DE102011056647A1

DE102011056647A1 - Einrichtung zur Reinigung einer Komponente von Ablagerungen

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Publication number: DE102011056647A1
Application number: DE102011056647A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Müller Andreas; Dipl.-Ing. Robert Sigismund; Dipl.-Ing.(FH) Buschmann Stefan; Rainer Schröder
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: US9259767B2; FR2984188B1; JP2013129193A; FR2984188A1; DE102011056647B4; US20130152979A1; JP6124582B2

Abstract

Mit einer ersten Düseneinheit (8) wird ein Fluid, z.B. eine Reinigungsflüssigkeit, unter einem Winkel auf einen Randbereich (11) der zu reinigenden Fläche (7) der Komponente (5) gesprüht. Mit einer zweiten Düseneinheit (9) wird eine Strömung aus einem gasförmigem Medium, z.B. Luft, über die zu reinigende Fläche (7) erzeugt. Die von der zweiten Düseneinheit (9) erzeugte Strömung (17) des gasförmigen Mediums wird derart eingestellt und gerichtet, dass während des Reinigungsintervalls das Fluid nur über die zu reinigende Fläche (7) verteilt wird. In einem folgenden Trocknungsintervall wird das Fluid mit den von der zu reinigenden Fläche (7) gelösten Ablagerungen durch die Strömung von der Komponente entfernt und diese getrocknet.

Description

Zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken eines Bedruckstoffs z.B. eines Einzelblattes oder eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers aus verschiedensten Materialien, z.B. Papier, können Tintendruckgeräte eingesetzt werden. Der Aufbau solcher Tintendruckgeräte ist bekannt, s. z.B. EP 0 788 882 B1 . Tintendruckgeräte, die z.B. nach dem Drop-on Demand (DoD) Prinzip arbeiten, weisen als Druckeinheit einen Druckkopf oder mehrere Druckköpfe mit Tintenkanäle umfassenden Düsen auf, deren Aktivatoren gesteuert durch eine Druckersteuerung Tintentropfen in Richtung zum Bedruckstoff anregen, die auf den Bedruckstoff gelenkt werden, um dort Druckpunkte für ein Druckbild aufzubringen. Die Aktivatoren können Tintentropfen thermisch (Bubble Jet) oder piezoelektrisch erzeugen.
Bei geringen Druckauslastungen des Tintendruckgeräts sind beim Druckvorgang nicht alle Düsen der Tintendruckköpfe aktiviert, viele Düsen weisen Stillstandzeiten (Druckpausen) auf mit der Folge, dass die Tinte im Tintenkanal dieser Düsen nicht bewegt wird. Wegen des Effektes des Verdunstens aus der Düsenöffnung heraus besteht die Gefahr, dass sich dann die Viskosität der Tinte verändert. Dies hat zu Folge, dass sich die Tinte im Tintenkanal nicht mehr optimal bewegen kann und aus der Düse austreten kann. In extremen Fällen trocknet die Tinte im Tintenkanal vollständig ein und verstopft den Tintenkanal, so dass ein Drucken mit dieser Düse nicht mehr möglich ist.
Diese Probleme treten insbesondere bei Farbdruckern auf. Hier sind z.B. als Druckeinheit in einer festen Position zueinander Druckriegel mit Druckköpfen angeordnet. Z.B. können Druckriegel mit jeweils fünf Druckköpfen vorgesehen sein, jeweils ein Druckriegel für die Farben schwarz, cyan, magenta, gelb. Es besteht das Problem, dass eine oder mehrere Farben nicht benutzt werden, z.B. bei Schwarzdruck. Dann sind mehrere Reinigungszyklen erforderlich, um die nicht eingesetzten Druckköpfe wieder gängig zu machen.
Reinigungseinrichtungen, die Reinigungslippen, z.B. Gummilippen, zur Reinigung von Tintendruckköpfen aufweisen, sind bekannt. In US 2008/0106571 A1 ist eine derartige Reinigungseinrichtung beschrieben. Die Reinigungseinrichtung sieht zwei Reinigungselemente aus jeweils einer Reinigungslippe und einem Haltemittel für die jeweilige Reinigungslippe vor. Für jedes Reinigungselement ist ein Gehäuse vorgesehen. Jedes Reinigungselement kann zwischen zwei Positionen geschwenkt werden. In der ersten Position, der Reinigungsposition für die Druckköpfe, sind die Reinigungselemente aus ihren jeweiligen Gehäusen herausgeklappt, so dass die Druckköpfe über die Reinigungslippen geführt werden können. In der zweiten Position sind die Reinigungselemente in ihr jeweiliges Gehäuse gedreht worden. In dieser zweiten Position können die Reinigungslippen gereinigt werden. Dazu ist in jedem Gehäuse eine Düse angeordnet, die eine Reinigungsflüssigkeit auf die zugeordnete Reinigungslippe sprüht und damit die Reinigungslippe von Tintenresten reinigt. Weiterhin ist in jedem Gehäuse in Höhe der Reinigungslippe senkrecht zur Reinigungslippe eine zweite Düse vorgesehen, die Luft auf die Reinigungslippe sprüht, um diese zu trocknen. Anschließend kann die Reinigungseinrichtung wieder in die erste Position geschwenkt werden
EP 1 310 367 A1 beschreibt Reinigungseinrichtungen mit Reinigungslippen, mit denen die Tintendruckköpfe abgestreift werden können. Die Reinigungseinrichtungen sind in zugeordneten Gehäusen angeordnet. Sie sind an einer Achse gelagert, durch die die Reinigungseinrichtungen aus dem Gehäuse gedreht werden können, um die Druckköpfe reinigen zu können. Wenn die Reinigungseinrichtungen in ihr Gehäuse zurück bewegt werden, werden die Reinigungslippen an einem Abstreifer entlang geführt, um diese zu reinigen.
Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, für ein Gerät, z.B. für ein Tintendruckgerät, eine Reinigungseinrichtung anzugeben, durch die Komponenten des Gerätes vollständig von Ablagerungen, z.B. von Tintenresten, gereinigt werden können.
Dieses Problem wird durch eine Reinigungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der Reinigungseinrichtung kann gegenüber einem Randbereich der zu reinigenden Fläche der Komponente eine erste Düseneinheit vorgesehen werden, die während eines Reinigungsintervalls ein Fluid unter einem Winkel auf die zu reinigende Fläche der Komponente sprüht. Zur Verteilung des Fluids über die zu reinigende Fläche kann benachbart der Kante des Randbereichs der zu reinigenden Fläche der Komponente eine zweite Düseneinheit vorgesehen werden, die eine Strömung aus einem gasförmigem Medium entlang der zu reinigenden Fläche erzeugt. Das Fluid kann dann auf Ablagerungen auf der zu reinigenden Fläche, wie z.B. Tintenreste, einwirken und diese lösen.
Die zweite Düseneinheit kann in einem dem Reinigungsintervall folgenden Trocknungsintervall weiterhin eine gasförmige Strömung entlang der zu reinigende Fläche erzeugen, wobei die erzeugte Strömung derart eingestellt und gerichtet ist, dass das Gemisch aus dem Fluid und den auf der zu reinigende Fläche gelösten Ablagerungen von der zu reinigenden Fläche entfernt wird und die zu reinigende Fläche getrocknet wird. Im Trocknungsintervall kann die erste Düseneinheit abgeschaltet werden.
Zur Lösung von Ablagerungen auf der zu reinigenden Fläche einer Komponente kann somit ein Fluid auf die zu reinigende Fläche gesprüht werden. Zur Trocknung der zu reinigenden Fläche oder zur Betätigung von Düsen kann ein gasförmiges Medium eingesetzt werden, das unter Druck gesetzt ist. Im Folgenden wird in der Erläuterung der Erfindung Luft als gasförmiges Medium und eine Reinigungsflüssigkeit, z.B. Wasser, als Fluid verwendet, ohne dass die Erfindung auf Luft oder eine Reinigungsflüssigkeit beschränkt werden soll.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung weist damit folgende Vorteile auf:

• Durch Aufbringen der Reinigungsflüssigkeit nur auf dem Randbereich der zu reinigenden Fläche kann die Anzahl der Flüssigkeitsdüsen reduziert werden: – Diese Maßnahme führt zu einer Kostenreduktion. – Zudem wird ein geringerer Raumbedarf für die Flüssigkeitsdüseneinheit erforderlich. – Da nur wenige Flüssigkeitsdüsen bedient werden müssen, kann eine kleinere Pumpe verwendet werden, um den notwendigen Druck bei den Flüssigkeitsdüsen zu gewährleisten. – Durch die geringe Auftragsmenge auf die zu reinigende Fläche und deren Verteilung durch die Druckluft wird der Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit minimiert.
• Beim Verschmutzen einer von wenigen (z.B. zwei) Flüssigkeitsdüsen ist dennoch eine Reinigungswirkung aufgrund der Verteilung der Reinigungsflüssigkeit durch die Luft gegeben. Durch Einsatz der zusätzlichen Flüssigkeitsdüse kann damit eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet werden. Wird die Reinigungsflüssigkeit dagegen durch viele Flüssigkeitsdüsen auf die zu reinigende Fläche aufgebracht, ohne dass die Reinigungsflüssigkeit durch Druckluft auf der zu reinigenden Fläche verteilt wird, bewirkt der Ausfall einer Flüssigkeitsdüse, dass ein Teilabschnitt der Fläche nicht mehr ausreichend gereinigt wird.

An Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 eine prinzipielle Darstellung einer Druckeinheit mit einem Druckriegel in Reinigungsposition;
2 eine prinzipielle Darstellung einer Reinigungseinrichtung in Frontansicht;
3 eine weitere prinzipielle Darstellung der Reinigungseinrichtung nach 2 in Seitenansicht;
4 eine prinzipielle Darstellung der Reinigungseinrichtung nach 2 in Draufsicht;
5 eine Darstellung der Reinigungseinrichtung nach 2 mit Versorgungseinheiten;
6 eine perspektivische Ansicht der Reinigungseinrichtung nach 2 mit einer Ausführung einer Auffangeinheit für das Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und aus von der zu reinigenden Fläche gelösten Ablagerungen;
7 die Reinigungseinrichtung nach 6 in Seitenansicht mit der Auffangeinheit in Schnittdarstellung;
8 eine perspektivische Darstellung der Reinigungseinrichtung nach 6 aus einer anderen Blickrichtung;
9 bis 11 Ausführungsformen einer Flüssigkeitsdüseneinheit mit Versorgungseinheiten.
In der folgenden Erläuterung der Erfindung wird als Anwendungsbeispiel ein Tintendruckgerät herangezogen, bei dem die Reinigung einer Reinigungslippe, z.B. einer Gummilippe (Wiper), als zu reinigende Komponente durchgeführt werden soll. Auf diesen Anwendungsfall ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt, sie ist immer anwendbar, wenn die Fläche einer Komponente mit Hilfe einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt werden soll und gegebenenfalls die Fläche auch getrocknet werden soll.
1 zeigt im Prinzip die Reinigung der Düsen und Düsenflächen von Druckköpfen 2 eines Druckriegels 1, nachdem diese in einer neben dem Bedruckstoff 3 liegenden Spülstation 4 z.B. mit Tinte durchspült worden sind. Dabei bleiben Rückstände an Tinte an den Düsenflächen haften. In einem anschließenden Schritt müssen diese Rückstände von den Düsenflächen entfernt werden. Dazu wird z.B. der Druckriegel 1 an einem Reinigungsmittel 5, z.B. an einer Gummilippe, vorbeigeführt (Pfeil PF1), wobei das Reinigungsmittel 5 an den Druckköpfen 2 entlang streift und dabei z.B. Tinte abstreift. Zur Reinigung der Druckköpfe 2 wird dabei eine Relativbewegung zwischen dem Druckriegel 1 und dem Reinigungsmittel 5 durchgeführt, wobei das Reinigungsmittel 5 an dem Druckriegel 1 vorbeigeführt wird oder der Druckriegel 1 an dem Reinigungsmittel 5. Da das Reinigungsmittel 5 danach mit abgestreifter Tinte (im Folgenden Tintenreste genannt) verschmutzt ist, ist es notwendig, dieses z.B. mit einer Reinigungsflüssigkeit zu waschen und zu trocknen.
In der folgenden Erläuterung der Erfindung zu den 2 bis 8 wird der Aufbau der Reinigungseinrichtung und der Ablauf der Reinigung an Hand eines Reinigungsmittels 5 beschrieben. Als zu reinigende Komponente wird das an eine Trägerplatte 6 befestigte Reinigungsmittel 5, z.B. eine Reinigungslippe, herangezogen, dessen Fläche 7 gereinigt werden soll.
In den 2 bis 5 sind prinzipiell Ansichten der Reinigungseinrichtung RE gezeigt. Die Reinigungseinrichtung RE weist eine Flüssigkeitsdüseneinheit 8 und eine Luftdüseneinheit 9 auf. Die Flüssigkeitsdüseneinheit 8 ist gegenüber einem Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7 des Reinigungsmittels 5 angeordnet und weist als Beispiel zwei Flüssigkeitsdüsen 10 auf. Die Flüssigkeitsdüsen 10 sprühen Reinigungsflüssigkeit in einem Reinigungsintervall auf den Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7, z.B. auf den rechten Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7, s. 3. Die Luftdüseneinheit 9 ist benachbart der Kante 18 des Randbereichs 11 der zu reinigenden Fläche 7 angeordnet derart, dass Luftdüsen 12, z.B. zwei Luftdüsen 12, Luft unter Druck entlang der zu reinigenden Fläche 7 blasen und dabei die Reinigungsflüssigkeit über die zu reinigenden Fläche 7 verteilen, wobei die Tintenreste und sonstige Ablagerungen von der zu reinigenden Fläche 7 abgewaschen werden. Nach dem Reinigungsintervall wird die Flüssigkeitsdüseneinheit 8 abgeschaltet und in einem Trocknungsintervall nur die Luftdüseneinheit 9 betrieben, deren Luftdüsen 12 die Luft über die zu reinigende Fläche 7 blasen, so dass die Luftstrahlen 17 das Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und Ablagerungen von der zu reinigenden Fläche 7 entfernen und die zu reinigende Fläche 7 trocknen. Das abgeblasene Gemisch kann z.B. auf eine Auffangeinheit 13 gelenkt werden und kann dort abfließen. Die Auffangeinheit 13 kann ein Prallblech 20 und vor dem Prallblech 20 ein Filter 34 aufweisen. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Auffangeinheit 13 kann den 6 bis 8 entnommen werden.
4 zeigt die Reinigungseinrichtung RE in Draufsicht. Die Flüssigkeitsdüseneinheit 8 ist gegenüber dem Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7 angeordnet und sprüht Reinigungsflüssigkeit auf den Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7. Die Luftdüseneinheit 9 ist benachbart der Kante 18 des Randbereichs 11 der zu reinigenden Fläche 7 angeordnet und bläst Luft an der zu reinigenden Fläche 7 entlang, wobei die Reinigungsflüssigkeit im Reinigungsintervall über die zu reinigende Fläche 7 verteilt wird. Im Trocknungsintervall wird nur Luft über die zu reinigende Fläche 7 geblasen und damit das Gemisch auf der zu reinigenden Fläche 7 zur Auffangeinheit 13 transportiert.
In 5 ist die Reinigungseinrichtung RE durch Versorgungseinheiten ergänzt worden. Der Luftdüseneinheit 9 wird die Luft unter Druck über ein Ventil 14 zugeführt, der Flüssigkeitsdüseneinheit 8 die Reinigungsflüssigkeit über eine Pumpe 15. Die Flüssigkeitsdüsen 10 und die von ihnen abgegebenen Flüssigstrahlen 16 sind so ausgerichtet, dass sie nur auf einer Seite des Reinigungsmittels 5 im Randbereich 11 auftreffen, z.B. 3 mm hinter der Kante 18 der zu reinigenden Fläche 7. In Abhängigkeit der zu reinigenden Fläche 7 (z.B. deren Höhe) können eine oder mehrere Flüssigkeitsdüsen 10 eingesetzt werden, z.B. können zwei dicht nebeneinander angeordnete Flüssigkeitsdüsen 10 vorgesehen sein. Da die zu reinigende Fläche 7 für eine gute Reinigung über die gesamte Breite mit Reinigungsflüssigkeit benetzt werden sollte, wird zur Verteilung der Reinigungsflüssigkeit über die gesamte Breite der zu reinigenden Fläche 7 Druckluft aus den Luftdüsen 12 genutzt. Dies bedeutet, dass im Reinigungsintervall die Reinigungsflüssigkeit ständig und die Druckluft gleichzeitig oder kurz hintereinander eingeschaltet werden. Hierdurch wird die Reinigungsflüssigkeit über die zu reinigende Fläche 7 verblasen und benetzt dann die gesamte zu reinigende Fläche 7. Dieses Verfahren bewirkt eine gute Reinigung der zu reinigenden Fläche 7 bei Einsatz einer geringen Menge an Reinigungsflüssigkeit. Nachdem die zu reinigende Fläche 7 vollständig benetzt ist, werden die Flüssigkeitsdüsen 10 abgeschaltet. Anschließend wird im Trocknungsintervall die Druckluft, im Folgenden auch Trocknungsluft genannt, aktiviert. Die Luftdüsen 12 blasen das Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und Ablagerungen von der zu reinigenden Fläche 7 ab und trocknen diese.
Für einen optimalen Einsatz der Reinigungseinrichtung RE ist wichtig, dass die Reinigungsflüssigkeit auf der zu reinigenden Fläche 7 auftrifft und nicht vorher durch die Druckluft aus den Luftdüsen 12 verblasen wird. Deshalb werden die Flüssigkeitsstrahlen 16 und die Luftstrahlen 17 aufeinander abgestimmt:

– Die Stärke der Druckluft, die die Reinigungsflüssigkeit über die zu reinigende Fläche 7 verteilt, und die Stärke der Druckluft, die zur Trocknung der zu reinigenden Fläche 7 verwendet wird, kann unterschiedlich eingestellt werden.
– Es kann die Druckluft im Reinigungsintervall gepulst eingesetzt werden, z.B. 10ms eingeschaltet, 50ms ausgeschaltet.
– Die Reinigungsflüssigkeit kann unter einem beliebigen Winkel auf die zu reinigenden Fläche 7 treffen. Bevorzugt wird ein Winkel von 90°.
– Die Luftdüsen 12 sollten parallel oder in einem kleinen Winkel zur zu reinigenden Fläche 7 angeordnet sein, um eine gute Verteilung der Reinigungsflüssigkeit zu erreichen.

Um eine Verschmutzung von Nachbarkomponenten oder der Umgebung der zu reinigenden Fläche 7 zu verhindern, ist es sinnvoll, eine Auffangeinheit 13 für das Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und aus den von der zu reinigenden Fläche 7 abgenommenen Ablagerungen vorzusehen, die hinter der zu reinigenden Fläche 7 in Blasrichtung der Trocknungsluft gesehen angeordnet ist. Eine Ausführungsform der Auffangeinheit 13 kann den 6 bis 8 entnommen werden. 6 zeigt noch einmal in perspektivischer Ansicht die Reinigungseinrichtung RE. Seitlich der Kante 18 der zu reinigenden Fläche 7 ist die Luftdüseneinheit 9 angeordnet, die die Luftdüsen 12 aufweist. Gegenüber dem Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7 ist die Flüssigkeitsdüseneinheit 8 mit den Flüssigkeitsdüsen 10 vorgesehen. Im Reinigungsintervall wird mit den Flüssigkeitsdüsen 10 die Reinigungsflüssigkeit auf den Randbereich 11 der zu reinigenden Fläche 7 gesprüht, die Verteilung der Reinigungsflüssigkeit erfolgt durch die von den Luftdüsen 12 entlang der zu reinigenden Fläche 7 geblasenen Druckluft.
Nachdem die Reinigungsflüssigkeit die zu reinigende Fläche 7 benetzt hat und Ablagerungen auf der zu reinigenden Fläche 7 gelöst hat, werden die Flüssigkeitsdüsen 10 abgeschaltet und im Trocknungsintervall nur noch die Luftdüsen 12 eingeschaltet. Das auf der zu reinigenden Fläche 7 verteilt angeordnete Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und Ablagerungen wird damit zur Auffangeinheit 13 geblasen und dort gesammelt.
Der Aufbau der Auffangeinheit 13 kann der Darstellung nach 7 entnommen werden. In 7 ist die Reinigungseinrichtung RE in Seitenansicht gezeigt, wobei nur die Auffangeinheit 13 geschnitten dargestellt ist. Die Auffangeinheit 13 weist eine zu der zu reinigenden Fläche 7 benachbart angeordnetes Lochplatte 19, z.B. ein Lochblech 19, auf, das in eine Prallplatte 20, z.B. ein Prallblech 20, eingefügt ist und mit diesem einen gekapselten Bereich 21 bildet. Die Prallplatte 20 kann der zu reinigenden Fläche 7 zugewandt mindestens einen nach unten gebogenen Streifen 22, z.B. ein nach unten gerichtetes Labyrinth 22, aufweisen, der teilweise das Lochblech 19 abdeckt. Die Prallplatte 29 kann zusätzlich einen zweiten nach unten gebogenen Streifen 23 aufweisen, der das erste Labyrinth teilweise überlappt, und ein zum ersten Labyrinth 22 parallel liegendes zweites Labyrinth 23 bildet.
Die im Reinigungsintervall mit Reinigungsflüssigkeit benetzte zu reinigenden Fläche 7 (durch Flüssigstrahlen 16 dargestellt) wird im Trocknungsintervall mit Trocknungsluft (durch gepunktete Luftstrahlen 17 angedeutet) angeblasen, so dass das Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und den Ablagerungen (durch Strich-punktierte Gemischstrahlen 24 angedeutet) auf die Lochplatte 19 auftrifft und durch dieses teilweise nach oben und nach unten abgelenkt wird. Der durch die Lochplatte 19 hindurch laufende Gemischanteil trifft auf die Prallplatte 20 auf und wird ebenfalls abgelenkt. Die abgelenkten Gemischteile verlieren durch das Auftreffen auf die Lochplatte 19 oder die Prallplatte 20 ihre kinetische Bewegungsenergie und sammeln sich aufgrund der Schwerkraft unten am Boden der Auffangeinheit 13. Durch die Labyrinthe 22 bzw. 23 wird eine Verteilung von an der Lochplatte 19 bzw. dem Labyrinth 22 abprallenden Spritzern des Gemischs nach oben verhindert.
8 zeigt im Vergleich zu 6 die Reinigungseinrichtung RE in perspektivischer Sicht in anderer Blickrichtung, um die Realisierung der Lochplatte 19 darzustellen. Der Durchmesser der Löcher 25 der Lochplatte 19 wird derart gewählt, dass die Gemischstrahlen 24 durch die Löcher 25 hindurch laufen können, um auf die Prallplatte 20 zu treffen, eine Streuung von Gemischanteilen aus dem Raum 21 durch die Lochplatte 19 hinaus vermieden wird. Der übrige Aufbau der Reinigungseinrichtung RE entspricht dem der 6.
Eine Versorgungseinheit für eine Flüssigkeitsdüseneinheit 8 kann den 9 bis 11 entnommen werden. Die Versorgungseinheit weist einen Speicher 26, in dem die Reinigungsflüssigkeit gespeichert ist, und eine Flüssigkeitsdüseneinheit 8 mit mindestens einer Flüssigkeitsdüse 10 auf. Die Reinigungsflüssigkeit wird vom Flüssigkeitsanschluss 30 über eine Pumpe 27 in den Speicher 26 transportiert. Die Versorgungseinheit ist während dieser Zeit drucklos gegen Atmosphäre geschaltet. Ist der Speicher 26 gefüllt, wird die Pumpe 27 abgeschaltet. Auf den Speicher 26 wird im Reinigungsintervall Druckluft, d.h. ein Überdruck, über einen Druckluftanschluss 28 gegeben. Hierdurch wird die Reinigungsflüssigkeit mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit aus der Flüssigkeitsdüse 10 getrieben und auf die zu reinigenden Fläche 7 der Komponente gesprüht. Mit dem Ende des Reinigungsintervalls, z.B. nach der Leerung des Speichers 26, wird die Druckluft abgeschaltet. Die Versorgungseinheit kann weitere Elemente aufweisen. Z.B. kann in den Druckluftanschluss 28 ein Ventil 29 eingefügt sein, mit dem die Druckluft unterbrochen werden kann. Oder in die Zuleitung 30 für die Reinigungsflüssigkeit oder die Zuleitung 28 für die Druckluft kann ein Rückschlagventil 31 eingefügt sein, um zu verhindern, dass Reinigungsflüssigkeit aus dem Speicher 26 ungewollt zum Eingang der Versorgungseinheit gelangen kann.
9 zeigt eine erste Ausführungsform eine Speichers 26 in der Versorgungseinheit. Hier wird als Speicher 26 ein Schlauchsystem 26.1, z.B. eine Schlauchschleife, verwendet, das z.B. unterhalb der untersten Flüssigkeitsdüse 10 angeordnet ist, um zu verhindern, dass Reinigungsflüssigkeit ungewollt aus den Flüssigkeitsdüsen 10 austreten kann. Z.B. kann der Speicher 26.1 derart unter der untersten Flüssigkeitsdüse 10 angeordnet sein, dass sein Füllstand Δh₂ um Δh₁ unterhalb der untersten Flüssigkeitsdüse 10 liegt.
In 10 ist der Speicher 26 als Tank 26.2 ausgeführt; diese Realisierung ist vorteilhaft, wenn eine größere Menge an Reinigungsflüssigkeit erforderlich ist. In der Zuleitung für die Druckluft 28 kann dann ein 3/2-Wegeventil 32 eingefügt sein, um Druckluft oder Atmosphäre zuschalten zu können. Der Speicher 26.2 kann wieder unter der untersten Flüssigkeitsdüse 10 angeordnet sein, so dass sein Füllstand Δh₂ um Δh₁ unterhalb der untersten Flüssigkeitsdüse 10 liegt.
In einer dritten Ausführungsform, 11, ist der Speicher 26 als Zylinder 26.3 mit Kolben 33 realisiert. Durch Bewegung des Kolbens 33 kann Reinigungsflüssigkeit zur Flüssigkeitsdüseneinheit 8 gedrückt werden bzw. über die Pumpe 27 in den Zylinder 33 übernommen werden; Druckluft kann über ein 3/2-Ventil dem Zylinder 26.3 zugeführt werden. Hier sind die Reinigungsflüssigkeit und die Druckluft vollständig voneinander getrennt.
Die Ausführungsformen nach den 9 bis 11 haben folgende Vorteile:

– Durch Variation der Speichergröße bzw. durch Anpassung der Pumpenlaufzeit bzw. der Ventilöffnungsdauer kann die auszustoßende Menge an Reinigungsflüssigkeit eingestellt werden.
– Die Pumpe 27 wird nur zum Füllen des Speichers 26 verwendet. Damit kann die Pumpe 27 klein und kostengünstig dimensioniert werden. Die Reinigungsflüssigkeit wird anschließend durch Überdruck aus der Flüssigkeitsdüse 10 geschossen.
– Durch Nutzung von Druckluft zum Transport der Reinigungsflüssigkeit kann ein hoher Druck an den Flüssigkeitsdüsen 10 und damit eine hohe Austrittsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit an den Flüssigkeitsdüsen 10 erreicht werden, was eine Verbesserung der Reinigungswirkung ermöglicht.
– Die durch Luftdruck ausgestoßene Reinigungsflüssigkeit kann mit höheren Druck auf die zu reinigende Fläche 7 auftreffen im Vergleich zum Einsatz einer Pumpe.
– Die für den Reinigungsprozess erforderliche mechanische Wirkung der Reinigungsflüssigkeit kann über den Luftdruck geregelt und eingestellt werden. Die Reinigungseinrichtung RE kann bei einem Wechsel der Reinigungsflüssigkeit durch Variieren des Drucks angepasst werden.
– Die Reinigungseinrichtung RE kann in Abhängigkeit der Form der Flüssigkeitsdüsen 10 und dem ausgeübten Druck zum Ausstoßen eines Strahls oder eines Aerosols eingestellt werden.

Bezugszeichenliste

RE: Reinigungseinrichtung
PF: Pfeil
1: Druckriegel
2: Druckkopf
3: Bedruckstoff
4: Spülstation
5: Reinigungsmittel, Reinigungslippe
6: Trägerplatte
7: zu reinigende Fläche der Komponente
8: Flüssigkeitsdüseneinheit
9: Luftdüseneinheit
10: Flüssigkeitsdüse
11: Randbereich der zu reinigenden Fläche 7
12: Luftdüse
13: Auffangeinheit
14: Ventil
15: Pumpe
16: Flüssigkeitsstrahlen
17: Luftstrahlen
18: Kante der zu reinigenden Fläche 7
19: Lochblech
20: Prallblech
21: Raum, Behälter
22: Labyrinth
23: Labyrinth
24: Gemischstrahlen
25: Löcher
26: Speicher
27: Pumpe
28: Druckluftanschluss
29: Ventil
30: Flüssigkeitsanschluss
31: Rückschlagventil
32: Ventil
33: Kolben
34: Filter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0788882 B1 [0001]
US 2008/0106571 A1 [0004]
EP 1310367 A1 [0005]

Claims

Einrichtung zur Reinigung einer Komponente von Ablagerungen, bei der gegenüber einem Randbereich (11) einer zu reinigenden Fläche (7) der Komponente (5) mindestens eine erste Düseneinheit (8) vorgesehen ist, die ein Fluid unter einem Winkel auf die zu reinigende Fläche (7) der Komponente (5) sprüht, bei der benachbart einer Kante (18) des Randbereichs (11) der zu reinigenden Fläche (7) der Komponente (5) mindestens eine zweite Düseneinheit (9) vorgesehen ist, die eine Strömung aus einem gasförmigem Medium (17) über die zu reinigende Fläche (7) erzeugt.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei der hinter der zu reinigenden Fläche (7) in Strömungsrichtung des gasförmigen Mediums gesehen eine Auffangeinheit (13) angeordnet ist, auf die die Strömung aus dem gasförmigen Medium mit einem von der zu reinigenden Fläche (7) abgenommenen Gemisch aus Fluid und Ablagerungen auftrifft.
Einrichtung nach Anspruch 2, bei der die Auffangeinheit (13) eine Lochplatte (19) aufweist, auf die das Gemisch auftrifft, wobei die Lochplatte (19) Löcher (25) derartiger Größe aufweist, dass zumindest ein Gemischanteil durch die Löcher (25) hindurchgeht.
Einrichtung nach Anspruch 3, bei der die Lochplatte (19) in eine Prallplatte (20) eingesetzt ist, mit der die Lochplatte (19) einen Behälter (21) bildet, auf die durch die Lochplatte (19) hindurch gehende Gemischanteile auftreffen.
Einrichtung nach Anspruch 4, bei der der Behälter (21) zumindest an einem Ende mindestens einen im Abstand zur Lochplatte (19) gebogenen ersten Streifen (22) aufweist, der derart ausgeführt ist, dass von der Lochplatte (19) abprallende Gemischanteile auf den Streifen (22) auftreffen.
Einrichtung nach Anspruch 5, bei der benachbart und parallel dem ersten Streifen (22) ein zweiter schmalerer Streifen (23) vorgesehen ist, der den ersten Streifen (22) teilweise überlappt und der derart ausgeführt ist, dass vom ersten Streifen (22) abprallende Gemischanteile auf den zweiten Streifen (23) auftreffen.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Düseneinheit (8) derart zur zu reinigenden Fläche (7) angeordnet ist, dass das Fluid unter einem Winkel von 90° auf die zu reinigende Fläche (7) auftrifft.
Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit der ersten Düseneinheit (8) ein Fluid unter einem Winkel auf den Randbereich (11) der zu reinigenden Fläche (7) der Komponente (5) gesprüht wird, bei dem mit der zweiten Düseneinheit (9) die Strömung aus einem gasförmigem Medium (17) über die zu reinigende Fläche (7) erzeugt wird und bei dem die von der zweiten Düseneinheit (9) erzeugte Strömung (17) des gasförmigen Mediums derart eingestellt und gerichtet wird, dass während des Reinigungsintervalls das Fluid nur über die zu reinigende Fläche (7) verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem in einem dem Reinigungsintervall folgenden Trocknungsintervall die erste Düseneinheit abgeschaltet wird, bei dem die von der zweiten Düseneinheit (9) erzeugte Strömung (17) des gasförmigen Mediums derart eingestellt und gerichtet wird, dass das Gemisch aus dem Fluid und den auf der zu reinigende Fläche (7) gelösten Ablagerungen von der zu reinigenden Fläche (7) entfernt wird und die zu reinigende Fläche (7) getrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Stärke der Strömung des gasförmigen Mediums, mit der das Fluid über die zu reinigende Fläche (7) verteilt wird unterschiedlich zur Stärke der Strömung des gasförmigen Mediums einstellt wird, mit der die Entfernung des Gemischs von der zu reinigende Fläche (7) und die Trocknung der zu reinigende Fläche (7) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, bei dem im Reinigungsintervall die zweite Düseneinheit (9) taktweise ein- und ausgeschaltet wird.