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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung wenigstens einer Oberfläche eines Werkstücks, das zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoff, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet ist, eines an dem Werkstück anzubringenden Verbrauchsmaterials und/oder zumindest einer Komponente einer Bearbeitungsmaschine sowie eine Bearbeitungsmaschine.
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Stand der Technik
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Holzwerkstücke sowie Verbrauchsmaterialien, z.B. Beschichtungsmaterialien zum Anbringen an die Werkstücke, können vor, während oder nach einem Bearbeitungsvorgang Oberflächenverschmutzungen aufweisen. Diese können beispielsweise Öle, Fette, Haftmittelrückstände oder Rückstände eines Bearbeitungsvorgangs sein. Zur Vorbehandlung für einen Bearbeitungsvorgang oder zur Nachbehandlung eines Bearbeitungsvorgangs, um ein gewünschtes Bearbeitungsergebnis zu erreichen, kann es erforderlich sein, solche Verschmutzungen und/oder Rückstände zu entfernen. Dies kann je nach Verschmutzungsart und Verschmutzungsgrad mehrere Reinigungsschritte erfordern und beispielsweise durch Druckluft, mechanische Reinigungs- und Schleifeinrichtungen, Ziehklingen, Trenn- und Gleitmittel oder auch durch manuelles Nacharbeiten erfolgen. Die Vor- und Nachbehandlung von Werkstücken und Verbrauchsmaterialien kann folglich zeit- und kostenaufwendig sein.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, durch welches eine einfache und gründliche Reinigung von Werkstücken, Verbrauchsmaterialien und/oder Komponenten einer Bearbeitungsmaschine ermöglicht ist.
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Ein Verfahren ist in Anspruch 1 definiert. Eine Bearbeitungsmaschine ist in Anspruch 13 definiert. Unteransprüche beziehen sich auf bestimmte Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Reinigung wenigstens einer Oberfläche eines Werkstücks, das zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoff, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet ist, eines an dem Werkstück anzubringenden Verbrauchsmaterials und/oder zumindest einer Komponente einer Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten des Werkstücks, gelöst, wobei die wenigstens eine Oberfläche des Werkstücks, Verbrauchsmaterials und/oder der Komponente vor, während und/oder nach einem Bearbeitungsvorgang am Werkstück durch eine Bestrahlung mittels Trockeneis gereinigt wird.
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Durch dieses Reinigungsverfahren kann sowohl eine Vorbehandlung als auch eine Nachbehandlung der Oberflächen des Werkstücks, Verbrauchsmaterial und/oder der Komponente erfolgen.
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Das Trockeneis bildet dabei ein rückstandsfreies Reinigungsmittel bzw. Strahlmittel, da dieses für die Bestrahlung als festes Kohlenstoffdioxid (CO2) eingesetzt wird und bei Normaldruck bei -78,49 °C sublimiert, d.h. unmittelbar vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens können durch die Bestrahlung mittels Trockeneis Oberflächenverschmutzungen und/oder Bearbeitungsrückstände auf der wenigstens einen Oberfläche des Werkstücks, Verbrauchsmaterials und/oder der Komponente entfernt werden.
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Dabei werden die Oberflächenverschmutzungen und/oder Bearbeitungsrückstände durch das Trockeneis bestrahlt, welche aufgrund der niedrigen Temperatur des Trockeneises gefrieren und durch die Kälte hart und spröde werden. Die dabei entstehenden Thermospannungen bewirken ein Ablösen der Verschmutzungen und/oder Rückstände.
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Bei den Verschmutzungen und/oder Rückständen kann es sich beispielsweise um Öle und/oder Fette, Rückstände eines Bearbeitungsvorgangs, beispielsweise Späne, Fasern, Haftmittelrückstände usw., und/oder um sonstige Verschmutzungen handeln.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zur Bestrahlung der wenigstens einen Oberfläche des Werkstücks, Verbrauchsmaterials und/oder der Komponente mittels Trockeneis eine Strahleinrichtung der Bearbeitungsmaschine angesteuert wird.
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Über eine solche Strahleinrichtung kann das Trockeneis durch einen Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit auf die zu reinigende Oberfläche geblasen werden. Zum Ausgeben des Trockeneises kann eine automatisierte Ansteuerung der Strahleinrichtung vorgesehen sein. Die automatisierte Ansteuerung der Strahleinrichtung kann durch eine Steuerungseinrichtung oder durch einen Maschinenbediener bevorzugt in Abhängigkeit von dem auszuführenden Bearbeitungsvorgang und/oder in Abhängigkeit von den Oberflächenverschmutzungen gesteuert werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann zudem vorsehen, dass die Bestrahlung mittels Trockeneis vor, während und/oder nach einem Beschichtungsvorgang am Werkstück angesteuert wird, um Oberflächenverschmutzungen und/oder Bearbeitungsrückstände am Werkstück und/oder Verbrauchsmaterial, bevorzugt einem Beschichtungsmaterial, zu entfernen.
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Für den Beschichtungsvorgang wird zwischen dem Werkstück und dem Beschichtungsmaterial ein Haftmittel appliziert. Durch die Reinigung insbesondere der miteinander zu verklebenden Oberflächen mit Trockeneis kann eine vollständige Entfernung der Verschmutzungen und somit eine optimale Haftung des Haftmittels an diesen Oberflächen erreicht werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens kann zudem vorsehen, dass die Bestrahlung mittels Trockeneis auf wenigstens eine Haftmittelfuge am Werkstück gerichtet wird, um einen Haftmittelüberstand im Bereich der Haftmittelfuge nach dem Bearbeitungsvorgang durch das Trockeneis zu entfernen.
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Insbesondere entsteht ein solcher Haftmittelüberstand in Folge eines Beschichtungsvorgangs zwischen dem Werkstück und dem Beschichtungsmaterial. Überschüssiges Haftmittel quillt dabei aus dem Verbindungsbereich zwischen Werkstück und Beschichtungsmaterial heraus und bildet entlang der Haftmittelfuge einen wulstförmigen Haftmittelüberstand.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann die Bestrahlung mittels Trockeneis vor einem Druckvorgang auf der wenigstens einen Oberfläche des Werkstücks und/oder des Verbrauchsmaterials, insbesondere Beschichtungsmaterials, angesteuert werden, um die wenigstens eine Oberfläche für den Druckvorgang zu reinigen.
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Die Reinigung der zu bedruckenden Oberflächen mit Trockeneis bewirkt insbesondere ein Entfernen von Fetten und/oder Ölen, wodurch eine optimale Haftung der Druckfarben auf den zu bedruckenden Oberflächen und folglich ein hochwertiges Druckbild gewährleistet sein kann. Bevorzugt können die zu bedruckenden Oberflächen des Werkstücks und/oder des Beschichtungsmaterials vor einem Digitaldruckverfahren durch das Trockeneis gereinigt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann die Bestrahlung mittels Trockeneis nach einem spanenden Bearbeitungsvorgang am Werkstück und/oder Verbrauchsmaterial angesteuert werden, um die wenigstens eine Oberfläche des Werkstücks und/oder Verbrauchsmaterials zu glätten und/oder Oberflächenverschmutzungen und/oder Bearbeitungsrückstände zu entfernen.
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Nach einem spanenden Bearbeitungsvorgang, beispielsweise einem Fräsvorgang, Sägevorgang oder dergleichen, an einem Holzwerkstück und/oder einem Beschichtungsmaterial aus Holz oder einem Holzwerkstoff, können Holzfasern von der Oberfläche abstehen, die eine Nachbehandlung der Oberflächen erforderlich machen können. Die Bestrahlung mittels Trockeneis ermöglicht ein Glätten bzw. Schleifen dieser Oberflächen. Dadurch kann eine mechanische Nachbehandlung durch Bearbeitungswerkzeuge entfallen.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann durch die Bestrahlung der zumindest einen Komponente der Bearbeitungsmaschine eine Haftmitteleinrichtung und/oder eine Bearbeitungseinheit durch das Trockeneis gereinigt werden.
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Bei der Bearbeitungseinheit kann es sich beispielsweise um ein Bearbeitungswerkzeug oder Bearbeitungsaggregat handeln. Bevorzugt handelt es sich bei der zu reinigenden Komponente der Bearbeitungsmaschine um die Haftmitteleinrichtung, insbesondere eine Haftmittelbevorratung bzw. ein Haftmittelbehälter. Durch die Bestrahlung mittels Trockeneis können stark anhaftende Haftmittelrückstände einfach und effizient entfernt werden. Dadurch kann eine erhebliche Arbeitserleichterung bei der Reinigung dieser Komponenten erreicht werden.
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Eine Weiterbildung des Verfahrens kann vorsehen, dass als Strahlmittel für die Bestrahlung Trockeneis-Pellets verwendet werden.
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Die Trockeneis-Pellets können in unterschiedlichen Dimensionen eingesetzt werden. Beispielsweise können Trockeneis-Pellets mit einem Durchmesser von 16 mm oder kleiner verwendet werden. Ebenso können Trockeneis-Pellets mit einem Durchmesser von 10 mm oder kleiner eingesetzt werden. Alternativ können die Trockeneis-Pellets auch einen Durchmesser von 3 mm oder kleiner aufweisen. Die Abmessungen der Trockeneis-Pellets sind jedoch nicht auf diese Durchmesser beschränkt und können in Abhängigkeit von erforderlichen Reinigungsparametern gezielt ausgewählt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass als Ausgangsstrahlmittel für die Bestrahlung Trockeneisblöcke verwendet werden, welche durch die Strahleinrichtung in Trockeneis-Granulat umgewandelt werden.
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Trockeneisblöcke können als Ausgangsstrahlmittel in Form eines zusammenhängenden Eisblocks von der Strahleinrichtung aufgenommen und durch diese in Trockeneis-Granulat zerkleinert werden. Solche Trockeneisblöcke können beispielsweise in den Dimensionen von etwa 30x30 cm ausgebildet sein, sind jedoch nicht auf eine solche Dimension beschränkt.
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Ebenso kann als Ausgangsstrahlmittel für die Bestrahlung in einer Ausgestaltung des Verfahrens gasförmiges Kohlenstoffdioxid (CO2) verwendet werden, welches durch die Strahleinrichtung in Trockeneis umgewandelt wird.
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Gasförmiges Kohlenstoffdioxid kann eine vorteilhafte Lagerung in Druckluftbehältern ermöglichen. Das gasförmige Kohlenstoffdioxid wird dabei der Strahleinrichtung zugeführt und durch Expansion und/oder eine ergänzende Kühlung in Trockeneisschnee (Mikro-Trockeneis) umgewandelt. Dieser Trockeneisschnee kann für die Bestrahlung verwendet werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens kann zudem vorsehen, dass wenigstens ein Bestrahlungsparameter der Bestrahlung in Abhängigkeit eines Verschmutzungsgrades, einer Verschmutzungsart, wenigstens eines Werkstückparameters, wenigstens eines Verbrauchsmaterialparameters, wenigstens eines Haftmittelparameters und/oder dergleichen eingestellt wird.
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Auf diese Weise kann eine Steuerung der Bestrahlung vorgesehen werden, um ein optimales Reinigungsergebnis zu erzielen. Als Bestrahlungsparameter kann insbesondere ein Bestrahlungswinkel, eine Bestrahlungsintensität, ein Luftdruck, eine Trockeneismenge, eine Trockeneisform oder dergleichen eingestellt werden, um das entsprechende Reinigungsergebnis zu erhalten.
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Die Aufgabe wird zudem durch eine Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken, die zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoff, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet sind, aufweisend wenigstens eine Bearbeitungseinheit zum Ausführen eines Bearbeitungsvorgangs am Werkstück und/oder an einem Verbrauchsmaterial, gelöst, wobei eine Strahleinrichtung vorgesehen ist, durch die wenigstens eine Oberfläche des Werkstücks, eines an dem Werkstück anbringbaren Verbrauchsmaterials und/oder der Bearbeitungseinheit durch eine Bestrahlung mittels Trockeneis reinigbar ist.
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Die Bearbeitungsmaschine ist insbesondere eine Holzbearbeitungsmaschine. Bei der Bearbeitungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Durchlaufmaschine oder um ein CNC-gesteuertes Bearbeitungszentrum handeln. Die Bearbeitungseinheit kann bevorzugt ein Bearbeitungsaggregat und/oder ein Beschichtungsaggregat sein. Die Bearbeitungseinheit kann CNC-gesteuert sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Bearbeitungsmaschine kann die Strahleinrichtung in die Bearbeitungsmaschine integriert sein und/oder die Strahleinrichtung bezüglich einer Förderrichtung der Werkstücke vor- und/oder nachgelagert zu der Bearbeitungsmaschine angeordnet sein.
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Durch die Integration der Strahleinrichtung in die Bearbeitungsmaschine kann eine auf den Bearbeitungsvorgang abstimmbare Steuerung der Strahleinrichtung vorgesehen sein. Vorzugsweise kann die Strahleinrichtung durch eine gemeinsame Steuerungseinrichtung der Bearbeitungsmaschine steuerbar sein. Durch die vor- und/oder nachgelagerte Anordnung der Strahleinrichtung kann zudem eine Nachrüstung einer bestehenden Bearbeitungsmaschine mit der Strahleinrichtung ermöglicht sein.
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Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Bearbeitungsmaschine kann vorsehen, dass durch die Strahleinrichtung ein Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausführbar ist.
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Dadurch kann eine effiziente und rückstandsfreie Vor- und/oder Nachbehandlung von Werkstücken, Verbrauchsmaterialien und/oder Komponenten der Bearbeitungsmaschine ermöglicht sein.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile einer Vorrichtung, einer Verwendung und/oder eines Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Von diesen Zeichnungen zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Schritts einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Verfahrens zum Reinigen eines Werkstücks;
- 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Verfahrensschritts zum Reinigen des Werkstücks;
- 3 eine schematische Darstellung eines dritten Verfahrensschritts zum Reinigen des Werkstücks;
- 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Reinigen des Werkstücks am Beispiel einer Haftmittelfuge;
- 5 schematische Darstellungen einer Ausführungsform eines Ausgangsstrahlmittels;
- 6 schematische Darstellungen einer weiteren Ausführungsform eines Ausgangsstrahlmittels;
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Gleiche Bezugszeichen, die in verschiedenen Figuren aufgeführt sind, benennen identische, einander entsprechende, oder funktionell ähnliche Elemente.
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Die 1 bis 3 zeigen in einer schematischen Darstellung einen ersten bis dritten Verfahrensschritt einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Reinigungsverfahrens am Beispiel eines zu reinigenden Werkstücks 10.
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Das Werkstück 10 ist insbesondere ein Werkstück, das zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Werkstück 10 ein plattenförmiges Werkstück, beispielsweise eine Massivholz- oder Spanplatte, Leichtbauplatte, Sandwichplatte oder dergleichen. Solche Werkstücke 10 können beispielsweise für die Möbel- oder Bauelementfertigung vorgesehen sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Werkstücke 10 beschränkt.
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Die nachfolgende Beschreibung des Verfahrens erfolgt zunächst am Beispiel des Werkstücks 10. Das Werkstück 10 kann ein unbeschichtetes oder beschichtetes Werkstück 10 sein. Es ist zu verstehen, dass das offenbarungsgemäße Reinigungsverfahren ebenso an einem an das Werkstück 10 anzubringenden Verbrauchsmaterial, insbesondere einem Beschichtungsmaterial, ausgeführt werden kann.
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Zudem kann das offenbarungsgemäße Reinigungsverfahren auch an einer Komponente einer Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten des Werkstücks 10 ausgeführt werden, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.
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Wie in 1 dargestellt, weisen Werkstücke 10 vor, während oder nach einem Bearbeitungsvorgang Oberflächenverschmutzungen 12 auf wenigstens einer Oberfläche 11 des Werkstücks 10 auf. Diese Oberflächenverschmutzungen 12 können an einer Breitseite 13 des Werkstücks 10 gebildet sein, wie in 1 gezeigt, und/oder an einer Schmalseite 14 des Werkstücks 10.
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Solche Oberflächenverschmutzungen 12 können beispielsweise durch Öle und/oder Fette, Rückstände eines Bearbeitungsvorgangs, beispielsweise Späne, Fasern, Haftmittelrückstände usw., und/oder durch sonstige Verschmutzungen ausgebildet sein.
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Das Reinigungsverfahren wird durchgeführt, um das Werkstück 10 vor einem Bearbeitungsvorgang vorzubehandeln und/oder das Werkstück 10 nach einem Bearbeitungsvorgang nachzubehandeln und/oder das Werkstück 10 während eines Bearbeitungsvorgangs zu reinigen.
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Wie in 2 dargestellt, erfolgt das Entfernen der Oberflächenverschmutzungen 12 durch eine Bestrahlung der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 mit Trockeneis 16.
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Bei Trockeneis 16 handelt es sich um festes Kohlenstoffdioxid (CO2), welches bei Normaldruck bei -78,49 °C sublimiert. Bei Normaldruck schmilzt Trockeneis 16 demnach nicht, sondern geht unmittelbar vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand über. Trockeneis 16 kann dadurch ein rückstandsfreies Strahlmittel bilden.
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Das Trockeneis 16 wird über eine Strahleinrichtung 17 in Form von Pellets, Granulat und/oder Schnee durch einen Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit auf die zu reinigende Oberfläche 11 geblasen. Aufgrund der niedrigen Temperatur des Trockeneises 16 gefrieren die Oberflächenverschmutzungen 12 und werden durch die Kälte hart und spröde. Die dadurch entstehenden Thermospannungen bewirken ein Ablösen der Oberflächenverschmutzungen 12 von der Oberfläche 11. Das darauffolgend auf die Oberfläche 11 auftreffende Trockeneis 16 bewirkt ergänzend ein abrasives Abtragen der Oberflächenverschmutzungen 12.
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Durch die Bestrahlung der Oberfläche 11 mit dem Trockeneis 16 erfolgt ein Entfernen der Oberflächenverschmutzungen 12 jedoch keine Beschädigung der Oberfläche 11 des Werkstücks 10, wie 3 dargestellt.
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Die Strahleinrichtung 17 kann eine bewegliche Ausgabeeinheit 18 zum Ausgeben des Trockeneises 16 aufweisen, die in einer Bewegungsrichtung A relativ zum Werkstück 10 bewegbar ist. Ebenso kann die Strahleinrichtung 17 eine stationäre Ausgabeeinheit 18 aufweisen, bei welcher das Werkstück 10 relativ zur Ausgabeeinheit 18 bewegbar ist.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens zum Reinigen der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 wird die Reinigung durch die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 vor oder nach einem Beschichtungsvorgang mit einem Verbrauchsmaterial 19 durchgeführt. Bei dem Verbrauchsmaterial 19 handelt es sich insbesondere um ein Beschichtungsmaterial. Das Beschichtungsmaterial kann ein Schmalflächenbeschichtungsmaterial sein, wie dies in 4 dargestellt ist.
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Zum Beschichten des Werkstücks 10 mit dem Beschichtungsmaterial wird ein Haftmittel 22 zwischen dem Werkstück 10 und dem Beschichtungsmaterial appliziert. Hierzu ist es erforderlich zumindest die zueinander weisenden Oberflächen des Werkstücks 10 und Beschichtungsmaterials von Oberflächenverschmutzungen 12 zu reinigen, um optimale Hafteigenschaften zu erreichen.
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Bevorzugt werden vor dem Beschichtungsvorgang sowohl die zu beschichtende Oberfläche 11 des Werkstücks 10 als auch die Oberflächen des an dem Werkstück 10 anzubringenden Beschichtungsmaterials durch die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 gereinigt. Insbesondere wird von dem Beschichtungsmaterial eine zu dem Werkstück 10 weisende Oberfläche durch die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 gereinigt.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Reinigung der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 und/oder der Oberfläche des Beschichtungsmaterials mit dem Trockeneis 16 unmittelbar vor dem Applizieren des Haftmittels 22 erfolgt. Hierzu kann die Strahleinrichtung 17 in einer Bearbeitungsrichtung unmittelbar vor einem nicht näher dargestellten Beschichtungsaggregat angeordnet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Reinigen der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 und/oder des Beschichtungsmaterials wird die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 vor einem Druckvorgang auf der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 und/oder auf der Oberfläche des an dem Werkstück 10 angebrachten Beschichtungsmaterials durchgeführt.
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Dadurch wird eine Reinigung der zu bedruckenden Oberflächen erreicht, insbesondere ein Entfernen von Fetten und/oder Ölen, um eine optimale Haftung der Druckfarben auf den Oberflächen zu gewährleisten.
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Bevorzugt kann das Reinigen der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 und/oder des Beschichtungsmaterials vor einem Digitaldruckverfahren vorgesehen sein.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Reinigen der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 und/oder der Oberfläche des Beschichtungsmaterials erfolgt die Reinigung durch das Bestrahlen mittels Trockeneis 16 nach einem spanenden Bearbeitungsvorgang am Werkstück 10 und/oder Beschichtungsmaterial.
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Nach einem spanenden Bearbeitungsvorgang am Werkstück 10 und/oder Beschichtungsmaterial, die zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet sind, beispielsweise nach einem Fräsvorgang, Sägevorgang oder dergleichen, können Holzfasern vom Werkstück 10 und/oder Beschichtungsmaterial abstehen, die eine Nachbehandlung der Oberflächen erfordern.
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Durch die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 kann ein Glätten bzw. Schleifen dieser Oberflächen durchgeführt werden. Ein Nachbehandeln durch mechanische Bearbeitungswerkzeuge kann dadurch entfallen.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zum Reinigen der Oberfläche 11 des Werkstücks 10 am Beispiel des Entfernens eines Haftmittelüberstands 21.
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Wird das Werkstück 10 mit einem Beschichtungsmaterial 19 beschichtet, in 4 am Beispiel der beschichteten Schmalfläche 14 des Werkstücks 10 mit einem Schmalflächenbeschichtungsmaterial gezeigt, wird zwischen dem Werkstück 10 und dem Beschichtungsmaterial 19 eine Haftmittelschicht 22 vorgesehen. In einem Randbereich zwischen dem Werkstück 10 und dem Beschichtungsmaterial ist dadurch eine Haftmittelfuge 23 gebildet, in deren Bereich sich nach dem Beschichtungsvorgang durch das applizierte Haftmittel der Haftmittelüberstand 21 bildet. Der Haftmittelüberstand 21 erstreckt sich wulstförmig entlang der Haftmittelfuge 23 zwischen Werkstück 10 und Beschichtungsmaterial 19.
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In Abhängigkeit von einem Material des Werkstücks 10 und des Beschichtungsmaterials 19 wird eine Haftmitteldosierung des Beschichtungsvorgangs eingestellt, so dass der Haftmittelüberstand 21 unterschiedlich ausgeprägt sein kann und eine entsprechende Nachbehandlung erfordern kann.
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Durch die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 wird dieser Haftmittelüberstand 21 entfernt. Bei der Bestrahlung wird das Trockeneis 16 im Wesentlichen auf die Haftmittelfuge 23 gerichtet, um den Haftmittelüberstand 21 im Bereich der Haftmittelfuge 23 zu entfernen.
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Bevorzugt kann bei dem offenbarungsgemäßen Reinigungsverfahren ein Bestrahlungsparameter, beispielsweise ein Bestrahlungswinkel, eine Bestrahlungsintensität, ein Luftdruck, eine Trockeneismenge, eine Trockeneisform oder dergleichen, in Abhängigkeit von einen Verschmutzungsgrad, einer Verschmutzungsart, eines Werkstückparameters (Material), eines Haftmittelparameters oder dergleichen eingestellt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann durch das Bestrahlen mittels Trockeneis 16 ebenso eine Komponente der Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten des Werkstücks 10 gereinigt werden.
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Die Reinigung der Komponente der Bearbeitungsmaschine durch das Bestrahlen mit Trockeneis 16 kann sowohl vor als auch nach oder auch während des Bearbeitungsvorgangs erfolgen.
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Die Komponente der Bearbeitungsmaschine kann eine Bearbeitungseinheit sein, insbesondere ein Bearbeitungswerkzeug oder Bearbeitungsaggregat.
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Bevorzugt handelt es sich bei der zu reinigenden Komponente der Bearbeitungsmaschine um eine Haftmitteleinrichtung, insbesondere eine Haftmittelbevorratung (Haftmittelbehälter), die durch die Bestrahlung mittels Trockeneis 16 von Haftmittelrückständen gereinigt wird.
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Für die zuvor beschriebenen Ausführungsformen des offenbarungsgemäßen Reinigungsverfahrens kann die Strahleinrichtung 17 in die Bearbeitungsmaschine integriert ausgebildet sein. Ebenso kann die Strahleinrichtung 17 vor- und/oder nachgelagert, beispielsweise bezüglich einer Fördereinrichtung der zu bearbeitenden Werkstücke 10, angeordnet sein.
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Die Strahleinrichtung 17 kann für die Bestrahlung mit dem Trockeneis 16 durch eine Steuerungseinrichtung der Bearbeitungsmaschine steuerbar sein.
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5 zeigt zwei exemplarisch Formen eines Ausgangsstrahlmittels für das Trockeneis 16, das als Trockeneisblock 24 ausgebildet ist. Der Trockeneisblock 24 kann sowohl quaderförmig (links im Bild), beispielsweise in den Dimensionen von etwa 30x30 cm, als auch rechteckförmig (rechts im Bild) ausgebildet sein. Die Formen und Dimensionen des Trockeneisblocks 24 sind jedoch nicht auf diese dargestellten Formen beschränkt.
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Das als Trockeneisblock 24 ausgebildete Ausgangsstrahlmittel wird von der Strahleinrichtung 17 aufgenommen und durch eine Zerkleinerungseinrichtung in Trockeneis-Granulat umgewandelt. Dieses Trockeneis-Granulat wird für die Bestrahlung verwendet und über die Ausgabeeinheit 18 ausgegeben.
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6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Trockeneises 16 in Form von Trockeneis-Pellets 26. Es versteht sich, dass es sich bei der in 6 dargestellten Form der Trockeneis-Pellets 26 um eine idealisierte Darstellungsform handelt.
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Diese Trockeneis-Pellets 26 können beliebige Dimensionen aufweisen. Beispielsweise können die Trockeneis-Pellets 26 einen Durchmesser von 16 mm oder kleiner aufweisen. Ebenso können die Trockeneis-Pellets einen Durchmesser von 10 mm oder kleiner aufweisen. Alternativ können die Trockeneis-Pellets einen Durchmesser von 3 mm oder kleiner aufweisen. Ebenso kann vorgesehen sein, dass als Strahlmittel Trockeneis-Pellets 23 unterschiedlicher Durchmesser miteinander gemischt werden.
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Die Dimensionen der Trockeneis-Pellets 26 können in Abhängigkeit von definierten Reinigungsparametern ausgewählt werden.
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In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann das Trockeneis 16 aus gasförmigen Kohlenstoffdioxid (CO2) gewonnen werden. Hierfür wird der Strahleinrichtung 17 das gasförmige Kohlenstoffdioxid aus einem Druckbehälter zugeführt, welches die Strahleinrichtung 17 durch Expansion und/oder ergänzende Kühlung in Trockeneisschnee (Mikro-Trockeneis) umwandelt und für die Bestrahlung verwendet.
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Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass einzelne, jeweils in verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale auch in einer einzigen Ausführungsform umgesetzt werden können, sofern sie nicht strukturell inkompatibel sind. Gleichermaßen können verschiedene Merkmale, die im Rahmen einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsformen einzeln oder in jeder geeigneten Unterkombination vorgesehen sein.
