Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Farbbeschichtungseinrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer Farbbeschichtungseinrichtung (10), die einen Farbwechsler (12) mit einer Zuführung (21) für Druckluft, eine Zuführung (22) für Reinigungsmittel sowie wenigstens zwei Zuführungen (23) für unterschiedliche Farben, ferner eine am Farbwechsler (12) angeschlossene Zuführleitung (16) und einen am freien Ende der Zuführleitung (16) angeordneten Sprühzerstäuber aufweist und bei jedem Farbwechsel unter Zuführung von Reinigungsmittel und Druckluft gereinigt wird, wobei das Reinigungsmittel vor der Einleitung in die Farbspritzeinrichtung (10) mit Luft zu einem Reinigungsfluid vernebelt wird und dann als Luft-Reinigungsmittel-Nebel über die Zuführung (21,22) in den Farbwechsler (12) einströmen und an der Innenwandung des durchströmten Farbwechslers (12) und der Zuführungleitung (16) befindliche Farbreste ablöst, mitreißt und vor Erreichen des Sprühzerstäubers (18) aus der Zuführleitung (16) herausgeleitet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen einer Farbbeschichtungseinrichtung, welche einen Farbwechsler mit einer Zuführung für Druckluft, wenigstens zwei Zuführungen für unterschiedliche Farben sowie mit einer Zuführung für ein Reinigungsfluid, ferner eine am Farbwechsler angeschlossene Zuführleitung und einen am freien Ende der Zuführleitung angeordneten Sprühzerstäuber aufweist und bei jedem Farbwechsel unter Zuführung von Reinigungsmittel und Druckluft gereinigt wird.

[0002] Beim Einsatz von Farbbeschichtungseinrichtungen, insbesondere bei solchen, bei denen unterschiedliche Farben zum Einsatz gelangen, ist es erforderlich, vor Befüllen der zum Sprühzerstäuber führenden Leitungswege mit der neuen Farbe, Rückstände der alten Farbe aus dem den Farbwechsler, den Zuführschlauch und den Sprühzerstäuber umfassenden Leitungsweg zu entfernen, um ungewünschte Farbeffekte bzw. Beeinträchtigung der Beschichtungsqualität sicher zu vermeiden.

[0003] Hierzu wird üblicherweise Reinigungsmittel in den Farbwechsler in Strömungsrichtung gesehen vor den Zuführungen der Farben eingegeben, um so an der Innenwandung der Leitungswege haftende Farbreste abzulösen und die Leitungswege freizuspülen. Diese Einleitung von Reinigungsmittel erfolgt alternierend mit der Einleitung von Druckluft, so daß infolge der chemo-physikalischen Rückwirkungen des so gebildeten Reinigungsfluids gewährleistet ist, daß die Leitungswege frei von Farbresten sind.

[0004] Ein Problem ergibt sich, insbesondere bei häufigen Farbwechseln durch den Zeitbedarf, den jeder Reinigungsvorgang erfordert.

[0005] Ein weiteres Problem resultiert daraus, daß bei der bekannten Vorgehensweise abhängig von der Anzahl der durchzuführenden Reinigungsvorgänge ein hoher Bedarf an Reinigungsmittel besteht, welches überdies, abhängig von der verwendeten Farbe, chemisch aggressiv ist und als Sondermüll entsorgt werden muß.

[0006] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das einen geringeren Zeitbedarf je Reinigungsvorgang erfordert und darüberhinaus einen geringeren Bedarf an Reinigungsmittel gegenüber den bekannten Verfahren aufweist.

[0007] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß das Reinigungsmittel vor der Einleitung in die Farbbeschichtungseinrichtung mit Luft vernebelt wird und dann als Luft-Reinigungsfluid über die Zuführung in den Farbwechsler einströmt, an der Innenwandung des durchströmten Farbwechslers und der daran angeschlossenen Zuführleitung haftende Farbreste ablöst und mitreißt und vor Erreichen des Zerstäubers aus der Zuführleitung herausgeleitet wird.

[0008] Während gemäß dem bekannten Verfahren das Reinigungsmittel alternierend mit der Druckluft in den zu reinigenden Leitungsweg, d.h. in den Farbwechsler und von diesem in die Zuführleitung eingeleitet wurde, wobei jeweils das gesamte Leitungsvolumen mit dem Reinigungsmittel gefüllt sein muß, um an der Innenwandung des Leitungsweges haftende Farbreste ablösen zu können, die von dem nachfolgenden Luftstrom mitgerissen und aus der Zuführleitung herausgeleitet werden, wird durch die Verwirbelung des Reinigungsmittels mit Luft vor dem Eintritt in die Farbbeschichtungseinrichtung erreicht, daß bei deutlich verringertem Bedarf an Reinigungsmittel (ca. 80% weniger) trotzdem die gesamte Innenoberfläche des Leitungsweges vom Reinigungsfluid bedeckt wird und hierbei daran anhaftende Farbreste ablöst und mitreißt. Infolge der kombinierten Zuführung von Reinigungsmittel und Luft in Form des hier als Reinigungsfluids bezeichneten Luft-Reinigungsmittel-Nebels ergibt sich gleichzeitig auch ein Vorteil hinsichtlich der Dauer des Reinigungsvorgangs, da aufgrund der Gleichzeitigkeit von Ablösen und Mitreißen, d.h. von chemischen und mechanischen, nämlich des abrasiven, Reinigungsmechanismen, eine höhere Reinigungsleistung erzielt wird. Dies führt zwangsläufig zu geringerem Zeitbedarf.

[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der zu reinigende Leitungsweg abschnittweise beaufschlagt wird. Dabei ist vorgesehen, daß eine Menge des zur Reinigung vorgesehenen Reinigungsfluids in den Farbwechsler eingeleitet wird, während eine oder mehrere weitere Teilmengen an Reinigungsfluid in eine oder mehrere hierfür in der Zuführleitung angeordnete Einspeisestellen zugeführt werden. Die Anzahl der zusätzlichen Einspeisestellen in der Zuführleitung richten sich nach deren Länge, d.h. nach dem zu überwindenden Leitungsweg zwischen Farbwechsler und Sprühzerstäuber.

[0010] Die jeweilige Länge der einzelnen Spülabschnitte ist im Hinblick auf die Reinigungsleistung des Reinigungsfluids in Bezug auf die zu beseitigenden Farbrückstände als auch im Hinblick auf die Leitungsquerschnitte festzulegen. Bei 3 bis 6 mm Leitungsdurchmesser sind Spülstreckenlängen von ca. 3 m zweckmäßig.

[0011] Ein weiteres Kriterium zur Festlegung der Spülabschnitte ist der zwischen einzelnen Farbwechseln verfügbare Zeitraum. Im Hinblick hierauf kann es sich als vorteilhaft erweisen, eine größere Anzahl von Spülabschnitten vorzusehen, die gleichzeitig oder mittels entsprechender Ansteuerung zeitversetzt der Reinigung unterworfen werden, wobei die zuletzt genannte Variante die Möglichkeit bietet, daß bereits die neue Farbe in den Leitungsweg eingespeist wird, während das zum Sprühzerstäuber führende Ende der Zuführleitung noch gespült wird, wobei jedoch auch in einem derartigen Fall das Reinigungsfluid nach Durchströmen des letzten Spülabschnitts noch vor Erreichen des Sprühzerstäubers aus dem Leitungsweg herausgeleitet wird.

[0012] In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner vorgesehen, daß zur Erzeugung des aus einem Luft-Reinigungsmittel-Nebel gebildeten Reinigungsfluids die Luft sowie das Reinigungsmittel in tangentialer Richtung in den Strömungsweg eingeleitet werden und hierbei wendelförmig die Farbbeschichtungseinrichtung durchströmen. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Einströmrichtungen entgegengesetzt sind, so daß sich die Strömungswege der Luft und des Reinigungsmittels kreuzen und hierbei eine intensive Durchwirbelung erfolgt.

[0013] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das mit Farbresten angereicherte Reinigungsmittel nach Durchströmen der Farbbeschichtungseinrichtung aufgefangen wird.

[0014] Um den Bedarf an Reinigungsmittel weiter zu verringern, kann es zweckmäßig sein, das mit Farbresten angereicherte Reinigungsmittel nach Austreten aus der Farbbeschichtungseinrichtung aufzubereiten und anschließend wieder zu verwenden.

[0015] Desweiteren ist zur Lösung der vorstehenden Aufgabe eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens vorgesehen, die einen Farbwechsler mit einer Einspeisung für Druckluft, wenigstens zwei Zuführungen für unterschiedliche Farben sowie einer Zuführung für Reinigungsmittel aufweist.

[0016] Eine solche Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch auf, daß die Zuführung für das aus Luft und Reinigungsmittel in Form eines Luft-Reinigungsmittel-Nebels gebildete Reinigungsfluid in Durchströmungsrichtung gesehen vor den Zuführungen der Farben angeordnet ist.

[0017] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß zur Erzeugung des Reinigungsfluids, d.h. des Reinigungsmittel-Luft-Nebels, die Einleitung des Reinigungsmittels sowie der Luft durch diametral gegenüberliegend angeordnete Einleitungsöffnungen in der gemeinsamen Zuführung zur Farbbeschichtungseirichtung vorgesehen ist.

[0018] Dabei erweist es sich als vorteilhaft, die Strömungsachse der Einleitungsöffnungen tangential anzuordnen, so daß das eingeleitete Medium, nämlich Reinigungsmittel bzw. Luft, an der Innenwandung der Zuführung wendelförmig in die Farbbeschichtungseinrichtung einströmt.

[0019] Eine weitere Verbesserung der Erfindung sieht vor, daß die Strömungsachse jeder Einleitungsöffnung in einem Winkel < 90° zur Längsachse der Zuführung abgewinkelt ist, so daß die eingeleitete Luft und das Reinigungsmittel sich in Strömungsrichtung schraubenlinienförmig vorwärtsbewegen.

[0020] Um eine besonders gute Verwirbelung der beiden Medien, Reinigungsmittel und Luft, zu erreichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Einleitung des Reinigungsmittels und der Luft gegenläufig zueinander erfolgen.

[0021] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0022] Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, besondere Vorteile und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

[0023] Es zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Farbbeschichtungseinrichtung gemäß der Erfindung.

[0024] Eine Farbbeschichtungseinrichtung 10 besitzt einen Farbwechsler 12, Vorratsbehälter 14, 15 für unterschiedliche Farben, eine Zuführleitung 16, die zu einem Sprühzerstäuber 18 führt, mit welchem die Beschichtung einer Fläche 20 erfolgt.

[0025] Der Farbwechsler 12 besitzt eine Zuführung 21 für Luft, eine Zuführung 22 für ein Reinigungsmittel und mehrere Zuführungen 23 für unterschiedliche Farben. Die Zuführungen 23 sind über Leitungen 24, 25 mit den Vorratsbehältern 14, 15 für die unterschiedlichen Farben verbunden.

[0026] Die Zuführung 21 für Luft ist mit einer Druckluftquelle, die hier symbolisch als Druckflasche 26 dargestellt ist, über eine Leitung 27 verbunden.

[0027] Die Zuführung 22 für Reinigungsmittel ist über eine Leitung 28 mit einem Behälter 30 verbunden, in welchem das Reinigungsmittel vorgehalten wird.

[0028] Die Zuführleitung 16, welche den Farbwechsler 12 mit dem Sprühzerstäuber 18 verbindet, weist auf etwa halber Strecke einen Kombiblock 32 auf, der einen Auslaß 34 für verunreinigtes Reinigungsfluid sowie je eine Zuführung 21' für Druckluft und 22' für Reinigungsmittel aufweist, durch welche Luft- und Reinigungsmittel der Zuführleitung 16, die in den Kombiblock 32 einmündet und ihn an der gegenüberliegenden Seite wieder verläßt, zugeführt werden können.

[0029] Mit Hilfe des Kombiblockes 32 ist es möglich, die Zuführleitung bedarfsweise abzusperren und den zwischen dem Farbwechsler 12 und dem Kombiblock 32 befindlichen Leitungsinhalt über den Auslaß 34 und eine hiermit verbundene Ableitung 35 in ein Auffanggefäß 36 herauszuleiten. Gleichzeitig ist über die Zuführungen 21', 22' die Möglichkeit gegeben, das aus Luft und Reinigungsmittel bestehende Reinigungsfluid in den zwischen dem Kombiblock 32 und dem Sprühzerstäuber 18 befindlichen Abschnitt der Zuführleitung 16 zuzuführen. Am Ende der Zuführleitung 16, dem Sprühzerstäuber 18 unmittelbar vorgeschaltet, ist ein dem Kombiblock 32 ähnlich gestalteter Endblock 38 angeordnet, welcher ebenfalls die Möglichkeit bietet, die Zuführleitung 16 zum Sprühzerstäuber 18 bedarfsweise abzusperren und den zwischen dem Kombiblock 32 und dem Endblock 38 befindlichen Leitungsinhalt der Zuführleitung 16 über einen Auslaß 39 in ein weiteres Auffanggefäß 36' abzuleiten.

[0030] Wie in der einzigen Figur schematisch angedeutet, besitzt jede Zuführung am Farbwechsler 12, sowie am Kombiblock 32 sowie der Auslaß 34 am Kombiblock 32 und 37 am Endblock 38 jeweils ein Absperrventil, so daß die angeschlossene Leitung jeweils abgetrennt werden kann, ohne daß Fluid aus der Farbbeschichtungseinrichtung 10 austreten kann.

[0031] Die Arbeitsweise der dargestellten Farbbeschichtungseinrichtung 10 erfolgt so, daß ausgehend vom Farbwechsler 12, der über die Zuführungen 23 und die Verbindungsleitungen 24, 25 mit den die vorgesehenen Farben aufnehmenden Vorratsbehältern 14, 15 verbunden ist, die jeweils ausgewählte Farbe über die Zuführleitung 16 dem Sprühzerstäuber 18 zugeführt wird, mit dem die jeweilige Beschichtungsfläche 20 beaufschlagt wird.

[0032] Bei einem Farbwechsel auf eine andere Farbe ist zunächst der Leitungsweg im Farbwechsler 12 und in der Zuführleitung 16 von den Farbresten der vorherigen Farbe zu befreien. Dies erfolgt durch Einleitung des aus Luft und Reinigungsmittel gebildeten nebelförmigen Reinigungsfluids, welches aufgrund der tangentialen Zuströmung in die Zuführungen 21, 22 miteinander derart verwirbelt, daß sämtliche Bereiche der Innenoberfläche des Farbwechslers 12 sowie der anschließenden Zuführungsleitung 16 beaufschlagt und hierdurch gereinigt werden. Die hierbei erreichte Strömungsgeschwindigkeit des Reinigungsfluids sorgt dafür, daß von der Innenoberfläche abgelöste Farbrückstände mitgerissen und aus dem Leitungsweg entfernt werden.

[0033] Zur Verringerung des Zeitbedarfs für diesen Spülvorgang ist in den Leitungsweg der Zuführleitung 16 der Kombiblock 32 zwischengeschaltet, so daß wegen der nur noch halb so langen Strecke, die vom Druckfluid zurückgelegt werden muß, sich die Spülzeit praktisch halbiert. Diese Verkürzung der Zeitdauer kann noch dadurch gesteigert werden, wenn die Spülvorgänge am Farbwechsler 12 bzw. am Kombiblock 32 zeitversetzt eingeleitet werden. So kann beispielsweise, wenn der Beschichtungsvorgang sich seinem Ende nähert die Farbzufuhr für die bisherige Farbe unterbrochen werden, wobei sowohl die Zuführung 23 als auch der Leitungsweg in der Zuführleitung 16 im Kombiblock 32 gesperrt wird. Die im restlichen Leitungsweg der Zuführleitung 16 befindliche Farbe kann vom Sprühzerstäuber 18 noch verarbeitet werden, während bereits der Farbwechsler 12 und der anschließende Leitungsweg der Zuführleitung 16 mit Reinigungsfluid durchsetzt werden. In gleicher Weise kann die neue Farbe bereits in den Farbwechsler eingeleitet werden, während noch der zweite Abschnitt der Zuführleitung 16 zwischen dem Kombiblock 32 und dem Endblock 38 gereinigt wird. Durch entsprechend aufeinander abgestimmte Steuerung der Absperrventile im Kombiblock 32 bzw. im Endblock 38 kann so sichergestellt werden, daß das mit Farbrückständen angereicherte Reinigungsfluid den Leitungsweg bereits verlassen hat bevor die neue Farbe hinzutritt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Reinigen einer Farbbeschichtungseinrichtung (10), die einen Farbwechsler (12) mit einer Zuführung (21) für Druckluft, mit einer Zuführung (22) für ein Reinigungsmittel sowie wenigstens zwei Zuführungen (23) für unterschiedliche Farben, eine am Farbwechsler (12) angeschlossene Zuführleitung (16) und einen am freien Ende der Zuführleitung (16) angeordneten Sprühzerstäuber (18) aufweist, und bei jedem Farbwechsel unter Zuführung von Reinigungsmittel und Druckluft gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel vor der Einleitung in die Farbspritzeinrichtung (10) mit Luft zu Druckfluid vernebelt wird und dann als Luft-Reinigungsmittel-Nebel über die Zuführung (21,22) in den Farbwechsler(12) einströmt und an der Innenwandung des durchströmten Farbwechslers (12) und der Zuführleitung (16) befindliche Farbreste ablöst und mitreißt und vor Erreichen des Sprühzerstäubers (18) aus der Zuführleitung (16) herausgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsweg (12,16) mit dem Reinigungsfluid abschnittsweise beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Farbwechsel die Zuführung des Reinigungsfluids gleichzeitig in wenigstens zwei Abschnitte des Leitungswegs (12,16) erfolgt, wobei das mit Farbresten angereicherte Reinigungsfluid jeweils vor Erreichen des nächsten Abschnitts bzw. des Sprühzerstäubers (18) ausgeleitet wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Druckfluids die Luft und das Reinigungsmittel in tangentialer Richtung in die Zuführungen (21,22) eingeleitet werden und wendelförmig den Leitungsweg (12,16) durchströmen.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Durchströmen der Farbbeschichtungseinrichtung (10) das mit Farbresten angereicherte Reinigungsmittel aufgefangen wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Farbresten angereicherte Reinigungsmittel nach Austreten aus der Farbbeschichtungseinrichtung (10) aufbereitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das aufbereitete Reinigungsmittel wieder verwendet wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Farbwechsler (12), der eine Zuführung (21) für Druckluft, eine Zuführung (22) für Reinigungsmittel und wenigstens zwei Zuführungen (23) für unterschiedliche Farben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (21,22) für das aus Luft und Reinigungsmittel gebildete nebelartige Reinigungsfluid in Durchströmungsrichtung gesehen vor den Zuführungen (23) der Farben angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Reinigungsfluids die Einleitung des Reinigungsmittels und der Luft durch diametral gegenüberliegend angeordnete Einleitungsöffnungen in der Zuführung (21,22) zum Farbwechsler (12) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsachse der Einleitungsöffnungen tangential in Bezug auf die Zuführung (21,22) zum Farbwechsler (12) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsachse der Einleitungsöffnungen in einem Winkel < 90° zur Längsachse der Zuführung (21,22) abgewinkelt ist, so daß die eingeleitete Luft und das Reinigungsmittel in Strömungsrichtung sich wendelförmig vorwärts bewegen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung von Luft und Reinigungsmittel gegenläufig zueinander vorgesehen ist.

Zeichnung