DE602004000436T2

DE602004000436T2 - Abrasives Produkt

Info

Publication number: DE602004000436T2
Application number: DE602004000436T
Authority: DE
Inventors: Göran Johannes Höglund
Original assignee: KWH Mirka Ltd
Current assignee: Mirka Ltd
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: FI114902B; DE602004000436D1; FI20031451A0; EP1522386B2; DE602004000436T3; CN1605434A; EP1522386B1; EP1522386A1; US7438635B2; ES2255030T3; ES2255030T5; ATE318678T1; JP3920886B2; RU2004129404A; RU2280552C2; US20050124274A1; CN100486774C; JP2005111658A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abrasives Produkt, dass aus einer Basis mit zueinander parallelen Basisfäden und einer abrasiven Schicht mit zueinander parallelen, abrasiven Fäden zusammengesetzt ist, die mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die abrasiven Fäden im Wesentlichen in Bezug auf die Basisfäden quer verlaufen und daran befestigt sind.
Derartige abrasive Produkte sind beispielsweise aus den US-Patentschriften 4,133,147, 1,561,727 A und 2,984,052 A bereits bekannt. Diese Dokumente offenbaren abrasive Produkte, die aus parallelen abrasiven Fäden (der Schussfaden) zusammengesetzt sind, die voneinander mit einem bestimmten Abstand angeordnet und miteinander mit quer verlaufenden Kettenfäden verbunden sind. Die abrasiven Fäden sind mit den Kettenfäden mittels Kettenstichen befestigt, d. h. die Kettenfäden verlaufen sowohl an der Oberseite als auch der Unterseite der abrasiven Fäden.
Die Bürste gemäß der US 4,133,147 hat keine offene Struktur, da einige der Ketten- und Schussfäden in eine gleichförmige Kunststoffschicht eingebetet sind, die Kettenstiche stellen eine elastische Wirkung bereit und erlauben ein Dehnen in die Längsrichtung der Kettenfäden und ein Verbinden des Produkts kann pneumatisch sein. Die beiden letzten Gesichtspunkte gelten auch für das abrasive Produkt, das in der US 1,561,727 beschrieben ist. Dieses Produkt ist zwar mit einer offenen Struktur versehen, aber es ist einfach zu verstehen, dass das Produkt während der Abrasion bzw. des Abschleifens schnell reißt, da die Kettenfäden auf beiden Seiten der abrasiven Fäden verlaufen.
Das in der US 2,984,052 beschriebene Produkt, das als den nächstliegenden Stand der Technik darstellend betrachtet wird, entspricht grundsätzlich dem in der US 1,561,727 beschriebenen Produkt. Dieses Produkt ist jedoch beständiger als das aus der US 1,561,727 , aber diese Verbesserung wurde auf Kosten eines beträchtlich niedrigeren abrasiven Wirkung erreicht, da das abrasive Medium nur auf jeder zweiten Kreuzung zwischen den Schuss- und Kettenfäden aufgebracht ist.
Die Idee der vorliegenden Erfindung ist, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden. Das abrasive Produkt gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfäden und die abrasiven Fäden in separaten, zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind. Die Tatsache, dass die Basisfäden und die abrasiven Fäden in separaten Ebenen verlaufen, ermöglicht es, ein abrasives Produkt zu erhalten, das mit einer offenen Struktur und einer beträchtlichen Zugfestigkeit in der Längsrichtung der Basisfäden versehen ist. Abgesehen davon, dass das Produkt mit einer hervorragenden abrasiven Fähigkeit bereitgestellt wird, kann das Produkt einfach zu einem endlosen Riemen verbunden werden.
Insbesondere wenn die abrasiven Fäden im Wesentlichen senkrecht zu den Basisfäden angeordnet sind, ist es bevorzugt, dass die abrasiven Fäden gerade sind, so dass das abrasive Produkt gleichmäßig über die gesamte Breite desselben abschleift. Um eine möglichst ausgedehnte abrasive Oberfläche zu erhalten, ist es bevorzugt, dass die abrasiven Fäden abgeflacht sind, so dass der Durchmesser derselben in der Ebene der abrasiven Schicht größer ist als in einer zu dieser Ebene senkrechten Richtung.
Es wurde erkannt, dass die abrasiven Fäden nicht exakt senkrecht zu den Basisfäden angeordnet sein müssen, sondern hervorragende Ergebnisse wurden erreicht, auch wenn die abrasiven Fäden mit diesen Fäden einen Winkel bilden, der von 45° bis 135°, bevorzugt zwischen 75° und 105° beträgt. Eine geeignete Aufteilung zwischen einer abrasiven Oberfläche und einem Zwischenraum für den Abschliff wird erhalten, wenn die Breite des Zwischenraums zwischen nachfolgenden abrasiven Fäden 0,2 bis 3,0 mal den Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht, bevorzugt 0,5 bis 1,0 mal den Durchmesser beträgt.
Wenn die Basisfäden mit einem Abstand voneinander angeordnet sind und der Abstand zwischen benachbart angeordneten Basisfäden bevorzugt im Wesentlichen dem Durchmesser der Fäden in der Basisebene entspricht, wird ein sehr wirkungsvolles abrasives Produkt mit einer ausgedehnten Lebensdauer erhalten, da der Ab schliff von dem abrasiven Produkt durch die Öffnungen zwischen den Basisfäden während des Abschleifens befördert werden können. Zusätzlich ist ein derartiges abrasives Produkt einfach zu verbinden, da die Basisfäden angeordnet werden können, sich an der Verbindungsstelle zu überlappen. Als eine Alternative zu einem derartigen offenen und wirkungsvollen abrasiven Produkt ist es nichts desto weniger möglich, anzunehmen, dass die Basisfäden aneinander anliegend angeordnet werden, um eine im Wesentliche durchgehende Basis bereitzustellen. Ein Vorteil mit einer derartigen Ausführungsform besteht darin, dass die Stabilität der Basis verbessert werden kann. Die Festigkeit und Stabilität des Produktes kann ferner verbessert werden, wenn die Basis auch zumindest eine Schicht Ketten- und/oder Schussfäden aufweist.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, in denen 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen abrasiven Produkts zeigt, 2 einen Querschnitt entlang der Linie II ... II aus 1 zeigt, 3 eine zweite Ausführungsform des abrasiven Produkts gemäß der Erfindung zeigt und die 4 und 5 zeigen, wie eine Verbindung hergestellt wird.
Das abrasive Produkt, das in den 1 und 2 gezeigt ist, ist aus einer Basis 1 und einer abrasiven Schicht 2 zusammengesetzt. Die Schleifrichtung des abrasiven Produkts wird durch einen Pfeil 3 angedeutet und das Produkt ist bevorzugt als ein Riemen ausgebildet, dessen Längsrichtung mit der Schleifrichtung 3 zusammenfällt.
Die Basis 1 weist zueinander parallele, gerade Basisfäden 4 auf, die sich in ein und dieselbe Ebene und in die Schleifrichtung 3 des abrasiven Produkts erstrecken. Die Basisfäden 4 sind bevorzugt mit einem Abstand voneinander angeordnet, sodass der Zwischenraum zwischen zwei benachbart angeordneten Fäden bevorzugt dem Durchmesser des Fadens in der Basisebene entspricht. Der Reihe nach weist die abrasive Schicht 2 zueinander parallele abrasive Fäden 5 auf, die im Wesentlichen gerade in die vertikale und laterale Richtung des Produktes weisen und die zu den Basisfäden 4 und der Schleifrichtung 3 quer angeordnet sind. Diese Fäden sind mit einem Abstand voneinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Fäden bevorzugt dem Durchmesser des Fadens in der Ebene des abrasiven Schicht ent spricht. Die Fäden 4 und 5 sind somit in entsprechenden Ebenen angeordnet, die zueinander parallel sind und aneinander anliegen. Die Basisfäden 4 bilden die Kettenfäden und abrasiven Fäden 5 bilden die Schussfäden in dem Gitter des abrasiven Produkts. Die Fäden sind miteinander an den Kreuzungen befestigt, beispielsweise mit einem geeigneten Haftmittel.
Die Fäden 4 und 5 weisen ein oder mehrere Faserbündel auf, wobei die abrasiven Fäden 5 mit einer Schicht abrasiven Materials beschicht sind, das auf der Oberfläche des Fadens mit einem geeigneten Haftmittel befestigt ist. Das Innere der Fäden kann ebenfalls mit abrasiven Material versehen sein. Die abrasiven Fäden 5 haben eine abgeflachte Form und dadurch ist der Durchmesser derselben in der Ebene der abrasiven Schicht größer als in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene. Ein beitragender Grund für das Abflachen ist die Kalibrierung des abrasiven Produkts, die durchgeführt wird, wenn das Produkt hergestellt wird, um sicherzustellen, dass alle abrasiven Fäden gleichmäßig schleifen. Der Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht beträgt üblicherweise zwischen 0,3 und 6,0 mm, bevorzugt zwischen 0,5 und 3,0 mm.
3 zeigt eine alternative Ausführungsform des abrasiven Produkts gemäß der Erfindung. In diesem Fall sind die Basisfäden 4 im Wesentlichen aneinander anliegend angeordnet um eine im Wesentlichen durchgehende Basis zu bilden. In anderer Hinsicht entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem, was in den 1 und 2 gezeigt ist.
Die 4 und 5 zeigen, wie die Enden eines abrasiven Riemens miteinander verbunden werden, um einen endlosen abrasiven Riemen bereitzustellen. Vor dem Ausführen des Verbindens werden ein oder mehr, zwei in dem gezeigten Beispiel, abrasive Fäden 5 an einem Ende des abrasiven Riemens entfernt, sodass die Basisfäden 4 verlängerte, freie Finger bilden. Diese Finger werden in die Zwischenräume zwischen den Basisfäden 4 an dem anderen Ende des abrasiven Riemens gedrückt und anschließend werden die abrasiven Fäden an dem anderen Ende an den vorstehenden Fingern befestigt, vergleiche 5. Das erfindungsgemäße, abrasive Produkt ermöglicht somit, eine dauerhafte Verbindung einfach bereitzustellen. Ein einzelner abrasiver Faden 5 kann alternativ von beiden Enden des abrasiven Riemens entfernt werden.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, besteht ein Höhenunterschied zwischen den Basisfäden 4 und den abrasiven Fäden 5 als Ergebnis davon, dass die abrasiven Fäden auf der Oberfläche der Basis angeordnet sind. Ein derartiger Höhenunterschied macht es möglich, lediglich die abrasiven Fäden 5 mit einem abrasiven Material 6 zu beschichten. Da lediglich die quer angeordneten Fäden die Schleifarbeit verrichten, besteht keine Gefahr, dass das abzuschleifende Objekt Streifen von longitudinalen abrasiven Fäden erhält. Die Basisfäden 4 weisen bevorzugt unverdrehte oder nur leicht verdrehte Faserbündel auf, während die Bündel der abrasiven Fäden 5 bevorzugt mehrfach verdreht sind, um die Fäden mit einem größeren Volumen zu versehen und um einen Höhenunterschied im Bezug auf die Basisfäden zu erhalten. Aufgrund dieser Höhendifferenz kommen normalerweise nur die abrasiven Fäden 5 in Kontakt mit dem abzuschleifenden Objekt.
Abweichend von dem vorstehenden können die abrasiven Fäden 5 einen unterschiedlichen Winkel als den von 90° mit den Basisfäden 4 bilden. Der Winkel kann zwischen 45° und 135°, allerdings bevorzugt zwischen 75° und 105° betragen. Ein Vorteil von schrägen abrasiven Fäden ist, dass der Schleifverlauf weicher wird und das abrasive Produkt deshalb länger hält. Sogar die Basisfäden 4 können einen Winkel mit der Schleifrichtung 3 des Produktes bilden, allerdings bevorzugt höchstes 30°.
Um die Basis zu stabilisieren, ist es natürlich möglich, die Basisfäden 4 mit zumindest einer zusätzlichen Schicht Fäden zu ergänzen, die in Längsrichtung, in Querrichtung oder mit anderen Winkeln in Bezug auf die Schleifrichtung 3 verlaufen.
Aufgrund der offenen Struktur des vorliegenden abrasiven Produktes, der signifikanten Zugfestigkeit desselben in der Schleifrichtung und der Möglichkeit, eine einfache Verbindung auszuführen, liefert das abrasive Produkt eine beträchtliche Verbesserung im Vergleich mit den abrasiven Produkten aus dem Stand der Technik. Die offene Struktur desselben lieferte gute Chancen, den Abschliff wirksam von dem Produkt während des Abschleifens zu entfernen, beispielsweise durch Bereitstellen ei nes geringen Drucks an der abrasiven Seite des abrasiven Produkts unter eines hohen Drucks auf der gegenüberliegende Seite.

Claims

Abrasives Produkt, das zusammengesetzt ist aus: – einer Basis (1) mit zueinander parallelen Basisfäden (4), und – einer abrasiven Schicht (2) mit zueinander parallelen, abrasiven Fäden (5), die mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und die im Wesentlichen quer mit Bezug auf die Basisfäden verlaufen und daran befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfäden (4) und die abrasiven Fäden (5) in separaten, zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind.
Abrasives Produkt nach Anspruch 1, bei dem die abrasiven Fäden (5) gerade sind und im Wesentlichen senkrecht zu den Basisfäden (4) verlaufen.
Abrasives Produkt nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die abrasiven Fäden (5) in einer Weise abgeflacht sind, dass deren Durchmesser in der Ebene der abrasiven Schicht (2) größer ist als in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene.
Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die abrasiven Fäden (5) einen Winkel mit den Basisfäden (4) bilden, der zwischen 45° und 135°, bevorzugt zwischen 75° und 105° beträgt.
Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Breite der Zwischenräume zwischen nachfolgenden abrasiven Fäden (5) 0,2 bis 3,0 mal den Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht (2), bevorzugt 0,5 bis 1,0 mal den Durchmesser entspricht.
Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die abrasiven Fäden (5) aus einem oder mehreren Faserbündeln gebildet sind und bei dem abrasives Material (6) an der Oberfläche der Fäden angeordnet ist.
Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Basisfäden (4) gerade sind und mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Basisfäden im Wesentlichen dem Durchmesser der Fäden in der Ebene der Basis (1) entspricht.
Abrasives Produkt nach einem der Ansprüche der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Basisfäden (4) aneinander anliegen, um eine im Wesentlichen durchgehende Basis (1) zu bilden.
Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Basis (1) auch zumindest eine Schicht Ketten- und/oder Schussfäden enthält.
Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Produkt einen Riemen bildet, bei dem die Basisfäden (4) im Wesentlichen in der Längsrichtung des Riemens und die abrasiven Fäden (5) im Wesentlichen in der Querrichtung des Riemens verlaufen.