DE102011110022B4

DE102011110022B4 - Reinigungsvorrichtung für einen Misch- oder Sprühkopf mit einem Auslaufrohr

Info

Publication number: DE102011110022B4
Application number: DE201110110022
Authority: DE
Inventors: Josef Renkl; Ernst Berchtenbreiter; Jürgen Matzel
Original assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2031-08-12
Also published as: WO2012032078A1; DE102011110022A1

Abstract

Reinigungsvorrichtung für einen Misch- oder Sprühkopf mit einem Auslaufrohr, umfassend eine erste Station (10) mit einer Heizeinrichtung (20) und eine zweite Station (12) mit einer Reinigungseinrichtung (42), wobei die Heizeinrichtung (20) zur Trocknung eines Materialrückstandes am Auslaufrohr (18) ausgebildet ist und die Reinigungseinrichtung (42) zur mechanischen Reinigung des Auslaufrohres (18) ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung wenigstens einen oder mehrere Heiz- oder Wärmestrahler (20) umfasst, welcher bzw. welche zur Fokussierung der Wärmeenergie auf das Auslaufrohr (18) ausgebildet ist bzw. sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für einen Misch- oder Sprühkopf mit einem Auslaufrohr sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.
Beim Betrieb von Misch- oder Sprühköpfen wird herkömmlicherweise ein reaktives Materialgemisch aus reaktiven Ausgangskomponenten in einem Misch- oder Sprühkopf, insbesondere in einer Mischkammer innig miteinander vermengt und sodann über ein Austrags- oder Auslaufrohr in eine offene oder geschlossene Form oder ein Formwerkzeug ausgetragen. Das Reaktionsgemisch kann dabei direkt aus der Mischkammer in diese Form befördert werden, es kann jedoch auch über eine der Mischkammer nachgeordnete Beruhigungskammer geleitet werden.
Oftmals ist in der Mischkammer oder der Beruhigungskammer ein Reinigungskolben reversierbar geführt, wobei der Reinigungskolben die zugehörige Kammer nach einem oder mehreren Schüssen reinigt. Nach dem Ausstoßvorgang liegt das Kolbenende des Reinigungskolbens oftmals bündig in einer Ebene mit der Austrittsöffnung des Auslaufrohres und kann somit, wenn notwendig, relativ leicht an der Stirnseite gereinigt werden. Es ist aber auch möglich, dass aus verfahrenstechnischen Gründen, der Reinigungskolben im Stirnbereich eine Form aufweist, die nicht durch den Reinigungshub selbst gesäubert werden kann. Bei Verwendung eines Sprühkopfes findet, durch den Zerstäubungsprozess, generell eine Ablagerung von Material an der gesamten Stirnseite des Sprühkopfes statt.
Zum Zwecke der Reinigung ist es bekannt, die Austrittsöffnung mittels Drähten, Klingen, rotierenden und feststehenden Bürsten, mit Tüchern oder Blasluft zu reinigen.
Aus der DE 195 35 474 C1 ist es überdies bekannt, das Endstück der Auslaufkammer bzw. deren Austrittsöffnung nach jedem Spritzzyklus in eine Ringöffnung eines Spülflansches zu positionieren und mittels eines unter Druck stehenden Spülmediums zu reinigen.
Die DE 101 45 168 A1 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Reinigungsvorrichtung für einen Misch- oder Sprühkopf mit einem Auslaufrohr und ein Verfahren zu dessen Betrieb anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 11 genannten Merkmale vorrichtungs- bzw. verfahrensmäßig gelöst.
Demgemäß ist ein Gedanke der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, dass zur Reinigung eines Misch- oder Sprühkopfes bzw. dessen Auslaufrohres eine erste Station mit einer Heizeinrichtung und eine zweite Station mit einer Reinigungseinrichtung vorgesehen sind. Die erste Station mit der Heizeinrichtung ist dabei zum schnellen Trocknen der an dem Auslaufrohr anhaftenden Restmenge des reaktiven Materialgemisches vorgesehen. Mit der zweiten Station und der Reinigungseinrichtung können dann die getrockneten Restbestände mechanisch, beispielsweise durch Bürsten oder Drähte entfernt werden.
Dabei umfasst die Heizeinrichtung einen oder mehrere Heiz- oder Wärmestrahler. Diese sind so ausgebildet, dass sie zur Fokussierung der Wärmeenergie auf das Auslaufrohr ausgebildet sind. Damit kann das anhaftende reaktive Gemisch einer intensiven Wärmestrahlung ausgesetzt werden, um die Trockenzeit auf ein Minimum zu verkürzen. Dieser Schritt ist sinnvoll, da das zu entfernende reaktive Materialgemisch für den nachfolgenden Reinigungsvorgang möglichst in einem trockenen Zustand vorliegen soll.
Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung eine Strahlvorrichtung zur Bestrahlung des Auslaufrohres mit einem Strahlmedium. Die mechanische Entfernung von getrockneten Rückständen erfolgt dabei in einem trockenen Strahlprozess.
Die Strahlvorrichtung kann beispielsweise ein Gehäuse umfassen, beispielsweise mit einer oberen Abdeckplatte, in welcher eine Öffnung angeordnet ist, durch welche der Misch- oder Sprühkopf, zumindest aber das Auslaufrohr in einen Strahlraum einführbar ist. Um zu verhindern, dass das Strahlmedium an die Umgebung austritt, kann überdies eine Dichteinrichtung, beispielsweise eine Manschette an dieser Öffnung zur Abdichtung der Kabine gegenüber der Umgebung vorgesehen sein. Die Strahlvorrichtung arbeitet vorzugsweise nach dem Druckprinzip, was bedeutet, dass ein trockener Strahl mit einem bestimmten Strahlmedium unter mehr oder weniger großem Druck auf das Auslaufrohr gerichtet werden kann.
Als Strahlvorrichtung eignet sich dabei eine Strahlpistole. Das Strahlmedium kann je nach Bedarf unterschiedlich gewählt werden, beispielsweise mit exakt definierter Korngröße und -geometrie. Dieses Strahlmedium wird beispielsweise mittels Druckluft auf die Oberfläche des Auslaufrohres gestrahlt und bringt dort das getrocknete Reaktivgemisch zum „Abplatzen”.
Sollten neben dem Auslaufrohr auch noch andere Teile des Mischkopfes gereinigt werden, so ist dies durch eine entsprechende Ausrichtung des Strahls ebenfalls möglich. Der Strahl kann dabei vorzugsweise auf bestimmte Gebiete, die gesäubert werden sollen, gerichtet werden. Um eine optimale Reinigung erreichen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, die Strahlpistole in ihrer Ausrichtung zum in der Reinigungsvorrichtung positionierten Auslaufrohr in verschiedener Weise verstellbar auszugestalten. Insbesondere kann Strahlvorrichtung – z. B. die Strahlpistole – in horizontaler, vertikaler oder winkelmäßiger Ausrichtung zum Auslaufrohr verstellbar ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Strahlvorrichtung, insbesondere die Strahlpistole um das Auslaufrohr herum bewegbar, insbesondere drehbar angeordnet. Damit ist es möglich, das Auslaufrohr im Winkelbereich von 360° vollständig zu säubern, so dass keinerlei Restmaterial an einem Bereich des Auslaufrohres verbleibt. Zur Bewegung der Strahlvorrichtung bzw. der Strahlpistole kann diese bzw. die Halterung, an der die Strahlvorrichtung oder Strahlpistole befestigt ist, mittels eines Antriebs angetrieben (drehangetrieben) werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung deutlich. Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen wird eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
1 in schematischer Seitenansicht eine Trocknungsstation,
2 in schematischer Seitenansicht eine Reinigungsstation,
3 eine perspektivische Darstellung einen vergrößerten Ausschnitt der Trockenstation aus 1,
4 eine wiederum vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes der Trockenstation aus 3,
5 eine schematische Darstellung der Reinigungsstation in schematischer Seitenansicht,
6 eine teilweise vergrößerte, weggebrochene Ansicht der innerhalb des Gehäuses der Reinigungsvorrichtung angeordneten Elemente und
7 einen vergrößerten Ausschnitt B aus 6 in schematischer Darstellung.
Die nachfolgend beschriebene Reinigungsvorrichtung zeigt eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die jedoch nicht schutzbeschränkend sein soll.
Beim Betrieb eines Misch- oder Sprühkopfes 14 für reaktive Materialgemische werden in bekannter Weise reaktive Ausgangsmaterialien gemischt und in ein (nicht weiter dargestelltes) Formwerkzeug ausgetragen. Nach einem oder mehreren Austragsvorgängen kann es sein, dass Restmaterial am Ende eines Auslaufrohres 18 des Misch- und Sprühkopfes 14 verbleibt. Um ein späteres Zusetzen zu vermeiden, soll dieser Bereich in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Dazu sind vorliegend eine Trockenstation 10 sowie eine Reinigungsstation 12 vorgesehen, die in den 1, 2 und 5 schematisch dargestellt sind.
Die Trockenstation 10 weist vorliegend auf einem Ständer einen Tisch 16 auf, auf den symmetrisch und äquidistant im Kreis um einen zentralen Mittelpunkt angeordnet drei Wärmestrahler 20 positioniert sind, die auf einen gemeinsamen Fokus ausgerichtet und fokussiert sind. Die Wärmestrahler 20 weisen insbesondere Wärmestrahleinrichtungen auf, die eine Fokussierung erlauben. Für einen Reinigungsvorgang wird – wie in 1 dargestellt – der Misch- und Sprühkopf 14 mit seinem Auslaufrohr 18 so im Fokus der drei Wärmestrahler 20 positioniert, dass die durch die Wärmestrahler 20 abgegebene Energie auf den zu reinigenden Bereich gerichtet ist. Durch eine intensive Wärmestrahlung kann das reaktive Materialgemisch innerhalb von sehr kurzer Zeit zum Ausreagieren gebracht werden, so dass es ausgehärtet ist und in trockenem Zustand vorliegt.
Nach diesem Trocknungsschritt wird der Misch- und Sprühkopf 14 zur Reinigungsstation 12 bewegt. Diese umfasst eine fundamentlose Unterdruckstrahlkabine mit einer Kabinendecke 30, die mit einer Verstärkungsplatte 32 im Bereich einer Öffnung verstärkt ist. Diese Öffnung ist überdies mittels einer manschettenartigen Gummimatte 40 so abgedeckt bzw. umrandet, dass bei eingesetztem Mischkopf (vgl. 6) eine möglichst vollständige Abdichtung zwischen dem Gehäuseinneren und der Umgebung besteht.
Im Inneren des Gehäuses ist eine Mechanik vorgesehen, bei der an einer verstellbaren Halterung 33 eine Strahlpistole 42 um 360° drehbar angeordnet ist. Die Halterung 33 ist mittels eines Lagers 31 drehbar gehalten. Über einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Drehantrieb (Elektromotor 37) kann die Halterung 33 insgesamt in Drehung versetzt und um die Achse der Lagerung gedreht werden.
Die Lagerung 31 weist dazu eine Drehdurchführung 35 auf, an deren beiden Enden ein Versorgungsschlauch angeordnet ist. Einer dieser Versorgungsschläuche geht zu einer (nicht weiter dargestellten) Versorgungseinrichtung, mittels der ein Strahlmedium, beispielsweise ein bestimmtes Granulat mit einer definierten Korngröße und Korngeometrie zur Verfügung gestellt werden kann. Der andere Versorgungsschlauch führt zu der Strahlpistole, so dass das unter Druck stehende Strahlmedium der Strahlpistole 42 zugeführt und über diese auf das Austragsrohr 18 gerichtet werden kann.
Die Halterung 33 weist verschiedene Stelleinrichtungen auf; so ist eine vertikale Verstellbarkeit 34, eine horizontale Verstellbarkeit 36 und eine winkelmäßige Verstellbarkeit 38 in 7 dargestellt, mit denen die Strahlpistole 42 in optimaler Weise zum Auslaufrohr eines entsprechend eingesetzten Misch- und Sprühkopfes 14 positioniert werden kann. Nach entsprechender Ausrichtung kann die Strahlpistole mit Druckluft und dem Strahlmedium versorgt und betrieben werden und beaufschlagt in gerichteter Weise die gewünschten Bereiche des Auslaufrohres 18. Dabei wird die Strahlpistole 42 mittels der drehbaren Halterung und des Antriebs 37 um das Auslaufrohr gedreht, so dass eine 360°-Reinigung möglich ist. Nach erfolgter Reinigung wird der Misch- oder Sprühkopf 14 wieder aus der Öffnung heraus genommen und ein weiterer Ausbringvorgang des reaktiven Materialgemisches in ein (nicht dargestelltes) Formwerkzeug durchgeführt.
Insgesamt lässt sich mit der vorliegenden Reinigungsvorrichtung in sehr schneller und effizienter Weise eine schonende Reinigung eines Misch- oder Sprühkopfes bzw. dessen Auslaufrohr durchführen, so dass ein dauerhafter Betrieb ohne die Gefahr einer Zusetzung gewährleistet werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Trockenstation
12: Reinigungsstation
14: Sprühkopf/Mischkopf
16: Tisch
18: Auslaufrohr
20: Wärmestrahler
22: Fokussierung
24: Beweglichkeit des Sprühkopfes
30: Kabinendecke
32: Verstärkungsplatte
33: Halterung
34: Vertikalverstellbarkeit
35: Drehdurchführung
36: Horizontalverstellbarkeit
37: Drehantrieb
38: Winkelverstellbarkeit
40: Gummimatte
42: Strahlpistole
44: Beleuchtung

Claims

Reinigungsvorrichtung für einen Misch- oder Sprühkopf mit einem Auslaufrohr, umfassend eine erste Station (10) mit einer Heizeinrichtung (20) und eine zweite Station (12) mit einer Reinigungseinrichtung (42), wobei die Heizeinrichtung (20) zur Trocknung eines Materialrückstandes am Auslaufrohr (18) ausgebildet ist und die Reinigungseinrichtung (42) zur mechanischen Reinigung des Auslaufrohres (18) ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung wenigstens einen oder mehrere Heiz- oder Wärmestrahler (20) umfasst, welcher bzw. welche zur Fokussierung der Wärmeenergie auf das Auslaufrohr (18) ausgebildet ist bzw. sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (42) eine Strahlvorrichtung zur Bestrahlung des Auslaufrohres (18) mit einem Strahlmedium ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtung ein Gehäuse mit einer oberen Abdeckplatte (30) umfasst, in welcher eine Öffnung angeordnet ist, durch welche der Misch- oder Sprühkopf (14), zumindest aber das Auslaufrohr (18) eingeführt werden können.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtvorrichtung (40) zur Abdichtung der Öffnung bei eingesetztem Misch- oder Sprühkopf (14) vorgesehen ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtung (42) mit einer Druckluftzufuhr ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtung (42) ausgebildet ist, um einen trockenen, feinen Strahl eines Strahlmediums fokussiert auf das Auslaufrohr (18) zu richten.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtung eine Strahlpistole (42) umfasst.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpistole (42) in ihrer Ausrichtung zum positionierten Auslaufrohr (18) verstellbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpistole (42) um das Auslaufrohr (18) bewegbar angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpistole (42) drehangetrieben ist.
Verfahren zum Reinigen eines Misch- oder Sprühkopfes mit den Schritten: – Verbringen des Misch- oder Sprühkopfes in eine Trockenstation und – Trocknen eines Materialrückstandes, anschließendes Verbringen des Misch- oder Sprühkopfes in eine Reinigungsstation und – mechanisches Reinigen des Auslaufrohres, dadurch gekennzeichnet, dass zum Trocken ein oder mehrere Heiz- oder Wärmestrahler (20) verwendet wird bzw. werden, welcher bzw. welche zur Fokussierung der Wärmeenergie auf das Auslaufrohr (18) ausgebildet ist bzw. sind.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des mechanischen Reinigens ein Reinigen mittels eines Druckstrahles mit einem Strahlmedium umfasst.