Um einen Kunststoffgegenstand beschichten, beispielsweise lackieren zu können ist es erforderlich, daß seine Oberfläche frei von Verschmutzungen und Verunreinigun- gen wie Staub, kleineren Kunststoffpartikeln, Fett und dergleichen ist, damit eine gute Haftung der aufzubringenden Beschichtung, also beispielsweise des Lacks möglich ist. Besonderes Gewicht kommt einer guten Reinigung vor allem bei der Be- schichtung großflächiger Kunststoffteile zu, wie sie beispielsweise auf dem Automo- bilsektor in Form von Stoßfängern, Verkleidungsteilen oder dergleichen verwendet werden. Eine auch nur an einer einzigen Stelle unvollständige Reinigung ist gerade dort besonders nachteilig, da die nur minderwertige Beschichtung in diesem Bereich sofort erkennbar ist.

Zum Reinigen dieser großen Kunststoffgegenstände bedient man sich im Stand der Technik entweder eines Wasserbades, in dem die eingelegten Kunststoffgegenstän- de mit Ultraschall beaufschlagt werden. Dieses Verfahren ist daher nur bedingt für Kunststoff möglich, außerdem schränkt die Größe der Kunststoffgegenstände die Wirkungsweise sehr ein. Diese Methode ist gerade für große Kunststoffteile nicht prozeßsicher.

Ein Alternatiwerfahren nutzt eine Entfettungsanlage für Kunststoffe, die in mehrere Stufen unterteilt ist. In der ersten Stufe erfolgt die Reinigung unter Verwendung einer sauren, alkalischen oder neutralen Chemikalie und entsalztem Wasser, wobei dieser Schritt die Vorreinigung darstellt. Die saure, alkalische oder neutrale Lösung wird mit hohem Druck auf den Kunststoffgegenstand gesprüht. In einer zweiten Stufe wird diese Vorreinigung nochmals wiederholt. Als dritte Stufe schließt sich dann eine Spülung mit entsalztem Wasser und als vierte Stufe eine Klarspülung mit reinem vollentsalztem Wasser an. Dieses Enffettungsverfahren kann noch mehr Stufen be- inhalten, die Strukturen der Prozeßabläufe bleiben aber im Wesentlichen beibehal- ten. Die Reinigungswirkung ist nur für leicht verschmutzte Kunststoffteile geeignet.

Nach jedem der beschriebenen Ultraschall-oder Entfettungsreinigungsverfahren müssen die gereinigten Kunststoffgegenstände mit Luft abgeblasen und anschlie- ßend bei ca. 80-90° C getrocknet werden. Um danach mit dem Beschichtungspro- zeß weiter zu verfahren (es schließt sich dann beispielsweise ein Beflämmschritt, das Aufbringen eines Primers oder das Lackieren an) müssen die Gegenstände wieder- um Raumtemperatur erreichen, was durch eine vorgeschaltete Kühizone mit ca. 20 ° C erreicht wird.

Ein drittes Reinigungsverfahren besteht darin, daß eine große Menge ionisierte Luft mit einiger Verweildauer auf die Kunststoffteile geblasen wird. Diese Methode ist zwar für Kunststoffe geeignet, die nur sehr gering beispielsweise mit Flugstaub ver- schmutzt sind, und an denen sich dieser Staub sehr leicht abnehmen läßt. Für hart- näckige Verschmutzungen ist dieses Verfahren ungeeignet. Schließlich bleibt noch die Handreinigung jedes Kunststoffgegenstandes mit oder ohne Waschmittel und entsalztem Wasser zu nennen, was jedoch allenfalls für die separate Bearbeitung einzelner Kunststoffgegenstände, nicht aber für Großserien geeignet ist.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das auf einfache Weise das Reinigen der Oberfläche kleiner und großer Kunststoffgegen- stände bei Erzielung eines sehr guten Reinigungsergebnisses und der Möglichkeit einer Großserienreinigung zuläßt.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß wenigstens ein Arbeitsroboter verwendet wird, an dem wenigstens eine Strahtdüse vorgesehen ist, mittels welcher pelletartige Trockeneispartikel auf den Kunststoffgegenstand geblasen werden, wobei die Strahidüse mittels des Ar- beitsroboters zum Reinigen eines bestimmten Oberflächenabschnitts automatisch entlang des Kunststoffgegenstands während des Ausblasens bewegt wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Reinigen der Oberflache unter Verwendung einer Strahidüse pelletartige Trockeneispartikel mit relativ hohem Druck im Bereich mehrerer bar auf den Kunststoffgegenstand geblasen. Diese Trocken- eispartikel bestehend aus verfestigtem Kohlendioxid besitzen eine Temperatur nied- riger als-79°C, bei Temperaturen höher als-79°C geht das verfestigte Trockeneis ohne zu schmelzen oder flüssige Rückstände zu hinterlassen direkt in gasförmiges C02 über. Durch das mit hohem Druck erfolgende Aufstrahlen dieser Partiel auf die Kunststoffoberfläche wird dies lokal stark abgekühtt, wodurch ein Ablöseeffekt etwai- ger Verunreinigungen erzielt wird, die auf diese Weise abgestrahlt werden können.

Es werden Oberflächentemperaturen bis minimal 0°C erreicht. Die abgekühlte Ober- fläche wird mit der noch genügend großen Wärmekapazität des Materials des Kunst- stoffgegenstands, welche in der Regel mehrere mm Wandstärke besitzt, erwärmt, so daß unmittelbar nach Beendigung der Reinigung der nächste Bearbeitungsschritt erfolgen kann, da der Kunststoffgegenstand sich wieder auf Raumtemperatur er- wärmt hat. Die Strahldüse selbst ist erfindungsgemäß an einem beweglichen Arbeits- roboter angeordnet, mittels welchem sie entlang des Kunststoffgegenstandes voll- automatisch bewegt wird, d. h. der Roboter fährt den Kunststoffgegenstand ab und bewegt dabei die Strahldüse, so daß dies die Oberfläche Stück für Stück bestrahlen kann. Dieser Prozeß erfolgt vollautomatisch, so daß gewährleistet ist, daß der ge- wünschte Oberflächenabschnitt auch vollständig bearbeitet wird. Das erfindungsge- mäße Verfahren täßt atso einerseits eine hervorragende Reinigung der Oberflache unter Verwendung der mit hohem Druck aufgestrahlten Trockeneispartikel zu, die auch ein Entfernen hartnäckiger Verschmutzungen und Fette etc. zulassen, zum an- deren gewährleistet die automatisierte Düsenbewegung unter Verwendung des Ar- beitsroboters eine 100% ige flächenmäßige Oberflächenbearbeitung bei gleichzeitiger Automation des Arbeitsprozesses, so daß auch Großserien auf einfache und sichere Weise ohne manuelle Tätigkeiten gereinigt werden können.

Da ein Kunststoffgegenstand wie beispielsweise ein Stoßfänger oder ein Verklei- dungsteil mitunter an beiden Seitenflächen lackiert werden soll, ist auch eine Reini- gung beider Flächenabschnitte erforderlich. Um dies auf einfache Weise zu ermögli- chen, können beim erfindungsgemäßen Verfahren zwei einander gegebenenfalls versetzt gegenüberstehende Arbeitsroboter mit jeweils wenigstens einer Strahldüse zum Bestrahlen gegenüberliegender Oberflächenabschnitte des Kunststoffgegen- stands verwendet werden.

Wenngleich es möglich ist, den oder die zu reinigenden Kunststoffgegenstände ma- nuell in den Arbeitsbereich eines Arbeitsroboters zu bringen, beispielsweise durch Auflegen oder Aufhängen an einem Gestell oder dergleichen, hat es sich als beson- ders zweckmäßig im Hinblick auf eine noch weitergehende Automatisierung erwie- sen, wenn der zu bearbeitende Kunststoffgegenstand mittels einer Fördereinrichtung in den Arbeitsbereich des oder der Roboter bewegt wird. Der Kunststoffgegenstand wird in diesem Fall lediglich von einem Arbeiter auf die Fördereinrichtung, beispiels- weise ein Förderband, auf dem mehrere Warenträger, sogenannte Skids angeordnet sind, aufgelegt, wonach der automatische Transport zum Arbeitsroboter hin erfolgt.

Dabei kann die Bewegung kontinuierlich sein, d. h. der Kunststoffgegenstand wird auch während des Aufblasens der Trockeneispartikel am Roboter vorbeibewegt. Ab- hängig von der Fördergeschwindigkeit ist dann auch die Arbeitsgeschwindigkeit des Roboters bzw. Bewegungsgeschwindigkeit der Strahidüse und gegebenenfalls auch der Ausblasdruck zu wählen. Alternativ dazu kann die Bewegung auch getaktet er- folgen, d. h., der zu reinigende Kunststoffgegenstand ruht, während er bearbeitet wird. Die Bestrahlung selbst erfolgt zweckmäßigerweise innerhalb einer geschlosse- nen, gegebenenfalls Öffnungen für die Zuförderung der Kunststoffgegenstände auf- weisenden Kabine, aus welcher bodenseitig Luft abgesaugt und bevorzugt decken- seitig gefilterte Luft zugeführt wird, um eine Luftzirkulation zu erzielen, die einerseits ein Ansammeln der abgestrahiten Verunreinigungen im Bereich des Bodens ermög- licht, zum anderen kann so das sich aufgrund der Sublimation der Trockeneispartikel bildende C02 abgezogen werden, so daß eine Aufkonzentration vermieden wird.

Wie beschrieben, dient das erfindungsgemäße Verfahren dazu, das Reinigen wei- testgehend zu automatisieren und zu vereinfachen sowie die Möglichkeit zu schaf- fen, serienweise in großer Anzahl Gegenstände zu bearbeiten. Um auf einfache Weise auf sich in ihrer Art, Größe oder Form ändernde Kunststoffgegenstände rea- gieren zu können, die zu bestrahlen sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn vor Beginn der Bearbeitung mittels eines geeigneten automatischen Erfassungsmit- tels die Art und/oder die Größe und/oder die Form des Kunststoffgegenstandes be- stimmt und im Abhängigkeit des Ergebnisses der Weg der Bewegung der Strahldüse bestimmt oder gewählt wird, wobei dies bevorzugt durch Auswahl eines gegen- standsspezifischen, den Betrieb des Arbeitsroboters steuernden Steuerprogramms erfolgt, wobei diese Auswahl automatisch erfolgen kann oder nach Erkennen des jeweiligen Kunsstoffgegenstands auch manuell gewählt werden kann. Das Erfas- sungsmittel erkennt also den jeweiligen Gegenstand und meldet dies an die den Ro- boterbetrieb steuernde Steuerungseinrichtung, die dann die Bewegung des Roboters unter Abarbeitung des gegenstandsspezifischen Steuerprogramm steuert. Gegebe- nenfalls kann dabei neben den genannten Gegenstandsparametern beispielsweise auch das Kunststoffmaterial, aus dem der Gegenstand gefertigt ist, mit erfaßt wer- den, so daß gegebenenfalls auch der Strahldruck materialabhängig variiert werden kann.

Als Strahldüse kann erfindungsgemäß eine Rundstrahl-, eine Flachstrahl-oder eine Zyklondüse verwendet werden, wobei eine Zyklondüse einen etwas größeren Wir- kungskreis besitzt. Da die zu bearbeitenden Gegenstände mitunter komplizierte Formen aufweisen können, wie beispielsweise bei einem Stoßfänger, der an den Enden gebogen und auch im Bereich seiner Längsränder gekantet ist, ist eine mög- lichst unbegrenzte Bewegbarkeit der Strahldüse erforderlich, damit diese den Kontu- ren des von ihr zu bearbeitenden Oberflächenbereichs folgen kann. Zu diesem Zweck sollte bevorzugt ein Arbeitsroboter verwendet werden, bei welchem die Strahldüse bezüglich eines diese tragenden Roboterarms um drei Achsen bewegbar ist. Bevorzugt sollte ein Arbeitsroboter verwendet werden, bei welchem dieser Ro- boterarm selbst schwenkbar an einem weiteren Roboterarm angeordnet ist, der wie- derum um zwei Achsen bewegbar an einem starren Roboterfuß angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine vollumfängliche Beweg-bzw. Verschwenkbarkeit der Strahl- düse um insgesamt sechs Achsen realisiert. Die Ausgestaltung derartiger Arbeitsro- boter ist an und für sich bekannt.

Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Einrich- tung zum Reinigen der Oberfläche eines Kunststoffgegenstands zur Vorbehandlung für einen nachfolgenden Beschichtungs-insbesondere Lackierprozess, umfassend wenigstens einen über eine Steuerungseinrichtung automatisch gesteuerten Arbeits- roboter, an dem wenigstens eine Strahldüse, welcher pelletartige Trockeneispartikel zuführbar sind, angeordnet ist, mittels welcher die Trockeneispartikel auf den Kunst- stoffgegenstand ausblasbar sind, wobei die Strahldüse mittels des Arbeitsroboters zum Reinigen eines bestimmten Oberflächenabschnitts automatisch entlang des Kunststoffgegenstands bewegbar ist. Dabei soilten bevorzugt zwei, gegebenenfalls auch mehr Strahldüsen am Arbeitsroboter angeordnet sein. Bei der Anordnung ist darauf zu achten, daß die einzelnen Düsen derart angeordnet sind, daß sich die Strahlkegel oder Strahifächer etwas überlappen, wenn sie auf den Kunststoffgegen- stand treffen.

ErFIndungsgemäß kann die Einrichtung ferner zwei einander gegenüberliegende, ge- gebenenfalls versetzt zueinander angeordnete Arbeitsroboter mit jeweils wenigstens einer Strahldüse zum Strahlen gegenüberliegender Oberflächenabschnitte des Kunststoffgegenstandes umfassen. Die eine oder die mehreren an einem Roboter- arm eines Arbeitsroboters angeordneten Strahldüsen sollten um drei Achsen bezüg- lich des Roboterarms bewegbar sein, wobei dieser wiederum schwenkbar an einem weiteren Roboterarm angeordnet sein kann, welcher wiederum um zwei Achsen be- wegbar an einem starren Roboterfuß angeordnet sein kann.

Die Einrichtung umfaßt ferner eine Kabine, in welcher der oder die Arbeitsroboter aufgenommen sind. Die Kabine ist bevorzugt schaligeschützt, um die Lärmbelästi- gung außerhalb des Kabinenbereichs erträglich zu halten. Das Arbeiten innerhalb einer Kabine ist zweckmäßig, um einerseits den Arbeitsbereich selbst abzugrenzen und ein Verschmutzen desselben durch Schmutzpartikel von außerhalb zu vermeiden, zum anderen muß, da durch die Sublimation der Trockeneispartikel C02 entsteht, Sorge getragen werden, daß sich dies nicht in einem zu großen Bereich aufkonzen- trieren kann. Um kabinenseitig das C02 austragen zu können, um eine Aufkonzen- tration zu vermeiden, können erfindungsgemäß kabinenbodenseitig Mittel zum Ab- saugen der Kabineniuft vorgesehen sein, ferner sind, bevorzugt deckenseitig, weitere Mittel zum Zuführen von Luft vorgesehen. Hierdurch kann innerhalb der Kabine eine Luftzirkulation erzeugt werden, die im Wesentlichen von oben nach unten gerichtet ist und dafür sorgt, daß abgestrahite Schmutzpartikel am Boden gesammelt werden können. Der Luftbedarf ist abhängig vom Durchsatz an Kunststoffteilen. Die einzu- blasende Temperatur der Zufuhrluft, die bevorzugt gefiltert ist, wozu deckenseitig entsprechende Filtermittel vorgesehen sind, sollten zwischen 15°C und 35°C liegen.

Durch Verwendung der Filtermittel wird vermieden, daß über die Zuluft zusätzliche Schmutzteile eingetragen werden können. Die Absaugung des C02-Gases, welches aufgrund der Luftzirkulation ebenfalls zum Boden hin zirkuliert, erfolgt über die bo- denseitigen Absaugmittel. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn kabi- nenbodenseitig ein Wasserbecken zum Binden abgeblasener Verunreinigungsparti- kel vorgesehen ist. Dieses Wasserbecken, welches z. B. im Kabinenboden eingelas- sen ist und eine Tiefe von beispielsweise ca. 10 cm aufweist, ermöglicht das Binden einer großen Menge an Schmutzpartikeln, die daraus nicht mehr in den Kabinenraum aufgewirbelt werden können. Das Wasser ist beispielsweise im wöchentlichen Tur- nus auszutauschen.

Weiterhin kann wenigstens eine vorzugsweise bandförmige Fördereinrichtung zum Bewegen des Kunststoffgegenstandes in den Arbeitsbereich des Arbeitsroboters vorgesehen sein, welche kontinuierlich oder getaktet bewegbar sein kann.

Als Strahldüse können Rundstrahl-, Flachstrahl-oder Zyklonstrahidüsen verwendet werden. Zweckmäßigerweise ist einer oder mehreren Strahidüsen eine Mischkam- mer zugeordnet, in welcher eine Zufuhrleitung, in welcher die Trockeneispartikel mittels Druckluft gefördert werden, oder in welcher separate Zufuhrleitungen für die Trockeneispartikel und die Druckluft münden und wo eine Vermischung stattfindet, und an welcher sich die eine oder mehrere Strahidüsen anschließen. Die Misch- kammer, die entsprechend zu dimensionieren ist, ermöglicht eine vollständige Ver- mischung der Trockeneispartikel und der Druckluft, wobei über eine gemeinsame Mischkammer mehrere Strahldüsen versorgt werden. Die Strahldüsen selbst umfas- sen ein Austrittsrohr, zweckmäßigerweise aus Aluminium, welches eine Länge von mehreren cm aufweist und gerade oder in einem Winkel gebogen sein kann, wobei die Rohre gegebenenfalls auch austauschbar sein können, sofern die Beschaffenheit des zu reinigenden Kunststoffgegenstandes die Verwendung des einen oder ande- ren Typs erfordert.

Weiterhin umfaßt die Einrichtung erfindungsgemäß Erfassungsmittel zum automati- schen Bestimmen der Art und/oder Größe und/oder Form des Kunststoffgegenstan- des, wobei die Bewegung der Strahldüse in Abhängigkeit des Erfassungsergebnis- ses steuerbar ist. Die Steuerungseinrichtung, welcher das Erfassungsergebnis ge- meldet wird, wähit dann entsprechend das den Arbeitsroboterbetrieb steuernde Pro- gramm automatisch aus, alternativ kann nach Kenntnis des jeweiligen zu bearbei- tenden Gegenstandes das Programm auch manuell ausgewählt oder bestimmt wer- den. Die Erfassungsmittel können erfindungsgemäß ein Lesemittel, welches stationär beispielsweise innerhalb der Kabine am Eingang der Fördereinrichtung angeordnet ist, und ein am oder nahe dem Kunststoffgegenstand angeordnetes oder anbringba- res lesbares Teil in Form eines Codierblechs eines Transponders oder dergleichen umfassen, wobei das Lesemittel mit der Steuerungseinrichtung in Verbindung steht.

Denkbar ist hier jedes Teilerkennungssystem, welche die eindeutige Erfassung des Kunststoffgegenstandes ermöglicht, beispielsweise in Form einer Lichtschrankenab- frage mit Codierblech, einer magnetischen Abtastung, dem Scanner von Barcodes etc.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Einrichtung eine Erzeugungseinrichtung für pelletartige Trockeneispartikel umfassen, von welcher über eine Zufuhrleitung er- zeugte Trockeneispartikel an die eine oder mehreren Strahldüsen führbar ist. Bei dieser ersten Erfindungsalternative werden also die pelletartigen Trockeneispartikel vor Ort erzeugt. Erforderlich ist lediglich noch ein Tank als Vorratsbehälter für festes CO2. Alternativ hierzu besteht die Möglichkeit, mit vorgefertigten, in einem Kühlbe- reich zu lagernden pelletartigen Trockeneispartikel zu arbeiten, wobei ein damit zu befüllender Vorratsbehälter vorgesehen ist, von welchem über eine Zufuhrleitung Trockeneispartikel an die eine oder mehreren Strahldüsen führbar ist.

Bei manchen Kunststoffarten, beispielsweise Polypropylen, ist nach erfolgter Reini- gung eine Aktivierung der Oberfläche erforderlich, um für eine gute Haftung der nachfolgend aufzubringenden Beschichtung zu sorgen. Diese Aktivierung, die durch Beflämmen erfolgt, bewirkt, daß die Oberfläche wieder mit Sauerstoff angereichert wird. Während des Beflämmens wird die Oberfläche kurz erwärmt. Auch hier ist si- cherzustellen, daß der gesamte Oberflächenbereich bearbeitet wird. Um dies auf einfache Weise zu ermöglichen kann am Arbeitsroboter wenigstens ein mit einer Gasversorgung koppelbarer, entsprechend der oder den Strahidüsen bewegbarer Beflämmkopf zu Beflämmen des gereinigten Kunststoffgegenstandes vorgesehen sein. Dieser Beflämmkopf ist in gleicher Weise wie die Strahidüse mittels des Arbeits- roboters bewegbar, so daß sichergestellt ist, daß dieser den gleichen Oberflächenbe- reich vollständig bearbeiten kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen.

Dabei zeigen : Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung als Aufsicht, Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung aus Fig. 2, Fig. 4 eine Prinzipskizze einer Arbeitsroboters mit Strah ! düsen gemäß einer er- sten Ausführungsform, und Fig. 5 eine Prinzipskizze eines Arbeitsroboters mit Strahldüse und Beflämmkopf gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt in Form eines Schaubildes die wesentlichen Komponenten der erfin- dungsgemäßen Einrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens erforderlich sind. Mit 1 ist ein Kompressor bezeichnet, welcher die zum Ausbla- sen der pelletartigen Trockeneispartikel erforderliche Druckluft erzeugt. Der Druck sollte im Bereich zwischen 6-16 bar liegen. Mit 2 ist die Versorgungseinrichtung für die pelletartigen Trockeneispartikel gekennzeichnet. Dabei kann es sich einerseits um eine Herstellungseinrichtung von Trockeneis nebst Pelletieranlage handeln, d. h. werkseitig wird das Trockeneis und die Trockeneispartikel selbst hergestellt. Alterna- tiv dazu kann es sich hier auch um einen Container zur Aufnahme der Trocken- eispartikel handeln, wobei diese als vorgefertigtes Produkt bezogen und gekühtt ge- lagert werden. Die Druckluft und die Trockeneispartikel werden über entsprechende stationäre Versorgungsleitungen 3,4 an eine die Partikeizufuhr zur noch näher zu beschreibende Strahldüse steuernden Zufuhreinrichtung 5 gegeben. Diese Zufuh- reinrichtung 5 regelt den erforderlichen Druckluftbedarf sowie den Partikelbedarf, so daß die jeweils erforderlichen Mengen an die Strahldüse gegeben werden. Dies ge- schieht über die Versorgung 6, wobei Druckluft und Trockeneispartikel, die ebenfalls mit Luft gefördert werden, über seperate Zufuhr) eitungen geführt werden. Die Strahl- düse selbst ist an einem Arbeitsroboter 7 angeordnet, wobei der Arbeitsroboter 7 in Fig. 1 nur in Form einer Prinzipskizze dargestellt ist. Der Bewegungsbetrieb des Ar- beitsroboters 7 wird über die Steuerungseinrichtung 36 gesteuert. Über die Strahdü- se, die hier nicht näher gezeigt ist, werden die Trockeneispartikel mittels der Druck- luft auf einen Kunststoffgegenstand 8, hier beispielsweise der Stoßfänger eines Au- tomobils, unter hohem Druck aufgestrahlt, wie durch den Strahikegel 9 dargestellt.

Die Trockeneispartikel, bestehend aus verfestigtem C02, besitzen eine Länge von bis zu ca. 5 mm und einen Durchmesser von ca. 1 mm. Ihre Temperatur liegt unter- halb von-79°C. Das Aufstrahlen mit hohem Druck in Verbindung mit der niedrigen Temperatur, die zu einer lokalen Abkühlung der Oberflächenschicht des Kunststoff- gegenstandes 8 im bestrahlten Bereich führt, bewirkt eine hervorragende Reinigung und Entfettung der Kunststoffoberfläche.

Fig. 2 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Einrichtung 10. Diese umfaßt eine bevorzugt schaligedämmte Kabine 11, die, siehe Fig. 3, seitlich und oben geschlossen ist. In der Kabine 11 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Arbeitsroboter 7 an gegenüberliegenden Kabinenseiten und versetzt zueinander an- geordnet. Im Inneren der Kabine 11 verläuft eine Fördereinrichtung 12 in Form eines Förderbandes, auf welcher mehrere Warenträger 13, sogenannte Skids, angeordnet sind. Auf jeden Warenträger 13 wird an einer Aufgabenstelle 14 ein zu bearbeitender Kunststoffgegenstand 8 aufgegeben. Die Fördereinrichtung bewegt sich in Richtung des Pfeils A. Ersichtlich werden dabei die Warenträger 13 in den Arbeitsbereichen der beiden Arbeitsroboter 7 gefördert. Die Förderbewegung kann kontinuierlich sein, d. h. die Kunststoffgegenstände 8 bewegen sich während der Bearbeitung langsam am jeweiligen Arbeitsroboter 7 vorbei, alternativ kann die Bewegung auch diskonti- nuierlich sein, d. h. während des Bearbeitens ruhen die Warenträger 13. Jeder der Arbeitsroboter 7 besitzt einen bestimmten Arbeitsbereich 15, wie durch den gestri- chelten fächerförmigen Bereich angegeben. Innerhalb dieses Arbeitsbereichs 15 kann der Roboter bzw. der die eine oder die mehreren Strahldüsen tragende Robo- terarm verschwenkt werden, so daß die Strahldüse jeden Oberflächenabschnitt der ihm zugewandten Seite des Kunststoffgegenstandes 8 bestrahlen kann. Zum Be- strahlen fährt der Arbeitsroboter den Kunststoffgegenstand ab, d. h. die jeweilige Strahldüse wird in Bahnen am Kunststoffgegenstand vorbeibewegt. Der Weg kann dabei beliebig gewähit werden, wobei dies natürlich auch von der Ausgestaltung des zu bearbeitenden Kunststoffgegenstandes abhangt. Ersichtlich ist es aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung der Arbeitsroboter 7 möglich, die gegenüberliegen- den Seiten eines Kunststoffgegenstandes 8 abzustrahlen und zu reinigen. Dabei be- wegt sich der Arbeitsroboter und damit die Strahldüse mit einer definierten Ge- schwindigkeit bezüglich des Kunststoffgegenstandes, um eine flächenabschnittsmä- ßige Bearbeitungszeit zu erzielen, die etwaige Beschädigung des Kunststoffgegen- standes aufgrund des Bestrahlens ausschließt. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit sollte bevorzugt im Bereich von ca. 1, 0 s/cm2 liegen, wobei natürlich auch kürzere Bearbeitungszeiten einstellbar sind. Oberflächenbeschädigungen können erst ab ei- ner Strahidauer von > 40 s/cm2 auftreten. Die oben angegebenen, relativ kurzen Be- arbeitungszeiten sind jedoch hinreichend, um eine vollständige Reinigung zu erzie- len. Sollte aufgrund eines Prozessfehlers die flächenabschnittsbezogene Bearbei- tungsgeschwindigkeit ansteigen, beispielsweise im Falle eines Stopps der Förderein- richtung oder des Roboters, ist mittels entsprechender Notabschaltungseinrichtung dafür Sorge zu tragen, daß die Bestrahlung unterbrochen wird.

Während der Bestrahlung werden am Kunststoffgegenstand Oberf ächentemperatu- ren bis minimal 0°C erreicht. Diese Abkühlung an der Oberfläche der Kunststoffteile wird durch eine ständige Luftzufuhr in das Innere der Kabine 11, die zur Erzielung einer Luftzirkulation dient, sehr schnell wieder aufgehoben. Die zugeführte Luft sollte eine Temperatur zwischen 15-35 °C aufweisen. Im übrigen erwärmt sich die abge- kühtte Oberfläche auch aufgrund der genügend großen Wärmekapazität des Kunst- stoffmaterials, das eine im Bereich mehrerer mm liegende Materialstärke besitzt.

Damit ist sichergestellt, daß der Kunststoffgegenstand bis zum nächsten Bearbei- tungsschritt, beispielsweise dem Lackieren in einer der Kabinen 11 anschließenden Lackierkabine, wieder auf Raumtemperatur erwärmt ist.

Fig. 3 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Seitenansicht der Einrichtung 10. Wie beschrieben wird innerhalb der Kabine eine Luftzirkulation durch Luftzufuhr erreicht.

Zu diesem Zweck sind deckenseitig mehrere Zufuhröffnungen 16 vorgesehen, in de- nen Filtermittel 17 angeordnet sind, über welche Luft eingeblasen werden kann, sie- he Pfeile B. Über die Filtermittel wird die Zufuhrluft gereinigt, so daß nur gereinigte Luft ins Kabineninnere gelangt und einer Verschmutzung hierdurch vermieden wird.

Zum Zuführen der Luft sind entsprechende Gebläse deckenseitig vorgesehen, die nicht näher dargestellt sind. Im Bereich des Kabinenbodens erfolgt ein Luftabzug, wie durch den Pfeil C dargestellt ist. Auch zu diesem Zweck sind entsprechende Ge- bläsemittel vorgesehen, die nicht näher dargestellt sind. Unterhalb des mit Luft- durchtritten 18 versehenen Kabinenbodens befindet sich eine Luftabsaugungskam- mer 19, in welche Kabinenluft gesaugt und anschließend abgezogen wird. Durch die Luftabsaugung werden auch die abgestrahlten Schmutzpartikel in diesen Bereich gesaugt und in einem dort befindlichen großflächigen Wasserbecken 20 gebunden.

Neben dem Sammeln der Schmutzpartikel in diesem Bereich dient die Absaugung ferner dazu, das sich aufgrund der Sublimation der C02-Partikel bildende gasförmige C02 abzusaugen und eine Aufkonzentration im Kabineninneren zu vermeiden.

Fig. 4 zeigt in Form einer Prinzipskizze einen erfindungsgemäßen Arbeitsroboter 7a.

Diese umfaßt einen bodenseitigen feststehenden Roboterfuß 21, an dem ein erster Roboterarm 22 angeordnet ist. Der erste Roboterarm 22 ist zum einen um die Achse 23 bezüglich des Roboterfußes 21 schwenkbar (siehe Doppelpfeil M) und ferner um die Achse 24 bezüglich des Roboterfußes 21 verdrehbar (siehe Doppelpfeil D). Am ersten Roboterarm 22 ist ein zweiter Roboterarm 25 angeordnet, welcher bezüglich des ersten Roboterarms 22 um die Achse 26 schwenkbar ist (siehe Doppelpfeil E).

Am vorderen Ende des zweiten Roboterarms 25 ist eine Gelenkmechanik 27 vorge- sehen, an welcher die Strahidüseneinheit 28 gehaltert ist. Die Geienkmechanik 27 ermöglicht ein Verschwenken der Strahidüseneinheit 28 um die drei Achsen 29,30, 31 wie durch die Doppelpfeile F, G, H angedeutet ist. Insgesamt ist damit die Strahl- düseneinheit 28 um sechs Achsen verdrehbar. Diese Beweglichkeit ermöglicht es, die Strahidüseneinheit 28 in fast jede beliebige Position bezüglich des Kunststoffge- genstandes zu bringen, so daß auch von ihrer Form her schwierige Oberflächenab- schnitte bestrahlt werden können. Die Ausgestaltung eines derartigen Arbeitsrobo- ters ist an und für sich bekannt, weshalb nicht näher hierauf eingegangen zu werden braucht.

Die Strahidüseneinheit 28 besteht zum einen aus einer Mischkammer 32, in welcher zwei Zufuhrleitungen 33,34 münden. Über die Zufuhrleitung 33 werden, siehe Pfeil I), die Trockeneispartikel zugeführt, über die Zufuhrleitung 34 (siehe Pfeil K) wird die Druckluft geführt. In der Mischkammer vermischen sich beide, wobei die Druckluft zum Austragen der Trockeneispartikel über die beiden rohrförmigen Strahldüsen 35, die direkt an der Mischkammer 32 angeordnet sind, dient. Die Strahldüsen 35 sind direkt auf den Kunststoffgegenstand gerichtet, der Strahlenabstand beträgt ca. 20 cm. Die Beibehaltung dieser Strahlabstandes bezüglich des Kunststoffgegenstandes wird durch die Steuerung der Bewegung des Arbeitsroboters erzielt, welche in Ab- hängigkeit der Kontur oder Form des Kunststoffgegenstandes erfolgt. Hierzu sind seitens der in Fig. 1 gezeigten Steuerungseinrichtung 36 wählbare Steuerungspro- gramme vorgesehen. Die Auswahl des jeweiligen Steuerungsprogramms erfolgt ab- hängig vom zu bearbeitenden Kunststoffgegenstand. Um diesen zu erkennen sind Erfassungsmittel 37 vorgesehen, beispielsweise in Form eines Scanners oder der- gleichen, der ein entsprechendes Teil 38 am Warenträger 13 liest, welches die ent- sprechenden Informationen betreffend des jeweils darauf liegenden Kunststoffge- genstandes 8 beinhaltet. Diese ausgelesene Information wird an die Steuerungsein- richtung 36 gegeben, die dann den Arbeitsroboter 7 entsprechend steuert. Die Strahldüsen 35 sind derart anzuordnen, daß ihre Strahlkegel (siehe Fig. 1) sich im Arbeitsabstand am Kunststoffgegenstand um ein bestimmtes Stück überlappen. Bei den Strahidüsen kann es sich um Rundstrahl-, Flachstrahl-oder Zyklondüsen han- deln. Die Form kann gerade oder gebogen sein, je nach Anwendung. Bevorzugt sind die Strahldüsen 35 an der Mischkammer 32 auswechselbar angeordnet.

Schließlich zeigt Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Arbeitsroboters 7b. Die- ser entspricht insoweit dem Aufbau dem Arbeitsroboter 7a, jedoch ist an der Ge- lenkmechanik 27 ein Adapterstück 38 vorgesehen, an den einerseits die Mischkam- mer 32 angeordnet ist, andererseits aber auch ein Beflämmkopf 39, welcher zum Beflämmen der vorher gereinigten Oberfläche dient. Der Beflämmkopf 39 ist mit einer Gaszufuhrleitung 40 für Verbrennungsgas gekoppelt (siehe Pfeil L), ferner ist eine Elektrode 41 zum Zünden des Gases vorgesehen. Aufgrund der Anordnung des Be- flämmkopfes 39 ist dieser in gleicher Form wie auch die Strahldüsen bewegbar, so daß er entsprechend dem Bewegungsweg der Strahtdüsen am Kunststoffgegenstand vorbei bewegt werden kann.