región entre dos aberturas (es decir la “región de conexión”) son del mismo orden en dirección transversal (es decir, en una dirección perpendicular en la dirección de la máquina), que promueva además un acabado por lijado uniforme. Por ejemplo, si la anchura de las aberturas es de 1,5 mm, la anchura de la región de conexión puede ser de 0,3 mm a 5,0 mm, lo que todavía garantiza un “solapamiento” suficiente de las aberturas de las hileras subsiguientes. Incluso sería más preferible una anchura de la región de conexión que puede estar entre 1 mm y 2,0 mm para una anchura de las aberturas de 1,5 mm.

Los cabos o haces 21 de los hilos 20 de material textil interconectados, que separan las aberturas 10 vecinas, transcurren en un ángulo dado con respecto a la dirección de la máquina M1. El término “haces” de hilos se referirá a la dirección o forma global que está descrita por los hilos de material textil cuando se realicen en el material textil. Por consiguiente, los haces 21 de los hilos 20 de material textil formarán imágenes especulares entre sí observados desde un plano que cruza los puntos de conexión en la dirección longitudinal de la banda 1 (figura 3). Ejemplos para tales geometrías de las aberturas se presentan en las figuras 3A y 3B, en las que la figura 3A muestra aberturas 10 esencialmente de cuadrilátero equilátero y la figura 3B muestra aberturas 10 esencialmente hexagonales.

La uniformidad de la zona 60 abrasiva para las aberturas 10 simétricas que se ilustran en las figuras 3A y 3B pueden ejemplificarse adicionalmente mediante una proyección virtual de la zona abrasiva de dos líneas consecutivas de aberturas 10 en una línea perpendicular a la dirección de la máquina, que será en ambos casos muy uniforme e implica un buen “equilibrio de zona de lijado”. Por tanto, el equilibrio de zona de lijado podría verse como una medida para las desviaciones en la zona física de la zona abrasiva dentro de una repetición del patrón, es decir, dentro de dos líneas L1, L2 consecutivas.

A este respecto, las aberturas 10 equilaterales pueden proporcionar un equilibrio de zona de lijado que es incluso mejor que en el caso de las aberturas 10 hexagonales si la dirección de la máquina es tal como se indica en las figuras 3A y 3B. Los puntos de interconexión entre las aberturas 10 hexagonales individuales deberán ser, en ese caso, lo más cortos posible ya que tales zonas alterarán el equilibrio de zona de lijado balance entre las zonas recubiertas con abrasivos 50.

En cuanto a los haces 21, el número de hilos 20 de material textil por haz 21 es preferiblemente de dos ya que esto asegura un grosor uniforme de la banda 1.

Si el material textil está formado por hilos tricotados, se muestran patrones de tricotado preferidos en las figuras 4 y 5. Otro patrón de tricotado preferido se ilustra en la figura 6.

Volviendo primero a las figuras 4 y 5, una posible estructura está basada en un material textil con unión de atlas abierta (figura 4) o cerrada (figura 5).

El término “unión de atlas abierta” se refiere a un patrón de tricotado en una máquina de tricotado por urdimbre que se realiza sobre dos o más hileras. Por el presente documento, las puntadas intermedias entre las puntadas que inducen un cambio de dirección pueden ser abiertos, cerrados o una combinación de los mismos. Un patrón de puntadas abiertas se basa, por ejemplo, en el siguiente tipo de estructura de tricotado por urdimbre: 1-0/1-2/2-3/2-1// (figura 4). De ese modo la notación 1-0/1-2/2-3/2-1// es la notación según la norma ISO 8388:1998 (página 76, “B4 Notación de cadena”).

El término “unión de atlas cerrada” se refiere también a las puntadas intermedias entre los cambios de dirección en el patrón de tricotado. Al contrario que el ejemplo de la unión de atlas abierta, una unión de atlas cerrada sigue, por ejemplo, el siguiente tipo de estructura de tricotado: 0-1/2-1/3-2/1-2// (figura 5).

En el caso de una unión de atlas, los haces 21 de hilos 20 interconectados generalmente pueden verse como que sobresalen de manera oblicua con respecto a la dirección de la máquina M1 de la banda 1.

Preferiblemente, se usa una estructura de atlas de dos hileras. A este respecto, el número de hileras se refiere al número de puntadas que se realizan en un sentido antes de que el tricotado se realice en el sentido opuesto. Otra definición es haciendo referencia a la altura de repetición del patrón. En este caso el número de hileras iguala la mitad de la altura de repetición. Por ejemplo, en el caso de una altura de repetición de atlas de cuatro, el número de hileras es igual en consecuencia a dos. En este contexto, puede usarse el término “pasada”, que en el campo del tricotado por urdimbre, se refiere al número de puntadas necesarios hasta que el patrón que va a tricotarse comienza a repetirse por sí mismo. Por consiguiente, un patrón que tiene una altura de repetición de cuatro requiere cuatro pasadas hasta que comienza la siguiente repetición.

Las estructuras basadas en dos hileras proporcionan aberturas 10 que son cuadriláteros equiláteros. Por consiguiente, todas las superficies ubicadas entre las aberturas 10 en el material 2 textil tienen exactamente la misma área. Esto asegura una distribución uniforme de la zona abrasiva en toda la banda 1 abrasiva. Al mismo tiempo, el enriquecimiento de los hilos 20 de material textil en los puntos de interconexión puede mantenerse bajo. Además, las aberturas 10 están dispuestas en líneas L1, L2 perpendiculares a la dirección de la máquina M1 de la banda 1 abrasiva y las líneas subsiguientes están desplazadas unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas 10. Por tanto, cuando se usan como banda 1 abrasiva, tales estructuras proporcionarán una tasa igual de retirada en toda la superficie de lijado completa. En cambio, puede evitarse la formación de rayas o estructuras similares en la pieza de trabajo.

Además, las aberturas 10 son alargadas en la dirección de la máquina M1, lo que es beneficioso para la resistencia general del material textil contra el alargamiento en la dirección de la máquina M1.

Preferiblemente, el sentido de unión es alterno para cada aguja. La unión se realiza en el mismo sentido en cada segunda aguja en esta estructura, y también es posible usar una unión de filete de atlas con más de dos hileras, como por ejemplo tres, cuatro o más hileras, pero estas estructuras son más propensas a inducir rayas en la pieza de trabajo.

Tal como se ha mencionado, otro ejemplo para un patrón de tricotado preferido es la puntada de cordón tal como se muestra en la figura 6. De ese modo, la puntada de cordón puede formar una estructura de red con aberturas 10 de cuadrilátero similares tal como en la estructura de atlas de dos hileras mencionada anteriormente (véase la figura 6).

Una estructura de este tipo seguiría un patrón de solapado de por ejemplo el tipo 1-0/2-3// (figura 6). También este patrón daría como resultado una estructura que posee un enriquecimiento bajo de hilos en los puntos de interconexión, tal como la unión de atlas descrita anteriormente.

Las estructuras con enriquecimiento bajo de hilos 20 de material textil como las que se muestran en las figuras 4 a 6 permitirá como tal que los hilos 20 de material textil estén en la medida de lo posible en un nivel de altura similar en ambos del lado delantero y trasero del material 2 textil, lo que se prefiere para muchas aplicaciones de las bandas abrasivas. En este caso, el lado delantero del material 2 textil portará los materiales 50 abrasivos y el lado trasero del material 2 textil portará y distribuirá la presión desde el dispositivo de soporte de la manera más uniforme posible.

También para la puntada de cordón, las aberturas 10 son muy simétricas y las zonas abrasivas entre aberturas adyacentes son muy uniformes en toda la banda 1 abrasiva. Además, las aberturas 10 adyacentes están desplazadas con respecto unas de otras en la dirección de la máquina M1 de la banda 1. Esto asegurará un resultado de lijado que no provoca rayas en el artículo lijado.

Aunque con la unión de atlas y la puntada de cordón se han descrito dos patrones de tricotado preferidos, debe indicarse que la presente invención no se limita a estas estructuras. Otros patrones de tricotado también podrían adaptarse para lograr las propiedades deseadas en cuanto a estabilidad mecánica, permeabilidad de la banda para polvo y otras partículas y un resultado de lijado uniforme. Un ejemplo adicional se muestra en la figura 7, en la que se muestra una estructura de tricotado por urdimbre del tipo 10/12/10/12/23/34/45/43/45/43/32/21//. Por consiguiente, da como resultado un producto más cerrado con menos capacidad de extracción de polvo, pero resistencia mecánica muy alta en la dirección de la máquina. Sin embargo, el resultado de lijado podría ser menos uniforme en comparación con las estructuras mencionadas anteriormente.

Los materiales textiles que son en principio adecuados se definen en la norma ISO 8388 y comprenden tejidos de punto liso de recogida, tejidos de punto listo por recogida de doble capa, tejidos acanalados de recogida, tejidos de recogida por mallas vueltas, tejidos de punto de urdimbre de una fontura, tejidos 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.

También es concebible transferir los patrones y formas de las aberturas a otros materiales de base, como materiales textiles tejidos o incluso soportes de papel y películas. Además, también es posible fabricar estructuras con diversos enhebrados para lograr diferentes tamaños de abertura y razones de área superficial entre las aberturas y las zonas abrasivas.

Para promover adicionalmente la estabilidad mecánica y, en particular, la resistencia del material 2 textil contra un alargamiento en la dirección de la máquina cuando se tensa, se prefiere integrar una incrustación de refuerzo o generalmente refuerzos en la banda 1. Preferiblemente, estas incrustaciones consisten en hilos 25 de refuerzo que están trabajados para dar la estructura de la banda 1.

Preferiblemente, un punto de cadeneta o una incrustación pueden integrarse como refuerzos en la dirección de la máquina. La figura 8 muestra un ejemplo de una posible estructura de tricotado que está reforzada por hilos 25 de refuerzo. De ese modo, los hilos 25 de refuerzo se muestran en color oscuro. Por medio del ejemplo, los hilos 25 de refuerzo mostrados en la figura 8 están trabajados para dar una unión de atlas de dos hileras. La estructura resultante posee aberturas predominantemente cuadrilaterales con un enriquecimiento de hilos mínimo en los puntos de conexión. El uso de un punto de cadeneta para el refuerzo longitudinal del material textil conduce a un enriquecimiento adicional del hilo en esta estructura específica.

Una integración preferida de una incrustación de hilos 25 de refuerzo para dar una estructura de atlas consiste en el uso de un punto de cadeneta abierto o cerrado que se realiza sobre dos hileras tal como se muestra en la figura 8. En una configuración de este tipo, el punto de cadeneta de refuerzo del tipo 1 -0/0-1// o 0-1/1 -0// sobresaldrá a lo largo de la dirección general de la unión de atlas y, por tanto, no conducirá a una cobertura parcial de las aberturas. Dicho de otro modo, los hilos de refuerzo generalmente siguen los haces de los hilos de material textil interconectados. Tal refuerzo también está trabajado para dar la unión básica mediante puntadas en la manera que se une mecánicamente mediante puntadas al material textil de base y, por tanto, sólo permite una determinada elasticidad limitada (figura 8).

Resumiendo, la estructura de atlas anterior también puede reforzarse en diversas maneras diferentes para reducir su alargamiento a lo largo de la dirección de tricotado del material 2 textil. Otro ejemplo se muestra en la figura 9, en el que la unión de atlas de la figura 4 se refuerza mediante una unión de incrustación de 0-0/1 -1//. Además, en una estructura de atlas con una estructura de red de dos hileras, también se adaptan puntadas abiertas o cerradas más una incrustación 0-0/0-0// para reducir el alargamiento a lo largo de la dirección de tricotado del material textil. Sin embargo, un tipo de refuerzo de este tipo podría conducir a una cobertura parcial de las aberturas en el material textil. Otro tipo de refuerzo es la incorporación de una incrustación del tipo 1-1/0-0 que seguirá a la estructura de la unión de atlas de manera más estrecha.

También para la unión de cordón, es posible integrar un punto de cadeneta para mejorar las propiedades mecánicas del material. En la figura 10 se muestra un ejemplo, en el que se aplica un punto de cadeneta del tipo 1 -0/0-1// o 0-1/1-0//.

Una alternativa a usar un punto de cadeneta es usar un hilo de incrustación que sobresale a lo largo de la dirección de la máquina a través del material y conduce a un refuerzo similar tal como el refuerzo de punto de cadeneta descrito anteriormente.

Es notable que los hilos que están insertados o bien como incrustación, como hilo de urdimbre o como punto de cadeneta tricotado conducen a valores muy bajos de desplazamiento mecánico cuando se aplican fuerzas longitudinales. No obstante, la estructura tal como se describe es propensa a estirarse en dirección transversal. Esta circunstancia puede utilizarse para controlar el tamaño y la forma de las aberturas 10 en el material 2 textil durante el procedimiento de impregnación estirando el material 2 textil y permitiendo la formación de aberturas 10 más grandes o más pequeñas en el material.

La estructura de tricotado insertada, los hilos de incrustación o hilos 25 de refuerzo deben ser suficientemente delgados para evitar la creación de diferencias de altura en la superficie final del material textil y, al mismo tiempo, suficientemente fuerte para soportar las fuerzas de tracción.

Preferiblemente, los hilos 25 de refuerzo tienen un grosor máximo de aproximadamente 0,05 - 2,00 mm. Más preferiblemente, el grosor está en el intervalo de 0,1 - 0,5 mm. En relación con el grosor del hilo 20 de material textil del material 2 textil de base, una razón de grosores de hilo de material textil de base con respecto a hilo de refuerzo de aproximadamente 1:1 a 20:1 es aplicable, en la que se prefiere en la mayoría de los casos un intervalo de 710:1 a 2:1. Con un grosor de este tipo para los hilos 25 de refuerzo, puede asegurarse que la distribución uniforme de altura del material 2 textil no se ve demasiado afectada por la integración de los hilos 25 de refuerzo.

En este contexto, debe indicarse que pequeñas diferencias de altura podrían reequilibrarse en una etapa de procedimiento posterior. Esto puede incluir que, por ejemplo, durante el recubrimiento de los artículos abrasivos, puedan ser aplicables tecnologías de impresión tal como serigrafía, chorro de tinta, recubrimiento con rodillo en huecograbado y similares, para aplicar un recubrimiento de una manera que permita que los artículos 50 abrasivos estén cubiertos de tal manera que estos sólo ocupen una zona definida del material textil. Además, la superficie recubierta puede mecanizarse mediante un procedimiento de abrasión o lijado para obtener un acabado de superficie uniforme. De tal manera, una desigualdad en el equilibrio de zona de lijado de la estructura de material textil impregnada puede compensarse durante el procedimiento de recubrimiento.

Lo mismo aplica para un segundo recubrimiento facultativo (no mostrado) que se aplica en el lado trasero de la banda. Por consiguiente, el segundo recubrimiento puede usarse para nivelar el “ lado trasero” de la banda (es decir el lado que no está en contacto con la pieza de trabajo).

Los hilos 20 de material textil para el material 2 textil de base de las bandas 1 abrasivas, así como los hilos 25 de refuerzo son normalmente hilos de poliéster o poliamida texturizados o lisos debido a sus propiedades de tracción adecuadas y bajo coste. Sin embargo, también pueden ser adecuados los hilos basados en una fibra natural tal como una fibra de algodón, cáñamo o similar. Esto incluye en términos más generales el uso de la denominada fibra cortada o hilos multifilamento basados en fibras sintéticas o naturales que pueden usarse para la estructura de base o el refuerzo del material textil. También pueden usarse opcionalmente hilos torzales que son hilos simples o doblados. Pueden ser aplicables hilos elásticos en determinadas aplicaciones cuando el material textil se estirará de una manera específica, por ejemplo, cuando se desea un cambio en la forma de las aberturas para dar una forma especial.

El término “hilo texturizado”, conocido habitualmente como DTY (hilo texturizado estirado), es un hilo multifilamento que se ha tratado mediante métodos térmicos o mecánicos o combinaciones de los mismos de una manera que los filamentos del hilo se enrollan, rizan o se forman bucles. Existen diversos métodos de texturización que pueden aplicarse, tal como texturizado por aire, texturización por borde de cuchilla, texturización por fricción de torsión falsa, texturización por rizado o hilo rizado por engranaje.

El término “hilo liso” se conoce habitualmente con la abreviatura FDY, que se denomina hilo completamente estirado. Tales FDY pueden ser de diversos tipos de formación basados en mono- o multifilamento. Estos hilos también pueden ser o bien brillantes, semimates o bien completamente mates con respecto a su aspecto, que son los tipos más habituales. Sin embargo, también están disponibles diversas formas de hilos, filamentos y sus secciones transversales que, entre otras, puede ser, por ejemplo, de tipo redondo, trilobulado, de múltiples bordes o de cualquier otro tipo de forma.

Los hilos de cualquier tipo, tal como hilo texturizado o liso, también pueden someterse a torsión adicionalmente aparte de su tipo de texturización, o forma y aspecto. “Torsión” se refiere a girar el hilo en dos sentidos diferentes que se denominan habitualmente sentidos “S” y “Z”. Estos sentidos de torsión sólo se refieren al sentido en el que los hilos se someten a torsión; de modo que los hilos torzales “S” y “Z” parecen imágenes especulares uno de otro. Tal torsión de hilo en la mayoría de los casos apenas tiene relevancia técnica en el tricotado por urdimbre, pero conduce a diferentes efectos ópticos en el material textil final.

El hilo 20 de material textil para el material 2 textil de base, así como los hilos 25 de refuerzo pueden ser hilos monofilamento o multifilamento.

El término “hilo monofilamento” se refiere a una fibrana sin fin artificial que está formada por un único filamento de material. Un hilo de un determinado grosor como por ejemplo 20 dtex no se separa en otras subestructuras, sino que consiste en un único filamento. Por consiguiente, un hilo multifilamento consiste en varias subestructuras (filamentos) al contrario que un hilo monofilamento. Por el presente documento, los hilos pueden distinguirse por el número de filamentos en los que consiste el hilo. Como un ejemplo, un hilo multifilamento de 20 dtex puede consistir en, por ejemplo, dos o más filamentos.

Un “hilo doblado” consiste normalmente en hilos multifilamento, que puede ser hilos sometidos a torsión o no torzales, hilos texturizados o no texturizados, así como hilos entremezclados o no entremezclados. Mientras que normalmente los hilos torzales no son entremezclados. Estos hilos simples descritos anteriormente luego, en lo sucesivo, pueden unirse entre sí para formar un nuevo hilo más grueso que se denomina doblado. Por consiguiente, un hilo doblado de este tipo consiste en al menos dos o más hilos simples que han doblado juntos.

El término “fibras naturales” se refiere a fibras que tiene origen en fuentes renovables. Estos se refieren a materiales formados por fibras tales como algodón, cáñamo, lana, seda o materiales similares que se obtienen directamente de plantas o animales.

El término “fibra artificial” se refiere a todas las fibras distintas de las fibras naturales. Las fibras artificiales pueden producirse de manera sintética a partir de productos petroquímicos, polímeros con base biológica o materias primas orgánicas. Las fibras regeneradas son un subgrupo de las fibras artificiales. Estas están fabricadas con materiales naturales como plantas que se someten a procedimientos químicos y mecánicos. Estas clases de fibras son, por ejemplo, hilos de tipo viscosa, bambú y modal que están fabricados con celulosa. Las fibras sintéticas pueden fabricarse con productos petroquímicos, por ejemplo, poliéster, acetato de vinilo, nailon, aramida y carbono. Esta categoría también incluye materiales formados por fibras modificadas químicamente y fibras fabricadas a partir de polímeros de elementos estructurales con base biológica como, por ejemplo, materiales a base de ácido láctico, aminoácidos o dióxido de propileno.

Otra propiedad importante de una banda 1 abrasiva puede ser la conductividad eléctrica del producto abrasivo final que puede incluir la incorporación de fibras de carbono o hilos de materiales similares que proporcionan propiedades conductoras. Ejemplos de tales hilos modificados son hilos recubiertos con metal o hilos que tienen un núcleo conductor o están tratados con otros tratamientos.

Esto no excluye que el material 2 textil de base incluso pueda estar compuesto únicamente por carbono u otros hilos conductores. Para lograr un material muy conductor, naturalmente esto también se aplicará en cuanto a la resina usada para la impregnación del material textil. La resina también puede contener elementos conductores tales como carbono, metales, iones metálicos y similares, para lograr propiedades conductoras del material compuesto de base de material textil y la impregnación de resina.

Los ejemplos de otros posibles hilos para bandas basadas en material textil incluyen fibras de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE), polipropileno (PP) e hilos de aramida. Estos pueden usarse para la estructura de base del material textil o únicamente para el refuerzo del material.

El grosor del hilo liso o texturizado puede oscilar entre 5 y 4000 dtex, dependiendo de los valores deseados de tracción y alargamiento del material textil como material de soporte, así como el tamaño deseado de los granos abrasivos o el uso final del producto final. La unidad “dtex” es por definición el peso en gramos por 10.000 m de hilo. Un grosortípico para el hilo de base de atlas es de entre 150 y 900 dtex y entre 15 y 450 dtex para los hilos de refuerzo.

Cuando una estructura tricotada, incluso si está reforzada con hilos de refuerzo, se expone a fuerzas en la dirección longitudinal, esto puede dar como resultado un alargamiento pequeño, pero todavía no deseado. Esto puede evitarse si el material 2 textil ya está expuesto a estiramiento longitudinal en el momento en el que el material se impregna con una resina o se recubre con el recubrimiento o el segundo recubrimiento antes de la aplicación de los abrasivos. Debido a este estiramiento del material textil durante la impregnación, las partes que pueden desplazarse mecánicamente se colocan bajo tensión. Como consecuencia, los hilos están todavía bajo tracción cuando se cura la impregnación 30 /el recubrimiento 40 y el material 2 textil puede soportar mejor las fuerzas longitudinales y se reduce el estiramiento adicional.

Adicionalmente, es posible controlar la elasticidad del material 2 textil en una dirección transversal después del curado final de la impregnación 30. Por el presente documento, un estiramiento más extenso del material 2 textil conducirá a la formación de aberturas 10 más grandes, pero también reducirá el alargamiento transversal del material impregnado después de completarse el curado. Un estiramiento más extenso de este tipo durante la impregnación impide que el material 2 textil final se estire excesivamente en la dirección transversal cuando el material se usa como banda abrasiva, ya que durante su uso también pueden producirse fuerzas transversales (aunque las fuerzas en la dirección transversal son normalmente de una magnitud significativamente menor que las fuerzas que se producen en la dirección longitudinal).

Diferentes tipos de impregnaciones 30 y recubrimientos 40 pueden aplicarse para el material 2 textil. Lo mismo aplica para el segundo recubrimiento en el lado trasero de la banda. Los tipos de resinas usados para las impregnaciones y recubrimientos pueden consistir en productos fenólicos, urea o látex, así como combinaciones de los mismos tal como se describe en el documento EP 0779851. La banda puede recubrirse usando recubrimiento por rodillo, recubrimiento por pulverización, recubrimiento con cortina, mediante métodos de impresión tales como serigrafía o rodillos de huecograbado, lámina metálica de transferencia o métodos similares dando como resultado recubrimientos denominados recubrimiento de adherencia y apresto. Además, también pueden aplicarse resinas de impregnación curables por radiación tales como epóxidos, acrilatos o resinas similares. También pueden utilizarse epóxidos, acrilatos, isocianuros o resinas similares térmicamente curables y mezclas de los mismos para la estabilización mecánica del material textil. Las resinas pueden incluir cargas y aditivos tales como sustancias tensioactivas como etoxilatos de ácidos grasos, cargas o diversas clases tales como fibras, trihidróxido de aluminio, caolín, carbonatos de calcio, talco y similares.

El material 2 textil de la banda 1 puede someterse además a cualquier clase de modificaciones superficiales de cualquiera del lado delantero o trasero técnico del material textil como también se describe en el documento EP 0779 851.

Las zonas 60 abrasivas pueden cubrirse o recubrirse en el mismo o en procedimientos independientes con artículos 50 abrasivos tal como carburo de silicio, óxido de aluminio de diversos tipos o mezclas de los mismos tal como marrón, rosa, blanco, o especies tratadas a alta temperatura. Por el presente documento también pueden aplicarse abrasivos de alto rendimiento tales como granos recubiertos con cerámica o similares, así como diamantes, CBN u otras partículas denominadas habitualmente super-abrasivos.

Las figuras 11A, 11B y 11C muestran imágenes de SEM de un corte a través de la sección transversal del material textil impregnado. El corte transcurre perpendicular a la dirección de la máquina definida anteriormente del material textil y al mismo tiempo de manera perpendicular a los lados delantero y trasero.

En las imágenes de SEM originales (figuras 11A y 11B) los hilos de material textil pueden distinguirse fácilmente de la resina de impregnación que la rodea. La figura 11B muestra una sección en corte transversal que está incorporada en una “resina de molde” (que no está relacionada con el presente producto y se aplica simplemente con fines de obtención de imágenes) antes del corte para lograr un corte plano y tener la posibilidad de determinar la razón de área entre hilos de material textil y la resina de impregnación circundante mediante métodos de análisis fotográfico. El área circundante de la resina de molde se tiene en cuenta por el presente documento y se reduce del área del área total de la sección transversal.

Para calcular la razón de fracción en volumen de los hilos y la resina de impregnación se realiza el mismo análisis en diversos cortes repetidos (>5) en la dirección de la máquina para obtener un resultado estadísticamente relevante.

Las fibras se identifican o bien manualmente o bien por medio de un algoritmo de reconocimiento de imágenes y se resta el número asociado de píxeles (figura 11C). La imagen para restar el número de píxeles del área del hilo se muestra en la figura 11C. Se usa una imagen coloreada o con los colores invertidos similar para determinar el área de píxeles cubierto por la resina de impregnación. El número de píxeles de la superficie del hilo luego se relaciona con el número total de píxeles de la superficie de corte del producto o el número de píxeles de la resina de impregnación.

Mediante el cálculo de la fracción de área promedio de los hilos de material textil en relación con la fracción promedio de la resina de impregnación para un número estadísticamente suficiente de cortes, esto puede tomarse como la razón volumétrica entre el hilo y la resina de impregnación. En el ejemplo que se muestra en las figuras 11A a 11C, la fracción en volumen de hilos de material textil con respecto a resina de impregnación asciende a aproximadamente 1,7 y, de manera correspondiente, la fracción en volumen de hilos de material textil con respecto al volumen total del producto (excluyendo las aberturas) es de aproximadamente 0,6.

También es posible determinar la razón de fracción en peso del material textil y el material textil impregnado relacionando el peso del material textil y el material textil impregnado después del curado. Esta razón está entre 0,05 y 0,9, mientras que está preferiblemente entre 0,1 y 0,7 e incluso más preferiblemente entre 0,2 y 0,4. Una banda abrasiva con propiedades mecánicas suficientes puede formarse dentro de estas razones.

Al mismo tiempo, una determinada cantidad de resina asegura que las irregularidades que proceden del soporte de material textil (en cuanto a puntos de enriquecimiento de los hilos de material textil) puedan neutralizarse.

Aunque, en el ejemplo anterior, se ha investigado una muestra en la que sólo está presente una resina de impregnación, el análisis anterior puede aplicarse igualmente bien para productos que están recubiertos (adicionalmente). En ese caso los valores son razones volumétricas/en peso correspondientes de hilo de material textil con respecto a resina en los que la fracción de resina luego se forma o bien mediante resina de impregnación más recubrimiento o simplemente recubrimiento.

En términos incluso más generales, si están presentes componentes adicionales, el análisis anterior conducirá a razones volumétricas/en peso de los hilos de material textil con respecto al volumen/peso del producto total (sin incluir las aberturas) y/o a los recubrimientos aplicados y combinaciones de los mismos.

Los requisitos para las bandas abrasivas son exigentes. Las realizaciones descritas anteriormente permiten una distribución homogénea de los granos, así como una retirada de polvo apropiada y propiedades de tracción suficientes. Además, la estructura abierta es extremadamente útil en determinados tipos de máquinas de lijado de banda en las que la transparencia de la banda proporciona al operador de la máquina una posibilidad significativamente mejor de controlar el procedimiento de lijado, como, por ejemplo, en el caso de lijadoras de cuello de cisne.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Banda (1) abrasiva que comprende:

un material (2) textil que está formado por hilos (20) de material textil interconectados, y

una zona (60) abrasiva coherente que es una única zona abrasiva interconectada que es continua, y con la que puede lijarse o someterse a abrasión una pieza de trabajo,

en la que la zona abrasiva coherente está formada en un lado del material (2) textil, en la que

la banda abrasiva comprende además una pluralidad de aberturas (10) distribuidas de manera regular en forma de orificios pasantes y tiene un grosor uniforme, en la que

las aberturas (10) están dispuestas en líneas (L1, L2) perpendiculares a la dirección de la máquina de la banda (1) abrasiva,

las aberturas (10) están separadas de manera regular en la dirección de la línea, caracterizada porque las líneas subsiguientes están desplazadas unas de otras con respecto a la posición de sus aberturas (10), de modo que las aberturas (10) de las líneas (Lie L2) subsiguientes no están dispuestas en hileras uniformes a lo largo de la dirección de la máquina.

2. Banda (1) abrasiva según la reivindicación 1, siendo la razón del volumen de los hilos (20) de material textil con respecto al volumen del producto total, sin incluir las aberturas, de 0,1 a 0,9, y preferiblemente de 0,4 a 0,8.

3. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

la zona (60) abrasiva coherente en un lado del material (2) textil comprende un recubrimiento aplicado en un lado del material (2) textil, preferiblemente en la que el recubrimiento proporciona una capa de base uniforme sobre la que se proporciona la zona abrasiva.

4. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el grosor de los hilos (20) de material textil es de 5 a 4000 dtex y en particular de 150 a 900 dtex.

5. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

los hilos (20) de material textil están tricotados, cosidos o tejidos.

6. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

las aberturas (10) tienen forma de un cuadrilátero equilátero o son de forma hexagonal.

7. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

las aberturas (10) tienen una dimensión larga y una dimensión corta, extendiéndose la dimensión larga en la dirección de la máquina de la banda (1) abrasiva

y/o

el diámetro más largo de las aberturas es de 0,3 mm a 20 mm.

8. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

los hilos (20) de material textil interconectados están dispuestos en forma de haces de una pluralidad de hilos de material textil interconectados, separando los haces las aberturas (10) vecinas y estando dispuestos de modo que se extienden en una dirección que corta la dirección de la máquina

y/o

el número de hilos (20) de material textil que se cruzan en los puntos de interconexión de los hilos de material textil interconectados es constante en toda la banda (1) abrasiva.

9. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el material (2) textil tiene una estructura de atlas o cordón.

10. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además hilos (25) de refuerzo trabajados para dar el material (2) textil,

preferiblemente en la que

los hilos (25) de refuerzo están trabajados para dar el material textil en forma de punto de cadeneta y/o preferiblemente en las que los hilos de refuerzo tienen un grosor de 1 a 1/20 veces el grosor de los hilos (20) de material textil y preferiblemente de 1/2 a 1/10 veces el grosor de los hilos de material textil.

11. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores si es dependiente de las reivindicaciones 8 y 10, en la que

los hilos (25) de refuerzo están trabajados para dar los haces (21).

12. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el material (2) textil se impregna con una impregnación (30) y el material (2) textil se tensa preferiblemente cuando se aplica y/o cura la impregnación (30).

13. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el área superficial de las aberturas (10) es de 0,1 a 10 veces el área superficial total de la zona (60) abrasiva coherente total, preferiblemente igual a o mayor que el área superficial total de la zona (60) abrasiva coherente y lo más preferiblemente de 1,0 a 2,2 veces el área superficial total de la zona (60) abrasiva coherente.

14. Banda (1) abrasiva según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que, cuando se aplica una fuerza de 100 N por una anchura de 50 mm de una longitud de muestra de 200 mm, el alargamiento es de menos del 1% y preferiblemente menos del 0,8%.