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Vorrichtung zum Entfernen abbrennbarer Verunreinigungen an unbrennbaren
Teilen, insbesondere an Werkstückhaltern bei Oberflächenbehandlungsvorrichtungen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen abbrennbarer
Verunreinigungen an Teilen aus unbrennbarem Material, insbesondere an wiederholt
in Verbindung mit einer Förderanlage zum Durchlaufen einer Oberflächenbehandlungsvorrichtung
benutzten Werkstückhaltern.
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In Oberflächenbehandlungsanlagen wie insbesondere Spritz-und Lackieranlagen
werden die Werkstücke, die mit einer Lack-, Kunststoff- oder sonstigen Schicht überzogen
werden sollen, zunächst an Werkstückhaltern durch Hängen oder Klemmen befestigt,
woraufhin die Werkstückhalter an den Haken einer Förderanlage aufgehängt werden,
welche die Werkstücke durch die eigentliche Oberflächenbehandlungseinrichtung hindurchführt.
Dabei ist es nicht zu vermeiden, daß sich das Behandlungsmedium auch auf den Oberflächen
der Werkstückhalter niederschlägt und diese verunreinigt. Diese Verunreinigungen
nehmen bei der wiederholten Verwendung der Werkstückhalter
mit j
odem Durchlaufen der Oberflächenbehandlungseinrichtung zu und erfordern zumindest
von Zeit zu Zeit eine Reinigung, um nachteilige Auswirkungen auf die Oberflächenbehandlung
der Werkstücke zu verhindern. Bei Anlagen mit elektroståtischer Aufbringung von
Farb-, Lack oder sonstigen Schichten, die regelmäßig elektrisch isolierend wirken,
ergibt sich noch das besondere Problem, daß das zu behandelnde metallische Werkstück
innerhalb der Oberflächenbehandlungseinrichtung einer einwandfreien Erdung bedarf
und deshalb auch die metallischen Werkstückhalter frei von isolierenden Verunreinigungen
sein müssen.
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Auch in anderen Fällen als bei Oberflächenbehandlungsanlagen besteht
häufig der Bedarf, verunreinigende Ablagerungen regelmäßig zu entfernen oder aber
verbrauchte Oberflächenbeläge aus brennbarem Material wie beispielsweise Gummi an
Walzen oder Farbe an Blechteilen zll entfernen.
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Für die vorstehend erwähnten Anwendungsfälle stehen dem Fachmann bis
heute im großen und ganzen zur drei Möglichkeiten zur Verfügung, nämlich a) das
manuelle Abbrennen der Verunreinigungen mit einem Gasbrenner od.dgl., b) die chemische
Entfernung der Verunreinigungen, beispielsweise durch Eintauchen in ein entsprechendes
Lösungsmittel, und c) das mechanische Entfernen'beispielsweise durch Abklopfen oder
Abschleifen.
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Alle vorgenannten Möglichkeiten sind in der Praxis kost;-spielig und
cntweder mit empfindlichen Belästigungen für den diese Maßnahmen von Hand vornehmenden
Arbeiter verbunden, wie beispielsweise durch das Anfallen von Schleifstaub
oder
die Gasentwicklung von Lösungsmittel erfordern viel Zeit, sofern sie überhaupt wie
insbesondere bei den gehärteren Farben von heute ohne weiteres anwendbar sind.
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Bei dem besonders in Betracht gezogenen Anwendungsgebiet der Reinigung
van Werkzeughaltern in ObcHflächenbehandlungianlagen setzen sie außerdem voraus,
daß der Werkstückhalter von der Förderanlage gelöst wird, was oftmals nicht notwendig
ware.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die ein Entfernen auch besonders fest anhaftender Verunreinigungen
auf wesentlich wirtschaftlichere Weise als bisher und ohne Belästigung der menschlichen
Arbeitskräfte gestattet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
mindestens eine das Abbrennen der Verunreinigungen bewirkende Warmequelle und eine
die Verbrennungsrückstände beseitigende und gleichzeitig die einzelnen Teile kühlende
Einrichtung derart miteinander vereinigt sind, daß die verunreinigten Teile zwangsläufig
zunächst an der Wärmequelle und danach an der Rückstandbeseitigungseinrichtung vorbeiführbar
sind. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf das Entfernen abbrennbarer
Verunreinigungen an Werkstückhaltern, die in Verbindung mit einer Förderanlage eine
Oberflächenbehandlungseinrichtung durchlaufen, sind zweckmäßig mehrere Wärmequellen
an beiden Seiten der von der Förderanlage transportierten Werkstückhalter angebracht,
so daß diese mit den Verunreinigungen den Wärmequellen entlang folgen, wobei die
Verunreinigungen wie beispielsweise Farbe, Kunststoff od.dgl. abgebrannt wird. Der
Rückstand der Verunreinigungen -wird dann anschließend in der Rückstandbeseitigungseinrichtung
entfernt, ohne daß hierzu die Werkstückhalter von der Förderanlage abgenommen werden
müssen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist mit der
Wärme(lllelle
und der Rückstandbeseitigungseinrichtung w£'i t; erhj n eine Einrichtung zum Aufbringen
eines Lösungsmittels und/oder eines verbrennungsfördernden Mittels auf die zu reinigenden
Teile vereinigt. Eine solche Auftrageinrichtung kann als Tauchbad ausgebildet sein,
durch welches die zu reinigenden Teile von der Förderanlage hindurchführbar sind.
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Es versteht sich von selbst, daß hierzu die Förderanlage gegebenenfalls
einen sich über dem Bad absenkenden Bereich besitzen muß.
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Eine andere zweckmäßige Ausgestaltungsform der Auf tragsvorrichtung
für das Lösungsmittel und/oder das verbrennungsfördernde Mittel besteht demgegenüber
aus mindestens einer gegen die vorbeibewegten Teile gerichteten Spritzdüse, der
das betreffende Mittel unter Druck zuführbar ist.
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Als Wärmequellen können die verschiedensten Einrichtungen benutzt
werden. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Wärmequelle als Wärmestrahler
beispielsweise in Form von Infrarotlampen, die in beliebiger Anzahl längs der Bewegungsrichtung
der zu reinigenden Teile vorhanden sein können. Um derartige Wärmestrahler und deren
Reflektoren vor Beschädigungen durch die Verbrennungsprodukte zu schützen, die von
den zu reinigenden Teilen beim Verbrennungsvorgang abgespritzt werden, wird der
Wärmestrahler zweckmäßig durch eine s,trahlungsdurchlässige austauschbare Schicht
aus hitzebeständigem Material abgedeckt. hierzu kann ein Schutzglas verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist es åedoch, die abdeckende Schicht von einem Teil eines
entsprechenden Filmes zu bilden, der kontinuierlich oder diskontinuierlich weiterbewegbar
ist, wobei außerhalb der Strahlungssone Mittel zum selbattätigen Reinigen und gegebenenfalls
Trocknen des gereinigten Filmes vorgesehen sind.
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Eine weitere Nöglichkolt zum Schutz der Warmestrahler besteht nach
einem besonderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung darin, dem Wärmestrahler eine
Einnchtung zur Erzeugung eines ihn schützenden Luftstromes zuzuordnen.
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Die vorerwähnten Wärmestrahler können im Rahmcn der zweckmäßigen Weiterbildung
der Erfindung jedoch nuch gnnz oder teilweise durch andere W.irmequcllen ersetzt;
werclens wie insbesondere einen mit einem brennbaren Fluid wie Gns oder Öl gespeisten
Brenner oder eine elektrische Induktionsheizung.
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Auch für die Ausbildung der Rückstandsbeseitigungseinrichtung ergeben
sich im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Möglichkeiten. So besteht nach
einem solchen Ausbildungsmerkmal die Rückstandsbeseitigungseinrichtung aus mindestens
einer Strahldüse, aus welcher Reinigungs- und Kühlflüssigkeit gegen die zu reinigenden
Teile unter Druck herausspritzbar ist. Eine andere Ausgestaltungsform der Rückstandsbeseitigungseinrichtung
sieht vor, daß diese von einem Sandstrahlgebläse gebildet ist, durch welches ein
Strahl von Putæsand oder - wie heute zumeist möglich - Stahlkies gegen die zu reinigenden
Teile gerichtet wird.
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Noch eine andere bevorzugte Ausgestaltungsform für die RückstandsbeseitiguRgseinrichtung
besteht aus die Oberflächen der zu reinigenden Zeile mechanisch bearbeitenden Werkzeugen
wie Stahlbürsten od.dgl*, und schließlich kann die Rückstandsbeseitigungseinrichtung
auch ein auf die zu reinigenden Teile direkt oder indirekt einwirkender Vibrator
sein.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung knnn ortsfest angebracht werden.
Vor allein bei größeren Teilen, die gereinigt; werden sollen, kann die Vorrichtung
jedoch auch beweglich ausgeführt sein, z.B. durch Lagerung auf Rädern oder sogar
als Handwerkzeug. In jedem Falle ist es nach einem besonderen
Ausbildungsmerkmal
der Erfindung vorteilhaft, daß zumindest die Wirmequelle und die Rückstandsbeseitigungseinrichtung
von einem stirnseitig offenen Gehäuse mit daran angebrachten Mitteln zum Auffangen
und Abführen der Verbrennungsrückstände umschlossen sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung
mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigern: Fig. 1 einen Ltingricichni-t;D durch
ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer die
zu reinigenden Teile durch dicke hindurchführenden Förderanlage, Fig. 2 einen Querschnitt
durch die Vorrichtung nach Fig. 1, und Fig. 3 die eine Hälfte des'Querschnitts nach
Fig. 2 mit einer zusätzlichen Abdeckung der als Warmestrahler ausgebildeten Wärmequelle.
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Gemäß der Darstellung in den Zeichnungen ist mit 1 eine Hangeförderanlage
bezeichnet, an deren in regelmäßigen Abständen angeordneten Haken gleichfalls hakenförmige
Werkstückhalter aufgehängt sind. Von diesen Werkstückhaltcrn getragen durchlaufen
die (nicht gezeigten) Werkstücke, bevor sie zu der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung
gelangen, eine Oberflächenbehandlungseinrichtung wie eine mechanische oder elektrostatisch
arbeitende Lackierstation und gegebenenfalls noch eine Trockenstation, woraufhin
sie von den Werkstückhaltern abgenommen werden, die nunmehr am linken Ende der in
Fig. 1 geseigten Vorrichtugg mehr oder weniger verunreinigt ankommen.
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Mit 3 sind zwei einander gegenüberliegende Wärmestrahler, beispielsweise
in Form von Infrarotlampen bezeichnet,- die
an haltern 4 aufgehängt
sind und die über ein Kabel 5 mit elektrischem Strom und über einen Schlauch 6 mit
Kühlluft versorgt werden, wobei letztere die Infrarot lampen zugleich gegen Partikel,
die bei der Verbrennung der Verunreinigungen an den Werkzeughaltern 2 abspritzen,
zugleich schützt.
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Nach dem Passieren der Wärmestrahler 3 gelangen die Wcrkzeughalter
2 in den Luftstrahl einer Düse 7, der die Verbrennungsrückstände von den Werkzeughaltern
beseitigt und diese nach der beträchtlichen Erwärmung durch die Wärmestrahler 3
zugleich kühlt. Das Teil 7 kann auch ein Snndstrahlgebläse sein.
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Die Wärmestrahlar 3 und die Düse 7 befinden sich inncrhalb eines stirnseitig
sowie an der Oberseite offenen Gehäuses 8, dessen Boden zu einem mit einem Absauggebläse
9 versehenen Sammelgefäß 10 geneigt ist, um auf diese Weise die Verbrennungsrückstände
zu sammeln und ab zuführen.
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Wie bereits eingangs erwähnt, kann die Entfernung der Verbrennungsrückstände
auch auf mechanischem Wege, beispielsweise durch rotierende Bürsten oder mechanisches
Abklopfen mit hammerähnlichen Werkzeugen erfolgen. Auch kann das zu reinigende Teil
mittels eines Vibrators in solche Schwingungen versetzt werden, daß die Verbrennungsrückstände
abfallen. Derartige Vibrationen werden vorzugsweise durch ein elektromagnetisches
Wechselfeld erzielt.
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Viele Verunreinigungen lassen sich leichter von dem verunreinigten
Teil lösen, wenn das Abbrennen mit der Auftragung eines Lösungsmittels kombiniert
wird. Dieses Lösungsmittel kann vor oder nach der Abbrennzone aufgebracht werden,
z.B.
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durch Eintauchen oder Bespritzen der zu reinigenden Teile.
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Auch kann das Lösungsmittel ganz oder teilweise durch ein leicht entzündliches
Medium ersetzt werden, das die Verbrennung fördert, wenn das zu reinigende Teil
in die Verbrennungszone
gelangt.
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Fig. 3 zeigt die Anbringung einer Düse 11 zum Aufspritz von Lösungsmittel,
die vor dem Wärmestrahler 3 angeordnet ist. Desweiteren ist der Wärmestrahler 3
bei der Ausfülirungsform nach Fig. 3 mit einer Schutzeinrichtung versehen, die verhindern
soll, daß beim Verbrennungsvorgang vom zu reinigenden Teil absprltzende. Partikel
auf den Wärmestrahler bzw. dessen Reflektor gelangen und sich dort niederschlagen.
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Diese Schutzvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem strahlungsdurchlässigen
Film 12 aus hitzebeständigem Material wie einem hitzebeständigen Kunststoff, der
kontinuierlich oder diskontinuierlich von einer Vorratsspule 13 abgezogen und nach
Durchlaufen eines Reinigungsbades 14 und einer anschließenden Trockenstrecke 15
auf einer Aufwickelspule 16 aufgerollt wird. In dem Reinigungsbad 14 können zusätzlich
die Reinigung fördernde Mittel wie eine rotierende Bürste, ein Strömungserzeuger,
ein Ultraschallgenerator od.dgl.
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angeordnet sein, während die Trocknung beim Durchlaufen der Trocknungsstrecke
15 von einer elektrischen Heizspirale 17 eingeleitet wird.
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Dank der Erfindung ist es möglich, die Entfernung abbrennbarer Verunreinigungen
von unbrennbaren Teilen, die früher manuell erfolgte, zu automatisieren und damit
in den übrigen automatischen Ablauf eines Oberflächenverhandlungsvorganges einzubeziehen.
Dabei erübrigt sich ein Abnehmen der zu reinigenden Teile von der Förderanlage,
und die zwangsläufige Reinigung nach jedem Behandlungsvorgang yermindert den Ausschuß
bei den zu behandelnden Werkstücken. Bei elekürosbatischer Aufbringung von Farbe,
Lack od.dgl. wird darüber hinaus stets eine einwandfreie Erdung des Werkstückes
sichelgestellt. Die Automatisierung der Reinigung mit der erfindungagomäflen Vorrichtung
bedeutet darüber hinaus eine WCSelltliche Einsparung an Arbeitskraft und damit eine
Senkung der Fertigungskosten.
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Ansprüche /