[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schleffschuhbelags, umfassend
zumindest ein Polstermaterial und eine Gleitschicht, bei dem eine Verbindung zwischen
einem Polstermaterial und einer Gleitschicht erfolgt,
[0002] dass das Polstermaterial in flüssiger Form auf die Gleitschicht zum Aushärten aufgetragen
wird, wobei eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung von Gleitschicht und Polstermaterial
hergestellt wird.
[0003] Zum Schleifen großer Flächen von Werkstücken, beispielsweise von Holzwerkstoffplatten,
werden häufig Bandschleifmaschinen eingesetzt. In Bandschleifmaschinen wird ein breites
Schleifband durch Walzen angetrieben, wobei das Schleifband zwischen zwei Walzen parallel
zu einem Schleiftisch verläuft. Zum flächigen Andruck des Schleifbandes auf das Werkstück
wird in der Regel ein sogenannter Schleifschuh verwendet. Um den Abrieb des Schleifbandes
auf dessen Kehrseite und um den Gleitwiderstand zu verringern, wird auf den Gleitschuh
ein Gleitbelag aufgebracht. Dieser ermöglicht es, das Schleifband mit nur kleinem
Gleitwiderstand mit Hilfe des Schleifschuhes auf das Werkstück zu pressen. Ein gleichmäßiges
Schleifergebnis kann nur dann erzielt werden, wenn das Schleifband gleichmäßig auf
das Werkstück angedrückt wird. Hierzu ist zwischen Schleifschuh und Gleitbelag ein
Polstermaterial vorgesehen. Durch das Polstermaterial wird nun erreicht, dass der
Schleifdruck auf leichten Erhebungen des Werkstückes größer ist als bei geringen Vertiefungen
der Oberfläche. Hiermit wird eine zusätzliche Einebnung der Werkstückoberfläche erzielt.
Um ein möglichst gutes Schleifergebnis zu erzielen, wird ein möglichst den Schleifprozess
angepasstes Polstermaterial verwendet. Bei der Verwendung eines unangepassten Polstermaterials
erhöht sich allerdings der Verschleiß des Schleifbands. Daher ist es von großer Bedeutung,
die Polsterung möglichst genau auf den gewünschten Schleifgrad einzustellen. Hierzu
werden üblicherweise Polstermaterialien verwendet, die in drei unterschiedlichen Härtegraden
verfügbar sind. Ein weiterer Grund, ein Polstermaterial zu verwenden, ergibt sich
aus der Notwendigkeit Schläge, die durch das Schleifband verursacht werden, auszugleichen.
Solche Schläge können beispielsweise durch die Verschlussnaht des Schleifbandes entstehen,
welche notwendig ist, um ein umlaufendes Schleifband herzustellen. Durch diese Verschlussnaht
ändert sich die Materialbeschaffenheit des Schleifbandes, da hier das Material doppelt
aufliegt. Läuft die Verschlussnaht des Schleifbandes über das Werkstück, so muss der
Höhenunterschied in der Verschlussnaht durch ein Polstermaterial ausgeglichen werden.
[0004] Eine Schleifschuhvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 203 15 291 U1 bekannt, welche aus einem Schleifschuh und einem Schleifschuhbelag besteht. Hierbei
ist der Schleifschuh fest in die Schleifvorrichtung integriert. Da sich die Gleitschicht
im Betrieb besonders abnutzt und in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden muss,
ist entsprechend im Stand der Technik ein austauschbarer Schleifschuhbelag vorgesehen.
Dieser Schleifschuhbelag besteht im Normalfall aus einem Trägermaterial, einem Polstermaterial
und einer Gleitschicht. Das Trägermaterial dient hierbei dazu, die entstehenden Zugkräfte
durch das an der Gleitschicht vorbeilaufende Schleifband aufzufangen und auf den fest
fixierten Schleifschuh zu übertragen.
[0005] Ein großer Nachteil des Standes der Technik liegt darin, dass sich die Gleitschicht
vom Polstermaterial löst. Im Normalfall wird eine Klebeverbindung zwischen diesen
beiden Schichten verwendet. Bei den großen Kräften und hohen Temperaturen, die bei
dem Schleifvorgang entstehen, ist diese Klebeverbindung häufig nicht stabil genug,
um den äußeren Einflüssen lange Stand zu halten. Sobald sich die Gleitschicht vom
Polstermaterial löst, muss der Schleifvorgang unterbrochen werden und der Schleifschuhbelag
ausgetauscht werden. Dies verursacht hohe Kosten durch den Stillstand der Schleifvorrichtung
und durch den hohen Verschleiß von Schleifschuhbelägen. Weiterhin besteht auch ein
Sicherheitsrisiko für den Fall, dass das Trägermaterial aus Metall besteht. Das Metall
lädt sich elektrostatisch durch die hohe Reibung auf und somit kann es beim Austauschen
des Schleifschuhbelages zu einer Entladung führen, wodurch Personen oder Gegenstände
gefährdet werden.
[0006] Ein weiterer großer Nachteil des Schleifschuhbelages aus dem Stand der Technik besteht
darin, dass in den meisten Fällen Wollfilz als Polstermaterial zum Einsatz kommt.
Wollfilz ist ein Naturprodukt und wird häufig aus Schafswolle hergestellt. Bei solchen
Naturprodukten kann eine gleich bleibende Qualität nicht sichergestellt werden. Insbesondere
Inhomogenitäten innerhalb des Wollfilzes verursachen beim Einsatz als Polstermaterial
einen ungleichmäßigen Schleifdruck, der schließlich dazu führt, dass das Schleifergebnis
nicht den Anforderungen entspricht. Ein weiteres Problem beim Einsatz von Wollfilz
ist, dass dieser hydrophil ist. Bei der Einlagerung von Wasser im Wollfilz ergeben
sich weitere Inhomogenitäten, die zur Verschlechterung des Schleifergebnisses führen.
Darüber hinaus ist Wollfilz ein sehr kostenintensives Rohmaterial, wodurch die Gesamtkosten
des Schleifschuhbelages zusätzlich erhöht werden.
[0007] Daneben kann das zur Verfügung stehende Polstermaterial nur in wenigen bestimmten
Härtegraden hergestellt werden. Der Härtegrad des Polstermaterials ist ein wesentlicher
Einflussfaktor auf das Schleifergebnis. Je feiner der Schleifvorgang erfolgen muss,
desto weicher muss das Polstermaterial sein. Ist das Polstermaterial allerdings sehr
weich, erhöht dies zusätzlich den Verschleiß des Schleifbandes. Hierbei muss je nach
Anwendung eine Kosten-Nutzen-Rechnung erfolgen und das Polstermaterial des Schleifschuhbelages
entsprechend ausgewählt werden. Der Stand der Technik bietet im Normalfall nur einige
wenige unterschiedliche Härtegrade an, um diesem Sachverhalt Rechnung zu tragen. Das
Auftragen der Graphitschicht auf das Polstermaterial erzeugt zusätzliche Probleme.
Die Graphitschicht ist meist auf ein Gewebeband oder auf Papier aufgebracht. Diese
werden entweder mit Hilfe eines Klebstoffes oder durch Aufspannen mit Hilfe von Schienen
und Schrauben auf dem Polstermaterial befestigt. Häufig sind das Gewebeband und das
Papier stabil und dick ausgebildet, um den beim Schleifvorgang wirkenden Kräften zu
widerstehen. Dies führt allerdings dazu, dass die Graphitschicht auf dem Polstermaterial
Wellen schlägt und dadurch zusätzlich Inhomogenitäten auf der Oberfläche erzeugt und
schließlich das Schleifergebnis verschlechtert wird.
[0008] Aus der
DE 20 2005 021 781 U1 ist ein Schleifschuhbelag bekannt, der aus einem Polyurethan-Schaum gebildet sein
kann, wobei dem Polyurethan in seiner flüssigen Phase Graphitpulver beigegeben wird,
sodass sich an der Oberfläche des Polstermaterials eine aus den Graphitpartikeln bestehende
Gleitschicht ausbildet. Die so ausgebildete Polsterschicht wird anschließend durch
Verkleben auf einem Belagträger befestigt. Derartige Schleifschuhbeläge weisen den
Nachteil auf, dass die Graphitpartikel keine ausreichende Gleitschicht ausbilden.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
eines Schleifschuhbelages mit einer optimalen Verbindung der Einzelkomponenten und
ein verbessertes Polstermaterial bei geringerem Herstellungsaufwand bereit zu stellen.
[0010] Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Verfahrensaufgabe vorgesehen, dass das Polstermaterial
in flüssiger Form auf die Gleitschicht zum Aushärten aufgetragen wird, wobei eine
form- und/oder kraftschlüssige Verbindung von Gleitschicht und Polstermaterial hergestellt
wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] Durch die Verwendung eines Polstermaterials in flüssiger Form wird eine besonders
ausgeprägte Verbindung zwischen dem Polstermaterial und einer Gleitschicht hergestellt.
Diese form- und/oder kraftflüssige Verbindung führt zu einer wesentlich längeren Standzeit
als dies bei bekannten Schleifschuhbelägen aus dem Stand der Technik der Fall ist.
Hierbei dringt das Polstermaterial in flüssiger Form in die Gleitschicht ein und führt
während des Aushärtens zu einer besonders hohen Haftung.
[0012] Soweit neben der Gleitschicht auch ein Trägermaterial verwendet wird, ergibt sich
eine Schichtfolge aus Trägermaterial, Polstermaterial und Gleitschicht. Zur Verbindung
des Trägermaterials und der Gleitschicht mit dem Polstermaterial ist wiederum vorgesehen,
dass das Polstermaterial in flüssiger Form zwischen dem Trägermaterial und der Gleitschicht
eingebracht wird, um anschließend auszuhärten, sodass ebenfalls eine form- und/oder
kraftflüssige Verbindung entsteht. Bei der zuletzt genannten Variante besteht diese
Verbindung einerseits zwischen Polstermaterial und Trägermaterial und anderseits zwischen
der Gleitschicht und dem Polstermaterial. Beide Arten von Schleifschuhbelägen kommen
zum Einsatz, einerseits mit und andererseits ohne Trägermaterial, je nachdem welcher
Aufbau der Schleifmaschine, speziell einer Breitbandschleifmaschine, vorliegt.
[0013] Als Polstermaterial kommt ein Kunststoffmaterial zum Einsatz, vorzugsweise auf Basis
eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials. Erfindungsgemäß wird das Kunststoffmaterial
in flüssiger Form in eine zumindest einseitig mit einer Gleitschicht versehenen Herstellungsform
eingelassen. Hierbei verbindet sich der flüssige Kunststoff, vorzugsweise auf Basis
eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials, permanent mit der Gleitschicht und, soweit
vorgesehen, ebenfalls mit dem Trägermaterial. Durch dieses Herstellungsverfahren wird
ein Schleifschuhbelag hergestellt, der im Wesentlichen einstückig ist. Die integrale
Verbindung zwischen Polstermaterial und der Gleitschicht verhindert beim Einsatz in
einer Schleifmaschine das Ablösen der Gleitschicht vom Polstermaterial und erhöht
damit die Laufzeiten und verringert den Materialkostenaufwand einer solchen Schleifvorrichtung
erheblich. Dadurch, dass keine zusätzlichen Spannmittel oder Klebstoffe verwendet
werden, können diese auch nicht unter der hohen Belastung während des Schleifvorganges
leiden. Soweit ein Trägermaterial verwendet wird, so ist auch hier eine feste Verbindung
zwischen Polstermaterial und dem Trägermaterial mit Hilfe des Polstermaterials möglich.
Durch diese feste Verbindung können die entstehenden Kräfte beim Schleifvorgang direkt
auf den Schleifschuh übertragen werden. Eine sich allmählich lösende Klebstoffverbindung
wird durch dieses Herstellungsverfahren in vorteilhafter Weise vermieden.
[0014] Vorzugsweise wird für das Polstermaterial ein Kunststoff verwendet, der auf einem
Mehrkomponenten-Polyurethanmaterial basiert. Das Polyurethanmaterial wird entsprechend
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe einer Auftrageinrichtung, vorzugsweise
im einfachsten Fall in Form von Sprühdüsen, in der Herstellungsform aufgeschäumt.
Das Polstermaterial ist hierbei innerhalb eines längeren Zeitraums, der Zeitraum wird
durch die Länge der Verweildauer innerhalb der geschlossenen Herstellungsform bestimmt,
durch die Wandungen der Herstellungsform hinsichtlich der Formgebung fixiert. Abhängig
von den vermischten Komponenten kann diese Zeit so eingestellt werden, dass eine nachträgliche
Volumenvergrößerung ausgeschlossen ist. Beim Abbinden des Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials
erhöht sich dessen Viskosität, sodass ein gleichmäßiges und vollständiges Ausfüllen
der Herstellungsform sichergestellt wird. Die Komponenten des Polyurethanmaterials
werden hierbei mit hohen Drücken beispielsweise im Gegenstromprinzip außerhalb der
Beschichtungsvorrichtung in einer Dosiermaschine vermischt und mit einem hohen Druck
in einen Verteilungskanal und schließlich in die Herstellungsform eingebracht. Zusätzlich
kann die Reaktionsgeschwindigkeit des Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials und damit
die Abbindung des Polstermaterials durch Kühlung oder Erwärmung beeinflusst werden.
Darüber hinaus kann durch entsprechende Mischungen der Komponenten und entsprechende
Kontrolle der Temperatur oder des Drucks der Härtegrad des Polstermaterials beliebig
eingestellt werden. Hierbei können besonders weiche und äußert homogene Polstermaterialien
gefertigt werden, um ein besonders feines Schleifergebnis zu ermöglichen. Es können
ebenso besonders harte Polstermaterialien hergestellt werden. Der Härtegrad kann somit
entsprechend auf das gewünschte Ergebnis und die Anforderungen an die Schleifvorrichtung
angepasst werden. Dadurch wird ein Polstermaterial hergestellt, welches die hohen
Anforderungen an Homogenität und Variabilität beim Schleifvorgang erfüllt.
[0015] Weiter ist es möglich, das Polstermaterial in einem zum Schleifschuh hin ansteigenden
Härtegrad herzustellen. Hierzu werden unterschiedliche Kunststoffkombinationen, vorzugsweise
auf Basis eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials, in mehreren Schichten aufgetragen.
Die Vorrichtung sieht dementsprechend mehrere Auftrageinrichtungen vor, vorzugsweise
Sprühdüsen. Mit diesem Verfahren kann eine weitere Feineinstellung des Härtegrades
zur Optimierung des Schleifergebnisses bei geringem Schleifbandverschleiß erzielt
werden. Darüber hinaus kann auch bei großen Kräften während des Schleifvorganges auf
ein separates Trägermaterial verzichtet werden. Hier kann beispielsweise eine unterste
Schicht direkt am Schleifschuh besonders hart ausgebildet werden, um die entstehenden
Kräfte optimal auf den Schleifschuh zu übertragen. Ein separates Trägermaterial wird
damit überflüssig und die Herstellung des Schleifschuhbelages weiter vereinfacht.
[0016] Das Polstermaterial sieht weiterhin Befestigungsmittel vor, vorzugsweise Haken, Ösen
und/oder Ausdehnungen zur Aufnahme von am Trägermaterial oder direkt am Schleifschuh
vorgesehenen korrespondierenden Ausnehmungen. Das Polstermaterial kann damit austauschbar
am Trägermaterial oder direkt am Schleifschuh befestigt werden. Hierzu können beispielsweise
Haken und korrespondierende Ösen entsprechend an dem Polstermaterial und am Trägermaterial
oder am Schleifschuh vorgesehen werden. Weiterhin ist es denkbar, einen Stützrahmen
am Trägermaterial oder am Schleifschuh vorzusehen, in den das Polstermaterial eingeschoben
und durch Ausdehnungskräfte des Polstermaterials gehalten wird. Eine solche austauschbare
Befestigung ermöglicht es, dass das Trägermaterial wieder verwendet werden kann. Dadurch
können Transportkosten in erheblichem Umfang eingespart werden, weil das Trägermaterial
einen großen Gewichtsanteil am Schleifschuhbelag einnimmt. Durch das Wiederverwenden
des Trägermaterials muss entsprechend nur das Polstermaterial mit der darauf angebrachten
Gleitschicht transportiert und ausgetauscht werden. Weiterhin ist es möglich, auf
das Trägermaterial gänzlich zu verzichten und die entsprechenden Befestigungsmittel
direkt am Schleifschuh vorzusehen. Dadurch werden weitere Materialkosten für das Trägermaterial
eingespart. Soweit von den Kunden ein Schleifschuhbelag mit Träger gewünscht wird,
welcher in solchen Fällen aus Metall oder Nichtmetall besteht, kann der hier verwendete
Träger ohne weiteres wiederverwendet werden, indem die auf das Trägermaterial aufgebrachten
Materialien entfernt und anschließend ein neues Polstermaterial und eine Gleitschicht
aufgebracht wird.
[0017] Als Gleitschicht wird Graphit in Verbindung mit einem Gewebeband und/oder einer Papierauflage
verwendet. Die Gleitschicht wird hierbei in die Herstellungsform eingelegt und der
Kunststoff zum Formen des Polstermaterials auf die Gleitschicht aufgetragen. Weiterhin
kann die Herstellungsform direkt mit Graphit beschichtet werden. Bei dem Einsprühen
des Kunststoffmaterials bildet sich dann eine Gleitschicht an der Oberseite des Kunststoffes.
Durch ein solches Verfahren wird die Gleitschicht integraler Bestandteil des Polstermaterials.
Hierdurch kann der Schleifschuhbelag besonders hohen Ansprüchen beim Schleifvorgang
genügen. Insbesondere können große Kräfte und hohe Temperaturen die Gleitschicht nicht
vom Polstermaterial ablösen, wobei die Gleitschicht durch das vorherige Auftragen
der Gleitschicht in der Herstellungsform vorzugsweise kopfseitig, d.h. im Anlagebereich
des Schleifbandes, ausgebildet ist.
[0018] Zur Herstellung des Schleifschuhbelages wird eine Herstellungsform verwendet, die
einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Zur gleichmäßigen Verteilung
des Anpressdrucks kann der Schleifschuhbelag Ein- und/oder Auslaufschrägen aufweisen,
die in der Herstellungsform ausgebildet sind. Zum Formen dieser Ein- und/oder Auslaufschrägen
sieht die Herstellungsform des Schleifschuhbelages Abschrägungen am Rand vor, wohingegen
das Zentrum planparallel ausgebildet ist. Die Ausnehmung der Herstellungsform kann
zusätzlich eine Ausnehmung zur Aufnahme des Trägermaterials vorsehen. Dadurch kann
ein Schleifschuhbelag hergestellt werden, der zusätzlich ein Trägermaterial als integralen
Bestandteil vorsieht. Die Herstellungsform kann ähnlich einer Vulkanisiereinheit rundum
geschlossen sein. Dadurch wird sichergestellt, dass das Polstermaterial homogen ausgebildet
wird und eine gleichmäßige Form beim Aufschäumen annimmt.
[0019] Im einfachsten Fall wird eine Herstellungsform verwendet, die lediglich ein Einbringen
der Gleitschicht vorsieht, um anschließend mit Hilfe zumindest einer Auftragseinheit
das Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Mehrkomponenten-Polyurethanmaterial, einzubringen.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass zusätzlich in der Herstellungsform ein Trägermaterial
aufgenommen wird, sodass der flüssige Kunststoff zwischen Trägermaterial und Gleitschicht
eingebracht wird. In beiden Fällen besteht die Möglichkeit, dass entweder nur ein
Kunststoffmaterial verwendet wird, oder mithilfe von mehrerer Auftragseinrichtungen
verschiedene Schichten von Kunststoffmaterialien gleichzeitig oder nacheinander in
die Herstellungsform eingebracht werden, sodass Einfluss auf die Elastizität des Polstermaterials
während des Herstellungsprozesses genommen werden kann.
[0020] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Herstellungsform zur Fertigung
eines Schleifschuhbelages in Form eines Endlosbandes ausgebildet sein. Hierbei ist
die Herstellungsform stirnseitig geöffnet und verfügt über einen Vortrieb, wodurch
der das Polstermaterial bildende Kunststoff weiter transportiert wird. Ein solches
Endlosband umfasst eine untere und/oder obere Herstellungsform, welche zusätzlich
mit einer Gleitschicht versehen sein kann. Auf einer Seite wird beispielsweise die
Gleitschicht der Herstellungsform zugeführt und mit dem das Polstermaterial formenden
Kunststoff besprüht. Der Kunststoff härtet während der Verweildauer innerhalb der
unteren und oberen Herstellungsform aus. Die Vorweildauer wird entweder durch die
Transportgeschwindigkeit oder die Länge der unteren und/oder oberen Herstellungsform
auf die Abbindezeit des Kunststoffs, vorzugsweise auf Basis eines Polyurethanmaterials,
abgestimmt. Am Ende tritt der fertige Schleifschuhbelag aus. Weiterhin kann als Abdeckung
der Herstellungsform beispielsweise ein bereits fertig gestellter Teil des Schleifschuhbelages,
beispielsweise ein ausgehärtetes Trägermaterial verwendet werden, auf der das Polstermaterial
aufgetragen wird. Alternativ kann die Herstellungsform in 2 Stufen zunächst zur Herstellung
eines aus Kunststoff bestehenden Trägermaterials und anschließend zum Aufschäumen
der Polsterschicht verwendet werden. Hierbei wird vorzugsweise eine Herstellungsform
eingesetzt, welche in sich geschlossen ist und stirnseitig eine Zuführung notwendiger
Komponenten des Schleifschuhbelages vorsieht, während aus der gegenüberliegenden stirnseitigen
Öffnung der fertige Schleifschuhbelag austritt. Der Schleifschuhbelag kann mit einer
solchen Vorrichtung im Endlosverfahren in beliebiger Länge und großflächig hergestellt
werden, um diesen später weiter zu verarbeiten. Darüber hinaus kann der Schleifschuhbelag
in einer an das Trägermaterial beziehungsweise dem Schleifschuh angepassten Breite
der Herstellungsform hergestellt und gegebenenfalls mit Ein- und/oder Auslaufschrägen
versehen werden.
[0021] Zum leichteren Ablösen des Schleifschuhbelages, insbesondere des Polstermaterials
wird die Herstellungsform vor dem Auftragen des Kunststoffes beispielsweise mit einer
Teflonbeschichtung, einem Trennwachs und/oder aufgesprühten Trennmitteln versehen
oder diese werden gleichzeitig mit der einlaufenden Gleitschicht eingebracht. Diese
zusätzlichen Beschichtungen verhindern ein Verkleben des Kunststoffes mit der Herstellungsform,
weil der Schleifschuhbelag ohne eine solche Beschichtung nicht mehr von der Herstellungsform
gelöst werden könnte.
[0022] Der auf einem Endlosband hergestellte Schleifschuhbelag kann beispielsweise zur weiteren
Verarbeitung oder zur Lagerung auf eine Lager- beziehungsweise Transportrolle gewickelt
werden. Damit können große Mengen des Schleifschuhbelages ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses
hergestellt werden. Die Transportrollen mit dem aufgewickelten Schleifschuhbelag können
auch direkt an den Verbraucher weiter gegeben werden. Dieser kann beispielsweise den
Schleifschuhbelag selbst einfach auf einen dafür vorgesehenen Schleifschuh aufbringen
und in die gewünschte Länge zuschneiden.
[0023] Bei einem großen Schleifabtrag während des Schleifvorganges ist es notwendig, dass
der Schleifschuhbelag eine Abschrägung aufweist, welche einen einseitig oder beidseitig
ansteigenden Schleifdruck erzeugt. Eine solche Abschrägung kann entweder an der Gleitschicht,
am Polstermaterial, am Trägermaterial und/oder direkt am Schleifschuh vorgesehen sein.
Die Herstellungsform für den Schleifschuhbelag muss hierfür nur einen entsprechenden
Querschnitt aufweisen, der das Formen der Abschrägung oder des entsprechenden Gegenstücks
des Polstermaterials ermöglicht. Der Querschnitt der Ausnehmung kann beispielsweise
trapezförmig ausgebildet sein.
[0024] Die vorliegende Erfindung zeigt einen neuen Weg auf, wie ein Schleifschuhbelag hergestellt
werden kann. Hierbei ist insbesondere hervorzuheben, dass eine direkte Verbindung
von Polstermaterial mit Gleitschicht und/oder Trägermaterial, sofern benötigt, erfolgt.
Hilfsmittel wie Kleber oder nachträgliche Arbeiten sind bei diesem Produktionsprozess
nicht erforderlich, sodass eine deutliche Kostensenkung eintritt. Durch die Verwendung
eines geeigneten Kunststoffmaterials, beispielsweise eines Mehrkomponenten-Polyurethanschaums,
wird hierbei eine hohe Haftfähigkeit erreicht, sodass ein vorzeitiges Abreißen der
Gleitschicht oder der Polsterschicht von dem Trägermaterial ausgeschlossen werden
kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass in einer Herstellungsform unterschiedliche
Polstermaterialien eingebracht werden, welche beispielsweise schichtweise zwischen
Trägermaterial und Gleitschicht angeordnet werden, um entsprechend den Kundenwünschen
individuelle Schleifergebnisse erzielen zu können.
[0025] Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
[0026] Es zeigt
- Fig. 1
- in einer Seitenansicht einen Schleifschuh im Einsatz in einer Breitbandschleifmaschine,
wobei der Schleifschuh zur besseren Darstellung überproportional groß dargestellt
ist,
- Fig. 2
- einen Querschnitt einer Herstellungsform mit einem einliegenden Schleifschuhbelag,
- Fig. 3
- einen Querschnitt einer Herstellungsform und einen fertig gestellten Schleifschuhbelag,
- Fig. 4
- einen Querschnitt eines Schleifschuhbelages zur Verbindung mit einem Trägermaterial,
- Fig. 5
- einen Querschnitt eines Schleifschuhbelages nach der Verbindung mit einem Trägermaterial,
- Fig. 6
- einen Querschnitt einer Herstellungsform mit einliegendem Schleifschuhbelag mit verbundenen
Trägermaterial,
- Fig. 7
- einen Querschnitt einer geöffneten Herstellungsform zur Herstellung eines Schleifschuhbelages
mit Trägermaterial und
- Fig. 8
- einen Querschnitt eines Schleifschuhbelages mit Trägermaterial.
[0027] In Figur 1 ist eine Schleifschuhvorrichtung 1 abgebildet, welche aus einem Schleifschuh
2 und einem Schleifschuhbelag 3 besteht. Die Schleifschuhvorrichtung 1 drückt ein
durch Walzen 4 angetriebenes Schleifband 5 flächig auf ein Werkstück 6, wobei sich
das Werkstück 6 und das Schleifband 5 gegeneinander bewegen. Der Schleifschuhbelag
3 ist hierbei in den Schleifschuh 2 eingeschoben. Zum Wechsel des Schleifschuhbelages
3 wird dieser in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene aus dem Schleifschuh 2
herausgezogen, wobei ein neuer Schleifschuhbelag 3 in gleicher Richtung in den Schleifschuh
2 eingeschoben wird. Der dargestellte Schleifschuhbelag 3 besteht aus einer Gleitschicht
7, einem Polstermaterial 9 und einem Trägermaterial 12. Entsprechend dem Stand der
Technik wird der Schleifschuhbelag aus getrennt hergestellten Teilen zusammengesetzt
und mit Hilfe einer Klebstoffschicht werden die einzelnen Teile Gleitschicht 7, Polstermaterial
9 und Trägermaterial 12 verklebt. Zum Schleifen des Werkstückes 6 muss das Schleifband
5 in einer ausreichend hohen Geschwindigkeit an dem Werkstück 6 vorbeigeführt werden.
Darüber hinaus ist ein hoher Druck des Schleifschuhes 2 erforderlich, um das Schleifband
5 gegen das Werkstück 6 zu pressen. Durch die Kombination von hohem Druck und hoher
Geschwindigkeit entstehen an der Schleiffläche hohe Temperaturen. Die hohe Geschwindigkeit
erzeugt am Schleifschuhbelag 3 weiter große Zugkräfte. Die äußeren Einflüsse wie Druck,
Zugkräfte und hohe Temperatur beeinträchtigen die Eigenschaften des Klebstoffes, wie
er im Stand der Technik zur Verbindung von Gleitschicht 7, Polstermaterial 9 und Trägermaterial
12 verwendet wird. In dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren wird mit
Hilfe des Polstermaterials 9 unter Verwendung von Kunststoff, vorzugsweise auf Basis
eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterial, ein Schleifschuhbelag 3 hergestellt, der
eine integrale Verbindung zwischen Gleitschicht 7, Polstermaterial 9 und Trägermaterial
12 erzeugt und als Ersatz für herkömmliche Schleifschuhbeläge verwendet werden kann.
[0028] Figur 2 zeigt eine Vorrichtung zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit
einer Herstellungsform 10 zum Herstellen eines Schleifschuhbelages 3 mit einer Gleitschicht
7, in der dargestellten Form mit einem Gleitschichtträger 8 und einem Polstermaterial
9. Die Herstellungsform 10 wird vor dem Herstellungsprozess mit einer Teflonbeschichtung
und/oder einem Trennwachs in der hier nicht erkennbaren Ausnehmung 11 versehen. Dieser
Schritt ist notwendig, um ein Verkleben des Kunststoffes, der zur Herstellung des
Polstermaterials 9 verwendet wird, zu verhindern. In dem Herstellungsvorgang wird
nach dem Auskleiden der Ausnehmung 11 der Herstellungsform 10, Kunststoff, vorzugsweise
auf Basis eines Polyurethanmaterials, in die Ausnehmung 11 aufgetragen. Hierbei kann
die Gleitschicht 7 entweder in der Herstellungsform 10 oder auf einer hier nicht dargestellten
Abdeckung angebracht werden. Während des Aushärtevorgangs wird die hier nicht dargestellte
Abdeckung auf die Herstellungsform 10 so aufgebracht, dass der Kunststoff innerhalb
der Ausnehmung 11 begrenzt wird. Die Gleitschicht 7 besteht beispielsweise aus Graphit.
Die Gleitschicht 7 kann mit Hilfe eines Gleitschichtträgers 8 in die Herstellungsform
eingebracht werden. Als Gleitschichtträger 8 bietet sich beispielsweise ein Gewebeband
oder ein Papierstreifen an. Graphit kann auch direkt auf die Abdeckung oder in die
Ausnehmung 11 der Herstellungsform 10 eingebracht werden. Bei einem solchen Vorgehen
verbindet sich das eingebrachte Graphit direkt mit dem das Polstermaterial 9 bildenden
Kunststoff.
[0029] Figur 3 zeigt die Herstellungsform 10 und den mit Hilfe der Herstellungsform 10 hergestellten
Schleifschuhbelag 3. Nachdem der Kunststoff ausreichend ausgehärtet ist, kann der
Schleifschuhbelag 3 aus der Ausnehmung 11 der Herstellungsform 10 entnommen werden.
Der Schleifschuhbelag 3 besteht nun aus einer fest mit dem Polstermaterial 9 verbundenen
Gleitschicht 7, beispielsweise auf einem Gleitschichtträger 8. Die Herstellungsform
10 kann ebenso zur Herstellung eines endlosen Schleifschuhbelages 3 verwendet werden.
Bei einer solchen endlosen Herstellung des Schleifschuhbelages 3 besteht die Herstellungsform
aus einem unteren Band mit einer entsprechenden Ausnehmung 11 und einer nicht dargestellten
Abdeckung, die die Ausnehmung 11 über einen Teilbereich der Ausnehmung 11 abdeckt.
Hierbei kann als Abdeckung beispielsweise ein bereits fertig gestellter Teil des Schleifschuhbelages,
beispielsweise ein ausgehärtetes Trägermaterial verwendet werden. Alternativ kann
die Herstellungsform 10 in 2 Stufen zunächst zur Herstellung eines aus Kunststoff
bestehenden Trägermaterials und anschließend zum Aufschäumen der Polsterschicht verwendet
werden. Hierbei wird vorzugsweise eine Herstellungsform eingesetzt, welche in sich
geschlossen ist und stirnseitig eine Zuführung notweniger Komponenten des Schleifschuhbelages
vorsieht, während aus der gegenüberliegenden stirnseitigen Öffnung der fertige Schleifschuhbelag
austritt. Der Teilbereich der Herstellungsform muss dabei so gestaltet sein, dass
der Kunststoff zum Bilden des Polstermaterials 9 eine ausreichende Verweildauer innerhalb
der Herstellungsform besitzt, um später nicht weiter aufzuschäumen oder seine Form
zu verändern. Nach dem kompletten Aushärten innerhalb der Herstellungsform kann der
hergestellte Schleifschuhbelag 3 auf eine Transport oder Lagerrolle aufgewickelt werden.
Der Schleifschuhbelag kann mit einer entsprechenden dimensionierten Herstellungsform
10 auch großflächig zur späteren Weiterverarbeitung hergestellt werden.
[0030] Figur 4 und 5 zeigen einen Schleifschuhbelag 3 mit einer Gleitschicht 7, mit einem
Gleitschichtträger 8 und einem Polstermaterial 9. Entsprechend des Herstellungsverfahrens
kann die Ausnehmung 11 derartig gestaltet sein, dass der Querschnitt Abschrägungen
am Rand aufweist, um die hier dargestellten Ein- und/oder Auslaufschrägen 17 am Schleifschuhbelag
3 zu erzeugen. Die Ein- oder Auslaufschrägen 17 dienen dem einfacheren Ein- und Auslaufen
des Schleifbandes 5 am Rand des Schleifschuhbelages 3. Durch leichte Abschrägungen
wird dabei die Zugkraft des Schleifbandes 5 auf den gesamten Schleifschuh übertragen.
Der Schleifschuhbelag 3 wird zum Einbringen in den Schleifschuh 2 auf ein Trägermaterial
12 aufgebracht und wird mit Hilfe von Befestigungsmitteln 13 fixiert. Die Befestigungsmittel
13 können als Haken und Ösen oder wie hier dargestellt als Stege zur Aufnahme des
Schleifschuhbelages 3 ausgebildet sein. Der Schleifschuhbelag 3 wird unter Spannung
zwischen die Befestigungsmittel 13 eingebracht und sitzt durch die Ausdehnungskräfte
des Polstermaterials 9 fest im Trägermaterial 12.
[0031] Figur 6, 7 und 8 zeigen eine alternative Herstellungsmöglichkeit des Schleifschuhbelages
3 mit einem integrierten Trägermaterial 12. Der Schleifschuhbelag umfasst dabei eine
Gleitschicht 7, einen Gleitschichtträger 8, ein Polstermaterial 9, versehen mit Ein-
oder Auslaufschrägen 17 und ein Trägermaterial 12. Hierzu wird eine obere und eine
untere Herstellungsform 14, 15 ähnlich einer Backform verwendet. Eine Vorrichtung
entsprechend eines Endlosbandes ist weiterhin denkbar, hierfür muss jedoch zum Ablängen
des Schleifschuhbelages 3 auch das härtere Trägermaterial 13 durchtrennt werden. Das
Trägermaterial 12 kann beispielsweise aus einem separaten Material in die Herstellungsform
11, 14, 15 eingebracht werden und/oder mit Hilfe von zusätzlichen Auftrageinrichtungen
in Form von Sprühdüsen kann ein Kunststoff, vorzugsweise auf Basis eines Polyurethanmaterials,
mit einem hohen Härtegrad vor dem Auftragen des Kunststoffs zur Bildung des Polstermaterials
9 in die untere oder obere Herstellungsform 14, 15 eingebracht werden. Das Trägermaterial
12 kann dabei Verankerungen 16 zum Befestigen am Schleifschuh 2 aufweisen. Die Verankerungen
16 dienen dabei der Übertragung der vom Schleifband 5 erzeugten Querkräfte auf den
Schleifschuh 2. Nach einer ausreichenden Aushärtungszeit kann der fertige Schleifschuhbelag
3 aus der unteren und oberen Herstellungsform 14, 15 und der entsprechenden oberen
und unteren Ausnehmung 18, 19 herausgenommen werden. Der fertige Schleifschuhbelag
3 kann bei einer Endlosherstellung auf eine Transport- oder Lagerolle aufgewickelt
werden.
Bezugszeichenliste
[0032]
- 1
- Schleifschuhvorrichtung
- 2
- Schleifschuh
- 3
- Schleifschuhbelag
- 4
- Walzen
- 5
- Schleifband
- 6
- Werkstück
- 7
- Gleitschicht
- 8
- Gleitschichtträger
- 9
- Polstermaterial
- 10
- Herstellungsform
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Trägermaterial
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- obere Herstellungsform
- 15
- untere Herstellungsform
- 16
- Verankerung
- 17
- Ein- oder Auslaufschräge
- 18
- obere Ausnehmung
- 19
- untere Ausnehmung
1. Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags (3), umfassend zumindest ein Polstermaterial
(9) und eine Gleitschicht (7), bei dem eine Verbindung zwischen einem Polstermaterial
(9) und einer Gleitschicht (7) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polstermaterial (9) in flüssiger Form auf die Gleitschicht (7) zum Aushärten
aufgetragen wird, wobei eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung von Gleitschicht
(7) und Polstermaterial (9) hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polstermaterial (9) unter Verwendung eines Trägermaterials (12) in flüssiger
Form zwischen dem Trägermaterial (12) und der Gleitschicht (7) zum Aushärten eingebracht
wird, wobei eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung von Gleitschicht (7) und
Trägermaterial (12) hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Polstermaterial (9) ein Kunststoff auf Basis eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials,
verwendet wird, und/oder dass das Polstermaterial (9) aus einer oder mehrerer übereinander
aufgetragener Schichten Kunststoff auf Basis eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials
besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polstermaterial (9) aus Kunststoff mit unterschiedlichen Härtegraden ausgebildet
wird, und/oder dass das Polstermaterial (9) derartig ausgeformt wird, dass dieses
Befestigungsmittel (13) aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gleitschicht (7) aus Papier und/oder einem Gewebeband mit Graphit besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Herstellung des Polstermaterials (9) zumindest eine Herstellungsform (10, 14,
15) verwendet wird, wobei die Herstellungsform (10, 14, 15) den Kunststoff zum Formen
des Polstermaterials (9) die Gleitschicht (7) und/oder ein Trägermaterial (12) aufnimmt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine mit einem zum Schleifschuh korrespondierenden Querschnitt vorgesehene
Herstellungsform (10, 14, 15) zur Aufnahme eines Trägermaterials (12) und einer Gleitschicht
vorgesehen ist, wobei der Kunststoff zwischen Trägermaterial (12) und Gleitschicht
(7) in flüssiger Form eingebracht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Herstellungsform (10, 14, 15) mit einer Teflonbeschichtung oder mit einem Trennwachs
versehen wird, und/oder dass der Schleifschuhbelag (3) in der Breite des Schleifschuhs
(2) vorzugsweise mit Ein- und/oder Auslaufschrägen (17) hergestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schleifschubelag auf einem Endlosband zum Aufwickeln auf eine Rolle geformt wird,
wobei das Endlosband als Trägermaterial ausgebildet ist.
10. Vorrichtung zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Herstellungsform (10, 14, 15) eine Ausnehmung mit einem im Wesentlichen rechteckigen
Querschnitt aufweist, wobei dieser im Zentrum planparallel ausgebildet ist und vorzugsweise
Abschrägungen am Rand zum Formen von Ein- und/oder Auslaufschrägen (17) am Schleifschuhbelag
(3) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Auftrageinrichtung zum Auftragen des Kunststoffes auf die Gleitschicht
(7) und/oder das Trägermaterial (12) vorgesehen ist, und/oder dass mehrere Auftragseinrichtungen
zum Auftragen artgleicher Kunststoffmaterialien auf die Gleitschicht (7) und/oder
das Trägermaterial (12) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Polstermaterial (9) aus Kunststoff
auf Basis eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials besteht und unmittelbar in flüssiger
Form in die Herstellungsform einbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kunststoff unterschiedliche Härtegrade aufweist, und/oder dass ein Endlosband
zur Herstellung des Schleifschuhbelages (3) vorgesehen ist, und/oder dass die Herstellungsform
(10, 14, 15) zum Ausbilden des Polstermaterials (9) eine Ausnehmung (11, 18, 19) zum
Bilden einer Abschrägung des Schleifschuhbelages aufweist, welche einen einseitig
oder beidseitig ansteigenden Schleifdruck erzeugt.
13. Schleifschuhbelag (3), umfassend zumindest ein Polstermaterial (9) und eine Gleitschicht
(7),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polstermaterial (9) unmittelbar form- und/oder kraftschlüssig mit einer Gleitschicht
(7) und/oder einem Trägermaterial (12) verbunden ist.
14. Schleifschuhbelag (3) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das form- und/oder kraftschlüssig verbundene Polstermaterial (9) und/oder die Gleitschicht
(7) Ein- und/oder Auslaufschrägen (17) aufweisen, und/oder dass der Schleifschuhbelag
(3) form- und/oder kraftschlüssig mit einem Trägermaterial (12) zum Einschieben in
einen Schleifschuh (2) ausgebildet ist und/oder der Schleifschuhbelag (3) auf einem
Trägermaterial (12) oder direkt auf dem Schleifschuh (2) austauschbar angebracht ist.
15. Schleifschuhbelag (3) nach Anspruch 13 und 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schleifschuhbelag (3) eine Abschrägung aufweist, welche einen einseitig oder
beidseitig ansteigenden Schleifdruck erzeugt, wobei das Polstermaterial (9), die Gleitschicht
(7) und/oder das Trägermaterial (12) die Abschrägung aufweist, und/oder dass das Polstermaterial
(9) aus mehreren Kunststoffen auf Basis eines Mehrkomponenten-Polyurethanmaterials
besteht, und/oder dass das Polstermaterial (9) Befestigungsmittel (13) zur Aufnahme
von am Trägermaterial (12) oder am Schleifschuh (2) vorgesehenen korrespondierenden
Ausnehmungen umfasst.