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Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät für Werkstücke.
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Stand der Technik
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Bekannt sind Vorrichtungen zur Reinigung von Werkstücken, die als Bürstengeräte ausgebildet sind. Dabei sind beispielsweise zwei rotierende Bürstenwalzen in einem Gehäuse angeordnet. Der durch die Bürsten abgelöste Staub wird unmittelbar an der Bürstenstelle von zwei Düsen, beispielsweise von zwei Hochgeschwindigkeitsdüsen, abgesaugt.
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Bei Herstellungsprozessen in verschiedenen technischen Bereichen kommt es häufig zu unerwünschten elektrostatischen Aufladungen. Dieses physikalische Phänomen beobachtet man bei der Papier- und Folienverarbeitung, in der Kunststoff verarbeitenden Industrie sowie in der Textilindustrie. Die wichtigste Einflussgröße für die Höhe der statischen Aufladung ist die elektrische Leitfähigkeit des betreffenden Materials. Weitere Parameter sind die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Luftfeuchtigkeit. Im technischen Bereich kann statische Elektrizität beispielsweise durch Ionisatoren verringert oder beseitigt werden.
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Die statische Aufladung des Werkstücks trägt häufig zu dessen Verschmutzung bei und erschwert die Reinigung. Um zu vermeiden, dass sich feine Staubpartikel auf dem zu reinigenden Werkstück absetzen, werden die oben genannten Ionisatoren eingesetzt, die bewirken, dass die elektrostatische Aufladung der Werkstücke neutralisiert wird. So können die entladenen Staubpartikel aufgenommen und abgesaugt werden.
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Die
US 3,986,223 offenbart eine Vorrichtung zum Entfernen von Oberflächenstaubteilchen von geförderten Werkstoffen oder Materialien wie beispielsweise Papier, wobei ein Unterdruck in einem Gehäuse erzeugt wird, um dadurch einen Druckgradienten über dem geförderten Material zu erzeugen. Dadurch wird das Material in Richtung auf eine kreisrunde Bürste verformt, die in dem Gehäuse angeordnet ist. Durch die Verformung des zu reinigenden Materials wird dessen Oberfläche an die Bürste angedrückt und durch die Förderbewegung gereinigt.
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Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, dass die Einstellung der Reinigungsgeräte zum zu reinigenden Werkstück aufwändig ist. Die Oberfläche des Werkstücks wird dabei nicht immer zufrieden stellend erreicht und zuverlässig gereinigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit einem einfachen Aufbau eine effektive Reinigung für fest haftende Verschmutzungen ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird ein Reinigungsgerät vorgeschlagen, das eine Reinigungshaube aufweist, bei dem eine rotierende Bürste in einer Bürstenkammer der Reinigungshaube in beiden Laufrichtungen des zu reinigenden Werkstücks drehend eingesetzt wird. Die Bürste ist dabei in der Höhe einstellbar und kann somit auf das zu reinigende Werkstück abgestimmt werden. Während des Reinigungsvorgangs mit der Bürste kommt mindestens eine Ionisierungseinheit, ein so genannter Ionisator, zum Einsatz. Die aufgewirbelten Schmutzpartikel werden effektiv mittels mindestens einer gleichzeitig eingesetzten Absaugvorrichtung abgesaugt.
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Vorab werden auf dem Werkstück vorhandene Grobpartikel abgesaugt. Dies erfolgt durch einen ersten Absaugschlitz. Dabei wird ein Unterdruck erzeugt, damit die Partikel besser abgesaugt werden können.
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Die in der Bürstenkammer der Reinigungshaube angeordnete Bürste löst weitere Partikel mechanisch vom zu reinigenden Werkstück. Oberhalb der Bürstenkammer ist ein zweiter Absaugschlitz angeordnet. An diesem zweiten Absaugschlitz sind zwei Abstreiflamellen für die Bürstenreinigung angeordnet.
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Mittels eines Luftleitrohrs, das hinter der Bürste angeordnet ist, wird Luft direkt auf das Werkstück geblasen. Dazu können Runddüsen verwendet werden. Dabei werden weitere Partikel gelöst.
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Ein dritter Absaugschlitz ermöglicht eine Endreinigung des Werkstücks. Dabei werden die Partikel durch die Absaugkammer über den Absaugstutzen abgesaugt.
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Zur Ionisierung werden vorzugsweise drei Ionisatoren eingesetzt. Dabei ist ein erster Ionisator vor dem ersten Absaugschlitz angeordnet. Der zweite Ionisator ist vorzugsweise zwischen dem Luftleitrohr und dem dritten Absaugschlitz angeordnet. Ein dritter Ionisator ist nach dem dritten Absaugschlitz angeordnet. Ionisatoren erzeugen Ionen, also elektrisch geladene Atome und Moleküle. Besonders geeignet sind dabei stabförmige Ionisatoren.
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Die Wirkung der Ionisatoren wird durch die Absaugung durch die Absaugschlitze verstärkt. Von den Ionisatoren werden Ionen beider Polarität erzeugt, die sich durch Rekombination der Ionen mit wachsendem Abstand zum Polarisator neutralisieren, wobei ihre unterstützende Wirkung für die Reinigung nachlässt. Dieser Effekt wird durch die Absaugung verringert. Die ionisierte Luft hebt die elektrostatischen Bindungskräfte zwischen der Oberfläche des Werkstücks und den Partikeln auf, so dass diese Staubpartikel besonders gut entfernt werden können und nicht an der Werkstoffoberfläche haften bleiben.
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Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät hat dabei den Vorteil, dass einerseits die Bürste höheneinstellbar ist, dadurch spezifisch auf das zu reinigende Werkstück bzw. Produkt abgestimmt werden kann und somit besonders effektiv reinigt. Zum anderen hat das Reinigungsgerät den weiteren Vorteil, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Bürste einerseits mittels der mechanischen Abstreifer, andererseits durch die Positionierung und die Wirkung der Ionisatoren sowie der Kombination mit dem vor der Bürstenkammer angeordneten Absaugschlitz und zusätzlich mit dem weiteren Absaugschlitz in der Bürstenkammer selbst gereinigt bzw. sauber gehalten wird, da die aufgewirbelten Schmutzpartikel vollständig und effektiv abgesaugt werden. Die mechanische Bürstenreinigung erfolgt dabei durch vorzugsweise zwei Abstreifer in Lamellenausbildung, die den Borsten Spannung und Entspannung verleihen. Die Schmutzpartikel werden durch Fliehkräfte gelöst.
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Die Ausbildung des Reinigungsgeräts mit der erfindungsgemäßen Reinigungshaube ist beispielsweise für die Reinigung sensibler Produkte, z. B. von Siebdruckbögen, geeignet. Fest haftende Verschmutzungen sowie elektrostatisch gebundene Partikel werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung zuverlässig entfernt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 zeigt eine Reinigungshaube eines Reinigungsgeräts.
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In 1 ist die Reinigungshaube 10 eines Reinigungsgeräts dargestellt. Die Reinigungshaube 10 umfasst ein Reinigungshaubengehäuse 12. Ein Werkstück 14 wird unter dem Reinigungsgerät entlang geführt oder alternativ das Reinigungsgerät über das Werkstück 14 bewegt. Ein erster Ionisator 16 erzeugt ionisierte Luft. Der erste Ionisator 16 ist an einer Seite des Reinigungshaubengehäuses 12 angeordnet, hier vorne. Durch einen ersten Absaugschlitz 18 innerhalb des Reinigungshaubengehäuses 12 werden Grobpartikel vom Werkstück 14 abgesaugt. Dabei wird ein Unterdruck erzeugt, damit die Partikel besser abgesaugt werden können.
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Der erste Absaugschlitz 18 ist durch ein Bürstengehäuse 20 von einer Bürstenkammer 22 getrennt. In der Bürstenkammer 22 ist eine Bürste 24 angeordnet. Auf der in Richtung der Bürste 24 zeigenden Innenseite des Bürstengehäuses 20 ist ein erster Keil 32 angeordnet. Die Bürste 24 wird in beide Laufrichtungen drehend eingesetzt. Die Bürste 24 ist dabei in der Höhe einstellbar und kann somit auf das zu reinigende Werkstück 14 abgestimmt werden. Die geraden Pfeile an der Bürste 24 geben zum einen die Richtung der Höhenverstellbarkeit der Bürste 24 an, nach unten in Richtung des Werkstücks 14 sowie nach oben in Richtung eines zweiten Absaugschlitzes 34, sowie die gebogenen Pfeile die beiden möglichen Laufrichtungen der Bürste 24.
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Die in der Bürstenkammer 22 der Reinigungshaube 10 angeordnete Bürste 24 löst weitere Partikel mechanisch vom zu reinigenden Werkstück 14. Es können in einem anderen Ausführungsbeispiel auch mehrere Bürsten 24 in der Bürstenkammer 22 angeordnet werden. Diese Bürsten 24 können dabei auch gegenläufig drehen. An der Oberseite der Bürstenkammer 22 ist der zweite Absaugschlitz 34 angeordnet. In Kontakt mit der Bürste 24 sind mindestens eine, in diesem Ausführungsbeispiel zwei Abstreiflamellen 46 für die Bürstenreinigung angeordnet. Der zweite Absaugschlitz 34 dient insbesondere der Absaugung der durch die Abstreiflamellen 46 von der Bürste 24 gelösten Partikel.
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Zwischen dem Bürstengehäuse 20 und einem zweiten Ionisator 30 ist unterhalb des Reinigungshaubengehäuses 12 in Richtung zum Werkstück 14 ein Luftleitrohr 26 angeordnet. Das Luftleitrohr 26 kann beispielsweise eine Runddüse aufweisen. Mittels des Luftleitrohrs 26 wird Luft direkt auf das Werkstück 14 geblasen. Dabei werden weitere Partikel gelöst. Die Austrittsrichtung der aus dem Luftleitrohr 26 austretenden Luft ist mit drei Richtungspfeilen dargestellt.
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Ein zweiter Ionisator 30 ist zwischen dem Luftleitrohr 26 und einem zweiten Keil 33 angeordnet. Zwischen dem zweiten Keil 33 und dem Reinigungshaubengehäuse 12 ist ein dritter Absaugschlitz 42 ausgebildet. Durch diesen werden feinere, durch den zweiten Ionisator 30 gelöste Partikel abgesaugt. Die Bürste 24 wird neben der Reinigung durch die Abstreiflamellen bzw. die Abstreifer 46 auch durch ihre Nähe zum zweiten Ionisator 30 und dessen ionisierende Wirkung sowie durch die Absaugung von Partikeln vorab durch den ersten Absaugschlitz 18 sowie direkt durch den zweiten Absaugschlitz 34 sauber gehalten. Die beiden Keile 32 und 33 sind vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet.
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Der dritte Absaugschlitz 42 ermöglicht eine Endreinigung des Werkstücks 14. Dabei werden die Partikel durch eine Absaugkammer 38 über einen Absaugstutzen 40 abgesaugt. Die Pfeile innerhalb der Absaugkammer 38 zeigen die Absaugströmungsrichtungen der durch den ersten Absaugschlitz 18, durch den zweiten Absaugschlitz 34 sowie den dritten Absaugschlitz 42 und dann durch den Absaugstutzen 40 abgeführten, mit Partikeln behafteten Luft.
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Hinter der Gehäusewand des Reinigungshaubengehäuses 12 ist ein dritter Ionisator 44 angeordnet.
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Wie erläutert, werden zur Ionisierung vorzugsweise drei Ionisatoren eingesetzt. Dabei ist der erste Ionisator 16 vor dem ersten Absaugschlitz 18 an der vorderen Seite des Reinigungshaubengehäuses 12 angeordnet. Der zweite Ionisator 30 ist zwischen dem Luftleitrohr 26 und dem dritten Absaugschlitz 42 angeordnet. Der dritte Ionisator 44 ist nach dem dritten Absaugschlitz 42 außerhalb des Reinigungshaubengehäuses 12, in der Abbildung hinten, auf der gegenüberliegenden Seite des Ionisators 16, angeordnet.
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Die Bezeichnungen „vorne” und „hinten” beziehen sich auf die Anordnung gem. 1, beginnend mit „vorne” auf der linken Seite der Abbildung mit dem ersten Ionisator 16 und endend „hinten” mit dem dritten Ionisator 44. „Unten” bezeichnet die Richtung zum Werkstück 14, „oben” die mit der Pfeilrichtung angegebene Richtung der Luftströmung in der Absaugkammer 38 von den Absaugschlitzen 18, 34, 42 hin zum Absaugstutzen 40.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reinigungshaube
- 12
- Reinigungshaubengehäuse
- 14
- Werkstück
- 16
- erster Ionisator
- 18
- erster Absaugschlitz
- 20
- Bürstengehäuse
- 22
- Bürstenkammer
- 24
- Bürste
- 26
- Luftleitrohr
- 28
- Runddüse
- 30
- zweiter Ionisator
- 32
- erster Kunststoffkeil
- 33
- zweiter Kunststoffkeil
- 34
- zweiter Absaugschlitz
- 38
- Absaugkammer
- 40
- Absaugstutzen
- 42
- dritter Absaugschlitz
- 44
- dritter Ionisator
- 46
- Abstreifer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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