Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Sprühvorrichtung

Abstract

 Zum Reinigen der Außenseite einer Sprühvorrichtung (2) im Bereich der Sprühdüse und ggf. vorhandener Luftdüsen wird der betreffende Teil der Sprühvorrichtung (2) durch eine Öff­nung (4) in einen Behälter eingesetzt, in welchem von einer Düsenanordnung (6), die bogenförmig um den zu reinigenden Teil herumbewegt wird, alle zu reinigenden Stellen direkt mit der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden. Die Erfindung eignet sich insbesondere für das vollautomatische Reinigen der von einem Lackierroboter geführten Spritzpistole.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

[0002] Sprühvorrichtungen wie z.B. Spritzpistolen zum Zerstäuben oder Vernebeln von Farbe, wie sie zum Beschichten von Fahr­zeugkarossen oder sonstigen Werkstücken verwendet werden, müssen vor allem im Bereich der Farbdüsen und eventuell vor­handener Luftdüsen in regelmäßigen Abständen gereinigt, d.h. von dem durch Farbnebel und Farbtropfen entstehenden Eigen­beschichtungsbelag befreit werden. Aus der DE-PS 28 54 325 ist es bereits bekannt, den Sprühkopf einer Farbspritzpistole jeweils nach einer vorbestimmten Betriebszeit dadurch von ab­gesetztem Sprühmaterial wie Farbe oder Lack zu befreien, daß er in die Öffnung eines Auffangbechers eingesetzt und von einer zentral am Becherboden befindlichen Düse mit Spülflüs­sigkeit beaufschlagt wird. Durch das Einsetzen des Sprüh­kopfes in den Becher wird dessen Innenraum luftdicht nach außen abgeschlossen. Das sich im Becherinneren ansammelnde Gemisch aus Spülflüssigkeit und Verlustfarbe wird durch eine Leitung abgesaugt. Durch das Besprühen und Spülen der Außen­seite des Sprühkopfes innerhalb eines nach außen abgeschlos­senen Reinigungsbehälters werden Probleme hinsichtlich der Umweltbelastung durch Spülflüssigkeit und Farbreste vermieden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die eine Spritzpistole oder sonstige Sprühvorrichtungen an ihrer einer ständigen Beschichtungsgefahr ausgesetzten Außenseite insbesondere im Bereich der Sprühmaterialdüse und eventuell vorhandener Luft­düsen zeitsparend mit geringem Verbrauch an Reinigungsmedium gründlicher als bisher gereinigt werden kann.

[0004] Dieser Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. durch die im Anspruch 5 gekennzeichnete Vor­richtung gelöst.

[0005] Ein wesentlicher zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Reinigungsvorgang auf einfache Weise voll­automatisch gesteuert werden kann. Dies ist besonders bei Anwendung der Erfindung für Lackierroboter wichtig, doch kom­men wesentliche Vorteile der Erfindung auch beim Reinigen von Handspritzpistolen zur Geltung.

[0006] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale.

[0007] Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­nung eine Vorrichtung zum Reinigen einer Farbspritzpistole beschrieben.

[0008] Die Zeichnung zeigt weitgehend schematisch eine Vorrichtung 1 zum Reinigen einer (gestrichelt angedeuteten) Spritzpistole 2. Die Reinigungsvorrichtung 1 hat einen Behälter mit einem um eine in der Regel vertikale Achse rotationssymmetrisch ausge­bildeten Innenraum 3. An seiner Oberseite hat der Innenraum 3 konzentrisch zu seiner Achse eine Öffnung 4, durch welche der zu reinigende Teil der Spritzpistole 2 in den Innenraum ein­setzbar ist. Der Zwischenraum zwischen der in die Vorrichtung 1 eingesetzten Spritzpistole 2 und dem Rand der Öffnung 4 ist durch eine Abdichtvorrichtung 5 abdichtbar, die den Austritt von Reinigungsflüssigkeit und Farbresten verhindert. Zugleich dient die Abdichtvorrichtung 5 zur Lagezentrierung, d.h. Festlegung der Reinigungsposition der Spritzpistole 2 in der Reinigungsvorrichtung 1. Die Abdichtvorrichtung ist vorzugs­weise derart ausgestaltet, daß unvermeidbare radiale und axiale Lageabweichungen zwischen der Spritzpistole 2 und dem Behälter der Reinigungsvorrichtung 1 ausgleichbar sind. Bei dem dargestellten Beispiel besteht sie aus einer elastischen wulstartigen Lippendichtung. Die Abdichtvorrichtung kann auch einen in einer Aufnahmekonstruktion (nicht dargestellt) schwimmend angeordneten Dichtring enthalten.

[0009] Im Inneren des Innenraums 3 ist eine um eine quer zur Behäl­terachse verlaufende Achse drehbare Düsenanordnung 6 ange­bracht. Die Düsenanordnung 6 ist mittels zweier Wellen 7 ge­lagert, welche die Zuleitungen für eine der Düsenanordnung zuzuführende Reinigungsflüssigkeit enthalten und in zwei Durchführungen 12 gegen die Außenseite abgedichtet drehbar gelagert sind. Mit den Enden der Wellen 7 sind Leitungen über eine Drehdichtung 13 verbunden. Der Zufluß der Reini­gungsflüssigkeit wird durch Ventile 9 gesteuert, vorzugsweise durch Magnetventile, die einen automatischen Betriebsablauf erleichtern.

[0010] Die Düsenanordnung 6 enthält mehrere Düsen 8 oder sonstige Düsenöffnungen, durch welche die Reinigungsflüssigkeit auf den zu reinigenden Bereich der Spritzpistole 2 gesprüht wird. Sie besteht im wesentlichen aus einem allgemein U-förmig oder annähernd halbkreisförmig gebogenen Bügel, der um die quer durch die beiden Bügelschenkel verlaufende Achse der Wellen 7 schwenkbar gelagert ist und derart angeordnet ist, daß die Spritzpistole 2 mit ihrem zu reinigenden Bereich in den Raum zwischen den beiden Bügelschenkeln ragt. Der Bügel ist um mindestens etwa 180° schwenkbar, kann also um das in den Innenraum 3 ragende Ende der Spritzpistole 2 von deren in der Zeichnung sichtbaren Vorderseite bis zu ihrer Rückseite ge­schwenkt werden, so daß während der Schwenkbewegung alle be­treffenden Bereiche der Spritzpistole an allen Stellen direkt besprüht werden. Je nach Ausführung der schwenkbaren Düsen­anordnung kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Spritz­pistole 2 bis unterhalb der Schwenkachse in den Innenraum 3 hineinragt.

[0011] Die Düsenanordnung 6 wird von einer mit einer der Wellen 7 gekoppelten pneumatisch oder elektrisch gesteuerten Antriebs­vorrichtung 16 bewegt, die mit einer Einstelleinrichtung ver­bunden ist. Die Drehbewegung erfolgt um bestimmte, zuvor ein­gestellte Winkelbeträge in den beiden Drehrichtungen, die an der Antriebsvorrichtung 16 umsteuerbar sind. An der anderen Welle 7 ist ein Lagegeber 14 angebracht, der über einen Lage­fühler 15 Informationen über die augenblickliche Stellung der Düsenanordnung 6 abgibt. Zur Umkehrung des Antriebs und Rück­meldung der Bügelgrundstellung können an dem Lagefühler 15 zwei Näherungsinitiatoren angebracht sein.

[0012] Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können zu­sätzlich zu der beschriebenen Schwenkbügelanordnung oder einer sonstigen bewegbaren Düsenanordnung auch ortsfeste Düsen vorgesehen werden.

[0013] Findet keine Schwenkbewegung statt, so steht der Bügel in einer seitlichen Grundstellung (nicht dargestellt). Bei­spielsweise bei dieser Stellung kann Spülflüssigkeit oder Spülfluid aus dem Inneren der Spritzpistole 2 unter Innen­spülung in die Reinigungsvorrichtung 1 hinein entleert wer­den. Die Innenspülung von Spritzpistolen ist zwar an sich bekannt, doch ergibt sich hier der Vorteil der problemlosen Entsorgung der Spülflüssigkeit.

[0014] Die von der Spritzpistole abfließende, verbrauchte Reini­gungsflüssigkeit wird durch einen trichterförmigen Teil 10 des Innenraums 3 gesammelt und über die Mitte des trichter­förmigen Teils in einem Sammelbehälter 20 aufgefangen. Vor­zugsweise soll während des Sprühvorgangs die Reinigungsflüs­sigkeit ständig aus dem Innenraum 3 abfließen. Wenn zwischen dem Innenraum 3 und dem Sammelbehälter 20 ein automatisch steuerbares Ventil 19 vorhanden ist, kann der Sammelbehälter 20 bei geschlossenem Ventil durch Druckluft in eine Abfluß­ leitung entleert werden. Die Entleerung kann stattdessen auch durch Unterdruck, also durch Absaugen oder durch Ab­pumpen erfolgen. Die Entleerung kann zeitlich gesteuert werden und erfolgt vorzugsweise nach Beendigung des Reini­gungsvorgangs, möglicherweise zu einer Zeit, wenn die gereinigte Sprühvorrichtung schon wieder in Betrieb ist.

[0015] Die Erfindung eignet sich besonders gut für die vollauto­matisch gesteuerte Reinigung einer an einem Lackierroboter oder sonstigen programmgesteuerten Bewegungsautomaten ange­ordneten Sprühvorrichtung. In diesem Fall kann auch die Rein­nigungsvorrichtung selbst zweckmäßig an den Roboter angebaut werden. Für den Betrieb der Vorrichtung wird der zu reinigen­de Teil der Spritzpistole 2 vom Roboter von oben aus einer definierten Einfahrposition (zweckmäßig mit langsamer Ge­schwindigkeit) senkrecht nach unten durch die Öffnung 4 in die Vorrichtung 1 eingeführt. Mit (nicht dargestellten) Sensoren kann gemeldet werden, daß die Spritzpistole 2 die richtige Position einnimmt. Über die Düsenanordnung 6 wird die Spritzpistole dann nach einem vorgegebenen Ablaufschema unter gleichzeitiger Bewegung des Schwenkbügels mit Reini­gungsflüssigkeit besprüht. Vorzugsweise wird die Spritzpisto­le 2 nach der Reinigung mit Preßluft getrocknet, die durch separat an der Wand des Innenraums 3 montierte, an eine (nicht dargestellte) Leitung angeschlossene Luftdüsen 18 auf dem Sprühkopf der Spritzpistole 2 geblasen wird. Die Luft­düsen könnten auch auf der schwenkbaren Düsenanordnung 6 an­geordnet werden. Während des Reinigungsvorgangs und des Trocknungsvorgangs werden gegebenenfalls vorhandene Luft­bohrungen (Öffnungen für Hörner- und Zerstäuberluft) in der Außenseite der Spritzpistole 2 durch Ausblasen von Luft vor dem Eindringen von Reinigungsflüssigkeit und Schmutzresten geschützt.

[0016] Das Ablaufschema des Reinigungsvorgangs folgt vorzugsweise einer Prozeßsteuerung. Die Ablaufsteuerung kann auch von der Steuerung des Lackierroboters übernommen werden.

[0017] Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine zuverlässige Reinigung der Spritzpistole in kurzer Zeit und mit geringem Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit. Beispielsweise ist die Reinigung der Spritzpistole eines Lackierroboters innerhalb eines Zeitraums von 5 bis 7 Sekunden durchführbar, wobei der Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit für einen einmaligen Reinigungsvorgang im Bereich von 15 bis 20 cm³ liegen kann.

Ansprüche

1) Verfahren zum Reinigen eines durch abgesprühtes Be­schichtungsmaterial verunreinigten Bereiches an der Außen­seite einer zur Werkstückbeschichtung dienenden Sprühvorrich­tung, beispielsweise einer von einem Bewegungsautomaten ge­führten Spritzpistole, wobei der zu reinigende Bereich der Sprühvorrichtung in einen Innenraum einer Reinigungsvorrich­tung eingesetzt
und in diesem Innenraum von einer Düsenanordnung mit einem Reinigungsmedium besprüht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenanordnung beim Besprühen der eingesetzten Sprüh­vorrichtung um deren zu reinigenden Bereich herumbewegt wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Programmsteuerung zunächst nach dem Einführen der Sprühvorrichtung in den Inneraum der zu reinigende Bereich während einer vorbestimmten Zeit besprüht wird, wobei die Flüssigkeit aus dem Inneraum ständig in einen Sammelbehälter abfließt, und danach der Sammelbehälter entleert wird.

3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Sprühvorrichtung durch selbsttätige Pro­grammsteuerung in regelmäßigen Zeitabständen unter Unter­brechung des Beschichtungsbetriebes in den Innenraum der Reinigungsvorrichtung eingeführt wird.

4) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung in dem Innenraum zuerst mit Reinigungsflüssigkeit und dann mit Druckluft beaufschlagt wird.

5) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter durch Druckwirkung in eine Abfluß­leitung entleert wird.

6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spülfluid aus dem Inneren der zu reinigenden Sprühvorrichtung in den Innenraum der Reinigungsvorrichtung geleitet wird.

7) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Behälter mit einem nach außen durch eine Öffnung (4) zugänglichen Innenraum (3), in den die Sprühvorrichtung (2) mit ihrem zu reinigen­den Bereich einsetzbar ist, und einer in dem Innenraum (3) des Behälters angeordneten Düsenanordnung (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung (6) um mindestens eine Achse (7) bewegbar ist.

8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung (6) um eine Achse schwenkbar ist, die quer zur Längsachse der eingesetzten zu reinigenden Sprühvorrichtung (2) liegt.

9) Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Düsenanordnung (6) einen Träger mit mehre­ren darauf angeordneten Düsen enthält.

10) Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Düsenanordnung (6) aus einem allgemein U-förmig oder annähernd halbkreisförmig gebogenen Bügel besteht, der um eine quer durch die beiden Bügelenden verlaufende Achse (7) schwenkbar gelagert ist und derart angeordnet ist, daß die Sprühvorrichtung (2) mit ihrem zu reinigenden Bereich in den Raum zwischen den beiden Bügel­schenkeln ragt.

11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung (6) auf einer Welle (7) montiert ist, die von einer Antriebsvorrichtung (16) um einstellbare Winkelbeträge in steuerbare Richtungen drehbar und in eine definierte Ruhelage stellbar ist.

12) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (16) pneumatisch gesteuert wird.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (3) um eine verti­kale Achse wenigstens annähernd rotationssymmetrisch ist, und daß die Öffnung (4) an der Oberseite des Innenraums (3) im wesentlichen zentrisch zu der vertikalen Achse angeordnet ist.

14) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (4) des Innenraums (3) mit einer die Lage der eingesetzten Sprühvorrichtung (2) definierenden Abdichtvorrichtung (5) versehen ist, mit der bei eingesetzter Sprühvorrichtung (2) der Innenraum nach außen abdichtbar ist.

15) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abdichtvorrichtung (5) radiale und axiale Lage­abweichungen zwischen der zu reinigenden Sprühvorrichtung (2) und dem Behälter ausgleichbar sind.

16) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtvorrichtung einen in einer Aufnahme schwim­mend angeordneten Dichtring enthält.

17) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (10) zum Auffangen der verbrauchten Reinigungsflüssigkeit und einen vertikal unter­halb des Innenraums (3) befindlichen Sammelbehälter (20).

18) Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Auffangeinrichtung (10) und dem Sammel­behälter (20) eine steuerbare Absperrvorrichtung (19) be­findet.

19) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, gekennzeichnet durch in dem Innenraum (3) angeordnete Luft­düsen (18) zum Trocknen der zu reinigenden Sprühvorrichtung (2).

Zeichnung