EP1492647A1 - Vorrichtung zur herstellung von jumbo-rollen für die fertigung von schleifmitteln - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung von jumbo-rollen für die fertigung von schleifmitteln

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EP1492647A1
EP1492647A1 EP03744854A EP03744854A EP1492647A1 EP 1492647 A1 EP1492647 A1 EP 1492647A1 EP 03744854 A EP03744854 A EP 03744854A EP 03744854 A EP03744854 A EP 03744854A EP 1492647 A1 EP1492647 A1 EP 1492647A1
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EP
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abrasives
grinding belt
jumbo rolls
auflieizvorrichtung
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Claudio Lesizza
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Hexion GmbH
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IMT Srl
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
    • B24D11/005—Making abrasive webs

Definitions

  • the invention relates to a device for producing jumbo rolls in the production of coated abrasives.
  • an endless band of carrier material is continuously provided with a basic binder, with abrasive material and at least one cover binder in several process steps connected in series.
  • the thermosetting binder is dried or pre-bleached.
  • the coated, dried and pre-hardened, tack-free abrasive belt is rolled up on a winder to form a so-called jumbo roll (see Gardziella, Pilato, Knop; Phenolic Resins, 2nd edition (2000), Springer Verlag, page 345) ,
  • the jumbo roll is placed in an oven and there, as a rule, heated to a temperature> 130 ° C. when phenolic resins are used as binders, to a temperature above the curing temperature of the thermosetting binder.
  • the sanding belt is already heated to an elevated temperature in the course of its manufacture, especially during the pre-hardening of the binding agent in the so-called binding machine, but this thermal energy passes on the way from the binding machine to the winding device through braking and guide rollers and through the cold one Hall air largely lost. It must be re-fed in the curing oven for the jumbo roll.
  • the edges and the outer layers are immediately hot while the core of the jumbo roll warms up very slowly. This not only results in inhomogeneous curing of the thermosetting binder, but also in the case of blue cover bindings, a very different discoloration of the surface. Due to the temperature load, the very quickly heated and overheated parts of the sanding belt slowly change from green to brown, while the inner, cooler core of the jumbo roll remains nice and blue. In order to at least alleviate this problem, the jumbo rolls are heated up extremely slowly, which leads to high energy costs on the one hand and poor productivity on the other hand.
  • the device consists in that the winding device for the pre-hardened sanding belt is directly connected or connected with a heating device with which the sanding belt is heated over its entire width to a uniform temperature.
  • This temperature is expediently preferably at or just below the desired curing temperature of the thermosetting binder.
  • All devices can be used as the heating device, which deliver the highest possible and controllable energy density in order to bring about the heating of the grinding belt in the shortest possible time and with the shortest possible path length.
  • Such heating devices are e.g. Radiators, in particular heat or infrared radiators, which are directed such that the grinding belt is irradiated uniformly over its entire width either shortly before reaching the winding device or in each case on the outer web on the winding device in a certain section.
  • a heater can also be used as a heating device, in particular a convection oven or a short-time or microwave heating device, through which the grinding belt passes.
  • heated rollers or heated conveyor belts upstream of the winding device, over which the grinding belt is guided, are also to be used as heating devices corresponding to the invention.
  • the entire width of the abrasive belt brought to the desired temperature in the Auflieizvoroplasty according to the invention is wound up immediately afterwards on the winding device to the jumbo roll.
  • the jumbo roll thus obtained has a uniform temperature, which is preferably at or just below the curing temperature of the thermosetting binder. It is immediately placed in the oven and heated to a temperature above the curing temperature of the thermosetting binder. Due to the preheating of the sanding belt, only a relatively small amount of energy is required to further heat the jumbo roll. The heating takes place quickly and enables an increase in production. Nevertheless, there are only slight temperature differences in the jumbo roll, the curing of the thermosetting binder takes place uniformly and there are no undesirable discoloration effects.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Jumbo-Rollen bei der Fertigung von Schleifmitteln auf Unterlage. Um eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der sich Jumbo-Rollen bei der Fertigung von Schleifmitteln auf Unterlage so herstellen. lassen, dass eine gleichmässige, schnelle Aufheizung der Jumbo-Rolle im Ofen ermöglicht wird, wird vorgeschlagen, dass der Aufwickelvorrichtung für das vorgehärtete Schleifband eine Aufheizvorrichtung direkt vorgeschaltet oder zugeschaltet ist, mit der das Band in seiner gesamten Breite auf eine einheitliche Temperatur aufgeheizt wird.

Description

VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON JUMBO-ROLLEN FÜR DIE FERTIGUNG VON SCHLEIFMITTELN
Die Ertindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Jumbo-Rollen bei der Fertigung von Schleifmitteln auf Unterlage.
Bei dieser Fertigung wird ein endloses Band aus Trägermaterial kontinuierlich in mehreren hintereinander geschalteten VerfahrensschπUen mit einem Grundbindemiltel, mit Schleifmaterial und mindestens einem Deckbindemittel versehen. Jeweils nach dem Aufbringen der Bindemittelschichten erfolgt eine Trocknung bzw. eine Vorliärlung des duroplastischen Bindemittels. Am Endes des Fertigungsprozesses wird das beschichtete, getrocknete und vorgehärtete, klebfreie Schleifband auf einer Aufwickelvorrichtung zu einer sog. Jumbo-Rolle aufgerollt (vergl. Gardziella, Pilato, Knop; Phenolic Resins, 2. Auflage (2000), Springer Verlag, Seite 345).
Zur Aushärtung des duroplastischen Bindemittels wird die Jumbo-Rolle in einen Ofen eingebracht und dort auf eine Temperatur oberhalb der I-Iärlungslemperalur des duroplastischen Bindemittels, in der Regel, bei Verwendung von Phenolharzen als Bindemittel auf eine Temperatur >130°C aufgeheizt.
Das Schleifband wird zwar im Verlauf seiner Herstellung, insbesondere bei der Vorhärtung des Bindemittels im sog. Deckbindungsofen bereits auf eine erhöhte Temperatur aufgeheizt, jedoch geht diese thermische Energie auf dem Weg vom Deckbindungsofen zur Aufwickelvorrichtung durch Brems- und Führungswalzen sowie den Weg durch die kalte Hallenluft weitgehend verloren. Sie muß im Härtungsofen für die Jumbo-Rolle neu zugeführt werden.
Je nach Größe der Jumbo-Rolle und insbesondere bei hohen Differenzen zwischen der Temperatur des Schleifbandes beim Austritt aus dem Deckbindungsofen und an der Aufwickelvorrichtung ergeben sich im Ofen starke Temperaturunterschiede in der Jumbo- Rolle: So sind die Kanten und die äußeren Lagen sofort heiß, während sich der Kern der Jumbo-Rolle nur sehr langsam erwärmt. Dadurch tritt nicht nur eine inhomogetie Aushärtung des duroplastischen Bindemittels ein, sondern bei blauen Deckbindungen zudem eine sehr stark unterschiedliche Verfärbung der Oberfläche. Durch die Temperaturbelastung verfärben sich die sehr schnell erhitzten und überhitzten Partien des Schleifbandes langsam über grün nach braun, während der innere, kühlere Kern der Jumbo-Rolle schön blau bleibt. Um dieses Problem wenigstens zu mindern, werden die Jumbo-Rollen extrem langsam aufgeheizt, was zu hohen Energiekosten einerseil s und zu einer schlechten Produktivität andererseits führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der sich Jumbo-Rollen bei der Fertigung von Schleifmitteln auf Unterlage so herstellen lassen, daß eine gleichmäßige, schnelle Aufheizung der Jutnbυ-Rυlle im Ofen ermöglicht wird und damit die Probleme der ungleichmäßigen Härtung des Schleifmittels vermieden werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 6.
Die Vorrichtung besteht darin, daß der Aufwickelvorrichtung für das vorgehärtete Schleifband eine Aufheizvorrichtung direkt vorgeschaltet oder zugeschaltet ist, mit der das Schleifband in seiner gesamten Breite auf eine einheitliche Temperatur aufgeheizt wird. Zweckmäßigerweise liegt diese Temperatur bevorzugt bei oder kurz unterhalb der gewünschten Härtungstemperatur des duroplastischen Bindemittels.
Diese Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe durch eine zusätzliche Aufheizvorrichtung, die der Aufwickelvorrichtung direkt vorgeschaltet oder zugeschaltet ist, hat den weiteren Vorteil, daß eine Nachrüstung einer bereits vorhandenen Anlage möglich ist, ohne daß daran große bauliche Veränderungen vorgenommen werden müssen.
Als Aufheizvorrichtung sind alle Vorrichtungen einsetzbar, die eine möglichst hohe und steuerbare Energiedichte liefern, um die Erwärmung des Schleifbandes in möglichst kurzer Zeit und auf möglichst kurzer Weglänge zu erbringen. Derartige Aufheizvorrichtungen sind z.B. Strahler, insbesondere Wärme- oder Infrarotstrahler, die so gerichtet sind, daß das Schleifband entweder kurz vor Erreichen der Aufwickelvorrichtung oder jeweils auf der äußeren Bahn auf der Aufwickelvorrichtung in einem bestimmten Abschnitt auf seiner gesamten Breite gleichmäßig bestrahlt wird.
Erfindungsgemäß als Aufheizvorrichtungen einselzbar ist aber auch ein Ofen insbesondere ein Umluftofen oder eine Kurz- oder Mikrowellenheizvorrichtung, die vom Schleifband durchlaufen werden. Ferner sind auch der Aufwickelvorrichtung vorgeschaltete, beheizte Walzen oder beheizte Förderbänder, über die das Schleifband geführt wird, als der Erfindung entsprechende Aufheizvorrichtungen einzusetzen.
Das in der erfindungsgemäßen Auflieizvorrichtung in seiner gesamten Breite auf die gewünschte Temperatur gebrachte Schlcifband wird unmittelbar danach auf der Aufwickelvorrichtung zu der Jumbo-Rolle aufgewickelt. Die so erhaltene Jumbo-Rolle hat eine einheitliche Temperatur, die bevorzugt bei oder kurz unter der Härtungstemperatur des duroplastischen Bindemittels liegt. Sie wird umgehend in den Ofen eingebracht und auf eine Temperatur oberhalb der Härtungstemperatur des duroplastischen Bindemittels erhitzt. Durch die erfolgte Vorheizung des Schleifbandes ist zur weiteren Aufheizung der Jumbo-Rolle nur noch eine relativ geringe Energiezuflihr notwendig. Die Aufheizung erfolgt dadurch schnell und ermöglicht eine Steigerung der Produktion. Trotzdem treten in der Jumbo-Rolle nur geringe Temperaturunterschiede auf, die Aushärtung des duroplastischen Bindemittels erfolgt gleichmäßig und es treten keine unerwünschten Verfärbungseffekte auf.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Herstellung von Jumbo-Rollen bei der Fertigung von Schleifmittel auf Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwickelvorrichtung für das vorgehärtete Schlcifband eine Auflieizvorrichtung diiekt vorgeschaltet oder zugeschaltet ist, mit der das Band in seiner gesamten Breite auf eine einheitliche Temperatur aufgeheizt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Auflieizvorrichtung ein Wärmestrahler ist, der das Schleifband vor Erreichen der Aufwickelvorrichtung in seiner gesamten Breite gleichmäßig bestrahlt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflieizvorrichtung ein Wärmestrahler ist, der jeweils einen Abschnitt der äußeren Bahn des Schleifbands auf der Aufwickelvorrichtung in seiner gesamten Breite bestrahlt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizvorrichtung ein Umluftofen ist, der vom Schleifband durchlaufen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflieizvorrichtung eine Kurz- oder Mikrowellenheizvorrichtung ist, die vom Schleifband durchlaufen wird. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizvorrichtung eine beheizte Walze ist, über die das Schleifband geführt wird.
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