DE19619000A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten Gegenständen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten GegenständenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von farb-
und lackverschmutzten Gegenständen, insbesondere
Lackspritzpistolen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 sowie ein Verfahren zum Reinigen von farb- und
lackverschmutzten Gegenständen, insbesondere
Lackspritzpistolen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
12.
Das Reinigen von farb- und lackverschmutzten Gegenständen wie
Farb- und Lackspritzpistolen, Werkzeugen, Teilen im Siebdruck-
und Tampondruckverfahren, Druckwalzen, Reinigungstüchern in
Druckereien und ähnlichem bereitet in der Technik
Schwierigkeiten, weil der Reinigungsvorgang nicht nur
zeitaufwendig, sondern insbesondere wegen der Verwendung von
Lösemitteln auch gesundheitsgefährdend ist.
Gerade jedoch bei der Reinigung von Farb- und
Lackspritzpistolen ist eine möglichst gründliche Reinigung von
großer Wichtigkeit, weil Ablagerungen im Inneren von
Lackspritzpistolen zu einem Verstopfen der Strömungsgänge und
Strömungsdüsen, aber auch zu einem ungleichmäßigen Sprühkegel
bei deren Betätigung führen können. Aus diesem Grund muß in
der professionellen Lackiertechnik nach jedem Farbauftrag
darauf geachtet werden, die verwendete Farb- oder
Lackspritzpistole gründlich zu reinigen. In gleicher Weise
müssen in Druckereien die am Druckvorgang beteiligten
Einrichtungen stets gründlich gereinigt werden, damit es zu
keiner Verschlechterung der optischen Druckqualität oder zu
einer zu einer erhöhten Ausschußmenge kommt.
Personen, die ständig oder häufig mit Lösungsmitteln in
Berührung kommen, leiden vielfach an berufsbedingten
Erkrankungen, insbesondere Hauterkrankungen, die nicht selten
zur Berufsunfähigkeit führen. Gleichzeitig läßt sich eine
gründliche Reinigung farb- und lackverschmutzter Gegenstände
nur mit einem erheblichen Zeitaufwand erreichen, so daß die
Produktivität eines häufig mit Reinigungsaufgaben betrauten
Mitarbeiters sehr gering ist.
Schließlich sind die bekannten Reinigungsflüssigkeiten in Form
halogenierter organischer Lösemittel nicht nur gesundheits
sondern auch umweltschädlich. Durch unsachgemäße Beseitigung
dieser Lösemittel sowie durch ein unbeabsichtigtes Entweichen
dieser leicht flüchtigen Stoffe werden der Umwelt großer
Schaden zugefügt.
In der EP 0 443 421 wird eine Vorrichtung zum Reinigen von
Spritzpistolen beschrieben, wobei die Spritzpistolen in
demontiertem Zustand in einem abgedichteten Raum angeordnet
werden. Automatisch betriebene Düsen im Behälter sprühen
Lösungsmittel auf und in die Spritzpistole, wobei das
Lösungsmittel mit Hilfe von Druckluft gefördert wird. Das
Lösungsmittel wird in einem Rezirkulationskreislauf gesammelt
und mit Hilfe eines Venturirohres werden die Verunreinigungen
abgetrennt. Ein Sammeltank für das verwendete Lösungsmittel
ist direkt im Gehäuse der Vorrichtung integriert.
Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe),
eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Reinigen von farb-
und lackverschmutzten Gegenständen bereit zustellen, die ohne
die Verwendung toxischer Lösungsmittel eine schnelle und
gründliche Reinigung farb- und lackverschmutzter Gegenstände
ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung zum
Reinigen von farb- und lackverschmutzten Gegenständen,
insbesondere Lackierspritzpistolen mit einem dicht
abschließbaren, mehrteiligen Gehäuse und einer Mehrzahl von
Reinigungsdüsen für Reinigungsflüssigkeit im Inneren des
Gehäuses erzielt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die zu reinigenden Gegenstände an einem
Gehäuseteil, wie Seitenteil oder Deckel des Gehäuses,
anbringbar sind und ein oder mehrere Ultraschallsender im
Bereich der zu reinigenden Gegenstände angeordnet sind.
Das Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen, insbesondere Lackierspritzpistolen, umfaßt die
folgenden Schritte: Öffnen des Gehäuses; Anbringen des oder
der zu reinigenden Gegenstände am geöffneten Gehäuseteil;
dichtes Schließen des Gehäuses; Reinigen des oder der zu
reinigenden Gegenstände durch Rotieren des oder der zu
reinigenden Gegenstände, Injizieren einer
Reinigungsflüssigkeit unter Druck in Richtung auf den oder die
zu reinigenden Gegenstände und Senden von Ultraschallwellen in
Richtung des oder der zu reinigenden Gegenstände.
Indem der oder die zu reinigenden Gegenstände an einem
Gehäuseteil wie beispielsweise einer Seitenwandung oder aber
dem Deckel des dicht abschließbaren Gehäuses angebracht werden
können, kann das betreffende Gehäuseteil geöffnet werden und
ein zu reinigender Gegenstand auf bequeme Weise an diesem
angekoppelt werden. Hierdurch läßt sich beim Laden und
Entladen der Reinigungsvorrichtung Zeit einsparen, wodurch
sich die Dauer des gesamten Reinigungsvorganges verkürzen
läßt. Indem ein oder mehrere Ultraschallsender im Bereich des
oder der zu reinigenden Gegenstände angeordnet sind, wird die
Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit, die nach dem
Aufsprühen auf die jeweiligen zu reinigenden Gegenstände diese
benetzt, weiter gesteigert. Ebenso wird im Falle des
Eintauchens der zu reinigenden Gegenstände in ein Bad dessen
Reinigungswirkung durch die Anwendung von Ultraschallwellen
erhöht. Somit läßt sich durch die Anwendung des oder der
Ultraschallsender die Betriebszeit der Vorrichtung für einen
Reinigungsvorgang verkürzen und trotz des zusätzlichen
Betriebs der Ultraschallsender Energie einsparen.
Des weiteren läßt sich aufgrund der hervorragenden
Reinigungswirkung der Vorrichtung ein nicht toxisches
Lösungsmittel verwenden, das nicht der Gefahrstoffverordnung
unterliegt. Daher ist die Vorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 wie auch das Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs nicht gesundheitsgefährdend und umweltschonend.
Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche
gekennzeichnet.
So ist nach einer bevorzugten Ausführungsform das Gehäuseteil
zur Anbringung des oder der zu reinigenden Gegenstände
schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden. Hierdurch wird die
Anbringung des oder der zu reinigenden Gegenstände an dem
Gehäuseteil erleichtert. Insbesondere, wenn das Gehäuseteil
zur Anbringung des oder der zu reinigenden Gegenstände ein
Deckel ist, was eine besonders bevorzugte Ausführungsform
darstellt, läßt sich dieser vom Bediener leicht öffnen, und
ohne daß sich der Bediener in die Reinigungsvorrichtung
hineinbeugen muß, lassen sich die zu reinigenden Gegenstände
bequem am Deckel befestigen. Dies besitzt den zusätzlichen
Vorteil, daß beim Beschicken und Entladen der
Reinigungsvorrichtung der Bediener nur in sehr geringem Maße
mit flüchtigen Komponenten der Reinigungsflüssigkeit in
Kontakt kommt.
Vorzugsweise sind der oder die zu reinigenden Gegenstände
jeweils rotierbar mit dem Gehäuseteil verbunden. Durch diese
Maßnahme läßt sich die Reinigungswirkung weiter erhöhen, weil
komplex geformte Gegenstände, wie Lackspritzpistolen, durch
deren Drehung jeweils in bestmöglicher Weise von der
begrenzten Anzahl von Reinigungsdüsen in der Vorrichtung
erreicht werden können. Ein weiterer Vorteil der rotierbaren
Anbringung des oder der zu reinigenden Gegenstände liegt
darin, daß ein zu reinigender Gegenstand durch eine sehr
schnelle Rotation, d. h. durch Schleuderbewegungen, teilweise
getrocknet werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist im Gehäuse ein
Aufnahmebehälter für zu reinigende Gegenstände, vorzugsweise
ein hohlzylinderförmiger Aufnahmebehälter, mit
Durchtrittsöffnungen für Reinigungsflüssigkeit in den
Wandungen einsetzbar. Das Einsetzen eines Aufnahmebehälters
besitzt den großen Vorteil, daß der mögliche Anwendungsbereich
der Vorrichtung erweitert wird. In Betrieben, in denen farb-
und lackverschmutzte Gegenstände gereinigt werden müssen,
fallen beispielsweise oft auch zu reinigende Textilien an.
Beispielsweise in Druckereien müssen farbverschmutzte Tücher
bislang als Sondermüll entsorgt werden. Durch das Einsetzen
eines Aufnahmebehälters, vergleichbar einer Waschtrommel, in
die Reinigungsvorrichtung können diese Gegenstände ebenfalls
soweit gereinigt werden, daß sie entweder vollständig
wiederverwendbar sind oder aber zumindest nicht mehr als
Sondermüll getrennt entsorgt werden müssen.
Vorzugsweise ist der Aufnahmebehälter in der
Reinigungsvorrichtung rotierbar. Hierdurch wird die
Reinigungswirkung weiter erhöht und kann die für eine
ausreichende Reinigung erforderliche Zeit verringert werden.
Die damit in Zusammenhang stehenden Energieeinsparungen wie
auch der damit verbundene Zeitvorteil wurden bereits oben
diskutiert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt
die Reinigungsvorrichtung eine Auffangwanne zur Aufnahme und
gezielten Abfuhr der Reinigungsflüssigkeit. Eine derartige
Auffangwanne trennt den Bereich der Vorrichtung, in dem der
Reinigungsvorgang stattfindet von den übrigen Einrichtungen
wie Pumpen, Ventilen, dem Ultraschallgenerator, aber auch
Einbauten zur Rezirkulation der Reinigungsflüssigkeit ab.
Vorzugsweise können die Reinigungsdüsen entweder eine
Reinigungsflüssigkeit oder aber Luft unter einem hohen Druck
aussenden. Der Vorteil dieses bevorzugten, zusätzlichen
Merkmals liegt darin, daß mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verschiedene, komplexe Reinigungsprogramme
durchgeführt werden können, wobei den Reinigungsschritten
unter Verwendung der Reinigungsflüssigkeit ein Trocknungsgang
nachgeschaltet werden kann. Des weiteren lassen sich hierdurch
bestimmte zu reinigende Gegenstände, wie Spritzpistolen, nach
dem Naßreinigungsschritt mit Druckluft durchblasen, wodurch
die im Inneren der Lackierspritzpistole befindliche
Reinigungsflüssigkeit möglichst vollständig aus dieser
herausgeblasen wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die
Reinigungsvorrichtung weiterhin eine Filtervorrichtung
und/oder eine Fliehkrafttrennvorrichtung, vorzugsweise eine
Zentrifuge, zum Abtrennen von Schmutzpartikeln in der
Reinigungsflüssigkeit. Durch das Abtrennen von
Schmutzpartikeln in der Reinigungsflüssigkeit läßt sich die
Benutzungsdauer der Reinigungsflüssigkeit deutlich erhöhen. Um
eine möglichst gute Abreinigung erzielen zu können, bedarf es
einer oder mehrerer Einrichtungen, mit denen ein hoher
Abreinigungsgrad erzielt werden kann. So lassen sich
beispielsweise mit einer Fliehkrafttrennvorrichtung wie einer
Zentrifuge insbesondere größere Schmutzpartikel auf eine sehr
schnelle und bequeme Weise aus der Reinigungsflüssigkeit
abtrennen. Ist allerdings der Dichteunterschied zwischen den
abzutrennenden Schmutzpartikeln und der Reinigungsflüssigkeit
nicht groß genug, so stellt eine Filtervorrichtung die
geeignetere Alternative dar. Wahlweise können jedoch auch
beide genannten Reinigungseinrichtungen oder auch eine auf
vergleichbaren Prinzipien beruhende, in der Technik bekannte
Reinigungseinrichtung zur Anwendung gelangen.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung weiterhin einen oder
mehrere Behälter für Reinigungsflüssigkeit, der
beziehungsweise die außerhalb des Gehäuses der
Reinigungsvorrichtung angeordnet sind. Indem der oder die
Behälter für Reinigungsflüssigkeit außerhalb des Gehäuses
angeordnet sind, lassen sich für unterschiedliche
Reinigungsaufgaben auf schnelle und bequeme Weise die am
besten geeigneten Reinigungsflüssigkeiten wählen und jeweils
die entsprechenden Behälter mit der Vorrichtung vorzugsweise
automatisch verbunden bzw. umgeschaltet werden. Ein
aufwendiges Abpumpen einer bereits in der
Reinigungsvorrichtung befindlichen Reinigungsflüssigkeit muß
deshalb nicht durchgeführt werden. Der weitere Vorteil liegt
darin, daß komplexe Reinigungsprogramme mit verschiedenen
aufeinanderfolgenden Reinigungsstufen durchgeführt werden
können, wobei die verschiedenen Reinigungsschritte sich
unterschiedlicher Reinigungsflüssigkeiten bedienen.
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, in Abhängigkeit von
dem Verschmutzungsgrad der Reinigungsflüssigkeit mehrere
Behälter mit derselben Reinigungsflüssigkeit zu verwenden,
wobei jeweils im letzten Nachreinigungsschritt frische
Reinigungsflüssigkeit zur Anwendung gelangt und die
vorhergegangenen Grobreinigungsschritte jeweils mehr oder
minder verschmutzte Reinigungsflüssigkeit, die im Behälter
rezirkuliert wurde, verwenden.
Vorzugsweise besitzt die Reinigungsflüssigkeit einen
Flammpunkt oberhalb von 90°C und wirkt auf Metall nicht
korrosiv.
Eine besonders bevorzugte Verfahrensalternative liegt darin,
daß der oder die zu reinigenden Gegenstände durch Besprühen
mit Druckluft und/oder schnelles Rotieren des oder der zu
reinigenden Gegenstände getrocknet werden. Das Trocknen der zu
reinigenden Gegenstände kann bei einigen der
Anwendungsbereichen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie
des Verfahren von großer Wichtigkeit sein. Beispielsweise bei
der Reinigung von Lackspritzpistolen wird in der Regel eine
Reinigungsflüssigkeit verwendet, die nur in kleinen Mengen
lackkompatibel ist. Das bedeutet, daß eventuelle
Reinigungsmittel-Rückstände nach dem Reinigen der
Lackspritzpistole noch in dieser enthalten sind und den danach
mit diesen Geräten aufzutragenden Lack nicht verderben dürfen.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung rein
beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
Fig. 1 eine schematische Seitenschnittansicht der
erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung mit
geöffnetem Deckel;
Fig. 2 die Seitenansicht in Fig. 1 mit geschlossenem Deckel
während des Reinigungsschrittes;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht von vorne der
Reinigungsvorrichtung mit zwei darin befindlichen,
zu reinigenden Gegenständen und einem
angeschlossenen Behälter für Reinigungsflüssigkeit;
und
Fig. 4 die Verwendung eines hohlzylinderförmigen
Aufnahmebehälters in der in Fig. 3 dargestellten
Vorrichtung zeigt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Ausführungsform der Vorrichtung zum Reinigen von farb- und
lackverschmutzten Gegenständen, die allgemein mit
Referenzziffer 10 bezeichnet ist.
Die Vorrichtung 10 besteht aus einem in etwa rechteckigen
Grundgehäuse, das beispielsweise aus einem Profilrahmen, einem
Unterboden und Seitenwänden aufgebaut ist, die mit Metall oder
Kunststoffplatten verkleidet sind. Vorzugsweise ist der
Unterboden mit Bewegungsrollen 12 versehen. Im Grundgehäuse
ist eine Hochdruckpumpe 16, eine Förderpumpe 14, ein in Fig. 3
dargestellter Ultraschallgenerator 61, eine Einrichtung 18 zum
Reinigen der Reinigungsflüssigkeit in Form eines Filters
und/oder einer Zentrifuge sowie ein Schaltkasten (nicht in
Fig. 1 dargestellt) untergebracht. Im Inneren des Gehäuses
befindet sich des weiteren eine Reinigungswanne 20, die
vorzugsweise aus Metall gefertigt ist und sich im unteren
Bereich konisch verengt und in einem oder mehreren Auslässen
für die Reinigungsflüssigkeit endet. An dem oder den Auslässen
befindet sich jeweils ein Auslaßventil 22 zum Verschließen des
Auslaß der Reinigungswanne. In der Reinigungswanne 20 befinden
sich eine Mehrzahl von Reinigungsdüsen 24, die über geeignete
Leitungen 26 mit einer Verteileinrichtung 28 für Preßluft und
Reinigungsflüssigkeit, bestehend aus einem entsprechenden
Versorgungssystem für Preßluft und Reinigungsflüssigkeit,
verbunden sind. In der schematischen Darstellung in Fig. 1
sind nur die beiden in der Zeichnung rechts dargestellten
Reinigungsdüsen 24 mit der Verteileinrichtung 28 verbunden;
jedoch sind selbstverständlich sämtliche Reinigungsdüsen in
gleicher Weise mit den entsprechenden Versorgungsleitungen
verbunden. Ebenso sind die Reinigungsdüsen dadurch schematisch
verdeutlicht, daß angedeutete Flüssigkeitsstrahlen aus diesen
austreten. Bei geöffnetem Deckel wird jedoch der
Reinigungsgang vorzugsweise unterbrochen.
In der Reinigungswanne 20 sind mehrere Ultraschallsender 30
angeordnet. Die Ultraschallsender 30 stehen hierbei über nicht
dargestellte Versorgungsleitungen in Verbindung mit dem
bereits genannten Ultraschallgenerator 61.
Die Oberkante des Grundgehäuses ist mit einem Profilkranz,
bestehend aus Metall, Kunststoff, Gummi oder dergleichen
versehen und dient dem dichten Verschließen des Behälters mit
Hilfe eines Deckels 32, dessen Unterkante ebenfalls mit einem
korrespondierend geformten Profilkranz zum dichten
Verschließen des Behälters versehen ist. Der Deckel 32 ist
über ein Scharnier 34 schwenkbar mit dem Grundgehäuse
verbunden und wird in geeigneter Weise, beispielsweise durch
das Vorsehen spezieller Rastpositionen am Scharnier, aber auch
eines hydraulischen oder pneumatischen Dämpfungselements 36 in
der geöffneten Position fixiert. Nach dem Schließen des
Deckels kann dieser mit Hilfe einer geeigneten
Deckelverriegelung 38, wie sie in der Technik bekannt sind, in
geschlossenem Zustand fixiert werden. Die Bedien- und
Kontrolleinrichtungen für den Betrieb der Vorrichtung 10
können an beliebiger Stelle angebracht werden; als ergonomisch
günstige Alternative erscheint die Anbringung eines Bedien-
und Kontrolldisplays 40 an einer gut zugänglichen sowie gut
einsehbaren Position auf dem Deckel 32. Der zu reinigende
Gegenstand 42, im vorliegenden Fall eine Spritzpistole, die
nicht vor dem Reinigungsschritt demontiert zu werden braucht,
wird an der Innenseite des schwenkbaren Deckels 32 angebracht.
Die Anbringung des zu reinigenden Gegenstandes 42 ist
selbstverständlich stark von der vorliegenden
Reinigungsaufgabe abhängig und kann in Form geeigneter
Rastvorrichtungen, Einschnappvorrichtungen, Befestigungsklauen
oder aber auch durch das Aufschrauben auf ein Gewinde
geschehen.
Fig. 2 zeigt die Reinigungsvorrichtung 10 aus Fig. 1 mit
geschlossenem Deckel 32. Die bereits anhand der Erläuterung
der Fig. 1 beschriebenen Bauteile sind in Fig. 2 mit denselben
Referenzziffern bezeichnet und es wird im folgenden auf deren
erneute Beschreibung verzichtet.
Fig. 2 stellt die Anordnung eines zu reinigenden Gegenstandes
42 während des Betriebs der Reinigungsvorrichtung 10 dar. Der
zu reinigende Gegenstand 42, der vor dem Schließen des Deckels
32 in der in Fig. 1 dargestellten Weise an der Unterseite des
Deckels angebracht wurde, ragt nach dem Schließen des Deckels
von oben in die Reinigungswanne 20 und wird von den
Reinigungsdüsen 24 während des Betriebs der Vorrichtung 10 mit
Reinigungsflüssigkeit angesprüht beziehungsweise mit Druckluft
angeblasen. Die Position der Sprüh- und Strahldüsen 24 im
Bereich der Reinigungswanne 20 ist selbstverständlich bei
erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die jeweils zur Reinigung
eines bestimmten Gegenstandes wie z. B. einer Spritzpistole
dienen, auf deren Geometrie abgestimmt, um eine bestmögliche
Reinigungswirkung zu erzielen. Im dargestellten Beispiel
werden beispielsweise der Ein- und Auslaß sowie der
Lackbehälter jeweils mit einer Reinigungsdüse 24 beaufschlagt.
Zusätzlich ist es bei dem dargestellten Beispiel auch möglich,
den Bedienhebel der Spritzpistole mittels einer Feder zu
fixieren, um das Nadelventil im Sprühkopf zu betätigen und das
Durchspülen mit einer Reinigungsflüssigkeit zu ermöglichen
bzw. mit Luft zu unterstützen. Während des Reinigungsvorganges
werden zusätzlich die Ultraschallsender betätigt, um die
Reinigungswirkung zu erhöhen.
Die von den Reinigungsdüsen 24 auf und in den zu reinigenden
Gegenstand 42 gesprühte Flüssigkeit, die aus den
Reinigungsdüsen mit einem Druck von vorzugsweise etwa 20 bar
austritt, tropft von dem zu reinigenden Gegenstand ab und wird
in der Reinigungswanne in Richtung des Auslasses gefördert.
Nach dem Durchtritt durch das Auslaßventil 22 und einen dicht
mit der Ausgangsseite des Auslaßventils 22 verbundenen
Schlauch 44 gelangt die Reinigungsflüssigkeit in die
Reinigungseinrichtung 18, in der Schmutzpartikel in der
Reinigungsflüssigkeit abgetrennt werden.
Die Reinigungseinrichtung 18 kann aus einem oder mehreren
Filterelementen bestehen; vorzugsweise wird sie jedoch in Form
eines Fliehkraftabscheiders, beispielsweise einer Zentrifuge,
ausgeführt. Die in der Reinigungsflüssigkeit befindlichen,
schwereren Schmutzpartikel werden durch die in der Zentrifuge
auf diese wirkende Fliehkraft radial nach außen gedrückt und
setzen sich im Bereich der Umfangsmantelfläche der Zentrifuge
an. Im Bereich der Zentrifuge ist eine Reinigungsöffnung
vorgesehen, aus der die Schmutzpartikel in Form einer
schlammartigen Masse von Hand aus der Zentrifuge entfernt
werden können. Die Reinigungsflüssigkeit gelangt aus der
Zentrifuge in eine Förderpumpe und von dieser in einen
Behälter für die Reinigungsflüssigkeit, der neben dem Gehäuse
der Vorrichtung 10 angeordnet werden kann. Dieser gesamte
Bereich des Reinigungsflüssigkeits-Kreislaufs ist in Fig. 3
dargestellt.
Der zu reinigende Gegenstand, im vorliegenden Fall eine
Spritzpistole, wird mit einer drehbaren Befestigungswelle 46
gekoppelt, die kugelgelagert in einem Kugellagergehäuse 48 in
Deckel 32 untergebracht ist. Die drehbare Befestigungswelle 46
ist drehfest mit einer Riemenscheibe 50 verbunden und über die
Riemenscheibe wird ein Zahnriemen 52 gelegt, der über einen
Getriebemotor 54 angetrieben wird. Das Spannen beziehungsweise
in gespanntem Zustand Halten des Zahnriemens 52 geschieht in
üblicher Weise, z. B. mit Hilfe eines Spannrades. Der
Getriebemotor 54 ist vorzugsweise an eine
Steuerungseinrichtung angeschlossen, mit deren Hilfe für
verschiedene Reinigungsstufen eines gesamten
Reinigungsprogrammes individuell abgestimmte Drehzahlen der
drehbaren Befestigungswelle 46 erzielt werden können.
Sind in dem Behälter 10 mehrere zu reinigende Gegenstände 42
in gleicher Weise angeordnet, wie aus Fig. 3 ersichtlich wird,
so sind die zu reinigenden Gegenstände jeweils an einer
drehbaren Befestigungswelle 46 befestigt und diese jeweils mit
einer Riemenscheibe 50 drehstarr verbunden, so daß mit einem
einzelnen Zahnriemen 52 alle am Gehäusedeckel 32 befestigten,
zu reinigenden Gegenstände in gleicher Weise in Rotation
versetzt werden können.
Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der in den Fig. 1
und 2 dargestellten Reinigungsvorrichtung. Bei der
Beschreibung der Fig. 3 soll lediglich auf die in den Fig. 1
und 2 noch nicht dargestellten Bauelemente näher eingegangen
werden; alle anderen Bauteile sind mit denselben
Referenzziffern wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnet.
Neben dem in den Fig. 1 und 2 nicht sichtbaren Schaltkasten 56
sind in der Fig. 3 insbesondere der Rücklaufschlauch 58 für
die Reinigungsflüssigkeit, der Behälter 60 für die
Reinigungsflüssigkeit sowie der Vorlaufschlauch 62
dargestellt.
Die Reinigungsflüssigkeit wird nach dem Austritt aus der
Reinigungseinrichtung 18 von einer Förderpumpe 14 abgepumpt
und tritt aus dem Gehäuse der Vorrichtung 10 aus. Über eine
geeignete Kupplungseinrichtung wird der Rücklaufschlauch 58
fit dem Reinigungsflüssigkeitsauslaß verbunden, so daß die
Reinigungsflüssigkeit in den Behälter 60 für die
Reinigungsflüssigkeit zurückgeführt werden kann. Der Behälter
60 besteht aus Metall oder Kunststoff und ist bewußt nicht im
Gehäuse der Vorrichtung integriert, damit ein schneller
Wechsel der Reinigungsflüssigkeit, möglicherweise auch ein
Wechsel der Reinigungsflüssigkeit während eines komplexen
Reinigungsprogrammes bei Verwendung mehrerer Behälter 60,
vorzugsweise automatisch durchgeführt werden kann. Vom
Behälter 60 wird die Reinigungsflüssigkeit über den
Vorlaufschlauch 62 in das Gehäuse der Vorrichtung 10 gefördert
und mit einer geeigneten Hochdruckpumpe der
Verteilereinrichtung 28 zugeführt, die in Zusammenwirken mit
pneumatisch gesteuerten Magnetventilen die
Reinigungsflüssigkeit während der entsprechenden
Reinigungsschritte den Reinigungsdüsen 24 zuführt.
In Fig. 3 ist zusätzlich eine gelagerte Riemenscheibe 64
dargestellt, die über einen Zahnriemen 66 mit einem
Getriebemotor 68 verbunden ist. An der gelagerten
Riemenscheibe 64 befindet sich eine nicht näher dargestellte
Aufnahmehalterung für eine Reinigungstrommel, die in Fig. 4
gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt den geschlossenen Zustand des Behälters der
Vorrichtung 10, in den eine Reinigungstrommel 70 eingesetzt
ist. Die Reinigungstrommel 70 besitzt vorzugsweise eine im
wesentlichen hohlzylinderförmige Form und wird aus Metall oder
Kunststoff hergestellt. Sämtliche Wandungsteile der
Reinigungstrommel, d. h. sowohl die Mantelfläche wie auch die
beiden Stirnflächen sind mit Durchtrittsöffnungen für die
Reinigungsflüssigkeit versehen. Die Reinigungstrommel 70 ist
drehstarr mit einer Rotationsachse 72 verbunden, die
vorzugsweise als Vierkantachse ausgeführt ist. Wenn der Deckel
32 des Gehäuses geöffnet ist, kann die Reinigungstrommel 70
von oben so in das Grundgehäuse eingesetzt werden, daß die
Vierkantachse 72 in eine entsprechende Aufnahme der gelagerten
Riemenscheibe 64 sowie am anderen Ende der Vierkantachse 72 in
eine drehbare Halterung 74 eingesetzt werden kann. Über eine
geeignete Steuerungsvorrichtung wird während des
Reinigungsverfahrens die gelagerte Riemenscheibe 64 durch den
Getriebemotor 68 angetrieben. Gleichzeitig können auch die im
Deckel befindlichen, drehbaren Befestigungswellen angetrieben
werden; durch eine geeignete Schalteinrichtung können diese
jedoch auch beim Einsetzen der Reinigungstrommel 70 außer
Betrieb gesetzt werden.
Die Reinigungstrommel 70 dient dazu, Gegenstände wie
farbverschmutzte Tücher aufzunehmen, wobei hierzu ein Teil der
Mantelfläche der Reinigungstrommel mit einer Öffnungstüre
versehen sein kann. Die zu reinigenden Gegenstände werden in
die Reinigungstrommel eingesetzt und in gleicher Weise mit
Reinigungsflüssigkeit aus den Reinigungsdüsen beaufschlagt,
wie dies bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig.
1 bis 3 beschrieben wurde.
Für die Reinigung von verschmutzten Gegenständen, die durch
Anstrichstoffe, Firnisse oder Lacke auf der Basis organischer
filmbildender Stoffe verschmutzt sind, wie z. B.
Lackspritzpistolen, Werkzeuge und Teile in Tampon- und
Siebdruck, Druckwalzen und Putztücher, müssen Lösungsmittel
verwendet werden, die biologisch abbaubar sind, im Sinne der
Gefahrstoffverordnung nicht toxisch sind und möglichst
halogenfrei und damit umweltschonend sein. Vorzugsweise
besitzen die verwendeten Reinigungsflüssigkeiten einen
Flammpunkt oberhalb von 90°C und wirken auf Metall nicht
korrosiv. Schließlich muß die verwendete Reinigungsflüssigkeit
lackkompatibel sein, d. h. eventuelle
Reinigungsmittelrückstände dürfen nach Reinigung der
Gegenstände den danach mit diesen Gegenständen anzubringenden
Lack nicht verderben. Organische Reinigungsmittel, die alle
diese Anforderungen erfüllen, sind
- - Estern niedriger aliphatischer Dikarbonsäuren mit niederen Alkoholen und/oder
- - Prophylenglykol oder Glyzerinestern mit niedrigen Fettsäuren und/oder
- - Aromatische biologisch abbaubare Alkohole und/oder
- - Estern natürlicher Fruchtsäuren oder
- - Prophylenkarbonat.
Die oben genannten Reinigungsmittel gelangten bisher bei der
Reinigung farb- und lackverschmutzter Gegenstände nicht zur
Anwendung, da sie nicht in der Lage sind, innerhalb
vertretbarer Zeiträume Farb- und Lackverschmutzungen
insbesondere auf Gegenständen komplizierter Geometrie zu
entfernen. Eine mechanische Unterstützung des
Reinigungsprozesses stellt daher die einzige Möglichkeit dar,
um auch in schwer zugänglichen Bereichen wie Durchgängen und
Hohlräumen eine gründliche Reinigung innerhalb vertretbare
Zeiträume zu gewährleisten.
Im folgenden soll das Verfahren zum Reinigen farb- und
lackverschmutzter Gegenstände kurz beschrieben werden.
Nach dem Öffnen des Behälters wird der zu reinigende
Gegenstand an der drehbaren Befestigungswelle an der
Innenseite des Deckels befestigt. Hierbei ist insbesondere
anzumerken, daß entgegen der bisher in der Technik üblichen
Praxis Lackspritzpistolen nicht demontiert werden müssen,
sondern als vollständige Baueinheit in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gründlich gereinigt werden können. Nach dem
Schließen des Behälterdeckels und der Verriegelung desselben
kann über eine außen am Behälter angeordnete Bedien- und
Kontrolleinheit ein geeignetes Reinigungsverfahren,
möglicherweise mit mehreren Reinigungsschritten, gestartet
werden. Vor dem Starten des Reinigungsvorganges muß ein
Behälter mit der gewünschten Reinigungsflüssigkeit an der
Vorrichtung angeschlossen sein. Während des
Reinigungsvorganges wird die Reinigungsflüssigkeit aus dem
Behälter 60 über den Vorlaufschlauch zu einer Hochdruckpumpe
gefördert, welche die Reinigungsflüssigkeit zur
Verteilereinrichtung fördert. Je nach dem gewählten
Reinigungsprogramm, wird von der Verteileinrichtung
Reinigungsflüssigkeit unter einem Druck von ca. 20 bar oder
Druckluft aus dem betriebseigenen Druckluftnetz durch das
pneumatische Schalten von Magnetventilen, zu den
Reinigungsdüsen 24 gefördert. Gleichzeitig wird durch
Betätigung des Getriebemotors, der über einen Riemenantrieb
mit den Riemenscheiben und drehbaren Befestigungswellen im
Deckel verbunden ist, der oder die zu reinigenden Gegenstände
in Rotation versetzt.
Gleichzeitig mit der Betätigung der Reinigungsdüsen werden
über den Ultraschallgenerator die in der Reinigungswanne
angeordneten Ultraschallsender in Betrieb gesetzt. Diese
senden Ultraschall in einem Frequenzbereich von 20 bis 50 kHz
und einer Leistung bezogen auf ein entsprechendes
Flüssigkeitsvolumen aus. Die von den zu reinigenden
Gegenständen abtropfende Reinigungsflüssigkeit wird in dem
konisch zulauf enden Teil der Reinigungswanne gesammelt und dem
Auslaßventil zugeführt, durch welches die
Reinigungsflüssigkeit durch einen Verbindungsschlauch einer
Reinigungseinrichtung in Form einer Zentrifuge zugeführt wird.
Nach Ablauf einer jeweiligen Betriebszeit muß die Zentrifuge
von Hand gereinigt werden, wobei der anfallende Lack- oder
Farbenschlamm als Sondermüll zu entsorgen ist. Die
Reinigungsflüssigkeit wird aus der Reinigungseinrichtung mit
Hilfe von Saugpumpen abgezogen und gelangt über den
Rücklaufschlauch wieder in den Behälter für die
Reinigungsflüssigkeit der Druck der aus den Düsen austretenden
Reinigungsflüssigkeit, die Rotationsgeschwindigkeit der zu
reinigenden Gegenstände wie auch die Frequenz und Leistung der
Ultraschallsender sind auf die Zeitdauer der gewünschten
Behandlung wie auch das zur Anwendung gelangende
Reinigungsmittel so abgestimmt, daß die zu reinigenden
Gegenstände vollständig und gründlich automatisch gereinigt
werden können.
Durch das gezielte Steuern des Auslaßventils am Auslaß der
Reinigungswanne können verschiedene Reinigungsstufen
automatisch durchfahren werden. So kann beispielsweise in
einem Vorreinigungsgang der oder die zu reinigenden
Gegenstände lediglich besprüht werden oder auch mit
Ultraschall behandelt werden, in einem Hauptreinigungsgang
diese jedoch in einem Flüssigkeitsbad eingetaucht werden,
indem das Absperrventil geschlossen wird, und unter
zusätzlicher Einwirkung von Ultraschall behandelt werden.
Schließlich können sich an den Hauptreinigungsgang in dem
Flüssigkeitsbad ein Nachreinigungsgang unter Besprühen und ein
Trocknungsgang anschließen, wobei während des Trocknungsganges
die Verteilereinrichtung Druckluft durch die Reinigungsdüsen
in Richtung der zu reinigenden Gegenstände und in diese hinein
aussendet. Gleichzeitig kann das Trocknen dadurch unterstützt
werden, daß die zu reinigenden Gegenstände in eine sehr
schnelle Rotationsbewegung mit etwa 500 bis 600 U/min. gesetzt
werden.
Neben einer Stromversorgung und einem geeigneten Aufstellort
benötigt die Vorrichtung lediglich einen Preßluftanschluß. Die
Preßluft dient dazu, die pneumatischen Ventile mit Druckluft
zu versorgen, wobei während des Sprühvorganges die Druckluft
nur zur Ventilsteuerung verwendet wird. Nach dem Sprühvorgang
kann der zu reinigende Gegenstand, beispielsweise eine
Spritzpistole, mit Preßluft durchgeblasen werden, wobei hierzu
der Bedienhebel der Spritzpistole mittels einer Feder
fixierbar ist. Nach dem Durchblasen der Spritzpistole und dem
gleichzeitigen Ausführen einer schnellen Rotationsbewegung
derselben wird die Druckluft dazu verwendet, um über die
Reinigungsdüsen die Trocknung oder teilweise Trocknung des zu
reinigenden Gegenstandes zu unterstützen.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich,
verschiedene Reinigungsmaßnahmen, wie das Besprühen mit einer
Reinigungsflüssigkeit unter Druck, das Besprühen mit
Druckluft, das langsame oder schnelle Rotieren des zu
reinigenden Gegenstandes wie auch die Unterstützung des
Reinigungsvorganges mit Ultraschall und das Ausführen eines
oder mehrerer Reinigungsschritte in einem Tauchbad auf
sinnvolle Weise miteinander zu kombinieren. Hierdurch kann für
die zu reinigenden farb- und lackverschmutzten Gegenstände ein
in bester Weise abgestimmtes Reinigungsprogramm vorgewählt
werden. Aufgrund der hierbei erzielbaren sehr guten
Reinigungswirkung ist es auch möglich, bisher im Stand der
Technik nicht sinnvoll einsetzbare, organische
Reinigungsmittel zu verwenden, die im Sinne der
Gefahrstoffverordnung nicht toxisch sind und einen hohen
Flammpunkt aufweisen. Des weiteren läßt sich aufgrund der
hervorragenden Reinigungswirkung des Gerätes der Zeit- und
Kostenaufwand erheblich verringern; so liegt der Kostenaufwand
bei höchstens 10 bis 20 Prozent des im Stand der Technik
herkömmlichen Aufwands.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen (42), insbesondere Lackspritzpistolen,
- - mit einem dicht abschließbaren Gehäuse und einer
Mehrzahl von Reinigungsdüsen (24) für
Reinigungsflüssigkeit im Inneren des Gehäuses,
dadurch gekennzeichnet, daß - - der oder die zu reinigende Gegenstände (42) an einem Gehäuseteil (32), wie Seitenteil oder Deckel des Gehäuses, anbringbar sind; und
- - ein oder mehrere Ultraschallsender (30) im Bereich der zu reinigenden Gegenstände (42) angeordnet sind.
2. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuseteil (32) zur Anbringung des oder der zu
reinigenden Gegenstände (42) schwenkbar (34) mit dem
Gehäuse verbunden ist.
3. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und
2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuseteil (32) zur Anbringung des oder der zu
reinigenden Gegenstände (42) ein Deckel ist.
4. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der oder die zu reinigenden Gegenstände (42) jeweils
rotierbar mit dem Gehäuseteil (32) verbunden sind.
5. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Gehäuse ein Aufnahmebehälter (70) für zu reinigende
Gegenstände, vorzugsweise ein hohlzylinderförmiger
Aufnahmebehälter mit Durchtrittsöffnungen für
Reinigungsflüssigkeit in den Wandungen einsetzbar ist.
6. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Aufnahmebehälter (70) rotierbar ist.
7. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Reinigungsdüsen (24) Reinigungsflüssigkeit oder Luft
unter einem hohen Druck aussenden.
8. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
7, weiter umfassend eine Auffangwanne (20) zur Aufnahme
und gezielten Abfuhr der Reinigungsflüssigkeit.
9. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach Anspruch 8, weiter umfassend eine
Filtervorrichtung und/oder Fliehkrafttrennvorrichtung
(18), vorzugsweise eine Zentrifuge, in
Flüssigkeitsverbindung mit der Reinigungsflüssigkeit zum
Abtrennen von Schmutzpartikeln in der
Reinigungsflüssigkeit.
10. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiter umfassend einen oder mehrere Behälter (60) für
Reinigungsflüssigkeit, der beziehungsweise die außerhalb
des Gehäuses angeordnet sind.
11. Vorrichtung zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Reinigungsflüssigkeit einen Flammpunkt oberhalb von
90°C besitzt und auf Metalle nicht korrosiv wirkt.
12. Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen, insbesondere Lackierspritzpistolen,
umfassend die folgenden Schritte:
- - Öffnen des Gehäuses;
- - Anbringen des oder der zu reinigenden Gegenstände am geöffneten Gehäuseteil;
- - dichtes Verschließen des Gehäuses; und
- - Reinigen des oder der zu reinigenden Gegenstände
- - Rotieren des oder der zu reinigenden Gegenstände;
- - Injizieren einer Reinigungsflüssigkeit unter Druck in Richtung auf den oder die zu reinigenden Gegenstände; und
- - Senden von Ultraschallwellen in Richtung des oder der zu reinigenden Gegenstände.
13. Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach Anspruch 12, weiterhin umfassend den
Schritt:
- - Auffangen und Reinigen der Reinigungsflüssigkeit in einem Fliehkraftabscheider.
14. Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 12
und 13 weiterhin umfassend den Schritt:
- - teilweises Füllen einer Auffangwanne mit Reinigungsflüssigkeit zum Eintauchen des oder der zu reinigenden Gegenstände in Reinigungsflüssigkeit.
15. Verfahren zum Reinigen von farb- und lackverschmutzten
Gegenständen nach einem oder mehreren der Verfahren gemäß
den Ansprüchen 12 bis 14, weiterhin umfassend den
Schritt:
- - Trocknen des oder der zu reinigenden Gegenstände durch Besprühen mit Druckluft und/oder schnelles Rotieren des oder der zu reinigenden Gegenstände.
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Free format text: DER ANMELDER IST ZU AENDERN IN: SCHWARZWAELDER, GOTTLOB, 73614 SCHORNDORF, DE |
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8131 | Rejection |