DE102022205099B3

DE102022205099B3 - Process for cleaning plastic surfaces

Info

Publication number: DE102022205099B3
Application number: DE102022205099.1A
Authority: DE
Inventors: Walter Hertfelder
Original assignee: Hertfelder GmbH
Current assignee: Hertfelder GmbH
Priority date: 2022-05-23
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2042-05-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Kunststoffoberflächen (7) zur Vorbereitung einer Lackierung, bei dem die zu reinigende Kunststoffoberfläche (7) gleichzeitig mit CO2 und einer Gasflamme (3) beaufschlagt wird, wobei die zu reinigende Kunststoffoberfläche (7) über eine linienförmige Gasflamme (3) und einen parallel dazu ausgerichteten linienförmigen CO2-Strahl (5) beaufschlagt wird.
Hierdurch ist eine einerseits effektive und zugleich materialschonende und die zu reinigende Kunststoffoberfläche (7) statisch entladende Reinigung möglich.

The present invention relates to a method for cleaning plastic surfaces (7) in preparation for painting, in which the plastic surface (7) to be cleaned is simultaneously exposed to CO2 and a gas flame (3), the plastic surface (7) to be cleaned having a linear Gas flame (3) and a linear CO2 jet (5) aligned parallel to it.
This enables cleaning to be effective and gentle on the material and to statically discharge the plastic surface (7) to be cleaned.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Kunststoffoberflächen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Reinigungsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention relates to a method for cleaning plastic surfaces. The invention also relates to a cleaning device for carrying out this method.

Aus der DE 198 08 573 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Reinigung von Kunststoffoberflächen zur Vorbereitung einer Lackierung bekannt, bei dem die zu reinigende Kunststoffoberfläche gleichzeitig mit CO₂ und einer Gasflamme beaufschlagt wird.From the DE 198 08 573 A1 A generic method for cleaning plastic surfaces in preparation for painting is known, in which the plastic surface to be cleaned is simultaneously exposed to CO ₂ and a gas flame.

Aus der DE 10 2013 105 135 A1 ist eine Ventildüseneinheit bekannt, umfassend: einen Grundkörper; ein Ventil, insbesondere ein Magnetventil, welches innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist und eine Düseneinheit, welche innerhalb des Grundkörpers stromabwärts des Magnetventils angeordnet istFrom the DE 10 2013 105 135 A1 a valve nozzle unit is known, comprising: a base body; a valve, in particular a solenoid valve, which is arranged within the base body and a nozzle unit which is arranged within the base body downstream of the solenoid valve

Ebenso wie metallische Oberflächen müssen auch Kunststoffoberflächen vor einer Lackierung gereinigt werden, um beispielsweise Fett, Staub und Schmutz zu entfernen und dadurch eine optimale Lackierung gewährleisten zu können.Just like metal surfaces, plastic surfaces must also be cleaned before painting in order to remove grease, dust and dirt, for example, and thus ensure optimal painting.

Zur Reinigung der Kunststoffoberflächen können dabei unterschiedlichste Reinigungsverfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise nasschemische Verfahren, bei welchen die zu reinigenden Kunststoffbauteile üblicherweise mehrere Reinigungsschritte durchlaufen, wovon einer eine Reinigung mit einem alkalischen Medium und zumindest einer eine Spülung mit beispielsweise Wasser beinhalten kann. Anschließend werden die gereinigten Kunststoffbauteile getrocknet. Nachteilig bei dieser Reinigungsmethode ist jedoch, dass eine bei der Reinigung eingebrachte Wärme zu einer unerwünschten Ausdehnung der Kunststoffe führen kann, wodurch sich Wasser eingelagert. Bei der sich an die Reinigung anschließenden Trocknung werden die Kunststoffbauteile erneut erwärmt, wodurch sich später auf der gereinigten Oberfläche teilweise Bestandteile des Kunststoffs, wie beispielsweise Trennmittel, Additive oder Füllstoffe, finden, die zu einer Beeinträchtigung der Haftfestigkeit des Lacks im sich anschließenden Lackierervorgang führen können.A wide variety of cleaning methods can be used to clean the plastic surfaces, such as wet chemical methods, in which the plastic components to be cleaned usually go through several cleaning steps, one of which can include cleaning with an alkaline medium and at least one can include rinsing with, for example, water. The cleaned plastic components are then dried. However, the disadvantage of this cleaning method is that the heat introduced during cleaning can lead to undesirable expansion of the plastics, which causes water to be retained. During the drying that follows cleaning, the plastic components are heated again, which means that components of the plastic, such as release agents, additives or fillers, are later found on the cleaned surface, which can lead to an impairment of the adhesion of the paint in the subsequent painting process .

Alternativ zu dem nasschemischen Reinigungsverfahren kann auch ein eine Trockenreinigung mit beispielsweise flüssigem CO₂ erfolgen. Ein Vorteil bei einem Reinigungsvorgang mittels Kohlendioxid (CO₂) besteht darin, dass Kohlendioxid nicht brennbar und zudem ungiftig ist. Bei der Trockenreinigung mit CO₂ wird das CO₂ verdichtet und über eine Düse auf die zu reinigende Kunststoffoberfläche ausgestoßen. Nach dem Austritt aus der Düse entspannt sich das Kohlendioxid zu feinem CO₂-Schnee, der bei einem Auftreffen auf die zu reinigende Kunststoffoberfläche fast -80 °C aufweist. Eine Reinigung mit CO₂ ermöglicht einerseits eine materialschonende und zudem höchst effektive Reinigung, sodass beispielsweise auch empfindliche bzw. strukturierte Oberflächen gereinigt werden, hat jedoch andererseits den Nachteil, dass es zu einer Vereisung einer CO₂-Düse kommen kann, was zu einer Unterbrechung des Reinigungsprozesses und zu einem erhöhten Wartungsbedarf führt.As an alternative to the wet-chemical cleaning process, dry cleaning can also be carried out using, for example, liquid CO ₂ . An advantage of a cleaning process using carbon dioxide (CO ₂ ) is that carbon dioxide is non-flammable and non-toxic. During dry cleaning with CO ₂ , the CO ₂ is compressed and ejected via a nozzle onto the plastic surface to be cleaned. After exiting the nozzle, the carbon dioxide relaxes into fine CO ₂ snow, which has a temperature of almost -80 °C when it hits the plastic surface to be cleaned. Cleaning with CO ₂ enables, on the one hand, material-friendly and highly effective cleaning, so that, for example, sensitive or structured surfaces can also be cleaned, but on the other hand, it has the disadvantage that a CO ₂ nozzle can ice up, which can lead to an interruption cleaning process and an increased need for maintenance.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, ein Verfahren zur Reinigung von Kunststoffoberflächen anzugeben, das insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.The present invention therefore deals with the problem of specifying a method for cleaning plastic surfaces which, in particular, overcomes the disadvantages known from the prior art.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine zu reinigende Kunststoffoberfläche zur Vorbereitung einer sich anschließenden Lackierung nicht nur mit Kohlendioxid (CO₂) zu beaufschlagen und dadurch eine besonders effektive und hochwirksame Reinigung der Kunststoffoberfläche, selbst bei empfindlichen Oberflächen, zu ermöglichen, sondern die zu reinigende Kunststoffoberfläche gleichzeitig mit einer Gasflamme zu beaufschlagen, wodurch die zu reinigende Kunststoffoberfläche somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gleichzeitig mit CO₂ und einer Gasflamme, d. h. prinzipiell mit Wärme, beaufschlagt wird. Das gleichzeitige Beaufschlagen der zu reinigenden Kunststoffoberfläche nicht nur mit CO₂, sondern auch mit einer Gasflamme, hat darüber hinaus den äußerst positiven Effekt, dass das Kunststoffbauteil statisch entladen wird, wodurch sich insbesondere die Haftfähigkeit von Lack in dem sich anschließenden Lackierervorgang deutlich gesteigert wird. Ein weiterer großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Strahlungswärme der Gasflamme zugleich ein Einfrieren einer einen CO₂-Strahl ausstoßenden CO₂-Düse verhindert, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren ohne bislang durch ein Einfrieren einer CO₂-Düse bedingte Prozessunterbrechungen langfristig kontinuierlich durchführbar ist.The present invention is based on the general idea of not only applying carbon dioxide (CO ₂ ) to a plastic surface to be cleaned in preparation for subsequent painting and thereby enabling a particularly effective and highly effective cleaning of the plastic surface, even on sensitive surfaces, but also to simultaneously apply a gas flame to the plastic surface to be cleaned, as a result of which the plastic surface to be cleaned is simultaneously exposed to CO ₂ and a gas flame, ie in principle heat, in the method according to the invention. The simultaneous exposure of the plastic surface to be cleaned not only to CO ₂ but also to a gas flame also has the extremely positive effect that the plastic component is statically discharged, which in particular significantly increases the adhesion of paint in the subsequent painting process. Another major advantage of the method according to the invention is that the radiant heat of the gas flame at the same time prevents a CO ₂ nozzle that emits a CO ₂ jet from freezing, which means that the method according to the invention can be carried out continuously in the long term without any process interruptions previously caused by the freezing of a CO ₂ nozzle is.

Erfindungsgemäß wird die zu reinigende Kunststoffoberfläche über eine linienförmige Gasflamme sowie einen parallel dazu ausgerichteten linienförmigen CO₂-Strahl beaufschlagt. Dabei wird die Reinigungsvorrichtung schräg bzw. orthogonal zu dem linienförmigen CO₂-Strahl bewegt und/oder die zu reinigende Kunststoffoberfläche wird schräg bzw. orthogonal zur linienförmigen Gasflamme bzw. dem linienförmigen CO₂-Strahl bewegt. Hierdurch kann je nach Länge der linienförmigen Gasflamme bzw. je nach Länge des linienförmigen CO₂-Strahls eine vergleichsweise schnelle Reinigung der Oberflächenbereiche erreicht werden, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren eine hohe Leistung und geringe Taktzeiten ermöglicht. Die linienförmige Gasflamme ist dabei vorzugsweise derart dicht an dem linienförmigen CO₂-Strahl angeordnet, dass über die Gasflamme bzw. deren Strahlungswärme eine Beheizung der den linienförmigen CO₂-Strahl ausstoßenden CO₂-Düse erfolgen kann, wodurch diese an einem Einfrieren gehindert und dadurch das Risiko von Prozessunterbrechungen minimiert werden kann.According to the invention, the plastic surface to be cleaned is acted upon by a linear gas flame and a linear CO ₂ jet aligned parallel to it. The cleaning device is moved obliquely or orthogonally to the linear CO ₂ jet and/or the plastic surface to be cleaned is moved obliquely or orthogonally to the linear gas flame or the linear CO ₂ jet moves. As a result, depending on the length of the linear gas flame or depending on the length of the linear CO ₂ jet, a comparatively quick cleaning of the surface areas can be achieved, whereby the method according to the invention enables high performance and short cycle times. The linear gas flame is preferably arranged so close to the linear CO ₂ jet that the CO 2 nozzle which emits the linear CO ₂ jet can be heated via the gas flame or its radiant heat, _thereby preventing it from freezing and thereby the risk of process interruptions can be minimized.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform wird die zu reinigende Kunststoffoberfläche über einen linienförmigen CO₂-Strahl und eine schräg dazu verlaufende, linienförmige Gasflamme beaufschlagt, wobei die Gasflamme so ausgerichtet ist, dass sie die den linienförmigen CO₂-Strahl ausstoßende CO₂-Düse beheizt und aktiv an einem Einfrieren hindert. Dabei kann eine die Gasflamme ausstoßende Flammdüse natürlich zwar schräg zu dem von der CO₂-Düse ausgestoßenen CO₂-Strahl angeordnet sein und diesen stromab der CO₂-Düse kreuzen bzw. treffen, wobei auch in diesem Fall die von der Gasflamme an die CO₂-Düse übertragene Strahlungswärme ausreicht, Letztere an einem Einfrieren zu hindern.In an alternative preferred embodiment, the plastic surface to be cleaned is acted upon by a linear CO ₂ jet and a linear gas flame running obliquely thereto, the gas flame being aligned such that it heats the CO ₂ nozzle which emits the linear CO ₂ jet and actively prevents it from freezing. Of course, a flame nozzle that ejects the gas flame can be arranged at an angle to the CO ₂ jet emitted by the CO ₂ nozzle and can cross or hit it downstream of the CO ₂ nozzle, in which case also in this case the flow from the gas flame to the CO ₂ nozzle transmitted radiant heat is sufficient to prevent the latter from freezing.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Reinigungsvorrichtung zur Durchführung des in den vorherigen Absätzen beschriebenen Verfahrens anzugeben, wobei die Reinigungsvorrichtung zumindest einen Gasbrenner mit einer die Gasflamme ausstoßenden Flammdüse und eine CO₂ ausstoßende CO₂-Düse aufweist. Mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist es dabei erstmals möglich, eine einerseits materialschonende und schnelle, andererseits aber zugleich äußerst effektive Reinigung von Kunststoffoberflächen zur Vorbereitung einer sich anschließenden Lackierung zu bewirken. Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung bietet darüber hinaus den großen Vorteil, dass diese durchgängig betrieben werden kann, da aufgrund der zusätzlich angeordneten Flammdüse, über welche die Gasflamme ausgestoßen wird, ein Einfrieren der CO₂-Düse wirkungsvoll verhindert wird. Mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kann darüber hinaus der große Vorteil erreicht werden, dass die damit gereinigten Kunststoffoberflächen zugleich statisch entladende werden, wodurch sich ein anschließender Lackierervorgang deutlich verbessert.The present invention is further based on the general idea of specifying a cleaning device for carrying out the method described in the previous paragraphs, the cleaning device having at least one gas burner with a flame nozzle that emits the gas flame and a CO ₂ nozzle that emits CO ₂ . With the cleaning device according to the invention, it is possible for the first time to effect cleaning of plastic surfaces that is gentle on the material and quick, but at the same time extremely effective, in preparation for subsequent painting. The cleaning device according to the invention also offers the great advantage that it can be operated continuously, since freezing of the CO ₂ nozzle is effectively prevented due to the additionally arranged flame nozzle through which the gas flame is ejected. With the cleaning device according to the invention, the great advantage can also be achieved that the plastic surfaces cleaned with it are simultaneously statically discharged, which significantly improves the subsequent painting process.

Zweckmäßig ist die Flammdüse linienförmig und zum Ausstoßen einer linienförmigen Gasflamme ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ kann auch die CO₂-Düse linienförmig und zum Ausstoßen eines linienförmigen CO₂-Strahls ausgebildet sein. Die beiden Düsen können dabei dieselbe Längserstreckung aufweisen und nahezu beliebig lang dimensioniert werden, wodurch besonders hohe Arbeitsgeschwindigkeiten bzw. besonders schnelle, aber dennoch effektive, Reinigungsprozesse ermöglicht werden.The flame nozzle is expediently linear and designed to eject a linear gas flame. Additionally or alternatively, the CO ₂ nozzle can also be linear and designed to emit a linear CO ₂ jet. The two nozzles can have the same longitudinal extent and be of almost any length, which enables particularly high working speeds or particularly fast, but still effective, cleaning processes.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist die Flammdüse parallel zur CO₂-Düse angeordnet, sodass die linienförmige Gasflamme parallel zum linienförmigen CO₂-Strahl ausgerichtet ist. Dabei ist ein Parallelabstand zwischen der Flammdüse und der CO₂-Düse so gewählt, dass die Gasflamme die CO₂-Düse an einem Einfrieren hindert. Alternativ kann die Flammdüse auch schräg zur CO₂-Düse angeordnet sein, sodass die linienförmige Gasflamme schräg zum linienförmigen CO₂-Strahl ausgerichtet ist. Die von der Flammdüse ausgestoßene Gasflamme kann dabei in Strahlrichtung nach der CO₂-Düse auf den CO₂-Strahl treffen oder bereits an der CO₂-Düse, wobei in jedem Fall gewährleistet ist, dass die von der Flammdüse ausgestoßene Gasflamme die CO₂-Düse an einem Einfrieren hindert und dadurch einen langfristig zuverlässigen kontinuierlichen Betrieb ermöglicht.In an advantageous development of the cleaning device according to the invention, the flame nozzle is arranged parallel to the CO ₂ nozzle, so that the linear gas flame is aligned parallel to the linear CO ₂ jet. A parallel distance between the flame nozzle and the CO ₂ nozzle is selected so that the gas flame prevents the CO ₂ nozzle from freezing. Alternatively, the flame nozzle can also be arranged obliquely to the CO ₂ nozzle, so that the linear gas flame is aligned obliquely to the linear CO ₂ jet. The gas flame ejected from the flame nozzle can hit the CO _{2 jet in the jet direction after the CO 2} _nozzle or already at the CO ₂ nozzle, whereby it is guaranteed in any case that the gas flame ejected from the flame nozzle hits the CO ₂ - Prevents the nozzle from freezing and thereby enables long-term, reliable, continuous operation.

Zweckmäßig ist die Flammdüse in Strahlrichtung hinter der CO₂-Düse angeordnet. Hierdurch wird bewirkt, dass die von der Flammdüse ausgestoßene Gasflamme aufgrund ihrer Strahlungswärme nicht nur ein Erwärmen der zu reinigenden Kunststoffoberfläche bewirkt, sondern zugleich auch eine Erwärmung der CO₂-Düse, wodurch diese zuverlässig an einem Einfrieren und damit einem Verstopfen gehindert werden kann.The flame nozzle is expediently arranged behind the CO ₂ nozzle in the jet direction. This ensures that the gas flame emitted by the flame nozzle, due to its radiant heat, not only heats the plastic surface to be cleaned, but also heats the CO ₂ nozzle, which can reliably prevent it from freezing and thus clogging.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, ist die Flammdüse relativ zur CO₂-Düse verschiebbar und/oder verdrehbar, oder umgekehrt. Hierdurch ist es möglich, die von der Flammdüse ausgestoßene Gasflamme relativ zudem von der CO₂-Düse ausgestoßenen CO₂-Strahl auszurichten und individuell einzustellen. Damit kann die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung an individuelle und auch besonders geformte und zu reinigende Kunststoffoberflächen angepasst werden.In a further advantageous embodiment of the cleaning device according to the invention, the flame nozzle is displaceable and/or rotatable relative to the CO ₂ nozzle, or vice versa. This makes it possible to align and individually adjust the gas flame emitted by the flame nozzle relative to the CO ₂ jet emitted by the CO ₂ nozzle. This means that the cleaning device according to the invention can be adapted to individual and particularly shaped plastic surfaces that need to be cleaned.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures based on the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below are not only in the combination specified, but also in other combinations nen or can be used alone without departing from the scope of the invention. The above-mentioned and below-mentioned components of a higher-level unit, such as a device, a device or an arrangement, which are designated separately, can form separate parts or components of this unit or can be integral areas or sections of this unit, even if this shown differently in the drawings.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to the same or similar or functionally the same components.

Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine Schrägansicht auf eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung,
2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer Seitenansicht,
3 eine Frontalansicht auf die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung gemäß den 1 und 2,
4 eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung mit parallel angeordneter Flammdüse und CO₂-Düse,
5 eine Frontalansicht auf die gemäß der 4 dargestellte Reinigungsvorrichtung.

It shows, schematically,

1 an oblique view of a cleaning device according to the invention,
2 a representation like in 1 , but when viewed from the side,
3 a frontal view of the cleaning device according to the invention according to 1 and 2 ,
4 a further possible embodiment of a cleaning device according to the invention with a flame nozzle and CO ₂ nozzle arranged in parallel,
5 a frontal view of the according to the 4 cleaning device shown.

Entsprechend den 1 bis 5, weist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 einen Gasbrenner 2 mit einer eine Gasflamme 3 ausstoßenden Flammdüse 4 sowie eine einen CO₂ Strahl 5 ausstoßende CO₂-Düse 6 auf. Mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1 ist es möglich, Kunststoffoberflächen 7 sowie selbstverständlich auch andere Oberflächen zu reinigen, insbesondere zur Vorbereitung eines sich anschließenden Lackiererprozesses. Das CO₂ kann dabei in Pellets oder in flüssiger Form vorliegen.According to the 1 until 5 , a cleaning device 1 according to the invention has a gas burner 2 with a flame nozzle 4 which emits a gas flame 3 and a CO ₂ nozzle 6 which emits a CO ₂ jet 5. With the cleaning device 1 according to the invention, it is possible to clean plastic surfaces 7 and of course also other surfaces, in particular in preparation for a subsequent painting process. The CO ₂ can be present in pellets or in liquid form.

Besonders bevorzugt ist dabei der Einsatz von CO₂-Pellets, die eine Größe von ca. 1 cm aufweisen. Diese werden zunächst mittels einer Mahleinrichtung fein gemahlen, um dann zur CO₂-Düse 6 transportiert und von dieser ausgestoßen zu werden.The use of CO ₂ pellets which are approximately 1 cm in size is particularly preferred. These are first finely ground using a grinding device and then transported to the CO ₂ nozzle 6 and ejected from it.

Betrachtet man dabei die 1 sowie 3 und 4, kann man erkennen, dass die Flammdüse 4 linienförmig ausgebildet und zum Ausstoßen einer linienförmigen Gasflamme 3, ausgebildet ist. In analoger Weise ist auch die CO₂-Düse 6 linienförmig und dadurch zum Ausstoßen eines linienförmigen CO₂-Strahls 5 ausgebildet. Eine Breitenrichtung der Gasflamme 3 bzw. des CO₂-Strahls 5 verläuft dabei entsprechend den 2 und 4 orthogonal zur Bildebene, während sie entsprechend den 3 und 5 in der Bildebene verläuft.If you look at the 1 as well as 3 and 4, it can be seen that the flame nozzle 4 is linear and is designed to eject a linear gas flame 3. In an analogous manner, the CO ₂ nozzle 6 is also linear and is therefore designed to emit a linear CO ₂ jet 5. A width direction of the gas flame 3 or the CO ₂ jet 5 runs accordingly 2 and 4 orthogonal to the image plane, while corresponding to the 3 and 5 runs in the image plane.

Die Flammdüse 4 des Gasbrenners 2 kann dabei parallel zur CO₂-Düse 6 angeordnet sein, wie dies gemäß den 4 und 5 dargestellt ist, sodass die linienförmige Gasflamme 3 parallel zum linienförmigen CO₂-Strahl 5 ausgerichtet ist.The flame nozzle 4 of the gas burner 2 can be arranged parallel to the CO ₂ nozzle 6, as shown in FIG 4 and 5 is shown, so that the linear gas flame 3 is aligned parallel to the linear CO ₂ jet 5.

Alternativ ist auch denkbar, dass die Flammdüse 4 schräg zur CO₂-Düse 6 angeordnet ist, sodass die linienförmige Gasflamme 3 schräg zum linienförmigen CO₂-Strahl 5 ausgerichtet ist, wie dies beispielsweise gemäß den 1 und 2 dargestellt ist. Um dabei eine Ausrichtung der Gasflamme 3 und/oder des CO₂-Strahls 5 relativ zueinander verändern zu können, ist auch denkbar, dass die Flammdüse 4 bzw. der Gasbrenner 2 relativ zur CO₂-Düse 6 verdrehbar bzw. verschwenkbar ist, beispielsweise um einen Winkel α, wie dies gemäß den 1 und 2 gezeigt ist. Beträgt dieser Winkel α = 0°, so verlassen die Gasflamme 3 und der CO₂-Strahl 5 die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 parallel, wie dies gemäß der 4 dargestellt ist. Weiter ist denkbar, dass der Gasbrenner 2 bzw. die Flammdüse 4 relativ zur CO₂-Düse 6 verschiebbar ist, beispielsweise entlang einer Verschieberichtung 8, wie diese gemäß den 1, 2 und 4 eingezeichnet ist. Alternatively, it is also conceivable that the flame nozzle 4 is arranged obliquely to the CO ₂ nozzle 6, so that the linear gas flame 3 is aligned obliquely to the linear CO ₂ jet 5, as is the case, for example, according to FIGS 1 and 2 is shown. In order to be able to change an orientation of the gas flame 3 and/or the CO ₂ jet 5 relative to one another, it is also conceivable that the flame nozzle 4 or the gas burner 2 can be rotated or pivoted relative to the CO ₂ nozzle 6, for example by an angle α, as shown in the 1 and 2 is shown. If this angle α = 0°, the gas flame 3 and the CO ₂ jet 5 leave the cleaning device 1 according to the invention in parallel, as shown in FIG 4 is shown. It is also conceivable that the gas burner 2 or the flame nozzle 4 is displaceable relative to the CO ₂ nozzle 6, for example along a displacement direction 8, as shown in FIG 1 , 2 and 4 is marked.

Mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1 ist es möglich, die zu reinigende Kunststoffoberfläche 7 nicht nur materialschonend, sondern auch äußerst effektiv zu reinigen und dabei durch die Gasflamme 3 zugleich statisch zu entladen, wodurch der sich anschließende Lackiererprozess deutlich einfacher gestaltet werden kann. Durch die Gasflamme 3 ist zudem eine Aktivierung der Kunststoffoberfläche 7 möglich, wodurch eine Haftfähigkeit eines Lacks in einem sich anschließenden Lackierprozess verbessert wird.With the cleaning device 1 according to the invention, it is possible to clean the plastic surface 7 to be cleaned not only in a way that is gentle on the material, but also extremely effectively and at the same time to statically discharge it through the gas flame 3, which means that the subsequent painting process can be made significantly easier. The gas flame 3 also enables the plastic surface 7 to be activated, thereby improving the adhesion of a paint in a subsequent painting process.

Eine Benetzbarkeit und damit indirekt auch eine Lackierfähigkeit der Kunststoffoberfläche 7 bzw. generell von Oberflächen kann dabei mit Hilfe von Testtinten ermittelt werden. Dabei wird mit Hilfe eines Pinsels oder eines Teststiftes die Testtinte auf die zu beurteilende Kunststoffoberfläche 7 aufgetragen. Zieht sich die Testtinte zusammen, so ist die Benetzbarkeit der zu prüfenden Kunststoffoberfläche 7 niedriger als die der Testtinte. Bleibt die Testtinte in Form des Striches für wenigstens 2 Sekunden stehen, ist die Oberflächenenergie der zu beurteilenden Kunststoffoberfläche 7 gleich groß oder größer als die der Testtinte. Liegt dieser Wert bei 38 mN/m oder höher, kann eine Lackierung erfolgreich durchgeführt werden. Hierdurch kann z.B. auch ein Verschmutzungsgrad der Kunststoffoberfläche 7 ermittelt werden, da ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen dem Reinheitsgrad und dem Anzeigewert der Testtinten besteht. Verölte Oberflächen haben beispielsweise einen Wert von etwa 30 mN/m, saubere über 40 mN/m. Nach der Reinigung der Kunststoffoberfläche 7 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1 werden bis zu 44 mN/m erreicht, also Werte, die eine problemlose und einwandfreie Lackierfähigkeit gewährleisten.The wettability and thus indirectly the paintability of the plastic surface 7 or of surfaces in general can be determined with the help of test inks. The test ink is applied to the plastic surface 7 to be assessed using a brush or a test pen. If the test ink contracts, the wettability of the plastic surface 7 to be tested is lower than that of the test ink. If the test ink remains in the form of the line for at least 2 seconds, the surface energy of the plastic surface 7 to be assessed is equal to or greater than that of the test ink. If this value is 38 mN/m or higher, painting can be carried out successfully. This means, for example, that a ver The degree of contamination of the plastic surface 7 can be determined, since there is a direct connection between the degree of purity and the display value of the test inks. For example, oily surfaces have a value of around 30 mN/m, clean surfaces have a value of over 40 mN/m. After cleaning the plastic surface 7 using the method according to the invention or the cleaning device 1 according to the invention, up to 44 mN/m are achieved, i.e. values that ensure problem-free and perfect paintability.

Durch die Flammdüse 4 bzw. den Gasbrenner 2 ist aufgrund der von der Gasflamme 3 abstrahlen Wärme zugleich die CO₂-Düse 6 an einem Einfrieren gehindert, wodurch der Reinigungsvorgang langfristig kontinuierlich und insbesondere ohne Unterbrechung, bedingt durch ein Vereisen der CO₂-Düse 6, durchgeführt werden kann. Der Gasbrenner 2 bzw. die Gasflamme 3 können dabei durch einen Zünder 8 (vergleiche 1) einfach und schnell aktiviert werden.Due to the heat radiating from the gas flame 3, the flame nozzle 4 or the gas burner 2 also prevents the CO ₂ nozzle 6 from freezing, which means that the cleaning process is continuous in the long term and in particular without interruption, due to the CO ₂ nozzle 6 freezing over , can be carried out. The gas burner 2 or the gas flame 3 can be replaced by an igniter 8 (see 1 ) can be activated quickly and easily.

Betrachtet man die 1, 2 und 4, so kann man erkennen, dass die Flammdüse 4 in Strahlrichtung 9 hinter der CO₂-Düse 6 angeordnet ist, sodass die aus der Flammdüse 4 austretende Gasflamme 3 nicht nur eine Erwärmung der zu reinigenden Kunststoffoberfläche 7 bewirkt, sondern zugleich auch eine Erwärmung der CO₂-Düse 6, wodurch diese an einem Einfrieren und damit einer Funktionsbeeinträchtigung gehindert wird.If you look at them 1 , 2 and 4 , it can be seen that the flame nozzle 4 is arranged behind the CO ₂ nozzle 6 in the jet direction 9, so that the gas flame 3 emerging from the flame nozzle 4 not only heats the plastic surface 7 to be cleaned, but also heats the CO at the same time ₂ nozzle 6, which prevents it from freezing and thus functional impairment.

Je nach Breite der linienförmigen Gasflamme 3 bzw. des linienförmigen CO₂-Strahls 5 kann durch eine entsprechende Relativbewegung der zu reinigenden Oberfläche 7 eine vergleichsweise schnelle und trotzdem effektive Reinigung derselben erreicht werden.Depending on the width of the linear gas flame 3 or the linear CO ₂ jet 5, a comparatively quick and yet effective cleaning of the surface 7 to be cleaned can be achieved by a corresponding relative movement of the surface 7 to be cleaned.

Alles in allem kann mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei welchem die zu reinigende Kunststoffoberfläche 7 zugleich mit CO₂ und Hitze aus einer Gasflamme 3 beaufschlagt werden, ein effektiver, materialschonender und selbst für äußerst empfindliche Oberflächen geeigneter Reinigungsprozess geschaffen werden, der zudem eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt.All in all, with the cleaning device 1 according to the invention and the method according to the invention, in which the plastic surface 7 to be cleaned is simultaneously exposed to CO ₂ and heat from a gas flame 3, an effective, material-friendly cleaning process that is suitable even for extremely sensitive surfaces can be created also allows a high working speed.

Claims

Method for cleaning plastic surfaces (7) in preparation for painting, in which the plastic surface (7) to be cleaned is simultaneously exposed to CO ₂ and a gas flame (3), the plastic surface (7) to be cleaned being exposed to a linear gas flame (3) and a linear CO ₂ jet (5) aligned parallel thereto is applied.

Cleaning device (1) for carrying out the method Claim 1 which has a gas burner (2) with a flame nozzle (4) that emits a gas flame (3) and a CO ₂ nozzle (6) that emits CO ₂ or a CO ₂ jet (5).

cleaning device Claim 2 , characterized in that - the flame nozzle (4) is linear and designed to eject a linear gas flame (3), and/or - that the Co ₂ nozzle (6) is linear and designed to eject a linear CO ₂ jet (5) educated.

cleaning device Claim 2 or 3 , characterized in that the flame nozzle (3) is arranged parallel to the CO ₂ nozzle (6), so that the linear gas flame (3) is aligned parallel to the linear CO ₂ jet (5).

cleaning device Claim 2 or 3 , characterized in that the flame nozzle (4) is arranged obliquely to the CO ₂ nozzle (6), so that the linear gas flame (3) is aligned obliquely to the linear CO ₂ jet (5).

cleaning device Claim 5 , characterized in that the gas flame (3) is aligned so that it heats the CO ₂ nozzle (6) which emits the linear CO ₂ jet (5) and prevents it from freezing.

Cleaning device according to one of the Claims 2 until 6 , characterized in that the flame nozzle (4) is arranged behind the CO ₂ nozzle (6) in the displacement direction (9).

Cleaning device according to one of the Claims 2 until 7 , characterized in that the flame nozzle (4) is displaceable or rotatable relative to the CO ₂ nozzle (6), or vice versa.