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Beschreibung 'Verfahren und Vorrichtung zur Polierpastenaufbringung
auf Polierscheiben" Anmelderin: Chemische Fabrik Ravenaberg GmbH, Bielefeld Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzpistolenauftrag von flüssigen Polierpasten
auf rotierende Polierscheiben oder auf zu Polierpaketen angeordnete Polierwalzen
und dergl., sowie die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.
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Zur Zeit ist es vielfach gebräuchlich, fldssige Polierpasten zum Polieren
von Metalloberflächen und auch von Kunststoffoberflächen, beispielsweise Polyesterlackschichten,
mittels Spritzpistolen durch sog. Zerstäuberluft während des Poliervorganges auf
die Polierscheiben aufzutragen. Die Aufbringung der flüssigen Polierpaste bzw. der
Emulsion findet je nach Verbrauch des Poliermittels mit zeitlichen Unterbrechungen
statt. Zum Auf sprilhen der flüssigen Poliermittel wird bisher in je dem Falle mit
Preßluft gearbeitet. Die Preßluft reißt als Trägergas das Poliermittel in einem
Strahl injektorartig mit und versprüht es auf die rotierenden Polierscheiben. Eine
einfache derartige Einrichtung zum Spritzpolieren ist in dem Buch '"Modernes Schleifen
und Polieren" von Dr. Walter Burkhart, 1956, Eugen G. Leutze-Verlag, auf den Seiten
120 bis 123 Bür manuelle Betätigung beschrieben. Besonders aber bei Polierautomaten
haben solche Einrichtungen vielfach Anwendung gefunden.
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Da die Polierscheiben mit hoher Umfangageschwindigkeit bei einem Cirka-Durchmesser
von 400 mm und einer Drehgeschwindigkeit von etwa 1500 upm betrieben werden, ist
es verständlich, daß sie, bzw. die zu Polierpaketen angeordneten Polierwalzen, einen
sehr starken Rdationswind erzeugen. Dieser steht dem Aufsprühen des flüssigen
Poliermittelpräparates
mittels Preßluft entgegen. Zur Überwindung des Rotationswindes wird heute mit erhöhten
Sprühdrücken gearbeitet, wobei der Druck auf der Polieremulsion zwischen etwa 1,5
und 4 atü und der Druck für die Zerstäuberluft bei ebenfalls etwa 4, im Höchstfall
5 atü liegt. Höhere Drücke sind bisher noch nicht angewendet worden, da die üblichen
LuStdruckerzeuger in den Betrieben keinen größeren Druck abgeben und der Druck immerhin
ausreicht, um den Rotationswinddruck zu überwinden. Trotzdem geht erfahrungsgemäß
bei dieser Art des Aufsprühens auf die Polierscheiben ein erheblicher Teil des Poliermittels
bei der Zerstäubung verloren.
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Obwohl sich also der Spritzpistolenauftrag der flüssigen Poliermittelpräparate
als eine sehr zweckmäßige Aufbringungsart erwiesen hat, so haftet ihr doch bisher
unvermeidlich der Nachteil an, daß ein erheblicher Teil des Poliermittels verloren
geht, ohne eine Polierwirkung auszuüben. Neben dieser schlechten Ausnutzung des
Poliermittelpräparates verursachen die zurückgeschleuderten Poliermittelteilchen
auch eine nicht unerhebliche Verschmutzung der Anlagen.
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Auf Grundlage der Erkenntnis des Erfinders, daß sich auch bei weiterer
Steigerung des Druckes für das angewendete Preßgas keine Lösung des Problems erwarten
läßt, weil das Trägergas selben sich bei erhöhtem Druck schädlich auswirkt (es muß
nämlich durch den Aufprall der Preßluft auf den Rotationswind zur Bildung starker
Luftwirbel kommen), wurde als erfindungsgemäßes Lösungsprinzip der Gedanke gefaßt,
eine Aufspritzung des flüssigen Poliermittelpräparates ohne Verwendung von Trägergas
anzustreben.
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Nach längeren eingehenden Untersuchungen konnte nun gefunden werden,
daß sich dieses Lösungsprinzip verwirklichen läßt, wenn man das flüssige Poliermittelpräparat
unter erheblich erhöhtem Druck nämlich mindestens etwa 25 atü, ausspritzt.
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Je nach Art der verwendeten Poliereinrichtung ist weitere »ruckerhöhung
zweckmäßig und vorteilhaft. Din obere Grenze bestimmt sich dadurch, daß bei Überschreitung
des für die
Aufbringung erforderlichen Druckes eine unnötig starke
Verschleißwirkung auf die Düsen ih Kauf genommen werden muß.
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Der Erfindungsgegenstand besteht dementsprechend in einem Verfahren
zur Polierpastenaufbringung auf Polierscheiben und dergl. mittels Spritzpistolen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das flüssige Poliermittelpräparat unter
einem hohen Druck von mindestens etwa 25 atü bis zu etwa 250 atü, vorzugsweise etwa
60 at, ohne Beimischung von Trägergas ausepritzt.
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Die Entfernung der Spritzpistolendüse von der zu bespritzenden Polierscheibenoberfläche
und auch die Anordnung der Spritzstrahlrichtung kann ähnlich gewählt werden, wie
bei den bisherigen Einrichtungen. Es hat sich aber zwecks Vermeidung von Düsenverschwenkungen
als besonders vorteilhaft erwiesen, da Poliermittelpräparat aus einer Flachdüse,
und zwar bevorzugt in einem besonders flachen Strahl, auszuspritzen, dersich nur
seitlich zur Beaufschlagung der gewünschten Polierscheibenbreite verbreitert und
in der Drehbewegungsrichtung der Polierscheibenoberfläche an der Auftreffstelle
einen Querschnitt von schätzungsweise nur etwa 1 - 10 mm aufweist. Je schärfer diese
Bündelung des Spritzstrahles quer zur BeweguAgsrichtung der zu bespritzenden Oberläche
ist, umso tiefer dringt das Poliermittelpräparat einschließlich der Lösungs- und
Verdünnungsflüssigkeit in das Textilienmaterial der Polierscheiben ein. Es konnte
gefunden werden, daß auf diese Weise eine Eindringtiefe bis zu 10 mm, Je nach Art
der verwendeten Poliert scheibe, erreichbar ist, wodurch bei dem Verdampfen der
Verdünnungemittel eine auch im Inneren der Polierscheiben wirksam werdende Kühlung
in höchat erwünschter Weise erreicht wird.
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Bei genauerer Untersuchung dieser Vorgänge konnte festgestellt werden,
daß die Eindringtiefe noch weiter gesteigert und damit die Poliermittelverlustquote
durch Abschleuderung erheblich vermindert, der Kühleffekt jedoch verbessert werdenkann,
wenn man die üblicherweise in Intervallen ausgespritzten Poliermittelpräparate schußartig
in Kurzzeitimpulsen, vorzugsweise
von jeweils etwa 1/10 sec. Spritzdauer,
ausspritzt.
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Die Erfindung sei an einem Ausführungebeispiel näher erläutert.
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Zur Druckerzeugung im auszuspritzenden flüssigen Poliermittelpräparat
bedient man sich einer zur Hochdruckerzeugung ge-eigneten Pumpe, die mit dem Saugschlauchanschluß
die Polieremuleion aus einem Vorratsgefäß entnimmt und mit dem Druckschlaucanschluß
einer der trägergasfrei arbeitenden automatischen Spritzpistolen, vorzugsweise einer
der sog. Airless-Spritzpistolen zuführt, und in geeigneten Intervallen auf die Polierscheiben
aufspritzt Die Öffnung und Schließung der Spritzpistole wird mittels Preßluft bewirkt,
die mit einem von einer Zeitgebereinrichtung gesteuerten oder geregelten Magnetventil
gesteuert wird. APs Zeitgebereinrichtung bzw. Zeitrelais haben sich zwei gegenläufig
arbeitende Zeituhren-beliebigen Typs bewährt, welche sehr kurze Öffnungszeiten von
etwa 1/10 sec. für die Pistole gestatten und im übrigen welchselseitig Pausenzeit
und Spritzzeit kommandierèn.
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Äls Bruckerzeuger kann vorzugsweise eine doppelt wirkende Kolbenpumpe
dienen, die durch Druckluft betrieben wird, wobei ein relativ niedriger Luftdruck
ausreicht, um einen sehr hohen Kolbendruck in der Pumpe zu erzeugen. Der Kolben
ist mit zwei Ventilkugeln oben und unten abgedichtet und ist selbst-hohl.
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Entgegengesetzt der jeweiligen Hubbewegung schließt das Eugelventil
die eine Seite gegen Rückfluß ab.
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Pumpe, Leitungen und Spritzpi6tole stehen also immer unter dem gewählten
optimalen Druck; solange kein Ausapritzen erfolgt, arbeitet die Pumpe nicht. Erst
dann, wenn von dem Poliermittelpräparat aus der Pistole abgegeben wird, drückt die
Pumpe nach. Der erforderliche Betriebsdruck steht also immer voll zur Verfugung.
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Äls Druckerzeuger können aber auch andere Hochdruckpumpen dienen.
Ei konnte gefunden werden, daß Hochdruckmembranpumpen wegen ihrer beriasen sbautzunb
sich empfehlen und für die Förderung der Polierpaiten ganz bevorzugt geeignet erscheinen,
bewährt
hat sich vor allem eine Hochdruckmembranpumpe, Type H 2500 der Firma Wagner, Friedrichshafen-Fischbach,
welche Drücke bis 200 atü erzeugt.
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Die erfindungsgemäße Arbeitsweise bringt also vor allem folgende Vorteile:
a) Es wird keine Preßluft zum Auftragen des Poliermittels auf die Polieracheiben
als Trägergas benötigt. Bisher ist der Preßluftbedarf für den üblichen Spritzpistolenauftrag
in größeren Betrieben bereits rein mengenmäßig sehr erheblich gewesen und stellte
einen bedeutenden Kostenfaktor dar.
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b) Die Einsparung an Poliermitteln beträgt etwa 30 ß gegenüber dem
jetzigem Sprühverfahren.
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c) Die maschinellen Anlagen der Poliereinrichtung bleiben sauber
und die Pflegezeiten für die Naschine können wesentlich reduziert werden.
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d) Die aufzubringenden flüssigen Poliermittelpräparate können auf
eine höhere Viskosität eingestellt werden, wodurch die Haftfähigkeit dee Poliermittels
auf der Scheibe erhöht und der Polieraffekt verbessert werden kann.
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Patentansprüche: