Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
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-A-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.
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.
Dieser Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. durch die im Anspruch 7 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.
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.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale.
Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung eine Vorrichtung zum Reinigen einer Farbspritzpistole beschrieben.
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.
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.
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.
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.
Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können zusätzlich zu der beschriebenen Schwenkbügelanordnung oder einer sonstigen bewegbaren Düsenanordnung auch ortsfeste Düsen vorgesehen werden.
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.
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 Abflußleitung 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.
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.
Das Ablaufschema des Reinigungsvorgangs folgt vorzugsweise einer Prozeßsteuerung. Die Ablaufsteuerung kann auch von der Steuerung des Lackierroboters übernommen werden.
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.