DE1479859B2

DE1479859B2 - Vorrichtung zum Kühlen und Entgraten von Formteilen aus Elastomeren und thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1479859B2
Application number: DE19651479859
Authority: DE
Inventors: Raymond Maurice South Bend Ind. Leliaert (V.St.A.)
Original assignee: Wheelabrator Corp
Current assignee: Wheelabrator Corp
Priority date: 1964-05-12
Filing date: 1965-04-30
Publication date: 1970-12-17
Also published as: GB1073057A; DE1479859A1; SE309109B; US3279125A; CH430169A; AT291548B; JPS5231598B1; BE663793A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt ist, jedoch von zum Kühlen und Entgraten von Formteilen aus oben, im Schnitt.

Elastomeren und thermoplastischen Kunststoffen, Die Erfindung ist mit Bezug auf die Verwendung

bestehend aus einem Strahlgehäuse und einer Förder- von Luft, bzw. Gas oder gekühlter Flüssigkeit als Vorrichtung zur Aufnahme der Teile und zum Wen- 5 Kühlmittel beschrieben.

den und Drehen derselben, sowie einer Schleuder- Wie bei dem vorerwähnten Patent wird auch diese

Vorrichtung, um die Teile in dem Strahlgehäuse mit Vorrichtung nach einem Prinzip betrieben, bei wel-Strahlmittel zu bestrahlen, sowie einem in das Ge- chem abgeteilte Mengen von zu bearbeitenden Teilen häuse hineinragenden Verteiler, um ein Kühlmittel der Vorrichtung zugeführt werden. Die zu behanin das Gehäuse auf die Teile zu strahlen und einem io delnden Teile 10 werden in die Vorrichtung auf mit dem Strahlgehäuse in Verbindung stehenden eine Fördervorrichtung 12 mit einem endlosen För-Staubsammler, dessen Einlaß mit dem Strahlgehäuse derband geladen. Das Förderband wird um Seitenin Verbindung steht, um verbrauchtes, kaltes Kühl- scheiben 18 und Rollen 14 und 16 gezogen und von mittel und hinzugekommene Materialien, einschließ- einem Scheiben- oder Kettenrad 15 angetrieben. Das lieh der Partikel, von den entfernten Rippen und 15 Förderband ist so angeordnet, daß sein oberes Trum Graten der bestrahlten Formteile aufzunehmen, wo- unter und hinter einem Paar der Seitenscheiben 18, bei im Staubsammler eine Trennung des verbrauchten die auf Wellen 20 abgestützt sind, geführt wird. Dem-Kühlmittels von den Partikeln durchführbar ist, sowie zufolge, wenn die Seitenscheiben 18 rotieren, wird ferner mit einem die Vorrichtung umgebenden iso- das Förderband auf seinem Weg geführt, wodurch Heften Gehäuse. 20 eine Mulde 19 gebildet wird, in welcher die Teiie 10

Bei einer derartigen Vorrichtung ist es bekannt, gedreht und gewendet werden. An Stelle des Vordaß das abgetrennte Kühlmittel wieder durch den beschriebenen können auch andere geeignete Förder-Verteiler in das Gehäuse gestrahlt wird. typen zur Anwendung gelangen.

In der schweizerischen Patentschrift 380363 wurde Eine bewegliche Tür 22 ist vorgesehen, durch

bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ent- 25 welche aufeinanderfolgend abgeteilte Mengen von fernen von dünnen Rippen und Graten von aus Teilen 10 in ein als Entgratungskammer dienendes Gummi bestehenden Formteilen beschrieben. Hierbei Gehäuse ein- und aus demselben ausgeladen werden wurden die Formteile durch eine Schleudervorrich- können. Dabei erfolgt der Ladevorgang mit Hilfe tung mit einem Strahlmittel bestrahlt, nachdem sie einer Entladerutsche 23. Bei normalem Betrieb wird einem Kühlmittel ausgesetzt wurden. Das Gefrieren 30 das Förderband so angetrieben, daß sein oberes Trum der Rippen und Grate bzw. der mit dünnen Quer- sich ständig nach innen und aufwärts in Richtung schnitten versehenen Partien der Formteile verursacht der Rolle 14 bewegt. Während des Betriebs werden eine Versprödung und gestattet in einfacher Weise ein die Teile 10 durch das Förderband ständig nach innen vollständiges Entfernen dieser Teile. Das Entfernen und oben gezogen, bis sie langsam auf ihrem senkerfolgt in Abhängigkeit der von den gestrahlten Par- 35 recht nach oben gerichteten Weg umkippen. Das tikeln gegen die Oberfläche der Formteile ausge- Förderband ist vorzugsweise mit Leisten versehen, übten Schlageinwirkung. Die bestrahlten Formteile um die Bewegung und Schwenkung, bzw. Umdrehung werden gleichzeitig in einem Gehäuse gedreht und der Teile 10 während des Förderbetriebs zu erleichgewendet. tern. Die Entladerutsche 23 ist vorgesehen, um die

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 40 fertigen Teile 10 aufzunehmen, sobald der Entgrawirkungsvollere Anwendung der Kühlung als bisher tungsvorgang einer abgeteilten Menge abgeschlossen vorzusehen, insbesondere die erforderliche Kälte- ist, wobei die Förderrichtung der Fördervorrichtung menge für das Entfernen von Rippen, Graten und 12 umgekehrt wird, um die Teile 10 nach vorne durch derartigen Partien mit dünnen Querschnitten herab- die offene Tür 22 auf die Entladerutsche 23 zu bezusetzen. 45 fördern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch Es können beispielsweise auch Förderbänder zur

gelöst, daß der Staubsammler mit einem Auslaß Anwendung gelangen, bei denen verschleißfestes versehen ist, welcher über ein Kreislaufsystem mit Material beispielsweise Gummi oder Kunststoff ver-Leitungen, Gebläse und Wärmeaustauscher, bzw. wendet wird, welches auch unter einer Temperatur Kühleinheit und Leitung mit dem Verteiler im Ge- 50 von 0 ⁰C in einem flexiblen Zustand verbleibt. Das häuse verbunden ist. verschleißfeste Gummi- oder Kunststoffmaterial kann

Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, eine an Stelle der aus Metall hergestellten Platten oder wirkungsvollere Nutzanwendung der Kältemenge zu Leisten des Kettenbandförderers zur Anwendung erwirken, wobei gekühlte Luft oder ein anderes Gas gelangen.

oder eine Flüssigkeit — mittels welchen ein regel- 55 Die Fördervorrichtung 12 ist in dem geschlossenen bares Gefrieren der Teile erzielt werden kann — eine Gehäuse 25 angeordnet, in welchem an geeigneter bessere Verteilung erfährt. Hieraus resultiert eine Stelle eine oder mehrere Schleuderstrahlvorrichtunwirkungsvollere Abkühlung der Teile und eine bes- gen 26 befestigt sind. Auf jeden Fall ist die Schleudersere Überdeckung derselben mit Kälte und ein weiter strahlvorrichtung 26 durch einen Motor 28 angevervollständigtes Gefrieren der zu entfernenden 60 trieben und so angeordnet, daß das Strahlmittel von Teile. derselben direkt nach unten in das Gehäuse 25 zwi-

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der sehen die Seitenscheiben 18 geschleudert wird, so daß Erfindung in vereinfachter Darstellung, und zwar es auf die Teile 10 auftrifft. Wie in der F i g. 2 gezeigt,

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vor- sind die Schleuderstrahlvorrichtungen 26 so anzurichtung von vorn im Schnitt, 65 ordnen, daß sie das Strahlmittel strahlenförmig gegen

F i g. 2 die gleiche Vorrichtung von der Seite, im die Teile 10 schleudern, wie durch die Striche 30 Schnitt und angedeutet ist. Die Schleuderstrahlvorrichtung 26 ist

F i g. 3 die gleiche Vorrichtung, wie sie in der so angeordnet, daß sie ständig mit Strahlmittel von

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einem Silo 42 versorgt wird. Es ist verständlich, daß über die Fördervorrichtung 12 und ist mit Düsen auch mehr als eine Schleuderstrahlvorrichtung für versehen, die so angeordnet sind, daß sie Ströme den Zweck zum Einsatz gelangen kann, um eine von kalter Luft nach unten auf die Oberfläche der zusätzliche Bestrahlung der Teile 10 mit Strahlmittel Teile 10 in gleichmäßig verteilter Weise richten. Der durchführen zu können. Zwischen dem Silo 42 und 5 Verteiler 62 übt eine Funktion als Speicherraum aus, dem Versorgungstrichter der Schleuderstrahlvorrich- welcher von der oberen Wand des Gehäuses 25 tung 26 ist ein Ventil 32 für die Zufuhr des Strahl- herabhängt und gegen das letztere isoliert ist. Der mittels zur Schleuderstrahlvorrichtung 26 vorgesehen. Verteiler 62 kann in zweckmäßiger Weise mit gleich-Dieses Ventil 32 ist vorzugsweise gegen die umge- mäßig an der Bodenwandung verteilten Auslaßöffbende Atmosphäre abgedichtet, um das Eindringen io nungen oder Düsen versehen sein, um die aus dem von verhältnismäßig warmer Luft zu hemmen, welche Speicherraum, bzw. aus den Düsen herausströmende aus dem isolierten Gehäuse 78 in das Schleuderrad kalte Luft zu verteilen.

durch dessen Saugwirkung gelangen kann. Diese ■ Um eine gleichmäßige Verteilung der kalten Luft Abdichtung ist besonders wichtig, wenn Teile aus zu gewährleisten, und zu erreichen, daß sie durch Materialien wie beispielsweise organischem Silikon 15 die auf. der Fördervorrichtung 12 bewegten Teile 10 entgratet werden. Wegen der sehr niedrigen Versprö- hindurchströmen kann, und daß die Teile 10 in bestdungstemperaturen wird außergewöhnlich kalte Luft möglicher Weise gleichzeitig dem Strahl der Strahlais Kühlmittel benötigt, um diese gegen die Teile 10 mittelteilchen und der Kälte ausgesetzt sind, ist im zu richten, wobei jede in das Gehäuse 25 durch die Inneren des Gehäuses 25 eine Prallplatte 66 angeord-Schleudervorrichtung eindringende warme Luft auch 20 net, die sich über die gesamte Gehäusebreite erstreckt bei bestmöglichem Betrieb nur nachteilig sein kann. und in einem Bereich unten und neben der Unter-Die Abdichtung um das Ventil 32 kann aus Gummi- seite der Fördervorrichtung 12 nach vorne geneigt plätten hergestellt sein, die eine niedrige Versprö- an der Gehäusewandung befestigt ist. Die Prall- _m dungstemperatur haben. Sie kann in einer luft- platte 66 verläuft hierbei nach vorne unter dem "abschließenden Weise befestigt sein. Sie kann aber 25 Förderband hindurch und endet kurz vor dem Leitauch aus Metallplatten hergestellt sein. blech 33 des Aufnahmebehälters 34 (siehe Fig. 2).

Die Fördervorrichtung 12 für die Teile 10 ist mit Das Leitblech 33, das sich über die gesamte Boden-Durchgangslöchern versehen, um durch diese einen breite des Gehäuses 25 erstreckt, verläuft von der Durchgang zu schaffen für das verbrauchte Strahlmit- Vorderwand des Gehäuses 25 — in einem Winkel tel, für die verbrauchte kalte Luft und kleine von den 30 nach unten geneigt — zur Rückwand des Gehäuses 25. Rippen oder Graten herrührende Teilchen, die Die Prallplatte 66 dient dazu, eine unbefriedigende

während der Behandlung in der Vorrichtung von Ausnützung der in das Gehäuse eingeführten Kühlden Teilen 10 entfernt wurden. luft zu verhindern. Die von dem Verteiler 62 auf

Das verbrauchte Strahlmittel, kleinere Rückstände die Fördervorrichtung 12 aufgeschleuderte abge- und verbrauchte Luft, gelangen nach unten auf ein 35 kühlte Luft (Pfeile 64) fließt zunächst auf den oberen Leitblech 33 und über einen Aufnahmebehälter 34 Teil der Fördervorrichtung 12 und anschließend frei zu einem Einlaß eines Becherwerks 36, welches das durch diese hindurch. Durch die geneigte Prallplatte Gemisch aus Rückständen, Strahlmitteln und ähnli- 66, die einen freien Fluß der abgekühlten Luft durch chem, einem Separator 38 zuführt. die einen geringen Widerstand bietenden Abschnitte

Der Separator 38 kann von irgendeiner Ausfüh- 40 der Fördervorrichtung 12 behindert, wird die gerungsform sein und kann ein rotierendes Sieb 40, kühlte Luft gezwungen, durch die Masse der auf sowie auch einen Naßseparator enthalten. Auf jeden der Fördervorrichtung 12 bewegten und gewendeten Fall ist der Separator 38 derart angeordnet, daß er Teile 10 kreuz und quer hindurchzuströmen. Dadurch nicht brauchbare Bestandteile des geförderten Ge- werden die mit dünnen Querschnitten versehenen mischs, einschließlich nicht wieder verwendbarer 45 Teile 10 wesentlich gleichmäßiger und schneller der Anteile des Strahlmittels und der von den Rippen und gekühlten Luft ausgesetzt. Hieraus resultiert ein Graten entfernten Partikeln ausscheidet. Das wieder schnelleres Gefrieren und Entfernen der dünnen verwendbare Strahlmittel wird durch Schwerkraft in Teilchen, wodurch der Behandlungszyklus zeitlich das Silo 42 gefördert. entsprechend abgekürzt wird. Das Kühlmittel und

Die gekühlte Luft nimmt folgenden Verlauf durch 5° die zur Verfügung stehende Kältemenge kann wähdie Vorrichtung. Die aus Elastomeren und thermo- rend der Betriebszeit der Vorrichtung besser ausgeplastischen Kunststoffen, wie beispielsweise aus nützt werden.

Naturgummi, Buna oder Neopren hergestellten Die geneigte Prallplatte 65 dient nicht nur der

Teile 10 wechseln ihre physikalischen Eigenschaften in Verteilung der gekühlten Luft, sondern sie übt auch Abhängigkeit von der Herabsetzung der Temperatur, 55 eine Funktion als Separator aus, wobei das verwobei sie durch Kälte versprödet werden. Es ist brauchte Strahlmittel nach vorne über die Oberfläche verständlich, daß einige Materialien bei einer Kühl- der Prallplatte 66 zu dem darunter liegenden Leittemperatur im Bereich von minus 20⁰C bis minus blech 33 des Aufnahmebehälters 34 gefördert wird. Es 40 ⁰C versprödet werden, während andere, die bei- erfolgt eine Trennung der verbrauchten gekühlten spielsweise aus Silikonkautschuk oder Elastomeren ⁶° Luft von den Rückständen und von dem Strahlmittel, hergestellt sind, eine sehr niedrige Temperatur, im sowie von den festen Bestandteilen, welche durch Bereich von ungefähr minus 60 ⁰C bis minus 120 ⁰C, die Fördervorrichtung 12 fallen,
zur Versprödung benötigen. Hierbei verläuft die von den Düsen des Verteilers

Die vom Wärmeaustauscher kommende kalte Luft 62 eingeführte gekühlte Luft von dem Förderband gelangt durch eine Leitung 60 in die Vorrichtung, um 65 bzw. durch die auf dem Förderband befindlichen durch diese in das Gehäuse 25 zu einem Verteiler 62 Teile 10 nach unten und nach vorne über das untere zu fließen. Der Verteiler 62 erstreckt sich innerhalb Ende der Prallplatte 66 weiter in einen Speicherraum des Gehäuses 25 in der Quer- und Längsrichtung 68, der von der Prallplatte 66 abgegrenzt ist, zu Aus-

laßöffnungen 70, die in dem Gehäuse 25 in der Rückwand unter der Prallplatte 66 angeordnet sind. Die verbrauchte gekühlte Luft wird aus dem Gehäuse 25 durch die Auslaßöffnungen 70 und Leitungen 72 seitlich in einen Staubsammler 74 geführt.

Aus dem Inneren des isolierten Gehäuses 78 strömt Luft in den Separator 38, um durch diesen wieder verwendbares Strahlmittel von fremden Bestandteilen zu trennen. Von dem Separator 38 gelangt die Luft weiter durch die Leitung 76, um mit der verbrauchten Luft zusammen zu treffen, die aus dem Gehäuse 25 durch die Leitung 72 zum Staubsammler 74 strömt. Eine verhältnismäßig kleine Luftmenge kann von dem isolierten Gehäuse 78 durch die Schleuderräder der Schleuderstrahlvorrichtung 26 in das Gehäuse 25 mit dem Strahlmittel eingeführt werden. Um solche durch die Schleuderräder aus dem Gehäuse 78 entfernte Luft zu ersetzen und die Temperatur im Gehäuse 78 in einem kühlen Zustand zu erhalten, wird eine entsprechende Menge von verbrauchter gekühl-. ter Luft in das Gehäuse 78 durch eine Leitung 80 zu einem Gebläse 84 geleitet, von welchem aus die Luft durch den Wärmeaustauscher gefördert wird, um die Luft wieder abzukühlen.- Von hier aus strömt die gekühlte Luft durch die Leitung 60 zurück zum Verteiler 62 in das Gehäuse 25. Die Temperatur in dem Gehäuse 78 wird auf tiefer Temperatur gehalten, damit nur trockene Luft mit niedrigem Kondensierungspunkt (Taupunkt) in das Gehäuse 25 eingeführt wird. Eine mechanische Kühleinheit 94 wird zur Kühlung der Luft im Gehäuse 78 verwendet. Über die Kontrolltafel 88 werden die Kühlungskreisläufe der Kühleinheit 94 geregelt. Das Gebläse 84 wird durch einen Elektromotor angetrieben.

Außerhalb des Gehäuses 78 ist eine Schalttafel 90 befestigt, welche als Regelzentrum des Kühlkreislaufs dient. Sämtliche Regelvorgänge vollziehen sich in Abhängigkeit der Temperaturkontrolle innerhalb des Gehäuses 78 und der gewählten Temperatur für den Betrieb mit dem besonderen Material, aus welchem die Teile 10 geformt sind, bzw. welche in der Vorrichtung bearbeitet werden sollen. Die Schalttafel 90 dient auch als Schaltorgan für den Betrieb der Vorrichtung zum öffnen und Schließen der Türen, zum Ein- und Ausschalten der Schleuderräder, zur Veränderung der Geschwindigkeit des die Schleuderräder antreibenden Motors, zur Veränderung der Menge des Strahlmittels, sowie zur Regelung des Betriebs und der Fördergeschwindigkeit der Fördervorrichtung 12. Die Schalttafel 90 enthält ferner eine Schaltuhr, einen Temperaturfühler und Übertragungsvorrichtungen, welche durch Lampen Betriebsstörungen anzeigen, sowie ferner Wählschalter und Druckknöpfe für den Betrieb der Kühlmaschine und andere Bestandteile des Kühlsystems.

Um die Ausbildung der Vorrichtung zu vereinfachen, wurde das Gehäuse 25 mit einem vollständig luftdichten und thermisch isolierten Gehäuse 78 umgeben, welches durch die mechanische Kühleinheit 94, wie vorbeschrieben, gekühlt wird. Somit sind das Gehäuse 25, die Schleuderräder, die Strahlmittelfördervorrichtung, z. B. das Becherwerk 36, der Separator 38 und der Staubsammler 74 alle innerhalb des wärmeisolierenden Gehäuses 78 angeordnet. Die kalte Luft, ausgehend vom Staubsammler 74, wird in das Gehäuse 78 eingeblasen, um im Gehäuse 78 einen ausgeglichenen Druckzustand aufrecht zu erhalten. Dieser dient auch dazu, die Menge der von dem Wärmeaustauscher benötigten Kühlung zu reduzieren. Es ist verständlich, daß geeignete Zugangstüren und die Tür 22 zum Laden und Entladen vorgesehen sind, um zu dem Inneren des Gehäuses 78 und des Gehäuses 25 gelangen zu können. Vor Beginn einer Behandlung werden die Teile durch die Tür 22 auf die Fördervorrichtung 12 geladen, wobei die Tür 22 zum öffnen und Schließen mechanisch betätigt werden kann und derart ausgebildet ist, daß sie in geschlossener Stellung das Gehäuse 25 vollkommen abschließt. Dadurch wird erreicht, daß ein Minimum der in dem Gehäuse 25 befindlichen Kälte verloren gehen kann. Dem unteren Ende der Tür 22 ist eine Entladerutsche 23 angepaßt, über welche die Teile 10 aus dem Gehäuse 25 bewegt werden, wenn die Förderrichtung der Fördervorrichtung 12 umgekehrt wird.

Durch die Vorrichtung werden Verbesserungen erzielt, durch welche eine wirkungsvollere Ausnützung der gekühlten Luft für den Bestrahlungsvorgang möglich ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen und Entgraten von Formteilen aus Elastomeren und thermoplastischen Kunststoffen, bestehend aus einem Strahlgehäuse und. einer Fördervorrichtung zur Aufnahme der Teile und zum Wenden und Drehen derselben, sowie einer Schleudervorrichtung, um die Teile in dem Strahlgehäuse mit Strahlmitteln zu bestrahlen, sowie einem in das Gehäuse hineinragenden Verteiler, um ein Kühlmittel in das Gehäuse auf die Teile zu strahlen und einem mit dem Strahlgehäuse in Verbindung stehenden Staubsammler, dessen Einlaß mit dem Strahlgehäuse in Verbindung steht, um verbrauchtes, kaltes Kühlmittel und hinzugekommene Materialien, einschließlich der Partikel, von den entfernten Rippen und Graten der bestrahlten Formteile aufzunehmen, wobei im Staubsammler eine Trennung des verbrauchten Kühlmittels von den Partikeln durchführbar ist, sowie ferner mit einem die Vorrichtung umgebenden isolierten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubsammler (74) mit einem Auslaß versehen ist, welcher über ein Kreislaufsystem mit Leitungen (80), Gebläse (84) und Wärmeaustauscher, bzw. Kühleinheit (94) und Leitung (60) mit dem Verteiler (62) im Gehäuse (25) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (25) eine Prallplatte (66) angeordnet ist, die sich über die gesamte Breite des Gehäuses (25) erstreckt und unterhalb sowie neben der Unterseite der Fördervorrichtung (12) nach unten geneigt an der Wandung des Gehäuses (25) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Prallplatte (66) ein Speicherraum (68) angeordnet ist, welcher über Auslaßöffnungen (70) und Leitungen (72) mit dem Staubsammler (74) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen