DE2817435C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbe­ handlung von Gegenständen mit beschichtenden, reinigenden oder chemisch mit den Gegenständen reagierenden Strö­ mungsmitteln, bei dem der Gegenstand in einem in einem Gehäuse ausgebildeten inneren Hohlraum eingesetzt ist, wobei der Gegenstand durch den Durchtritt des Strömungs­ mittels in der flüssigen Phase durch den inneren Hohlraum gewaschen und im Hohlraum getrocknet wird, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung dieser Art sind bekannt (Taschenbuch für Lackierbetriebe, 1977, Seiten 177 bis 182). Das bekannte Verfahren und die Vorrichtung beziehen sich auf das sogenannte "Trommellackieren", bei dem die zu lackierenden Teile zusammen mit einer bestimm­ ten Menge Lackfarbe in ein Trommelfaß gebracht werden und dort durch fortlaufende rotierende Bewegungen einen gleich­ mäßigen Überzug erhalten. Das Trommellackierverfahren wird im wesentlichen dann angewendet, wenn Massenartikel lackiert werden sollen, um diese in wirtschaftlicher Weise mit einem Lacküberzug zu versehen.

Bekannt ist, daß das Trommellackierverfahren immer dann nicht anwendbar ist, wenn es auf eine hohe Farbauftrag­ qualität bei der Lackierung von Gegenständen ankommt. Bei der Lackierung von Massenartikeln, wie Schrauben oder dgl., mag das Trommellackierverfahren eine hinreichende Farbauftragqualität liefern, sollen hingegen beispiels­ weise Trinkbehälter oder ähnliche Gegenstände mit einer Beschichtung hoher Güte versehen werden, eignet sich das bekannte Trommellackierverfahren und die dafür verwendete Vorrichtung nicht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen zunächst zur Reingung der Gegenstände hochgiftige Reinigungsmittel sicher verwendet werden können, und zwar in einem ge­ schlossenen Kreislauf, und daß das Reinigungsmittel vollständig aus dem Kreislauf nach Abschluß des Reini­ gungsvorganges entfernt werden kann und sich keine Rückstände mehr auf dem dann für eine Weiterbehandlung bereitstehenden Gegenstand befinden, wobei der gesamte Vorgang in Form einer Einzelbehandlung jedes Gegenstandes durchgeführt werden soll, so daß trotz der in hoher Zahl durch dieses Verfahren behandelten Gegenstände eine gleichbleibende hohe Reinigungsqualität erzielt wird.

Gelöst wird die Aufgabe der gemäß der Erfindung dadurch, daß das Gehäuse eine Gefäßeinrichtung mit einem Mantelge­ häuse und einem mit diesem zusammenwirkenden Deckel umfaßt, um den Hohlraum in einer Form entsprechend dem Gegenstand und in einer Größe auszubilden, daß die Wände des Hohlraums so gering zu den Oberflächen des darin befindlichen Gegenstandes beabstandet sind, daß während der Reinigung des Gegenstandes das Strömungsmittel längs den Oberflächen des zu behandelnden Gegenstandes fließt, wobei der Gegenstand durch Absaugen der Flüssigkeit aus dem Hohlraum getrocknet wird, in dem eine Menge des Strömungsmittels in der gasförmigen Phase durch den Hohlraum geleitet wird und nachfolgend das gasförmige Strömungsmittel zur Verminderung des Innendrucks aus dem Hohlraum herausgesaugt wird, womit eine Trocknung des Gegenstandes und des Hohlraums durch Verdampfung der gesamten darin befindlichen Flüssigkeit bewirkt wird.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß alle Oberflächen des Gegenstandes dem Strömungsmittel ausgesetzt sind und daß die dafür erforderliche Strö­ mungsmittelmenge sehr klein gehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, daß die Flüssigkeit bzw. das Strömungsmittel vollständig vom zu behandelnden Gegenstand entfernt werden kann, bevor dieser aus dem Hohlraum ausgestoßen wird, so daß der eigentliche Ver­ brauch an Flüssigkeit bei der geringsten nur denkbaren Menge bleibt. Zusätzlich kann die Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf transportiert werden, so daß die Flüssigkeit, die hochtoxisch sein kann, auch in gasförmi­ ger Form nicht in die Atmosphäre gelassen wird. Die Folge ist, daß das Verfahren auch unter Umweltgesichtspunkten höchsten Ansprüchen genügt. Auch den Bedienungspersonen, die das Verfahren nutzen, ergeben sich Vorteile, da keine gesonderten Sicherungsmaßnahmen gegen hochtoxische Reinigungsflüssigkeiten getroffen werden müssen und das Verfahren verhältnismäßig kostengünstig betrieben werden kann.

Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Gefäßeinrichtung mit einem Mantelgehäuse und einem Deckel umfaßt, die mitein­ ander zusammenwirken, indem sie einen Hohlraum mit einer Form bilden, die im wesentlichen der des Gegenstandes entspricht, und in einer Größe, daß die Wände des Hohl­ raums so dicht von den Oberflächen des darin befindlichen Gegenstandes beabstandet sind, so daß während der Reini­ gung und der Trocknung des Gegenstandes das Mittel an den Oberflächen des Artikel längsfließt, eine erste Pumpen­ anordnung zum Fördern des flüssigen Strömungsmittels durch Kanäle und Hohlraum, eine zweite Pumpenanordnung zum Fördern des gasförmigen Strömungsmittels von einer entsprechenden Quelle durch die Kanäle und Hohlraum, eine dritte Pumpenanordnung zum Absaugen des gasförmigen Strömungsmittels aus Hohlraum und Kanälen und zur Verminderung des Drucks, und ein Strömungsmittelvertei­ ler, mit dem die drei Pumpenanordnungen der Reihe nach an Strömungsmittelkanäle angeschlossen werden.

Die mit der Vorrichtung erzielbaren Vorteile entsprechen denen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläuternden Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen durch die Rotationsachse gelegten Schnitt der einen Hälfte einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Bau­ elemente für die Zufuhr der Reinigungs­ flüssigkeit und für das Durchführen des Reingungs- und Trocknungs-Zyklusses.

Die karussellartige Vorrichtung besteht aus einer kreis­ förmigen Grundplatte 210, einer in der Mitte der Grundplatte 210 befestigten vertikalen Mittelachse 212 und einem mit Lagern 215, 216 auf der Mittelachse 212 drehbar gelagerten Karussel 214. Die Fig. 1 zeigt nur die an einer Seite der Vertikalachse X-X liegende Vorrichtungshälfte. Das Karussell besteht aus einer Nabe 217, an der sich die Lager befinden und einer kreisförmigen Abdeckplatte 219. Ein koaxial zur Achse 212 ausgerichteter Zylinder 225 ist an der Unter­ seite der Abdeckplatte 219 befestigt. Der untere Rand­ teil des Zylinders 225 ist mit Zähnen 226 versehen, in die ein Ritzel 227 eingreifen kann. Das Ritzel 227 wird mit einem nicht dargestellten Antrieb in Umlauf gesetzt, um das Karussell 214 zu drehen. Die Abdeck­ platte 219 ist mit vierundzwanzig Behandlungs­ töpfen 228 versehen (die Zeichnung zeigt nur einen der Töpfe), die jeweils einen zu reinigenden Behälter aufnehmen können. Ferner befindet sich an der Abdeck­ platte 219 ein Anschlußring 229, der mit flexiblen Rohren an die einzelnen Behandlungstöpfe angeschlossen ist, um die Medien zum Reinigen, Weiterbehandeln und Trocknen zu- und abzuführen. Eine Tragplatte 232 am oberen Ende der Achse 212 trägt einen Verteiler­ ring 233, über den Strömungsmedien zum Anschlußring 229 geleitet und von diesem wieder abgeführt werden.

Jeder einzelne Behandlungstopf besteht aus einem oben offenen und unten geschlossenen vertikalen Zylindermantel 238, einem in dem Mantel 238 ange­ ordneten zylindrischen Kern 242 und einem Deckel 258. Auf diese Weise entsteht ein Hohlraum 246 für die Auf­ nahme eines zu reinigenden Behälters. Der Deckel 258 ist über eine Rutschkupplung 287 mit einer vertikalen Achse 281 verbunden, an der sich Rollen 296, 297 befinden, welche auf kreisförmigen Nockenbahnen der Grundplatte laufen können. Die Rollen 296, 297 werden so bewegt, daß die Achse 281 und der Deckel eines jeden Behandlungstopfes angehoben und gedreht werden kann, damit der Deckel an der einen Seite des Zylindermantels 238 zu liegen kommt. Auf diese Weise kann beim Durchlauf des Behandlungstopfes durch eine Entladestation während der Drehung des Karussells ein gereinigter Behälter aus dem Behandlungstopf ausgeworfen werden und es läßt sich anschließend ein zu reinigender Behälter in den Be­ handlungstopf einbringen, wenn der letztere eine Lade­ station durchläuft. Der Deckel 258 ist mit der auf einer vertikalen Achse 281 gelagerten Hülse 280 verbunden. An der Hülse 280 befinden sich Zähne 187, welche in Ausnehmungen einer Buchse 282 eingreifen können. Die Buchse 282 ist auf dem Karussell befestigt. Der vorerwähnte Eingriff ist nur dann möglich, wenn der Deckel auf den Zylindermantel 238 des Behandlungs­ topfes ausgerichtet und geschlossen ist. Der Deckel 258 wird gegenüber der vertikalen Achse 280 mit einer Feder 290 nach unten gegen einen Anschlag gedrückt. Dieser Anschlag befindet sich an den zusammenwirkenden Bauelementen der Schlupfkupplung 287.

Die einzelnen Bauteile der vorstehend beschriebenen karussellartigen Vorrichtung sind den entsprechenden Bauelementen der Vorrichtung gemäß DE-OS 25 11 548 ähnlich, so daß bezüglich einer ausführlicheren Er­ läuterung des Aufbaues der Behandlungstöpfe und der Betätigung der Deckel durch Nockenrollen auf diese Druckschrift verwiesen werden kann. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Bauelemente der hier beschriebenen Vor­ richtung, welche von der älteren Offenbarung abweichen, sollen nun im einzelnen erläutert werden.

Der Verteilerring 233 besteht hier aus zwei Teilen, nämlich einem inneren Verteilerring 10 und einem äußeren Verteilerring 11. Am äußeren Verteilerring 11 befindet sich ein Flansch 12, der den Außenrand des Verteilerringes 10 über­ deckt. Die beiden Ringe 10 und 11 werden mit drei Zapfen 14 (von denen nur einer dargestellt ist) stationär gehalten. Diese Zapfen 14 ragen durch Öffnungen des Flansches 12 hindurch in Ausnehmungen des Ringes 10. Die Zapfen 14 sind an der stationären Tragplatte 232 befestigt. Die zwei Verteilerringe 10 und 11 werden kraftschlüssig in Gleitkontakt gegen­ über dem Anschlußring 229 gehalten. Dieses Andrücken geschieht mit Federn 15, 16, welche zwischen den Ringen 10, 11 und der Tragplatte 232 liegen. Der Anschlußring 229 ruht auf nachgiebigen Abstands­ stücken 17, die sich auf der Abdeckplatte 219 des Karussells befinden. Der Anschlußring 229 ist mit der Abdeckplatte 219 drehbar über zwei Ausrichtungs­ zapfen 18 (von denen nur einer dargestellt ist) ver­ bunden. Die nachgiebigen Abstandsstücke 17 verhindern eine Verformung von Anschluß- und Verteiler-Ringen und vermindern auch den Wärmeverlust. Der Anschluß­ ring 229 ist mit drei Kanälen 20, 21, 22 für jeden Behandlungstopf 228 versehen. Die drei Kanäle 20, 21, 22 sind über flexible Schläuche 23, 24, 25 mit den zuge­ hörigen Behandlungstöpfen verbunden, wie dies im einzelnen noch näher erläutert wird. Die Kanäle 20, 21, 22 münden nach oben im Anschlußring 229 aus. Die Enden der drei Kanäle 20, 21, 22 liegen in drei verschiedenen Kreisbögen, welche konzentrisch zur Karussellachse ver­ laufen. Die Unterseite des inneren Verteilerringes 10 ist mit einem ersten Paar von bogenförmigen Rinnen 30, 31 versehen für den Umlauf des flüssigen Reinigungs­ mittels durch die Behandlungstöpfe. Ein zweites Paar von bogenförmigen Rinnen 32, 33 für den Umlauf des heißen gasförmigen Strömungsmittels durch die Behandlungstöpfe ist ebenfalls an der Unterseite des inneren Verteiler­ ringes angeordnet. Ein drittes Paar von bogenförmigen Rinnen 34, 35 zur Abfuhr der dampfförmigen Phase und zur Erzeugung eines Vakuums in den Behandlungstöpfen ist ebenfalls an der Unterseite des inneren Verteilerringes vorgesehen. Die bogenförmigen Rinnen 30, 32, 34 liegen auf einem gemeinsamen Kreis und können nacheinander mit jedem der Kanäle 20 in Register kommen, wenn der Anschluß­ ring 229 mit dem Karussell gedreht wird. Die bogenförmigen Rinnen 31, 33, 35 liegen ebenfalls auf einem gemeinsamen Kreis und können der Reihe nach mit jedem der Kanäle 21 in Register gebracht werden, wenn sich der Anschluß­ ring 229 mit dem Karussell dreht. Die Unterseite des äußeren Verteilerringes 11 ist mit drei bogenförmigen Rinnen 37, 38, 39 versehen, die sämtlich auf dem gleichen Kreis liegen und damit der Reihe nach mit jedem der Kanäle 22 in Verbindung kommen können, wenn der Anschlußring 229 sich zusammen mit dem Karussell dreht. Die Rinne 37 ist mit einer Druckluftquelle ver­ bunden, deren Druck etwas größer ist als der Druck von Reinigungsflüssigkeit und Reinigungsdampf. Die Rinne 38 ist mit einer Druckluftquelle verbunden und die Rinne 39 steht mit einer Unterdruckquelle in Verbindung. Alle bogenförmigen Rinnen sind über Öffnungen an der Oberseite der Verteilerringe mit Schläuchen zur Zu- und Abfuhr der Strömungsmittel verbunden.

Die flexiblen Schläuche 23, 25 für jeden Behandlungstopf sind mit Anschlüssen 45, 46 verbunden, die am Zylinder eines Kolbenventiles 47 vorgesehen sind. Der Kolben 48 des Kolbenventiles 47 ist mit einer Halterung 49 verbunden, welche auf der Hülse 280 des zugehörigen Behandlungstopfes gelagert ist. Auf diese Weise ist eine Drehbewegung der Hülse gegenüber der Halterung ermöglicht, aber eine relative Axialbewegung verhindert. Der Kolben 48 wird somit immer dann angehoben und abgesenkt, wenn der Deckel 258 geöffnet oder geschlossen wird. Der Kolben 48 kann den Anschluß 45 und den Schlauch 23 mit einem Kanal 51 in der Basis des Behandlungstopfes verbinden, wenn der Deckel 258 geschlossen ist. Der Kolben 48 hat die Aufgabe, den Anschluß 45 zu schließen und den Anschluß 46 freizugeben, damit der Schlauch 25 und der Kanal 22 mit dem Kanal 51 verbunden wird, wenn der Deckel 258 geöffnet ist. Der Kanal 51 ragt durch den Kern 242 nach oben und mündet dann in den Hohlraum 246 des Behandlungstopfes ein.

Jeder Behandlungstopf 228 ist auf einer Platte 55 gelagert, die mit Isolierscheiben 56 auf der Abdeckplatte 219 des Karussells angeordnet sind. Die Platte 55, welche mit Schrauben 57 mit dem Karussell verbunden ist, weist elektrische Heizelemente auf, welche mittels der Leitungen 58, 59 über Schleifringe 60, 61 gespeist werden. Die Schleifringe 60, 61 sind in konzentrischer Anordnung am Karussell angebracht und werden von Stützen 62 getragen, welche mit zugehörigen Isolierstoffbuchsen 63 versehen sind. Den umlaufenden Schleifringen wird der Strom über Bürsten zugeführt, die an der Oberseite der stationären Tragplatte 232 befestigt sind.

Wie die Fig. 2 zeigt, enthält die Karussellanordnung einen Vorratsbehälter 70 zur Aufnahme der Reinigungsflüssigkeit, eine Pumpe 71, welche die Flüssigkeit vom Behälter 70 über eine Leitung 72 der Rinne 30 des inneren Verteilerringes 10 zuführt, eine Vakuumpumpe 73 zur Abfuhr der Reinigungsmitteldämpfe über die an die Rinnen 34 und 35 angeschlossenen Leitungen 74 und einen Kompressor 75, mit dem die Reingungsmittel­ dämpfe von der Pumpe 73 und dem Behälter 70 komprimiert werden, damit anschließend der unter Druck stehende Dampf über die Leitung 76 die Rinne 32 des inneren Ver­ teilerringes 10 erreicht. In der Leitung 72 befindet sich ein Absperrventil 77, ein Druckmesser 78 und ein Filter 79.

Der Vorratsbehälter 70 ist mit einer Zuflußleitung 80 versehen, über welche reine Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden kann. Ein Überlaufrohr 81 dient zur Abfuhr verschmutzter Flüssigkeit. Ferner befindet sich im Kopfraum des Behälters 70 eine Durchflußberuhigungs­ kammer 82 und ein Dampfseparator 83. Ein Kondensator 84 zur Abfuhr der Luft aus den Reinigungsmitteldämpfen des Tankes und eine Kühlschlange 85 sind ebenfalls am Behälter 70 vorgesehen. Die Strömungsberuhigungskammer 82 ist mit Rohrleitungen 86, 87 mit den Rinnen 31 bzw. 33 des inneren Verteilerringes 10 verbunden, um von dort Reinigungsmittel aufzunehmen. Die Kammer 82 enthält mehrere Prallbleche zur Glättung des Durchflusses. Der Dampfseparator 83 ist über eine Leitung 88 mit dem Einlaß des Kompressors 75 verbunden; auch er enthält eine Mehrzahl von Prallblechen. Die Einlaß­ leitung 90 des Kondensators verbindet den Kopfraum des Behälters 70 mit dem Kondensator, über dessen Aus­ laßleitung 91 Luft und Dampf zur Außenluft abgegeben werden. Die Leitung 91 kann auch zu einer nicht darge­ stellten Wiederaufbereitungsanlage für das Strömungs­ mittel führen. Eine Rücklaufleitung 92 dient zur Rück­ führung des kondensierten Reinigungsmittels zum Be­ hälter 70.

Der Auslaß der Vakuumpumpe 73 ist über eine Leitung 95 mit dem Einlaß des Kompressors 75 verbunden. Pumpe und Kompressor werden synchron über eine gemeinsame Riemen­ scheibe 96 so angetrieben, daß die an der Vakuumpumpe abgezogenen Dämpfe bei jedem einzelnen Hub in den Kompressor zur Rekompression wieder eingebracht werden. Die Auslaßleitung 88 des Dampfseparators 83, welche ebenfalls mit dem Einlaß des Kompressors verbunden ist, enthält ein Drosselventil 97, mit dem die Dampfmenge eingeregelt wird, die man zusätzlich in den Kompressor einläßt. Auf diese Weise wird der über die Leitung 76 übertragene Dampfdruck geregelt. Die Leitungen 74 und 76 sind mit Druckmessern 98 versehen.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist die Unterseite des inneren Verteilerringes 10 mit konzentrischen Rinnen 100, 101 versehen, welche den radial innen- und radial außen­ liegenden Rändern des Verteilerringes 10 benachbart sind. Diese Rinnen 100 und 101 sind über nicht darge­ stellte Leitungen mit der Leitung 74 verbunden, die zum Einlaß der Vakuumpumpe 73 führt. Auf diese Weise kann das über die Paßflächen von Verteiler- und An­ schlußring absickernde Lösungsmittel wieder in das System zurückgeführt werden, so daß einerseits Verluste ver­ mieden werden und andererseits auch eine Umweltver­ schmutzung ausgeschaltet wird. Die Rinnen 100, 101 sind in der Fig. 2 nicht dargestellt, um die Rinnen 30-35 besser erkennen zu können.

Im Betrieb wird der Behälter 70 mit flüchtiger Reinigungs­ flüssigkeit, beispielsweise mit Trichloraethylen oder Methylchlorid gefüllt. Diese Reinigungsflüssigkeit wird aus dem Tank 70 mit der Pumpe 71 abgepumpt und gelangt dann über die Leitung 72 und das Filter 79 zur Rinne 30 des inneren Verteilerringes 10. Der Druck in der Flüssigkeit in der Leitung 72, den man am Druckmesser 78 ablesen kann, wird mit Hilfe des Ventiles 77 eingeregelt. Wenn ein Kanal 20 des Anschlußringes 229 mit der Rinne 30 nach einer entsprechenden Drehung des Karussells in Register kommt, strömt die Reinigungsflüssigkeit in die Rinne 30 und erreicht dann über den Kanal 20 und die Leitung 23 das Kolbenventil 47 des zugehörigen Behandlungstopfes. Wenn der Deckel 258 des Behandlungstopfes geschlossen ist und dann der Kolben 48 in der untersten Stellung steht, wie es die Fig. 1 zeigt, strömt die Reinigungs­ flüssigkeit von der Leitung 23 durch den Kanal 50 des Kolbens und durch den Kanal 51 in den Hohlraum 246 des Behandlungstopfes. Ein im Behandlungstopf befind­ licher Behälter unterteilt den Hohlraum 246 in eine innere und eine äußere Kammer. Die innere Kammer ent­ steht zwischen der Innenseite des Behälters und dem Kern 242. In entsprechender Weise ergibt sich eine äußere Kammer zwischen der Außenfläche des Behälters und dem Zylindermantel 238 bzw. dem Deckel. Die beiden erwähnten Kammern haben eine minimale praktisch zu ver­ wirklichende Dicke von beispielsweise 0,13 mm. Diese Dicke sollte vorzugsweise nicht einen Wert von 3,8 mm übersteigen. Die Reinigungsflüssigkeit kann dann voll­ ständig die genannten Kammern auffüllen und die dort vorhandene Luft herausdrücken. Das Reinigungsmittel fließt durch die innere Kammer entlang der Innenseite des Behälters, um die Mündung des Behälters herum und dann durch die äußere Kammer entlang der Außenseite des Behälters, um dann anschließend den Hohlraum 246 über die Leitung 24 zu verlassen. Von der Leitung 24 verläuft der Reinigungsmittelfluß zur Rinne 31 des inneren Verteilerringes 10, nachdem zuvor die Oberflächen des Behälters vollständig gereinigt wurden. Die Leitung 86 führt die verschmutzte Reinigungsflüssigkeit von der Rinne 31 zur Strömungsglättungskammer 82, die an der Unter­ seite mit dem Behälter 70 in Verbindung steht.

Bei einer Weiterdrehung des Karussells werden die Leitungen 23 und 24 der Behandlungstöpfe von den Rinnen 30, 31 abge­ trennt und mit den Rinnen 32 und 33 verbunden. Im Anschluß an den Durchfluß der Reinigungsflüssigkeit wird die Station des Karussells erreicht, in der der Hohlraum 246 des Behandlungstopfes von Reinigungsflüssigkeit dadurch befreit wird, daß man heißes verdampftes Reingungs­ mittel über den Kompressor 75 zuführt, der die erwähnten Dämpfe über die Leitung 76 der Rinne 32 zuführt. Die mit Dampf gemischte Reinigungsflüssigkeit, die aus dem Hohl­ raum des Behandlungstopfes ausgetrieben wird, sammelt sich in der Rinne 33 und gelangt dann über die Leitung 87 zur Strömungsglättungskammer 82 und zum Behälter 70.

Wenn sich das Karussell weiter dreht, werden die Leitungen 23, 24 von den Rinnen 32, 33 getrennt und mit den Rinnen 34 bzw. 35 verbunden, die unter großem Unter­ druck stehen. Im Hohlraum des Behandlungstopfes, in allen Ventilen, Kanälen und Schläuchen, die mit den Rinnen 34 und 35 verbunden sind, herrscht dann eben­ falls ein Unterdruck. Aufgrund des geringen Druckes siedet die Restflüssigkeit nahezu augenblicklich an allen Teilen des Systems, so daß es zu einer Schnelltrocknung kommt. Dadurch, daß die Reingungsmittelreste schnell ausgetrieben werden, läßt sich die Vorrichtung mit höherer Geschwindigkeit und einem minimalen Verlust an Reinigungsflüssigkeit betreiben, wenn die Behälter aus den Kammern der Behandlungstöpfe ausgeworfen werden.

Nach weiterer Drehung des Karussells gelangt der Behandlungs­ topf in die Position B gemäß Fig. 2, wo der Deckel des Behandlungstopfes angehoben und aus dem Weg geschwenkt wird, mit Hilfe der Nockenrollen 296 und 297. Durch das Anheben des Deckels wird auch der Kolben 48 des Ventils 47 in vorstehend beschriebener Weise nach oben bewegt, so daß der Kanal 51 mit der Leitung 25 verbunden wird. Wenn der mit der Leitung 25 verbundene Kanal 22 auf die Rinne 38 trifft, strömt aus dieser Rinne 38 komprimierte Luft in den Hohlraum des Behandlungstopfes, um den darin befindlichen Behälter auszuwerfen.

Wenn der Behandlungstopf in der Position A gemäß Fig. 2 steht, wird dem Behandlungstopf mit Hilfe einer nicht dargestellten Zuführvorrichtung ein unge­ reinigter Behälter zugeführt. Der Kanal 22 liegt dann vor der Rinne 39, so daß der dort vorhandene Unterdruck über die Leitung 24 Luft absaugt. Durch diesen Luftstrom wird der zu reinigende Behälter in den Hohlraum 246 eingesaugt, bevor es zur Schließung des Deckels 258 kommt. Darüber hinaus wird aber auch die Luft in den Kammern zwischen Behälter und den den Hohlraum begrenzenden Wänden abgesaugt, so daß noch unmittelbar vor dem Schließen des Deckels ein Unterdruck entsteht. Wenn der Deckel schließt, kommt das Kolbenventil wieder in die untere Arbeitsstellung, wo es die Leitung 25 absperrt und die Leitung 23 mit dem Kanal 51 verbindet, so daß ein neuer Zyklus an­ laufen kann.

Die Rinne 37 steht während des gesamten Reinigungsvor­ ganges des Behälters und während der Säuberung des Hohlraumes mit dem Kanal 22 in Verbindung. Diese Rinne 37 liefert der Leitung 25 Druckluft unter einem Druck, der etwas größer als der Druck der Reingungs­ flüssigkeit und der Druck des austreibenden Reingungs­ mitteldampfes ist, damit verhindert wird, daß ein uner­ wünschter Rücklauf dieser Strömungsmittel durch das Kolbenventil 47 zur Leitung 25 erfolgt. Wenn eine solche Leckage auftreten könnte, wären die erwähnten Strömungsmittel zur Außenluft verloren, wenn es zum Auswurf des Behälters kommt.

Es sei noch erwähnt, daß die austreibenden Reinigungs­ mitteldämpfe mit dem Kompressor 75 adiabatisch aufge­ heizt werden, so daß es nicht erforderlich ist, diese austreibenden Dömpfe zusätzlich zu beheizen.

Vakuumseitig entsteht jedoch ein Wärmeverlust aufgrund der Verdampfung innerhalb des Behandlungstopfes. Diese Wärme wird jedoch ersetzt durch Wärme, welche die elektrischen Heizwicklungen in der Platte 55 erzeugen.

Ein wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen karussell­ artigen Vorrichtung liegt darin, daß selbst im Falle eines fehlerhaften Einbringens eines Behälters in einen Behandlungstopf die Zufuhr der Reinigungsmittel zum Behandlungstopf während des verbleibenden Zyklusses abgesperrt ist und daß auch der falsch eingesetzte Behälter ausgeworfen wird, bevor der Behandlungstopf die Entladestation B erreicht. Hierdurch wird zunächst sichergestellt, daß das Reinigungsmittel nicht über einen nicht ordnungsgemäß geschlossenen Behandlungs­ topf in die Außenluft abgegeben wird und andererseits wird auch erreicht, daß nicht gereinigte Behälter von den gereinigten Behältern getrennt werden.

Falls ein Behälter inkorrekt in einen Behandlungstopf eingelegt wird, kann der Deckel 258 nicht in seine Schließlage oberhalb der zylindrischen Wand 238 zurück­ kehren, wenn die Nockenrolle 297 eine entsprechende Steuerung einleitet. Die vertikale Achse 281 dreht dann die Schlußkupplung 287, so daß beim Herabziehen des Deckels mittels der Nockenrolle die Zähne 287 nicht in die zugehörigen Schlitze eingreifen können und die Feder 290 zusammengedrückt wird. Das Ventil 47 bleibt daher in der oberen Schaltstellung, in der die Leitung 23 abgesperrt und die Leitung 25 offen ist. Auf diese Weise strömt dann kein Reinigungsmittel durch die Leitung 23. Darüber hinaus verhindert das Rückschlagventil 102 im Deckel 258 einen Rückfluß des Reinigungsmittels von den Rinnen 30, 32 und der Leitung 24. Sobald ein Kanal 22 auf die Rinne 37 ausgerichtet wird, strömt die Druckluft aus dieser Rinne über die Leitung 25 und dann durch den Hohlraum des Behandlungstopfes, so daß ein falsch einge­ legter Behälter ausgeworfen wird, bevor der Behandlungstopf die Entladestation B erreicht.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in Betrieb ist, gelangt ein dosierter Zufluß von reinem, flüssigem Reinigungsmittel kontinuierlich in den Tank 70 über die Zuflußleitung 80. Hierdurch wird schmutzige Reinigungs­ flüssigkeit über die Leitung 81 verdrängt, die mit einer nicht dargestellten Destillationseinrichtung ver­ bunden ist, in der die Reinigungsflüssigkeit für eine erneute Verwendung im System wiedergewonnen werden kann. Mittels der elektrischen Beheizung in der Platte 55 wird dem Strömungsmittelsystem kontinuierlich Wärme zugeführt. Die Temperatur der Flüssigkeit im Tank 70 wird einige Grade unter dem Siedepunkt gehalten. Hierzu dient die thermostatisch gesteuerte Kühlschlange 85. Das System nimmt kontinuierlich mehr und mehr Luft auf, da ein geringes Luftvolumen in dem Hohlraum eines jeden Behandlungstopfes eingeschlossen wird, wenn es zur Schließung des Deckels kommt. Diese mit Dampf gesättigte Luft gelangt über die Leitung 90 in den Kondensator und von dort zur Außenluft oder zu einer Reinigungsmittel­ wiedergewinnungsanlage. Das im Kondensator 84 kondensierte flüssige Reinigungsmittel läuft über die Leitung 92 in den Behälter 70 zurück.

Wenn es sich darum handelt, die vorstehende Vorrichtung zum Aufbringen einer Oberflächenschicht auf einen Artikel zu verwenden, benutzt man anstelle der Reinigungsflüssigkeit eine Lösung eines Überzugsmaterials oder eine entsprechende chemisch reagierende Flüssigkeit.

Claims (16)

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen mit einem beschichteten, reinigenden oder chemisch mit den Gegenständen reagierenden Strömungsmittel, bei dem der Gegenstand in einem in einem Gehäuse ausgebildeten inneren Hohlraum eingesetzt ist, wobei der Gegenstand durch den Durchtritt des Strömungsmittels in der flüssi­ gen Phase durch den inneren Hohlraum gewaschen und im Hohlraum getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Gefäßeinrichtung mit einem Mantelgehäu­ se und einem mit diesem zusammenwirkenden Deckel umfaßt, um den Hohlraum in einer Form entsprechend dem Gegen­ stand und in einer Größe auszubilden, daß die Wände des Hohlraums so gering zu den Oberflächen des darin befind­ lichen Gegenstandes beabstandet sind, daß während der Reinigung des Gegenstandes das Strömungsmittel längs den Oberflächen des zu behandelnden Gegenstandes fließt, wobei der Gegenstand durch Absaugen der Flüssigkeit aus dem Hohlraum getrocknet wird, indem eine Menge des Strömungsmittels in der gasförmigen Phase durch den Hohlraum geleitet wird und nachfolgend das gasförmige Strömungsmittel zur Verminderung des Innendrucks aus dem Hohlraum herausgesaugt wird, womit eine Trocknung des Gegenstandes und des Hohlraums durch Verdampfung der gesamten darin befindlichen Flüssigkeit bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mehrere Gegenstände der Reihe nach behandelt werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das aus dem Hohlraum abgezogene gasförmige Strömungsmittel komprimiert und zur Erzeugung der gasförmigen Phase für das Austreiben der Flüssigkeit in einem nachfolgenden Behandlungs­ schritt im gleichen oder einem anderen Hohlraum ver­ wendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Hohlraumes beheizt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strömungsmittel in flüssiger Phase während des Waschvorganges den Hohlraum vollständig ausfüllt und die im Hohlraum vorhandene Luft verdrängt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strömungsmittel in gasförmiger Phase in einem geschlossenen Kreis umgewälzt wird, der lediglich bezüglich des Ablassens von in den Kreis über den Hohlraum eingedrungener Luft geöffnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Teil der nach Einbringen des Gegenstandes im Hohlraum vorhandenen Luft durch Unterdruckerzeugung extrahiert wird, bevor die Flüssigkeit für den Waschvorgang einströmt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Gegenstand ein offener Metallbehälter ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäßeinrichtung eine Mantelflä­ che, einen Kern sowie einen Deckel umfaßt, die miteinan­ der derart zusammenwirken, daß ein Hohlraum in einer Form gebildet wird, die im wesentlichen der des Behäl­ ters entspricht, und in einer Größe, daß der Kern und die Mantelfläche so nahe von den inneren bzw. den äußeren Oberflächen des Behälters beabstandet sind, daß das in den Behälter hineingeleitete Strömungsmittel an den Oberflächen des Behälters entlang fließt.

8.Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß als Strömungsmittel ein entfettendes Lösungsmit­ tel verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß als Strömungsmittel ein halogenierter Kohlenwas­ serstoff verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als halogenierte Kohlenwasserstoffe Trichlorethylen oder Methylchlorid verwendet werden.

11. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen mit einem beschichteten, reinigenden oder chemisch mit den Gegenständen reagierenden Strömungsmittel, welche ein Gehäuse mit einem inneren Hohlraum für die Aufnahme des Gegenstandes sowie Leitungen für den Durchtritt von Reinigungs- und Trocknungsmittel durch den Hohlraum umfaßt, zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Gefäßeinrichtung mit einem Mantelgehäuse (238) und einen Deckel (258) umfaßt, die miteinander zusammenwirken, indem sie einen Hohlraum (246) mit einer Form bilden, die im wesentlichen der des Gegenstandes entspricht, und in einer Größe, daß die Wände des Hohlraums (246) so dicht von den Oberflächen des darin befindlichen Gegenstandes beabstandet sind, so daß während der Reinigung und der Trocknung des Gegenstandes das Mittel an den Oberflächen des Artikels längsfließt, eine erste Pumpenanordnung (71) zum Fördern des flüssi­ gen Strömungsmittels durch Kanäle (72, 86) und Hohlraum (246), eine zweite Pumpenanordnung (75) zum Fördern des gasförmigen Strömungsmittels von einer entsprechenden Quelle (88) durch die Kanäle (76, 78) und Hohlraum (246), eine dritte Pumpenanordnung (73) zum Absaugen des gasförmigen Strömungsmittels aus Hohlraum (246) und Kanälen (74) und zur Verminderung des Drucks, und ein Strömungsverteiler (10, 11, 229) mit dem die drei Pumpenanordnungen (71, 75, 73) der Reihe nach an Strö­ mungsmittelkanäle angeschlossen werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (45, 48) dazu dient, die Verbindung zwischen dem Hohlraum (246) und den Versor­ gungsquellen der Flüssigkeit und des gasförmigen Strö­ mungsmittels zu unterbrechen, wenn der Deckel (258) aus seiner geschlossenen Stellung herausbewegt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite und dritte Pumpen­ anordnung (75, 73) synchron angetrieben sind und daß der Auslaß (95) der dritten Pumpenanordnung (73) mit dem Einlaß der zweiten Pumpenanordnung (75) ver­ bunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13, gekennzeichnet durch einen Sammelbehälter (70) für das in flüssiger Phase vorliegende Strömungsmittel, welcher das durch den Hohlraum (246) in flüssiger oder gas­ förmiger Phase hindurchgeleitete Strömungsmittel aufnimmt, wobei der Kopfraum dieses Sammelbe­ hälters (70) zum Überleiten des Dampfes mit dem Einlaß der zweiten Pumpenanordnung (75) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (238) mit einer Heizvorrichtung (55) versehen ist, welche die Wände des Hohlraumes (246) beheizt, und daß im Sammelbehälter (70) eine Kühlvorrichtung (85) angeordnet ist, die ein Überschreiten des Siede­ punktes der im Sammelbehälter (70) vorhandenen Flüssigkeit verhindert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 15, gekenn­ zeichnet durch einen Kondensator (84), welcher über eine Speiseleitung (90) aus dem Kopfraum des Sammelbehälters (70) mit Dampf und Luft gespeist wird, über eine Rücklaufleitung (92) das kondensierte Strömungsmittel zum Sammel­ behälter (70) zurückleitet und die Luft aus dem Kondensator (84) über eine Leitung (91) abgibt.