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EP1882531A2 - Verfahren und Anordnung zum Reinigen von mit Lüftungskanälen versehenen Lüftungskörpern aus Kunststoff - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Reinigen von mit Lüftungskanälen versehenen Lüftungskörpern aus Kunststoff Download PDF

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Publication number
EP1882531A2
EP1882531A2 EP07405167A EP07405167A EP1882531A2 EP 1882531 A2 EP1882531 A2 EP 1882531A2 EP 07405167 A EP07405167 A EP 07405167A EP 07405167 A EP07405167 A EP 07405167A EP 1882531 A2 EP1882531 A2 EP 1882531A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
ventilation duct
ventilation
cleaning arrangement
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07405167A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1882531A3 (de
Inventor
Martin Leuenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Relstatic AG
Original Assignee
Relstatic AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Relstatic AG filed Critical Relstatic AG
Publication of EP1882531A2 publication Critical patent/EP1882531A2/de
Publication of EP1882531A3 publication Critical patent/EP1882531A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/035—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing by suction

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning ventilation ducts provided with plastic ventilation bodies according to the preamble of claim 1 and a cleaning arrangement for ventilation ducts provided with ventilation bodies made of plastic according to the preamble of claim 13.
  • Ventilation of the type in question are usually made of a reinforced plastic, in particular a glass fiber reinforced plastic such as polypropylene or polyethylene.
  • the ventilation body itself is generally formed relatively thin-walled and defined in its interior the actually ventilation duct or the ventilation ducts.
  • Such ventilation bodies are used, for example, in dashboards of motor vehicles by distributing the air to be blown into the interior of the vehicle to different outlet openings.
  • the ventilation bodies usually consist of two semi-shells produced by injection molding or die casting, which are sealed together. To join these shells, friction or high-frequency welding processes, in particular vibration welding processes, are increasingly being used. Friction welding processes are so-called hot-press welding processes in which the heating of the firmly clamped parts to be joined together takes place by mechanical friction.
  • the friction is usually generated by a relative movement between the two parts to be joined under force without additional material.
  • the result is a welding bead typical for the process.
  • the relative movement is canceled and the two parts to be joined together under pressure.
  • a disadvantage of such Reibschweissclar is that due to the relative movement of the two parts to be joined an abrasion in the form of small plastic particles, which are optionally also mixed with glass fibers arises. Of course, such particles also accumulate within the ventilation bodies in the ventilation ducts.
  • An additional disadvantage is that the plastic from which such ventilation body are made and / or the abrasion during the friction welding and / or during the cooling electrostatically charges, resulting in an electrostatic adhesion of the mentioned particles on the walls of the ventilation ducts leads.
  • a method and apparatus for blowing out hollow plastic preforms by ionized air wherein the preforms to be cleaned have a hemispherically closed lower end and an open upper end.
  • Said device consists of a holder to which a tube for blowing air is fixed on the underside. The end of this tube forms a blowing nozzle, wherein an ionization electrode is fixed in the mouth region of the tuyere. The ionization electrode is connected to a high voltage generator.
  • a suction channel is provided, by means of which the air emerging from the respective preform can be sucked off.
  • the invention aims to develop a method for cleaning ventilation ducts made of plastic ventilation bodies according to the preamble of claim 1 such that the located in the ventilation ducts particles, in particular in the friction or high-frequency welding in the form of Plastic particles accumulate abrasion quickly, easily and safely remove or leaves.
  • the invention further aims to develop a cleaning arrangement for ventilation ducts provided with ventilation ducts made of plastic according to the preamble of claim 13 such that the ventilation ducts can be cleaned quickly, easily and safely, in particular by the resulting in friction or high-frequency welding abrasion in the Form of plastic particles is removed.
  • the static charge causing the adhesion of the particles can be neutralized.
  • the particles located in the respective ventilation channel in particular also the plastic particles produced during the welding process, can be removed from the respective ventilation channel easily, quickly and safely.
  • the arrangement 1 has a pneumatic device 2 and an electrical device 3.
  • the pneumatic device 2 comprises a compressed air source 5, a solenoid valve 6, a filter unit 7, and two nozzle bodies 8, 9.
  • the electrical device 3 consists of an electrical power supply 11, an electronic controller 12, a rotary knob 13, a high voltage power supply 14, an electrical Distribution block 15, a sensor S and two ionizer tips 17, 18, of which one in each of the two nozzle body 8, 9 is arranged. It is understood that more than one ionizer tip can be provided per nozzle body 8, 9.
  • the arrangement 1 is also provided with at least one suction device (not shown), which is connected on the outlet side to the ventilation duct or ventilation duct section to be cleaned.
  • the filter unit 7 comprises in addition to the actual filter a pressure gauge and a regulator and is used to clean the air.
  • the compressed air source 5 is connected via a pneumatic line to the solenoid valve 6, the latter via the electronic control 12 of the electrical part 3 is actuated, i. opened and closed.
  • the solenoid valve 6 thus acts as a pneumatic on-off switch for the compressed air.
  • the solenoid valve 6 When the solenoid valve 6 is open, the air supplied by the compressed air source 5 flows via the solenoid valve 6 into the filter unit 7, where it is cleaned and regulated in the pressure.
  • the output of the filter unit 7 is connected via a respective line with a nozzle body 8, 9.
  • the respective nozzle body 8, 9 is provided with a plurality of outlet nozzles (not shown), via which the compressed air, as indicated by arrows P1, P2, can escape.
  • the power source 11 supplies the high-voltage power supply 14 with electrical energy
  • the control 12 arranged between the power source 11 and the high-voltage power supply 14 serving, inter alia, as an on-off switch.
  • the mains voltage which is usually between 110 and 240V and has a frequency of 50-60 Hz, is transformed to approximately 4000-7000V.
  • the controller 12 is turned on, on the one hand the magnetic switch 6 is opened and on the other hand the high-voltage power supply 14 is supplied with energy.
  • the Distribution block 15 the high voltage to the two ionizer tips 17, 18 split.
  • the distribution block 15 is connected via a respective line with the respective ionizer tip 17, 18.
  • the air flowing past the respective ionizer tip 17, 18 is ionized by generating both positively and negatively charged ions.
  • the rotary controller 13 connected to the electronic control unit 12 may be designed, for example, as a potentiometer and serves to change the proportion between positively and negatively charged ions.
  • the residual charge of the component -ventilation body cleaned by means of ionized air- is measured after the actual cleaning process.
  • the measurement of the residual charge can be done for example by means of a field strength meter.
  • On the basis of the measured residual charge of the component it is then decided whether the proportion of positively or negatively charged ions should be increased, which is achieved by corresponding rotation of the rotary knob.
  • the measurement of the residual charge of the purified by ionized air component is preferably carried out at certain intervals, with constant ambient conditions usually no appreciable changes in the residual charge of the component can be expected. However, if, for example, the temperature or the humidity changes, there may well be changes. You may also expect changes from batch to batch.
  • the air supplied to the respective nozzle body 8, 9 after switching on the control 12 exits via one or more nozzles from the nozzle body 8, 9, whereby it is previously guided past the respective ionizer tip 17, 18 in the nozzle body 8, 9 that the electric field generated by the high voltage causes the ionization of the air.
  • the ionization of the air preferably does not take place in the mouth region, but the air is preferably conducted past the respective ionizer tip at a distance of about 8-15 mm.
  • FIG. 2 shows, in a further simplified representation, the cleaning arrangement 1 according to FIG. 1 in an application example.
  • a schematically illustrated ventilation body 19 can be seen as it can be used in a dashboard of a motor vehicle, for example a car.
  • the two shells 20, 21 are made of a glass fiber reinforced plastic, such as polypropylene or polyethylene.
  • the weld seam 22 produced during the friction welding process, by means of which the two shells 20, 21 are tightly connected, is indicated schematically.
  • the symmetrically designed ventilation body 19 consists of a left half 23a and a right half 23b, in the interior of each of which the actual ventilation duct 24a, 24b extends.
  • the ventilation body 19 or the respective ventilation duct 24a, 24b is provided with two central inflow openings 26, 27 and two lateral outflow openings 28, 29.
  • a nozzle body 8, 9 is arranged above the central inflow opening 26, 27 of the respective ventilation duct 24a, 24b.
  • the respective nozzle body 8, 9 is designed such that it covers the respective inflow opening 26, 27 and thus closes.
  • the respective nozzle body 8, 9 is formed as a kind of cover, by means of which the respective inflow opening 26, 27 can be completely closed.
  • the ionized air supplied via the respective nozzle body 8, 9 is forcibly passed through the respective ventilation duct 24a, 24b and can not escape upwardly in part via the inflow opening 26, 27.
  • At the two outflow openings 28, 29 each have a suction device 30, 31 is connected, which also favors a uniform flow through the air.
  • ionized air is injected obliquely into the two ventilation channels 24a, 24b via the two nozzle bodies 8, 9, which is indicated by the arrows P1, P2.
  • the injected air as indicated by arrows 32, 33, is sucked off via the respective suction device 30, 31 at the two outflow openings 28, 29.
  • the respective suction device 30, 31 has two functions, on the one hand ensuring that the air is passed through the respective ventilation duct 24a, 24b at a constant speed. On the other hand separates the respective suction device 30, 31 in the air entrained plastic particles and any other impurities.
  • the ionized air consists of freely movable positively and negatively charged ions, which cause the adhesion of the particles causing electrostatic charge is neutralized.
  • the two ventilation channels 24a, 24b are freed of the abrasion generated during the welding process in the form of small plastic particles.
  • the ratio between positively and negatively charged ions can possibly be changed so that, if necessary, an even more efficient purification can be achieved.
  • the two to be cleaned ventilation ducts 24a, 24b each have a cross section of about 25cm second
  • ionized air is passed through the respective ventilation duct 24a, 24b at a speed of about 5-15 meters / second for about 3-5 seconds.
  • the air used has a water vapor content of about 6 g / m 3 at a dew point of 3 ° C.
  • the air used is largely oil-free and contains no dust particles that are larger than 5 microns.
  • the processing of the air in this regard can be done either by the filter unit or by an external device.
  • the cleaning assembly is used directly on the welding station, where the respective ventilation body is welded.
  • the cleaning process can be started immediately after the welding of the ventilation body.
  • it is sufficient to conduct ionized air at a speed of approx. 5 to 15 meters / second for a few seconds through the respective ventilation duct so that it is thoroughly freed from the plastic particles accumulating during the welding process.
  • both the Flow rate of the air, as well as the duration of the cleaning process can be adapted to the particular circumstances. In this respect, previous information should not be regarded as binding.
  • the cleaning arrangement can be clocked so that the manufacturing process of the ventilation body is not significantly delayed even in mass production.
  • Ventilation bodies for use in dashboards of motor vehicles
  • inventive method and the corresponding arrangement can of course also be used for cleaning provided with ventilation ducts ventilation bodies, which, for example, for use in rail vehicles, ships, aircraft or in space Air conditioners are provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren sowie eine Anordnung (1) zum Reinigen von mit Lüftungskanälen (24a, 24b) versehenen Lüftungskörpern (19) aus Kunststoff vorgeschlagen. Zum Entfernen von durch statische Ladung in dem jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) haftenden Partikeln wird ionisierte Luft zwangsweise durch den zu reinigenden Lüftungskanal (24a, 24b) hindurchgeleitet. Die Luft wird am Ende des jeweiligen Lüftungskanals (24a, 24b) vorzugsweise abgesaugt und die mitgeführten Partikel mittels eines Filters ausgeschieden. Das Verfahren sowie die Anordnung (1) eignen sich insbesondere zum Entfernen von Kunststoffpartikeln, welche während des Fertigungsprozesses des jeweiligen Lüftungskörpers (19), namentlich beim Reib- oder Hochfrequenzschweissvorgang, anfallen und durch statische Ladung in dem jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) haften.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von mit Lüftungskanälen versehenen Lüftüngskörpern aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Reinigungsanordnung für mit Lüftungskanälen versehene Lüftungskörper aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Lüftungskörper der hier zur Rede stehenden Art werden üblicherweise aus einem verstärkten Kunststoff, insbesondere einem glasfaserverstärkten Kunststoff wie beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen gefertigt. Der Lüftungskörper selber ist im allgemeinen relativ dünnwandig ausgebildet und definiert in seinem Innern den eigentlich Lüftungskanal bzw. die Lüftungskanäle. Solche Lüftungskörper kommen beispielsweise in Armaturenbrettern von Motorfahrzeugen zum Einsatz, indem sie dort die in den Innenraum des Fahrzeugs zu blasende Luft auf verschiedene Austrittsöffnungen verteilen. Die Lüftungskörper bestehen üblicherweise aus zwei durch Spritzgiessen oder Druckgiessen hergestellten Halb-Schalen, welche dicht miteinander verbunden werden. Zum Verbinden dieser Schalen kommen vermehrt Reib- oder Hochfrequenzschweissverfahren, insbesondere Vibrationsschweissverfahren zum Einsatz. Reibschweissverfahren sind sogenannte Warmpress-Schweissverfahren, bei denen die Erwärmung der miteinander zu verbindenden, fest eingespannten Teile durch mechanische Reibung erfolgt. Die Reibung wird in der Regel durch eine Relativbewegung zwischen den beiden Fügeteilen erzeugt, welche unter Kraft ohne Zusatzwerkstoff zusammengeführt werden. Es entsteht ein für das Verfahren typischer Schweisswulst. Nach ausreichender Wärmeeinbringung wird die Relativbewegung aufgehoben und die beiden Fügeteile unter Krafteinwirkung zusammengepresst. Ein Nachteil solcher Reibschweissverfahren besteht darin, dass durch die Relativbewegung der beiden Fügeteile ein Abrieb in der Form von kleinen Kunststoffpartikeln, welche ggf. ebenfalls mit Glasfasern versetzt sind, entsteht. Solche Partikel sammeln sich natürlich auch innerhalb der Lüftungskörper in den Lüftungskanälen an. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, dass sich der Kunststoff, aus dem solche Lüftungskörper gefertigt werden und/oder der Abrieb während des Reibschweissvorgangs und/oder während des Abkühlens elektrostatisch auflädt, was zu einem elektrostatischen Anhaften der genannten Partikel an den Wänden der Lüftungskanäle führt. Aus diesem Grund lassen sich die innerhalb der Lüftungskanäle befindlichen Partikel auch nicht ohne weiteres entfernen. Dies kann dazu führen, dass die Partikel erst beim erstmaligen Einsatz des Gebläses im Fahrzeug oder bei einer Erhöhung der Gebläseleistung aus den Lüftungskanälen ausgeblasen werden, was natürlich unerwünscht ist und ggf. zu einer gesundheitlichen Beeinträchtigung des Fahrzeuglenkers bzw. der Fahrzeuginsassen führen kann. Ähnliches trifft für mittels Hochfrequenzschweissung gefertigte Lüftungskanäle zu, wobei die anfallenden Kunststoffpartikel beim Hochfrequenzschweissen üblicherweise kleiner sind.
  • In der DE 101 40 906 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausblasen von hohlen Vorformlingen aus Kunststoff mittels ionisierter Luft beschrieben, wobei die zu reinigenden Vorformlinge ein halbkugelförmig geschlossenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende aufweisen. Die genannte Vorrichtung besteht aus einem Halter, an dem auf der Unterseite ein Rohr zum Ausblasen von Luft befestigt ist. Das Ende dieses Rohrs bildet eine Blasdüse, wobei im Mündungsbereich der Blasdüse eine Ionisationselektrode befestigt ist. Die Ionisationselektrode ist mit einem Hochspannungsgenerator verbunden. Im weiteren ist ein Absaugkanal vorgesehen, mittels welchem die aus dem jeweiligen Vorformling austretende Luft abgesaugt werden kann.
  • Aus der DE 37 11 777 A1 ist ein Verfahren zum Entstauben von Folien und dergleichen bekannt. Zur Reinigung der Folien wird Luft quer zum Vorschub der Folie über die zu reinigende Oberfläche geblasen. Die Luft wird auf der einen Seite mit Überdruck zugeführt und auf der anderen Seite mit Unterdruck abgesaugt, wobei auf der Saugseite ein Filter vorgesehen werden kann. Zudem wird erwähnt, dass eine weitere Verbesserung des Reinigungseffekts erzielt werden kann, wenn die Luft im Reinigungsbereich ionisiert wird.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Reinigen von mit Lüftungskanälen versehenen Lüftungskörpern aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die sich in den Lüftungskanälen befindlichen Partikel, insbesondere der bei der Reib- oder Hochfrequenzschweissung in der Form von Kunststoffpartikeln anfallende Abrieb schnell, einfach und sicher entfernen lassen bzw. lässt.
  • Hierzu wird nach der Erfindung ein Verfahren gemäss dem Kennzeichen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 definiert.
  • Die Erfindung zielt im weiteren darauf ab, eine Reinigungsanordnung für mit Lüftungskanälen versehene Lüftungskörper aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 13 derart weiterzubilden, dass sich die Lüftungskanäle schnell, einfach und sicher reinigen lassen, indem insbesondere der beim Reib- oder Hochfrequenzschweissen entstehende Abrieb in der Form von Kunststoffpartikeln entfernt wird.
  • Im Kennzeichen des Anspruchs 13 ist eine solche Reinigungsanordnung näher definiert. Die Ansprüche 14 bis 22 beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der Reinigungsanordnung.
  • Im Anspruch 23 wird zudem eine bevorzugte Verwendung einer erfindungsgemäss gestalteten Reinigungsanordnung definiert.
  • Indem ionisierte Luft zwangsweise durch die Lüftungskanäle der Lüftungskörper hindurch geleitet wird, kann die die Haftung der Partikel bewirkende statische Ladung neutralisiert werden. Dadurch können die sich im jeweiligen Lüftungskanal befindlichen Partikel, insbesondere auch die beim Schweissvorgang entstehenden Kunststoffpartikel, einfach, schnell und sicher aus dem jeweiligen Lüftungskanal entfernt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    ein Blockschaltbild zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Reinigungsanordnung;
    Fig. 2
    die Reinigungsanordnung gemäss Fig. 1 in einem Anwendungsbeispiel.
  • Anhand des Blockschaltbilds gemäss Fig. 1 soll der grundsätzliche Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Reinigungsanordnung 1 für mit Lüftungskanälen versehene Lüftungskörper aus Kunststoff näher erläutert werden. Die Anordnung 1 weist eine pneumatische Einrichtung 2 sowie eine elektrische Einrichtung 3 auf. Die pneumatische Einrichtung 2 umfasst eine Druckluftquelle 5, ein Magnetventil 6, eine Filtereinheit 7, sowie zwei Düsenkörper 8, 9. Die elektrische Einrichtung 3 besteht aus einer elektrischen Stromversorgung 11, einer elektronischen Steuerung 12, einem Drehregler 13, einem Hochspannungsnetzteil 14, einem elektrischen Verteilblock 15, einem Sensor S sowie zwei lonisator-Spitzen 17, 18, wovon je eine in einem der beiden Düsenkörper 8, 9 angeordnet ist. Es versteht sich, dass pro Düsenkörper 8, 9 auch mehr als eine lonisator-Spitze vorgesehen werden kann. Vorzugsweise ist die Anordnung 1 zudem mit zumindest einer Absaugeinrichtung (nicht dargestellt) versehen, welche auslassseitig an dem zu reinigenden Lüftungskanal bzw. Lüftungskanalabschnitt angeschlossen wird. Die Filtereinheit 7 umfasst neben dem eigentlichen Filter ein Manometer sowie einen Regler und dient dem Reinigen der Luft.
  • Die Druckluftquelle 5 ist über eine pneumatische Leitung mit dem Magnetventil 6 verbunden, welch letzteres über die elektronische Steuerung 12 des elektrischen Teils 3 betätigt, d.h. geöffnet und geschlossen wird. Das Magnetventil 6 wirkt somit als pneumatischer Ein-Ausschalter für die Druckluft. Bei geöffnetem Magnetventil 6 strömt die von der Druckluftquelle 5 bereit gestellte Luft über das Magnetventil 6 in die Filtereinheit 7, wo sie gereinigt und im Druck geregelt wird. Der Ausgang der Filtereinheit 7 ist über je eine Leitung mit einem Düsenkörper 8, 9 verbunden. Der jeweilige Düsenkörper 8, 9 ist mit mehreren Austrittsdüsen (nicht dargestellt) versehen, über welche die Druckluft, wie durch Pfeile P1, P2 angedeutet, austreten kann.
  • Die Stromquelle 11 versorgt das Hochspannungsnetzteil 14 mit elektrischer Energie, wobei die zwischen der Stromquelle 11 und dem Hochspannungsnetzteil 14 angeordnete Steuerung 12 u.a. als Ein- und Ausschalter dient. Im Hochspannungsnetzteil 14 wird die Netz-Spannung, welche üblicherweise zwischen 110 und 240V liegt und eine Frequenz von 50-60 Hz aufweist, auf ca. 4000-7000V transformiert. Beim Einschalten der Steuerung 12 wird einerseits der Magnetschalter 6 geöffnet und andererseits das Hochspannungsnetzteil 14 mit Energie versorgt. Im Verteilblock 15 wird die Hochspannung auf die beiden lonisator-Spitzen 17, 18 aufgeteilt. Dazu ist der Verteilblock 15 über je eine Leitung mit der jeweiligen lonisator-Spitze 17, 18 verbunden. Die an der jeweiligen lonisator-Spitze 17, 18 vorbeiströmende Luft wird ionisert indem sowohl positiv wie auch negativ geladene Ionen erzeugt werden. Der mit der elektronischen Steuereinheit 12 verbundene Drehregler 13 kann beispielsweise als Potentiometer ausgebildet sein und dient dazu, den Anteil zwischen positiv und negativ geladenen Ionen zu verändern. Um festzustellen, ob in der zwangsweise zugeführten Luft ggf. der Anteil an positiv oder negativ geladenen Ionen verändert werden soll, wird die Restladung des mittels ionisierter Luft gereinigten Bauteils -Lüftungskörper- nach dem eigentlichen Reinigungsvorgang gemessen. Die Messung der Restladung kann beispielsweise mittels eines Feldstärkenmessgeräts erfolgen. Aufgrund der gemessenen Restladung des Bauteils wird dann entschieden, ob der Anteil an positiv oder negativ geladenen Ionen erhöht werden soll, was durch entsprechendes Verdrehen des Drehreglers vonstatten geht.
  • Die Messung der Restladung des mittels ioniserter Luft gereinigten Bauteils erfolgt vorzugsweise in bestimmten Abständen, wobei bei gleichbleibenden Umgebungsbedingungen gewöhnlich keine nennenswerten Änderungen der Restladung des Bauteils zu erwarten sind. Ändert sich jedoch beispielsweise die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, so können sich durchaus Änderungen ergeben. Auch von Charge zu Charge sind ggf. Änderungen zu erwarten.
  • Die nach dem Einschalten der Steuerung 12 dem jeweiligen Düsenkörper 8, 9 zugeführte Luft tritt über eine oder mehrere Düsen aus dem Düsenkörper 8, 9 aus, wobei sie zuvor im Düsenkörper 8, 9 derart an der jeweiligen lonisator-Spitze 17, 18 vorbeigeführt wird, dass das durch die Hochspannung generierte elektrische Feld die Ionisation der Luft bewirkt. Die Ionisierung der Luft findet vorzugsweise nicht im Mündungsbereich statt, sondern die Luft wird vorzugsweise in einem Abstand von ca. 8-15mm an der jeweiligen lonisator-Spitze vorbeigeführt.
  • Fig. 2 zeigt in nochmals vereinfachter Darstellung die Reinigungsanordnung 1 gemäss Fig. 1 in einem Anwendungsbeispiel. Namentlich ist ein schematisch dargestellter Lüftungskörper 19 ersichtlich, wie er in einem Armaturenbrett eines Motorfahrzeugs, beispielsweise einem PKW, zum Einsatz kommen kann. Im konkreten Fall besteht der Lüftungskörper 19 aus zwei Schalen 20, 21, welche auf einer Schweissstation (nicht dargestellt) mittels Reibschweissung miteinander verbunden worden sind. Die beiden Schalen 20, 21 sind aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen, gefertigt. Die beim Reibschweissvorgang entstehende Schweissnaht 22, mittels welcher die beiden Schalen 20, 21 dicht verbunden sind, ist schematisch angedeutet. Der symmetrisch gestaltete Lüftungskörper 19 besteht aus einer linken Hälfte 23a und einer rechten Hälfte 23b, in deren Innern jeweils der eigentliche Lüftungskanal 24a, 24b verläuft.
  • Der Lüftungskörper 19 bzw. der jeweilige Lüftungskanal 24a, 24b ist mit zwei zentralen Einströmöffungen 26, 27 und zwei seitlichen Ausströmöffnungen 28, 29 versehen. Über der zentralen Einströmöffung 26, 27 des jeweiligen Lüftungskanals 24a, 24b ist je ein Düsenkörper 8, 9 angeordnet. Der jeweilige Düsenkörper 8, 9 ist derart ausgebildet, dass er die jeweilige Einströmöffnung 26, 27 abdeckt und damit verschliesst. Vorzugsweise ist der jeweilige Düsenkörper 8, 9 als eine Art Deckel ausgebildet, mittels welchem die jeweilige Einströmöffnung 26, 27 komplett verschlossen werden kann. Dadurch wird bewirkt, dass die ionisierte und über den jeweiligen Düsenkörper 8, 9 zugeführte Luft zwangsweise durch den jeweiligen Lüftungskanal 24a, 24b hindurchgeleitet wird und nicht teilweise über die Einströmöffnung 26, 27 nach oben entweichen kann. An den beiden Ausströmöffnungen 28, 29 ist zudem je eine Absaugvorrichtung 30, 31 angeschlossen, was ein gleichmässiges Durchströmen der Luft ebenfalls begünstigt.
  • Nach der Aktivierung der Reinigungsanordnung 1, d.h. nach dem Einschalten der Steuerung wird über die beiden Düsenkörper 8, 9 ionisierte Luft schräg in die beiden Lüftungskanäle 24a, 24b eingeblasen, was durch die Pfeile P1, P2 angedeutet ist. Gleichzeitig wird über die jeweilige Absaugvorrichtung 30, 31 an den beiden Ausströmöffnungen 28, 29 die eingeblasene Luft, wie durch Pfeile 32, 33 angedeutet, abgesaugt. Die jeweilige Absaugvorrichtung 30, 31 hat zwei Funktionen, indem sie einerseits sicherstellt, dass die Luft mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch den jeweiligen Lüftungskanal 24a, 24b geleitet wird. Andererseits scheidet die jeweilige Absaugvorrichtung 30, 31 in der Luft mitgeführte Kunststoffpartikel sowie allfällige weitere Verunreinigungen ab.
  • Indem ionisierte Luft durch die beiden Lüftungskanäle 24a, 24b zwangsweise hindurch geleitet wird, kann sichergestellt werden, dass durch statische Ladung in dem jeweiligen Lüftungskanal 24a, 24b haftende Partikel gelöst und vom Luftstrom mitgerissen werden. Die ionisierte Luft besteht dabei aus frei beweglichen positiv und negativ geladenen Ionen, welche bewirken, dass die die Haftung der Partikel bewirkende elektrostatische Ladung neutralisiert wird. Dadurch werden die beiden Lüftungskanäle 24a, 24b von dem beim Schweissvorgang erzeugten Abrieb in der Form von kleinen Kunststoffpartikeln befreit. Wie bereits vorgängig erwähnt, kann das Verhältnis zwischen positiv und negativ geladenen Ionen ggf. verändert werden, damit im Bedarfsfall eine noch effizientere Reinigung erreicht werden kann.
  • Auf ein konkretes Ausführungsbeispiel bezogen, haben die beiden zu reinigenden Lüftungskanäle 24a, 24b je einen Querschnitt von ca. 25cm2. Für eine gründliche Reinigung wird während ca. 3-5 Sekunden ionisierte Luft mit einer Geschwindigkeit von ca. 5-15 Metern/Sekunde durch den jeweiligen Lüftungskanal 24a, 24b geleitet. Die verwendete Luft hat bei einem Taupunkt von 3°C eine Wasserdampfgehalt von ca. 6g/m3. Zudem ist die eingesetzte Luft weitestgehend ölfrei und enthält keine Staubpartikel, die grösser als 5 µm sind. Das diesbezügliche Aufbereiten der Luft kann entweder durch die Filtereinheit oder durch eine externe Einrichtung erfolgen.
  • Versuche haben gezeigt, dass der jeweilige Lüftungskanal 24a, 24b nach dem Durchleiten von ionisierter Luft während der genannten Zeitspanne von 3-5 Sekunden praktisch von allen durch statische Ladung haftenden Partikel befreit ist. Natürlich wird der jeweilige Lüftungskanal 24a, 24b durch das Durchleiten von ionisierter Luft nicht nur von durch statische Ladung anhaftenden Kunststoffpartikeln befreit, sondern auch von Staubpartikeln und dergleichen.
  • Vorzugsweise wird die Reinigungsanordnung direkt auf der Schweissstation eingesetzt, wo der jeweilige Lüftungskörper verschweisst wird. Der Reinigungsprozess kann unmittelbar nach dem Verschweissen des Lüftungskörpers gestartet werden. In der Regel genügt es, ionisierte Luft mit einer Geschwindigkeit von ca. 5 bis 15 Metern/Sekunde während einigen Sekunden durch den jeweiligen Lüftungskanal zu leiten, damit dieser gründlich von den beim Schweissvorgang anfallenden Kunststoffpartikeln befreit wird. Es versteht sich, dass sowohl die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, wie auch die Zeitdauer des Reinigungsprozesses an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann. Insofern sind vorgängige Angaben nicht als verbindlich zu betrachten. Jedenfalls kann die Reinigungsanordnung derart getaktet werden, dass der Herstellungsprozess der Lüftungskörper auch in der Grossserie nicht nennenswert verzögert wird.
  • Obwohl vorgängig jeweils von Lüftungskörpern für den Einsatz in Armaturenbrettern von Motorfahrzeugen gesprochen wurde, kann das erfindungsgemässe Verfahren und die entsprechende Anordnung natürlich auch zum Reinigen von mit Lüftungskanälen versehenen Lüftungskörpern Verwendung finden, welche beispielsweise für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder in Raum-Klimaanlagen vorgesehen sind.

Claims (23)

  1. Verfahren zum Reinigen von mit Lüftungskanälen (24a, 24b) versehenen Lüftungskörpern (19) aus Kunststoff, insbesondere für mittels Reib- oder Hochfrequenzschweissung gefertigte Lüftungskörper (19) für Motorfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge oder Raum-Klimaanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entfernen von durch statische Ladung in dem jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) haftenden Partikeln ionisierte Luft durch den zu reinigenden Lüftungskanal (24a, 24b) hindurch geleitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft derart ionisiert wird, dass sie sowohl positiv wie auch negativ geladene Ionen enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen positiv und negativ geladenen Ionen veränderbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft mittels elektrischer Hochspannung, insbesondere Wechselspannung, ionisiert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ionisierte Luft mit einer Geschwindigkeit von zumindest 5 m/s in den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) eingeleitet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft vor dem Einleiten in den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) getrocknet wird, so dass ihr Wasserdampfgehalt bei einem Taupunkt von 3°C weniger als 10 g/m3 beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft vor dem Einleiten in den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) gereinigt und/oder gefiltert wird, so dass der statistische Mittelwert der in der Luft vorhandenen Staubpartikel kleiner als 10 Mikrometer ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft am austrittseitigen Ende des jeweiligen Lüftungskanals (24a, 24b) abgesaugt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft am austrittseitigen Ende des jeweiligen Lüftungskanals (24a, 24b) gefiltert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während mindestens 2 längstens jedoch 10 Sekunden ionisierte Luft durch den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) geleitet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem Verschweissen des Lüftungskörpers (19) ionisierte Luft in den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) eingeleitet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Entfernen des geschweissten Lüftungskörpers (19) auf der Schweissstation ionisierte Luft in den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) eingeleitet wird.
  13. Reinigungsanordnung für mit Lüftungskanälen (24a, 24b) versehene Lüftungskörper (19) aus Kunststoff, insbesondere für mittels Reib- oder Hochfrequenzschweissung gefertigte Lüftungskörper (19) für Motorfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge oder Raum-Klimaanlagen, wobei die Reinigungsanordnung (1) eine Einrichtung (2) zum Bereitstellen von bewegter Luft sowie eine Einrichtung (3) zum Ionisieren der bewegten Luft zum Entfernen von durch statische Ladung in dem jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) haftenden Partikeln, insbesondere Kunststoffpartikeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanordnung mit Mitteln (8, 9, 30, 31) zum zwangsweisen Hindurchleiten der ionisierten Luft durch den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) versehen ist und die Einrichtung (3) sowohl positiv wie auch negativ geladene Ionen erzeugt.
  14. Reinigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest einen den Einlassbereich des zu reinigenden Lüftungskanals (24a, 24b) verschliessenden Düsenkörper (8, 9) umfassen.
  15. Reinigungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Düsenkörper (8, 9) mit zumindest einer Ionisator Spitze (17, 18) zum Ionisieren der bewegten Luft versehen ist und die ionisierte Luft über den Düsenkörper (8, 9) in den jeweiligen Lüftungskanals (24a, 24b) einleitbar ist.
  16. Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine an der Ausströmöffnung (28, 29) des jeweiligen Lüftungskanals (24a, 24b) anzuschliessende Absaugvorrichtung (30, 31) umfassen.
  17. Reinigungsanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Hochspannungsnetzteil (14) zur Speisung der jeweiligen lonisator-Spitze (17, 18) mit Hochspannung, insbesondere Wechselspannung, umfasst.
  18. Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige lonisator-Spitze (17, 18) derart mit Hochspannung gespeist wird, dass um die jeweilige Ionisator-Spitze (17, 18) ein elektrisches Feld aufgebaut wird, welches in der vorbeigeleiteten Luft positiv und negativ geladene Ionen erzeugt.
  19. Reinigungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) Mittel (12, 13) zum Verändern des Verhältnisses zwischen positiv und negativ geladenen Ionen aufweist.
  20. Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Absaugvorrichtung (30, 31) zum Absaugen der in den jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) eingeleiteten Luft am austrittseitigen Ende des jeweiligen Lüftungskanals (24a, 24b) aufweist.
  21. Reinigungsanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Filtereinheit (7) zum Reinigen der dem jeweiligen Düsenkörper (8, 9) zuzuführenden Luft umfasst.
  22. Reinigungsanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Absaugvorrichtung (30, 31) ein Feinfilter zum Ausscheiden von aus dem jeweiligen Lüftungskanal (24a, 24b) entfernten Partikeln aufweist.
  23. Verwendung einer nach einem der Ansprüche 13 bis 22 ausgebildeten Reinigungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanordnung (1) zum Entfernen von beim Reib- oder Hochfrequenzschweissen von mit Lüftungskanälen (24a, 24b) versehenen Lüftungskörpern (19) aus Kunststoff eingesetzt wird, wobei die Lüftungskörper (19) insbesondere für den Einsatz in Armaturenbrettern von Personenwagen bestimmt sind.
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