CH630551A5

CH630551A5 - Sandblasting process, in particular for cleaning moulded plastic parts, and machine for carrying out the process

Info

Publication number: CH630551A5
Application number: CH627078A
Authority: CH
Inventors: Attilio Carosi
Original assignee: Isper Spa
Priority date: 1977-06-24
Filing date: 1978-06-08
Publication date: 1982-06-30
Also published as: NL7806604A; DE2826156A1; JPS5411164A; IT1080956B; CA1097080A; BE868265A; FR2395109B1; FR2395109A1; GB1599359A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sandstrahlverfahren, insbesondere zum Putzen von Kunstharzpressteilen, und auf eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.

Die Nachbearbeitung oder, allgemeiner gesagt, die Oberflächenbehandlung von Gegenständen durch Sandstrahlen ist in der modernen Technik weit verbreitet. Sie wird insbesondere bei allen Metallgegenständen, die lackiert, emailliert, metallisiert usw. werden sollen, bei gegossenen oder ge-pressten Metallgegenständen zur Entfernung des Grates, bei Kunststoffgegenständen, die lackiert oder metallisiert werden sollen, um eine bessere Haftung zu erzielen, bei gepress-ten Kunststoffteilen, um den Grat zu entfernen und sie nach-zubearbeiten, angewendet, um einige Beispiele zu erwähnen,

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die mit dem Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung eine gewisse Verwandtschaft besitzen. Obgleich die Erfindimg unter Hinweis auf die spezifischen Probleme bei Kunstharzen beschrieben wird, ist sie natürlich nicht auf diese be-5 schränkt und kann auch auf anderen Gebieten, wie z.B. den eben aufgezeigten, eingesetzt werden.

Das Pressen, der Pressguss oder der Spritzguss von Kunstharzteilen wird insbesondere auf dem Gebiet der Elektrotechnik angewendet, u.zw. wegen der damit verbundenen io Wirtschaftlichkeit und der Einfachheit, in die Formkörper Metallteile einzubetten, was bei den wertvolleren und teureren keramischen Isoherkörpern nicht möglich ist. Es wurden auf diese Weise durch Pressen immer kompliziertere Gegenstände bereits in Stufen entsprechend der Endmontage oder i5 einer sehr fortgeschrittenen Montage erzeugt, wie z.B. elektrische Schalter für eine oder mehrere Phasen. Die grosse Wirtschaftlichkeit dieser Herstellungsverfahren ist auf die erreichte Vollautomatisierung und hohe Produktionsleistung, wodurch der Einsatz von direkter Arbeitskraft fast entbehr-20 lieh wurde, zurückzuführen. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte erfordern nur mehr eine Oberflächennachbehandlung, um vor allem Guss- oder Pressgrate zu entfernen. Anfangs wurde diese Tätigkeit von einer Arbeitskraft mit einem Sandstrahl in einer Box unter Verwendung von Schutzmas-25 ken durchgeführt. Diese manuelle Tätigkeit ist jedoch nicht nur vom gesundheitlichen Standpunkt aus fraglich und gefahrlich, sondern kann auch vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit des Erzeugungsverfahrens ausgesehen nicht als geeignet betrachtet und akzeptiert werden. Aus diesen Grün-30 den ist man zwangsläufig zur vollautomatischen Sandstrahlung gelangt.

Das derzeit angewendete Verfahren besteht darin, dass man eine Ladung von Teilen in einer Ausnehmung oder Mulde anordnet, auf die ein breiter Sand- oder Griessmateri-35 alstrahl gerichtet wird, während die Ladung dauernd bewegt und umgedreht wird, so dass jeder Teil in verschiedenen Stellungen mit seiner ganzen Oberfläche dem Strahl ausgesetzt wird. Diese Arbeitsweise ist an sich, was die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit, wie Kostenbelastung bei jedem sand-40 gestrahlten Teil, anbetrifft, brauchbar, es haftet ihr aber ein grosser Nachteil an, der mit dem System dieser Arbeitsweise verbunden ist und nur durch eine Änderung des Systems eliminiert werden kann. Der Nachteil besteht darin, dass die Teile beim Umdrehen unweigerlich aneinanderstossen und 45 dass, wenn wie im Falle von Schaltern u.dgl. empfindliche Fortsätze vorhanden sind, diese beschädigt werden können oder brechen, wodurch ein zu grosser Produktionsausschuss anfällt. Um diesem grossen Nachteil zu begegnen, hat man daran gedacht, die sandzustrahlenden Gegenstände einzeln so vor dem Strahl in verschiedenen Lagen vorbeizuführen, wobei der Teil entweder mehrmals in verschiedener Lage vor dem Strahl oder vor mehreren in verschiedenen Richtungen blasenden Strahlen vorbeigeführt wurde. Um das Stück in einer anderen Lage wieder vorbeizuführen, wurde die Trans-55 porteinrichtung, Band, Kette oder Draht, wieder zum Strahl rückgeführt, dabei sind aber nur zwei Vorbeiläufe mit zwei feststehenden Orientierungen der Stücke möglich. Gemäss einer einfachsten Verfahrensweise wurden die Teile mehrmals in verschiedenen Orientierungen auf ein und dasselbe, 60 vor dem ortsfesten Strahl vorbeilaufende Transportband aufgelegt, was von einer Arbeitskraft besorgt wurde. Weiter wurde versucht, die Teile auf drehbaren Halterungen der Transporteinrichtung anzuordnen; das kann man vielleicht bei grossen und teuren Stücken machen, bei gewöhnlichen 65 Stücken wäre es jedoch zu kostspielig.

Es hat daher das Problem der Sandstrahlung von Teilen mit etwas komplizierter Form bisher noch keine allgemein befriedigende Lösung gefunden.

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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Vermeidung der den vorerwähnten Sandstrahlverfahren anhaftenden Nachteile sowie die Schaffung eines kontinuierlichen Sandstrahlverfahrens, das es ermöglicht, die einzelnen Teile praktisch in allen Richtungen zu sandstrahlen.

Im Rahmen der erwähnten Aufgabe schlägt die Erfindung die Schaffung einer Sandstrahlmaschine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vor.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Sandstrahlmaschine, die es ermöglicht, ein Stück in einem einzigen Durchgang durch einen Sandstrahl oder Griessstrahl mit veränderlichen Orientierung und unter Vermeidung für die Bearbeitung nachteiliger Stösse zu befördern.

Diese Aufgabe sowie weitere Ziele werden mit dem erfindungsgemässen Sandstrahlverfahren, insbesondere zum Putzen von Kunstharzpressteilen, gelöst, bzw. erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die der Sandstrahlung zu unterwerfenden Teile abgesondert in den Bereich eines Sandstrahles befördert werden, wobei sich der Bereich des Sandstrahles auf einen durch ein Gitter gebildeten Leitungsabschnitt erstreckt, durch welchen die der Sandstrahlung unterworfenen Teile hindurchgerollt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen Maschine unter Hinweis auf beiliegende Zeichnung zu entnehmen.

Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Sandstrahlmaschine;

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Richtung II von Fig. 1;

Fig. 3 die erfindungsgemässe Vorrichtung für die Durch-lauf-Sandstrahlung im Axialschnitt und Aufriss und

Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung der den Sandstrahl erzeugenden Turbine.

Es wird insbesondere auf die Fig. 1 und 2 verwiesen, in denen eine für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Maschine bzw. Anlage allgemein mit 1 bezeichnet ist. Sie besteht aus einem Gehäuse 2 mit oberer Auflagefläche 3, von welcher eine Stufe 4 wegsteht, die über einen Anschluss 5 mit einem Ansauglüfterrad 6 mit Elektromotor 6' verbunden ist.

Das Gehäuse 2 wird von vier Beinen 7 abgestützt, zwischen denen ein Trichter 8 in Form eines unteren Fortsatzes des Gehäuses liegt. Auf der Fläche 3 ist mittels einer Grundplatte 9 ein Aggregat bestehend aus einem Elektromotor 10 und einer Zentrifugalsandstrahlturbine 11 befestigt. Ein vertikales Transportschneckenrohr 12 ist mit der Ausmündung des Trichters 8 (Fig. 2) verbunden. Die im Inneren des Rohres befindliche Transportschnecke 12 wird vom Elektromotor 13 betätigt. Das Gehäuse 2 wird im Bereich einer senkrecht zur Turbinenachse 11 verlaufenden Ebene von einer Rohrleitung 14 (Fig. 3) durchsetzt, durch welche die zu sandstrahlenden Teile zu- und am Sandstrahl vorbeigeführt werden. Die Turbine 11 richtet ihren Sandstrahl in das Gehäuseinnere auf die Achse des Förderrohres 14, wie später näher erläutert wird. Durch eine Tür 15 kann das Innere des Gehäuses 2 beobachtet und überwacht werden.

In Fig. 3 ist das Förderrohr 14 im Axialschnitt entlang einer Vertikalebene über die ganze Strecke, welche es das Gehäuse 2 durchsetzt, und über einen Teil der herausstehenden Länge gezeigt. Das Förderrohr 14 ist mit in der Zeichnung von links nach rechts geneigter Achse angeordnet, so dass eine Vorbewegung unter Durchführung einer Rollbewegung der beförderten Stücke, wenn das Rohr gedreht wird, gewährleistet ist. Das Transportrohr ist in den gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses 2 mittels zwei drehbarer Lagerungen 16 montiert, von denen jede aus einem Flansch 17 und einem Gegenflansch 18 besteht, die zwischen sich die Ränder der durchlochten Wand des Gehäuses 2 einklemmen und zwischen sich drei Wälzlager 19 halten, die peripher um 120° verteilt sind und auf denen das Rohr 14 unter Zwischenschaltung einer mit ihm fest verbundenen Muffe 20 läuft. Eine Abdeckung 21 hat die Aufgabe, das Lager vor dem Sand zu schützen.

Die Muffe 20 der Verbindung an der oberen Seite wird auch zur Übertragung der Drehbewegung an das Rohr von einem Elektromotor 22 über ein Untersetzungsgetriebe 23 und einen Keilriemen 24 verwendet. Das Förderrohr 14 ist über wenigstens den ganzen Abschnitt, der dem Sandstrahl entspricht, unterbrochen. Der Sandstrahl ist durch die strichlierten Linien angedeutet, die von der Turbine 11 aus gesehen, von welcher in Fig. 3 schematisch das Laufrad gezeigt ist.

In diesem Abschnitt ist das Rohr durch einen zylindrischen Korb oder Käfig 25 ersetzt, der denselben Durchmesser wie der des Rohres 14 besitzt und mit diesem Rohr fluchtend mittel zwei Endflanschen 26 montiert ist. Zweckmässigerweise besitzt der korb- oder käfigförmige Abschnitt 25 weite, für die Abmessungen der sandzustrahlenden Teile entsprechend grosse Maschen aus ziemlich dünnem Draht oder Rundprofil. Zur mechanischen Verbindung und zur Aufrechterhaltung der Fluchtung sowie zur Übertragung der Bewegung zwischen den beiden Rohrabschnitten 14 ist aussen eine Bügelkupplung vorgesehen, die aus zwei Flanschen 27 besteht, von denen jeder an einem der Rohrabschnitte 14 neben dem Flansch 26 angeordnet ist und welche mit den beiden untereinander um 180° versetzten Aussenbügeln 28 verbunden sind. Diese mechanische Kupplung gestattet ein einfaches Austauschen des Korbes 25, ohne dabei das Rohr 14 entfernen zu müssen.

In Fig. 4 ist eine Sandstrahlturbine oder ein Turbo-ejektor 11 gezeigt, die, obgleich sie ein wesentliches Organ der Sandstrahlanlage bildet, keinen Teil der Erfindung darstellt und nur deshalb gezeigt wird, weil sie zur Verwendimg in der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Sandstrahlmaschine entwickelt wurde. Die Turbine 11 besteht im wesentlichen aus einem auf der Basisplatte 9 befestigten Gehäuse 11. Mit diesem Gehäuse ist eine Muffenhal-terung 31 fest verbunden, in welcher die Welle 32 der Turbine auf zwei Traglagern 33 und einem Trag- und Drucklager 34 gelagert ist und durch eine Dreirillen-Riemenscheibe 35 angetrieben wird. Das auf der Welle befestigte Laufrad hat zwei Schaufelreihen und zwar, eine zentrale Zahnreihe eines rotierenden Verteilers 36 und eine Einspritz-Zentrifu-galschaufelreihe 37. Die Zähne des rotierenden Verteilers 36 laufen zwischen den Zähnen eines ortsfesten Verteilers 38, dessen Zähne aussen den ersterwähnten Zähnen gegenüberliegen. Die Turbine 11 ist mit ihrer Achse horizontal angeordnet und ihre Druckseite, wie durch den Pfeil angedeutet, nach unten gerichtet. Über einen Knieanschluss 39 fällt der Sand axial zur Turbine nach unten, welcher er durch den Schneckenförderer 12 zugeführt wird. Durch eine Einspritzdüse 40 wird geregelt Wasser in den Sandstrom eingespritzt, um ihn zu befeuchten und zu schmieren.

Um die Funktionsweise der Turbine zu erläutern, wird bei der eben beschriebenen Turbine begonnen. Der Sand gelangt in die Mittelzone, von wo aus er durch den rotierenden Verteiler 36 durch den ortsfesten Verteiler 38 gleichmässig den Schaufeln des Laufrades 37 zugeführt wird, welche ihn in eine schneckenförmige Bahn schleudern, die vom Gehäuse 30 wie bei einer Zentrifugalpumpe definiert wird. Wie Fig. 3 zeigt, wird der breite Sandstrahl gegen den Korb 25 des Förderrohres 14 hingerichtet und zentriert. In den Förderer 14 werden nacheinander kontinuierlich im kürzesten Abstand

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und ohne sich zu berühren die zu sandstrahlenden und nicht-gezeigten Teile beispielsweise aus wärmehärtbarem Kunstharz eingeführt. Die Drehgeschwindigkeit des Rohres und dessen Neigung werden so gewählt, dass bei einer gegebenen Breite und Wirksamkeit des Sandstrahles jedes Stück mehrmals um sich selbst rollt und so lange dem Sandstrahl ausgesetzt bleibt, dass es auf seiner ganzen Oberfläche ausreichend sandgestrahlt ist. Die Drehung des Rohres unterstützt das Rollen des Stückes in Querrichtung, so dass es alle möglichen Orientierungen einnimmt. Da die Stücke kurz aufeinanderfolgen, wird der Sandstrahl gut ausgenützt, und da dieser gleichmässig auf jedes Stück und auf die ganze Oberfläche eines jeden einzelnen hievon dosiert wird, kann die Behandlungszeit auf das erforderliche Minimum reduziert werden. Demgegenüber trat bei der Sandstrahlung von angehäuften und umgewendeten Stücken ein starker statischer Effekt auf, so dass ein Faktor von auch mehr als zwei überschritten werden musste, damit mit grosser Wahrscheinlichkeit alle Stücke sandgestrahlt waren, wobei aber immer noch zu stark oder zu wenig sandgestrahlte Stücke erhalten wurden. Das Laufrad 6 erhält im Gehäuse 2 einen gewissen Unterdruck aufrecht, um zu verhindern, dass Staub durch das Rohr 14 austritt. Die Luft wird sodann gereinigt und einem Abzug zugeführt. Vorteilhafterweise bestehen der Korb 25

und die Bügel 28 aus abriebfestem Material oder sie sind, was noch besser ist, noch überzogen, beispielsweise emailliert oder mit einem abriebfesten Spezialharz beschichtet oder mit einem besonders sandstrahlfesten Gummi gum-5 miert. Vorzugsweise ist auch das Rohr 14 beispielsweise mit Kunststoff überzogen, damit die Stücke bei ihrer Rollbewegung keine schädlichen Stösse erleiden. Es ist zu bemerken, dass diese ideale Funktionsweise mit einer äusserst einfachen und billigen Konstruktion und Mechanik erreicht io wird. Der ganze Antrieb beschränkt sich auf einen kleinen Getriebemotor und eine direkte Riemenübertragung der Bewegung. Es wird im Vergleich zu äquivalenten bekannten Anlagen ausser einer einwandfreien Bearbeitung unter Vermeidung aller in dieser Phase zu einem Ausschuss Anlass ge-15 bender Ursachen noch eine grössere Produktivität, ein vollautomatischer kontinuierlicher Betrieb und eine Herabsetzung der Anlagekosten ermöglicht.

Die Erfindimg kann in vieler Hinsicht abgeändert werden, ohne dadurch ihren Rahmen zu überschreiten. So ist es 20 auch möglich, die Turbine durch ein beliebiges Sandstrahlgebläse zu ersetzen, obgleich diese Lösung weniger in Betracht gezogen wird, in jedem Fall könnte der Strahl in einer beliebigen anderen Richtung seitlich, oder von unten verlaufen und könnte das Rohr vibriert anstatt gedreht werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Sandstrahlverfahren, insbesondere zum Putzen von Kunstharzpressteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die der Sandstrahlung zu unterwerfenden Teile abgesondert in den Bereich eines Sandstrahles befördert werden, wobei sich der Bereich des Sandstrahles auf einen durch ein Gitter gebildeten Leitungsabschnitt erstreckt, durch welchen die der Sandstrahlung unterworfenen Teile hindurchgerollt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindurchrollen der Teile durch den Bereich des Sandstrahles stattfindet, indem die Leitung, durch die sich die der Bearbeitung unterworfenen Teile bewegen, um die eigene Achse gedreht wird, wobei die Leitung in der Bewegungsrichtung der der Bearbeitung unterworfenen Teile schräg nach unten gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sandstrahl gegen die Teile in Querrichtung in bezug auf die Bewegungsrichtung der Teile gerichtet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Sandstrahlung zu unterwerfenden Teile jeweils einzeln aufeinanderfolgend vorbewegt und gerollt werden.
5. Maschine zum kontinuierlichen Sandstrahlen von Kunstharzpressteilen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Leitung (14), durch welche die der Bearbeitung unterworfenen Teile abgesondert mit Rollbewegung befördert werden und durch einen Sandstrahl, der in Querrichtimg in das Innere der Leitung eintritt.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Leitung (14) aus einem in der Bewegungsrichtung der Teile schräg nach unten geneigten Rohr besteht, dessen vom Sandstrahl getroffener Abschnitt käfig- oder korbförmig (25) mit offenen Maschen ausgebildet ist.
7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Leitung (14) in dem Abschnitt, auf welchen der Sandstrahl auftrifft durch ein geschlossenes Gehäuse (2) hindurchgeführt ist.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Leitung (14) drehbar an den Wänden des Gehäuses (2) montiert ist und von einem Elektromotor (22), eine Untersetzung (23) und einen Riementrieb (24), der direkt an der Leitung (14) angreift, in Drehung versetzt wird.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sandstrahl durch eine Turbine oder einen Turboejektor (11) erzeugt wird, wobei diese Zentrifuge den Sand direkt, in Abwesenheit von Trägermedium beschleunigt.