EP0836532A1 - Vorrichtung und verfahren zum reinigen von farb- und lackverschmutzten gegenständen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum reinigen von farb- und lackverschmutzten gegenständen

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Publication number
EP0836532A1
EP0836532A1 EP97923867A EP97923867A EP0836532A1 EP 0836532 A1 EP0836532 A1 EP 0836532A1 EP 97923867 A EP97923867 A EP 97923867A EP 97923867 A EP97923867 A EP 97923867A EP 0836532 A1 EP0836532 A1 EP 0836532A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
objects
cleaned
housing
paint
Prior art date
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Granted
Application number
EP97923867A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0836532B1 (de
Inventor
Gottlob c/o Alfred Scharrer SCHWARZWÄLDER
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.)
SPR REINIGUNGSGERAETE GMBH
Original Assignee
Hermann Markus
Mayer-Pedersen Hermann
Merkl Rupert
Nitsch Hans
Scharrer Alfred
Schwarzwalder Gottlob
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 Hermann Markus, Mayer-Pedersen Hermann, Merkl Rupert, Nitsch Hans, Scharrer Alfred, Schwarzwalder Gottlob filed Critical Hermann Markus
Publication of EP0836532A1 publication Critical patent/EP0836532A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0836532B1 publication Critical patent/EP0836532B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/06—Cleaning involving contact with liquid using perforated drums in which the article or material is placed

Definitions

  • the invention relates to a device for cleaning objects contaminated with paint and lacquer, in particular paint spray guns, according to the preamble of claim 1, and to a method for cleaning objects contaminated with paint and lacquer, in particular
  • Spray guns are very important to clean as thoroughly as possible, because deposits inside the spray guns can clog the flow passages and flow nozzles, but also to an uneven spray cone when they are actuated. For this reason, in professional painting technology, after each paint application, care must be taken to thoroughly clean the paint or spray gun used. In the same way, the facilities involved in the printing process must always be cleaned thoroughly in printing shops, so that there is no deterioration in the optical print quality or an increased amount of rejects. People who come into constant or frequent contact with solvents often suffer from occupational diseases, especially skin diseases, which often lead to disability. At the same time, thorough cleaning of items contaminated with paint and lacquer can only be achieved with a considerable amount of time, so that the productivity of an employee who is frequently entrusted with cleaning tasks is very low.
  • the known cleaning liquids in the form of halogenated organic solvents are not only harmful to health but also to the environment. Improper disposal of these solvents and accidental escape of these volatile substances can cause great damage to the environment.
  • EP 0 443 421 describes a device for cleaning spray guns, the spray guns being arranged in a sealed space in the disassembled state. Automatically operated nozzles in the container spray solvent onto and into the spray gun, the solvent being conveyed with the aid of compressed air. The solvent is collected in a recirculation circuit and the impurities are separated using a Venturi tube. A collection tank for the solvent used is integrated directly in the housing of the device.
  • the object of the invention is achieved by a device for cleaning objects contaminated with paint and varnish, achieved in particular spray guns with a tightly lockable, one-part or multi-part housing and a plurality of cleaning nozzles for cleaning fluid in the interior of the housing.
  • the device is characterized in that the object or objects to be cleaned can be attached to a housing part, such as the side part or cover of the housing, and one or more ultrasonic transmitters are arranged in the region of the objects to be cleaned.
  • the method for cleaning objects contaminated with paint and varnish, in particular spray guns comprises the following steps: opening the housing, attaching the object or objects to be cleaned to the opened housing part; tight closing of the housing; Cleaning the object or objects to be cleaned by rotating the object or objects to be cleaned, injecting one
  • the housing part in question can be opened and an object to be cleaned can be conveniently coupled to it. This saves time when loading and unloading the cleaning device, which can shorten the duration of the entire cleaning process.
  • the cleaning effect of the cleaning liquid which wets the respective objects to be cleaned after spraying, is further increased.
  • the objects to be cleaned are immersed in a bath or a bath is filled up above the level of an object fixed in the housing, its cleaning effect is increased by the use of ultrasonic waves. So you can the application of the ultrasonic transmitter or the shorten the operating time of the device for a cleaning process and save energy despite the additional operation of the ultrasonic transmitter.
  • the device with the features of claim 1 and the method with the features of the claim are not hazardous to health and environmentally friendly.
  • the housing part is pivotally connected to the housing for the attachment of the object or objects to be cleaned.
  • This facilitates the attachment of the object or objects to be cleaned to the housing part.
  • the housing part for attaching the object or objects to be cleaned is a cover, which is a particularly preferred embodiment, this can be easily opened by the operator, and without the operator having to bend into the cleaning device, the objects to be cleaned can be conveniently attach to the lid. This has the additional advantage that when loading and unloading the cleaning device, the operator comes into contact with volatile components of the cleaning liquid only to a very small extent.
  • the object or objects to be cleaned are preferably each rotatably connected to the housing part. This measure allows the cleaning effect to be increased further, because complex-shaped objects, such as paint spray guns, rotate in the best possible way from the limited number of cleaning nozzles in the device can be achieved.
  • Another advantage of the rotatable attachment of the object or objects to be cleaned is that an object to be cleaned can be partially dried by very rapid rotation, ie by spinning movements.
  • a receptacle for objects to be cleaned preferably a hollow cylindrical receptacle, with passage openings for cleaning liquid in the walls can be used in the housing.
  • the insertion of a receptacle has the great advantage that the possible field of application of the device is expanded.
  • textiles to be cleaned For example, in printing houses, soiled wipes have to be disposed of as special waste.
  • a receptacle comparable to a washing drum, into the cleaning device, these objects can also be cleaned to the extent that they are either completely reusable or at least no longer have to be disposed of separately as special waste.
  • the receptacle can preferably be rotated in the cleaning device. As a result, the cleaning effect is further increased and the time required for adequate cleaning can be reduced. The associated energy savings as well as the associated time advantage have already been discussed above.
  • the cleaning device has a collecting trough for receiving and specifically removing the cleaning liquid.
  • a collecting trough separates the area of the device in which the cleaning process takes place from the other devices such as pumps, valves, the ultrasonic generator, but also Internals for the recirculation of the cleaning liquid.
  • the cleaning nozzles can preferably either emit a cleaning liquid or else air at a high pressure.
  • the advantage of this preferred, additional feature lies in the fact that various complex cleaning programs can be carried out with the device according to the invention, wherein the cleaning steps can be followed by a drying cycle using the cleaning liquid.
  • certain objects to be cleaned such as spray guns, can be blown through with compressed air after the wet cleaning step, as a result of which the cleaning liquid located inside the spray gun is blown out of the spray gun as completely as possible.
  • the cleaning device further comprises a filter device and / or a centrifugal force separating device, preferably a centrifuge, for separating dirt particles in the cleaning liquid.
  • a centrifugal force separating device preferably a centrifuge
  • the service life of the cleaning liquid can be increased significantly.
  • one or more devices are required with which a high degree of cleaning can be achieved.
  • a centrifugal separating device such as a centrifuge can be used to separate larger dirt particles in a very quick and convenient way from the cleaning fluid. If, however, the density difference between the dirt particles to be separated and the cleaning liquid is not large enough, a filter device is the more suitable alternative.
  • the device preferably further comprises one or more containers for cleaning liquid, which are arranged outside the housing of the cleaning device.
  • the container (s) for cleaning liquid By arranging the container (s) for cleaning liquid outside the housing, the most suitable cleaning liquids can be selected quickly and conveniently for different cleaning tasks and in each case the corresponding containers are preferably automatically connected or switched to the device.
  • a complex pumping one already in the cleaning device By arranging the container (s) for cleaning liquid outside the housing, the most suitable cleaning liquids can be selected quickly and conveniently for different cleaning tasks and in each case the corresponding containers are preferably automatically connected or switched to the device.
  • Cleaning liquid located in the cleaning device therefore does not have to be carried out.
  • the further advantage is that complex cleaning programs can be carried out with different successive cleaning stages, the different cleaning steps using different cleaning liquids.
  • the cleaning liquid preferably has a flash point above 90 ° C. and has a non-corrosive effect on metal.
  • a particularly preferred alternative method is that the object or objects to be cleaned are dried by spraying with compressed air and / or rapid rotation of the object or objects to be cleaned. Drying the objects to be cleaned can be of great importance in some of the areas of application of the device according to the invention and of the method. For example, when cleaning paint spray guns, a cleaning liquid is used that is only paint compatible in small quantities. This means that any cleaning agent residues after cleaning the paint spray gun are still contained in it and must not spoil the paint to be applied with these devices.
  • Figure 1 is a schematic side sectional view of the cleaning device according to the invention with the lid open.
  • FIG. 2 shows the side view in FIG. 1 with the lid closed during the cleaning step
  • Fig. 3 is a schematic sectional view from the front of the
  • Fig. 4 shows the use of a hollow cylindrical
  • FIG. 1 shows a schematic side view in section of an embodiment of the device for cleaning colored and varnish-soiled objects, which is generally designated by reference number 10.
  • the device 10 consists of an approximately rectangular basic housing which is constructed, for example, from a profile frame, an underbody and side walls which are clad with metal or plastic plates.
  • the sub-floor is preferably provided with movement rollers 12.
  • a high-pressure pump 16, a feed pump 14, an ultrasonic generator 61 shown in FIG. 3, a device 18 for cleaning the cleaning liquid in the form of a filter and / or a centrifuge and a switch box (not shown in FIG. 1) are accommodated in the basic housing.
  • a cleaning trough 20 which is preferably made of metal and narrows conically in the lower region and ends in one or more outlets for the cleaning liquid.
  • An outlet valve 22 for closing the outlet of the cleaning trough is located on each of the outlets.
  • the cleaning trough 20 there are a plurality of cleaning nozzles 24 which are connected via suitable lines 26 to a distribution device 28 for compressed air and cleaning liquid, consisting of a corresponding supply system for compressed air and cleaning liquid.
  • a distribution device 28 for compressed air and cleaning liquid consisting of a corresponding supply system for compressed air and cleaning liquid.
  • the cleaning nozzles are also schematically illustrated by the fact that indicated liquid jets emerge from them. When the lid is open, however, the cleaning cycle is preferably interrupted.
  • a plurality of ultrasonic transmitters 30 are arranged in the cleaning trough 20.
  • the ultrasound transmitters 30 do not protrude here Supply lines shown in connection with the ultrasound generator 61 already mentioned.
  • the upper edge of the basic housing is provided with a profile ring consisting of metal, plastic, rubber or the like and serves to seal the container tightly with the aid of a cover 32, the lower edge of which is also provided with a correspondingly shaped profile ring for sealing the container.
  • the cover 32 is pivotally connected to the basic housing via a hinge 34 and is fixed in a suitable manner, for example by providing special latching positions on the hinge, but also by a hydraulic or pneumatic damping element 36 in the open position. After closing the lid, it can be removed using a suitable one
  • Lid lock 38 can be fixed in the closed state.
  • the operating and control devices for operating the device 10 can be attached at any location;
  • the attachment of an operating and control display 40 to an easily accessible and clearly visible position on the lid 32 appears as an ergonomically favorable alternative.
  • the object 42 to be cleaned in the present case a spray gun, which does not need to be dismantled before the cleaning step, comes on attached to the inside of the pivotable lid 32.
  • the attachment of the object 42 to be cleaned is of course heavily dependent on the cleaning task at hand and can take the form of suitable latching devices, snap-in devices, fastening claws or else by screwing onto a thread.
  • FIG. 2 shows the cleaning device 10 from FIG. 1 with the lid 32 closed.
  • the components already described with reference to the explanation of FIG. 1 are designated with the same reference numerals in FIG. 2 and their description is omitted in the following.
  • FIG. 2 shows the arrangement of an object 42 to be cleaned during the operation of the cleaning device 10.
  • the object 42 to be cleaned which was attached to the underside of the cover in the manner shown in FIG. 1 before the cover 32 was closed, protrudes closing the lid from above into the cleaning trough 20 and is sprayed with cleaning liquid or blown with compressed air by the cleaning nozzles 24 during operation of the device 10.
  • the position of the spray and jet nozzles 24 in the region of the cleaning trough 20 is of course matched to the geometry of the devices according to the invention, each of which serves to clean a specific object, such as a spray gun, in order to achieve the best possible cleaning effect.
  • the inlet and outlet and the paint container are each acted upon with a cleaning nozzle 24.
  • the ultrasonic transmitters are also activated to increase the cleaning effect.
  • the cleaning liquid After passing through the outlet valve 22 and a hose 44 tightly connected to the outlet side of the outlet valve 22, the cleaning liquid reaches the cleaning device 18, in which dirt particles in the cleaning fluid are separated.
  • the cleaning liquid or, if several different liquids are used, one or more of these liquids is preferably heated to an elevated temperature. The fact that the liquid is heated more than 10 K above room temperature but is still in the liquid state, ie is below the boiling point under the present conditions, can increase the cleaning action of the cleaning liquid. In the case of using cleaning fluid with elevated temperatures, it is recommended to isolate the storage container for the
  • the cleaning device 18 can consist of one or more filter elements, but it is preferably carried out in the form of a centrifugal separator, for example a centrifuge.
  • the heavier dirt particles in the cleaning liquid are pressed radially outwards by the centrifugal force acting on them in the centrifuge and attach themselves to the area of the peripheral surface of the centrifuge.
  • a cleaning opening is provided in the area of the centrifuge, from which the dirt particles in the form of a sludge-like mass can be removed from the centrifuge by hand.
  • the cleaning liquid passes from the centrifuge into a feed pump and from there into a container for the cleaning liquid, which can be arranged next to the housing of the device 10. This entire area of the cleaning liquid circuit is shown in FIG. 3.
  • the object to be cleaned in the present case a spray gun, is coupled to a rotatable fastening shaft 46, which is housed in a ball bearing housing 48 in a cover 32 in a ball bearing housing.
  • the rotatable fastening shaft 46 is connected in a rotationally fixed manner to a pulley 50 and a toothed belt 52 is placed over the pulley and is driven by a geared motor 54.
  • the cocking respectively
  • the toothed belt 52 is held in the tensioned state in the usual manner, for example with the aid of a tensioning wheel.
  • the geared motor 54 is preferably connected to a control device, with the aid of which individually coordinated speeds of the rotatable fastening shaft 46 can be achieved for different cleaning stages of an entire cleaning program.
  • the objects to be cleaned are each fastened to a rotatable fastening shaft 46 and these are each connected to a belt pulley 50 so that they cannot rotate individual toothed belt 52 can all be fixed to the housing cover 32, cleaned objects in the same way in rotation.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the cleaning device shown in Figs. 1 and 2.
  • Fig. 3 shows a schematic side view of the cleaning device shown in Figs. 1 and 2.
  • FIG. 3 only the components not yet shown in FIGS. 1 and 2 will be discussed in more detail; all other components are designated with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2.
  • the return hose 58 for the cleaning liquid, the container 60 for the cleaning liquid and the supply hose 62 are shown in FIG. 3 in particular.
  • the cleaning liquid is pumped out of the cleaning device 18 by a feed pump 14 and emerges from the housing of the device 10.
  • the return hose 58 is connected to the cleaning liquid outlet via a suitable coupling device, so that the cleaning liquid can be returned to the container 60 for the cleaning liquid.
  • Square axis 72 can be inserted into a corresponding receptacle of the mounted pulley 64 and at the other end of the square axis 72 into a rotatable holder 74.
  • the mounted pulley 64 is driven by the gear motor 68 during the cleaning process.
  • the rotatable fastening shafts located in the cover can also be driven; by means of a suitable switching device, however, these can also be put out of operation when the cleaning drum 70 is inserted.
  • the cleaning drum 70 serves to hold objects such as color-soiled cloths, it being possible for this purpose to provide part of the outer surface of the cleaning drum with an opening door.
  • the objects to be cleaned are inserted into the cleaning drum and treated in the same way with cleaning fluid from the cleaning nozzles, as has already been described in connection with the explanation of FIGS. 1 to 3.
  • solvents For cleaning dirty objects that are contaminated by paints, varnishes or varnishes based on organic film-forming substances, such as. B. spray guns, tools and parts in tampon and screen printing, printing rollers and cleaning cloths, solvents must be used that are biodegradable, non-toxic in the sense of the Hazardous Substances Ordinance and as halogen-free as possible and therefore environmentally friendly.
  • the cleaning liquids used preferably have a flash point above 90 ° C. and have a non-corrosive effect on metal.
  • the cleaning fluid used must be paint compatible, i.e. any
  • Aromatic biodegradable alcohols and / or
  • the cleaning process is therefore the only way to ensure thorough cleaning within reasonable periods, even in areas that are difficult to access, such as passageways and cavities.
  • the object to be cleaned is attached to the rotatable fastening shaft on the inside of the lid.
  • spray guns do not have to be dismantled, but can be thoroughly cleaned as a complete unit in the device according to the invention.
  • a suitable cleaning process possibly with several cleaning steps, can be started via an operating and control unit arranged on the outside of the container. Before starting the cleaning process, one or all containers with the desired cleaning liquid must be connected to the device. This is done automatically or manually using logical valve combinations and controls selected.
  • the cleaning liquid is conveyed from the container 60 via the supply hose to a high-pressure pump, which conveys the cleaning fluid to the distributor device.
  • the distribution device delivers cleaning liquid to the cleaning nozzles 24 under a pressure of approx. 20 bar or compressed air from the in-house compressed air network by the pneumatic switching of solenoid valves.
  • the geared motor which is connected to the pulleys and rotatable fastening shafts in the cover via a belt drive, the object or objects to be cleaned are rotated.
  • the ultrasonic transmitters arranged in the cleaning tub are put into operation via the ultrasonic generator. These emit ultrasound in a frequency range of 20 to 50 kHz and a power based on a corresponding volume of liquid.
  • the cleaning liquid dripping from the objects to be cleaned is collected in the tapered part of the cleaning trough and fed to the outlet valve through which the
  • Cleaning fluid is fed through a connecting hose to a cleaning device in the form of a centrifuge.
  • the centrifuge After each operating time has elapsed, the centrifuge must be cleaned by hand, with the resulting paint or paint sludge having to be disposed of as special waste.
  • the cleaning liquid is withdrawn from the cleaning device with the aid of suction pumps and returns to the container for the cleaning liquid via the return hose.
  • the speed of rotation of the objects to be cleaned as well as the frequency and power of the ultrasonic transmitters depend on the duration of the desired treatment as well Applied cleaning agents are adjusted so that the objects to be cleaned can be cleaned completely and thoroughly automatically.
  • the outlet valve at the outlet of the cleaning trough By specifically controlling the outlet valve at the outlet of the cleaning trough, different cleaning stages can be carried out automatically. For example, in a pre-cleaning cycle, the object or objects to be cleaned can only be sprayed or treated with ultrasound, but in a main cleaning cycle they can be immersed in a liquid bath by closing the shut-off valve and treated with additional ultrasound. Finally, the main cleaning aisle in the liquid bath can be followed by a post-cleaning step under spraying and a drying step, during which the distributor device emits compressed air through the cleaning nozzles in the direction of the objects to be cleaned and into them. At the same time, the drying can be supported in that the objects to be cleaned rotate in a very rapid manner at about 500 to 600 rpm. be set.
  • the device In addition to a power supply and a suitable installation location, the device only requires a compressed air connection.
  • the compressed air is used to supply the pneumatic valves with compressed air, the compressed air being used only for valve control during the spraying process.
  • the object to be cleaned for example a spray gun
  • the compressed air can be blown through with compressed air, for which purpose the operating lever of the spray gun can be fixed by means of a spring.
  • the compressed air is used to assist the drying or partial drying of the object to be cleaned via the cleaning nozzles.
  • Another alternative embodiment uses nozzles, which are generally known under the term "dirt milling". The nozzle is designed so that the emerging jet does not form a spray cone, but rather emerges.
  • There is a movable ball in the nozzle which executes a circular path when the nozzle is in operation and continuously changes the jet and thus the location where it hits the object to be cleaned.
  • the device according to the invention makes it possible to carry out various cleaning measures, such as spraying with a cleaning liquid under pressure, spraying with compressed air, rotating the object to be cleaned slowly or rapidly, as well as supporting the cleaning process with ultrasound and carrying out one or more cleaning steps in to combine a diving bath in a meaningful way.
  • a cleaning program that is optimally coordinated can be preselected for the items to be cleaned which are contaminated with paint and varnish.
  • organic cleaning agents which have not been usefully used in the prior art and which are not toxic in the sense of the Hazardous Substances Ordinance and have a high flash point.
  • the time and costs can be significantly reduced; so the cost is at most 10 to 20 percent of the conventional effort in the prior art.

Landscapes

  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen
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 färb- und lackverschmutzten Gegenständen, insbesondere
Lackspritzpistolen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.
Das Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen wie Färb- 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 Färb- 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 Färb- 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 färb- 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 umweitschädlich. 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 bereitzustellen, die ohne die Verwendung toxischer Lösungsmittel eine schnelle und gründliche Reinigung färb- und lackverschmutzter Gegenstände ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen, insbesondere Lackierspritzpistolen mit einem dicht abschließbaren, ein- oder 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 färb- 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 Reinigungsflussigkeit, 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 oder Auffüllen eines Bades über das Niveau eines fest im Gehäuse angeordneten Gegenstandes dessen Reinigungswirkung durch die Anwendung von Ultraεchallwellen 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 l 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 Ultaschallgenerator, 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 Reinigungsflussigkeit 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 Reinigungsflussigkeit zur Anwendung gelangt und die vorhergegangenen Grobreinigungsschritte jeweils mehr oder minder verschmutzte Reinigungsflüssigkeit, die im Behälter rezirkuliert wurde, verwenden. Hierbei ist darauf zu achten, daß es nicht zu einer Vermischung der Flüssigkeiten in den einzelnen Bädern kommt. Dies kann beispielsweise dadurch verhindert werden, daß vor dem Bewegen des zu reinigenden Gegenstandes in einen anderen Behälter dieser und/oder die Hydraulikleitungen ausgeblasen werden. In diesem Zusammenhang ist darauf zu achten, daß sich in den Rohrleitungen keine Flüssigkeitsreste nach dem Ausblasen befinden können. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Rohrleitungen in definiert abgestimmten Höhen (Niveaus) verlegt werden und Niveauänderungen jeweils so ausgeführt werden, daß ein freies Ablaufen der Reinigungsflussigkeit gewährleistet ist. Vorzugsweise besitzt die Reinigungsflüssigkeit einen Flammpunkt oberhalb von 90° C und wirken 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 Reinigungsflussigkeit 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 Reinigungsflussigkeit; 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 färb- 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 Reinigungεdüsen 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 Luft zu ermöglichen und durch das Ansaugen einer Reinigungsflüssigkeit mittels einer Injektordüse 25 die Reinigungswirkung zu erhöhen. 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 Reinigungsflussigkeit abgetrennt werden. Vorzugsweise wird die Reinigungsflüssigkeit bzw. bei Verwendung mehrerer unterschiedlicher Flüssigkeiten, eine oder mehrere dieser Flüssigkeiten auf eine erhöhte Temperatur erhitzt. Indem die Flüssigkeit mehr als 10 K über Raumtemperatur erwärmt wird, aber noch im flüssigen Zustand ist, d.h. bei den vorliegenden Bedingungen unterhalb des Siedepunktes liegt, läßt sich die Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit erhöhen. Im Falle der Verwendung von Reinigungsflüssigkeit mit erhöhten Temperaturen empfiehlt sich die Isolierung der Vorratsbehälter für die
Reinigungsflüssigkeit, um Abwärmeverluste möglichst gering zu halten.
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 Umfangsmantelflache 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-Kreislaufε 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 Spannradeε. Der Getriebemotor 54 iεt 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 mit dem Reinigungsflüssigkeitsauslaß verbunden, so daß die Reinigungsflüssigkeit in den Behälter 60 für die Reinigungsflüssigkeit zurückgeführt werden kann. Der Behälter
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 umweitschonend 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 färb- und lackverschmutzter Gegenstände nicht zur Anwendung, da sie nicht in der Lage sind, innerhalb vertretbarer Zeiträume Färb- 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 färb- 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 oder alle Behälter mit der gewünschten Reinigungsflüssigkeit an der Vorrichtung angeschlossen sein. Dies wird durch logische Ventilkombinationen und Regelungen automatisch oder von Hand ausgewählt. Während des Reinigungsvorganges wird die Reinigungsflüssigkeit aus dem Behälter 60 über den Vorlaufschlauch zu einer Hochdruckpumpe gefördert, welche die Reinigungsflussigkeit 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 Reinigungsflüεεigkeit wird in dem konisch zulaufenden Teil der Reinigungεwanne gesammelt und dem Auslaßventil zugeführt, durch welches die
Reinigungsflussigkeit 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 Düεen 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. Eine weitere alternative Ausführungsform verwendet Düsen, die allgemein unter dem Begriff "Dreckfräsen" bekannt sind. Hierbei ist die Düse so gestaltet, daß der austretende Strahl keinen Sprühkonus bildet, sondern gerade austritt. In der Düse befindet sich ein bewegliches Kügelchen, das beim Betrieb der Düse eine Kreisbahn ausführt und den Strahl und somit den Ort des Auftreffens auf den zu reinigenden Gegenstand kontinuierlich verändert.
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 färb- 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

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen (42) , insbesondere Lackspritzpistolen, mit einem dicht abschschließbaren Gehäuse und einer Mehrzahl von Reinigungsdüsen (24) für Reinigungsflussigkeit im Inneren des Gehäuses, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, 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 färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, 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 färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuseteil (32) zur Anbringung des oder der zu reinigenden Gegenstände (42) ein Deckel ist.
4. Vorrichtung zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der oder die zu reinigenden Gegenstände (42) jeweils rotierbar mit dem Gehäuseteil (32) verbunden sind.
5. Vorrichtung zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, 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 färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Aufnahmebehälter (70) rotierbar ist.
7. Vorrichtung zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Reinigungsdüsen (24) Reinigungsflüssigkeit oder Luft unter einem hohen Druck aussenden.
8. Vorrichtung zum Reinigen von färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 7, weiter umfassend eine Auffangwanne (20) zur Aufnahme und gezielten Abfuhr der Reinigungsflüssigkeit.
9. Vorrichtung zum Reinigen von färb- 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 färb- 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 färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Reinigungsflüssigkeit einen Flammpunkt oberhalb von 90° C besitzt und auf Metalle nicht korrosiv wirkt.
12. Verfahren zum Reinigen von färb- 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 färb- und lackverschmutzten Gegenständen nach Anspruch 12, weiterhin umfassend den Schritt:
Auffangen und Reinigen der Reinigungsflüssigkeit in einem Fliehkraftabscheider.
14. Verfahren zum Reinigen von färb- 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 färb- 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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