DE202006006600U1

DE202006006600U1 - Device for circulating, filtering and tempering paints to be applied in electrocoating plants

Info

Publication number: DE202006006600U1
Application number: DE202006006600U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2016-04-26

Abstract

Einrichtung zur Verminderung von Lackoberflächenstörungen in Elektrotauchlackieranlagen an metallischen Werkstücken, welche Störungen von ständig in den Umwälzkreisläufen entstehenden winzigen Zusammenballungen von Lackteilchen (sog. Agglomeraten) verursacht werden, mittels der zur Umwälzung des Tauchbeckens verwendeten Umwälzkreisläufe, die auch zur Filtrierung und Temperierung des Tauchbeckeninhaltes dienen und sich aus Umwälzpumpen, Filtriereinrichtungen und Temperiereinrichtungen zusammensetzen, wobei meist nicht sämtliche Umwälzkreisläufe eine Temperiereinrichtung enthalten, sowie aus einem die Umwälzpumpen, Filter und Temperiereinrichtungen verbindenden und zum beidseitigen Anschluss an das Tauchbecken dienenden Rohrleitungssystem mit Anschlussarmaturen und Rückspeisungsdüsen, dadurch gekennzeichnet, dass die in den zur Temperierung herangezogenen Teilkreisläufe enthaltenen Temperiereinrichtungen mit den Pumpen und den Filtriereinrichtungen mittels Rohrleitungen untereinander und mit dem Tauchbecken dergestalt verbunden sind, dass besagte Temperiereinrichtungen in Durchflussrichtung gesehen jeweils zwischen zwei Filtriereinrichtungen angeschlossen sind.Facility for the reduction of paint surface defects in Electrocoating plants on metallic workpieces, which disorders from constantly arising in the recirculation cycles tiny aggregations of paint particles (so-called agglomerates) caused be, by means of the circulation of the dip tank used Umwälzkreisläufe who also serve for filtration and temperature control of the dip tank contents and from circulating pumps, Assembling filtration and tempering equipment, usually not all Circulation cycles one Tempering device included, as well as one of the circulating pumps, filters and tempering connecting and for two-sided connection to the dip tank piping system with connection fittings and return nozzles, thereby in that the used in the tempered for Subcircuits contained tempering with the pumps and the filtration by means of piping with each other and with the plunge pool such are connected, that said tempering in the direction of flow Seen between each two Filtriereinrichtungen connected are.

Description

Aufgabenstellung:Task:

Die neuerungsgemäße Vorrichtung dient zur Umwälzung, Filtrierung und Temperierung von Lacken in Elektrotauchlackieranlagen und ist ausgelegt zur Verminderung von Lackoberflächenstörungen an metallischen Werkstücken.The device according to the invention serves to revolutionize, Filtration and temperature control of paints in electrocoating plants and is designed to reduce paint surface defects on metallic surfaces Workpieces.

Stand der Technik:State of the art:

Metallische Werkstücke werden nach nasschemischer Reinigung und Vorbehandlung bevorzugt mittels eines Lacktauchverfahrens grundiert bzw. lackiert. Dazu bedient man sich des sog. Kathodischen Elektrotauch-Lackierverfahrens, kurz KTL genannt.Metallic workpieces are preferred after wet-chemical cleaning and pretreatment by means of a Lacktauchverfahrens primed or painted. Served for this one of the so-called. Cathodic electro-dip-Lackierverfahrens, in short Called KTL.

Die Werkstücke werden in das mit einer wasserlöslichen Lacksuspension gefüllte Tauchbecken eingetaucht und durch Anlegen einer elektrischen Spannung koagulieren die Lackfestkörper zu einer Beschichtung, die nach einer thermischen Trocknung eine Schichtdicke von 20 bis 30 μm ausbildet. Die Suspension muss ständig umgewälzt werden, um ein Sedimentieren der Lackteilchen zu vermeiden. Um die durch die elektrische Energie eingespeiste Wärme abzuführen, muss sie ferner ständig gekühlt bzw. temperiert werden, wozu bevorzugt wassergekühlte Wärmetauscher verwendet werden. Durch die von der Umwälzung verursachte mechanische Beanspruchung des Lackes bilden sich ständig kleine Klümpchen – sog. Agglomerate – die zusammen mit evtl. eingetragenen Schmutzteilchen ständig ausgefiltert werden. Da diese Klümpchen, soweit sie nicht von den Filtern erfasst werden, Oberflächenstörungen der fertigen Oberfläche verursachen, müssen solche mechanisch durch manuelles Schleifen entfernt werden. Solche Schleifarbeiten sind zum einen lohnintensiv, zum anderen verursachen sie eine gewisse Qualitätseinbuße, da das Schleifen der Lackschicht oft auch die in der Vorbehandlung aufgebrachte, nur ca. 0,5 μm dünne Phosphatkonversionsschicht und nicht selten auch eine evtl. darunterliegende, dem Unterrostungsschutz dienende ca. 7 μm dünne Verzinkungsschicht verletzt. Die Verletzungen werden zwar durch Punktspritzen eines Ausbesserungslackes gemildert, doch dies nur mit überwiegend kosmetischem Charakter.The workpieces be in that with a water-soluble Paint suspension filled Immersed immersion tank and by applying an electrical voltage coagulate the paint solids to a coating that after a thermal drying a Layer thickness of 20 to 30 microns formed. The suspension must be constantly circulated to sediment to avoid the paint particles. To the by the electrical energy fed heat dissipate, she also has to constantly chilled or tempered, for which purpose preferably water-cooled heat exchangers are used. By the of the upheaval caused mechanical stress on the paint are constantly small Lumps - so-called agglomerates - the together be constantly filtered out with any dirt particles. There these lumps, as far as they are not covered by the filters, surface defects of the finished surface cause, must such are removed mechanically by manual grinding. Such Grinding work is both labor intensive and cause another they have a certain loss of quality, because that Sanding the lacquer layer often also applied in the pretreatment, only approx. 0.5 μm thin phosphate conversion layer and not infrequently also a possibly underlying, the rust protection Serving about 7 microns thin galvanizing layer injured. The injuries are indeed punctated by a Touch-up varnish mitigated, but only with predominantly cosmetic character.

Durch Verminderung des Eintrages der Agglomerate in das Tauchbecken sind mit Hilfe der neuerungsgemäßen Vorrichtung Kosten der Nacharbeit wie Qualitätseinbuße in gleichem Maße zu vermindern.By Reduction of the entry of agglomerates in the dip tank are with the aid of the device according to the innovation Cost of reworking such as quality loss in the same Dimensions too Reduce.

Entdeckungen, die zur Erfüllung der Aufgabenstellung führen: Neu ist zunächst die Erkenntnis, dass die meisten der völlig unterschiedlich aussehenden Oberflächenstörungen nicht von in das Tauchbecken eingeschleppten Verunreinigungen oder anderen Einflüssen herrühren, sondern von Agglomeraten, die sich ohne äußere Einflüsse in der Anlage fortwährend und ständig selbst bilden.discoveries the fulfillment lead to the task: New is first the realization that most of the completely different looking Surface disorders are not of contaminants or others introduced into the dip tank influences originate, but of agglomerates that continuously and without external influences in the system continuously constantly form yourself.

Neu ist ferner die Erkenntnis, dass ein großer Anteil der Agglomerate in den primär zur Kühlung bzw. Temperierung des Tauchbeckeninhaltes dienenden Wärmetauschern entsteht, wohingegen die in den Umwälzpumpen stattfindende Entstehung eines anderen Anteils bekannt ist und letztere durch Filterung weitgehend abgefangen wird, diese letztgenannten also im Gegensatz zu den im Wärmetauscher entstehenden nur zu kleinem Anteil in das Tauchbecken vordringen.New Furthermore, the finding is that a large proportion of agglomerates in the primary for cooling or Tempering the immersion tank contents serving heat exchangers arises, whereas in the circulation pumps occurring emergence of another share is known and the latter is largely intercepted by filtering, these latter So in contrast to the heat exchanger penetrate only too small proportion into the plunge pool.

Neu ist weiter die durch eingehende Untersuchungen gewonnene Feststellung, dass sich durch Umlenkungen der Lackumwälzströme in Rohrbögen und besonders auch im Innern von Armaturen solche Agglomerate bilden.New is further the finding made by in-depth investigations, that by deflections of the paint circulation flows in pipe bends and especially in the interior of fittings form such agglomerates.

Weiter ist neu, dass vor allem in den Wärmetauschern, aber auch in den Armaturen andere, von honigartig zähflüssiger Konsistenz gekennzeichnete Agglomerate zusammenklumpen, als in den Umwälzpumpen, wo es härtere Bröckchen sind, welch letztere man mit den bislang eingesetzten Prüfinstrumenten nachweisen konnte, während die zähflüssigen sich dem Nachweis entzogen, indem sie durch feinste Öffnungen hindurchkriechen. Diese in Wärmetauscher und Armaturen sich zusammenfügenden, winzigen Partikel sind es, die – bislang unerkannterweise – einen hohen Anteil der Oberflächenstörungen verursachen.Further is new, especially in the heat exchangers, but also in the fittings other, honey-like viscous consistency marked agglomerates, than in the circulation pumps, where it hardens speck which are the latter with the test instruments used so far could prove while the viscous ones evaded by creeping through the finest openings. These in heat exchangers and fittings assemble, it is tiny particles that - so far unrecognized - one cause high levels of surface defects.

Neu ist sodann die Erkenntnis, dass die aufgrund der auch unter sich unterschiedlichen Konsistenz der weichen Agglomerate sehr verschieden aussehenden Oberflächenstörungen bislang ständig nicht als durch Agglomerate verursacht angesehen wurden; dass man überzeugt war, dass sie von Schmutzteilchen oder anderen Verunreinigungen wie abgeplatzten Nahtabdichtungspartikeln, Kleberresten, Tropfen usw. herrühren, nunmehr aber richtig beurteilt werden und man damit neue Wege zur Verminderung findet.New is then the realization that due to the also among themselves different consistency of the soft agglomerates very different looking surface defects so far not always were considered to be caused by agglomerates; that one convinces that was from dirt particles or other impurities like flaked seam sealing particles, glue residue, drops etc., but now be judged correctly and thus new ways to Reduction finds.

Schließlich ist die Erkenntnis neu, dass die bislang verwendeten, aus Geweben gefertigten Filtermedien nicht hinreichend geeignet sind, die zähflüssigen Koagulate bzw. Agglomerate auszufiltern, weil diese sich unter dem bestehenden Differenzdruck verformen und somit durch die feinen Poren durchkriechen können. Vorzugsweise aus sog. Nonwoven-Material gefertigte, an sich bekannte Filtermedien sind besser geeignet. Besonders geeignet sind die neuartigen, für die biotechnologische und pharmazeutische Industrie entwickelten sogenannten Tiefenfilter, die auch kriechfähige Partikel speichern, welche die üblichen Filtermaterialien auch dann durchwandern können, wenn sie größer als die Filterporen sind.Finally, the finding is new that the previously used, fabricated from fabric filter media are not sufficiently suitable to filter out the viscous coagulum or agglomerates, because they deform under the existing differential pressure and thus through the fine pores can crawl through. Preferably made of so-called nonwoven material, known per se filter media are better suited. Particularly suitable are the novel, developed for the biotechnology and pharmaceutical industry, so-called depth filter, which also store creep particles, which can also go through the usual filter materials, even if they are larger than the filter pores.

Als Resumee aus den genannten Erkenntnissen ergibt sich die neuheitsgemäße Vorrichtung, die eine Filterung des Lackes nach Passieren des Wärmetauschers durch die neuartige Anordnung von zur Erfassung weicher, kriechfähiger Agglomerate besonders geeigneten, an sich bekannten Filtersystemen zwischen Wärmetauscher und Beckeneinspeisung -und zwar unmittelbar vor den zur Rückspeisung des Lackes in das Tauchbecken dienenden Düsen- ermöglicht. In Durchflussrichtung gesehen werden solche Filter nach dem Wärmetauscher angeordnet. Zusätzlich hat sich als wirkungsvoll erwiesen, die Einspeisungsdüsen, mit denen der umgewälzte Lack in das Tauchbecken zurückgespeist wird, mit entsprechend tiefenwirksamen Filterbeuteln zu bestücken, die im Innern der mit glatter Oberfläche in Form von Injektor-Venturidüsen ausgebildeten Einspeisungsdüsen angeordnet sind. Die Filtereinsätze sind immer dann zwecks Wechsel zugänglich, wenn der Tauchbeckeninhalt turnusmäßig in den Gegenbehälter umgepumpt worden ist. ???When Resumee from the cognitions mentioned results in the novelty device, the a filtering of the paint after passing through the heat exchanger by the novel Arrangement of for detecting soft, creepable agglomerates especially suitable, known per se filter systems between heat exchangers and pool feed - immediately before the return feed the paint in the dip tank serving nozzles allows. In flow direction Seen such filters are arranged after the heat exchanger. Additionally has proved to be effective, the feed nozzles, with which the circulated Paint is fed back into the plunge pool, to be equipped with correspondingly deep-acting filter bags, the inside with smooth surface in Form of injector venturi nozzles trained feed nozzles are arranged. The filter cartridges are always accessible for the purpose of when the dip tank contents are pumped into the counter tank at regular intervals has been. ???

Mit der Vorrichtung vermeidet man zwar nicht die Entstehung, wohl aber die Einspeisung dieser Agglomerate in das Tauchbecken und damit ihren Einfluss auf die Beschichtung.With Although the device avoids the emergence, but probably the feeding of these agglomerates in the dip tank and thus their influence on the coating.

Erläuterungen zum Stand der Technik:Explanations to the state of the art:

Die als Lackfehler bezeichneten Einschlüsse von Schmutzteilchen bzw. Agglomeraten in die Lackschicht werden so gut wie möglich durch kontinuierliche, intensive Filtrierung des Tauchbeckeninhaltes verringert. Dazu sind geeignete Filter in den einzelnen Umwälzeinrichtungen der Tauchanlagen den Pumpen nachgeschaltet. Dennoch ist die Anzahl derartiger Störungen viel zu hoch, um sie einfach tolerieren zu können. Wegen ihres unterschiedlichen Aussehens ist es auch sehr schwierig, mit bloßem Auge festzustellen, welche eigentliche Ursache der einzelnen Fehlstelle zugrunde liegt, ob es sich im Einzelfall um von Schmutzpartikeln bzw. anderen Ursachen oder von Agglomeraten verursachte Störungen handelt. Die Werker in der Schleiflinie brauchen im Grunde – und können auch meist – keinen Unterschied zwischen einer durch ein Agglomerat und einer durch einen Schmutzpartikel verur sachten solchen Oberflächenstörung erkennen. Es kann ihnen auch egal sein, denn die Maßnahmen zur Unsichtbarmachung sind die gleichen; je nach Höhe oder Ausdehnung wird mit unterschiedlicher Körnung geschliffen.The inclusions of dirt particles or Agglomerates in the paint layer are as good as possible reduced continuous, intensive filtration of Tauchbeckeninhaltes. These are suitable filters in the individual Umwälzeinrichtungen the diving equipment downstream of the pumps. Nevertheless, the number of such disturbances is a lot too high to just tolerate. Because of their different It is also very difficult to see which one with the naked eye the actual cause of each defect is based on whether It is in an individual case to dirt particles or other causes or disturbances caused by agglomerates is. The workers in the grinding line basically need - and can usually - none Difference between one through an agglomerate and one through an agglomerate Dirt particles can cause such surface disturbance. It can help you also do not care, because the measures to invisibility are the same; depending on the height or Expansion is ground with different grain size.

Die Werker tragen in der Einstufungsliste wegen des für sie nicht erkennbaren Unterschiedes alles als Schmutzpartikel, Benetzungsstörung, Verlaufstörung, Filtrattropfen, Schweißspritzer, PVC-Partikel, Kleber usw. ein, nur nicht als das, was es ist, denn sie sind fälschlicherweise informiert, dass im Tauchbecken angeblich keine Agglomerate vorhanden seien. Diese Information beruht auf einem Irrtum, wie vom Erfinder nachgewiesen werden konnte. Zu erklären ist dieser Irrtum durch die Tatsache, dass die bislang verwendeten Prüfinstrumente zwar geeignet sind, feste Partikel nach ihrer Größe zu unterscheiden, jedoch nicht, um zähflüssige Zusammenballungen zu erfassen, welche nämlich bereits unter leichtem Druck durch weitaus kleinere Poren hindurchkriechen, als ihre eigentliche Größe beträgt. Sie kleben zwar teilweise in Taschenfiltergeweben fest, entziehen sich aber in Prüfgeräte-Siebgeweben leicht dem Nachweis, weshalb man irrtümlich zu der Beurteilung kommt, es seien keine vorhanden. Dies wird unterstützt durch den Umstand, dass auf herkömmlicherweise für Untersuchungen verwendeten Prüfsiebgeweben sich zusammenfindende, im Ansatz bereits gebildete kleine Agglomerate rasch zu einem größeren Konvolut zusammen-„schmelzen", wodurch man sie nicht mehr als Einzel-Agglomerat wertet. Aus diesem Verhalten heraus ist zu erklären, warum die Problematik „Agglomerat" bislang falsch beurteilt wird und daher ungeeignete Vorrichtungen verwendet werden. Die Entwicklung eigener, spezieller Prüfvorrichtungen, die dieses Zusammenfließen unterbinden und somit eine Einzelerfassung ermöglichen, hat zu den genannten Erkenntnissen wesentlich beigetragen.The Workers do not carry in the classification list because of it for them everything visible as dirt particles, wetting disturbance, course disturbance, filtrate drop, Spatter, PVC particles, glue, etc., just not what it is, because they are wrong informed that in the diving pool allegedly no agglomerates exist are. This information is based on a mistake, as by the inventor could be detected. To explain this error is through the fact that the test instruments used so far are suitable, to distinguish solid particles according to their size, but not to viscous clumps to grasp, namely, which crawl through much smaller pores under light pressure, as their actual size is. she Although some stick firmly in pocket filter fabrics, they escape but easily in tester screen fabrics Evidence of why you mistakenly it comes to the conclusion that there are none. This is supported by the circumstance that on conventionally for investigations used test sieve fabrics self-assembling, already formed small agglomerates quickly to a larger compilation together "melt", which makes them no more than single agglomerate evaluates. Out of this behavior is to explain why the problem "agglomerate" so far misjudged and therefore inappropriate devices will be used. The development own, special testing devices, this confluence stop and thus enable an individual registration, has to the mentioned Insights significantly contributed.

Die Werkstücke werden nach der Trocknung wie bereits oben kurz erwähnt visuell genau sowohl auf durch eingeschleppte Schmutzteilchen und Agglomerate verursachte wie auch auf andere Lackierstörungen untersucht, die dann manuell mittels Schleifen entfernt bzw. ausgeglichen werden. Diese Nacharbeit ist sehr kostenintensiv, da zur manuellen Beseitigung der verschiedenen Oberflächenstörungen bei jeder einzelnen Elektrotauch-Lackieranlage zahlreiche zu größter Sorgsamkeit verpflichtete Arbeitskräfte samt entsprechenden Reinraum-Einrichtungen eingesetzt werden müssen.The workpieces after drying, as already briefly mentioned above visually exactly on by entrained dirt particles and agglomerates caused as well as on other painting defects studied, which then manually removed or compensated by means of grinding. This rework is very costly because of the manual elimination of the various Surface disorders at every single electro-dipping paint shop numerous to the utmost care committed workers including appropriate clean room facilities must be used.

Auch eine in solchen Fällen nach dem Schleifen üblicherweise durch Spritzen eines rasch aushärtenden Lackes aufgebrachte Schutzschicht hat fast nur kosmetische Funktion und behebt die Schädigung des Unterrostungsschutzes, d. i. die eingangs erwähnte Qualitätseinbuße somit keineswegs vollständig.Also one in such cases after grinding usually by spraying a rapidly curing Paint applied protective layer has almost only cosmetic function and fixes the damage anti-rust protection, d. i. the initially mentioned quality loss thus not complete.

Nachdem die verschiedensten Untersuchungen von möglichen Ursachen nicht zu grundsätzlicher Besserung geführt haben, hat man sich seit mehr als 10 Jahren damit als unabänder lich abgefunden, betrachtet die Arbeitsweise als bewährt und rüstet auch Neuanlagen von vornherein mit dementsprechenden Reinraum-Schleifarbeits-Linien aus, obwohl dies bei Verwendung der neuerungsgemäßen Lösung nur in auf die Beseitigung anderweitig verursachter Oberflächenstörungen beschränktem, erheblich geringerem Umfang notwendig wäre.After the most diverse investigations of possible causes are not too fundamental have been proven for more than 10 years as immutable Lich considered the operation as proven and equips new plants from the outset with corresponding clean room grinding work lines, although this when using the solution according to the innovation only in the Elimination of otherwise caused surface disturbances would be limited to a significantly lesser extent.

Definition der Agglomerate:Definition of agglomerates:

Als Agglomerate im Sinne der hier vorliegenden Problematik anzusehen sind Zusammenballungen mehrerer so genannter Lack-Festkörper, die – vereinfacht dargestellt – im nicht zusammengeballten, sozusagen intakten Zustand aus Bindemittel, Pigment, Additiven sowie einer zur Wasserfreundlichkeit dienenden Umhüllung bestehen.When Agglomerates in the sense of the present problem are clumps of several so-called paint solids, which - simplified shown - im not agglomerated, as it were, intact condition of binder, pigment, Additives and a serving for water-friendly envelope exist.

Bei der Agglomeratbildung kommt es dazu, dass diese Umhüllung nicht mehr wie im Originalzustand einzelne sondern mehrere Lackfestkörper gemeinsam umschließt, wobei teilweise auch einzelne Bestandteile wie z. B. die Pigmentkörperchen ausgeschieden werden und die Agglomerate teilweise eine ganz andere Konsistenz wie auch andere Festigkeit als die der Lackteilchen annehmen, aus denen sie ursprünglich zusammengesetzt sind.at agglomeration, it does not happen that this envelope more like in the original state single but several paint solids together encloses sometimes also individual components such. B. the pigment bodies are excreted and the agglomerates partially completely different Consistency as well as other firmness than that of the paint particles assume from which they originally are composed.

Da solche Zusammenballungen jeweils ein größeres Volumen als einzelne Lackfestkörper einnehmen, bilden sie in der abgeschiedenen Lackschicht Oberflächenstörungen verschiedenen Aussehens, die das Oberflächenbild und auch die Funktion des Gesamtlackauftrages in nicht zu tolerierender Weise beeinträchtigen.There such aggregates each have a larger volume than individual Paint solids In the deposited varnish layer, they form surface defects variously Appearance of the surface image and the function of the total paint job in an intolerable way affect.

Dabei unterscheiden sich die Agglomerate nach neuer Erkenntnis bezüglich ihrer Zusammensetzung, Festigkeit, Härte usw. je nach Ort ihres Entstehens:
In den Umwälzpumpen entsteht bevorzugt Typ 1: Klümpchen von fester Konsistenz in etwa von der Lackzusammensetzung.Here, the agglomerates differ according to new knowledge regarding their composition, strength, hardness, etc. depending on the place of their origin:
In the circulating pumps, type 1 is preferably produced: lumps of solid consistency in about the paint composition.

In den Wärmetauschern bildet sich bevorzugt Typ 2: Zusammenballungen von sehr weicher, zähflüssiger bzw. kriechfähiger, honigartiger Konsistenz, aus welcher Pigmentteilchen weitgehend ausgeschieden sind.In the heat exchangers Forms preferably Type 2: Aggregations of very soft, viscous or kriechfähiger, honey-like consistency, from which pigment particles largely have left.

Die beigefügten Fotos von mikroskopischen Untersuchungen zeigen Beispiele beider Typen.The attached Photos of microscopic studies show examples of both Types.

Für die Entstehung der Agglomerate ursächlich sind zwei Notwendigkeiten des Elektrotauchlackierverfahrens, nämlich die Umwälzung und die Temperierung des Tauchbeckeninhaltes:For the emergence the agglomerates cause are two needs of electrocoating, namely the circulation and the temperature of the dip tank contents:

Umwälzung:Circulation:

Die durch eine spezielle Umhüllung wasserfreundlich gemachten Lackpartikel des Elektrotauchlackes sind in Form einer Suspension mit einem geringen Anteil organischer Lösemittel (< 5 %) in hohem Wasseranteil (ca. 90 %) aufgeschwemmt und neigen zur Sedimentation, da sie schwerer sind als das Wasser. Da der Tauchbeckeninhalt zur Vermeidung dieser Sedimentation mittels Pumpen ständig umgewälzt werden muss, benutzt man diese Umwälzpumpen gleichzeitig dazu, den Tauchbeckeninhalt durch entsprechende Filtereinrichtungen zu pumpen und damit die Schmutzteilchen und – wie man irrtümlich glaubt – alle Agglomeraten kontinuierlich zu entfernen. Die Pumpen erzeugen dabei unvermeidlich und seit langem bekannt durch das an verschiedenen Stellen in der Pumpe erfolgende Zusammenpressen von Lackteilchen einen Teil der Agglomerate, von denen die meisten in den – der Pumpe in Fließrichtung gesehen unmittelbar nachgeschalteten – Filtriereinrichtungen vor dem Eintritt in das Lacktauchbecken – zusammen mit anderen im Lack vagabundierenden, teilweise vom Werkstück eingeschleppten Schmutzteilchen – aus dem Lack hinreichend ausfiltriert werden, da die meisten härter als solche in den Wärmetauschern gebildete sind.The through a special cladding water-made paint particles of the electrodeposition paint are in the form of a suspension with a small proportion of organic solvents (<5%) in high Water content (about 90%) is suspended and prone to sedimentation, because they are heavier than the water. As the plunge pool contents to Prevention of sedimentation by means of pumps constantly circulated must, you use these circulation pumps at the same time, the diving tank contents by appropriate filtering devices to pump and thus the dirt particles and - as one erroneously believes - all agglomerates to remove continuously. The pumps inevitably generate and long known by that in different places in the Pump compressing paint particles part of the Agglomerates, most of which are in - the pump in the flow direction seen immediately downstream - Filtriereinrichtungen ago entering the paint dip tank - along with others in the paint Vagrant, partially entrained by the workpiece dirt - from the Paint sufficiently filtered out, as most harder than such in the heat exchangers are educated.

Temperierung:tempering:

Es ist erforderlich, den Tauchbeckeninhalt zu kühlen, um die durch die eingebrachte elektrische Energie bewirkte Erwärmung auszugleichen bzw. diese Energie wie auch die durch die Pumpen eingebrachte Energie abzuführen. Im Übrigen werden diese Wärmetauscher auch nach Neubefüllung oder Betriebspausen dazu verwendet, den Tauchbeckeninhalt auf Betriebstemperatur von ca. 20 bis 30° C zu bringen, weshalb man sie ganz allgemein auch als Temperiereinrichtungen bezeichnet.It is necessary to cool the plunge pool contents, by the introduced electrical energy caused warming compensate or this energy as well as those introduced by the pump Dissipate energy. Furthermore become these heat exchangers also after refilling or breaks used to keep the plunger contents at operating temperature from about 20 to 30 ° C which is why they are generally used as tempering equipment designated.

Die Temperierung geschieht vorzugsweise mittels wassergekühlten (sogenannten flüssig/flüssig-) Wärmetauschern. In vielen Fällen verwendet man zur intensiven Umwälzung mehrere parallel geschaltete, mit nachgeschalteten Filtern ausgestattete Umwälzpumpen-Teilkreisläufe, wobei man meist nur einen davon mit einem Wärmetauscher bestückt. Auch in diesen Teilkreisläufe, wie auch in sämtlichen Umlenkungen und Armaturen, insbesondere Absperrschiebern, die von dem Lack durchströmt werden, bilden sich durch örtliche Verengungen derartige Agglomerate, wenn auch weniger als in den Wärmetauschern, auf die im Einzelnen noch eingegangen wird.The Tempering is preferably done by means of water-cooled (so-called liquid / liquid) heat exchangers. In many cases used for intensive circulation a plurality of parallel, equipped with downstream filters circulating pump subcircuits, wherein usually only one of them is equipped with a heat exchanger. Also in these subcircuits, as well as in all diversions and fittings, in particular gate valves, which are flowed through by the paint, form by local Constrictions such agglomerates, albeit less than in the heat exchangers, which will be discussed in detail later.

Zur Lösung beitragende Umstände:Circumstances contributing to the solution:

Zur Erfüllung der Aufgabenstellung wurde die Fachliteratur neu durchgearbeitet.to fulfillment the task was reworked the technical literature.

In der Zeitschrift „Industrie-Lackierbetrieb", Jahrgang 1968 wurde ein Beitrag aus der Zeit der Entwicklung der elektrischen Tauchlackierung entnommen, aus welchem hervorgeht, dass man damals Decklack-Qualität ohne jegliche Nacharbeit erzielte.In the magazine "industrial paint shop", born in 1968 a contribution from the time of the development of electrical dip painting taken from which shows that at that time topcoat quality without any Reworking scored.

Zwar verfuhr man zu jener Zeit nach der Variante der als anodisch zu bezeichnenden Elektrophorese-Tauchlackierung, bei welcher nicht wie bei dem kathodischen Verfahren durch semipermeable Membranen ummantelte Elektroden in das Tauchbecken eingehängt werden, sondern die unbeschichtete metallische Tauchbeckenwand den Gegenpol zum Werkstück bildete, doch deutet der Beitrag darauf hin, dass es möglich sein müsse, aus Lackteil chen gebildete Agglomerate zu vermeiden. Es ist jedoch bekannt, dass das später bevorzugte kathodische Verfahren nicht in Frage gestellt werden kann, weil es u. a. hinsichtlich des Eindringvermögens der Beschichtung in durch enge Hohlkanäle gebildete „Faraday'sche Käfige" dem anodischen weit überlegen ist.Though At that time, according to the variant, they were treated as anodic Significant electrophoresis dip coating, which does not as in the cathodic process by semipermeable membranes sheathed electrodes are hung in the dip tank, but the uncoated metallic dip tank wall formed the counterpart to the workpiece, but the post suggests that it must be possible Paint part chen formed agglomerates to avoid. However, it is known that later preferred cathodic methods can not be called into question can, because it u. a. in terms of the penetration of the Coating in "Faraday cages" formed by narrow hollow channels is far superior to the anodic one.

Veröffentlichungen speziell das Agglomeratproblem betreffend wurden nicht gefunden und auch von maßgeblichen Fachleuten waren keine weiteren Hinweise zu erhalten, offenbar weil alle Beteiligten, nämlich die Anlagenbetreiber, die Lackhersteller wie auch die Anlagenhersteller die seit langem bestehenden Einrichtungen als bewährt und optimiert betrachten. Die Lackhersteller arbeiten an der chemischen Optimierung der Tauchlacke, ohne dabei die apparativen Lösungen der Applikation infrage zu stellen.Publications specifically, the agglomerate problem was not found and also of authoritative Experts were to receive no further evidence, apparently because all involved, namely the plant operators, the paint manufacturers as well as the equipment manufacturers the long-standing facilities as proven and look at it optimally. The paint manufacturers are working on chemical optimization the dipping paints, without questioning the apparative solutions of the application to deliver.

Es mussten also alle auf den Lack apparativ einwirkenden Einflüsse untersucht werden, um herauszufinden, welche sich in der Zwischenzeit geändert haben oder hinzugekommen sind, um wieder einen Zustand zu erreichen, bei welchem eine wesentlich geringere Zahl von Oberflächenstörungen auftritt.It So all influences on the paint had to be examined to find out which ones have changed in the meantime or added to reach a state again which has a significantly lower number of surface defects.

Es ist bekannt, dass die wasserlöslichen Elektrotauch-Lacke zum Zusammenkleben der Festkörper-Partikel neigen, wenn die Partikel mechanisch in irgendeiner Weise unter Druck zusammengepresst werden.It is known that the water-soluble electro-dip paints for sticking together the solid particles tend when the particles are mechanically submerged in some way Pressure to be compressed.

Es ist den Fachleuten der Lackhersteller ebenso bekannt, dass eventuell im Lacktauchbecken vagabundierende Agglomerate schon aufgrund ihrer Klebrigkeit an den Werkstückoberflächen haften bleiben würden und auch von der anschließenden UF-Spülung nicht wieder abgespült würden, sie gehen jedoch davon aus, dass den Angaben der Anlagenbetreiber entsprechend keine solchen Partikel vorhanden seien.It is also known to the experts of the paint manufacturer, that possibly Vagabonding agglomerates in paint dip tanks already due to their stickiness adhere to the workpiece surfaces would stay and also not from the subsequent UF rinse rinsed off again would However, they assume that the information provided by the plant operator Accordingly, no such particles are present.

Es ist weiter bekannt, dass die Lackteilchen in den zur Umwälzung verwendeten Kreiselpumpen unter hoher Geschwindigkeit auf einander prallen.It It is also known that the paint particles used in the circulation Centrifugal pumps collide at high speed.

Die insbesondere an der Berührungsstelle zwischen Pumpenlaufrad-Welle und Wellendichtung, aber auch in dem zwischen Einströmdüse und Laufrad bestehenden engen Spalt sich hierdurch zusammenklebenden Partikel, die sog. Agglomerate, entfernt man unmittelbar nach ihrer Generierung in den den sämtlichen Pumpen nachgeschalteten Filtern. Diese bekannte Agglomerat-Quelle kann somit als mögliche Ursache der Lackierstörungen ausgeschlossen werden, denn die Filter halten sämtliche härteren Partikel davon ab, in den Wärmetauscher zu gelangen und können damit diesen nicht verstopfen.The especially at the point of contact between Pump impeller shaft and shaft seal, but also in the between Inlet nozzle and impeller existing narrow gap thereby adhering particles, the so-called agglomerates are removed immediately after their generation in the all Pump downstream filters. This known agglomerate source can therefore as possible Cause of painting defects be excluded, because the filter keep all the harder particles from, in the heat exchanger to arrive and can so that it does not clog up.

Zur Temperierung des Lackes werden wegen ihrer kompakten Bauweise und einfacher Reinigungsmöglichkeit bevorzugt sogenannte Plattenwärmetauscher verwendet. Deren eingehende Betrachtung zeigt, dass dort der Lackdurchfluss auf sehr viele enge Kanäle aufgeteilt wird, in denen die einzelnen Teilströme unter hohen, turbulenten Strömungsgeschwindigkeiten vielfach aufgeteilt, umgelenkt und wieder zusammengeführt werden. Die Wärmetauschflächen sind sehr glatt ausgeführt, um Anhaftungen von vornherein zu minimieren bzw. sie rückstandslos entfernen zu können. Aus dem gleichen Grund sind die Dichtleisten dieser Wärmetauscher leicht auswechselbar.to Temperature control of the paint are due to their compact design and easy to clean preferably called plate heat exchangers used. Their detailed consideration shows that there the paint flow on many narrow channels is divided, in which the individual partial flows under high, turbulent flow rates often divided, diverted and merged again. The heat exchange surfaces are very smooth running, To minimize attachments from the outset or leaving no trace to be able to remove. For the same reason, the sealing strips of these heat exchangers are light replaceable.

Die erwähnte vielfache Umlenkung der Lackströmung wird erzielt durch sickenartige Verformungen der meist aus Edelstahlblechen gefertigten Wärmetauschflächen; sie dienen der Verbesserung des Wärmeüberganges. Indem die Sicken zur Förderung des Wärmeüberganges die Turbulenz verstärkende Spalten bilden, wird die durchströmende Lackflüssigkeit vielmals stark beschleunigt, und es kommt zum Zusammenpressen der suspendierten Lackpartikel, von denen sich dabei viele zu Agglomeraten zusammenfügen -teilweise unter Ausspülen von Pigmentpartikeln – sich aber danach nicht wieder von einander lösen. Man beachtete bislang nicht oder zu wenig, dass im Wärmetauscher ein Durchflusswiderstand von mehr als 1,0 bis 1,5 bar ansteht (auf ca. 1 Meter Weg !), wodurch die hohe, zur Erzielung guten Wärmeaustausches durchaus beabsichtigte Turbulenz erzeugt wird. Diese hinwiederum bewirkt das weiche Zusammenkleben ohne die Partikel zu harten Klümpchen zusammen zu pressen.The mentioned multiple deflection of the paint flow is achieved by bead-like deformations of mostly stainless steel sheets manufactured heat exchange surfaces; she serve to improve the heat transfer. By the beads to promote the Heat transfer the turbulence reinforcing columns form, the flowing through paint liquid accelerated many times, and it comes to squeezing the suspended paint particles, many of which are agglomerates put together - Partly under rinsing of pigment particles - themselves but then do not solve each other again. Attention so far not or too little that in the heat exchanger a flow resistance of more than 1.0 to 1.5 bar is present (up about 1 meter way!), whereby the high, to achieve good heat exchange quite deliberate turbulence is generated. This in turn The soft glueing together without the particles causes hard lumps together to squeeze.

Ferner bilden die umlaufenden, die Wärmetauscherplatten gegeneinander abdichtenden Dichtleisten an der Berührungslinie ihrer Kanten enge Spalten, in denen Lackfestkörper zum Zusammenkleben zu Agglomeraten gebracht werden. Eine Ausführung in Form anschmiegender Lippen würde diese Spalten vermeiden.Further form the rotating, the heat exchanger plates against each other sealing sealing strips on the contact line their edges narrow gaps in which paint solids to stick together Agglomerates are brought. An execution in the form of cuddly Lips would avoid these columns.

Die kompakte Bauweise und die sehr gute Reinigungsmöglichkeit der Plattenwärmetauscher bieten für Betrieb und Wartung gegenüber anderen Bauweisen solche Vorteile, dass man einen möglichen Einfluss auf die Agglomeratbildung bisher nicht kritisch genug prüfte. Früher verwendete man statt der heute bevorzugten Plattenwärmetauscher sog. Doppelrohrwärmetauscher, in denen aufgrund ihrer Bauart weder derartige Turbulenzen herrschten noch eine solche Vielzahl derartiger Umlenkungen vorhanden war – sie waren jedoch teurer und schlechter zu reinigen.The Compact design and the very good cleaning ability of the plate heat exchanger offer for operation and maintenance over other constructions have such advantages that one is a possible one Impact on agglomeration was not tested critically enough. Previously used instead of today's preferred plate heat exchanger so-called double tube heat exchanger, in which due to their design neither such turbulence prevailed nor such a variety of such deflections was present - they were but more expensive and worse to clean.

Als man bei der Einführung dieser Plattenwärmetauscher feststellen musste, dass aus den Pumpen ungefiltert zuströmender Lack zum Festsetzen von in den Pumpen herrührenden, relativ festen Agglomerate und damit zu einem Verstopfen der engen Kanäle des Wärmetauschers führte, schaltete man den Pumpen entsprechende Filtriereinrichtungen direkt nach und hält damit die in jenen entstehenden, härteren Agglomerate vom Wärmetauscher fern. Da die im Wärmetauscher selbst unter dem Einfluss des hohen Druckes und der starken Turbulenz gebildeten Agglomerate viel weicher und kriechfähiger sind als die in den Pumpen gebildeten, neigen sie weniger zum Verstopfen der engen Kanäle, gelangen unmittelbar in das Tauchbecken und werden bei einer Öffnung der Wärmetauscher dort nur in geringer Menge vorgefunden.When one at the introduction this plate heat exchanger had to find out that from the pumps unfiltered incoming paint for settling of relatively strong agglomerates originating in the pumps and thus led to a clogging of the narrow channels of the heat exchanger, one switched The pumps corresponding to the pump directly after and keeps it those in those emerging, harder ones Agglomerates away from the heat exchanger. As in the heat exchanger formed even under the influence of high pressure and strong turbulence Agglomerates are much softer and creepier than those in the pumps formed, they are less prone to clog the narrow channels, go directly in the plunge pool and are at an opening of the heat exchanger found there only in small quantities.

Möglicherweise ließ man sich auch dadurch zu falschen Schlüssen verleiten, dass die im Wärmetauscher sich bildenden Agglomerate aufgrund der glatten Wärmetauschflächen kaum anhaften und deshalb nach dem Entleeren und nachfolgenden Öffnen des Tauschers dort nicht aufzufinden sind. Wesentlich zu dieser Fehlbeurteilung führend ist der oben erläuterte Umstand anzusehen, dass man bisher nicht wusste, dass die solcherart gebildeten Agglomerate keine verfestigten Klümpchen darstellen, sondern wie hervorgehoben eine zähflüssige, honigartige Konsistenz bilden. Dadurch wiederum entziehen sie sich auch einer Erkennung mittels der bislang üblichen Untersuchungsgeräte, wie bereits oben erläutert.possibly one left also lead to wrong conclusions that the im heat exchangers hardly forming agglomerates due to the smooth heat exchange surfaces attach and therefore after emptying and subsequent opening of the Tauschers are not found there. Essential to this misjudgment leading is the above explained Circumstance to look at that one did not know so far that such kind formed agglomerates are not solidified lumps, but as highlighted a viscous, honey-like Consistency. In turn, they also escape one Recognition by means of the usual Examination devices, as already explained above.

Da im Übrigen auch in den Filtern der übrigen, ohne Temperiereinrichtung ausgestatteten Umwälzkreise keine signifikant großen Schlammmengen gefunden werden, sah man keinen Grund zu einer kritischeren Überprüfung der Agglomerat-Situation. Eine einfache Berechnung zeigt jedoch, dass das nach neuer Erkenntnis ermittelte Vorhandensein von weit über 500 Agglomeratpartikeln (!) in jedem Kubikmeter Lack des oft mehrere 100 Kubikmeter enthaltenden Tauchbeckens – was natürlich zahlreiche Lackfehler auf den Werkstücken verursacht – nach einigen Monaten zwischen zwei Filterwechseln in sämtlichen Filtern der Umwälzeinrichtungen zusammen nur wenige Gewichtsanteile Agglomeratschlamm ergibt, zusammen mit den übrigen eingeschleppten Schmutzteilchen. Man bezweifelte wegen dieser scheinbar geringen Schlamm-Menge, dass evtl. Agglomerate eine wesentliche Ursache der Lackierstörungen seien, zumal man der festen Überzeugung war, dass im Tauchbecken keine vorhanden seien und konzentrierte sich auf die Verringerung des Schmutzeintrages. Ein Kilogramm Agglomeratschlamm besteht aber aus mindestens 2 Milliarden, je nach deren Größe auch 4 oder mehr Milliarden von Einzelagglomeraten, was man nicht realisierte. Hätte man dieses Vorurteil überprüft, wäre man wahrscheinlich darauf gekommen, die Lackflüssigkeit nach dem Verlassen des Wärmetauschers anstatt vor dem Eintritt in diesen mit speziell zur Ausfiltrierung kriechfähiger Partikel geeigneten Mitteln zu filtern, zumal die Verschmutzung des Wärmetauschers durch in der Pumpe gebildete Agglomerate nicht so aufwendige und für die Qualität nachteilige Folgen hätte wie die jetzige Schaltungsfolge von Filter und danach angeordnetem Wärmetauscher, denn auch häufige Reinigung der Wärmetauscher würde bei weitem nicht so hohe Personalkosten verursachen wie die nachträgliche Schleifbearbeitung der Beschichtung und schon gar keine Qualitätseinbuße nach sich ziehen. Optimal ist allerdings in Anbetracht all dieser Erkenntnisse, sowohl vor als nach dem Wärmetauscherdurchfluss zu filtrieren, aber auch nur eine dem Wärmetauscher nachgeschaltete, besser geeignete Filtrierung würde bereits einen Grossteil der Lackfehler vermeiden, weshalb für beide Ausführungen der Neuerung Schutzrechte beansprucht werden. Weitergehend zweckmäßig wäre, wenn die Filtrierung generell unmittelbar vor Eintritt des Lackes in das Tauchbecken angeordnet würde, um auch die sich in den zu den Rückspeisungs-Düsen führenden Rohrleitungen sich bildenden Agglomerate zu erfassen.There Furthermore also in the filters of the rest, no circulating circuits equipped without tempering device huge Mud quantities were found, no reason for a more critical review of the Agglomerate situation. However, a simple calculation shows that the presence of well over 500 as determined by new knowledge Agglomerate particles (!) In every cubic meter of varnish often several 100 cubic meters containing dip tank - which of course numerous paint defects on the workpieces caused - after a few Months between two filter changes in all filters of the circulation equipment together only a few parts by weight of agglomerate sludge, together with the rest entrained dirt particles. It was doubtful because of this small amount of sludge that may agglomerate an essential Cause of painting defects especially because of the firm conviction was that in the plunge pool none exist and concentrated focus on reducing the amount of dirt. One kilogram of agglomerate sludge But it consists of at least 2 billion, depending on their size 4 or more billions of single agglomerates, which was not realized. If you had Checking this prejudice would be likely come on, the paint liquid after leaving the heat exchanger instead of entering these with specially for filtration kriechfähiger Particles suitable means to filter, especially as the pollution of the heat exchanger formed in the pump agglomerates not so expensive and disadvantageous for the quality Would have consequences like the current circuit sequence of Filter and then arranged Heat exchanger, because also frequent Cleaning the heat exchangers would be by far do not cause as much personnel costs as the subsequent grinding the coating and certainly no loss of quality. Optimal However, in view of all these findings, both before as after the heat exchanger flow to filter, but also only one downstream of the heat exchanger, better suitable filtration would already avoid a large part of the paint defects, which is why for both versions the renewal rights are claimed. It would be further appropriate if Filtration generally immediately before the paint enters the plunge pool would be located, around also in the pipelines leading to the return feed nozzles to detect forming agglomerates.

Weiter war festzustellen, dass die Betreiber zwar verschiedene, empirische Beobachtungen in teilweise aufwändige, aber ergebnisarme Anstrengungen umsetzten, auf systematischere Untersuchungen sowohl seitens der Anlagenbetreiber wie auch der Anlagen- oder der Lackhersteller aber verzichtet wurde, eben unter dem Vorurteil, dass weitere Maßnahmen nicht erfolgversprechend seien.Further It was clear that the operators, although different, empirical Observations in sometimes elaborate, but put low-impact efforts on more systematic investigations both by the plant operators as well as the plant or the Paint manufacturer but was waived, just under the prejudice, that further action not promising.

Deshalb stießen bislang verschiedene Vorschläge, die Entstehung von Agglomeraten zu untersuchen, auf Ablehnung, auch Hersteller der Lacke verwiesen nur auf die seit über 20 Jahren erfolgsarmen diesbezüglichen Bemühungen und weisen im Übrigen die Verantwortung für apparativ verursachte Agglomeratbildung von sich. Die Betreiber stützen ihre Behauptung, Agglomerate seien nicht die Ursache zahlreicher Oberflächenstörungen auf die – irrtümliche – Beurteilung der Werker, die in Tausenden von Stichproben nur 0,016 % als von Agglomeraten verursacht einstufen (Beispiel aus zwei repräsentativen Anlagen).Therefore, to date, various proposals to investigate the formation of agglomerates, to rejection, and manufacturers of paints referred only to the more than 20 years of low-success efforts in this regard and, moreover, the responsibility for equipment-induced agglomeration of themselves. The operators support their claim that agglomerates are not the cause of many surface defects on the - erroneous - assessment of the workers, who in thousands of samples only 0.016% of agglomerates caused classification (example from two representative plants).

Da der Erfinder jedoch der Meinung war, dass in Anbetracht der Sorgfalt, mit der Schmutzeintrag vermieden wird, zu viele Lackstörungen auftreten, obwohl in den Anlagen der gesamte Tauchbeckeninhalt ständig gefiltert wird, und obwohl vorher eine sehr intensive, mehrstufige Reinigung der Werkstücke stattfindet, hat er die Frage nochmals aufgeworfen, woher diese denn eigentlich stammen können:
Schmutzteilchen aus der Luft können nicht die Ursache sein, weil zwischen der vorgeschalteten Wasch- und Vorbehandlungsanlage und dem Tauchbecken eine geschlossene, mit gefilterter Überdruckbelüftung versehene Umhausung angeordnet ist, ebenso wie auch die übrigen Kanäle einschließlich des Trockners demgemäß ausgerüstet sind.However, because the inventor believed that, given the care taken to avoid soiling, too many paint stains occur even though the equipment in the equipment is constantly filtering the entire plunge pool contents, and although a very intensive, multi-stage cleaning of the workpieces takes place before he once again raised the question of where these can actually come from:
Dirt particles from the air can not be the cause, because between the upstream washing and pre-treatment plant and the dip tank a closed, provided with filtered overpressure ventilation housing is arranged, as well as the other channels including the dryer are equipped accordingly.

Anhaftende Schweißspritzer können es nicht sein, weil solche vorher sorgfältig entfernt werden.adherent spatter can it will not be because such are previously carefully removed.

Aus unzugänglichen Kanäle abgelöste Schweißspritzer – oder gewöhnlicher Schmutz – können es nicht sein, weil die Abschwemmwirkung in der Tauchanlage viel geringer ist als die in der Wasch- und Vorbehandlungsanlage herrschende intensive Spritz- und Durchflutungsbehandlung, solche lose haftenden Partikel somit vorher zu höchstem Prozentsatz beseitigt werden.Out inaccessible channels detached spatter - or more common Dirt - can do it Do not be, because the sinking effect in the diving system is much lower is considered to be the dominant spray and pretreatment plant in the washing and and flooding treatment, such loose particles thus before to the highest Percentage be eliminated.

In den Umwälzpumpen erzeugte Agglomerate können es nicht sein, weil solche in den sämtlichen Pumpen nachgeschalteten Filtriereinrichtungen zuverlässig zurückgehalten werden.In the circulation pumps produced agglomerates it can not be, because such in the downstream of all the pumps Filtriereinrichtung reliable retained become.

Bleiben folgende mögliche Quellen:

1) Im Tauchbecken, z. B. an der Randzone der Oberfläche durch Wellenschlag erfolgende Benetzung mit anschließender Antrocknung und Wiederablösung entstehende Zusammenklebungen.
2) An den Berührungspunkten zwischen Werkstück und Transportgehänge entstehender Abrieb von Lackresten usw..
3) In den Wärmetauschern und Armaturen der Umwälzleitungen gebildete Agglomerate.

Stay the following possible sources:

1) In the plunge pool, z. B. at the edge zone of the surface by wave wetting wetting with subsequent drying and redeposition resulting Zusammenklebungen.
2) At the points of contact between workpiece and Transportgehänge resulting abrasion of paint residues, etc. ..
3) Agglomerates formed in the heat exchangers and fittings of the circulation lines.

Da der Erfinder den Verdacht hatte, dass die von ihm mit verbesserten Gerätschaften in großer Anzahl im Tauchbecken gefundenen Agglomerate ständig offenbar frisch produziert werden – anders konnte er sich nicht erklären, wo sie trotz kontinuierlicher intensivster Filtrierung herkommen sollen, suchte er trotz aller entgegengehaltenen Argumente weiter. Der Verdacht konzentrierte sich auf den Wärmetauscher, als im Laufe der Untersuchung die darin bestehenden Strömungsverhältnisse ermittelt wurden.There the inventor had the suspicion that those of him improved with equipment in large numbers The agglomerates found in the dip tank seem to be constantly fresh be different he does not explain himself where they come from despite continuous intensive filtration despite all the arguments put forward, he continued to search. The suspicion focused on the heat exchanger, as in the course of the Investigation the existing flow conditions were determined.

Es wurde je eine Probenahme vor und nach Durchströmen des Wärmetauschers mit einer dazu neu entwickelten, völlig drucklos arbeitenden Prüfvorrichtung vorgenommen, die auch – durch andere Vorrichtungen hindurchkriechende – weiche, sozusagen halbflüssige Partikel erfasst und gleichzeitig einzeln angeschwemmte Agglomerate sofort fixiert, um damit deren Zusammenfließen zu vermeiden:
Es zeigte sich eine signifikante Erhöhung der Agglomeratanzahl des Typs 2 zwischen Eintritt des Lackes in den Wärmetauscher und nach Verlassen desselben! Damit konnte er nachweisen, dass die Agglomerate dort ständig in einer Anzahl von etwa 2000 bis 4000 je hindurchgepumpten Kubikmeter produziert und, da zwischen Wärmetauscher und Tauchbecken keine Filtrierung mehr stattfindet, ungehindert in die Tauchbecken eingespeist werden. Das heißt, dass stündlich in einer der üblichen Anlagen 140 m³/h mal 2000 = ca. 300 000 Agglomerate (resp. 4000 mal 140 000 = ca. 600 000 pro Stunde)!It has ever been a sampling before and after flowing through the heat exchanger with a newly developed, completely pressure-free test device made, which also - through other devices durchcriechende - soft, so to speak semi-liquid particles and at the same time individually stranded agglomerates fixed immediately, so as to their confluence avoid:
There was a significant increase in the number of agglomerates of type 2 between entry of the paint into the heat exchanger and after leaving the same! He was able to prove that the agglomerates there continuously produced in a number of about 2000 to 4000 per pumped through cubic meters and, since there is no more filtration between the heat exchanger and dip tank, are freely fed into the plunge pool. This means that every hour in one of the usual plants 140 m ³ / h times 2000 = approx. 300 000 agglomerates (respectively 4000 times 140 000 = approx. 600 000 per hour)!

Die Vermeidung des Eintrages vor allem der im Wärmetauscher erzeugten Agglomerate ist durch die Schaltung von weiteren, dem Wärmetauscher nachgeschalteten Filtern in Form besser zur Erfassung kriechfähiger, klebriger Partikel geeigneter, in den Ansprüchen definierter Filtersysteme möglich, in welchen die honigartigen, zähen, halbflüssigen Klümpchen festkleben. Zwar erscheint diese konstruktive Änderung insbesondere der mit Temperiereinrichtung ausgestatteten Teilkreisläufe der Umwälzeinrichtungen auf den ersten Blick als eine nach der Ursachenermittlung naheliegende Lösung, doch erforderte es beträchtlicher Erkenntnisse, die bestehenden, durch falsche Interpretation der bis dahin vorgenommenen Untersuchungen bewirkten Vorurteile zu überwinden, besser geeignete Prüfinstrumente zu beschaffen und in die richtige Richtung weisende Untersuchungen überhaupt durchführen zu dürfen, um dadurch die Ursache der durch Agglomerate bewirkten Lackstörungen zu finden. Schon der Umstand, dass grundsätzlich mindestens zwei völlig unterschiedlich zusammengesetzte, sich verschieden verhaltende Arten von Agglomeraten auftreten, war weder als Tatsache noch in ihren Auswirkungen bekannt.The Avoidance of entry, especially of the agglomerates produced in the heat exchanger is through the circuit of further, downstream of the heat exchanger Filters better suited for detecting creeping, sticky particles, in the claims defined filter systems possible, in which the honey-like, tough, Stick on semi-liquid lumps. It is true that this constructive change appears in particular with Tempering equipped subcircuits of the circulating means at the first View as an obvious solution to the cause, but it required considerably more Findings that exist, through misinterpretation of the previously conducted investigations have overcome prejudice, better suitable testing instruments to obtain and in the right direction inquiries at all carry out to be allowed, to thereby cause the cause of caused by agglomerates paint defects Find. The very fact that basically at least two completely different composite, differently behaved types of agglomerates was known neither as fact nor in their effects.

Dies beweist auch der heutige Stand, dass nämlich eine große Anzahl bestehender Einrichtungen noch immer in der vom Erfinder als fehlerhaft nachgewiesenen Vorrichtung betrieben wird, weil man dort die Lösung noch nicht kennt und deshalb die Nacharbeit wie die Qualitätsminderung als unvermeidlich betrachtet. Wie stark die Vorurteile sind, beweist vor allem die Tatsache, dass bei einem führenden Automobilhersteller noch immer die Qualitätsverschlechterung wie auch die erhöhten Nacharbeitskosten hingenommen werden, obwohl dessen Einrichtung unangefochten in Fachzeitschriften als das „Optimum der Lackiertechnik" gepriesen wird und obwohl die Verbesserung der Qualität heute dort oberste Priorität genießt und man jede mögliche Kosteneinsparung wahrnimmt! Die Aufgabe der neuerungsgemäßen Vorrichtung ist erfüllt, indem der Nacharbeitsaufwand und die Anzahl der qualitätsverschlechternden Durchschliffstellen wesentlich reduziert werden.This also proves the current state, namely that a large number of existing facilities is still operated in the inventor as erroneously proven device, because there the solution is not yet known and therefore considers the rework as the reduction in quality as inevitable. How strong are the prejudices, proves above all the fact that at a leading car manufacturer, the quality deterioration and the increased reworking costs are still accepted, although its establishment is praised undisputedly in professional journals as the "optimum of painting technology" and whether probably the improvement of the quality enjoys there today the highest priority and one perceives every possible cost saving! The object of the device according to the invention is fulfilled by substantially reducing the reworking effort and the number of quality-deteriorating points of penetration.

Siehe z. B. hierzu Kolloquium 14./15. Sept. 1999 in Mannheim „Journalisten und Wissenschaftler im Gespräch" Faszination Farbe: Ausführungen von Dr. Uwe Hartwig, BASF zu Forschung, Analytik, Patente.Please refer z. B. this colloquium 14./15. Sept. 1999 in Mannheim "Journalists and scientists in conversation "fascination color: versions from dr. Uwe Hartwig, BASF on research, analytics, patents.

Anmerkung:Annotation:

Im Übrigen verzichtet man vorläufig auf die Suche nach Möglichkeiten zur Abstellung der beiden oben genannten verbleibenden vermutlichen Agglomeratquellen, zumal der Erfolg der neuerungsgemäßen Vorrichtung in der gewünschten starken Reduzierung der Lackstörungen den Erfordernissen genügt und andererseits Maßnahmen zur Abstellung der beiden anderen Quellen außerordentlich hohe Aufwendungen erfordern würden, während die neuerungsgemäße Änderung der Vorrichtung mit vergleichsweise geringen Aufwendungen möglich ist.Otherwise waived for the time being looking for opportunities to cancel the above two remaining probable ones Agglomerate sources, especially the success of the inventive device in the desired strong reduction of paint defects meets the requirements and on the other hand measures To offset the other two sources exceptionally high expenses would require while the change according to the innovation the device with relatively low cost is possible.

Zeichnungserläuterung:Drawing Description:

Eine schematische Zeichnung zeigt die wesentlichen Bestandteile einer neuerungsgemäß ausgestatteten Elektrotauchlackieranlage mit Tauchbecken (1), angeschlossenem Überlaufabteil (1.1), eine mittels Rohrleitung (2), Abschnitt (2.1) daran angeschlossene Umwälzpumpe (3), die dieser über Rohrleitungsabschnitt (2.2) nachgeschaltete Filtriervorrichtung (4) mit Druckanzeigeinstrument (4.1) und (4.2), den daran über Rohrleitungsabschnitt (2.3) angeschlossenen Wärmetauscher (5) mit Wärmeübertragungsfläche (5.1), die diesem über Rohrleitungsabschnitt (2.4) nachgeschaltete Filtriereinrichtung (6) mit Druckanzeigeinstrument (6.1) und (6.2) sowie den zum Tauchbecken (1) zurückführenden Rohrleitungsabschnitt (2.5). Ferner ist dargestellt ein aus Umwälzpumpe (7), Filtriereinrichtung (8) mit Druckanzeigeinstrumenten (8.1) und (8.2) über Rohrleitungsabschnitte (9.1), (9.2), (9.3) an das Tauchbecken (1) angeschlossenerweiterer Umwälzkreislauf (10), bestehend aus den genannten Teilen (7), (8) und (9). Des Weiteren sind dargestellt Lackoberfläche (11), Werkstück (12) an Förderer (13), Kaltwasserzulauf (14) und Kaltwasserablauf (15) und die Lackeinspeisedüsen (16) und (17).A schematic drawing shows the essential components of a renewal equipped electrocoating with dip tank ( 1 ), connected overflow compartment ( 1.1 ), one by pipeline ( 2 ), Section ( 2.1 ) connected thereto circulation pump ( 3 ), which this via pipeline section ( 2.2 ) downstream filtration device ( 4 ) with pressure gauge ( 4.1 ) and ( 4.2 ) connected thereto via pipeline section ( 2.3 ) connected heat exchanger ( 5 ) with heat transfer surface ( 5.1 ), which this over pipeline section ( 2.4 ) downstream filtration device ( 6 ) with pressure gauge ( 6.1 ) and ( 6.2 ) as well as the dip tank ( 1 ) recirculating pipeline section ( 2.5 ). Furthermore, it is shown a circulating pump ( 7 ), Filtration device ( 8th ) with pressure gauges ( 8.1 ) and ( 8.2 ) via pipe sections ( 9.1 ) 9.2 ) 9.3 ) to the plunge pool ( 1 ) connected weiterer Umwälzkreislauf ( 10 ) consisting of the said parts ( 7 ) 8th ) and ( 9 ). Furthermore, paint surface ( 11 ), Workpiece ( 12 ) to conveyors ( 13 ), Cold water inlet ( 14 ) and cold water drain ( 15 ) and the paint feed nozzles ( 16 ) and ( 17 ).

Claims

Device for reducing paint surface defects in electrocoating plants on metallic workpieces, which disturbances caused by constantly in the Umwälzkreisläufen tiny clumps of paint particles (so-called. Agglomerates), by means of Umwälzung the dip tank used Umwälzkreisläufe, which also serve to filter and temperature control of Tauchbeckeninhaltes and consist of circulating pumps, filtering devices and tempering, usually not all circulation circuits contain a tempering, as well as from a circulating pumps, filters and temperature control units connecting and serving for two-sided connection to the dip tank piping system with connection fittings and return nozzles, characterized in that in the Tempering used subcircuits contained tempering with the pumps and the filtration devices by means of pipelines n are connected to each other and with the plunge pool in such a way that said temperature control devices are seen in the flow direction connected between two filtration devices.

Facility for Electrocoating systems according to claim 1, characterized that in the subcircuits arranged tempering with the pumps and the filtration devices by means of piping with each other and with the plunge pool such are connected, that said tempering in the direction of flow seen before the filtration devices are connected.

Device according to one of claims 1 or 2, characterized that the temperature control device downstream filtration device arranged directly in front of the return feed nozzles is.

Device according to claim 3, characterized that in addition to the downstream of the tempering filter just in front of the return feed nozzles Filter are arranged.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 4, characterized in that the filters downstream of the tempering devices not as edge gap filters, Pipe-gap filter or designed as a sieve filter, but in itself known manner as a fabric filter, bag filter, band filter, paper filter or the like and filtering devices equipped with a deep-acting filter medium are.

Device for electrocoating plants according to claims 1 to 5, characterized in that the tempering are designed as a plate heat exchanger in a conventional construction, namely each consisting of a package of several ge by means of circumferential sealing elements mutually sealed stainless steel sheets, which are provided with a plurality of deflecting channels forming bead-shaped deformations and sealingly assigned inlet and outlet openings, which package is compressed by two end plates via tension spindles, where the connections for supply and removal of both the paint and the bath are arranged, wherein in a special embodiment, the bead-shaped deformations of the heat transfer plates are designed so that between the heat transfer plates everywhere at least 4 mm space and a well-known pressure monitoring device is connected, which is suitable, the operating pressure in the tempering liquid always below that of To keep paint.

Device according to Claim 4, characterized that the all-round sealing profiles of the known, in plate heat exchangers used heat transfer plates both the outer and the also the inner, the flow openings sealing gaskets in a conventional manner such are formed, that the lacquer-facing side edges gap-free have fitting lips and thus do not form narrow gaps, in which paint solids can be trapped.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 7, characterized in that the filtration devices are equipped with filter media, the depending on the used paint filter mesh nominal widths between 5 to 50 microns have.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 8, characterized in that the filtration units are equipped with woven filter media are the Filtermaschensennweiten between 5 to 50 microns.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 9, characterized in that the filtration units are equipped with felt-like filter media are the Filtermaschensennweiten between 5 to 50 microns.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 9, characterized in that the filtration equipment using a combination of woven and felt-made existing filter media are the Filtermaschensennweiten between 5 to 50 microns.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 9, characterized in that the filtration devices are equipped with so-called non-woven filter media, the Filter mesh nominal widths have between 5 to 50 microns.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 to 9, characterized in that the filtration units with a combination of woven and / or felt-like and so-called non-woven filter media equipped are the Filtermaschensennweiten between 5 to 50 microns.

Facility for Electrocoating plants according to claims 1 to 13, characterized in that the installed in the connecting pipes shut-off valves as ball valves per se known construction or otherwise smooth inside and the flow of non-deflecting design are executed.

Facility for Electrocoating systems according to claims 1 or 2, characterized in that the return of the Paint in the dip tank serving return nozzles in the form one in a shallow slope from 5 to 20 degrees against the bottom of the dip tank directed flat jet nozzle with a the well-known venturi corresponding continuous expansion accomplished are.

Facility for Electrocoating systems according to claim 4, characterized in that that just before each return feed nozzle a filter is installed.

Facility for Electrocoating systems according to claim 16, characterized in that that the direct return nozzles directly upstream filter as a bag filter according to the type of claims 9 to 13 accomplished are.