BE1025501B1

BE1025501B1 - Schuurelement en werkwijze voor het vervaardigen van een schuurelement

Info

Publication number: BE1025501B1
Application number: BE2017/5578A
Authority: BE
Inventors: Heiko Lipkens; Frederic Frenay
Original assignee: Cibo N.V.
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2019-03-27
Also published as: MX2020002034A; EP3672758A1; WO2019038674A1; BE1025501A1; US20200198095A1; CA3073483A1; US12122018B2

Abstract

Schijfvormig schuurelement (1) en werkwijze voor het vervaardigen van dit schuurelement (1) met een cirkelvormige omtrek met minstens twee aan elkaar gehechte lagen (4,5,6) die schuurkorrels (11,12) bevatten, waarbij deze lagen (4,5,6) minstens op de omtrek van het schuurelement (1) uitgeven teneinde aan deze omtrek (7) een schuurrand (8) te vormen, waarbij elk van deze lagen (4,5,6) laageigenschappen vertoont waaronder begrepen samendrukbaarheid, schuurkorreldichtheid, schuurkorrelgrootte en korrelmateriaal. De lagen (4,5,6) bevatten een driedimensionale draad- of vezelstructuur waarin genoemde schuurkorrels (11,12) verdeeld zijn, waarbij op elkaar aansluitende lagen (4,5,6) minstens één verschillende laageigenschap vertonen.

Description

SCHUURELEMENT EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN SCHUURELEMENT

De uitvinding betreft een schijfvormig schuurelement met een cirkelvormige omtrek, dat dient aangedreven te worden rond een centrale as ervan. Dit schuurelement bevat minstens twee aan elkaar gehechte lagen die schuurkorrels bevatten, waarbij deze lagen zich dwars op de centrale as van de schijf en parallel aan elkaar uitstrekken. De lagen geven hierbij uit op de omtrek van het schuurelement teneinde aan deze omtrek een schuurrand te vormen voor het bewerken van een werkstuk. Elk van deze lagen vertoont laageigenschappen waaronder begrepen samendrukbaarheid, schuurkorreldichtheid, schuurkorrelgrootte en korrelmateriaal.

Meer bepaald, heeft de uitvinding betrekking op een schuurelement dat meestal op een handgereedschap of een robotarm wordt gemonteerd teneinde het schuurelement aan een rotatie rond de centrale as ervan te onderwerpen voor het afwerken van, over het algemeen, metalen werkstukken. Bij gebruik van het schuurelement wordt dit met de omtrek ervan, die aldus een schuurrand vormt, in contact gebracht met het oppervlak van het te schuren of te polijsten werkstuk en over dit oppervlak verplaatst. Dergelijke schuurelementen worden bijvoorbeeld aangewend voor het schuren of polijsten van lasnaden op een werkstuk, in het bijzonder een metalen werkstuk.

Wanneer het oppervlak van een werkstuk dient glad gemaakt te worden of oneffenheden van het oppervlak ervan dienen te worden verwijderd, wordt dit, volgens de stand van de techniek, meestal gedaan door opeenvolgend verschillende schuurelementen aan te wenden. Meer bepaald wordt het oppervlak opeenvolgend met twee of meer schuurelementen bewerkt, waarbij elk volgend schuurelement kleinere schuurkorrels bevat dan het voorgaande. Hierbij worden aldus in een eerste stap oneffenheden van het werkstuk weggeschuurd, waarbij vervolgens met een schuurschijf met kleinere schuurkorrels het oppervlak wordt glad gemaakt en/of gepolijst.

Het document US 2012/0088443 A1 beschrijft een schuurelement dat is opgebouwd uit opeenvolgende lagen uit een non-woven materiaal waaraan

2017/5578 ₂ BE2017/5578 schuurkorrels zijn gebonden. Hierbij worden meerdere lagen op elkaar geplaatst en samengedrukt. De schuurkorrels zijn hierbij verdeeld over de verschillende lagen.

In het document US 6352567 B2 wordt een flexibele schuurschijf beschreven die is opgebouwd uit nonwoven vezels waaraan schuurkorrels door middel van een bindmiddel zijn gebonden. De schuurschijf bevat twee lagen bindmiddel met schuurkorrels. Een bovenste laag bevindt zich aan het werkoppervlak van de schuurschijf. De onderste laag bevindt zich daaronder en zal naargelang het verslijten van de schuurschijf deelnemen aan het schuurproces.

Een uit composietmateriaal opgebouwde schuurschijf wordt beschreven in het document US 9321149. Deze stijve schuurschijf heeft twee verschillende lagen met schuurkorrels, waarbij een eerste laag een grotere hoeveelheid aan schuurkorrels bevat dan een tweede laag. Een verstevigingslaag is voorzien aan de beide zijden van de schuurschijf.

Deze bestaande schuurelementen hebben als nadeel dat deze niet toelaten om in één bewerking zowel het oppervlak van een werkstuk te schuren als dit te polijsten. Om een oppervlak van een werkstuk glad te maken is het vereist om in een eerste stap het oppervlak te schuren met een schuurelement dat grove schuurkorrels bevat, waarbij in een laatste stap het oppervlak wordt glad gemaakt met een schuurelement met fijne schuurkorrels. Dit houdt met andere woorden in dat telkens een ander schuurelement op een handgereedschap of op een robotarm dient gemonteerd te worden wat omslachtig is en een aanzienlijk tijdverlies oplevert.

De uitvinding wil aan deze nadelen verhelpen door een schuurelement voor te stellen dat toelaat om in één enkele bewerking en met eenzelfde schuurelement zowel materiaal weg te nemen van het oppervlak van een werkstuk door schuren, als dit oppervlak glad te maken en/of te polijsten. Aldus wordt hierdoor een belangrijke tijdswinst gerealiseerd bij het glad maken van het oppervlak van een werkstuk. Daarenboven dienen minder schuurelementen in voorraad te worden gehouden.

Tot dit doel bevatten genoemde lagen een driedimensionale draad- of vezelstructuur waarin genoemde schuurkorrels verdeeld zijn, waarbij op elkaar aansluitende lagen minstens één verschillende laageigenschap vertonen.

Doelmatig bevat het schuurelement een centrale laag met langs weerszijden op deze centrale laag aansluitende randlagen.

2017/5578 ₃ BE2017/5578

Op een voordelige wijze, zijn in genoemde randlagen schuurkorrels verdeeld met een kleinere korrelgrootte dan deze van genoemde centrale laag.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van het schuurelement, volgens de uitvinding, is genoemde samendrukbaarheid van de centrale laag kleiner dan deze van genoemde randlagen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van het schuurelement, wordt genoemde driedimensionale draad- of vezelstructuur gevormd door een non-woven structuur van aan elkaar gehechte kunststofvezels en/of kunststofdraden.

Volgens een interessante uitvoeringsvorm van het schuurelement, volgens de uitvinding, is het schuurelement minstens gedeeltelijk elastisch vervormbaar.

De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van een schuurelement, waarbij opeenvolgende draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur op elkaar worden geplaatst zodat deze zich nagenoeg evenwijdig aan elkaar uitstrekken. In deze dekens, die bijvoorbeeld een kunsthars bevatten, zijn schuurkorrels verdeeld. Het geheel van deze opeenvolgende dekens wordt samengeperst teneinde de dekens aan elkaar te hechten en een elastisch buigbare plaat te produceren waarin deze dekens opeenvolgende lagen vormen met een hogere dichtheid dan deze van de dekens voordat ze werden samengeperst. Vervolgens wordt genoemd schuurelement onder vorm van een cirkelvormige schijf uit de plaat gesneden.

Deze werkwijze heeft als kenmerk dat minstens een eerste deken met schuurkorrels wordt geplaatst tegen een tweede deken. Hierbij heeft de tweede deken schuurkorrels die een grotere korrelgrootte vertonen dan deze van genoemde eerste deken.

Volgens een alternatieve werkwijze voor het vervaardigen van een schuurelement, volgens de uitvinding, wordt

- om een eerste laag te vormen, één of meerdere draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur, waarin een kunsthars met schuurkorrels is verdeeld, op een bodemplaat van een pers geplaatst teneinde een stapel van genoemde dekens te vormen die zich nagenoeg evenwijdig aan elkaar uitstrekken, waarbij

- men vervolgens deze stapel samenperst om de dekens aan elkaar te hechten en een plaat te produceren waarvan de dikte kleiner is dan de dikte van

2017/5578

BE2017/5578 genoemde stapel, waarin genoemde dekens een geheel vormen met een hogere dichtheid dan deze van de dekens voordat deze werden samengeperst,

- waarbij men genoemde, door dekens gevormde, plaat minstens gedeeltelijk laat uitharden.

Deze alternatieve werkwijze heeft als kenmerk dat vervolgens

- men tegen minstens één zijvlak van genoemde plaat één of meerdere draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur plaatst, waarin een kunsthars met schuurkorrels is verdeeld, voor het vormen van minstens een tweede laag, om een tweede stapel te vormen met zich nagenoeg evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dekens,

- men genoemde tweede stapel tegen genoemde plaat samenperst om genoemde minstens een tweede laag te vormen die aan deze plaat is gehecht, waarin genoemde dekens, tezamen met de plaat, een geheel vormen met een hogere dichtheid dan deze van genoemde dekens voordat deze werden samengeperst,

- men genoemd geheel minstens gedeeltelijk laat uitharden,

- men minstens een cirkelvormige schijf uit genoemde genoemd geheel snijdt dat het schuurelement vormt.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het bewerken van een werkstuk met een schuurelement, volgens de uitvinding, waarin men de schuurrand van het schuurelement in contact brengt met het oppervlak van het werkstuk en over dit oppervlak verplaatst terwijl het schuurelement rond de as ervan wordt aangedreven en waarbij men afwisselend met verschillende schuurzones van de schuurrand een druk uitoefent op dit werkstuk.

Andere bijzonderheden en voordelen van het schuurelement en de werkwijze, volgens de uitvinding, zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van enkele bijzondere uitvoeringsvormen van de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 is een schematisch bovenaanzicht van een schuurelement, volgens de uitvinding.

2017/5578 ₅ BE2017/5578

Figuur 2 is een schematische dwarsdoorsnede van het schuurelement, volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, volgens de lijn II-II uit figuur 1.

Figuur 3 is schematisch en op grotere schaal een dwarsdoorsnede van een deel van een schuurelement uit figuur 2, volgens de uitvinding, meer in detail weergegeven.

Figuur 4 is een schematisch zijaanzicht van op elkaar geplaatste draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur voor het vervaardigen van een schuurelement, volgens de uitvinding.

Figuur 5 is een schematische zijaanzicht van de dekens uit figuur 4 nadat deze zijn samengeperst teneinde opeenvolgende lagen te vormen van het schuurelement.

Figuur 6 geeft schematisch het productieproces weer voor het vervaardigen van draad- of vezeldekens.

Figuur 7 is een schematisch zijaanzicht van een stapel dekens die in een pers is geplaatst.

Figuur 8 is een schematisch zijaanzicht van de stapel dekens uit figuur wanneer deze zijn samengedrukt tot een plaat in een pers.

Figuur 9 is een schematisch zijaanzicht van de plaat uit figuur 8 wanneer deze tussen twee stapels dekens in een pers is geplaatst.

Figuur 10 is een schematisch zijaanzicht van de plaat en de stapels uit figuur 9, nadat deze zijn samengedrukt in de pers.

Figuur 11 is een schematisch zijaanzicht van de samengestelde plaat uit figuur 10.

In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een schuurelement dat de vorm vertoont van een cirkelvormige vlakke schijf, zoals schematisch is voorgesteld in de figuren 1 en 2. Dit schuurelement 1, ook schuurschijf genoemd, kan bijvoorbeeld gemonteerd worden op een handgereedschap dat, bij voorkeur, elektrisch wordt aangedreven, zoals bijvoorbeeld een zogenaamde haakse slijper of een rechte slijper. Een dergelijk handgereedschap is voor de vakman bekend. Het spreekt voor zich

2017/5578

BE2017/5578 dat het schuurelement eveneens op een robotarm kan gemonteerd worden voor toepassing in een geautomatiseerd proces.

Teneinde op een handgereedschap, of op een andere aandrijfeenheid, gemonteerd te worden, vertoont het schuurelement 1 een centrale cirkelvormige uitsparing 2. Aldus wordt het schuurelement 1, nadat dit op een handgereedschap, op een op zichzelf bekende wijze, is bevestigd, rond de centrale as 3 ervan aangedreven. Deze centrale as 3 strekt zich meer bepaald loodrecht op het cirkelvormig oppervlak van het schuurelement 1 uit en doorheen het middelpunt van dit laatste.

Een schuurelement 1, volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, is voorgesteld in de figuren 1 en 2. Dit schuurelement 1 vertoont drie opeenvolgend op elkaar aansluitende parallelle lagen 4, 5 en 6. Deze lagen strekken zich dwars op genoemde centrale as 3 uit en geven zijdelings uit op de cirkelvormige omtrek 7 van het schuurelement 1. De zijdelingse oppervlakken van deze lagen 4, 5 en 6 sluiten op elkaar aan en strekken zich volgens de cirkelomtrek van het schuurelement 1 uit. Aldus vormen deze zijdelingse oppervlakken tezamen een schuurrand 8 van het schuurelement 1. Deze schuurrand 8 strekt zich bijgevolg nagenoeg volgens een cilindrisch oppervlak uit aan de omtrek van het schuurelement 1 en is onderverdeeld in schuurzones 8a, 8b en 8c die overeenstemmen met het zijdelingse oppervlak van de respectievelijke lagen 4, 5 en 6.

De laag 5 die tussen de lagen 4 en 6 is gelegen vormt aldus een centrale laag, terwijl de langs weerszijden hierop aansluitende lagen 4 en 6 zogenaamde randlagen vormen.

Elk van genoemde lagen 4, 5 en 6 wordt gevormd door een zogenaamd nonwoven materiaal van, bij voorkeur, kunststof vezels of kunststof draden. Meer bepaald wordt in de huidige beschrijving onder een nonwoven materiaal een driedimensionale structuur verstaan van, bij voorkeur, willekeurig geordende of nietgeordende vezels of draden, die aan elkaar zijn bevestigd door middel van, bijvoorbeeld, een thermo-hardende hars of die gedeeltelijk met elkaar zijn versmolten. De vezels of draden bestaan meestal uit polyamide of nylon. Deze vezels of draden kunnen evenzeer uit andere materialen bestaan, zoals bijvoorbeeld glasvezel, polyester, polypropyleen, katoen, viscose, acetaat, wol, acryl, kevlar, aramide en/of keramische vezel. Bij voorkeur bevat de nonwoven structuur hoofdzakelijk polyamidedraden of polyesterdraden van 3 dtex tot 500 dtex, bijvoorkeur tussen 10 dtex en 100 dtex.

2017/5578 ₇ BE2017/5578

In figuur 3 is schematisch een deel van een dwarsdoorsnede van de nonwoven structuur van de lagen 4, 5 en 6 weergegeven van het schuurelement 1. Door deze structuur zijn de verschillende lagen 4, 5 en 6 enigszins samendrukbaar en buigbaar en is het schuurelement 1 dit eveneens.

De nonwoven structuur bestaat dus bij voorkeur hoofdzakelijk uit vezels of draden, die met behulp van een kunsthars met elkaar zijn verbonden en aldus een driedimensionale open vezelstructuur vertonen, zoals weergegeven in figuur 3. Zoals reeds vermeld, kunnen de vezels of draden eveneens met elkaar zijn versmolten waar deze met elkaar contact maken.

Het type van vezels of draden kan worden gekozen in functie van de gewenste samendrukbaarheid, buigbaarheid, slijtvastheid, flexibiliteit en/of duurzaamheid van het schuurelement 1. Dit is voor de vakman bekend.

Bij voorkeur vertonen genoemde lagen 4, 5 en/of 6 een enigszins open structuur. Dit zorgt er bijvoorbeeld voor dat gevormd slijpstof gemakkelijk afgevoerd wordt en dat de schuurkorrels aldus blijven ingrijpen op het oppervlak van een te behandelen werkstuk zonder dat hun werking wordt gehinderd door gevormd slijpstof.

In de verschillende lagen 4, 5 en 6 van het schuurelement 1 zijn schuurkorrels verdeeld. In genoemde eerste uitvoeringsvorm van het schuurelement 1, volgens de uitvinding, bevat genoemde centrale laag 5 schuurkorrels met een grotere korrelgrootte dan deze van de schuurkorrels die aanwezig zijn in genoemde randlagen 4 en 6. Bij voorkeur bevatten beide randlagen 4 en 6 eenzelfde type schuurkorrels, waarbij de korrelgrofte van de schuurkorrels uit deze beide randlagen 4 en 6 nagenoeg gelijk is.

Afhankelijk van de gewenste toepassing kunnen echter verschillende soorten schuurkorrels worden voorzien in de betreffende lagen 4, 5 en 6. Zo worden eigenschappen van de schuurkorrels zoals, bijvoorbeeld, hardheid, scherpte en/of slijtvastheid gekozen in functie van het te bewerken materiaal van een werkstuk. Aldus kunnen, bijvoorbeeld, aluminiumoxide schuurkorrels, silicium carbide schuurkorrels, zirconiumoxide schuurkorrels en/of ceramische schuurkorrels worden gebruikt. Ook de densiteit en/of de verhouding van verschillende schuurkorrels in de verschillende lagen kunnen worden gevarieerd naargelang de toepassing. Een agglomeraat van deze korrels kan eveneens worden toegepast.

2017/5578 ₈ BE2017/5578

In het slijpelement uit figuur 1, volgens genoemde eerste uitvoeringsvorm, is de nonwoven structuur van de drie lagen 4, 5 en 6, bij voorkeur, identiek of nagenoeg identiek en verschillen de lagen enkel in het soort schuurkorrels en/of het aantal schuurkorrels per volume-eenheid. Hierdoor is de slijtvastheid van de verschillende lagen op zich nagenoeg gelijkaardig.

De verschillende lagen kunnen eveneens worden uitgevoerd met verschillende soorten schuurkorrels wat betreft grootte, hardheid, grofte, korrelsoorten en/of aantal schuurkorrels per volume-eenheid naargelang de gewenste toepassingen.

In genoemde eerste uitvoeringsvorm van het schuurelement 1, bevat genoemde centrale laag 5 schuurkorrels met een grotere korrelgrofte dan de schuurkorrels die aanwezig zijn in beide randlagen.

Om de schuurkorrels in de nonwoven structuur van de verschillende lagen 4, 5 en 6 te fixeren worden deze met een hars aan de vezels of draden ervan gebonden. Hiervoor kunnen verschillende soorten hars of kunsthars worden gebruikt, welke voor de vakman bekend zijn.

Teneinde ervoor te zorgen dat, bij het gebruik van het schuurelement

1, de vezels of draden aan elkaar gehecht blijven en de schuurkorrels aan de vezels of draden blijven gebonden, onafhankelijk van de ontwikkelde warmte tijdens het schuren, wordt voor de kunsthars, bij voorkeur, een thermo-hardende kunsthars aangewend.

Op een voordelige wijze is in deze eerste uitvoeringsvorm van het schuurelement, de dikte van beide randlagen 4 en 6 nagenoeg aan elkaar gelijk. De dikte van genoemde centrale laag bedraagt, bijvoorbeeld, het dubbel van de dikte van elk van beide randlagen 4 en 6.

In een voorbeeld, bedraagt de dikte van elk van de randlagen 4 en 6 nagenoeg 1 mm tot 2 mm, terwijl de dikte van de centrale laag 5, bijvoorbeeld, van de grootteorde is van 2,5 tot 3,5 mm. Aldus bedraagt de dikte van elk van de lagen 4 en 6, bijvoorbeeld, 1,5 mm en de dikte van de tussengelegen laag 5 is, bijvoorbeeld, 3 mm zodat de totale dikte van het slijpelement 1 dan nagenoeg 6 mm is.

De nonwoven structuur, waarin genoemde schuurkorrels zijn verdeeld, is elastisch vervormbaar en, bij voorkeur, enigszins samendrukbaar. Dit zorgt ervoor dat het schuurelement 1, minstens in een zone aansluitend op genoemde schuurrand 8 elastisch vervormbaar is. Wanneer het schuurelement 1 aldus met de schuurrand 8 tegen een te behandelen werkstuk wordt gedrukt en over het oppervlak

2017/5578 ₉ BE2017/5578 ervan wordt verplaatst volgens een heen en weergaande beweging dwars op de rotatierichting van het schuurelement 1, wordt de zone aansluitend op genoemde schuurrand 8 enigszins gebogen op een elastische manier.

Een niet in de figuren voorgesteld handgereedschap laat toe om het schuurelement 1 aan hoge snelheid rond de as 3 ervan te roteren terwijl dit met de schuurrand 8 tegen een werkstuk wordt gedrukt zodanig dat de schuurzones 8a, 8b en 8c beurtelings, of eventueel gelijktijdig, contact kunnen maken met een af te werken oppervlak van dit werkstuk.

Het schuurelement 1, volgens de uitvinding, maakt hierbij met een nagenoeg uniforme druk een gelijkmatig contact met het oppervlak van het werkstuk dankzij de samendrukbaarheid en buigbaarheid ervan.

Bij het verplaatsen van het schuurelement 1 met de schuurrand 8 volgens een heen- en weergaande beweging over het oppervlak van een werkstuk, wordt dit oppervlak afwisselend geschuurd door de schuurzone 8a of 8c en de schuurzone 8b. Aldus wordt het oppervlak beurtelings bewerkt met grove schuurkorrels uit genoemde tweede laag 5 en fijne schuurkorrels uit eerste laag 4 of derde laag 6.

Op deze wijze kan een snelle materiaalafname door de schuurkorrels uit de tweede laag 5 gecombineerd worden met een fijne afwerking door de schuurkorrels uit de eerste laag 4 of de derde laag 6. Het gebruik van het schuurelement 1, volgens de uitvinding, laat toe om op een eenvoudige wijze het oppervlak van een werkstuk af te werken zonder dat het vereist is om verschillende schuurschijven of schuurelementen aan te wenden.

Het schuurelement 1 kan eveneens aangewend worden om lasnaden in een metalen werkstuk af te werken waarbij de schuurrand 8 over de lasnaad en volgens de lengterichting van deze laatste wordt verplaatst, terwijl het schuurelement 1 om de centrale as 3 ervan draait. Hierbij maakt de schuurzone 8b van de centrale laag 5 hoofdzakelijk contact met de lasnaad, terwijl de schuurzones 8a en 8c van de randlagen 4 en 6 hoofdzakelijk contact maken met het op de lasnaad aansluitend oppervlak van het werkstuk.

In een tweede uitvoeringsvorm van het schuurelement 1, volgens de uitvinding, vertoont dit eveneens drie lagen 4, 5 en 6, zoals is voorgesteld in figuur 2. Hierbij heeft dit schuurelement 1 eveneens een centrale laag 5 en twee randlagen 4 en 6, waarbij echter de randlagen 4 en 6 een grotere samendrukbaarheid vertonen dan de

2017/5578 ₁₀ BE2017/5578 centrale laag 5.Dit houdt m.a.w. in dat de randlagen bij een zelfde drukbelasting als de centrale laag, een grotere indrukking of elastische vervorming vertonen dan dit het geval is voor de centrale laag.

De randlagen 4 en 6 kunnen hierbij dezelfde schuurkorrels bevatten als de centrale laag 5 of eventueel bevatten deze randlagen schuurkorrels met een andere korrelgrootte dan deze van de centrale laag. Ook is het mogelijk om de concentratie aan schuurkorrels die aanwezig is in de randlagen verschillend te maken van deze van de schuurkorrels uit de centrale laag.

Het schuurelement 1, volgens deze tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding, is bijvoorbeeld uitermate interessant voor het afwerken van lasnaden. In het bijzonder voor het afwerken van een lasnaad die bijvoorbeeld is ingesloten in een hoek tussen twee staalplaten. In dergelijk geval wordt het schuurelement 1 over de lasnaad verplaatst volgens de lengterichting van deze laatste terwijl het schuurelement 1 rond de centrale as 3 ervan roteert. De lasnaad strekt zich hierbij aldus uit in het vlak van genoemde centrale laag 5. Hierbij maakt de centrale laag 5 via de overeenkomstige schuurzone 8b contact met de lasnaad en wordt aldus materiaal van deze lasnaad verwijderd. Tegelijkertijd worden de randlagen 4 en 6 van het schuurelement 1 met de schuurzones 8a en 8c tegen het op de lasnaad aansluitende oppervlak van de staalplaten gedrukt, waarbij deze randlagen 4 en 6 aldus enigszins vervormen teneinde een gelijkmatige druk uit te oefenen op de staalplaat. Op deze manier laat het schuurelement 1 bijgevolg toe om een lasnaad en het erop aansluitende oppervlak te bewerken en glad te maken in een normalerwijze moeilijk toegankelijke hoek die is ingesloten tussen twee platen.

Meer bepaald zorgt de hogere samendrukbaarheid van de randlagen 4 en 6 ten opzichte van de centrale laag 5 ervoor dat de schuurzone 8b van deze laatste tot tegen de betreffende lasnaad kan worden gedrukt.

Uiteraard kan het schuurelement 1, volgens deze tweede uitvoeringsvorm, eveneens toegepast worden in andere configuraties dan deze waarbij een lasnaad aanwezig is in een hoek ingesloten tussen twee platen. Zo laat het schuurelement, bijvoorbeeld, toe om een lasnaad tussen twee, zich volgens eenzelfde vlak uitstrekkende, staalplaten en de aangrenzende zones glad te maken. Hierbij zorgt de kleinere samendrukbaarheid van de centrale laag ten opzichte van de randlagen ervoor dat materiaal van de lasnaad dat verheven is ten opzichte van het oppervlak van

2017/5578 ₁₁ BE2017/5578 de platen wordt verwijderd door de schuurzone 8b van de centrale laag 5, terwijl de zones aansluitend op de lasnaad glad gepolierd worden door de schuurzones 8a en 8c van de randlagen die aldus met een geringere drukkracht tegen de platen worden gedrukt.

Volgens een variante op deze tweede uitvoeringsvorm van het schuurelement volgens de uitvinding, vertoont dit aan elke zijde van de centrale laag meerdere randlagen. Hierbij is de samendrukbaarheid van deze randlagen groter naarmate deze verder zijn verwijderd van de centrale laag.

Bestanddelen

Bij het vervaardigen van een schuurelement, volgens de uitvinding, wordt uitgegaan van, onder andere, draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur, een of meerdere harsen en een of meerdere soorten schuurkorrels.

Genoemde draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur worden meestal gevormd door een zogenaamd nonwoven materiaal. Dit nonwoven materiaal wordt vervaardigd uitgaande van vezels of draden met volgende eigenschappen :

• Dikte tussen 3 dtex en 500 dtex, preferentieel tussen 10 dtex en 100 dtex • Lengte tussen 5 mm en 250 mm, preferentieel tussen 10 mm en 50 mm • Bestaan uit nylon 6, nylon 66, polyester, rayon, katoen, viscose, acetaat, wol, acryl, kevlar, aramide of keramische vezel. Bij voorkeur bestaan de vezels of draden uit nylon of polyester.

Teneinde genoemde dekens te vormen, worden de vezels of draden opengehaald en uitgespreid op een oppervlak. De meest gebruikte methodes maken gebruik van een zogenaamde “random air laid machine” (type “Rando Webber”) en “crosslapper”. De deken uit nonwoven materiaal die aldus wordt verkregen wordt gekenmerkt door het vezelgewicht ervan.

Voor de huidige uitvinding, worden dekens aangewend met een vezelgewicht dat is begrepen tussen 15 g/m² en 1500 g/m² en bij voorkeur begrepen is tussen 50 g/m2 en 300 g/m2.

De gebruikte vezel- of draaddekens bevatten eveneens een binder om de vezels aan elkaar te hechten. Dergelijke binder wordt op de dekens aangebracht door

2017/5578 ₁₂ BE2017/5578 bijvoorbeeld sproeien of een andere methode. De hierbij gebruikte binders zijn meestal watergebaseerde emulsies of suspensies van acryl, styreen-butadieen, polyvinylacetaat of fenol, maar kunnen ook poedervormig zijn, solventgebaseerd, etc. .. Na het aanbrengen van een binder wordt deze meestal uitgehard door de deken bijvoorbeeld te laten drogen in een oven.

De voor de uitvinding nuttige binders zijn bijvoorbeeld acryl en styreen-butadieen verdeeld over de deken met een gewicht van 5 g/m² tot 250 g/m², preferentieel 10 g/m2 tot 60 g/m2.

In plaats van een binder aan te wenden om de vezels of draden aan elkaar te hechten, kunnen eveneens smeltvezels toegevoegd worden of kunnen de vezels of draden mechanisch aan elkaar verankerd worden door vernaalden.

Bij gebruik van smeltvezels worden deze toegevoegd aan de vezels of draden en hiermee vermengd. Het gevormde mengsel wordt dan verwarmd zodat de smeltvezels minstens gedeeltelijk smelten. Vervolgens wordt dit geheel afgekoeld waarbij de smeltvezels terug stollen teneinde de overige vezels of draden aan elkaar te hechten.

Nadat de deken is voorzien van een binder heeft deze een gewicht van 20 g/m2 tot 1750 g/m2, en bij voorkeur 60 g/m2 tot 360 g/m2. De dikte van de deken is hierbij begrepen tussen 1 mm en 30 mmen bedraagt bij voorkeur 5 mm tot 10 mm.

Verder wordt een hars aangewend om schuurkorrels vast te hechten aan de vezels of draden van de deken. Deze hars zorgt ervoor dat het schuurelement zijn integriteit behoudt tijdens het gebruik ervan. De hars kan bestaan uit een wijd gamma van mogelijke producten, zoals bijvoorbeeld watergebaseerde emulsies van acryl, styreen-butadieen, polyvinylacetaat, watergebaseerde oplossingen van fenol of polyvinylalcohol, solventgebaseerde producten van fenol, polyurethaan, epoxy, solventvrije polyurethaan die vloeibaar is bij kamertemperatuur, etc....

In de huidige uitvinding, wordt als hars, bijvoorbeeld, polyurethaan gebruikt met de volgende kenmerken :

• Tg (glastransitietemperatuur): minstens 50°C, preferentieel meer dan 80°C • Shore D hardheid: minstens 40 • Solventen: polaire aprotische solventen zoals MEK (butanon), MIBK (methylisobutylketon) of PMA (propyleenglycolmethyletheracetaat)

2017/5578 ₁₃ BE2017/5578

Verder kunnen aan de hars ook additieven worden toegevoegd, zoals kleurstoffen, vulstoffen, antischuim producten, surfactants, antioxidanten, schuuractieve toevoegingen, smeermiddelen, solventen en cosolventen, “coupling agents”, ... De hars bevat preferentieel minder dan 40% additieven.

Na aanbrengen van de hars op de deken, wordt deze onder condities gebracht van uitharding, dit kan een temperatuursverhoging zijn, maar evengoed een afkoeling of een reactie onder invloed van luchtvochtigheid.

Verder kunnen in het schuurelement, volgens de uitvinding, nagenoeg alle klassieke schuurkorrels aangewend worden zoals bijvoorbeeld schuurkorrels die bestaan uit silicium carbide, zirkonium, ceramische korrel, aluminium oxide, diamant, amaril, granaat (mineraal), boornitride, etc... Preferentieel bestaan de schuurkorrels echter uit silicium carbide of aluminium oxide.

Voor het aanduiden van de korrelgrofte of korrelgrootte van de schuurkorrels wordt in de huidige beschrijving gebruik gemaakt van de FEPA-norm (Federation of European Abrasive Producers). De korrelgrootte kan variëren van F-4 tot F-2000 en gaat bij voorkeur van F-36 tot F-400.

Hierna worden enkele werkwijzen beschreven voor het vervaardigen van een schuurelement volgens de uitvinding.

Werkwijze 1

Volgens een eerste werkwijze, wordt het schuurelement 1 volgens genoemde eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, bijvoorbeeld, vervaardigd door opeenvolgend draad- of vezeldekens met een open driedimensionale structuur op elkaar te plaatsen en samen te persen onder een verhoogde temperatuur, zoals schematisch wordt geïllustreerd in de figuren 4 en 5.

Aldus worden draad- of vezeldekens 9, zoals voorgesteld in figuur 4, op elkaar geplaatst, waarbij deze dekens 9 zich evenwijdig aan elkaar uitstrekken. Deze dekens worden gevormd door een open driedimensionale nonwoven structuur waarin schuurkorrels 10, 11 zijn verdeeld die zijn vastgehecht in deze structuur. De vezels of draden 12 die deze dekens 9 bevatten zijn dezelfde als deze die hierboven werden vermeld met betrekking tot de lagen 4, 5 en 6. Deze dekens 9 vertonen een open structuur en zijn relatief soepel of flexibel.

2017/5578 ₁₄ BE2017/5578

De schuurkorrels 10 en 11 zijn, bijvoorbeeld, verdeeld in een kunsthars, zoals een thermo-hardend hars, dat is aangebracht tussen de vezels of draden van de dekens 9.

In het voorbeeld dat in figuur 4 wordt weergegeven, werden vier dekens 9 op elkaar geplaatst. Hierbij bevatten de bovenste en de onderste dekens 9a schuurkorrels 11 die een kleinere korrelgrootte vertonen dan de schuurkorrels 10 die aanwezig zijn in de twee tegen elkaar aansluitende dekens 9b die zich uitstrekken tussen de dekens 9a.

Vervolgens wordt het geheel van de dekens 9 tussen twee parallelle platen van een pers gepositioneerd, waarbij deze dekens 9, volgens een richting dwars op hun oppervlak, worden samengeperst bij een, bij voorkeur, verhoogde temperatuur. Hierbij worden de verschillende dekens aan elkaar gehecht ingevolge het versmelten van de vezels of draden uit de verschillende dekens 9 met elkaar en/of ingevolge het uitharden van genoemde kunsthars.

Aldus wordt een gelaagde plaat gevormd zoals schematisch is voorgesteld in figuur 5. Deze plaat vertoont aldus een hogere dichtheid dan deze van genoemde dekens, doch vertoont, bij voorkeur, nog enigszins een open structuur. Door het samenpersen van de dekens 9 is het aantal schuurkorrels per volume-eenheid toegenomen. Bij het samenpersen van de plaat, wordt ervoor gezorgd dat deze nog elastisch buigbaar is. De vakman is in dit verband vertrouwd met de toe te passen druk en temperatuur teneinde een elastisch buigbare plaat te verkrijgen.

In deze plaat vormen genoemde dekens 9 genoemde opeenvolgende lagen 4, 5 en 6 voor genoemd schuurelement 1. Genoemde dekens 9b die zich tussen genoemde bovenste en onderste dekens 9a uitstrekken, vormen aldus genoemde centrale laag 5.

Uit deze plaat wordt vervolgens minstens één cirkelvormige schijf gesneden of gestanst die genoemd schuurelement 1 vormt.

Werkwijze 2

Een tweede werkwijze, volgens de uitvinding, laat toe om, bijvoorbeeld, het schuurelement 1 volgens genoemde tweede uitvoeringsvorm te vervaardigen.

Volgens deze tweede werkwijze, wordt een draad- of vezeldeken 9 met een open driedimensionale structuur, in het bijzonder een nonwoven, doorheen een

2017/5578 ₁₅ BE2017/5578 bad 13 met een vloeibaar hars 14 verplaatst, zoals schematisch is weergegeven in figuur 6. In dit bad 13 wordt de deken 9 geïmpregneerd met hars 14.

Bij het verlaten van het bad 13 wordt de deken 9 tussen twee walsrollen 15 verplaatst die een vooraf ingestelde druk uitoefenen op de deken 9 teneinde overtollige hars uit de deken 9 te verwijderen en te laten terugvloeien naar het bad 13. Aldus bevat de deken 9 bij het verlaten van de walsrollen 15 een vooraf bepaald harsgewicht.

Vervolgens wordt de deken 9 door een transportband 16 geleid onder een schuurkorrelverdeler 17 die een hopper 18 voor schuurkorrels en een roterend rad 19 bevat. Schuurkorrels stromen uit de hopper 18 naar het rad 19 en worden door de rotatie van dit laatste op de met hars 14 geïmpregneerde deken 9 gestrooid en aldus op deze deken 9 verdeeld. Ingevolge de open structuur van de deken 9 worden de korrels eveneens enigszins over de dikte van de deken 9 verdeeld.

De schuurkorrelverdeler 17 laat toe om de hoeveelheid schuurkorrels dat op de deken 9 valt te doseren zodanig dat een vooraf bepaald korrelgewicht per oppervlakte-eenheid op de deken 9 wordt aangebracht.

Na het aanbrengen van de schuurkorrels, wordt de continue deken 9 in stukken 20 van een bepaalde lengte gekapt met behulp van een op- en neergaand mes

21.

Een aantal van deze stukken van de deken 9 wordt op de bodemplaat 22 van een, bij voorkeur verwarmde, pers geplaatst, zoals schematisch is weergegeven in figuur 7. Aldus wordt een stapel van genoemde dekens 9 in deze pers geplaatst.

Vervolgens wordt deze stapel samengeperst in de pers tot een plaat waarvan de dikte kleiner is dan deze van de stapel, zoals is voorgesteld in figuur 8. Ingevolge het samenpersen van de dekens 9 bij een verhoogde temperatuur, hechten deze aan elkaar en vormen deze een geheel met een hogere dichtheid dan deze van de dekens 9. Aldus wordt een plaat 23 verkregen die men minstens gedeeltelijk laat uitharden. Hiertoe wordt de plaat 23 uit de pers gehaald en laat men deze eventueel uitharden in een oven.

In een volgende stap wordt een tweede deken 9 doorheen een bad 13 met een, eventueel andere, vloeibare hars 14 verplaatst teneinde de deken te impregneren met hars, zoals voorgesteld in figuur 6. Ingevolge een bepaalde instelling van druk tussen beide rollen 15 wordt, zoals reeds aangehaald, een bepaald harsgewicht

2017/5578 ₁₆ BE2017/5578 aangebracht op de deken 9. Nadien worden eveneens schuurkorrels aangebracht op de deken 9 m.b.v. genoemde schuurkorrelverdeler 17 en wordt de deken 9 in stukken 20 gesneden m.b.v. genoemd mes 21.

Een aantal stukken 20 van deze tweede deken 9 wordt dan op de bodemplaat 22 van de, bij voorkeur, verwarmde pers gelegd. Genoemde plaat 23 wordt dan met het zijvlak ervan op de gevormde stapel van dekens 9 geplaatst, zoals is weergegeven in figuur 9. Vervolgens wordt op het tegenoverliggende zijvlak van de plaat 23 eveneens een stapel van stukken 20 van de deken 9 gevormd. Bij voorkeur worden langs weerszijden van de plaat 23 eenzelfde aantal stukken 20 van de deken 9 voorzien.

Tenslotte wordt het geheel van beide stapels dekens met ertussen genoemde plaat 23 samengeperst tot een geringere dikte, die normalerwijze groter is dan de dikte van de plaat 23. De naast elkaar gelegen dekens worden hierbij met elkaar gebonden en met genoemde plaat 23 zodat één geheel wordt gevormd. Dit geheel wordt uit de pers gehaald en laat men vervolgens verder uitharden tot volledige uitharding in, bij voorkeur, een oven. Aldus wordt een gecombineerde plaat gevormd zoals is voorgesteld in figuur 11.

Uit deze gecombineerde plaat wordt het cirkelvormig schuurelement 1, volgens de uitvinding gesneden, waarbij genoemde centrale laag 5 overeenstemt met genoemde plaat 23, terwijl de randlagen 4 en 6 verkregen zijn door de samengeperste stapels die aansluiten op deze plaat 23.

Werkwijze 3

Volgens een derde werkwijze, voor het vervaardigen van een schuurelement, volgens de uitvinding, wordt in een eerste stap een draad- of vezeldeken 9 met een open driedimensionale structuur, in het bijzonder een nonwoven, doorheen een bad 13 verplaatst dat een vloeibare hars 14 bevat waarin schuurkorrels in suspensie zijn verdeeld. Deze vloeibare hars bevat mogelijk eveneens vluchtige bestanddelen, ook solventen genoemd.

Bij het verlaten van het bad 13, wordt de deken 9 tussen genoemde walsrollen 15 verplaatst, zoals voorgesteld in figuur 6, teneinde overtollige hars terug te laten vloeien naar genoemd bad 13.

2017/5578 ₁₇ BE2017/5578

De schuurkorrelverdeler 17, die is voorgesteld in figuur 6, wordt in deze werkwijze normalerwijze niet aangewend aangezien het bad 13 eveneens schuurkorrels bevat.

De geïmpregneerde deken 9 wordt dan gedroogd in een droogoven zodat aanwezige solventen verdampen. Na droging is de deken 9 nog enigszins kleverig en wordt dit in stukken 20 gekapt.

Vervolgens worden een aantal stukken 20 van de deken 9 op elkaar gelegd om een stapel te vormen die in een vlakke vierkante mal wordt geplaatst. Deze mal wordt dichtgeperst en samengeklemd zodat de stapel tot een geringere dikte wordt samengedrukt. De mal met de stapel wordt dan in een oven geplaatst waar er een eerste, onvolledige uitharding plaatsvindt. Hierdoor wordt een geperste plaat 23 met een bepaalde dikte verkregen die zijn finale vorm reeds heeft, maar nog niet volledig is uitgehard.

Hetzelfde type deken 9 als in de eerste stap van de werkwijze wordt, in een tweede stap van de werkwijze, door een bad 13 met een ander vloeibare hars 14 verplaatst. In dit vloeibare hars 14, dat eveneens een solvent bevat, zijn schuurkorrels verdeeld in suspensie. Deze schuurkorrels zijn van een ander type dan deze die in de eerste stap werden gebruikt.

Wanneer de geïmpregneerde deken 9 het bad 13 verlaat, wordt deze tussen twee walsrollen 15 verplaatst teneinde de hoeveelheid hars met schuurkorrels in de deken 9 te doseren. Vervolgens laat men de deken 9 drogen in een droogoven teneinde aanwezige solventen te laten verdampen. Na droging wordt de deken 9 in stukken 20 gesneden.

Een aantal van deze stukken 20 wordt in een vlakke vierkante mal geplaatst. Hierop legt men de in de eerste stap geproduceerde plaat 23 en op deze laatste worden terug eenzelfde aantal stukken 20 van de deken 9 geplaatst.

De mal wordt gesloten op een dikte die groter is dan de dikte van de plaat 23 bekomen in de eerste stap, maar waarbij genoemde stukken 20 worden samengedrukt. De stukken 20 van de deken 9 en de plaat 23 worden hierbij aan elkaar gebonden en vormen aldus een geheel, zoals is voorgesteld in figuur 11. Dit geheel wordt uit de mal verwijderd en laat men verder uitharden in een oven tot volledige uitharding.

2017/5578 ₁₈ BE2017/5578

Vervolgens wordt het schuurelement 1 uit het uitgeharde geheel gesneden.

Het schuurelement 1, volgens de uitvinding, heeft aldus aaneensluitende lagen 4, 5 en 6 die ervoor zorgen dat, aan de omtrek ervan, schuurzones 8a, 8b en 8c worden gecreëerd met verschillende eigenschappen, waarbij deze schuurzones eveneens op elkaar aansluiten. Meer bepaald vertoont het schuurelement 1 een schuurrand 8 over de volledige omtrek van de schijf waarin drie schuurzones 8a, 8b en 8c zich uitstrekken volgens deze omtrek. De schuurrand 8 vormt het werkzaam deel van het schuurelement waarmee, bij voorkeur, contact wordt gemaakt met een werkstuk. Een eerste en een derde schuurzone 8a en 8c strekt zich uit aan de buitenzijde van de schuurrand terwijl een daartussen gelegen derde schuurzone 8b zich in het midden van de rand uitstrekt.

De eigenschappen van deze, uit zones 8a, 8b en 8c samengestelde, schuurrand 8, worden bijgevolg grotendeels bepaald door de eigenschappen van de overeenkomstige lagen 4, 5 en 6 van het schuurelement.

In het schuurelement volgens de uitvinding, vertonen op elkaar aansluitende lagen minstens één verschillende laageigenschap. Een van deze laageigenschappen is bijvoorbeeld de samendrukbaarheid van de verschillende lagen. Er werd bijvoorbeeld vastgesteld dat een schuurelement waarvan de centrale laag 5 een kleinere samendrukbaarheid vertoont dan de erop aansluitende randlagen 4 en 6, heel interessant is voor het afwerken van lasnaden van een werkstuk, zoals hierboven reeds vermeld.

De samendrukbaarheid van verschillende interessante lagen voor een schuurelement, werd getest volgens ISO 11752 op een trekbank. De machine die hiervoor werd gebruikt is een Shimadzu type autograph AGS-X. De resultaten werden uitgelezen met de bijhorende software (trapezium X - versie 1.4.0).

Teneinde de samendrukbaarheid van een laag te bepalen wordt de kracht gemeten die vereist is om een bepaalde indrukking van een staal van deze laag te bereiken. Hiertoe wordt een cilindervormig staal van de laag met een diameter van 50 mm aangewend. Dit staal wordt tussen twee evenwijdige metalen platen van de testmachine geplaatst. Deze platen op de testmachine zijn eveneens cilindervormig met een diameter van 50 mm.

2017/5578

BE2017/5578

In de machine wordt dan de bovenste plaat naar de onderste plaat toe verplaatst tot de plaat contact maakt met het staal bij een kracht van 1 N. Vervolgens begint de test te lopen.

De bovenste plaat wordt naar de onderste plaat verplaatst waarbij de uitgeoefende kracht toeneemt met 10N per seconde en het staal aldus wordt samengedrukt

Wanneer het staal aldus over een afstand van 2 mm wordt ingedrukt, wordt de hiervoor benodigde kracht genoteerd.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de testresultaten van stalen die werden genomen uit verschillende soorten lagen.

Staalnummer	Type	Web	Dikte (mm)	Aantal dekens	Korrel	Indrukkracht (N)
T48	Rand	B03	6	1	AO 100	258
T49	Rand	B03	9,5	2	AO 100	324
T50	Rand	COL	6	2	AO 100	397
T51	Rand	COL	9,5	3	AO 100	331
T52	Rand	COL	9,5	4	AO 100	499
T53	Rand	B03	6	1	SC 150	200
T54	Rand	B03	9,5	2	SC 150	292
T55	Rand	COL	6	2	SC 150	909
T56	Rand	COL	9,5	3	SC 150	273
T57	Rand	COL	9,5	4	SC 150	622
S5	Centraal of Rand	COL	6	4	SC 150	1066
S6	Centraal of Rand	COL	6	5	SC 150	3402
S8	Centraal	COL	6	8	AO 100	14166

In deze tabel verwijst de kolom “type” naar “rand” wanneer het staal uit een randlaag afkomstig is en “centraal” wanneer het staal van een centrale laag is. De stalen met nummers S5 en S6 kunnen zowel uit een laag komen die wordt aangewend als randlaag als uit een laag die wordt toegepast als centrale laag.

De kolom “Web” geeft het type nonwoven materiaal aan waaruit de laag bestaat. B03 betreft nonwoven materiaal met een gewicht van 185 g/m², terwijl COL nonwoven materiaal met een gewicht van 105 g/m² betreft.

Verder geeft de kolom “dikte” de dikte van de betreffende laag van het schuurelement weer, terwijl de kolom “aantal dekens” verwijst naar het aantal op

2017/5578 ₂₀ BE2017/5578 elkaar gestapelde met hars en schuurkorrels geïmpregneerde dekens waaruit de betreffende laag is gevormd.

De kolom “korrel” geeft aan welk type schuurkorrel aanwezig is in de gemeten laag. Hierbij staat “AO 100” voor aluminiumoxide korrel van korrelgrofte F100, terwijl “SC 150” verwijst naar siliciumcarbide korrel van korrelgrofte F-150.

De kolom “Dikte” betreft de dikte van het staal. Aangezien de totale dikte van een schuurelement dat drie lagen bevat, overeenkomt met de dikte van beide randlagen vermeerderd met de dikte van de centrale laag, bevat een schuurelement met een dikte van 25 mm bijvoorbeeld een centrale laag met een dikte van 6 mm en twee randlagen met elk een dikte van 9,5 mm. De dikte die in deze tabel wordt weergegeven is dus de dikte van een enkele laag van het schuurelement.

De laatste kolom uit deze tabel geeft dan de drukkracht weer die nodig is voor het realiseren van een samendrukking van 2 mm van het staal.

In het algemeen wordt aangenomen dat een schuurelement waarvoor de indrukkracht uit deze laatste kolom ligt tussen 250 N en 1000 N voor een staal uit een randlaag en tussen 1000 N en 4000 N voor een staal uit een centrale laag, zeer gunstige resultaten geeft wanneer dit wordt gebruikt voor het bewerken van het oppervlak van een werkstuk.

Aldus kan een schuurelement, volgens genoemde tweede uitvoeringsvorm, bijvoorbeeld, een centrale laag bevatten die is samengesteld zoals het staal S6, terwijl langs weerszijden van deze centrale laag een randlaag met de samenstelling van, bijvoorbeeld, staal T56 is voorzien.

Bovenstaande tabel geeft slechts een aantal voorbeelden weer van stalen van lagen voor het schuurelement volgens de uitvinding. Het spreekt voor zich dat een schuurelement, volgens de uitvinding, kan samengesteld worden uit een centrale laag gekozen uit deze die zijn aangegeven in bovenstaande tabel en een of meerdere randlagen, waarnaar wordt verwezen in deze tabel, die langs weerszijden tegen deze centrale laag worden voorzien.

In het algemeen is de gemeten indrukkracht voor een indrukking van 2 mm, zoals hierboven uiteengezet, begrepen tussen 250 N en 4000 N voor een staal uit een randlaag en is deze indrukking voor een staal uit een centrale laag begrepen tussen 750 N en 17500 N. Bij voorkeur wordt hierbij het schuurelement zodanig samengesteld dat deze indrukkracht voor de randlagen kleiner is dan deze van de centrale laag. Dit

2017/5578 ₂₁ BE2017/5578 laatste is in het bijzonder het geval voor een schuurelement volgens genoemde tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Niettegenstaande in de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding, het schuurelement 1 gevormd wordt door op elkaar aansluitende lagen van een nonwoven structuur of uit nonwoven dekens 9, is het uiteraard eveneens mogelijk dat hiervoor andere driedimensionale open vezel- of draadstructuren worden aangewend. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om genoemde lagen 4, 5, 6 te vormen uit een driedimensionaal breiwerk, een afstandsweefsel of een driedimensionaal weefsel met een open structuur. Dit is eveneens mogelijk voor genoemde dekens.

De schijf, volgens de uitvinding, is vooral interessant wanneer deze aangewend wordt voor het verwijderen van een oppervlaktelaag op metalen oppervlakken of voor het glad afwerken van lasnaden in, bijvoorbeeld, metalen of stalen oppervlakken.

De uitvinding betreft niet alleen schuurelementen met drie verschillende lagen 4, 5 en 6, maar strekt zich in het algemeen uit tot schuurelementen die gelaagd zijn met opeenvolgende van genoemde lagen waarbij de op elkaar aansluitende lagen minstens een verschillende laageigenschap vertonen, zoals bijvoorbeeld een verschillende schuurkorrelgrootte of een verschillende samendrukbaarheid.

Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat een schuurelement slechts twee onderscheiden lagen vertoont of meer dan drie lagen heeft, waarbij elke laag voorzien is van schuurkorrels met een korrelgrootte die verschillend is van de grootte van de schuurkorrels uit de overige lagen.

Het spreekt voor zich dat het aanbrengen van schuurkorrels op genoemde deken in de beschreven werkwijzen op veel verschillende manieren kan gebeuren. Naast de hierboven wijzen, die als voorbeeld werden gegeven, kan dit ook gebeuren door een hars tezamen met schuurkorrels op de deken te verdelen door, bijvoorbeeld, sproeien.

Volledigheidshalve, wordt nog vermeld dat een enkele laag van het schuurelement bij voorkeur een minimale dikte heeft van 0,5 mm en maximaal 50 mm dik is. Deze dikte is bijvoorbeeld begrepen tussen 1,5 mm en 10 mm. De totale dikte van het schuurelement is dan tussen 1 mm maximaal 200 mm en bijvoorkeur begrepen tussen 3 mm en 50 mm.

Claims

CONCLUSIES

1. Schijfvormig schuurelement (1) met een cirkelvormige omtrek, dat dient aangedreven te worden rond een centrale as (3) ervan, met minstens twee aan elkaar gehechte lagen (4,5,6) die schuurkorrels (11,12) bevatten, waarbij deze lagen (4,5,6) zich dwars op genoemde centrale as (3) en parallel aan elkaar uitstrekken, terwijl deze lagen (4,5,6) minstens op de omtrek van het schuurelement (1) uitgeven teneinde aan deze omtrek (7) een schuurrand (8) te vormen voor het bewerken van een werkstuk, waarbij elk van deze lagen (4,5,6) laageigenschappen vertoont waaronder begrepen samendrukbaarheid, schuurkorreldichtheid, schuurkorrelgrootte en korrelmateriaal, daardoor gekenmerkt dat deze lagen (4,5,6) een driedimensionale draad- of vezelstructuur bevatten waarin genoemde schuurkorrels (11,12) verdeeld zijn, waarbij op elkaar aansluitende lagen (4,5,6) minstens één verschillende laageigenschap vertonen.
2. Schuurelement volgens conclusie 1, waarbij dit een centrale laag (5) bevat met langs weerszijden op deze centrale laag aansluitende randlagen (4,6).
3. Schuurelement volgens conclusie 2, waarbij in genoemde randlagen (4,6) schuurkorrels (12) zijn verdeeld met een kleinere korrelgrootte dan deze van genoemde centrale laag (5).
4. Schuurelement volgens conclusie 2, waarbij in genoemde randlagen (4,6) schuurkorrels (12) zijn verdeeld met een grotere korrelgrootte dan deze van genoemde centrale laag (5).
5. Schuurelement volgens een van de conclusies 2 tot 4, waarbij genoemde samendrukbaarheid van de centrale laag (5) kleiner is dan deze van genoemde randlagen (4,6).
6. schuurelement volgens een van de conclusies 2 tot 5, waarbij de dikte van genoemde randlagen (4,6) volgens genoemde centrale as (3) nagenoeg gelijk is.
7. Schuurelement volgens één van de conclusies 2 tot 6, waarbij minstens genoemde randlagen (4,6) elastisch samendrukbaar zijn.
8. Schuurelement volgens één van de conclusies 2 tot 7, waarbij genoemde randlagen (4,6) volgens ISO 11752 een kracht vereisen begrepen tussen 250 en 4000 N voor het bereiken van een indrukking van 2 mm, in het bijzonder is deze kracht begrepen tussen 250 N en 1000 N.

2017/5578 ₂₃ BE2017/5578
9. Schuurelement volgens één van de conclusies 2 tot 8, waarbij genoemde centrale laag (5) volgens ISO 11752 een kracht vereist begrepen tussen 750 N en 17500 N voor het bereiken van een indrukking van 2 mm, in het bijzonder is deze kracht begrepen tussen 1000 N en 4000 N.
10. Schuurelement volgens 8 of 9, waarbij de kracht vereist voor het bereiken van een indrukking van 2 mm volgens ISO 11752 groter is voor genoemde centrale laag (5) dan voor genoemde randlagen (4,6).
11. Schuurelement volgens één van de conclusies 1 tot 10, waarbij genoemde driedimensionale draad- of vezelstructuur gevormd wordt door een nonwoven structuur van aan elkaar gehechte kunststofvezels en/of kunststofdraden.
12. Schuurelement volgens één van de conclusies 1 tot 11, waarbij genoemde driedimensionale draad- of vezelstructuur gevormd wordt door een nonwoven structuur van polyester of nylon vezels en/of polyester of nylon draden.
13. Schuurelement volgens één van de conclusies 1 tot 12, waarbij dit minstens gedeeltelijk elastisch vervormbaar is.
14. Schuurelement volgens één van de conclusies 1 tot 13, waarbij dit gelaagd is met opeenvolgende van genoemde lagen (4,5,6) waarbij de schuurkorrels (11,12) van op elkaar aansluitende lagen een verschillende korrelgrootte vertonen.
15. Werkwijze voor het vervaardigen van een schijfvormig schuurelement met een cirkelvormige omtrek (7) met minstens twee aan elkaar gehechte lagen (4,5,6) die schuurkorrels (11,12) bevatten, waarbij deze lagen (4,5,6) zich parallel aan elkaar uitstrekken, terwijl deze lagen minstens op de omtrek (7) van het schuurelement (1) uitgeven teneinde aan deze omtrek (7) een schuurrand (8) te vormen voor het bewerken van een werkstuk, waarbij

- voor het vormen van een eerste laag (5), men één of meerdere draadof vezeldekens (9) met een open driedimensionale structuur waarin een kunsthars (14) met schuurkorrels (11,12) is verdeeld op een bodemplaat (22) van een pers plaatst teneinde een stapel van genoemde dekens (9) te vormen die zich nagenoeg evenwijdig aan elkaar uitstrekken,

- men vervolgens deze stapel samenperst om de dekens (9) aan elkaar te hechten en een plaat (23) te produceren waarvan de dikte kleiner is dan de dikte van genoemde stapel, waarin genoemde dekens (9) een geheel vormen met een hogere dichtheid dan deze van genoemde dekens (9) voordat deze werden samengeperst,

- men genoemde plaat (23) minstens gedeeltelijk laat uitharden,

2017/5578 ₂₄ BE2017/5578 daardoor gekenmerkt dat vervolgens

- men tegen minstens één zijvlak van genoemde plaat (23) één of meerdere draad- of vezeldekens (9) met een open driedimensionale structuur plaatst, waarin een kunsthars (14) met schuurkorrels (11,12) is verdeeld voor het vormen van minstens een tweede laag, om een tweede stapel te vormen met zich nagenoeg evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dekens (9),

- men genoemde tweede stapel tegen genoemde plaat (23) samenperst om genoemde minstens een tweede laag te vormen die aan deze plaat (23) is gehecht, waarin genoemde dekens (9), tezamen met de plaat (23), een geheel vormen met een hogere dichtheid dan deze van genoemde dekens (9) voordat deze werden samengeperst,

- men genoemd geheel minstens gedeeltelijk laat uitharden,

- men minstens een cirkelvormige schijf uit genoemde genoemd geheel snijdt dat het schuurelement (1) vormt.
16. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij

- men tegen beide zijvlakken van genoemde plaat (23) één of meerdere draad- of vezeldekens (9) met een open driedimensionale structuur plaatst, waarin een kunsthars (14) met schuurkorrels (11,12) is verdeeld voor het vormen van een laag aan elke zijde van de plaat (23), om aan beide tegenover elkaar liggende zijden van de plaat (23) een stapel te vormen met zich nagenoeg evenwijdig aan elkaar uitstrekkende dekens (9),

- men beide stapels tegen genoemde plaat (23) samenperst om langs weerszijden van genoemde plaat (23) genoemde laag (4,6) te vormen die aan deze plaat (23) is gehecht, waarin genoemde dekens (9), tezamen met de plaat (23), een geheel vormen met een hogere dichtheid dan deze van genoemde dekens (9) voordat deze werden samengeperst,

- men genoemd geheel minstens gedeeltelijk laat uitharden,

- men minstens een cirkelvormige schijf uit genoemde genoemd geheel snijdt dat het schuurelement (1) vormt.
17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij men aan beide zijden van genoemde plaat (23) eenzelfde aantal van genoemde draad- of vezeldekens (9) plaatst.