DE3212171A1

DE3212171A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von durch nasslackieren oder pulverbeschichten entstandenen lackschichten auf gegenstaenden

Info

Publication number: DE3212171A1
Application number: DE19823212171
Authority: DE
Inventors: Adolf Berkmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Airproduct GmbH
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1982-04-01
Publication date: 1983-10-06

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von
durch Naßlackieren oder Pulverbeschichten entstandenen Lackschichten auf Gegenständen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen von durch Naßlackieren oder Pulverbeschichten entstandenen Lackschichten auf Gegenständen, bei dem die lackierten Gegenstände in flüssigen Stickstoff getaucht werden worauf die versprödete Lackschicht mechanisch abgeschlagen wird sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Lackieren bzw. elektrostatischen Pulverbeschichten von Gegenständen werden auch die Gehänge, an denen die Gegenstände aufgehängt sind, sowie Fördermittel, Abdeckungen oder Gitterroste durch den Farbnebel bzw.
das überschüssige Beschichtungspulver ebenfalls beschichtet. Solche Hilfsmittel oder auch fehlerhaft lackierte oder fehlerhaft beschichtete Teile müssen wieder vom Lacküberzug befreit werden.
Unter"Lackschicht" soll jeder Uberzug verstanden werden der durch Naßlackieren oder elektrostatisches Pulverbeschichten aufgebracht wird. Entsprechend ist mit t'Entlacken" das Entfernen der oben erläuterten "Lackschicht" gemeint.
Hierfür sind mehrere Möglichkeiten bekannt geworden.
Eine.dieser Möglichkeiten besteht darin, die Beschichtung mittels Lacklösemitteln wie Trichloräthylen und Metylenchlorid aufzulösen. Da diese Lösungsmittel sich verhältnismäßig leicht verflüchtigen besteht eine besonders starke Belastung für die Umwelt.
Weiterhin ist es bekannt, die Lackschichten mit Hilfe von oxydierenden Salzschmelzen zu entfernen, worauf die Gegenstände mit scharfem Wasserstrahl nachgereinigt werden müssen, wobei Abwässer entstehen, die mit großem Aufwand neutralisiert werden müßten.
Schließlich ist es auch bekannt geworden die beschichteten Gegenstände vom Lack dadurch zu befreien, daß sie in ein Tauchbad mit flüssigem Stickstoff eingetaucht werden wodurch bei der sehr hohen Abkühlungsgeschwindigkeit und den unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Lack und dem beschichteten Gegenstand Haarriße in der Lackschicht entstehen, so daß diese in feine Teile zerrissene Lackschicht dann mit mechanischen Mitteln abgeschlagen werden kann.
Gerade beim mechanischen Abschlagen treten aber bisher solche Schwierigkeiten auf, daß ein industriell in großem Maßstab einsetzbares Verfahren noch nicht bekannt wurde. Dies liegt daran, daß die versprödete und in feine Teile zerrissene Lackschicht immer noch sehr gut an dem Trägermaterial haftet, wodurch große mechanische Energie notwendig ist, um eine Abtrennung zu bewirken. Bekannt geworden ist eine mechanische Bearbeitungsstation, bei der an rotierenden Säulen angehängte Ketten zum Abschlagen der Lackschicht verwendet werden. Es ist ersichtlich, daß mit großer Geschwindigkeit umlaufende Ketten nicht für alle Gegenstände verwendet werden können, weil sich entweder die Ketten an den Gegenständen festhängen oder die Gegenstände wegen ihrer geringen Festigkeit zerschlagen werden.
Der Grund für die hohe mechanische Energie wird darin gesehen, daß sich die mit der Lackschicht behafteten Gegenstände beim Transport vom Tauchbad zur mechanischen Bearbeitungsstation und insbesondere bei der mechanischen Bearbeitung wieder so erwärmen, daß der Versprödungseffekt zum Teil wieder aufgehoben wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe die Gegenstände sicher und ohne Gefahr einer Beschädigung dieser Gegenstände entlackt werden können.
Das Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Abschlagen bei im wesentlichen unveränderter Temperatur der Gegenstände bezogen auf ihre Versprödungstemperatur erfolgt.
Hierdurch wird vermieden, daß sich die Lackschichten nach dem Verspröden durch:.äußere Wärmeeinwirkung oder aufgrund der aufgebrachten mechanischen Energie beim Abschlagen erwärmen und dadurch wieder elastischer und somit haftfähiger werden.
Um die Gegenstände trotz der notwendigen mechanischen Energie vor einer Beschädigung zu schützen wird in weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zum mechanischen Abschlagen ein Granulat verwendet, das mit hoher kinetischer Energie gegen die mit der versprödeten Lackschicht versehenen Gegenstände geschleudert wird.
Zur Beschleunigung des Granulats empfiehlt es sich ein Schleuderrad zu verwenden, weil hierdurch das beim üblichen Sandstrahlen erforderliche Trägergas entfallt, welches nur zusitzliche Wärmeenergie den zu behandelnden Gegenständen zuführen würde.
Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als Granulat runder Stahlkies verwendet wird, so wird hierdurch die Oberfläche der zu entlackenden Gegenstände mit den runden Stahlkörnern verdichtet und nicht aufgerauht, so daß beim nächsten Entlackungsvorgang die Lackschicht wieder leicht abgeht. Bei Verwendung von scharfkantigen Granulat könnten nämlich entsprechende scharfkantige Vertiefungen in der Oberfläche der lackierten Gegenstände erzielt werden, in denen die nachfolgenden Lackschichten besser haften. Dies ist insbesondere bei Gehängen von Lackiereinrichtungen wesentlich, die häufig entlackt werden müssen.
Um die Temperatur der zu entlackenden Gegenstände möglichst auf der Versprödungstemperatur zu halten, mit dem die Gegenstände das Tauchbad verlassen können in Weiterbildung der Erfindung die Gegenstände beim echanischen Abschlagen mit flüssigem Stickstoff angesprüht werden.
Es ist aber auch in vorteilhafter Weise nach der Erfindung möglich dem Granulatstrom flüssigen Stickstoff beizumischen,um das Granulat zu kühlen und eine Erwärmung aufgrund der Schlagwirkung durch die Granu latkörper zu verhindern. Beide Maßnahmen, sowohl das Besprühen der Gegenstände mit flüssigem Stickstoff als auch das Beimischen von flüssigen Stickstoff zum Granulat können gemeinsam oder je für sich durchgeführt werden.
Es empfiehlt sich das Granulat nach der Beaufschlagung der Gegenstände zusammen mit den abgeschlagenen Lackteilen abzuziehen, von den Lackteilen zu trennen und wieder dem Kreislauf zuzuführen, da hierdurch nicht nur Granulat sondern auch Energie eingespart wird, weil neu eingeführtes Granulat wesentlich wärmer als das im Kreislauf befindliche Granulat ist. Außerdem empfiehlt sich eine Trennung von Granulat und Lackteilen schon deshalb, weil die Lackteile gegebenenfalls noch verwendbar sind.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt ein Tauchbad mit flüssigem Stickstoff und eine daran anschließende mechanische Bearbeitungsstation sowie einen . Förderer, der die zu entlackenden Gegenstände vom Tauchbad zur Bearbeitungsstation fördert und ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem gegen Wärmeaustausch isolierten Gehäuse mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung für den Förderer und die daran angeordneten zu behandelnden Gegen stände das Tauchbad und die mechanische Bearbeitungsstation sowie, falls vorhanden, die Trennvorrichtung für das Granulat-Lackgemisch vorgesehen sind.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß kein intensiver Wärmeaustausch zwischen der Umgebung und den tiefgekühlten Gegenständen nach dem Verlassen des Tauchbades und während der mechanischen Bearbeitung erfolgen kann.
Weiterhin wird, falls eine Trennvorrichtung für das Granulat.Lackgemisch vorgesehen ist, das Granulat beim Trennvorgang weitgehend gegen Wärmeaufnahme geschützt, so daß es beim Wiedereinführen in den Kreislauf nicht mehr so stark gekühlt werden muß.
Um die Schutzwirkung des Gehäuses nicht zu beeinträchtigen, in welchem aufgrund der Verwendung von flüssigem Stickstoff eine geringere Temperatur als in der Umgebung des Gehäuses herrscht, kann in Weiterbildung der Erfindung die Einlaß- und Auslaßöffnung als kanalartig ausgebildete Schleuse gestaltet sein. Hierdurch wird ein Wärmeaustausch durch Konvektion zwischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung über die Einla- und Auslaßöffnungen weitgehend vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Bearbeitungsstation ein in einem Schleuderradgehäuse gelagertes Schleuderrad für die Beschleunigung von Granulat und eine Schleuderkammer zur Aufnahme der zu behandelnden Gegenstände auf und eine Zuführungsleitung mit Sprüheinrichtung für flüssigen Stickstoff kann in das Schleuderradgehäuse und/oder in die Schleuder rammer einmünden.
Durch die Zuführung von flüssigen Stickstoff zu den Gegenständen wird deren Temperaturanstieg beim Transport vom Tauchbad zur Schleuderkammer wieder rückgängig gemacht und durch die Zuführung von flüssigen Stickstoff in das Schleuderradgehäuse wird das Granulat gekühlt, wobei je nach Kühlungsbedarf so viel Stickstoff zugeführt werden kann, daß dieser Stickstoff mit den Granulatstrom den zu behandelnden Gegenständen zugeführt werden kann, wodurch nicht nur eine Wärmeentwicklung im Schleuderradgehäuse, sondern vor allen Dingen an den zu behandelnden Gegenständen vermieden wird, da die mit hoher Energie auf die zu behandelnden Gegenstände auftreffenden Granulatkörper zwangsläufig eine Erwärmung herbeiführen würden.
Um den förderer in einfacher Weise ausgestalten zu können, empfiehlt es sich das Tauchbad auf einem Hubtisch anzuordnen und gegen den mit den zu entlackenden Gegenständen behangenen Förderer anzuheben, so daß er ozone Absenkschleifen in einfacher Weise ausgebildet werden kann. Bei dieser Ausgestaltung ist es dann nur notwendig die Antriebsvorrichtung des Endlosförderers so zu steuern, daß er während des Anhebens des Tauchbades, damit die Gegenstände in den flüssigen Stickstoff gelangen können, stehen bleibt, und erst nach dem Absenken des Tauchbades weiterbewegt wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
Die beigefügte einzige Figur zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht von oben auf eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
An einem mit strichpunktierten Linien angedeuteten Endlosförderer 1 sind an Gehängen 2 die zu entlackenden Gegenstände angehängt, und werden in einem einstellbaren Zeittakt durch ein mit Wärmeisolierung 3 versehenes Gehäuse 4 befördert, das eine Einlaß schleuse 5 und eine Auslaßschleuse 6 aufweist, um einen Wärmeaustausch zwischen dem Inneren des Gehäuses 4 und der Umgebung über die Einlaßöffnungen weitgehend zu vermeiden.
Im Inneren des Gehäuses 4 befindet sich ein Tauchbad 7,eine Schleuderkammer 8,ein Schleuderradgehäuse 9, eine Trennvorrichtung 10 und ein Schaltschrank 11 mit den für den Betrieb der Anlage notwendigen Schalteinrichtungen. Mit 12 ist eine Rohrleitung bezeichnet, die in zwei Verzweigungsleitungen 12a und 12b aufgeteilt ist, welche mit der Schleuderkammer 8 und dem Schleuderradgehäuse 9 verbunden sind und zu einer Entstaubungsanlage 13 führn,an die auch die Trennvorrichtung 10 angeschlossen ist.
Die zu entlackenden Gegenstände werden an den Gehängen 2 des Endlosförderers 1 an einer Aufgabestation 14 außerhalb des Gehäuses 4 aufgegeben und wandern über die Einlaßschleuse 5 in das Gehäuse 4 hinein, wo sis in das Tauchbad 7 eingetaucht werden.
Da es sich um ein verhältnismäßig schmales Gefäß handelt, ist im vorliegenden Beispiel das Tauchbad 7 auf einem Hubtisch 15 angeordnet, der das Tauchbad so lange anhebt, bis die an den Gehängen 2 hängenden Gegenstände vollständig in dem Tauchbad, welches flüssigen Stickstoff enthält, eingetaucht sind. Während dieser Zeit steht der Endlosförderer still. Die Gegenstände werden so lange im Tauchbad 0 belassen, bis sie etwa -170 C angenommen haben.
Bei dieser Temperatur ist der auf den Gegenständen vorhandene Lack so weit versprödet, daß er durch Haarriße in unzählige viele Teile aufgeteilt ist.
Nach dem Tauchbad gelangen die Gegenstände in die Schleuderkammer 8 wo sie mit rundem Stahlkies bestrahlt werden, der durch ein im Schleuderradgehäuse 9 umlaufendes Schleuderrad beschleunigt und in die Schleuderkammer mit sehr hoher Geschwindigkeit eingestrahlt wird. Über schematisch angedeutete und mit dem Bezugszeichen 16 und 17 versehene Leitungen wird flüssiger Stickstoff in das Schleuderradgehäuse 9 bzw. die Schleuderkammer 8 eingeführt. Dabei wird durch die Leitung 16 dem Stahlkies Stickstoff über eine Zerstäubungseinrichtung 18 beigemischt, während durch die Leitungen 17 über eine Zerstäubungseinrichtung 19 die zu entlackenden Gegenstände besprüht werden.
Hierdurch wird der Stahlkies und der zu entlackende Gegenstand so weit gekühlt, daß einerseits die geringfügige Erwärmung wieder ausgeglichen wird, die bei dem Transport von dem Tauchbad in die Schleuderkammer eintritt und außerdem wird eine Erwärmung aufgrund des Auftreffens des Stahlkies mit hoher kinetischer Energie auf den zu entlackenden Gegenstand verhindert.
Nachdem der zu entlackende Gegenstand vollständig von den Lackresten befreit ist, wird er aus der Schleuse 6 mittels des Endlosförderers herausgefördert, wo er noch vor der Aufgabestation 14 abgenommen wird.
Bei der Trennvorrichtung 13 handelt es sich um einen Elevator mit einzelnen Bechern, in denen das Gemisch aus Stahlkies und Lackresten nach oben zu einer Magnet walze gefördert wird, die den Stahlkies aufnimmt und so eine Trennung herbeiführt. Das Gemisch aus Stahlkies und Lackresten gelangt über eine Leitung 20 zu der Trennvorrichtung.
Die Kongröße des Stahlkies hängt von der Größe der zu entlackenden Gegenstände ab.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Entfernen von durch Naßlackieren oder Pulverbeschichten entstandenen Lackschichten auf Gegen ständen, bei dem die Gegenstände in flüssigen Stickstoff getaucht werden, worauf die versprödete Lackschicht mechanisch abgeschlagen wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das mechanische Abschlagen bei im wesentlichen unveränderter Temperatur der Gegenstände bezogen auf ihre Versprödungstemperatur erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zum mechanischen Abschlagen ein Granulat verwendet wird, das mit hoher kinetischer Energie gegen die mit der versprödeten Lackschicht versehenen Gegenstände geschleudert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Granulat mittels eines Schleuderrades beschlellnlgt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Granulat runder Stahlkies verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gegenstände beim mechanischen Abschlagen mit flüssigem Stickstoff angesprüht werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Granulatstrom flüssiger Stickstoff beigemischt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Granulat nach der Beaufschlagung der Gegen stände zusammen mit den abgeschlagenen Lackteil chen abgezogen, von den Lackteilchen getrennt und wieder dem Kreislauf zugeführt wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem Tauchbad mit flüssigem Stickstoff und einer daran anschliessenden mechanischen Bearbeitungsstation sowie einem Förderer, der die zu entlackenden Gegenstände vom Tauchbad zur Bearbeitungsstation fördert, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in einem gegen Wärmeaustausch isolierten Gehäuse (4) mit einer EinlaB- und einerAuslaßöffnung (5, 6) für den Förderer (1) und den daran angeordneten zu behandelnden Gegenständen das Tauchbad (7) und die mechanische Bearbeitungsstation (8, 9) sowie falls vorhanden die Trennvorrichtung (10) für das Granulat-Luftgemisch vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e -k e n n z e i.c h n e t , daß die Einlaß- und Auslaßöffnung (5, 6) als kanalartig ausgebildete Schleusen gestaltet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die mechanische Bearbeitungsstation ein in einem Schleuderradgehäuse (9) gelagertes Schleuderrad für die Beschleunigung von Granulat und eine Schleuderkammer (8) zur Aufnahme der zu behandelnden Gegenstände in die das Granulat mit hoher kinetischer Energie eintritt, aufweist und daß eine Zuführungsleitung (16, 17) mit Sprüheinrichtung (18, 19) für flüssigen Stickstoff in das Schleuderradgehäuse (9) und/ oder in die Schleuderkammer (8) einmündet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Tauchbad (7) auf einem Hubtisch (15) steht und gegen den mit den zu entlackenden Gegenständen behangenen Endlosförderer (1) anhebbar ist.