Für einen namhaften belgischen Latex-Matratzenhersteller haben wir eine Druckluft-Strahlanlage für die Formenreinigung entwickelt, gebaut und der Produktion übergeben.

Das Strahlverfahren

Die Matratzenformen mit den maximalen Abmessungen 2200mm Länge, 2000mm Breite und 300mm Höhe erhalten auf der Oberseite für die Lochherstellung entsprechende Kernstifte, die neben der Formengrundfläche allseitig gestrahlt werden müssen. Hierfür wurden vier Druckstrahldüsen eingesetzt, die sowohl zur Formengrundfläche geneigt angeordnet als auch zueinander versetzt und geneigt angeordnet werden mussten. Durch diese Ausrichtung und eine Oszillationsbewegung in der x- und y-Achse ist die gleichmäßige Oberflächen-Reinigungs-Strahlung erreicht worden.

Klassisches Trocken-Druckstrahlverfahren

Als Strahlverfahren wurde das klassische Trocken-Druckstrahlverfahren eingesetzt. Ein Druckstrahlkessel mit untergebautem Strahlmittel-Verteilungskessel und den Strahlmittel-Dosierventilen, versorgt die Strahldüsen mit der vorgewählten Strahlmittelmenge. Die Düsen werden gemeinsam angesteuert, und das Strahlmittel ist konstant und reproduzierbar eingestellt. Die Strahldruckregelung erfolgt über ein Druckminderventil.
Die vier Strahlschläuche werden vom Strahlkessel gemeinsam in einen Schwanenhals geleitet, welcher über die geschlitzte Strahlkammerdecke in die Strahlkammer hineinragt, und werden innen wider auf die Strahldüsen aufgeteilt. Der Deckenschlitz wird über ein spezielles Rollo-System abgedichtet. Der in die Strahlkammer hineinragende Schwanenhals, befestigt auf einer Kopf-Platte, wird in der x- und y-Achse über ein in Kugelbuchsen geführtes Gleitschienenkreuz bewegt. Die Hubwegewerden vorgewählt und von der SPS-Steuerung umgesetzt.

Werkstücktransport

Die Formenhälften werden außerhalb der Strahlanlage im Bereich eines Vorbereitungsplatzes auf einem Transportwagen aufgestellt und verklammert. Die senkrechte Vorderkante der Form wird generell auf einem O-Punkt des Wagens angeordnet, da hievon die Programmvorwahl für die x-y-Achsen der Düsenoszillation abgeleitet wird. Der beladene Formenträger-Wagen wird in die Strahlkammer über Schienen geführt, durch ein Hubtor eingefahren, dort in der Endlage elektronisch abgefragt und verriegelt. Nach dem Schließen geführt, durch ein Hubtor eingefahren, dort in der Endlage elektronisch abgefragt und verriegelt. Nach dem Schließen des Hubtores wird das Programm Automatik-Strahlen gestartet und abgearbeitet. Nach dem Strahlvorgang wird die Formenoberfläche durch die Strahldüsen mit Druckluft automatisch abgeblasen, wobei das Strahlmittel abgeschaltet ist.

Stahlmittelaufbereitung

Neben den Latex-Krustenanbackungen sind auch so genannte "Latex-Fladen" mit abzustrahlen, welche nach einer Grob-Vorreinigung noch vorhanden sein können. Diese abgestrahlten Verschmutzungen und Reste werden über eine zyklisch arbeitende pneumatische Saugfördereinrichtung aus dem Strahlmittelsammeltrichter der Strahlanlage abgesaugt, in einem Horizontalzyklon ausgeschieden und über ein Vibrationssieb vom Strahlmittel getrennt. Die Grobteile gelangen über eine Leitung in einen Entsorgungsbehälter. Das gereinigte Strahlmittel wird einem Strahlmittelbunker, angeordnet über dem Strahlkessel, wieder zugeführt. Die weitere Förderluft und noch brauchbares Strahlmittel werden über eine zweite Reinigungsstufe, ausgebildet als Zyklon, geleitet, und das zurückgewonnene Strahlmittel wird dem Kreislauf wieder zugeführt. Die pneumatische Förderung erfolgt über die Abluft der Anlage, das heißt, die Entstaubungsluftmenge wird als Trägermedium genutzt. Als Entstaubunsanlage wurde eine Hochleistungs-Lamellen-Filteranlage in antistatischer lamellenausführung eingesetzt. Er Reinheitsgrad der Abluft liegt bei weniger als 1mg/Nm³.

Strahlmitteleinsatz

In Versuchsreihen wurden im Vorfeld unterschiedliche Strahlmittelarten in Körnung und Härte getestet. Diese mussten zum einen die geforderten Parameter der Oberflächenbearbeitung erfüllen, zum anderen eine wirtschaftliche Fläche pro Zeiteinheit strahlen und lange halten. Es wurde ein Duroplast-Strahlmittel ausgewählt. Mitarbeiter führen an der Anlage keine Strahlarbeiten durch, sondern übernehmen Bedienungs- und Kontrollarbeiten. Zudem hatten die Ingenieure von Sapi die Aufgabe, verschleißarme und strahlmittelschonende Werkstoffe einzusetzen. Do wurde die Gesamtanlage innen mit einer hochverschleißfesten Gummiauskleidung ausgeklebt. Diese sorgt für Lärmschutz (<80 dBA, gemessen nach DIN 45635 Hüllenflächenverfahren), Verschleißschutz und Strahlmittelverbrauchreduzierung. Die beweglichen Düsenelemente sind von innen leicht zugänglich ausgeführt. Die Strahlkammerdecke und die Sichtungseinheiten sind über Treppen und Bühne für die Wartungsarbeiten leicht zugänglich gestaltet.

Steuerung der Anlage

Die Strahlanlage wird mit Hilfe einer intelligenten Steuerung SPS S7-200 CPU 215-2DP gefahren; Störmeldungen und Programmübersicht werden über ein OP7 angezeigt und gesteuert. Hierdurch ist eine hohe Flexibilität und wirtschaftliche Nutzung gewährleistet. Das Gesamtanlagenkonzept gliedert sich in den Arbeitsfluss - Nutzung der gereinigten Formen für den Produktionsprozess - sowie gleichzeitig eventuelle Reperaturen der Formen mit Formenneufertigung ein.