DE10225885A1

DE10225885A1 - Device to remove paint from small metal parts in bulk consists of rotating drum and high pressure nozzle applying high pressure water jet to parts, for environmentally-friendly paint removal

Info

Publication number: DE10225885A1
Application number: DE2002125885
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Körner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-08

Abstract

The parts (2) are contained in a rotating container, and are charged with a high pressure water jet (3) by a high pressure nozzle head (5). The container is a mixer drum (6) with rumble profile (10), and a rotary axis (7) inclined relative to the vertical. The drum has openings (11) in its base, and an open side. The side is closed by a cover (8) with aperture (9), acting is ejection and spray protection. The parts are of metal, and have a specific weight larger than water. They are charged by water at a pressure of 800-3500hPa.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entlacken von schüttfähigen Kleinteilen mittels Hochdruckwasserstrahlen.The invention relates to a device for paint removal of pourable small parts by means of high-pressure water jets.

Für das Entfernen von unerwünschten Lackschichten auf Teilen, im weiteren als Entlacken bezeichnet, gibt es herkömmlicherweise zwei Verfahren. Bei großen und schweren Teilen erfolgt das Entlacken durch Hochdruckwasserstrahlen. Die DE 4123496C2 beschreibt ein Verfahren zum Entfernen einer Lackschicht, beispielsweise auf der Aluminiumaußenhaut eines Flugzeuges, durch einen rotierenden Hochdruckwasserstrahl. Das Flugzeug hat dabei ausreichend Eigengewicht, um dem Aufpralldruck des Wassers standzuhalten und nicht unter diesem Druck zurückzuweichen. Teile die nicht über ein ausreichendes Eigengewicht verfügen, können nur in eine Haltevorrichtung eingespannt mit einem Hochdruckwasserstrahl beaufschlagt werden, was die Anwendung dieses Verfahrens aufwändig macht.Conventionally, there are two methods for removing unwanted paint coatings on parts, hereinafter referred to as paint stripping. For large and heavy parts, the paint is removed by high-pressure water jets. The DE 4123496C2 describes a method for removing a lacquer layer, for example on the aluminum outer skin of an aircraft, by means of a rotating high-pressure water jet. The aircraft has enough dead weight to withstand the impact pressure of the water and not to retreat under this pressure. Parts that do not have sufficient weight, can only be clamped in a holding device with a high-pressure water jet, which makes the application of this method consuming.

Ein weiteres Verfahren ist das Entlacken beispielsweise von leichten Kunststoffteilen durch Besprühen der Oberflächen der Teile mit einem chemischen Lösungsmittel, wobei die Oberflächen gleichzeitig einem mechanisch-abrasiven Einfluss ausgesetzt werden. Ein solches Verfahren ist in der DE 4344582 A1 beschrieben. Der mechanisch-abrasive Einfluss wird durch eine Schüttung der zu entlackenden Teile mit Umwälzung der Teile gewährleistet, wobei die Oberflächen der Teile durch das Umwälzen aneinander reiben, was zu einem zusätzlichen Abrieb der Lackschicht führt. Wie bei allen auf der Wirkung eines chemischen Lösungsmittels beruhenden Verfahren, sind die Vorschriften und Grenzwerte in bezug auf die Umweltverträglichkeit bei Einsatz und Entsorgung der verwendeten Chemikalien zu beachten.Another method is to delaminate light plastic parts, for example, by spraying the surfaces of the parts with a chemical solvent while simultaneously subjecting the surfaces to a mechanical abrasive effect. Such a method is in the DE 4344582 A1 described. The mechanical-abrasive influence is ensured by a bed of parts to be painted with circulation of the parts, whereby the surfaces of the parts rub against each other by the circulation, which leads to an additional abrasion of the paint layer. As with all processes based on the action of a chemical solvent, the regulations and environmental performance limits for use and disposal of the chemicals used must be observed.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, eine Vorrichtung auszubilden, mit der schüttfähige, kleinere Teile bei minimaler Umweltbelastung entlackt werden können.The underlying of the invention Task is to form a device with the pourable, smaller Parts can be stripped with minimal environmental impact.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Vorrichtung mit zumindest einem Hochdruck-Düsenkopf zur Beaufschlagung der Teile mit zumindest einem Hochdruckwasserstrahl und mit einem Aufnahme- und Umwälzbehälter für die Teile auszubilden, wobei der Aufnahme- und Umwälzbehälter rotierbar angeordnet ist.To solve this problem it is proposed the device with at least one high-pressure nozzle head for applying the parts with at least one high pressure water jet and with a To form receiving and circulating containers for the parts, wherein the receiving and circulating container rotatable is arranged.

Die Wand des rotierenden Behälters bildet einerseits einen Halt für die schüttfähigen Teile gegen den Wasserdruck und andererseits ist der Behälter eine Umwälzeinheit zur gleichmäßigen Beaufschlagung aller Teile, kombiniert mit einem mechanisch-abrasiven Entlackungseffekt durch die gegeneinander bewegten Teile. Das Entlacken in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in kurzer Zeit erfolgen, da die mechanische Wirkung des Hockdruck-Wasserstrahls unmittelbar eintritt und keine Reaktionszeiten, wie bei chemischen Verfahren, beachtet werden müssen.The wall of the rotating container forms on the one hand a stop for the pourable parts against the water pressure and on the other hand, the container is a circulating unit for uniform admission of all parts, combined with a mechanical-abrasive Entlackungseffekt through the parts moving against each other. The paint stripping in the device according to the invention Can be done in a short time since the mechanical effect of the high-pressure water jet immediately occurs and no reaction times, as with chemical Procedure, must be considered.

In vorteilhafter Weiterbildung ist der rotierende Behälter eine Mischtrommel mit einem die gewünschte Umwälzung fördernden Störprofil, das darüber hinaus auch eine abrasive Wirkung auf die Teile hat.In an advantageous embodiment the rotating container a mixing drum with a desired circulation promoting Störprofil, beyond also has a abrasive effect on the parts.

Weiter mit Vorteil ist die Drehachse der Mischtrommel gegen die Lotrechte geneigt. Damit wird der Auflagebereich der Schüttung auf einer gegen die Lotrechte geneigten Kreisbahn bewegt, wobei die Teile aufgrund ihrer Massenträgheit zumindest auf einem Teil dieser Kreisbahn mitgeführt werden und sich dann beim Zurückfallen unter dem Einfluss der Schwerkraft zu dem tiefsten Punkt der Mischtrommel durchmischen und miteinander in Kontakt treten.Another advantage is the axis of rotation the mixing drum inclined to the perpendicular. This will be the support area the bed moved on a inclined against the perpendicular circular path, wherein the parts due to their inertia at least on one part this circular path entrained and then fall back under the influence of gravity to the lowest point of the mixing drum mix and get in touch with each other.

In günstiger Weiterbildung weist die Mischtrommel insbesondere im Bodenbereich Durchgangsbohrungen auf, durch die das eingespritzte Wasser austreten kann.In a favorable development points the mixing drum, in particular in the bottom area through holes through which the injected water can escape.

Weiter ist es günstig, wenn die Mischtrommel eine durch einen abnehmbaren Deckel mit einer Durchgriffsöffnung als Auswurf- und Spritzschutz verschließbare offene Seite aufweist. Die gesamte, verschließbare Öffnung dient dem Be- und Entladen der Mischtrommel und als Schutz der Umgebung gegen Spritzwasser, wobei die Durchgriffsöffnung die Einführung des Düsenkopfes in das Innere der Mischtrommel im Betrieb ermöglicht.It is also advantageous if the mixing drum a through a removable lid with a through opening as Ejection and splash guard has closable open side. The entire, closable opening is used loading and unloading the mixing drum and to protect the environment against splashing water, the passage opening the introduction of the nozzle head in the interior of the mixing drum in operation allows.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn mit dem Hochdruck-Düsenkopf ein Wasserdruck von 800–3500 hPa erzeugbar ist.It is advantageous if with the high-pressure nozzle head a water pressure of 800-3500 hPa can be generated.

In weiter bevorzugter Ausbildung ist der Düsenkopf ein Mehrfachdüsenkopf mit motorischem Rotationsantrieb, da dies zu einer günstigen Ausbildung des Wasserstrahls und damit zu einem nur geringem Druckabfall führt.In a further preferred embodiment is the nozzle head a multi-nozzle head with motorized rotary drive, as this is a cheap Formation of the water jet and thus to a slight pressure drop leads.

In einer weiterführenden Ausgestaltung ist die Mischtrommel als Rohrtrommel mit beidseitigen Öffnungen ausgebildet, die eine Fördereinrichtung für die Kleinteile entlang der Längsachse der Rohrtrommel aufweist. Eine solche Ausführungsform ermöglicht des weiteren ein kontinuierliches Entlacken von schüttfähigen Kleinteilen.In a further embodiment, the Mixing drum designed as a tubular drum with two-sided openings, the one Conveyor for the small parts along the longitudinal axis the tubular drum has. Such an embodiment allows the further a continuous stripping of pourable small parts.

Mit Vorteil sind die zu entlackenden Kleinteile formstabil und deren spezifische Gewicht ist größer als das spezifische Gewicht von Wasser, um ein Aufschwimmen der Teile in der Flüssigkeit allein aufgrund der Dichte zu verhindern. Besonders geeignet zur Entlackung in der Vorrichtung sind metallische Teile.With advantage are to be painted Small parts are dimensionally stable and their specific weight is greater than the specific gravity of water to make the parts float in the liquid due to the density alone. Especially suitable for Paint stripping in the device are metallic parts.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung zu dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sowie den einzelnen Patentansprüchen entnommen werden.Further advantages and features of Invention can the description below to that shown in the drawing embodiment and the individual claims be removed.

In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine Entlackungsvorrichtung 1 im Längsschnitt.In the drawing, the single figure shows a paint stripper 1 in longitudinal section.

In dieser Entlackungsvorrichtung 1 werden bei metallischen Kleinteilen 2 mittels eines Hochdruck-Wasserstrahls 3 an deren Oberflächen aufgebrachte Lackschichten entfernt. Der Hochdruck-Wasserstrahl wird mit einem Druck zwischen 800 und 3500 hPa über eine Düse 4 mit einem Düsenkopf 5 direkt auf die Kleinteile 2 aufgegeben. Die Düse 9 wird mit einem nicht gezeigten Motor in Rotation um ihre Längsachse versetzt. Die Rotationsfrequenz der Düse 4 beträgt je nach Anwendungsfall zwischen 500 und 2500 Umdrehungen pro Minute. Die Rotation der Düse 9 und des Düsenkopfes 5 erzeugt dabei einen kegelförmigen Wasserstrahl 3, der stabile Strömungseigenschaften aufweist. Damit tritt auf der Strecke zwischen dem Düsenausgang und dem Aufprallpunkt auf der lackbeschichteten Oberfläche der Kleinteile 2 nur ein geringer Druckverlust auf und der Druck des Wasserstrahls steht fast in vollem Umfang zum Entlacken der Teile zur Verfügung.In this paint stripping device 1 become with metallic small parts 2 by means of a high pressure water jet 3 removed on the surfaces applied paint layers. The high pressure water jet is pressurized between 800 and 3500 hPa via a nozzle 4 with a nozzle head 5 directly on the small parts 2 given up. The nozzle 9 is rotated by a motor, not shown, in rotation about its longitudinal axis. The rotational frequency of the nozzle 4 Depending on the application, between 500 and 2500 revolutions per minute. The rotation of the nozzle 9 and the nozzle head 5 generates a conical water jet 3 which has stable flow characteristics. Thus occurs on the route between the nozzle exit and the impact point on the paint-coated surface of the small parts 2 only a slight pressure loss and the pressure of the water jet is almost fully available for paint stripping the parts.

Die zu entlackenden Kleinteile 2 werden in ungeordneter, loser Schüttung in einen Aufnahmebehälter gegeben. Dieser als eine Mischtrommel 6 ausgebildete Aufnahmebehälter ist im Längsschnitt ein offener Polygonzug mit sieben Seiten. Die Mischtrommel 6 ist um eine Rotationsachse 7 rotierbar und dabei rotationssymmetrisch zu dieser Achse ausgebildet. An der offenen Seite des Polygonzugs und damit auch der Mischtrommel 6 ist ein abnehmbarer Deckel 8 als Auswurf- und Spritzschutz angeordnet, wobei die Rotationsachse 7 den Deckel 8 in seiner auf die Öffnung aufgesetzten Position schneidet. Der Deckel 8 ist ein Sicherheitsmerkmal um einen Austritt der Teile 2 bei Rotation der Mischtrommel ebenso zu verhindern, wie den unkontrollierten Austritt von an den Kleinteilen oder der Innenwand der Mischtrommel 6 abprallenden Wassertropfen, die aufgrund des sehr hohen Wasserdrucks beim Düsenaustritt und beim Aufprall auf das Schüttgut ein nicht unerhebliches Gefahrenpotential in der Umgebung der Mischtrommel darstellen können.The small parts to be painted 2 are placed in a random, loose bed in a receptacle. This as a mixing drum 6 trained receptacle is in longitudinal section an open polygon with seven sides. The mixing drum 6 is about a rotation axis 7 rotatable and thereby formed rotationally symmetrical to this axis. At the open side of the traverse and thus also the mixing drum 6 is a removable lid 8th arranged as ejection and splash guard, wherein the axis of rotation 7 the lid 8th in its placed on the opening position cuts. The lid 8th is a safety feature around a leakage of the parts 2 to prevent rotation of the mixing drum as well as the uncontrolled exit of the small parts or the inner wall of the mixing drum 6 rebounding water droplets, which can represent a significant risk potential in the environment of the mixing drum due to the very high water pressure at the nozzle exit and the impact on the bulk material.

In dem abnehmbaren Deckel 8 ist eine Durchgriffsöffnung 9 vorgesehen, durch die der Düsenkopf 5 von außen in das Innere der Mischtrommel 6 geführt ist. Die Durchgriffsöffnung 9 ist so dimensioniert, dass die Drehbewegung des Deckels 8 um die Rotationsachse 7 nicht durch den im Vergleich zu der Mischtrommel ortsfesten Düsenkopf 5 beeinträchtigt wird.In the removable lid 8th is a passage opening 9 provided by the nozzle head 5 from the outside into the interior of the mixing drum 6 is guided. The access opening 9 is dimensioned so that the rotational movement of the lid 8th around the axis of rotation 7 not by the nozzle head which is stationary in comparison to the mixing drum 5 is impaired.

Die Rotationsachse 7 ist gegen die Lotrechte geneigt. Dadurch sammeln sich die Kleinteile 2 am tiefsten Punkt der Mischtrommel 6 und werden bei Drehung der Mischtrommel allein schon unter ihrer eigenen Schwerkraftwirkung umgewälzt, indem die Kleinteile aufgrund ihrer Massenträgheit erst einmal einem Teil der Drehbewegung der Mischtrommel 6 folgen und dann unter ihrem Eigengewicht in den tiefsten Punkt der Bahn zurückfallen. Mit der Umwälzung der Kleinteile 2 ist nicht nur beabsichtigt, dass alle Seiten der Kleinteile von dem ortsfesten Hochdruck-Wasserstrahl 3 beaufschlagt werden, sondern beim Umwälzen der losen Schüttung führt die Reibung zwischen den Kleinteilen auch zu einem zusätzlichen mechanischen Abrieb der Lackschicht.The rotation axis 7 is inclined against the perpendicular. As a result, the small parts accumulate 2 at the lowest point of the mixing drum 6 and are rotated upon rotation of the mixing drum alone under its own gravity effect, by the small parts due to their inertia once a part of the rotational movement of the mixing drum 6 follow and then fall back under their own weight in the lowest point of the web. With the revolution of the small parts 2 Not only is it intended that all sides of the small parts of the stationary high-pressure water jet 3 be applied, but when circulating the loose bed, the friction between the small parts also leads to an additional mechanical abrasion of the paint layer.

Der Düsenkopf 5 ist so positioniert, dass mit dem Wasserstrahl 3 ein Kreis überstrichen wird, dessen Mittelpunkt in Drehrichtung (Pfeil) um die Rotationsachse 7 geringfügig versetzt zum tiefsten Punkt der Mischtrommel 6 ist. Der Fläche des Kreises ist an den Ort der höchsten Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Kleinteile 2 angepasst.The nozzle head 5 is positioned with the water jet 3 a circle is swept over, its center in the direction of rotation (arrow) around the axis of rotation 7 slightly offset to the lowest point of the mixing drum 6 is. The area of the circle is at the location of the highest probability of residence of the small parts 2 customized.

Die Umwälzung der Kleinteile 2 wird auch noch durch ein an der Mischtrommel 6 fest angeordnetes Störprofil 10 gefördert, wobei sich das Störprofil 10 ausgehend von der Wand in das Innere der Mischtrommel 6 erstreckt und bei der Rotationsbewegung der Mischtrommel 6 den tiefsten Punkt, an dem sich die lose Schüttung der Kleinteile sammelt, durchläuft.The revolution of the small parts 2 is also still by a on the mixing drum 6 firmly arranged interference profile 10 promoted, with the interference profile 10 starting from the wall into the interior of the mixing drum 6 extends and during the rotational movement of the mixing drum 6 passes through the lowest point where the loose bulk of the small parts collects.

Eine zufriedenstellende Umwälzung ist nur dann möglich, wenn die Kleinteile schüttfähig sind und innerhalb der Mischtrommel eine frei bewegliche Schüttung bilden. Dazu dürfen die Kleinteile in bezug auf die Innenmaße der Mischtrommel eine bestimmte Größe nicht überschreiten, da ansonsten Verkantungen oder sonstige Blockaden auftreten könnten, die die freie Beweglichkeit der Kleinteile 2 in der Schüttung beeinträchtigen.A satisfactory circulation is only possible if the small parts are free-flowing and form a freely movable bed within the mixing drum. For this purpose, the small parts with respect to the internal dimensions of the mixing drum must not exceed a certain size, otherwise jamming or other blockages could occur, the free mobility of the small parts 2 in the bed.

Die Mischtrommel weist vor allem an den dem Düsenkopf 5 gegenüberliegenden Seiten Bohrungen 11 auf, durch die das unter Hochdruck eingespritzte Wasser aus der Mischtrommel 6 abgeführt werden kann. Sich in der Mischtrommel ansammelndes Wasser würde auf den Wasserstrahl 3 druckmindernd wirken und die Entlackung verschlechtern. Auch ist es wichtig, dass die Kleinteile 2 nicht aufschwimmen, da sie dann auch vor dem Druck des Wasserstrahls 3 zurückweichen würden. Um dies zu gewährleisten, müssen die Kleinteile 2 eine im Vergleich zu Wasser hohe Dichte aufweisen. Dies ist vor allem bei metallischen Teilen gegeben, aber ebenso bei entsprechend hergestellten Thermoplasten, Duroplasten und mit Einschränkungen auch bei faserverstärkten Kunststoffen. Durch den Aufpralldruck des kegelförmigen Wasserstrahls auf die Schüttung der Kleinteile 2 werden diese gegen die Innenwandung der Mischtrommel 6 gepresst. Eine zusätzliche Fixierung der Kleinteile 2 ist entbehrlich.The mixing drum points especially to the nozzle head 5 opposite sides holes 11 through, through which the high-pressure injected water from the mixing drum 6 can be dissipated. Water accumulating in the mixing drum would be on the water jet 3 reduce pressure and worsen the Entlackung. Also it is important that the small parts 2 do not float up, as they will also face the pressure of the water jet 3 would retreat. To ensure this, the small parts must 2 have a high density compared to water. This is especially true for metallic parts, but also for appropriately produced thermoplastics, thermosets and with limitations also in fiber-reinforced plastics. Due to the impact pressure of the conical water jet on the bulk of the small parts 2 These are against the inner wall of the mixing drum 6 pressed. An additional fixation of the small parts 2 is unnecessary.

Claims

Device for stripping loose parts ( 2 ), with at least one high-pressure nozzle head ( 5 ) for charging the parts with at least one high-pressure water jet ( 3 ) and with a receiving and circulating container for the parts, wherein the receiving and circulating container is arranged rotatably.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the rotating receiving and circulating a mixing drum ( 6 ) with an interference profile ( 10 ).

Device according to claim 2, characterized in that the axis of rotation ( 7 ) of the mixing drum ( 6 ) is inclined against the perpendicular.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the mixing drum ( 6 ), in particular in the bottom area through-holes ( 11 ) having.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the mixing drum ( 6 ) one by a removable lid ( 8th ) as ejection and splash guard with a passage opening ( 9 ) has closable open side.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the parts to be painted ( 2 ) with the at least one high-pressure nozzle head ( 5 ) can be acted upon with a pressure of 800 - 3500 hPa.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the high-pressure nozzle head ( 5 ) is a multi-nozzle head with motor forced drive.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized that the mixing drum as a tubular drum with two-sided openings is formed and a conveyor for the Small parts along the longitudinal axis the tubular drum has.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the parts to be painted ( 2 ) are dimensionally stable and have a specific gravity greater than that of water.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the parts to be painted ( 2 ) are made of metal.