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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer bei einer Druckgussmaschine, die eine Giessform, eine Trennmittel-Sprüheinrichtung und mit einer glykolhaltigen Hydraulikflüssigkeit betriebene Hydraulikaggregate aufweist, abfliessenden Flüssigkeit, welche Trennmittel-Lösung enthält, wobei die Flüssigkeit in einem unterhalb der Druckgussmaschine angeordneten Sammel- behälter gesammelt wird.
Bei Druckgussmaschinen für Aluminium, Magnesium, Zink oder ihrer Legierungen werden im Formbereich Trennmittel-Lösungen eingesetzt. Diese werden mittels einer Trennmittel-Sprühein- richtung, auch Sprühroboter genannt, in die geöffneten Formhälften eingesprüht, um nach dem Giessvorgang eine optimale Trennung des Gussteils von der Matrize zu ermöglichen. Das Aufsprü- hen des Trennmittels erfolgt grossflächig und mit Überschuss, wobei auch den Formen benachbarte Teile benetzt werden. Überschüssige Trennmittel-Lösung fliesst entlang von Maschinenteilen ab.
Solche Druckgussmaschinen enthalten eine grosse Anzahl von hydraulischen Aggregaten, die üblicherweise mit einer glykolhaltigen Hydraulikflüssigkeit betrieben werden. Bei diesen hydrauli- schen Aggregaten kann auch im Normalbetrieb der Maschine eine gewisse Leckage von Hydrau- likflüssigkeit nicht ganz verhindert werden. Auch grössere Austritte von Hydraulikflüssigkeit auf- grund von Defekten kommen im Dauerbetrieb der Maschine immer wieder vor. Hydraulikaggregate sind sowohl im Schussteil bzw. Giessaggregat als auch im Schliessteil der Druckgussmaschine vor- handen. Im Schliessteil sind sowohl im Formbereich als auch im Gelenkteil der Maschine Hydrau- likaggregate unterschiedlicher Art vorhanden.
Eine weitere, bei Druckgussmaschinen eingesetzte Flüssigkeit ist die Kühlflüssigkeit zur Küh- lung der Form. Diese befindet sich in einem geschlossenen Kreislauf, wobei auch hier gewisse Leckagen möglich sind.
Die von der Druckgussmaschine abfliessende Flüssigkeit, die neben den genannten Komponen- ten u. a. auch Schmiermittel und sonstige Verschmutzungen enthalten kann und in der Praxis enthält, wird üblicherweise entsorgt. Hierzu kann ein unterhalb der gesamten Ausdehnung der Maschine sich erstreckender Sammelbehälter vorgesehen sein, dessen Abfluss in einen Entsor- gungstank mündet. Der Inhalt des Entsorgungstanks ist als Sondermüll zu behandeln. Anstelle eines separaten unter der Druckgussmaschine angeordneten Sammelbehälters kann die in den Entsorgungstank mündende Abflussöffnung auch direkt im Boden, auf dem die Spritzgussmaschine steht, angeordnet sein.
Bekannt ist es weiters, von der von der Druckgussmaschine abfliessenden und gesammelten Flüssigkeit Wasser abzuscheiden und den Rest als Sondermüll zu entsorgen.
Die US 5,456,829 A beschreibt eine Wiederaufbereitungseinrichtung für wasserbasierte Lösun- gen, die verschiedene Verschmutzungen aufweisen. Als Anwendungsgebiete für solche wasserba- sierte Lösungen ist unter anderem das Giessformen genannt. Bei der Wiederaufbereitung sollen insbesondere emulgierte Öle, Schwermetalle und andere Verschmutzungen entfernt werden.
Die US 5,227,972 A beschreibt ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Hydraulikflüssigkeiten auf der Basis von Phosphat-Ester von industriellen Abfallflüssigkeiten. Solche Hydraulikflüssigkei- ten werden nach Angabe dieser Schrift in Giessform-Maschinen eingesetzt. Die zu behandelnden Abwässer enthalten hierbei unter anderem auch Trennmittel-Lösung.
Aus der EP 0 521 369 A1 ist weiters ein Verfahren zur Wiederverwertung von benutzter glykol- haltiger Motoren-Kühlflüssigkeit bekannt und die JP 59-1130594 A beschreibt ein Verfahren zur Behandlung einer Wasser-Glykol-haltigen Flüssigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Betrieb einer herkömmlichen Druckgussmaschine umwelt- und ressourcenschonender zu gestalten.
Erfindungsgemäss gelingt dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäss der Erfindung findet somit eine selektive Sammlung von nur einem Teil der Druckguss- maschine, der den Bereich der Gussform umfasst, abfliessender Flüssigkeit mittels eines unterhalb dieses Teiles der Maschine angeordneten Sammelbehälters statt. Bei diesem selektiv gesammel- ten Teil der abfliessenden Flüssigkeit wird eine Messung durchgeführt, die einen vom Gehalt an Hydraulikflüssigkeit abhängenden Messwert ausgibt und die gesammelte Flüssigkeit wird nur bei einem Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes der Messung, der einem Höchstgehalt an Hydraulikflüssigkeit entspricht, einer Wiederaufbereitungseinrichtung zugeführt. Diese der Wieder- aufbereitungseinrichtung zugeführten Flüssigkeit ist in der Folge gut wiederaufbereitbar und so- dann wiederverwendbar.
Falls bei der selektiv gesammelten, von der Maschine abfliessenden
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Flüssigkeit dagegen ein zu hoher Gehalt an Hydraulikflüssigkeit festgestellt wurde, welcher die Aufbereitung beeinträchtigt oder verhindert, wird diese Charge an gesammelter Flüssigkeit einer Entsorgung zugeführt. Ein solcher, zu hoher Gehalt an Hydraulikflüssigkeit kann beispielsweise infolge eines Defekts eines Hydraulikaggregats im Formbereich, der zu einem vermehrten Austritt von Hydraulikflüssigkeit führt, auftreten. Gerade im Formbereich sind solche Defekte von, bei- spielsweise für die Bedienung von Formschiebern, eingesetzten Hydraulikaggregaten, auch auf- grund von den hohen in diesem Bereich auftretenden Belastungen, insbesondere Temperaturbe- lastungen, leicht möglich.
Solche Defekte können durch das erfindungsgemässe Verfahren eben- falls besser sowie automatisch detektiert werden. Im Regulärbetrieb ist der in diesem Bereich vorhandene Austritt von Hydraulikflüssigkeit dagegen im Vergleich zum Austritt im Bereich des die Antriebsaggregate für die bewegliche Formhälfte enthaltenden Gelenksteils des Schliessteils und im Bereich des Schussteils bzw. Giessaggregats vergleichsweise gering.
Zur Messung des Gehalts an Hydraulikflüssigkeit ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine fotometrische Messung vorgesehen, bei der die optische Transmission einer Probe der gesammelten Flüssigkeit bei einer Wellenlänge im Bereich zwischen 200 und 20 000 Nanome- ter gemessen wird. Es werden hier die optischen Eigenschaften einer Markiersubstanz, die insbe- sondere der Hydraulikflüssigkeit zugegeben wurde, ausgenützt. Der Zusatz von optischen Markier- substanzen zu Hydraulikflüssigkeiten ist üblich, um einen Austritt von Hydraulikflüssigkeit für eine Bedienperson der Druckgussmaschine optisch leichter erkennbar zu machen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung einer Druckgussmaschine mit einer Sammel- und
Wiederaufbereitungseinrichtung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Messeinrichtung für den Hydraulikflüssigkeitsge- halt.
Die in Fig. 1 sehr stark schematisiert dargestellte Druckgussmaschine 1, insbesondere zur Her- stellung von Druckgussteilen aus Aluminium, Magnesium oder Zink oder Legierungen hiervon, weist einen Schussteil 2, auch Einpressteil oder Giessaggregat genannt, sowie einen Schliessteil 3 auf. Der Schliessteil 3 gliedert sich in einen die Antriebsaggregate für die bewegliche Formhälfte aufweisen- den Gelenkteil 4 und einen Bereich 5, der die Giessform enthält, welche von der beweglichen Formhälfte 6 und der feststehenden Formhälfte 7 gebildet wird.
Mittels einer Trennmittel-Sprüheinrichtung 8, auch Sprühroboter genannt, ist mittels Sprühdü- sen 9 eine Trennmittel-Lösung 10 in die geöffneten Formhälften 6,7 einsprühbar, welche zur Erleichterung der Entnahme des gegossenen Formteils aus der Form dient. Beim Besprühen der Form werden vom Sprühstrahl auch benachbarte Teile der Maschine benetzt.
Eine bei solchen Druckgussmaschinen eingesetzte Trennmittel-Lösung enthält herkömmlicher- weise hauptsächlich ein modifiziertes Silikonöl, Wasser und Wachs sowie Zusatzstoffe, beispiels- weise Rostschutzmittel, Bakterizide und Tenside.
Die Druckgussmaschine 1 besitzt eine Anzahl von Hydraulikaggregaten, die in Fig. 1 nicht im einzelnen dargestellt sind. Hydraulikaggregate werden u. a. im Gelenkteil 4, beispielsweise zur Betätigung der beweglichen Formhälfte, im Schussteil 2, beispielsweise zur Betätigung des Stössels für das Einpressen des flüssigen Metalls, und im Bereich 5 der Gussform, beispielsweise zur Betä- tigung von Formschiebern, eingesetzt. Die Hydraulikaggregate werden mit einer Hydraulikflüssig- keit betrieben, die üblicherweise glykolhaltig ist. Der Glykolanteil kann im Bereich zwischen 10 und 90% liegen, üblich sind Glykolanteile im Bereich zwischen 40 und 70 Gewichtsprozent. Der restli- che Teil der Hydraulikflüssigkeit wird hauptsächlich von Wasser gebildet. Die Hydraulikflüssigkeit enthält weiters eine Markierungssubstanz.
Unterhalb eines Teils der Druckgussmaschine 1, der den Bereich 5 der Giessform und vorzugs- weise auch diesem benachbarte Teile des Gelenkteils 4 und des Schussteils 2 umfasst, welche im Sprühbereich der Trennmittel-Sprüheinrichtung 8 liegen, erstreckt sich ein Sammelbehälter 11.
Dieser dient zum Sammeln der an diesem Teil der Druckgussmaschine 1 abfliessenden Flüssigkeit.
Neben Trennmittel-Lösung 10 kann diese abfliessende Flüssigkeit auch Hydraulikflüssigkeit zur Kühlung der Form im Kühlkreislauf enthaltene Kühlflüssigkeit, Schmiermittel, beispielsweise Kol- benschmiermittel auf Basis von Graphit, das u. a. für den Stössel zum Einpressen des flüssigen Metalls eingesetzt wird, und sonstige Verschmutzungen enthalten. Von anderen Bereichen der
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Druckgussmaschine 1 abfliessende Flüssigkeit wird ebenfalls gesammelt, beispielsweise mittels eines in Fig. 1 nicht dargestellten im Boden enthaltenen Abflusses, der in einen Entsorgungstank mündet, und entsprechend entsorgt.
Wenn die im Sammelbehälter 11 aufgefangene Flüssigkeit 12 einen bestimmten Pegel erreicht hat, wird diese Flüssigkeit in einen Zwischenbehälter 13 überführt, dies beispielsweise durch Absaugen mittels eines im Zwischenbehälter 13 aufgebauten Vakuums.
Von der in den Zwischenbehälter 13 überführten Flüssigkeit 12 wird automatisch eine Probe entnommen und einer Messeinrichtung 14 zugeführt. In dieser wird eine Messung durchgeführt, die einen vom Hydraulikflüssigkeitsgehalt der Flüssigkeit 12 abhängenden Messwert ausgibt.
Es kann sich bei der Messeinrichtung 14 insbesondere um eine fotometrische Messeinrichtung handeln, deren Messprinzip stark schematisiert in Fig. 2 dargestellt ist. Auf die in einem transparen- ten Röhrchen enthaltene Flüssigkeit (stehend oder fliessend) fällt das von einer Lichtquelle 16 abgestrahlte Licht. Mittels einer Fotodiode wird eine frequenzselektive Messung des transmittierten Lichts durchgeführt, und zwar in einem Wellenlängenbereich, der von einer in der Hydraulikflüssig- keit enthaltenen Markierungssubstand absorbiert wird. Das Messsignal hängt somit vom Anteil an Markiersubstanz und damit an Hydraulikflüssigkeit ab.
Vor der Messung kann eine Vorbehandlung der entnommenen Probe durchgeführt werden, um die Aussagekraft des Messergebnisses weiter zu erhöhen, beispielsweise eine mechanische Vorbehandlung wie Filtern oder Rühren, oder auch eine andere Vorbehandlung, beispielsweise eine chemische.
Falls der Messausgabewert dieser Messung auf einen zu hohen Gehalt an Hydraulikflüssigkeit hinweist, wird diese Charge der gesammelten Flüssigkeit 12 in einen Entsorgungstank 18 geleitet, andernfalls wird die im Zwischenbehälter enthaltene Flüssigkeit einer Aufbereitungseinrichtung 19 zugeführt.
An den Zwischenbehälter 13 können über Leitungen 20 Sammelbehälter 11 von weiteren Druckgussmaschinen 1 angeschlossen sein. Dem Zwischenbehälter 13 können dadurch wechsel- weise Chargen von bei mehreren Druckgussmaschinen 1 mittels Sammelbehältern 11 gesammelter Flüssigkeit 12 zugeführt werden, wobei die Flüssigkeitscharge jeweils nach Durchführung einer Probeentnahme und Messung entweder entsorgt oder der Aufbereitungseinrichtung 19 zugeführt wird.
Prinzipiell wäre es auch denkbar und möglich, insbesondere, wenn nur eine oder zwei Druck- gussmaschinen 1 vorhanden sind, die Probeentnahme direkt am Sammelbehälter 11durchzuführen und die Messeinrichtung 14 an diesen anzuschliessen, wobei der Zwischenbehälter 13 entfallen könnte.
Die wieder zu verwertende Flüssigkeit wird einer Aufbereitungseinrichtung 19 zugeführt, in der mehrere Aufbereitungsstufen, insbesondere mechanischer und chemischer Art, vorgesehen sein können. Beim schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Flüssigkeit vom Zwischen- behälter zunächst einem Puffertank 21 zugeführt, der mehrere Absetzkammern aufweist, in denen sich in der Lösung enthaltene gröbere Feststoffpartikel als Schlamm am Behälterboden absetzen.
In der weiteren Folge wird die Flüssigkeit in einen Bearbeitungstank 22 gefördert. Hier kann der Flüssigkeit ein Flockungsmittel zugegeben werden, durch welches sich Schlammflocken bilden, wobei ein Rührwerk 23 eine rasche und innige Durchmischung der Flüssigkeit mit dem Flo- ckungsmittel, beispielsweise aktivierter Bentonit (Tonerde) bewirkt. Die Tankfüllung des Bearbei- tungstanks 22 wird in der Folge durch eine ein- oder mehrstufige Filtereinrichtung 23 geleitet, welche beispielsweise ein Sackfilter oder Bandfilter und gegebenenfalls zusätzlich ein Feinfilter enthalten kann. Die Flüssigkeit gelangt weiters in den Trennmitteltank 24. In diesem kann die gereinigte Flüssigkeit zur Kompensation von Verlusten ergänzt werden.
Hierbei können einzelne Komponenten des Trennmittels separat zugegeben werden, um die ursprünglichen Mengenver- hältnisse, die durch den Aufbereitungsprozess möglicherweise verändert wurden, wiederherzustel- len. Die Zugabe von einzelnen Komponenten der Trennmittel-Lösung ist in der Zeichnung durch die Tanks 25,26 symbolisiert, wobei zur Vermischung ein Rührwerk 27 vorgesehen ist.
Die aufbereitete und ergänzte Trennmittel-Lösung kann in der Folge wiederum der Trennmittel- Sprüheinrichtung 8 zugeführt werden.
Für die einzelnen Stufen des geschilderten Prozesses können jeweils automatisierte Vorrich- tungen vorgesehen sein. Die Fördereinrichtungen für die Trennmittel-Lösung ebenso wie erforder- liche Ventile und Steuereinrichtungen sind in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
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Solche Fördereinrichtungen, Ventile und Steuereinrichtungen können in üblicher Weise ausgebildet sein.
Zur Durchführung der Messung in der Messeinrichtung 14 könnte grundsätzlich auch eine auf einem anderen als dem fotometrischen Prinzip beruhende Messung durchgeführt werden, um ein vom Gehalt an Hydraulikflüssigkeit abhängendes Messsignal zu erhalten. Die Aufbereitungseinrich- tung könnte auch andere oder zusätzliche Bearbeitungsstufen als die beschriebenen aufweisen.
Beispielsweise ist eine UV-Bestrahlungsstation zur Verringerung einer Keimbelastung günstig.
Anstelle der farblichen Markierung der Hydraulikflüssigkeit könnten auch andere detektierbare Markierungsstoffe eingesetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Behandeln einer bei einer Druckgussmaschine (1), die eine Giessform (6,7), eine Trennmittel-Sprüheinrichtung (8) und mit einer glykolhaltigen Hydraulikflüssigkeit be- triebene Hydraulikaggregate aufweist, abfliessenden Flüssigkeit (12), welche Trennmittel-
Lösung (10) enthält, wobei die Flüssigkeit in einem unterhalb der Druckgussmaschine (1) angeordneten Sammelbehälter gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines unterhalb nur eines Teils der Druckgussmaschine (1), der den Bereich der Giessform (6,7) umfasst, sich erstreckenden Sammelbehälters (11) die nur von diesem Teil der
Druckgussmaschine (1) abfliessende Flüssigkeit (12) gesammelt wird und dass bei einer
Probe der gesammelten Flüssigkeit (12) eine Messung durchgeführt wird, deren Messaus- gabewert vom Gehalt an Hydraulikflüssigkeit abhängt,
wobei in Abhängigkeit vom Mess- ausgabewert die gesammelte Flüssigkeit (12) entweder einer Aufbereitungseinrichtung (19) für die Trennmittel-Lösung (10) oder im Falle eines zu grossen Gehalts an Hydraulik- flüssigkeit einer Entsorgung zugeführt wird.