WO2003051579A2

WO2003051579A2 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von formen, werkzeugen, form- und werkzeugträgern

Info

Publication number: WO2003051579A2
Application number: PCT/DE2002/004662
Authority: WO
Inventors: Jürgen Von Der Ohe
Original assignee: Von Der Ohe Juergen
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2003-06-26
Also published as: DE10162301A1; WO2003051579A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie ein Vorrichtung zum Reinigen von Einzelformen und Werkzeugen, sowie Formen und Werkzeugen in Taktstrassen mittels Strahlgut, vorzugsweise mit C02-Pellets oder C02-Schnee mit Druckluft, mit Hilfe eines Robotersystems (26), das mit mehreren miteinander verknüpften Achsen verbunden ist und das die in mehrere kleine Einzelflächen, aufgeteilte Gesamtfläche der Form mit unterschiedlichen Strahlwinkeln beaufschlagt, wobei die Reinigung der Form in mehreren Einzelschritten oder in einem Arbeitsgang erfolgen kann.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Formen, Werkzeugen, Form- und Werkzeugträgern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie ein Vorrichtungsystem zur Durchführung des Verfahrens, zum Reinigen von Einzelformen und Werkzeu- zeugen sowie Formen und Werkzeuge in Taktstraßen mittels Strahlgut, vorzugsweise mit Cθ₂-Pellets oder Cθ₂-Schnee mit Druckluft, mit Hilfe eines Robotersystems, das mit mehreren miteinander verknüpften Achsen verbunden ist und das die, in mehrere kleine Einzelflächen, aufgeteilte Gesamtfläche der Form mit unterschiedlichen Strahlwinkeln beaufschlagt, wo- bei die Reinigung der Form in mehreren Einzelschritten oder in einem Arbeitsgang erfolgen kann.

Zum Reinigen der Innenoberfläche von Formen und Werkzeugen in der Gummi-, Kunststoff- oder Lebensmittelindustrie, sowie in anderen Industriezweigen, sind eine Vielzahl von Technologien bekannt. Chemische Reinigungsverfahren erfordern einen hohen Aufwand an Sicher- heits- und Entsorgungstechnik.

Physikalische Strahlverfahren bei denen die Verunreinigungen durch Beaufschlagen mit Sand-, Schlacke-, Glas- oder Kunststoffgranulat entfernt werden, erfordern einen Ausbau der Formen und damit einen längeren Stillstand. Ein weiterer Nachteil der physikalischen Strahlverfahren ist ihre Abrasivität und die damit verbundene Schädigung der Formoberfläche.

Um den Aus- und Einbau, sowie das notwendige Justieren der Formen beim Einbau, zu vermeiden, ist es auch bekannt, daß die Formen manuell gereinigt werden. Diese Reinigungsart ist für das Reinigungspersonal sehr belastend, da bei der Reinigung Aerosole entstehen können.

Das Entfernen von Hilfsmittelrückständen oder Produktresten aus Formen, insbesondere aus Formen in Taktstraßen ist mit hohen Stillstandszeiten verbunden, weil bei der Reinigung einer Form die restlichen Formen ebenfalls nicht genutzt werden können. Es ist bekannt, daß Bauteile mit Cθ₂-Trockeneis gereinigt werden. Vorteilhaft beim Einsatz von Cθ₂-Pellets und Druckluft ist, dass keine unerwünschten Abrasionen an der zu behandelnden Oberfläche auftreten, da das Cθ₂-Strahlen auf dem Prinzip der Versprödung der Verunreinigungen durch die Kälte und auf der unterschiedlichen Oberflächenspannung zwischen Werkstück und der Verunreinigung durch den Einfluß der Kälte beruht. Zudem ist keine nachträgliche Abtrennung der entfernten Verunreinigungen vom Strahlmittel bzw. keine Aufbereitung oder Entsorgung des Strahlmediums selbst erforderlich. Zum Reinigen der Oberflächen von Formen in der Kunststoffindustrie oder von Vulkanisationsformen in der Reifenindustrie mit Cθ₂-Pellets sind verschiedene Technologien und Vorrichtungen bekannt.

In der Kunststoffindustrie werden die Formen vorrangig manuell gereinigt. Die manuelle Reinigung erfolgt bei geöffneten Formen im Sichtbereich des Reinigers. Nachteilig ist hierbei der hohe Lärmpegel, die körperliche Belastung des Reinigers und der mangelnde Arbeitsschutz. Sind die Formen in einer Produktionskette angeordnet, muß die Kette, die sich bei Betrieb in einer bestimmten Taktfolge weiter bewegt, zur Reinigung angehalten werden, d. h. zur Reinigung einer Form stehen die gesamten Formen der Kette still.

Bei Vulkanisationsformen für Reifen handelt es sich um Teilformen, die nach dem Vulkanisieren geöffnet werden können. Dabei unterscheidet man Segmentformen, die meist eine obere Form aufweisen, die den zu vulkanisierenden Reifen an der Seite und am Laufstreifen umfaßt, und die im Laufstreifenbereich seitlich zustellbare Segmente zum Schließen der Form aufweist, und die eine untere Form (Seitenschale) umfassen, mit der die Form geschlossen und die verbleibende Seite geformt und vulkanisiert wird.

Ein weiterer Formentyp sind zweigeteilte Formen, die aus zwei nahezu identischen Hälften, ohne verschiebbare Segmente, ausgebildet sind und jeweils eine Seitenwand und etwa die Hälfte des Laufstreifenbereiches umfassen. In DE 195 35 557 A1 wird eine Vorrichtung zum Reinigen von Reifenformen beschrieben, die aus einer gasdurchlässigen Abdeckhaube, für den zu reinigenden Bereich, besteht und die über einen zentrischen Zentralträger verfügt, an dem die Strahldüse verschiebbar angeordnet ist. Nachteilig bei dieser Form ist, daß die Verstellung der Düse manuell erfolgt. Durch die hö- henverstellbare Anordnung und durch die Drehbewegung der Strahldüse kann zwar der gesamte Innenbereich der Form abgefahren werden, aber die Stege, insbesondere die Seitenflächen der Stege, die mit dem Reinigungsstrahl parallel verlaufen, werden nicht oder nur teilweise gereinigt. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Gasdurchlässigkeit durch die gelösten Verun- reinigungen bei längerem Betrieb reduziert wird.

In DE 197 12 513 A1 wird ein Verfahren zum Reinigen von Formen beschrieben, bei dem ein Mehrachs-Roboter die Düse senkrecht oder in einem bestimmten Winkel zur Forminnenfläche führt. Der Mehrachs-Roboter ist mit einem lärmreduzierenden Mantel versehen der aus zwei Einzelplatten und ei- nem diese Platten verbindenden elatischem Balg besteht und der gemeinsam mit den Formhälften eine Einheit ergibt.

Der Nachteil dieser Reinigung besteht darin, daß der Mantel mit großem Aufwand an der geöffneten heißen Form montiert werden muß. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Roboter mit dem Traggestell auf dem teilweise unebenen Hallenboden steht und zur zu reinigenden Form so ausgerichtet werden muß, daß die Roboterachsen mit den Achsen der Formen parallel laufen. In DE 198 30 397 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Vulkanisierformen beschrieben indem ein Mehrachs-Roboter fest auf einem Traggestell montiert ist. Dieses Traggestell ist fest mit dem Vorbau, in- dem der Roboter bewegbar ist, verbunden. Der Vorbau fährt in die geöffnete Form. Durch teilweises Schließen der Presse bilden Vorbau mit Ober- und Unterform zur Lärmreduzierung eine geschlossene Einheit. Nachteilig ist bei dieser Lösung, da das Schließen der Form nur durch Abfahren der Oberform bei gleichzeitiger Auflage auf den Vorbau erfolgen kann und der Vorbau durch den Druck der Oberform gegen die Unterform gepreßt wird, daß die gesamte Vorrichtung gewaltsam in eine Zwangslage gebracht wird.

In DE 198 30 397 A1 kann die Strahldüse in ihrem Winkel zur zu reinigenden Fläche verändert werden. Nachteilig ist hierbei, daß die Strahldüse mehrfach, ohne Kontrolle des tatsächlichen Winkels, innerhalb eines Reinigungsbereiches verstellt werden muß. Geringe Abweichungen der Drehachse von der Pressenmittelachse beeinflussen des Reinigungsergebnis. In DE 199 36 698 C1 wird eine Vorrichtung zum Reinigen von Vulkanisationsformen vorgestellt. Diese Vorrichtung besteht aus einer offenen Haube mit ei- ner Manipulationseinrichtung. Die Haube wird mit der offenen Seite an die zu reinigende Formhälfte gedrückt und mit der verstellbaren Düse in der Manipulationseinrichtung gereinigt.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß nur eine Formhälfte in einem Arbeitsgang gereinigt werden kann und das nach der Reinigung die Vorrich- tung ausgefahren und in die neue Position geschwenkt werden muß. Gleichzeitig muß der Adapterring gewechselt und die neue Düsenstellung manuell eingestellt werden.

Nachteilig bei allen bekannten Lösungen ist die starre Einheit von Traggestell, Manipulationseinrichtung oder Roboter und Lärmschutz. Diese starre Einheit erschwert das Positionieren durch die unterschiedlichen Höhenmaße zwischen Hallenboden und Maschine und durch die Unebenheiten des Hallenbodens.

Als weiterer Nachteil der vorgestellten Lösungen ist die vorgegebene Strahlrichtung der Düse, entweder in radialer Richtung oder unter einem manuell verstellbaren Winkel. Dies erfordert mehrere Umläufe für einen Bereich.

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen der Innenwandungen von Formen sowie der Auflage und Spannflächen von Formen und Werkzeugen mittels eines Strahlgutes oder eines Strahlgutgemisches, insbe- sondere mit Cθ₂-Trockeneis oder mit Cθ₂-Schnee, zu schaffen, das das Reinigen der geöffneten Formen und Werkzeuge unmittelbar nach der letzten Abformung bei Betriebstemperatur lärmreduziert ermöglicht und das in seinem Grundprinzip zur Reinigung von Einzelformen in Taktstraßen in den Taktpausen sowie zur Reinigung von Großformen in einem Arbeitsgang geeig- net ist und das die Art und Intensität der Verunreinigung und die geometrische Form der zu reinigenden Fläche berücksichtigt.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 bis 3 durch ein Verfahren, bei dem die zu reinigende Fläche der Form in Einzelbereiche, die entweder Teil- flächen der Form, bzw. Ring- oder Kreisabschnitte in der Form sein können, aufgeteilt wird und diese Flächenelemente mit einer, mit einem Rotationsgetriebe mit Schrittmotor verbundene Strahldüse, die um einen bestimmten Winkel aus der Senkrechten geneigt werden kann, damit die Strahldüse bei Drehung um die Mittelachse, einen, zur zu reinigenden Fläche offenen, Kegel umschließt, so daß auf der zu reinigenden Teilfläche der Form ein Kreisring gereinigt wird. Bei Drehung der Mittelachse um eine zu ihr um 90° versetzte Senkrechten, wird aus dem Kreisring eine umlaufende Fläche mit der Breite von 2R. Aus der Abstimmung von Drehzahl der Strahldüse und der Drehzahl um die Senkrechte ergibt sich eine Überlappung und damit die Reinigungsintensität. Durch den Neigungswinkel der Strahldüse werden auch Flächen die parallel zur Mittelachse verlaufen, z.B. die profilformenden Stege in der Vulkanisierform der Reifenpresse, beaufschlagt und gereinigt. In Weiterführung der Erfindung wird durch den Schrittmotor am Getriebe die Drehung der Strahldüse beispielsweise in eine kreisförmige oder lineare Pendelbewegung verändert und in Kombination mit mehreren Achsen werden die Flächen dreidimensionaler Formen mit unterschiedlichen Anströmwinkeln und veränderlichen, der Verunreinigung angepaßten, Strahlparametern gereinigt.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung besteht in der Aufteilung der zu reinigenden Fläche der einzelnen Formen innerhalb einer Taktstraße in Einzel- flächen mit unterschiedlicher Größe, wobei die Größe der Einzelbereich von der Art und der Intensität der Verunreinigung und von der Länge der Taktfolge bestimmt wird.

Die Vorrichtung besteht gemäß Anspruch 4 bis 7 aus einer der zu reinigenden Form angepaßten Lärmschutzhaube, einer Reinigungseinheit und einer Ver- Stelleinheit, die als mechanisch getrennte Baueinheiten ausgebildet und gebaut sind und die durch eine Andockvorrichtung zu einer funktionellen Einheit verbunden werden, wobei die Andockvorrichtung das Ausrichten der Reinigungseinheit zu bestimmten Achsen oder Kontrollpunkten der Form, mit Hilfe der Verstelleinheit, ermöglicht und damit das automatische, in einem be- stimmten Programm vorgegebene Reinigen, sichert.

Die Lärmschutzhaube, die als stabile Einheit mit entsprechendem, hitzebeständig und gasundurchlässigem Material verkleidet ist, kann als selbständige Baugruppe, beispielsweise für den Einbau in Reifenpressen, verstellbar, starr oder aus mehreren Ringen zusammensetzbar ausgebildet werden und wird an oder in der zu reinigenden Form, nach dem Justieren, fest mit dieser verbunden. Die Andockplatte an der Lärmschutzhaube ermöglicht die genaue Positionierung der Reinigungseinheit zur zu reinigenden Form. Die Abführung der beim Strahlen mit Cθ₂-Pellets eingebrachten Druckluft erfolgt mit Hilfe von Schalldämpfern in der Andockplatte oder in der Lärmschutzhaube Eine andere Variante der Lärmschutzhaube ist, in Abhängigkeit von der Form, beispielsweise einer geöffneten PU-Form, so ausgebildet, daß sie mit der Form einen, den zu reinigenden Bereich umschließende Arbeitsraum schafft, indem sich die Reinigungseinheit frei bewegen kann. Die Lärmschutzhaube ist bei dieser Variante mit Hilfe der Andockvorrichtung mit der Reinigungseinheit verbunden.

Die Reinigungseinheit besteht aus einem Mehrachs-Roboter, der auf einer vertikal und horizontal verschiebbaren Verstelleinheit montiert ist und dem Rotationsgetriebe. Die Andockvorrichtung besteht aus zwei, als Rahmen ausgebildete Andockplatten, wobei eine an der Lärmschutzhaube und eine an der Reinigungseinheit oder der Verstelleinheit montiert ist. Die Verstelleinheit besteht aus einem Grundrahmen, an dem die Vertikal- und Horizontalschlitten so montiert sind, daß sie, durch die Integration in die Robotersteuerung, mit ihrer gezielten Positionierung, eine freie Bewegung des Roboters, der durch den von Form, Lärmschutz und Andockplatte gebildeten Reinigungsraum und durch seine eigene Geometrie in seiner Bewegung eingeschränkt ist, ermöglichen und damit das Abfahren des Reinigungsprogramms in einem Arbeitsgang sichern. Die Verstelleinheit wird nach dem Ausrichten durch höhenverstellbare Pratzen am Boden abgestützt. In Fortführung der erfindungsgemäßen Lösung wird der Lärmschutz fest in die zu reinigende Anlage eingesetzt bzw. die zu reinigende Form wird soweit zu- sammengefahren bis ein fester Kontakt zwischen Form und Lärmschutz besteht. An den so fixierten Lärmschutz wird die Trägereinheit mit der Verstelleinheit eingehängt und gleichzeitig positioniert.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Reinigung von Formen in ei- nem Arbeitsgang, ohne zusätzliche Eingriffe des Bedienpersonals, mit bestimmten vorgegebenen und reproduzierbaren Parametern, die wesentlich von der Art und der Intensität der Verunreinigung abhängig und einstellbar sind und die während der Reinigung, in Abhängigkeit von der Intensität der Verunreinigung, verändert werden können, sowie unter Einhaltung bzw. Reali- sierung des günstigsten Anströmwinkels, erfolgt. Dabei wird eine gleichbleibende und schonende Reinigung, bei gleichzeitiger Reduzierung der Reinigungszeit erreicht.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Reinigungsvorgang in jedem Programmschritt unterbrochen werden kann und durch die Zerlegung der Gesamtfläche in Einzelflächen, deren Größe von der Taktlänge und der Verunreinigung bestimmt wird, die Reinigung von Formen in Taktstraßen in mehreren Einzelschritten, ohne Beeinträchtigung des Fertigungsprozesses und ohne Ausbau und ohne Stillstand, möglich ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Programmirung des gesamten Reinigungsablaufes und durch die gleichbleibende Positionierung der einzelnen Baugruppen eine Reproduzierbarkeit des Reinigungsablaufes und ein Angleich an den Verunreinigungsgrad bzw. eine Zuordnung an beistimmte Verunreinigungsmerkmale, beispielsweise veränderte Trennmittel in der Kunststoffindustrie oder Veränderungen in der Gummimischung, gegeben ist.

Als weiterer Vorteil ergibt sich eine Kostensenkung durch den modularen Aufbau der Vorrichtung. Er ermöglicht den Einsatz der Reinigungstechnik an mehreren Taktstraßen. Durch Auswechseln des Lärmschutzes ist die gleiche Technik an einer anderen Taktstraße einsetzbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß, beispielsweise bei der Reinigung von Reifenformen, durch das Ausrichten der Verstelleinheit an der Andockplatte des Lärmschutzes die Hilfszeiten reduziert werden können, die Führung genauer wird und der Kontakt mit dem meist sehr unebenen Hallenboden erst nach dem Ausrichten durch das Absenken der Pratzen vorgenommen wird. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Reduzierung des Lärmpegels aus der geschlossenen Umhüllung des zur Reinigung benötigten Arbeitsraumes des Roboters durch die Form selbst, sowie durch den gasundurchlässigen Lärmschutz mit der Andockplatte und die Reinigungseinheit mit der Lärmhaube und die in der Vorrichtung integrierten Schalldämpfer. Weitere Vorteile und Einzelheiten des Verfahrens und der Vorrichtung zur Reinigung von Innenflächen an Formen sowie von Werkzeugen werden anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig.1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Reinigen einer Reifenform mit angedockter Trägereinheit

Fig.2 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Reinigen einer Kunststoff-Form

Fig. 3 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Reinigen von Reifenformen mit angehängter Trägereinheit

In Fig.1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durch- führen der Reinigung der Innenwand einer Reifenform dargestellt. In der senkrecht arbeitenden Reifenpresse 1 ist der Container 2 zur Aufnahme und Führung des in Segmente 3 geteilten Profils 4 und die obere Schulter 5 montiert. Auf dem Arbeitstisch 6 ist die untere Schulter 7 befestigt. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Hubvorrichtung wird der Lärmschutz 8, der aus dem unteren Ring 9, der fest mit der Andockplatte 10 verbunden ist und dem höhenverstellbaren oberen Ring 11 der durch Führungsschienen ebenfalls fest mit der Andockplatte 10 verbunden ist, besteht, in den offenen Bereich 12, der zwischen Oberkante der unteren Schulter 7 und der Unterkante der Segmente 3 gebildet wird, gebracht. Bei annähernd gleicher Lage der Mittelachse 13 der Reifenpresse 1 und der Mittelachse 14 des unteren Ringes 9 wird der Lärmschutz 8 soweit abgesenkt, daß er fest auf dem Arbeitstisch 6 aufliegt. Mit Hilfe des Anschlages 15 und des Prismenanschlages 16 erfolgt das genaue Positionieren des Lärmschutzes 8. Nach dem Positionieren des Lärmschutzes 8 in der Reifenpresse 1 wird der obere Ring 11 mit Hilfe der Hubeinheiten 17 fest nach oben gegen die Segmente 3 gefahren. Damit ist ein doppelter Freiraum 18 geschaffen, der einerseits aus dem festen Abschnitt, dem Freiraum Presse 62, der durch den Arbeitstisch 6 mit der unteren Schulter 7, dem Lärmschutz 8 mit der Andockplatte 10 und den Segmenten 3 im Container 2 begrenzt ist und andererseits aus dem variablen Abschnitt, Freiraum Träger 63, der durch den Träger 19, die Richtplatte 21 , den Aufnahmewinkel 24 und durch die Schutzhaube 39 begrenzt wird, besteht. Mit einer nicht dargestellten Transporteinheit wird der Träger 19 in das Lager 20 an der Andockplatte 10 eingehängt und mit der Richtplatte 21 parallel zur Mittelachse 13 der Reifenpresse 1 ausgerichtet. Nach dem Ausrichten werden die Auflagepratzen 22 abgesenkt und gespannt, damit ist der Träger 19 entlastet und die Transporteinheit kann Ausfahren. Am Träger 19 ist die vertikale Stelleinheit 23 mit dem Aufnahmewinkel 24 montiert. Der Aufnahmewinkel 24 trägt die horizontale Stelleinheit 25 und den Roboter 26. Am Roboter 26 ist das Rotationsgetriebe 27 mit dem Schrittmotor 28, der Strahldüse 29 und dem Winkelstück 30 befestigt. Vor dem Einhängen des Trägers 19 wird der Roboter 26 in die Ausgangsstellung gefahren, damit der Roboter 26 durch die Arbeitsöffnung 31 in der Andockplatte 10 in den Freiraum 18 gelangen kann. Der Roboter 26 ist mit der Schutzhaube 39 abgedeckt. Die Strahldüse 29 ist durch den Schlauch 32 mit der Cθ₂-Strahlanlage 33 verbunden. Nach dem Ausrichten wird der Reinigungsvorgang durch Betätigen des Start-Tasters am Bedienelement 34 ausgelöst. Das für die Rei- nigung notwendige Arbeitspogramm ist in der Steuereinheit 35 gespeichert. Mit Drücken des Start-Tasters wird die Cθ₂-Strahlanlage 33, der Schrittmotor 28, der Roboter 26, der Antriebsmotor 36 der vertikalen Stelleinheit 23 und der Antriebsmotor 37 der horizontalen Stelleinheit 25 eingeschaltet. Die Strahldüse 29 beschreibt durch den Schrittmotor 28, in Abhängigkeit vom Rei- nigungsprogramm, einen Kegel mit dem Öffnungswinkel 38 und dabei einen geschlossenen Kreis um die Mittelachse 13 der Reifenpresse 1 oder eine Pendelbewegung mit einem vorgegebenen Winkel um die Mittelachse 13 oder sie steht in einer vorgegebenen Position auf dieser Ebene. Die zu reinigende Innenfläche der Form ist in einzelne Kreisflächen an den Schultern 5,7 und in Mantelflächen am Profil 4 aufgeteilt. Die Breite und Anzahl dieser Flächen, sowie die Reihenfolge der Bearbeitung, wird mit den Strahlparametern und dem Öffnungswinkel 38 der Strahldüse bestimmt. Die im Reinigungsprogramm festgelegte Bewegungskombinationen zwischen Strahldüse 29, den Achsen des Roboters 26, der vertikalen Stelleinheit 23 und der horizontalen Stellein- heit 25 wird nach einem vorher ermittelten und geprüften Arbeitsprogramm, durch den Schrittmotor 28, den Antriebsmotor 36 den Antriebsmotor 37 und durch die Antriebe der einzelnen Achsen des Roboters 26 realisiert. Mit diesen Bewegungskombinationen, die durch die Reifenform und die Strahlparameter bestimmt werden, wird sichergestellt, daß jede Stelle der Forminnenfläche, ein- oder mehrmals mit gleichem oder unterschiedlichen Strahlwinkel, mit CO2- Pellets beaufschlagt und damit gereinigt wird.

In Fig.2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen von Reinigungen der formgebenden Fläche einer geöffneten Kunst- stoffform dargestellt. Die dargestellte Kunststoffform 40, die aus einer Oberform 41 und einer Unterform 42 besteht, ist eine von mehreren Formen, die auf dem Gestell 43 in einer geschlossenen Bahn mehrere Fertigungsstationen durchlaufen. Nach dem Entnehmen des fertigen Formteils wird die Form 40 in der dargestellten Station geöffnet oder geöffnet in diese Station gefahren. Vor der geöffneten Form 40 wird eine Trägereinheit 44, deren Höhe durch die Abmessungen und Lage der Form 40 bestimmt wird, montiert. Auf der Trägereinheit 44 befindet sich die horizontale Stelleinheit 25, mit dem Antriebsmotor 37, auf der der Roboter 26 befestigt ist. An der Schutzhaube 53 ist die Andockplatte 45 mit dem Lager 20, zur Aufnahme der auswechselbaren Lärmschutzhaube 46, befestigt. Die auswechselbare Lärmschutzhaube 46 hat die Grundform einer Hülse, die in ihrer Ausführung durch die Kontur 47, der zu reinigenden Form 40 auf der Formseite und durch die Andockplatte 48 auf der Roboterseite, bestimmt wird. Die horizontale Stelleinheit 25, die Schutzhaube 53 mit der Andockplatte 45, die Lärmschutzhaube 46 und die Form 40 umschließen den Arbeitsraum 49 indem sich die Achsen des Roboters 26, ge- meinsam mit dem Rotationsgetriebe 27, dem Schrittmotor 28 und der Strahldüse 50, zur Reinigung frei bewegen können. Die Größe des Arbeitsraumes wird von der räumlichen Lage der zu reinigenden Flächen bzw. Flächenabschnitte der Oberform 41 und der Unterform 42 bestimmt und in Vorversuchen ermittelt. Die horizontale Stelleinheit 25 befindet sich in der Aus- gangsposition 51 außerhalb des Bewegungsbereiches der Form 40. Nachdem die Form 40 in der geöffneten Stellung in der entsprechenden Position steht, fährt die horizontale Stelleinheit 25 so in die Arbeitsposition 52, daß ein Kontakt zwischen der Kontur 47 der geöffneten Form 40 und der Lärmschutzhaube 46 besteht. Damit ist der Arbeitsraum 49 geschlossen. Entsprechend des vorgegebenen, in der Steuereinheit 35 gespeicherten, Arbeitsprogramms erfolgt die Komplettreinigung oder eine Teilreinigung der Oberform 41 und/oder der Unterform 42. Die Größe der Reinigungsabschnitte wird bestimmt durch die Länge des Arbeitstaktes, durch die für die Reinigung notwendigen Bewegungsabläufe der Strahldüse 50 und durch die Intensität der Verunreinigung. Nach der Reinigung der Einzelbereiche, die in ihrer zeitlichen Länge gleich oder kleiner der Taktfolge der Fertigungsanlage ist, fährt die horizontale Stelleinheit 25 in die Ausgangsposition 51 zurück. Diese Einzelflächenreinigung wird entsprechend der Gesamtzahl der sich im Umlauf befindlichen Formen wiederholt. Sind alle Formen einmal zur Reinigung in die- ser Position durchgelaufen, schwenkt der Roboter, gemäß Arbeitsprogramm in den nächsten Teilbereich und der Vorgang läuft analog des vorgehenden Reinigungszyklus ab.

In Fig. 3 ist eine angehängte Trägereinheit 54 am Beispiel einer Reifenform dargestellt. In die senkrecht arbeitende Reifenpresse 55 mit dem Arbeitstisch 64 wird der kompakte Lärmschutz 56 eingesetzt und ausgerichtet. Anschließend wird die Reifenpresse 55 soweit zugefahren, daß der Container 2 mit den Segmenten 3 fest auf dem Lärmschutz 56 aufliegt. Der Lärmschutz besitzt eine Aufnahmeplatte 57 mit der Einhängeachse 58. An die Einhängeachse 58 wird die Trägereinheit 54 mit der Vertikaleinheit 59 und der Horizontaleinheit 60 eingehängt. Die Trägereinheit 54 ist zur Lärmreduzierung mit der Schutzhaube 61 verkleidet. Mit dem Einhängen der Trägereinheit ist der Freiraum, der aus den beiden Einzelbereichen 62 und 63 besteht, zur Sicherung der Bewegungsabläufe des Roboters 26 und der Lineareinheiten 59 und 60 ge- schaffen. Bezugszeichen

1 Reifenpresse

Container

3 Segmente

4 Profil

5 obere Schulter

Arbeitstisch

7 untere Schulter

8 Lärmschutz

9 unterer Ring

10 Andockplatte

11 oberer Ring

12 offener Bereich

13 Mittelachse

14 Mittelachse

15 Anschlag

16 Prismenanschlag

17 Hubeinheit

18 Freiraum

19 Träger 0 Lager 1 Richtplatte 2 Auflagepratzen 3 vertikale Stelleinheit 4 Aufnahmewinkel 5 horizontale Stelleinheit 6 Roboter 7 Rotationsgetriebe 8 Schrittmotor 9 Strahldüse 0 Winkelstück 1 Arbeitsöffnung 2 Schlauch 3 Cθ₂-Strahlanlage 4 Bedienelement 5 Steuereinheit 6 Antriebsmotor 7 Antriebsmotor 8 Öffnungswinkel 9 Schutzhaube 0 Kunststoffform 1 Oberform 2 Unterform 3 Gestell 4 Trägereinheit Andockplatte

Lärmschutzhaube

Kontur

Andockplatte

Arbeitsraum

Strahldüse

Ausgangsposition

Arbeitsposition

Schutzhaube

Trägereinheit 2

Reifenpresse kompakter Lärmschutz

Aufnahmeplatte

Einhängeachse

Vertikaleinheit

Horizontaleinheit

Schutzhaube

Freiraum, Presse

Freiraum, Träger

Arbeitstisch

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum integrierten Reinigen von Formen in Taktstraßen oder Arbeitsabläufen mittels Strahlgut, vorzugsweise mit Cθ₂-Pellets und Druckluft oder CÜ2-Schnee und Druckluft, gekennzeichnet dadurch, daß die zu reini- gende Fläche der jeweiligen Form in einzelne Flächenelemente, z. B. Kreisringe, Ringflächen oder Vierecke, zerlegt wird, die in einer bestimmten zeitlichen und räumlichen Reihenfolge dem Strahlgut ausgesetzt werden, wobei die Flächenelemente mit unterschiedlichen Winkeln, die von der jeweils zu reinigenden Form bestimmt werden, von einer nach einem vorgegebenen Arbeitsprogramm gesteuerten auslenkbaren Strahldüse behandelt werden, die mit einem Rotationsgetriebe mit Schrittmotor am Arbeitsarm eines Roboters montiert ist und der in einem nach außen lärmgeschützten Arbeitsraum durch vertikale und horizontale Stelleinheiten in der jeweiligen Arbeitsstellung positioniert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß der Roboter mit den Stelleinheiten auf einer festen oder transportablen Trägereinheit so montiert ist, daß der Lärmschutz nach dem Anfahren der Arbeitsposition des Roboters mit der Form oder einem Teil der Form einen geschlossenen Ar- beitsraum bildet.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß der Roboter mit der Lärmschutzhaube im Eilvorlauf von einer sich außerhalb des Bewegungsbereiches der Form befindlichen Ausgangsposition so in die Arbeitsposition bewegt wird,- daß durch den Kontakt des Lärmschutzes mit der geöffneten Form ein geschlossener Arbeitsraum entsteht und die Reinigung sofort in einem bestimmten Bereich der Form beginnt, wobei dessen Größe von der Verunreinigung und die Länge des Reinigungsvorganges von der Taktzeit bestimmt wird, und daß der Roboter mit dem Lärmschutz nach Ablauf der Taktzeit in die Ausgangsposition zurückfährt, um nach dem Formwechsel, innerhalb des Arbeitsablaufes einer Taktstraße, wieder in die Arbeitsposition zu fahren um in einer weiteren Form den gleichen Bereich zu reinigen, wobei die Zahl der Wiederholungen durch die Anzahl der Formen in der Taktstraße bestimmt wird und bei Gleichheit der Zahl der Wiederholungen mit der Anzahl der Formen ein neuer Bereich der

Form zur Reinigung ansteht und sich diese Vorgänge sooft wiederholen bis alle Formen der Taktstraße ganzflächig gereinigt sind.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 bis 3, ge- kennzeichnet dadurch, daß in Arbeitsposition zwischen die, sich auf einer gemeinsamen Achse oder sich in der Endphase des Zusammenfahrens auf einer gemeinsamen Achse befindlichen Formhälften, die sich beim öffnen gegenläufig bewegen, ein aus einem Ring oder aus zwei oder mehreren ineinander verschiebbaren Ringelementen bestehender Lärmschutz aus gas- undurchlässigem Material befindet, an dem seitlich eine Andockplatte mit einer Öffnung für einen Roboter angebracht ist, wobei das untere Ringteil gleichmäßig auf einem Arbeitstisch oder einer Unterlage aufliegt und dabei die auf dem Arbeitstisch oder der Unterlage montierten Formelemente so umschließt, daß ein definierter Abstand zwischen der Formachse und der Andockplatte eingehalten wird und das oberer Ringteil, das eine Öffnung auf- weist, durch die der Arbeitsarm des Roboters in den Freiraum in der oberen Form gelangt und welches so an der oberen Form anliegt, dass beim Andocken einer mit einer Trägereinheit verbundenen Stelleinheit, für die horizontale und/oder vertikale Positionierung des Roboters, die mit einer Schutzhaube umgeben ist, ein nach außen lärmgeschützter Arbeitsraum für den Roboter entsteht, wobei der entstehende Abstand zwischen Mittelachse der Form und der Hauptachse des Roboters, sowie der Abstand der Formhälften zueinander, gemeinsam mit den Abmessungen der Innenfläche der Form konstante Werte für das in Abhängigkeit von der Verunreinigung erarbeitete und im Roboter gespeicherte Arbeitsprogramm ergeben, die nach dem Andocken des Roboters überprüft und bei Gleichheit das Auslösen des Arbeitsablaufes, der das gleichmäßige Reinigen der Formhälften durchführt, bewirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 gekennzeichnet dadurch, daß das obere Ringteil durch Hubeinheiten so an die obere Form gedrückt wird, dass die ausgefahrenen Segmente der Form, zur Vergrößerung des Freiraumes nach oben in den Container geschoben werden und die Trägereinheit in ein Lager an der Andockplatte eingehängt und gleichzeitig ausgerichtet wird wobei die Position nach dem Ausrichten durch Absenken von Auflagepratzen fixiert und das La- ger entlastet wird.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass ein kompakter Lärmschutz eingesetzt wird und die Reifenpresse nach dem Ausrichten so auf den Lärmschutz auffährt, dass er fest positioniert ist und die Trägereinheit nach dem Einhängen in das Lager mit der Richtplatte an der Andockplatte anliegt und somit der lärmgeschützte Arbeitsraum für den Roboter zum Abarbeiten des Arbeitsprogramms entsteht.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 bis 3, ge- kennzeichnet durch einen mit einer Haube abgedeckten Roboter, der an einer

Trägereinheit befestigt und mit Hilfe einer oder mehrerer Stelleinheiten in verschiedene, von der Geometrie der Form abhängige Positionen fahrbar ist, und sich an der Haube eine vertikale Andockplatte befindet, die eine in Form und Größe von der zu reinigenden Form abhängige, auswechselbare Lärm- schutzhaube aufnimmt, wobei durch die Haube gemeinsam mit der Andockplatte, der Lärmschutzhaube und der geöffneten Form ein nach außen lärmgeschützter Arbeitsraum für den Roboter entsteht.