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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen, insbesondere Küchenspülen, gemäß Anspruch 1.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine tiefgezogene Spüle, insbesondere Küchenspüle, die nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, gemäß Anspruch 11.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen, insbesondere Küchenspülen, gemäß Anspruch 13.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Spülen, insbesondere Küchenspülen, aus Metallblech (z.B. Edelstahlblech) durch Tiefzieh-Umformung herzustellen. Dabei kann ein flüssiges Schmiermedium verwendet werden, was es erforderlich macht, die hergestellte (tiefgezogene) Spüle nach Abschluss des Herstellungsverfahrens aufwendig zu reinigen.
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Außerdem ist es regelmäßig erforderlich, eine durch Tiefziehen hergestellte Spüle zu polieren, um sie oberflächlich in einen ästhetisch einwandfreien Zustand zu überführen. Regelmäßig kommen hierbei Polierpasten zum Einsatz, was wiederum eine aufwendige Reinigung der fertigen Spüle erforderlich macht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der jeweils eingangs genannten Art anzugeben, das bzw. die keine kostspieligen Reinigungsschritte erforderlich macht. Aufgabe der Erfindung ist außerdem die Schaffung einer tiefgezogenen Spüle, die im Wesentlichen ohne kostenaufwendige Reinigungsverfahren kommerzialisierbar ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine tiefgezogene Spüle mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und durch eine Anordnung zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Idee sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen, insbesondere Küchenspülen, folgende Verfahrensschritte:
- - Umformen eines metallischen Werkstücks zu einer Spüle in einer Tiefziehvorrichtung unter Verwendung von auf dem Werkstück aufgebrachter Tiefziehfolie;
- - automatisiertes Entfernen der Tiefziehfolie von dem Werkstück;
- - pastenfreies Polieren des Werkstücks;
- - Kühlen mit einer Kühlflüssigkeit, zumindest zeitweise während des Polierens,
wobei Art und/oder Dosierung der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit eine Verdunstungsrate der Kühlflüssigkeit gewählt wird/werden.
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Eine erfindungsgemäße, tiefgezogene Spüle, insbesondere Küchenspüle, ist nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen, insbesondere Küchenspülen, umfasst folgende Bestandteile:
- - eine optionale Folien-Aufbringvorrichtung zum Aufbringen von Tiefziehfolie auf das Werkstück;
- - eine Tiefziehvorrichtung zum Umformen eines metallischen Werkstücks mit auf dem Werkstück aufgebrachter Tiefziehfolie zu einer Spüle;
- - eine automatisierte Entfern-Vorrichtung zum Entfernen der Tiefziehfolie von dem umgeformten Werkstück;
- - eine Poliervorrichtung zum pastenfreien Polieren des umgeformten Werkstücks; und
- - eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des umgeformten Werkstücks mit einer Kühlflüssigkeit, bevorzugt während des Polierens, welche Kühlvorrichtung dazu ausgebildet ist, Art und/oder Dosierung der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von einer Verdunstungsrate der Kühlflüssigkeit einzustellen.
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Die vorliegende Erfindung schafft auf diese Weise einen Gesamtprozess zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen, der aufgrund der Verwendung von Tiefziehfolie sowie ein pastenfreien Polierverfahrens nebst angegebener Auswahl und Dosierung der Kühlflüssigkeit dazu führt, dass die fertig hergestellte Spüle im Wesentlichen oder sogar ganz ohne abschließendes, aufwendiges Reinigungsverfahren kommerzialisierbar ist. Insbesondere die nach dem Stand der Technik erforderliche aufwendige Entfernung von flüssigen Schmiermedien und/oder Polierpaste entfällt. Dies ergibt einen entscheidenden Kostenvorteil.
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Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Tiefziehfolie vor dem Umformen auf das Werkstück aufgebracht wird, vorzugsweise beidseitig, sodass alle Oberflächen des Werkstücks vor möglichen Schadeinwirkungen während des eigentlichen Tiefziehvorganges geschützt sind.
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Als Tiefziehfolie kann jede an sich bekannte, handelsübliche Tiefziehfolie verwendet werden.
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Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Tiefziehfolie durch Anblasen mit einem unter Druck stehenden Gas, wobei es sich vorzugsweise um Druckluft handeln kann, entfernt wird. Höchst vorzugsweise erfolgt das Anblasen parallel zu einer Haftfläche oder Klebefläche für die Tiefziehfolie, insbesondere also parallel zu einer Oberfläche des Werkstücks. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Anblasen an einem Randbereich der Tiefziehfolie erfolgt, um diese abzulösen.
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Eine wieder andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass das Polieren mittels Polierbürsten erfolgt, die vorzugsweise motorisch angetrieben werden. Die Polierbürsten können dabei rotierend, vibrierend, oszillierend oder in jeder anderen geeigneten Art und Weise bewegt sein.
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Im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn als Kühlflüssigkeit deionisiertes Wasser verwendet wird. Dieses besitzt eine gute Kühlwirkung und hinterlässt außerdem bei seiner Verdunstung im Wesentlichen keine Rückstände am Werkstück.
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Um eine möglichst gute Kühlwirkung bei entsprechend guter Verdunstung der Kühlflüssigkeit zu erreichen, kann in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch vorgesehen sein, dass die Kühlflüssigkeit fein zerstäubt auf das Werkstück aufgebracht wird.
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Vorteilhafterweise erfolgt im Rahmen einer wieder anderen Weiterbildung des Verfahrens die Dosierung der Kühlflüssigkeit derart, dass im Wesentlichen kein Flüssigkeitsrückstand auf dem Werkstück zurückbleibt. Es wird also nur so viel Kühlflüssigkeit aufgebracht, dass diese im Wesentlichen restlos verdunsten kann.
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Bei wieder einer anderen Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Dosierung der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von einer gemessenen Temperatur (und einer daraus abgeleiteten Verdunstungsrate) am Ort des Werkstücks oder in Abhängigkeit von einer optischen Inspektion des Werkstücks gesteuert oder geregelt wird. Die genannte optische Inspektion des Werkstücks kann eine Kontrolle bzw. Überwachung dergestalt umfassen, ob tatsächlich alle aufgebrachte Kühlflüssigkeit vom Werkstück verdunstet ist. Sollte dies nicht der Fall sein, kann die Menge an Kühlflüssigkeit reduziert werden.
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Im Rahmen einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Kühlflüssigkeit zumindest zeitweise während des Polierens aufgebracht wird. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Kühlflüssigkeit zeitlich getrennt von dem Polieren aufgebracht wird. Auf diese Weise kann in jedem Fall eine optimale Kühlwirkung erreicht werden.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Spüle kann vorgesehen sein, dass das Werkstück bzw. die Spüle aus Edelstahl hergestellt ist. Derartige Spülen zeichnen sich durch ein ästhetisch ansprechendes Aussehen und eine gute Haltbarkeit im Betrieb aus.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
- 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Trockenbearbeitung derartiger Spülen, insbesondere Küchenspülen;
- 2 zeigt im Querschnitt ein metallisches Werkstück mit auf dem Werkstück aufgebrachter Tiefziehfolie;
- 3 zeigt im Schnitt das Werkstück gemäß 2 zusammen mit einer Vorrichtung zum automatisierten Entfernen der Tiefziehfolie von dem Werkstück;
- 4 zeigt schematisch den Verfahrensschritt des pastenfreien Polierens des Werkstücks; und
- 5 zeigt schematisch den Verfahrensschritt des Kühlens des Werkstücks mit einer Kühlflüssigkeit.
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In 1 ist schematisch eine Anordnung zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen, insbesondere Küchenspülen, gezeigt, welche Anordnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Die Anordnung 1 umfasst eine Anzahl von Bestandteilen in Form von einzelnen Vorrichtungen, auf die im Folgenden genauer eingegangen werden soll. Zunächst bezeichnet Bezugszeichen 2 ein metallisches Werkstück bzw. ein metallisches Ausgangsmaterial (Blech), aus dem eine erfindungsgemäße Spüle (Küchenspüle) hergestellt werden soll. Dieses Werkstück 2 kann bereits (beidseitig) mit einer an sich bekannten, herkömmlichen Tiefziehfolie versehen sein, was in 1 nicht dezidiert dargestellt ist. Optional kann die gezeigte Anordnung 1 bei Bezugszeichen 3 eine Folien-Aufbringvorrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, die genannte Tiefziehfolie auf das Werkstück 2 aufzubringen. Vorzugsweise wird die Tiefziehfolie beidseitig auf das (flache) Werkstück 2 aufgebracht.
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Weiterhin umfasst die Anordnung 1 bei Bezugszeichen 4 eine Tiefziehvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, das metallische Werkstück 2 mit auf dem Werkstück 2 aufgebrachter Tiefziehfolie zu einer (Küchen-)Spüle umzuformen. Aufgrund der Verwendung von Tiefziehfolie lässt sich der eigentliche Tiefziehvorgang ohne ein flüssiges Schmiermedium durchführen, was den erforderlichen Aufwand für eine abschließende Reinigung des Werkstücks 2 deutlich verringert.
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Im Anschluss gelangt das umgeformte Werkstück innerhalb der Anordnung 1 zu einer Entfern-Vorrichtung 5, die dazu ausgebildet ist, die Tiefziehfolie automatisiert von dem umgeformten Werkstück 2 zu entfernen. Vorzugsweise geschieht dies mittels geeignet angeordneter Druckluftdüsen, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.
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Bei Bezugszeichen 6 ist eine Poliervorrichtung gezeigt, die zum pastenfreien Polieren des umgeformten Werkstücks 2 ausgebildet ist. Vorzugsweise geschieht dies mittels motorisch angetriebener, insbesondere rotierender Bürsten, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.
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Bei Bezugszeichen 7 ist schließlich eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des umgeformten Werkstücks 2 mit einer Kühlflüssigkeit gezeigt, wobei die Vorrichtungen gemäß Bezugszeichen 6 und 7 auch in Form einer gemeinsamen Vorrichtung ausgebildet sein können, sodass der Kühlvorgang während des Polierens erfolgt. Die Kühlvorrichtung 7 ist dazu ausgebildet, Art und Dosierung der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von einer Verdunstungsrate der Kühlflüssigkeit einzustellen, sodass im Wesentlichen keinerlei Kühlflüssigkeitsrückstände auf dem fertig bearbeiteten Werkstück verbleiben. Auch hierauf wird weiter unten anhand einer weiteren Figur noch genauer eingegangen.
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Zu 1 ist noch anzumerken, dass die Darstellung der einzelnen Bestandteile 3 bis 7 der Anordnung 1 als separate Vorrichtungen im Wesentlichen der Tatsache geschuldet ist, auf diese Weise auch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Trockenbearbeitung tiefgezogener Spülen darstellen zu können. In der Praxis liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, einzelne oder mehrere der genannten Vorrichtungen 3 bis 7 baulich bzw. räumlich zusammenzulegen, wie dies für die Poliervorrichtung 6 und die Kühlvorrichtung 7 bereits explizit beschrieben wurde. Auch das Aufbringen der Tiefziehfolie, der eigentliche Tiefziehvorgang und das Entfernen der Tiefziehfolie von dem umgeformten Werkstück 2 kann grundsätzlich an einem Ort bzw. innerhalb einer gemeinsamen Vorrichtung erfolgen.
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2 zeigt schematisch im Schnitt das metallische Werkstück (Blech) 2 mit beidseitig aufgebrachter Tiefziehfolie 2a, wobei es grundsätzlich nicht darauf ankommt, ob 2 das Werkstück 2 vor oder nach erfolgter Umformung darstellt.
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In 3 ist gezeigt, wie die Tiefziehfolie 2a automatisiert von dem Werkstück 2 entfernt werden kann. Hierzu kommen innerhalb der Entfern-Vorrichtung 5 (vgl. 1) geeignet, beispielsweise horizontal, angeordnete Druckluftdüsen 5a zum Einsatz, die das Werkstück 2 vorzugsweise in der gezeigten Art und Weise mit Druckluft D beaufschlagen. Grundsätzlich kann hierfür, außer Druckluft D, jedes andere geeignete unter Druck stehende Gas verwendet werden. Höchst vorzugsweise geschieht das Entfernen durch Anblasen des Werkstücks 2 parallel zu einer Haftfläche 2b für die Tiefziehfolie 2a, insbesondere in einem Randbereich 2c der Tiefziehfolie 2a. Durch das Anblasen mit Druckluft D wird die Tiefziehfolie 2a in der gezeigten Art und Weise vom Werkstück 2 abgeschält.
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Grundsätzlich ist es möglich, das Werkstück 2 und/oder die Düsen 5a während des Entfern-Vorgangs (relativ zueinander) zu bewegen, um das Entfernen der Tiefziehfolie 2a zu verbessern.
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In 4 ist schematisch der Poliervorgang innerhalb der Poliervorrichtung 6 (vgl. 1) dargestellt. Wesentlich im Rahmen der Erfindung ist, dass das Polieren pastenfrei erfolgt, wodurch sich erhebliche Kosteneinsparungen, insbesondere durch den Entfall eines abschließenden Waschprozesses, ergeben. Zum Polieren wird mindestens eine (Polier-)Bürste 6a verwendet, die von einem Motormittel 6b über eine entsprechende Ab- bzw. Antriebswelle 6c angetrieben ist, wie bei Bezugszeichen R symbolisch dargestellt. Das Bürsten bzw. Polieren kann auf industrieüblichen Polieranlagen erfolgen, wobei die Poliereinrichtung 6 gemäß 1 als eine solche industrieübliche Polieranlage ausgebildet sein kann.
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5 zeigt abschließend das Kühlen des umgeformten Werkstücks 2 mittels der Kühlvorrichtung 7 gemäß 1. Wie in 5 dargestellt, kann das Kühlen zumindest teilweise zeitgleich mit dem Polieren erfolgen. Die Kühlvorrichtung 7 (vgl. 1) kann einen Zerstäuber 7a umfassen, der über eine Leitung 7b von einem Pumpmittel 7c mit Kühlflüssigkeit, vorzugsweise deionisiertem Wasser, versorgt wird und auf diese Weise das Werkstück 2 bzw. die Bürste 6a mit fein zerstäubter Kühlflüssigkeit K beaufschlagt. Bezugszeichen 8 bezeichnet einen (optionalen) Sensor, der beispielsweise als Temperatursensor oder als optischer Sensor (Kamera) ausgebildet sein kann und der dazu dient, die Dosierung der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von einem gemessenen bzw. beobachteten Parameter des Werkstücks 2 zu steuern bzw. zu regeln. Beispielsweise kann der Sensor 8 dazu ausgebildet sein, eine Temperatur an der Oberfläche des Werkstücks 2 zu messen und dann die Dosierung des Kühlmittels anhand einer (bekannten, von der gemessenen Temperatur abhängigen) Verdunstungsrate der Kühlflüssigkeit einzustellen. Alternativ kann der Sensor dazu ausgebildet sein, eine Oberfläche des Werkstücks 2 optisch-visuell zu analysieren, um die Kühlflüssigkeit so zu dosieren, dass im Wesentlichen keine Flüssigkeitsrückstände auf der polierten Oberfläche des Werkstücks 2 verbleiben. Zu diesem Zweck steht der Sensor 8 mit dem Pumpmittel 7c bzw. einer vorzugsweise darin enthaltenen Steuereinheit (nicht gezeigt) in signaltechnischer Wirkverbindung, wie in 5 dargestellt. Der gestrichelt angezeigte Doppelpfeil zwischen dem Werkstück 2 und dem Sensor 8 symbolisiert den weiter oben angesprochenen Mess- bzw. Beobachtungsvorgang.
