[0001] Die Erfindung betrifft einen Schleifmittelträger und ein Verfahren zur Herstellung
des Schleifmittelträgers.
[0002] Schleifmittelträger sind meist mehrschichtige Sandwichkonstruktionen, typisch mit
einem Kern bzw. einer Mittellage und Außenlagen aus Gewebe. Nachteilig ist die unebene
Oberfläche des Gewebes, die nur das Aufbringen groben Schleifkorns ermöglicht. Weiter
nachteilig ist das große Flächengewicht bzw. der hohe Materialeinsatz, der für Schleifmittelträger
unter Einsatz von Gewebe notwendig ist, insbesondere, wenn der Schleifmittelträger
für industrielle Anwendungen eingesetzt werden soll. Für einfache Anwendungen mit
geringer Belastung, z. B. für handbetätigte Schleifmaschinen, finden sich auch Sandwichkonstruktionen
unter Verwendung von Papier. Schleifmittelträger aus Papier werden jedoch nicht für
industriellen Einsatz, z. B. zum Schleifen von Holzwerkstoffplatten eingesetzt, weil
die Festigkeit des Schleifmittelträgers nicht ausreichend hoch ist.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen leichten und hochfesten Schleifmittelträger bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Schleifmittelträger nach Anspruch 1 und mit einem
Verfahren zur Herstellung eines Schleifmittelträgers nach Anspruch 16.
[0004] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger weist ein erstes Papier auf der Laufseite,
ein Gelege aus Fasern und ein zweites Papier auf der Schleifkornseite auf, wobei das
erste Papier, das Gelege und das zweite Papier jeweils durch eine mindestens abschnittsweise
aufgebrachte Schicht eines Verbindungsmittels miteinander verbunden sind.
[0005] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger ist vorzugsweise ein flächiges oder ein
als umlaufendes Band ausgebildetes Sandwichelement. Es kann z. B. in einer Größe von
bis zu 2800 mm x 2300 mm hergestellt werden. Damit ist es in industriellen Schleifanlagen
einsetzbar.
[0006] Das Gelege ist flächig und bildet die Mittellage des Schleifmittelträgers. Es weist
bevorzugt jeweils einen X-Faden, der in Laufrichtung des Schleifmittelträgers ausgerichtet
ist, einen Y-Faden, der senkrecht zur Laufrichtung und damit zum X-Faden ausgerichtet
ist, und mindestens einen ersten XY-Faden auf. Der XY-Faden ist in der Fläche in einem
Winkel ungleich 90° zur Laufrichtung und zu einer Richtung senkrecht zur Laufrichtung
ausgerichtet; der XY-Faden verläuft also schräg zum X- und zum Y-Faden. Nach einer
besonders bevorzugten Ausführung weist das Gelege des Schleifmittelträgers einen zweiten
XY-Faden auf. Der zweite XY-Faden ist in der Fläche in einem Winkel zum X-Faden, zum
Y-Faden und zum ersten XY-Faden ausgerichtet, der von 90° abweicht. Bevorzugt beträgt
der Winkel α zwischen dem X-Faden und dem XY-Faden 5° bis 85°, besonders bevorzugt
30° bis 60°. Bei einem besonders vorteilhaften Schleifmittelträger nach der Erfindung
sind der erste und der zweite XY-Faden in einem Winkel von 5° bis 85°, bevorzugt von
20° bis 70°, bevorzugt in einem Winkel von mehr als 30° zueinander angeordnet. Besonders
weisen der erste und der zweite XY-Faden einen Winkel von 55° bis 75° zueinander auf;
mit dieser Anordnung trägt das Gelege besonders wirkungsvoll zur Steigerung der Einreiß-
und Weiterreißfestigkeit bei. Ein derart aufgebautes Gelege weist durch die parallel
angeordneten X-Fäden eine in Längsrichtung oder bei einem umlaufenden Schleifmittelträger
in Laufrichtung feste Länge auf. Die Y-Fäden stabilisieren die Breite des Schleifmittelträgers.
Der oder die XY-Fäden nehmen Querkräfte auf; sie steigern damit die Einreiß- und Weiterreißfestigkeit,
Eigenschaften, die insbesondere bei einem industriell genutzten Schleifmittelträger
gefordert sind. Der Winkel insbesondere zwischen dem ersten und dem zweiten XY-Faden
kann innerhalb weiter Grenzen individuell an die Anforderungen des jeweiligen Schleifmittels
eingestellt werden. Auch durch die Anzahl der X-, Y- und XY-Fäden pro Fläche und den
Durchmesser der Fäden können die Festigkeitseigenschaften des Geleges eingestellt
werden.
[0007] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger weist im Gelege Fäden auf, die aus natürlichen,
synthetischen, mineralischen oder keramischen Fasern hergestellt sind. Es können Fasern
aus pflanzlichem Material wie z. B. Baumwoll-, Jute- oder Flachsfasern eingesetzt
werden, aber auch synthetische Fasern aus z. B. Polyester, Polyamid, Viskose, Polyethylen
oder Polypropylen. Geeignet sind auch Kohlenstofffasern wie z. B. Carbonfasern oder
keramische bzw. mineralische oder metallische Fasern, z. B. Stahlfasergarne. Geeignet
sind auch Fäden bzw. Garne zur Herstellung des Geleges, die aus einer Kombination
der vorstehenden Werkstoffe hergestellt sind. Bevorzugt haben die Fäden, die zur Herstellung
der Gelege eingesetzt werden, nur eine minimale Längendehnung, z. B. nachdem die Fäden
gestreckt wurden. Die zur Herstellung des Geleges bevorzugten Fäden weisen einen Durchmesser
von 90 µm bis 150 µm auf. Der Schleifmittelträger weist bevorzugt ein Gelege mit einem
Gewicht von 15 g/m
2 bis 25 g/m
2 auf.
[0008] Besonders geeignet im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist ein Schleifmittelträger,
aufweisend ein Gelege, bei dem sich maximal drei Fäden des Geleges an einem Kreuzungspunkt
kreuzen. Auf diese Weise entsteht ein Gelege, das keine Verschiebungen der Fäden,
weder in Längs- bzw. Laufrichtung noch in einer Richtung senkrecht dazu zulässt. Ein
solches Gelege bewirkt eine besondere Einreiß- und Weiterreißfestigkeit.
[0009] Nach einer vorteilhaften Ausführung wird ein Schleifmittelträger eingesetzt, bei
dem die Fäden des Geleges an einem Kreuzungspunkt miteinander verbunden sind. Die
Fäden des Geleges können aber auch abschnittsweise miteinander verschmolzen sein oder
der Kreuzungspunkt des Geleges weist ein Mittel zum Fixieren, insbesondere einen Klebstoff
auf, typisch einen Hotmelt wie z. B. Ethylenvinylacetat (EVA).
[0010] Erfindungsgemäß wird ein Schleifmittelträger eingesetzt, bei dem das erste und das
zweite Papier aus einem Zellstoff mit möglichst festen Fasern bzw. Fasern mit einer
hohen dynamischen Festigkeit hergestellt werden, bevorzugt einem Langfaserzellstoff,
insbesondere aus Nadelholz-Langfaserzellstoff. Typisch wird Kraft- bzw. Sulfatzellstoff
eingesetzt. Der Zellstoff, der zur Herstellung des ersten und des zweiten Papiers
eingesetzt wird, wird vorrangig unter dem Gesichtspunkt der Festigkeitseigenschaften
ausgewählt; der Faserstoff wird so ausgewählt, dass Reißfestigkeit, Bruchlast, Weiterreißarbeit
und Berstdruck so hoch wie möglich sind. Entsprechend wird das erste und das zweite
Papier des Schleifmittelträgers aus einem Zellstoff hergestellt, der einen Mahlgrad
von 15 °SR bis 35 °SR aufweist, bevorzugt einen Mahlgrad von 20 °SR bis 30 °SR; auch
hier wird der Mahlgrad so optimiert, dass ein maximales Festigkeitsniveau der Fasern
des Zellstoffs erreicht wird. Der Mahlgrad SR (Schopper-Riegler) wird gemessen nach
DIN EN ISO 6267.
[0011] Das Erreichen eines optimalen Festigkeitsniveaus wird nach einer bevorzugten Ausführung
dadurch verbessert, dass Guarkernmehl eingesetzt wird. Das Guarkernmehl bewirkt eine
deutliche Steigerung der OH-Gruppen auf der Oberfläche der Fasern und trägt so zu
einer gesteigerten Festigkeit bei, die alternativ nur durch eine Mahlung auf 4 °SR
bis 50 °SR zu erreichen wäre, jedoch unter erheblicher Kürzung der Fasern, was unerwünscht
ist. Längere Fasern wie sie bei einer Mahlung auf nur 20 °SR bis 30 °SR noch vorhanden
sind, haben einen positiven Effekt auf die Weiterreißarbeit. Die Weiterreißarbeit
ist im Zusammenhang mit Schleifmittelträgern von besonderem Interesse bzw. von besonderem
Vorteil. Um die Steigerung der OH-Gruppen zu bewirken, werden üblicherweise 0,5 Gew.-%
bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 Gew.-% bis 1 Gew.-% Guarkernmehl bezogen auf den eingesetzten
Faserstoff zugesetzt.
[0012] Nach einer vorteilhaften Ausführung wird zur Herstellung des Schleifmittelträgers
das erste und das zweite Papier in der Masse geleimt, das heißt, dass der Leim, der
die Fasern zu einem Papier verbindet, bereits der wässrigen Suspension der Fasern
zugesetzt wird. Eingesetzt wird als Bindemittel bzw. Leim z. B. eine Dispersion aus
einem kationisch verstärkten Kolophonium in einer Menge von 0,5-5% bezogen auf die
wässrige Suspension. Als Hilfsmittel für die Verleimung wird z. B. Aluminiumsulfat
in einer Menge von 100-150% bezogen auf die Leimmenge eingesetzt. Auf diese Weise
sind sämtliche Fasern in gleicher Weise durch den Leim verbunden. Damit weist das
Papier eine gute Dimensionsstabilität auf, die für den Einsatz als Schleifmittelträger
von Vorteil ist und das Papier widersteht zudem ausgezeichnet den hohen Scherkräften,
die sich aufbauen, wenn das erste Papier auf der Laufseite beschleunigt wird, während
das zweite Papier auf der Schleifkornseite durch den Schleifvorgang abgebremst wird.
Damit sind beide Papiere des Schleifmittelträgers hohen Scherkräften ausgesetzt, die
jedoch erfindungsgemäß, so weit es das erste und das zweite Papier betrifft, durch
die Kombination aus den hochfesten Fasern des Zellstoffs und den Leim aufgefangen
werden.
[0013] Zusätzlich wird optional ein Thermoplast, z. B. ein Styrol-Butadien-Acrylnitril-Terpolymer
in einer Menge von 5-15% bezogen auf die Fasermenge der Faserstoff-Suspension vor
der Blattbildung zugesetzt, um die Festigkeit des Faserverbundes im Papier weiter
zu steigern. Der Thermoplast weist vorteilhaft eine Glasübergangstemperatur von 30°C
bis 40°C auf. Falls erforderlich, wird ein Hilfsmittel zum Abscheiden des Thermoplasten
auf den Fasern des Zellstoffs eingesetzt, z. B. ein kationisches Fällungsmittel. Geeignet
ist z. B. ein Polyalkylamin. Das Hilfsmittel wird in einer Menge von 1-5% bezogen
auf die eingesetzte Menge des Thermoplasten dosiert. Das in der Masse geleimte erste
und zweite Papier weist nach Zusatz des Thermoplasten eine besonders hohe Spaltfestigkeit
und insbesondere eine gute Schälhaftung auf. Dies ist bei den hohen Scherkräften,
die beim Gebrauch des Schleifmittelträgers auftreten, von besonderem Vorteil. Die
Masseleimung ist für Schleifmittelträger unüblich. Sie im Vergleich zur Oberflächenleimung
einfacher und kostengünstiger, weil aufwändige Streichvorrichtungen entfallen können.
Vorliegend werden für den erfindungsgemäßen Schleifmittelträger ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften
und andere notwendige Eigenschaften auch mittels eines in der Masse geleimten Papiers
erreicht.
[0014] Im Zusammenhang mit dieser Erfindung wird der erfindungsgemäße Schleifmittelträger
nach einer ersten Alternative so hergestellt, dass die vorstehend genannten Bestandteile
der Rezeptur in wässriger Lösung gemischt werden, anschließend erfolgt die Mahlung,
gefolgt von der eigentlichen Papierherstellung. Aber auch der Einsatz fertig gemahlener
Fasern und die anschließende Mischung der vorstehend aufgeführten Komponenten in wässriger
Lösung sowie die anschließende Papierherstellung gemäß einer zweiten Alternative führt
zu dem erfindungsgemäßen Schleifmittelträger.
[0015] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger weist optional ein erstes und ein zweites
Papier auf, von denen eines oder beide oberflächengeleimt sind. Nach einer besonders
vorteilhaften Ausführung erfolgt die Oberflächenleimung zusätzlich zur Leimung in
der Masse und optional dem Zusatz eines Thermoplasten. Mit einer Oberflächenleimung
wird im Zusammenhang mit der Erfindung erreicht, dass die Oberfläche versiegelt und
geglättet wird. Durch das Versiegeln wird verhindert, dass das auf die Außenfläche
des zweiten Papiers aufzubringende Bindemittel, meist ein Kunstharz, in Z-Richtung,
also in das zweite Papier hinein absackt und so nicht mehr zum Binden des Schleifkorns
zur Verfügung steht. Das Glätten schafft eine besonders ebene Oberfläche des Schleifmittelträgers,
so dass auch feinstes Schleifkorn aufgetragen werden kann. Es ist damit möglich, auch
in industriellen Schleifanlagen mit feinstem Schleifkorn zu arbeiten und entsprechend
glatte und hochwertige Oberflächen zu erzeugen.
[0016] Als Beleimungsmittel für die Oberflächenleimung kann z. B. ein Styrol-Acrylat oder
ein Nitril-Butadien oder deren Copolymere eingesetzt werden. Bevorzugt weist das Beleimungsmittel
eine Glasübergangstemperatur von kleiner Null auf.
[0017] Wird auch das erste Papier einer Oberflächenleimung unterzogen, dann sind nach einer
bevorzugten Ausführung der Oberflächenleimung des ersten Papiers Feststoffpartikel
zugesetzt. Die Feststoffpartikel weisen vorteilhaft eine Mohs'sche Härte von mehr
als 3, bevorzugt zwischen 4 und 9 auf. Gut geeignet sind Kieselsäure oder Aluminiumoxid,
die mit einer Partikelgröße von 0,02 µm bis 0,04 µm eingesetzt werden. Auf diese Weise
werden die Laufeigenschaften des Schleifmittelträgers sehr verbessert und ein Schlupf
des Schleifmittelträges auf den Antriebsrollen einer industriellen Schleifvorrichtung
wird minimiert. Auch die Dimensionsstabilität wird durch den Einsatz der Feststoffpartikel
verbessert. Alternativ zum Einsatz von Feststoffpartikeln oder ergänzend dazu wird
ein Styrol-Acrylat eingesetzt, das bei der Trocknung des Papiers bei einer Oberflächentemperatur
von 85°C bis 95°C einen Film an der Oberfläche des Papiers ausbildet, der ebenfalls
die Rutschfestigkeit und Dimensionsstabilität verbessert.
[0018] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger weist ein Blattgewicht des ersten und des
zweiten Papiers auf, das mindestens 80 g/m
2 beträgt, vorzugsweise liegt es zwischen 150 g/m
2 und 250 g/m
2. Damit ist der erfindungsgemäße Schleifmittelträger besonders leicht und durch die
vorstehend beschriebenen Maßnahmen hochfest. Er kann damit nicht nur in handbetriebenen
Schleifvorrichtungen sondern auch in industriellen Schleifanlagen eingesetzt werden.
[0019] Da das erste und das zweite Papier weitgehend gleich aufgebaut sind und sich lediglich
in der optionalen Oberflächenleimung unterscheiden, wird nach einer vorteilhaften
Ausführung der Erfindung mindestens ein Papier eingefärbt, um das erste und das zweite
Papier bei der Herstellung des Schleifmittelträgers besser unterscheiden zu können.
[0020] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger wird durch das an sich bekannte Auftragen
von Schleifkorn mit einem Bindemittel auf das zweite Papier zu einem industriell einsetzbaren
Schleifmittel.
[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines vorstehend beschriebenen Schleifmittelträgers
weist folgende Schritte auf:
- Herstellen eines ersten Papiers,
- Herstellen eines zweiten Papiers,
- Herstellen eines Geleges
- mindestens abschnittsweises Verbinden des ersten Papiers mit dem Gelege und mit dem
zweiten Papier mittels eines Verbindungsmittels.
[0022] Das Herstellen von Papier ist ausreichend bekannt und wird hier nicht im Detail erläutert.
Bevorzugt wird das Gelege separat hergestellt und erstes und zweites Papier sowie
Gelege werden nachfolgend durch Einsatz eines Verbindungsmittels zu einem Sandwich
verbunden.
[0023] Das Verbindungsmittel, das zum Herstellen des Schleifmittelträgers eingesetzt wird,
ist bevorzugt ein Thermoplast. Es kann sich um ein beliebiges Kunstharz handeln wie
z. B. ein Acrylat oder ein Urethan, besonders bevorzugt wird jedoch ein Schmelzkleber
wie z. B. ein Polyamid, Polyolefin, Polyethylen, Ethylenvinylacetat oder deren Copolymere
eingesetzt. Schmelzkleber, die in einem Temperaturbereich von ca. 120 °C bis 200 °C
schmelzen, können ohne großen Energieaufwand verarbeitet werden. In erweichtem Zustand
umschließen sie bei Anwendung von Druck, z. B. während des Passierens eines Kalanders
oder dergleichen, sowohl Fasern des Papiers, die dem Gelege benachbart sind, als auch
die Fäden des Geleges.
[0024] Es ist ausreichend, wenn der Schmelzkleber abschnittsweise aufgetragen wird. Bevorzugt
wird jedoch ein flächendeckender Auftrag, jeweils zwischen dem ersten Papier und dem
Gelege und dem Gelege und dem zweiten Papier. Durch die Masse des Schmelzklebers werden
die Festigkeitseigenschaften nochmals verbessert. Der Schmelzkleber trägt dazu bei,
dass Scherkräfte besser aufgenommen werden. Die Einsatzmenge an Verbindungsmittel
beträgt vorzugsweise zwischen 15 g/m
2 und 70 g/m
2, besonders vorteilhaft zwischen 30 g/m
2 und 50 g/m
2.
[0025] Das erste Papier, das Gelege und das zweite Papier werden bevorzugt unter Einsatz
von Druck und Temperatur mit dem Verbindungsmittel zu einem Schleifmittelträger verbunden.
Während die Temperatur meist durch die Verarbeitungstemperatur des Verbindungsmittels
vorgegeben wird, wird der erforderliche Druck, der zum Fügen der Papiere mit dem Gelege
notwendig ist, durch wenige Versuche ermittelt und optimiert. Er beträgt meist zwischen
3,5 bar und 5 bar. Auf diese Weise entsteht ein Sandwichprodukt mit fest miteinander
verbundenen Schichten, das leicht, dimensionsstabil, hochfest und damit geeignet ist,
auf industriellen Schleifanlagen, z. B. zum Schleifen von Holzwerkstoffoberflächen
eingesetzt zu werden.
[0026] Details der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Gelege, das für den erfindungsgemäßen Schleifmittelträger eingesetzt wird.
[0027] Hergestellt werden ein erstes und ein zweites Papier aus Kiefern-Langfaserzellstoff,
der einen Mahlgrad von 25 °SR aufweist. Das Blattgewicht beträgt 170 g/m
2. Der wässrigen Suspension der Zellstofffasern werden 1,5 Gew.-% kationisch verstärkten
Kolophoniums für eine Masseleimung des herzustellenden Papiers sowie 120 Gew.-% des
Kolophoniums an Aluminiumsulfat als Retentionsmittel und zur Unterstützung der Leimung
zugesetzt. Weiter werden 10 Gew.-% eines Styrol-Butadien-Acrylnitril-Terpolymers mit
einer Glasübergangstemperatur von 35 °C zugesetzt. Das Abscheiden des Terpolymers
auf den Zellstofffasern wird unterstützt durch den Einsatz eines kationischen Fällungsmittels,
hier eines Polyakylamins, das in einer Menge von 3 Gew.-% bezogen auf die Menge des
eingesetzten Terpolymers eingesetzt wird.
[0028] Die wässrige Suspension, die die vorbeschriebenen Bestandteile enthält, wird durch
Entwässern zu einem Blatt geformt und getrocknet. Das erste und das zweite Papier
sind also bis zur Blattbildung identisch ausgebildet.
[0029] Anschließend erhält das erste Papier eine Oberflächenbehandlung. Es wird einen Oberflächenleimung
vorgenommen, die die Oberfläche des Papiers schließt und die die Festigkeitseigenschaften
des Papiers weiter verbessert. Die Oberflächenbeleimung wird jeweils auf beide Seiten
des ersten und des zweiten Papiers aufgetragen. Eingesetzt wird ein Styrol-Acrylat
mit einer Glasübergangstemperatur kleiner Null, dem Kieselsäurepartikel mit einer
Partikelgröße von durchschnittlich 0,3 µm zugesetzt sind. Die Kieselsäurepartikel
weisen eine Mohs'sche Härte von 9 auf. Weiter ist der Oberflächenbeleimung ein Farbstoff
zugesetzt, damit das erste und das zweite Papier unterschieden werden können. Diese
Oberflächenbeleimung wird bei einer Temperatur von 90 °C getrocknet. Diese Trocknung
bewirkt, dass sich die Oberflächenbeleimung mit den darin enthaltenen Kieselsäurepartikeln
als Film auf der Oberfläche des Papiers ausbildet, wodurch die Dimensionsstabilität
und die Rutschfestigkeit des Papiers signifikant verbessert werden.
[0030] Auch das zweite Papier wird mit einer Oberflächenbeleimung versehen. Eingesetzt wird
dasselbe Styrol-Acrylat, das auch für die Oberflächenbeleimung des ersten Papiers
eingesetzt wurde, jedoch ohne die Kieselsäurepartikel. Die Trocknung der Oberflächenbeleimung
erfolgt wie vorstehend beschrieben. Damit nimmt der erfindungsgemäße Schleifmittelträger
weniger Feuchtigkeit auf, so dass er auch in einer feuchten Umgebung wirksam eingesetzt
werden kann.
[0031] Weiter wird zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifmittelträgers ein Gelege
aus Polyamidfasern eingesetzt, bei dem, wie aus Fig. 1 ersichtlich, ein Faden in X-Richtung
und zwei Fäden in XY-Richtung auf, die jeweils in einem Winkel α von 55° zum X-Faden
verlaufen. Die zwei Fäden in XY-Richtung sind in einem Winkel von 70° zueinander angeordnet.
An einem Kreuzungspunkt zwischen den X-, Y- und XY-Fäden kreuzen sich maximal 3 Fäden.
Zur Herstellung des Geleges werden Fäden mit einem Durchmesser von 100 µm eingesetzt.
Das Gelege weist ein Gewicht von 20 g/m
2 auf.
[0032] Ein Polyamid-Schmelzkleber mit einem Schmelzpunkt von 140 °C wird in einer Menge
von 40 g/m
2 auf jeweils eine Seite des ersten und des zweiten Papiers aufgetragen. Anschließend
wird das Gelege aus Polyamidfasern zwischen beide Papiere eingelegt und das Sandwich-Produkt
aus zwei äußeren Papierlagen und einem dazwischen verklebten Gelege wird in einem
Kalander unter einem Druck von 4 bar zusammengefügt, in der Regel bis der Schmelzkleber
abgekühlt ist. Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger weist ein Gewicht von 400
g/m
2 auf und ist damit um mindestens 50 % leichter als das Referenzprodukt. Der so hergestellte
Schleifmittelträger kann z. B. in Bögen von 2800 x 2300 mm aufgeteilt werden. Damit
kann der Schleifmittelträger in industriellen Schleifvorrichtungen zum Schleifen größerer
Teile wie z. B. Türblättern oder Schrankwänden eingesetzt werden.
[0033] Anschließend wird auf die Oberfläche des zweiten, nicht eingefärbten Papiers wie
üblich mit Hilfe eines Bindemittels Schleifmittel aufgetragen.
[0034] Tabelle 1 zeigt im Vergleich die Eigenschaften eines Referenzprodukts, das aus einer
Schicht Karton mit einem Flächengewicht von ca. 350 g/m
2 besteht, der verbunden ist mit einem ca. 250 g/m
2 schweren Gelege. Das Gesamtgewicht des Referenzprodukts beträgt 600 g/m
2 und ist damit also um ca. 50% schwerer als der erfindungsgemäße Schleifmittelträger.
Tabelle 1 zeigt weiter die Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Schleifmittelträgers,
der fester und leichter ist als das bekannte Referenzprodukt.
[0035] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger zeigt deutlich verbesserte Werte zur Bruchdehnung.
Auch dies ist ein Indikator für die Formstabilität des Schleifmittelträgers, der zeigt,
dass während des Gebrauchs kaum eine Formänderung, insbesondere kein Längen eines
umlaufenden Schleifmittelträgers, erfolgt. :
Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften des so hergestellten Schleifmittels
Parameter |
Einheit |
Referenz |
Ausführung |
Anzahl der Schichten |
|
2 |
3 |
Flächenbezogene Masse |
g/m2 |
600 - 650 |
400 |
Dicke |
µm |
|
548 |
Dichte |
g/m3 |
|
0,73 |
Bruchkraft MD |
N/15mm |
Ø 360 |
274 |
Bruchkraft CD |
N/15mm |
|
187 |
Nassbruchkraft 60min MD |
N/15mm |
|
62,2 |
Nassbruchkraft 60min CD |
N/15mm |
|
39,7 |
Bruchdehnung MD |
% |
3,9 |
0,98 |
Bruchdehnung CD |
% |
10,8 |
3,46 |
Weiterreißarbeit Brecht-Imset |
mJ/m |
|
n.m.* |
Weiterreißarbeit nach Elmendorf |
mN |
8.000 - 12.000 |
n.m.* |
Glätte nach Bekk |
S |
15 |
4-6 |
Spaltfestigkeit Scott-Bond |
J/m2 |
|
259 |
Spaltwiderstand Brecht-Knittweis |
kN/m |
|
0,83 |
Biegesteifigkeit Resonanzlänge MD |
mN/m |
|
61,5 |
Biegesteifigkeit Resonanzlänge CD |
mN/m |
|
32,2 |
Feuchtigkeitsaufnahme Cobb 60 |
g/m2 |
< 30 |
< 20 |
Dimensionsstabilität |
% |
< 5 |
<5 |
Abrieb, Laufseite |
mg/100 Umdrehungen |
|
<1 |
* Die Proben waren so fest, dass sie nicht weiter gerissen werden konnten |
[0036] Der erfindungsgemäße Schleifmittelträger ist dem bekannten Referenzprodukt insbesondere
bei der Weiterreißarbeit überlegen. Dieser Parameter ist für Schleifmittelträger wesentlich,
weil, bedingt durch die auftretenden Kräfte beim Einsatz eines Schleifmittelträgers,
Verschleißerscheinungen oder Beschädigungen des Schleifmittelträgers sich oft als
Einrisse darstellen. Bleiben diese Einrisse örtlich begrenzt, kann der Schleifmittelträger
weiterverwendet werden. Setzen sich dagegen die Einrisse nach kurzer Zeit über den
Querschnitt des Schleifmittelträgers fort, so zerreißt der Schleifmittelträger und
muss ersetzt werden. Abgesehen davon, dass damit ein u. U. noch nicht verbrauchter
Schleifmittelträger nicht weiter genutzt und entsorgt werden muss, bewirkt ein Wechsel
des Schleifmittelträgers Stillstand und Produktionsausfall.
[0037] Tabelle 1 zeigt also die vorteilhaften Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Schleifmittelträgers,
insbesondere sein geringes Gewicht bei gleichzeitig hohen Festigkeitseigenschaften,
die ein Einreißen von der Kante her praktisch vollständig unterbinden.
[0038] Den vorstehend genannten Rezepturen können vorteilhaft z. B. 0,75 Gew.-% Guarkernmehl
(bezogen auf den eingesetzten Zellstoff) zugesetzt werden. Dadurch werden verbesserte
Festigkeitswerte, insbesondere eine bessere Weiterreißarbeit, erreicht.
1. Schleifmittelträger, aufweisend ein erstes Papier auf der Laufseite, ein Gelege aus
Fasern und ein zweites Papier auf der Schleifkornseite, wobei das erste Papier, das
Gelege und das zweite Papier jeweils durch eine mindestens abschnittsweise aufgebrachte
Schicht eines Verbindungsmittels miteinander verbunden sind.
2. Schleifmittelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelege jeweils einen X-Faden, einen Y-Faden und mindestens einen ersten XY-Faden
aufweist.
3. Schleifmittelträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelege einen zweiten XY-Faden aufweist.
4. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite XY-Faden in einem Winkel von 5° bis 85°, bevorzugt von 20°
bis 70° zueinander angeordnet sind.
5. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden aus natürlichen, synthetischen, mineralischen oder keramischen Fasern hergestellt
sind.
6. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelege ein Gewicht von 15 g/m2 bis 25 g/m2 aufweist.
7. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich maximal drei Fäden des Geleges an einem Kreuzungspunkt kreuzen.
8. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden an einem Kreuzungspunkt des Geleges miteinander verbunden sind.
9. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Papier Langfaserzellstoff, insbesondere Nadelholz-Langfaserzellstoff
aufweisen.
10. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellstoff einen Mahlgrad von 15 °SR bis 35 °SR aufweist, bevorzugt einen Mahlgrad
von 20 °SR bis 30 °SR.
11. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% Guarkernmehl eingesetzt werden.
12. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Papier in der Masse geleimt sind.
13. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Papier oberflächengeleimt sind.
14. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenleimung des ersten Papiers Feststoffpartikel zugesetzt sind.
15. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattgewicht des ersten und des zweiten Papiers mindestens 80 g/m2 beträgt, vorzugsweise zwischen 150 g/m2 und 250 g/m2.
16. Schleifmittelträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schleifkorn mit einem Bindemittel auf das zweite Papier aufgetragen ist.
17. Verfahren zum Herstellen eines Schleifmittelträgers nach mindestens einem der vorstehenden
Ansprüche, mit den Schritten
- Herstellen eines ersten Papiers,
a. Herstellen eines zweiten Papiers,
b. Herstellen eines Geleges
c. mindestens abschnittsweises Verbinden des ersten Papiers mit dem Gelege und mit
dem zweiten Papier mittels eines Verbindungsmittels.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel vollflächig aufgetragen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Papier, das Gelege und das zweite Papier unter Einsatz von Druck und Temperatur
zu einem Schleifmittelträger verbunden werden.
20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bindemittel und Schleifkorn auf den Schleifmittelträger aufgetragen werden.