DE102015014323A1 - Treatment device for pickling and phosphating of metal parts and treatment methods and treatment plant for coating the metal parts - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Behandlungsvorrichtung (1) zur einstufigen Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands (2), wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands (2) umfasst, wobei die Behandlungsvorrichtung (1) zumindest die nachfolgend genannten Einrichtungen umfasst: einen Behandlungsbehälter (4) zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands (2) und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz (6), eine Pumpeinrichtung (10) zum Umwälzen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz (6), wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands (2), insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand (2), von der Behandlungssubstanz (6) umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz (6) eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser, insbesondere VE-Wasser, und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, und die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und mindestens einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einen oder mehrere Inhibitoren aufweisend, besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz zwischen 75% vol. und 94% vol., beträgt und bevorzugt zwischen 80% vol. und 90% vol. und besonders bevorzugt zwischen 83% vol. und 88% vol. beträgt, wobei die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure und bevorzugt ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen aufweist und wobei die Reaktionssubstanz mit Wasser in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt ist, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung in einem Verhältnis von 1 kg Reaktionssubstanz zu 4 Liter Wasser definiert wird und die Obergrenze durch eine Mischung von 1 kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1 kg Reaktionssubstanz zu 6 Liter Wasser vor.The present invention relates to a treatment device (1) for single-stage treatment of a metallic treatment article (2), the treatment comprising at least pickling and phosphating of the treatment article (2), wherein the treatment device (1) comprises at least the following devices: a treatment container (4) for receiving the treatment object (2) and for receiving a flowable treatment substance (6), a pumping device (10) for circulating at least a portion of the treatment substance (6), wherein at least a part of the treatment object (2), in particular the treatment object (6) flows around the treatment object (2), the treatment substance (6) being a solution containing phosphorus or phosphate, in particular phosphoric acid, the solution containing phosphorus or phosphate being firstly water, in particular demineralized water , and on the other hand consist of a reaction substance t, and the reaction substance of phosphorus or a phosphate and at least one additional treatment effect improving substance, in particular one or more inhibitors comprising, wherein the proportion of the phosphorus or phosphate to the reaction substance between 75% vol. and 94% vol., and is preferably between 80% vol. and 90% vol. and more preferably between 83% vol. and 88% vol. wherein the reaction substance has no proportions of hydrochloric acid and sulfuric acid and preferably also no proportions of fluorine, chlorine, bromine, iodine, lead, mercury and selenium and wherein the reaction substance is mixed with water in a predetermined ratio, wherein the predetermined ratio between a Lower limit and an upper limit, wherein the lower limit is defined by a mixture in a ratio of 1 kg of reaction substance to 4 liters of water and the upper limit is defined by a mixture of 1 kg of reaction substance to 12 liters of water, in particular, the mixture is in a ratio of 1 kg of reaction substance to 6 liters of water before.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 1 auf eine Behandlungsvorrichtung zur einstufigen Behandlung von Gegenständen, gemäß Anspruch 9 auf eine Behandlungsanlage, gemäß Anspruch 10 auf ein Behandlungsverfahren zum zumindest Beizen und Phosphatieren eines metallischen Behandlungsgegenstands und gemäß Anspruch 15 auf einen metallischen Körper.The present invention relates according to
Bisherige Behandlungsanlagen zur Phosphatierung von Gegenständen erfordern eine Vielzahl von Arbeitsschritten, insbesondere 7 Arbeitsschritte, und weisen dafür eine Vielzahl an verschiedenen Bädern auf. Der Gegenstand wird dabei zunächst in ein erstes Bad eingelegt, in dem eine erste Flüssigkeit zum Entfetten des Gegenstands vorgesehen ist. Nach der Entfettung muss der Gegenstand aus dem ersten Bad heraus und in ein zweites Bad hinein gefördert werden. In dem zweiten Bad ist eine Spülflüssigkeit zum Spülen des Gegenstands vorgesehen. Nach dem Spülen wird der Gegenstand in ein drittes Bad gefördert. Das dritte Bad ist mit einer einem Salzsäure-/Schwefelsäuregemisch gefüllt. Nach der Salzsäure-/Schwefelsäurebehandlung wird der Gegenstand nacheinander in zwei weitere jeweils mit einer Spülflüssigkeit gefüllte Bäder zum Spülen des Gegenstands gefördert. Weiterhin wird der Gegenstand nach dem letzten Spülbad in ein Bad zum Passivieren gefördert. Nach dem Passivieren wird der Gegenstand phosphatiert und dann zum Trocknen an einen weiteren Ort gefördert. Bei einer solchen Anlage müssen nach ca. 6 bis 8 Wochen Produktionszeit die hochgiftigen und umweltschädlichen Chemikalien in den Entfettungsbädern und in den Behandlungsbädern komplett gewechselt werden, da die Chemikalien nach dieser Zeit abgenutzt sind und anfallender Schlamm aus den Bädern entfernt werden muss. Dies bedeutet einen Stillstand der Anlage und hohe Austausch- und Entsorgungskosten.Previous treatment systems for phosphating objects require a variety of steps, in particular 7 steps, and for this purpose have a variety of different baths. The object is first inserted into a first bath, in which a first liquid is provided for degreasing the article. After degreasing, the article must be pumped out of the first bath and into a second bath. In the second bath, a rinsing liquid is provided for rinsing the article. After rinsing, the article is conveyed to a third bath. The third bath is filled with a hydrochloric acid / sulfuric acid mixture. After the hydrochloric acid / sulfuric acid treatment, the article is successively conveyed into two further baths each filled with a rinsing liquid for rinsing the article. Furthermore, the article is conveyed after the last rinse in a bath for passivation. After passivation, the article is phosphated and then conveyed to another location for drying. In such a system, the highly toxic and environmentally harmful chemicals in the degreasing baths and in the treatment baths must be completely changed after about 6 to 8 weeks of production time, because the chemicals are worn out after this time and sludge must be removed from the baths. This means a shutdown of the system and high replacement and disposal costs.
Es ist ersichtlich, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen zum einen sehr viel Platz benötigen, da sie sechs verschiedene Bäder bereitstellen müssen, und zum anderen sehr viele verschiedene chemische Substanzen in großen Mengen benötigen. Weiterhin erfordert das Fördern der Gegenstände von einem Bad zum nächsten sehr viel Zeit, entsprechende Transportanlagen und Bedienpersonal. Weiterhin sind die verwendeten Chemikalien giftig bzw. umweltschädlich, da z. B. Schwefelsäuren und Salzsäuren eingesetzt werden, wodurch entweder teure Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden müssen oder eine hohe Gefahr für das Personal und die Umwelt sowie die zumeist stählerne Hallekonstruktion besteht.It can be seen that the systems known from the prior art, on the one hand, require a great deal of space, since they have to provide six different baths and, on the other hand, require a great many different chemical substances in large quantities. Furthermore, conveying the articles from one bath to the next requires a great deal of time, corresponding transport systems and operating personnel. Furthermore, the chemicals used are toxic or harmful to the environment because z. As sulfuric acids and hydrochloric acids are used, which either expensive safety measures must be performed or there is a high risk to personnel and the environment and the mostly steel hall construction.
Ferner soll eine Wasserstoffversprödung der behandelten Werkstücke bzw. Behandlungsgegenstände verhindert werden. Eine Wasserstoffversprödung erfolgt gewöhnlich durch das Eindringen und Einlagern von Wasserstoff in ein Metallgitter und kann eine Materialermüdung zur Folge haben. Die Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn auf der Metalloberfläche – entweder durch Wasserstoffkorrosion oder aber bei einer anderen chemischen Reaktion in der Metallverarbeitung, an der Wasserstoff beteiligt ist – atomarer Wasserstoff entsteht, der schneller an den Werkstoff gebunden wird, als er sich an der Werkstoffoberfläche zu nicht diffusionsfähigen H2-Molekülen zusammenfügt. Ein Teil des Wasserstoffs wird dabei in das Metallgitter eingelagert oder lagert sich an Fehlstellen oder an der Korngrenze an. Je nach Beanspruchung des jeweiligen Gegenstandes, z. B. durch die Einleitung von Zugeigen- und/oder -lastspannungen besteht die Gefahr eines Materialversagens.Furthermore, a hydrogen embrittlement of the treated workpieces or treatment objects should be prevented. Hydrogen embrittlement usually occurs through the penetration and incorporation of hydrogen into a metal grid and can result in material fatigue. Hydrogen embrittlement occurs when the metal surface, either through hydrogen corrosion or another chemical reaction in metal processing involving hydrogen, produces atomic hydrogen, which binds to the material more quickly than it does at the material surface diffusible H 2 molecules zusammenfügt together. Part of the hydrogen is stored in the metal grid or accumulates at defects or at the grain boundary. Depending on the stress of the respective object, eg. B. by the initiation of Eigenigen- and / or load voltages there is a risk of material failure.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Behandlungsvorrichtung und ein Behandlungsverfahren bereitzustellen, wobei durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung und das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren zumindest ein Nachteil und bevorzugt mehrere und besonders bevorzugt alle zuvor genannten Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Behandlungsanlagen zur Phosphatierung von Gegenständen vermieden werden sollen. Besonders bevorzugt soll die Oberflächenbeschaffenheit eines gemäß der Erfindung behandelten Behandlungsgegenstands verbessert werden.It is therefore an object of the present invention to provide a treatment device and a treatment method, wherein at least one disadvantage, and preferably several, and particularly preferably all, of the abovementioned disadvantages of the treatment systems known from the prior art for phosphating objects are avoided by the treatment device according to the invention and the treatment method according to the invention should. Particularly preferably, the surface finish of a treatment article treated according to the invention is to be improved.
Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Behandlungsvorrichtung zur bevorzugt einstufigen Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands gelöst, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands umfasst. Die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung, insbesondere eine Badanlage, umfasst bevorzugt einen Behandlungsbehälter zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz, und eine Pumpeinrichtung zum Austausch von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands, insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand, von der Behandlungssubstanz umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, wobei die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und bevorzugt mindestens einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einen oder mehrere Inhibitoren aufweisend, und Wasser, insbesondere VE-Wasser, besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz zwischen 75% vol. und 94% vol., beträgt und bevorzugt zwischen 80% vol. und 90% vol. und besonders bevorzugt zwischen 83% vol. und 88% vol. beträgt und höchst bevorzugt zwischen 84% vol. und 87% vol., wie z. B. 85% vol. oder 86% vol., beträgt und die Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einem oder mehreren Inhibitoren, bevorzugt in einer Menge von 0,1 vol.% bis 2,5 vol.% bevorzugt zwischen 0,2 vol.% und 2 vol.% und besonders bevorzugt zwischen 0,5 vol.% und 1,5 vol.% der Reaktionssubstanz vorliegt. Die von 100% vol. fehlenden weiteren Anteile werden bevorzugt durch Wasser, insbesondere VE-Wasser, gebildet. Bevorzugt weist die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure und bevorzugt ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen auf. Ferner wird die Reaktionssubstanz bevorzugt mit Wasser gemischt, insbesondere in einem vorgegebenen Verhältnis, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung in einem Verhältnis von 1 kg Reaktionssubstanz zu 3 Liter Wasser definiert wird und die Obergrenze durch eine Mischung von 1 kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1 kg Reaktionssubstanz zu 6 Liter Wasser vor.The aforementioned object is achieved according to a first aspect of the invention by a treatment device for preferably single-stage treatment of a metallic treatment article, the treatment comprising at least the pickling and the phosphating of the treatment article. The treatment device according to the invention, in particular a bath installation, preferably comprises a treatment container for receiving the treatment object and for receiving a flowable treatment substance, and a pumping device for exchanging at least a portion of the treatment substance, wherein at least a part of the treatment object, in particular the entire treatment object, of the treatment substance is flowed around, wherein the treatment substance is a phosphorus- or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid, wherein the phosphorus- or phosphate-containing solution consists firstly of water and on the other hand of a reaction substance, wherein the reaction substance of phosphorus or a phosphate and preferably at least one additional Treatment effect improving substance, in particular one or more inhibitors, and water, in particular deionized water, consists, wherein the proportion of phosphorus or of the phosphate on the reaction substance between 75% vol. and 94% vol., and is preferably between 80% vol. and 90% vol. and more preferably between 83% vol. and 88% vol. and most preferably between 84% vol. and 87% vol., such. B. 85% vol. or 86% vol., and the treatment effect improving substance, particularly one or more inhibitors, is preferably in an amount of 0.1 vol.% to 2.5 vol.%, preferably between 0.2 vol.% and 2 vol.%, and especially preferably between 0.5 vol.% And 1.5 vol.% Of the reaction substance is present. The of 100% vol. lacking further portions are preferably formed by water, in particular demineralized water. Preferably, the reaction substance has no proportions of hydrochloric acid and sulfuric acid and further preferably does not contain any proportions of fluorine, chlorine, bromine, iodine, lead, mercury and selenium. Further, the reaction substance is preferably mixed with water, in particular in a predetermined ratio, wherein the predetermined ratio between a lower limit and an upper limit, wherein the lower limit is defined by a mixture in a ratio of 1 kg of reaction substance to 3 liters of water and the upper limit a mixture of 1 kg of reaction substance to 12 liters of water is defined, in particular the mixture is present in a ratio of 1 kg of reaction substance to 6 liters of water.
Die Reaktionssubstanz wird somit bevorzugt in einem Verhältnis zwischen 1 kg Reaktionssubstanz zu 3 Liter Wasser und 1 kg Reaktionssubstanz zu 9 Liter Wasser mit Wasser gemischt, insbesondere in einem Verhältnis zwischen 1 kg Reaktionssubstanz zu 5 Liter Wasser und 1 kg Reaktionssubstanz zu 7 Liter Wasser mit Wasser gemischt, insbesondere in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1 kg Reaktionssubstanz zu 5,5 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1 kg Reaktionssubstanz zu 5,8 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1 kg Reaktionssubstanz zu 6,2 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1 kg Reaktionssubstanz zu 6,5 Liter Wasser gemischt.The reaction substance is thus preferably mixed with water in a ratio of 1 kg of reaction substance to 3 liters of water and 1 kg of reaction substance to 9 liters of water, in particular in a ratio between 1 kg of reaction substance to 5 liters of water and 1 kg of reaction substance to 7 liters of water with water mixed, in particular in a ratio of exactly or substantially 1 kg of reaction substance to 5.5 liters of water or in a ratio of exactly or substantially 1 kg of reaction substance to 5.8 liters of water or in a ratio of exactly or substantially 1 kg of reaction substance to 6.2 liters of water or mixed in a ratio of exactly or substantially 1 kg of reaction substance to 6.5 liters of water.
Diese Lösung ist vorteilhaft, da für eine weitere Beschichtung, insbesondere eine Lackierung oder Pulverbeschichtung, eine vorteilhafte Schutzschicht oder Grundierungsschicht auf dem Behandlungsgegenstands erzeugt wird und/oder eine vorteilhafte Reinigung des Behandlungsgegenstands erfolgt. Ferner wird durch die Schutzschicht z. B. verhindert, dass das Material des Behandlungsgegenstands oxidiert, wodurch ein mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelter Behandlungsgegenstand deutlich länger der Luft ausgesetzt sein kann als ein unbehandelter Gegenstand.This solution is advantageous since, for a further coating, in particular a coating or powder coating, an advantageous protective layer or primer layer is produced on the article to be treated and / or an advantageous cleaning of the article to be treated takes place. Furthermore, by the protective layer z. B. prevents the material of the treatment article oxidized, whereby a treated by means of the device according to the invention treatment object may be exposed to the air much longer than an untreated article.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verwirbelungseinrichtung zum Aufwirbeln von sich in der Behandlungssubstanz ablagernden Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, vorgesehen, wobei die Verwirbelungseinrichtung mindesten eine Bereitstellungseinrichtung und ein Fluidleitungselement mit einer Vielzahl an Auslassöffnungen zum Zuführen eines Verwirbelungsfluids zur Behandlungssubstanz aufweist, wobei das Verwirbelungsfluid durch die Bereitstellungseinrichtung dem Fluidleitungselement mit einem Druck von mehr als 2 bar, insbesondere mit mehr als 3 bar oder mehr als 4 bar oder mehr als 5 bar oder mehr als 6 bar oder mehr als 7 bar oder mit bis zu 10 bar oder mit bis zu 15 bar oder mit bis zu 20 bar, zuführbar ist.According to another preferred embodiment of the present invention, a swirling device is provided for swirling impurities depositing in the treatment substance, in particular solid particles, wherein the swirling device has at least one supply device and a fluid line element with a plurality of outlet openings for supplying a fluidizing fluid to the treatment substance Verwirbelungsfluid by the provision device the fluid line element with a pressure of more than 2 bar, in particular more than 3 bar or more than 4 bar or more than 5 bar or more than 6 bar or more than 7 bar or with up to 10 bar or with to to 15 bar or with up to 20 bar, can be fed.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da keine giftigen oder umweltschädlichen Chemikalien verwendet werden. Ferner muss die Behandlungssubstanz nicht alle 6–8 Wochen ausgetauscht und entsorgt werden, da durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung ein Anlagenaufbau geschaffen wird, bei dem die benutzte Chemie ständig gereinigt wird. Durch Verdunstung und Verschleppung entstehende Verluste der Behandlungssubstanz sind durch das Zusetzen von Wasser und der Reaktionssubstanz nachdosierbar, wodurch es möglich ist, dass die erforderliche Anzahl an Wechsel der Behandlungssubstanz pro Jahr auf weniger als 4 Wechsel, insbesondere auf 2 oder auf weniger als 2 Wechsel, auf 1 oder auf weniger als 1 Wechsel, reduzierbar ist. Bevorzugt wird die Behandlungssubstanz erst dann ausgetauscht, wenn sich eine vorbestimmte Konzentration an gelöstem Eisen in der Behandlungssubstanz befindet, wobei ein Austausch bevorzugt erst bei einer Konzentration an gelöstem Eisen von mehr als 2% erfolgt. Ferner werden durch die erfindungsgemäße Lösung Schmutzstoffe bzw. Verunreinigungen, insbesondere Schlamm und/oder Metall- oder Rostpartikel, vor dem Ablagern gehindert und/oder aus durch Ablagerungen entstandenen Ansammlungen entfernt. Die Ansammlungen können dabei durch die Verwirbelungseinrichtung wieder vereinzelt werden, wodurch die Verunreinigungen wieder als Schwebstoffe in der Behandlungssubstanz vorgehalten werden können. Als Schwebstoffe können die Verunreinigungen, dann durch das Zuführen von Anteile der Behandlungssubstanz zur Filtereinrichtung aus dem Aufnahmeraum ausgeschleust werden.This embodiment is advantageous because no toxic or environmentally harmful chemicals are used. Furthermore, the treatment substance does not have to be exchanged and disposed of every 6-8 weeks, since the treatment device according to the invention provides a system structure in which the used chemistry is constantly cleaned. By evaporation and carryover resulting losses of the treatment substance can be replenished by the addition of water and the reaction substance, whereby it is possible that the required number of changes of the treatment substance per year to less than 4 changes, especially to 2 or to less than 2 changes, to 1 or to less than 1 change, is reducible. Preferably, the treatment substance is replaced only when there is a predetermined concentration of dissolved iron in the treatment substance, wherein an exchange preferably takes place only at a dissolved iron concentration of more than 2%. Furthermore, by the inventive solution contaminants or impurities, especially sludge and / or metal or rust particles, prevented from depositing and / or removed from accumulations formed by deposits. The accumulations can be separated again by the swirling device, whereby the impurities can again be kept as suspended matter in the treatment substance. As suspended matter, the impurities can then be discharged out of the receiving space by supplying portions of the treatment substance to the filter device.
Das Fluidleitungselement bildet gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere mittels Ventileinrichtungen voneinander zumindest funktional oder fluidisch entkoppelbare Leitungsabschnitte aus, wobei zumindest die Mehrheit der Leitungsabschnitte im Bereich des Bodens des Behandlungsbehälters angeordnet sind. Als Bereich des Bodens ist hierbei jeder Anteil des Behandlungsbehälters anzusehen, der näher am Boden als zu der oberseitig des Behandlungsbehälters ausgebildeten Öffnung angeordnet bzw. ausgebildet ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass das Fluidleitungselement als Bestandteil des Bodens bzw. in dem Boden ausgebildet ist und somit abschnittsweise oder vollständig unterhalb der zum Aufnahmeraum gerichteten Oberfläche des Bodens ausgebildet sein kann. Bevorzugt ist das Fluidleitungselement zumindest abschnittsweise weniger als 50 cm bevorzugt weniger als 30 cm und besonders bevorzugt weniger als 10 cm vom Boden des Aufnahmeraums beabstandet ausgebildet. Bevorzugt sind die Auslassöffnungen oder einzelne Auslassöffnungen oder die Mehrzahl der Auslassöffnungen oder eine Minderheit der Auslassöffnungen bei einem oberhalb des Bodens angeordneten Fluidleitungselement nach unten, d. h. in Richtung des Bodens orientiert oder zur Seite, d. h. in Richtung einer Wand bzw. Seitenwand des Aufnahmeraums orientiert, oder nach oben, d. h. in Richtung Einbringöffnung des Aufnahmeraums, durch welche die Behandlungsgegenstände in den Aufnahmeraum einbringbar sind. Ferner ist denkbar, dass die Auslassöffnungen von verschiedenen Rohren in verschiedene Richtungen gerichtet sind. Ferner ist denkbar, dass je Leitungsabschnitt bzw. Rohr oder an einzelnen Leitungsabschnitten bzw. Rohren erste Auslassöffnungen vorgesehen sind, die in eine erste Richtung orientiert sind, und zweite Auslassöffnungen vorgesehen sind die in eine zweite Richtung orientiert sind, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung bevorzugt um mindestens 10° und bevorzugt um mindestens 20° und besonders bevorzugt um mindestens 45° oder mindestens 60° oder mindestens 90° oder mindestens 120° oder mindestens 150° oder bis zu 180° voneinander abweichend orientiert sind. Zusätzlich ist denkbar, dass dritte Auslassöffnungen vorgesehen sind, die zu den ersten Auslassöffnungen in einem Winkel orientiert sind, der vom Winkel zwischen den ersten Auslassöffnungen und den zweiten Auslassöffnungen verschiedene ist. Analog kann dies für vierte Auslassöffnungen und/oder fünfte Auslassöffnungen etc. zutreffend sein. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Einbringung des Verwirbelungsfluids bzw. des Funktionsfluids bzw. des Fluides, insbesondere Luft, derart gerichtet erfolgen kann, dass die durch das Verwirbelungsfluid erzeugten Verwirbelungen die Ablagerungen wirksam auflösen.According to a further preferred embodiment of the present invention, the fluid conduit element forms a plurality of conduit sections which can be decoupled from one another at least functionally or fluidically by means of valve devices, wherein at least the majority of the conduit sections are arranged in the region of the bottom of the treatment vessel. As the area of the soil here is everyone Consider proportion of the treatment container, which is arranged or formed closer to the bottom than the opening formed on the upper side of the treatment container. However, it is also conceivable that the fluid conduit element is formed as a component of the soil or in the soil and thus may be formed in sections or completely below the surface of the soil directed to the receiving space. Preferably, the fluid conduit element is at least partially formed less than 50 cm, preferably less than 30 cm and more preferably less than 10 cm spaced from the bottom of the receiving space. The outlet openings or individual outlet openings or the plurality of outlet openings or a minority of the outlet openings are preferably oriented downward, ie oriented in the direction of the floor or oriented to the side, ie in the direction of a wall or side wall of the receiving space, at a fluid line element arranged above the floor, or upwards, ie in the direction of the introduction opening of the receiving space, through which the treatment objects can be introduced into the receiving space. It is also conceivable that the outlet openings of different pipes are directed in different directions. It is also conceivable that each outlet section or pipe or on individual line sections or pipes first outlet openings are provided, which are oriented in a first direction, and second outlet openings are provided which are oriented in a second direction, wherein the first direction and the second Direction preferably by at least 10 ° and preferably at least 20 ° and more preferably at least 45 ° or at least 60 ° or at least 90 ° or at least 120 ° or at least 150 ° or up to 180 ° are oriented differently from each other. In addition, it is conceivable that third outlet openings are provided, which are oriented to the first outlet openings at an angle which is different from the angle between the first outlet openings and the second outlet openings. Similarly, this may be true for fourth outlet openings and / or fifth outlet openings, etc. This embodiment is advantageous since the introduction of the fluidizing fluid or of the functional fluid or of the fluid, in particular air, can be directed in such a way that the turbulences generated by the turbulence fluid effectively dissolve the deposits.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Leitungsabschnitte durch Rohre, insbesondere aus Kupfer, Aluminium, Eisen und/oder Edelstahl, ausgebildet, insbesondere mit einem Rohrdurchmesser zwischen 2 mm und 12 mm und bevorzugt in einem Rohrdurchmesser zwischen 3 mm und 9 mm und besonders bevorzugt in einem Rohrdurchmesser zwischen 4 mm und 6 mm, wobei die Rohre mit dem Boden des Behandlungsbehältnis gekoppelt sind oder daran angeordnet sind, wobei die Rohre mittels mindestens einer Verteilereinheit miteinander verbunden sind, und wobei jede Ventileinrichtung als Absperrventil, insbesondere als Absperrmagnetventil, ausgebildet ist. Die Auslassöffnungen sind bevorzugt als Löcher, insbesondere Bohrungen, gestaltet und weisen bevorzugt einen Durchmesser zwischen 0,5 mm und 8 mm, bevorzugt einen Durchmesser zwischen 1,5 mm und 6 mm und besonders bevorzugt einen Durchmesser zwischen 2,5 mm und 4 mm, insbesondere genau oder im Wesentlichen 3 mm, auf.According to a further preferred embodiment of the present invention, the line sections are formed by tubes, in particular copper, aluminum, iron and / or stainless steel, in particular with a tube diameter between 2 mm and 12 mm and preferably in a tube diameter between 3 mm and 9 mm and more preferably in a pipe diameter between 4 mm and 6 mm, wherein the tubes are coupled to the bottom of the treatment container or are arranged thereon, wherein the tubes are interconnected by means of at least one distributor unit, and wherein each valve device as a shut-off valve, in particular as Absperrmagnetventil formed is. The outlet openings are preferably designed as holes, in particular bores, and preferably have a diameter between 0.5 mm and 8 mm, preferably a diameter between 1.5 mm and 6 mm and particularly preferably a diameter between 2.5 mm and 4 mm, especially exactly or substantially 3 mm, on.
Die Bereitstellungseinrichtung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als zum Bereitstellen von einem unter mindestens 2 bar Druck stehenden Gas, insbesondere Luft, ausgebildet. In dem Falle, in dem das Gas Luft ist, besteht die Luft bevorzugt aus Umgebungsluft aus der Umgebung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da Umgebungsluft kostenlos bereit steht und aufgrund ihrer geringen Dichte sich selbsttätig durch die Behandlungssubstanz hindurch bewegt bzw. aus der Bewegungssubstanz selbsttätig herausbewegt. Beim Durchqueren der Behandlungssubstanz bewirkt die Luft eine lokale Verdrängung der Behandlungssubstanz, wodurch diese bewegt wird, woraus Verwirbelungen resultieren könne.According to a further preferred embodiment of the present invention, the provision device is designed to provide a gas which is under at least 2 bar pressure, in particular air. In the case in which the gas is air, the air preferably consists of ambient air from the environment of the device according to the invention. This embodiment is advantageous because ambient air is available free of charge and, due to its low density, moves automatically through the treatment substance or moves out of the movement substance itself. As it traverses the treatment substance, the air causes a local displacement of the treatment substance, causing it to move, which could result in turbulence.
Eine Filtereinrichtung zum Filtern der Behandlungssubstanz ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz angereichert haben. Bevorzugt ist zusätzlich eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen. Besonders bevorzugt sind die Filtereinrichtung und die Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit voneinander betreibbar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch das Zusammenwirken der Verwirbelungseinrichtung mit der Filtereinrichtung sehr effizient die Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden können.A filter device for filtering the treatment substance is provided according to a further preferred embodiment of the present invention, wherein filtering removes impurities from the treatment substance which have accumulated in the treatment substance. In addition, a control device for operating the filter device and the swirling device is preferably provided. Particularly preferably, the filter device and the swirling device can be operated at least temporarily as a function of one another. This embodiment is advantageous because the interaction of the swirling device with the filter device allows the impurities to be very efficiently removed from the treatment substance.
Der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung umfasst gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest zeitweise die Bereitstellung des Fluides und die Ansteuerung der Ventileinrichtung, wobei die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, ansteuerbar sind. Es ist somit möglich, dass einzelne, mehrere, die Mehrzahl oder alle Ventileinrichtungen des Leitungselements oder einzelner Leitungsabschnitte derart geschalten werden, dass durch alle mit den geöffneten Ventileinrichtungen fluidisch verbundenen Auslassöffnungen für einen bevorzugt vorgegebenen Zeitraum Fluid der Behandlungssubstanz zugeführt wird. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass einzelne oder mehrere Ventileinrichtungen nacheinander geschaltet, insbesondere pulsierend geschaltet, werden. Besonders bevorzugt werden die einzelnen Ventileinrichtungen, jedoch mittels eines vorbestimmten Programms und/oder einer bevorzugt einstellbaren Intervallschaltung und/oder in Abhängigkeit von mittels Sensoreinrichtung erfasster Zustandsdaten der Behandlungssubstanz gesteuert. Es wird hierbei besonders bevorzugt die Verwirbelungseinrichtung infolge der Sensordaten aktiviert und/oder deaktiviert. Die Sensordaten können hierbei z. B. Daten bzgl. des Anteils der Verunreinigungen im Bodenbereich der Vorrichtung und/oder in einem oder einzelnen Bereichen des Behandlungsbehälters aufweisen. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass die Verwirbelungseinrichtung manuell und/oder mittels einer Fernbedienung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the operation of the swirling device comprises, at least at times, the provision of the fluid and the activation of the valve device, wherein the valve devices can be actuated according to predetermined courses, in particular at programmed time intervals. It is thus possible for individual, several, the plurality or all valve devices of the line element or individual line sections to be connected in such a way that fluid of the treatment substance flows through all of the outlet openings which are fluidically connected to the open valve devices for a preferably predetermined period of time is supplied. However, it is also conceivable here for one or more valve devices to be connected in succession, in particular to be pulsed. The individual valve devices are particularly preferably controlled, however, by means of a predetermined program and / or a preferably adjustable interval circuit and / or as a function of status data of the treatment substance detected by means of sensor device. In this case, the swirling device is particularly preferably activated and / or deactivated as a result of the sensor data. The sensor data can be z. B. data regarding the proportion of impurities in the bottom region of the device and / or in one or individual areas of the treatment vessel. Additionally or alternatively, it is conceivable that the swirling device can be activated and / or deactivated manually and / or by means of a remote control.
Besonders bevorzugt weist zudem die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure auf. Dies ist vorteilhaft, da durch die vorliegende Erfindung eine sehr einfache Behandlung von Behandlungsgegenständen möglich ist. Die Behandlungsgegenstände müssen im Wesentlichen nur in die Behandlungssubstanz eingetaucht werden, die Behandlungssubstanz muss einwirken und nach dem Herausnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Bad trocknen. Insbesondere wird durch den hochreinen Phosphor bzw. das hochreine Phosphat eine Schutzschicht nach dem Abtrocknen auf den Behandlungsgegenständen ausgebildet, so dass diese über einen längeren Zeitraum, insbesondere mehreren Wochen, vor einem weiteren Ausbefall geschützt sind, wobei dies ohne die gemäß dem Stand der Technik erforderliche Passivierung und anschließende Phosphatierung erfolgt, und wobei insbesondere die sich ergebende Schutzschicht gegenüber dem Phosphatieren gemäß dem Stand der Technik weitaus überlegen ist. Diese Lösung ist ferner vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz unbrennbar ist, durch den Einsatz der Behandlungssubstanz keine MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) überschritten werden und keine korrosiven Dämpfe bewirkt werden, wodurch keine Absaugung erforderlich ist.In addition, the reaction substance particularly preferably contains no fractions of hydrochloric acid and sulfuric acid. This is advantageous because a very simple treatment of treatment objects is possible by the present invention. Essentially, the articles of treatment need only be dipped in the treatment substance, the treatment substance must act and dry after removal of the article of treatment from the bath. In particular, a protective layer is formed after drying on the treatment objects by the high-purity phosphorus or the high-purity phosphate, so that they are protected over a longer period, in particular several weeks before further Ausbefall, this being without the required according to the prior art Passivation and subsequent phosphating takes place, and wherein in particular the resulting protective layer is far superior to the phosphating according to the prior art. This solution is also advantageous because the treatment substance is incombustible, the use of the treatment substance does not exceed MAK values (Maximum Workplace Concentration) and no corrosive vapors are caused, thus requiring no suction.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die verwendeten Behandlungseffektverbesserungssubstanz/en eine erhebliche Schonung des Materials bewirkt wird und die Schweißfähigkeit nicht beeinträchtigt wird.Another advantage of the present invention is that the treatment effect enhancement substance (s) used provides significant protection of the material and does not compromise weldability.
Noch ein weiterer Vorteil ist die vielfältige Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung. Sie kann z. B. für die Vor- und Nachbehandlung in Härtereien verwendet werden oder sie kann zur Entfernung der Oxidschicht auf Aluminium verwendet werden. Ferner können durch sie bei der galvanischen Nachbearbeitung von Gussteilen Ausblühungen vermieden werden. Die Ersparnis an Spachtel bei der Gusshautentfernung ist daher beträchtlich. Weiterhin können z. B. Hydraulikrohre und Rohrleitungen direkt auf Baustellen in einem einzigen Arbeitsgang gebeizt werden, ohne dass ein Nachspülen und Neutralisieren erforderlich wäre.Yet another advantage is the versatility of the present invention. You can z. B. used for the pre- and post-treatment in hardening shops or it can be used to remove the oxide layer on aluminum. Furthermore, they can be avoided during the galvanic reworking of castings efflorescence. The savings on putty in the removal of casting skin is therefore considerable. Furthermore, z. As hydraulic pipes and pipes are pickled directly on construction sites in a single operation, without a rinsing and neutralization would be required.
Besonders bevorzugt werden durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung neben dem Beizen und Phosphatieren des Behandlungsgegenstands bevorzugt ebenfalls das Entfetten und/oder Entrosten und/oder Entzundern und/oder Konservieren und/oder Entkalken des Behandlungsgegenstands bewirkt.In addition to the pickling and phosphating of the treatment article, the treatment device according to the invention preferably also preferably effects the degreasing and / or derusting and / or descaling and / or preserving and / or descaling of the treatment article.
Als Behandlungsgegenstände können bevorzugt rein exemplarisch behandelt werden: Metallteile, wie Aluminiumteile, Eisenteile, Graugussteile, Draht, Stahlteile, Kupferteile oder Teile aus Legierungen, Polymerteile, wie Kunststoffteile oder Gummiteile, etc., insbesondere Fahrzeugrahmen, Rohre, Maschinenteile, Turboladerteile, Gehäuse, Autoteile, Hydraulikteile, gegossene Stahlteile, Turbinenteile.As treatment objects can preferably be treated purely by way of example: metal parts, such as aluminum parts, iron parts, cast iron parts, wire, steel parts, copper parts or parts of alloys, polymer parts, such as plastic parts or rubber parts, etc., especially vehicle frames, pipes, machine parts, turbocharger parts, housing, car parts , Hydraulic parts, cast steel parts, turbine parts.
Soweit sich aus dem Gegenstand dieser Erfindung nichts Anderes ergibt, so gelten die Prozentangaben hinsichtlich der Erfindung als Volumenprozent. Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Prozentangaben und Temperaturangaben in °C bezüglich der Erfindung sich auf den Umgebungsdruck bzw. Normaldruck beziehen, falls sich aus dem Gegenstand der Erfindung nichts Anderes ergibt, und des Weiteren können die Angaben in °C entsprechend auch für Kelvin gelten. Dem Fachmann sind die Angaben der Erfindung zu den physikalischen Einheiten im Hinblick auf die Gesamtoffenbarung der Erfindung jedoch nicht weiter zu erläutern, falls jedoch ein physikalischer Parameter abgewandelt werden sollte, so ist es für den Fachmann ersichtlich, dass sich die dadurch ergebenden Änderungen der anderen physikalischen Größen entsprechend anpassen, ohne dabei den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Insofar as nothing different arises from the subject matter of this invention, the percentages with regard to the invention apply as volume percent. In addition, it should be noted that the percentages and temperatures in ° C with respect to the invention refer to the ambient pressure or normal pressure, if nothing different arises from the subject of the invention, and further, the information in ° C accordingly for Kelvin be valid. However, those skilled in the art are not going to further explain the physical units of the invention with respect to the overall disclosure of the invention, but if one physical parameter should be modified, it will be apparent to those skilled in the art that the resulting changes in the other physical Adjust sizes accordingly, without departing from the scope of the invention.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren der in dem Handlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz vorgesehen ist, wobei mittels der Temperierungseinrichtung die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert einstellbar ist.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, wherein a tempering is provided for tempering the vorhaltbaren in the action container treatment substance, wherein by means of the temperature control means, the temperature of the treatment substance is defined adjustable.
Die bevorzugte Temperatur der Behandlungssubstanz ist bevorzugt höher als 0°C, insbesondere höher oder gleich 5°C, höher oder gleich 10°C, höher oder gleich 15°C, höher oder gleich 17°C, höher oder gleich 20°C, höher oder gleich 25°C, höher oder gleich 30°C, höher oder gleich 35°C, höher oder gleich 37°C, höher oder gleich 40°C, bevorzugt zwischen 20°C und 60°C und besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°C. Bevorzugt stellt die Temperierung der Behandlungssubstanz eine Erwärmung der Behandlungssubstanz dar, wobei jedoch ebenfalls denkbar ist, dass die Temperierung eine Abkühlung darstellt. Weiterhin ist denkbar, dass durch die Temperierungseinrichtung die Behandlungssubstanz zeitweise erwärmbar und zeitweise abkühlbar ist. Die Temperierungseinrichtung ist bevorzugt als elektrische Heizeinrichtung, elektrische Kühleinrichtung und/oder als Wärmetauschersystem ausgebildet. In Abhängigkeit von der Temperatur der Behandlungssubstanz kann der Arbeitsablauf gesteuert werden. Rein beispielhaft kann bei der Entfettung von Rost der Beschleunigungsfaktor 20:20C × 6 betragen. Dies bedeutet, dass der Behandlungsgegenstand bei einer bei 20°C erfolgenden Behandlung, die 2 Std. dauert, oder mittels einer Behandlung bei 40°C, die 20 Minuten dauert rostfrei gemacht werden kann.The preferable temperature of the treating substance is preferably higher than 0 ° C, especially higher than or equal to 5 ° C, higher than or equal to 10 ° C, higher than or equal to 15 ° C, higher than or equal to 17 ° C, higher than or equal to 20 ° C, higher or equal to 25 ° C, higher than or equal to 30 ° C, higher than or equal to 35 ° C, higher than or equal to 37 ° C, higher than or equal to 40 ° C, preferred between 20 ° C and 60 ° C, and more preferably between 30 ° and 50 ° C. Preferably, the temperature of the treatment substance is a heating of the treatment substance, but it is also conceivable that the temperature represents a cooling. Furthermore, it is conceivable that the treatment substance can be temporarily heated and temporarily cooled by the tempering device. The tempering device is preferably designed as an electrical heating device, electrical cooling device and / or as a heat exchanger system. Depending on the temperature of the treatment substance, the work flow can be controlled. For example, when degreasing rust, the acceleration factor may be 20: 20C × 6. This means that the subject of the treatment can be made stainless with a 20 ° C treatment lasting 2 hours or with a treatment at 40 ° C lasting 20 minutes.
Ein besonders bevorzugter Betriebstemperaturbereich liegt bei 35°C bis 45°C, dieser Temperaturbereich ist vorteilhaft, da eine Absaugung nicht nötig ist, da keine korrosiven- oder gesundheitsschädlichen Dämpfe entstehen. Es ist jedoch denkbar, dass eine Absaugung vorgesehen wird, wenn z. B. der Arbeitsraum extrem niedrig ist oder wenn der Arbeitsraum nicht zu belüften ist.A particularly preferred operating temperature range is 35 ° C to 45 ° C, this temperature range is advantageous because an extraction is not necessary because no corrosive or harmful to health vapors. However, it is conceivable that a suction is provided when z. B. the working space is extremely low or if the working space is not to ventilate.
Bevorzugt besteht die phosphor- und phosphathaltige Lösung aus vollentkalktem Wasser und der Reaktionssubstanz, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser zwischen 1:4 und 1:7 liegt, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:6 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem festen Zustand vorliegt oder wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:5 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem flüssigen Zustand vorliegt.The phosphorus-containing and phosphate-containing solution preferably consists of fully descaled water and the reaction substance, the proportion of reaction substance to the proportion of deionized water being between 1: 4 and 1: 7, the proportion of reaction substance to the proportion of deionized water being preferred 1: 6, when the reaction substance is in a solid state or wherein the proportion of reaction substance to the proportion of deionized water is preferably 1: 5, when the reaction substance is in a liquid state.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Reaktionssubstanz ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen auf, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne gesundheitsschädliche bzw. umweltschädliche Stoffe bzw. Substanzen arbeitet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the reaction substance further has no proportions of fluorine, chlorine, bromine, iodine, lead, mercury and selenium, so that the device according to the invention works without harmful or environmentally harmful substances or substances.
Die Pumpeinrichtung ist bevorzugt als Umwälzpumpe ausgebildet und bewirkt bevorzugt eine Umwälzung der Behandlungssubstanz innerhalb des Behandlungsbehälters. Es ist jedoch alternativ oder zusätzlich vorstellbar, dass eine Pumpeinrichtung zum Erzeugen einer Wehrströmung vorgesehen ist. Bevorzugt sind mit der Pumpeinrichtung eine oder mehrere Düsen gekoppelt, durch welche die Behandlungssubstanz insbesondere in Behandlungsbehälter, insbesondere zur Badumwälzung, ausgegeben wird.The pumping device is preferably designed as a circulating pump and preferably causes a circulation of the treatment substance within the treatment container. However, it is alternatively or additionally conceivable that a pump device is provided for generating a weir flow. One or more nozzles are preferably coupled to the pumping device, through which the treatment substance is dispensed, in particular, into treatment containers, in particular for bath circulation.
Der Behandlungsbehälter ist bevorzugt in jeder beliebigen Größe ausführbar. Besonders bevorzugt weist der Behandlungsbehälter innenseitig, d. h. auf der mit der Behandlungssubstanz in Kontakt stehenden Seite ein Material oder eine Materialmischung auf, die von der Behandlungssubstanz nicht angegriffen wird. Bevorzugte Materialien sind hierbei neben anderen z. B.: Edelstahl, GVP, PVC. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass nicht nur die mit der Behandlungssubstanz in Kontakt stehende Oberfläche des Behandlungsbehälters aus einem solchen Material besteht, sondern dass ebenfalls zusätzliche Elemente des Behandlungsbehälters, insbesondere der gesamte Behandlungsbehälter, aus einem solchen Material oder Materialgemisch besteht.The treatment container is preferably executable in any size. Particularly preferably, the treatment container on the inside, d. H. on the side in contact with the treatment substance, a material or a mixture of materials which is not attacked by the treatment substance. Preferred materials are in addition to other z. B .: stainless steel, GVP, PVC. However, it is also conceivable that not only the surface of the treatment container in contact with the treatment substance consists of such a material, but also that additional elements of the treatment container, in particular the entire treatment container, consists of such a material or material mixture.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Filtereinrichtung zum Filtern der Behandlungssubstanz vorgesehen, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz anreichern. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter kontinuierlich oder zeitweise gereinigt bzw. aufbereitet werden kann.According to a preferred embodiment of the present invention, a filter device is provided for filtering the treatment substance, wherein filtering removes impurities from the treatment substance which accumulate in the treatment substance. This embodiment is advantageous because the treatment substance can be continuously or temporarily cleaned or treated in the treatment tank.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Behandlungsbehälter mit mindestens zwei Aufnahmeräumen gekoppelt, wobei ein erster Aufnahmeraum ein bevorzugt unterhalb des Behandlungsbehälters ausgebildeter Pufferaufnahmeraum zum Aufnehmen einer bestimmten Menge der Behandlungssubstanz ist, und wobei ein zweiter Aufnahmeraum ein bevorzugt seitlich von dem Behandlungsbehälter ausgebildeter Temperierungsraum ist, wobei die Temperierungseinrichtung zumindest teilweise in dem Temperierungsraum angeordnet ist. Der erste Aufnahmeraum bzw. der Pufferraum kann z. B. zum Vorhalten eines gewünschten Volumens der Behandlungssubstanz dienen. Weiterhin ist denkbar, dass der erste Aufnahmeraum bzw. der Pufferraum zur Aufnahme bzw. zur Ablagerung von Sedimenten dient. Die Sedimente können hierbei z. B. Teile oder Partikel sein, die sich von den Behandlungsgegenständen während der Behandlung ablösen. Der Temperierungsraum ist bevorzugt seitlich neben dem Behandlungsbehälter angeordnet, da dadurch eine sehr gute Zugänglichkeit zu der Temperierungseinrichtung geschaffen werden kann. Ferner ist jedoch alternativ ebenfalls denkbar, dass die Temperierungseinrichtung in dem ersten Aufnahmeraums bzw. in dem Pufferraums, d. h. unterhalb des Behandlungsbehälters, ausgebildet bzw. angeordnet wird. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die einzelnen Anteile der Behandlungssubstanz in unterschiedliche Funktionsbereiche bzw. Aufnahmeräume und den Hauptaufnahmeraum gelangen können, ohne dass eine Beschädigung von in einem oder mehreren Aufnahmebereichen ausgebildeten oder angeordneten Einrichtungen, wie der Temperierungseinrichtung, durch einen Zusammenstoß mit dem Behandlungsgegenstand möglich ist.In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the treatment container is coupled to at least two receiving spaces, wherein a first receiving space is a buffer receiving space preferably formed below the processing container for receiving a certain amount of the treatment substance, and wherein a second receiving space is a temperature control space preferably formed laterally of the treatment container is, wherein the temperature control device is at least partially disposed in the Temperierungsraum. The first recording room or the buffer space can, for. B. serve to provide a desired volume of the treatment substance. Furthermore, it is conceivable that the first receiving space or the buffer space is used for receiving or depositing sediments. The sediments can hereby z. For example, particles or particles that detach from the treatment articles during the treatment. The tempering space is preferably arranged laterally next to the treatment tank, as this can provide a very good accessibility to the tempering device. Furthermore, however, it is alternatively also conceivable that the tempering device is formed or arranged in the first receiving space or in the buffer space, ie below the treatment container. This embodiment is advantageous because the individual portions of the treatment substance can reach different functional areas or receiving spaces and the main receiving space without damaging one or more of them Receiving areas trained or arranged facilities, such as the tempering, by a collision with the subject of the treatment is possible.
Der Behandlungsbehälter ist gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Wandung von einem Auffangraum zum Auffangen von über die Wandung fließender Behandlungssubstanz getrennt, wobei die in dem Auffangraum aufgefangene Behandlungssubstanz mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere mittels der Pumpeinrichtung, über eine Förderleitung in den Behandlungsbehälter zurückförderbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die sich auf der Oberfläche der Behandlungssubstanz ansammelnden und von dem Behandlungsgegenstand abgelösten Partikel und/oder sich auf der Oberfläche der Behandlungssubstanz bildender Schaum und/oder sonstige Materialkonzentrationen aus dem Behandlungsbehälter ausleitbar sind und bevorzugt der Filtereinrichtung zuführbar sind.The treatment container is separated in accordance with yet another preferred embodiment of the present invention by a wall of a collecting space for collecting treatment substance flowing over the wall, wherein the treatment substance collected in the collecting space by means of a conveyor, in particular by means of the pumping device, via a feed line into the treatment vessel is recoverable. This embodiment is advantageous since the particles accumulating on the surface of the treatment substance and detached from the treatment object and / or foam forming on the surface of the treatment substance and / or other material concentrations can be diverted out of the treatment tank and can preferably be fed to the filter device.
Die Pumpeinrichtung und die Filtereinrichtung bilden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Bestandteil der Förderleitung aus und die geförderte Behandlungssubstanz wird bevorzugt von der bzw. mittels der Pumpeinrichtung durch die Filtereinrichtung hindurch gefördert. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch diese Anordnung die Pumpeinrichtung die Förderung der Behandlungssubstanz durch die Filtereinrichtung hindurch und zumindest teilweise eine Umwälzung der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter bewirkt.According to a further preferred embodiment of the present invention, the pump device and the filter device form a constituent part of the delivery line, and the conveyed treatment substance is preferably conveyed through the filter device by means of or by means of the pumping device. This embodiment is advantageous because, by this arrangement, the pumping means causes the conveying of the treatment substance through the filter device and at least partially causes a circulation of the treatment substance in the treatment container.
Die bzw. eine Förderleitung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart gestaltet, dass bevorzugt durch die zurück in den Behandlungsbehälter geförderte Behandlungssubstanz eine Wehrströmung zum Ausleiten eines Teils der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter heraus und in den Auffangraum hinein erzeugbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da mittels bevorzugt einer Pumpeinrichtung die Förderung der Behandlungssubstanz durch die Filtereinrichtung hindurch, zumindest teilweise eine Umwälzung der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter und die Schaffung einer Wehrströmung bewirkbar ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the delivery line or a delivery line is designed in such a way that a weir flow for discharging part of the treatment substance out of the treatment container and into the collection space can preferably be generated by the treatment substance conveyed back into the treatment container. This embodiment is advantageous because by means of preferably a pumping device, the delivery of the treatment substance through the filter device, at least partially a circulation of the treatment substance in the treatment container and the creation of a Wehrströmung is effected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Dosiereinrichtung zum Anpassen der Zusammensetzung der Behandlungssubstanz vorgesehen, wobei die Behandlungssubstanz aus einer Mischung mehrerer Komponenten besteht. Bevorzugt ist die Dosiereinrichtung mit einer oder mehreren Sensoreinrichtungen direkt oder über eine Steuerungseinrichtung indirekt gekoppelt, wobei die Sensoreinrichtungen bevorzugt eine Überwachung bzw. Analyse der Zusammensetzung der Behandlungssubstanz und/oder eine Überwachung des Volumens bzw. der verbleibende Menge bzw. der Füllhöhe an in dem Behandlungsbehälter vorhandener Behandlungssubstanz ermöglicht bzw. ermöglichen.According to a further preferred embodiment of the present invention, a metering device is provided for adjusting the composition of the treatment substance, wherein the treatment substance consists of a mixture of several components. Preferably, the metering device is indirectly coupled to one or more sensor devices directly or via a control device, the sensor devices preferably monitoring or analyzing the composition of the treatment substance and / or monitoring the volume or the remaining quantity or the filling level in the treatment container existing treatment substance allows or allow.
Die Dosiereinrichtung bewirkt insbesondere den Ausgleich von Verlusten durch Zusetzung der entsprechenden Menge an verlorener Behandlungssubstanz, insbesondere werden Verdunstungs- und/oder Tauchverluste ausgeblichen. Bevorzugt erfolgt durch die Dosiereinrichtung die Zusetzung der die Behandlungssubstanz bildenden Komponenten, insbesondere von VE-Wasser, der Reaktionssubstanz und der Behandlungseffektverbesserungssubstanz. Die Zusetzung der die Behandlungssubstand bildenden Komponenten erfolgt bevorzugt in einem festen Verhältnis, insbesondere in dem Verhältnis, in dem die einzelnen Komponenten auch in dem Behandlungsbehälter vorgesehen sind oder in einem sonstigen festen Verhältnis. Weiterhin ist denkbar, dass die zuzusetzende Behandlungssubstanz bereits in Form einer fertigen Mischung bzw. fertigen Lösung zugesetzt wird.In particular, the metering device compensates losses by adding the appropriate amount of treatment substance lost, in particular evaporation and / or immersion losses are bleached out. The addition of the components which form the treatment substance, in particular of deionized water, the reaction substance and the treatment effect improving substance, is preferably carried out by the metering device. The addition of the components forming the treatment substance is preferably carried out in a fixed ratio, in particular in the ratio in which the individual components are also provided in the treatment container or in some other fixed ratio. Furthermore, it is conceivable that the treatment substance to be added is already added in the form of a finished mixture or finished solution.
Die Sensoreinrichtung kann bevorzugt als eine Vorrichtung zum Durchführen einer Titration, d. h. zur Konzentrationsbestimmung ausgebildet sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Dosierung und Einbringung von Substanzen in die Behandlungssubstanz teilweise, zeitweise oder stets manuell bewirkt wird.The sensor device may be preferably used as a device for performing a titration, i. H. be designed for concentration determination. However, it is also conceivable that the metering and introduction of substances into the treatment substance is effected partially, temporarily or always manually.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser zwischen 1:4 und 1:7, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:6 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem festen Zustand mit dem VE-Wasser vermischt wird oder wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:5 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem flüssigen Zustand mit dem VE-Wasser vermischt wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, the proportion of reaction substance to the proportion of deionized water is between 1: 4 and 1: 7, wherein the proportion of reaction substance to the proportion of deionized water is preferably 1: 6, if the reaction substance in a solid state is mixed with the deionized water, or wherein the proportion of the reaction substance to the proportion of deionized water is preferably 1: 5, when the reaction substance is mixed in a liquid state with the deionized water.
Bevorzugt werden die Verluste ebenfalls in einem festen Verhältnis mehrerer Substanzen ersetzt. Die bevorzugte Substanz/en ist/sind hierbei somit fließfähige, insbesondere flüssige, oder feste Reaktionssubstanz/en, die bevorzugt mit einer Verdünnungssubstanz, wie z. B. Wasser, insbesondere entsalztem bzw. destilliertem Wasser oder vollentkalktem Wasser (VE-Wasser), vermischt wird/werden. Bevorzugte Mischverhältnisse zwischen der Reaktionssubstanz zu der Verdünnungssubstanz, insbesondere VE-Wasser, sind hierbei ferner z. B. 1:2; 1:3, 1:4; 1:5; 1:5,5; 1:6; 1:6,5; 1:7,5; 1:8; 1:8,5; 1:9.Preferably, the losses are also replaced in a fixed ratio of several substances. The preferred substance / s is / are here thus flowable, in particular liquid, or solid reaction substance (s), preferably with a diluent substance, such as. As water, especially desalinated or distilled water or fully demineralized water (deionized water), is / are mixed. Preferred mixing ratios between the reaction substance to the diluting substance, in particular deionized water, are also z. 1: 2; 1: 3, 1: 4; 1: 5; 1: 5.5; 1: 6; 1: 6.5; 1: 7.5; 1: 8; 1: 8.5; 1. 9
Bevorzugt erfolgt automatisch oder manuell in Abhängigkeit von durch die Sensoren erzeugten Werten eine Beimischung einer Mischung oder Lösung aus einer oder mehrerer Zusatzsubstanzen, insbesondere einer oder mehrerer Flüssigkeiten, insbesondere VE-Wasser, und/oder einem oder mehreren bevorzugt löslichen Additiven, zu der Behandlungssubstanz. Ferner ist denkbar, dass eine Zusatzsubstanz, insbesondere zum Beizentfetten und/oder zum Entschäumen, der Behandlungssubstanz zugegeben wird. Bevorzugt wird die Zusatzsubstanz mit ca. 0,5% bis 10%, insbesondere mit 1% bis 5%, des Volumens der Behandlungssubstanz der Behandlungssubstanz beigesetzt. Die Verwendung von VE-Wasser ist hierbei bevorzugt, da dadurch im Wesentlichen bzw. gleichbleibende Oberflächenqualität auf den Behandlungsgegenständen erhalten wird. Preferably, automatically or manually, depending on values produced by the sensors, an admixture of a mixture or solution of one or more additional substances, in particular one or more liquids, in particular demineralized water, and / or one or more preferably soluble additives to the treatment substance takes place. It is also conceivable for an additional substance, in particular for pickling degreasing and / or defoaming, to be added to the treatment substance. Preferably, the additional substance with about 0.5% to 10%, in particular with 1% to 5%, of the volume of the treatment substance of the treatment substance is buried. The use of demineralized water is preferred in this case, as this substantially or consistent surface quality is obtained on the treatment objects.
Die Verwendung eines Beizentfetters ist vorteilhaft, da durch dessen Zugabe zu der Behandlungssubstanz Verunreinigungen, wie leichte Verfettungen, Schmutzteile, Öl, Kohle und Graphit im gleichen Arbeitsgang entfernt werden können.The use of a pickling remover is advantageous because by adding it to the treating substance, contaminants such as light fatty deposits, debris, oil, coal and graphite can be removed in the same operation.
Die Behandlungssubstanz ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, wobei der Phosphoranteil oder der Phosphotanteil der Lösung bevorzugt hochrein ist, d. h. eine Reinheit von mehr als 75%, insbesondere von mehr als 75%, 80%, 82%, 85% und bevorzugt von genau oder im Wesentlichen 86% aufweist, wobei es sich hierbei um Volumenprozent handelt. Aufgrund der Reinheit des Phosphoranteils oder des Phosphatanteils der erfindungsgemäßen Behandlungssubstanz weist diese nahezu keine Verunreinigungen auf, so dass eine entsprechende Schutzschicht auf dem Behandlungsgegenstand ausgebildet wird.The treatment substance is according to a particularly preferred embodiment of the present invention, a phosphorus or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid, wherein the phosphorus content or the Phosphotanteil of the solution is preferably highly pure, d. H. has a purity of more than 75%, in particular more than 75%, 80%, 82%, 85% and preferably of exactly or substantially 86%, which is by volume. Due to the purity of the phosphorus content or the phosphate content of the treatment substance according to the invention, it has almost no impurities, so that a corresponding protective layer is formed on the treatment object.
Der pH-Wert der Reaktionssubstanz liegt bevorzugt im Wesentlichen bei 1, die Dichte der Reaktionssubstanz liegt bei einer Temperatur von 20°C bevorzugt bei 1,8 und der Flammpunkt der Reaktionssubstanz liegt bevorzugt bei 280°C oder bevorzugt höher als 280°C.The pH of the reaction substance is preferably substantially 1, the density of the reaction substance is preferably 1.8 at a temperature of 20 ° C. and the flash point of the reaction substance is preferably 280 ° C. or preferably higher than 280 ° C.
Im Falle von Behandlungsgegenständen die Aluminium aufweisen oder aus Aluminium bestehen, weist die Behandlungssubstanz bevorzugt VE-Wasser auf und bevorzugt zusätzlich zu dem VE-Wasser eine Reaktionssubstanz in einer Menge von 1–10%, insbesondere von 3–5%, der Menge des VE-Wassers. Bei einer Badtemperatur von 40°C bis 45°C, d. h. wenn die Behandlungssubstanz auf eine Temperatur von 40°C bis 45°C temperiert ist, beträgt die Expositionszeit, d. h. die Zeit, die der Behandlungsgegenstand in dem Behandlungsbehälter der Behandlungssubstanz ausgesetzt ist, bevorzugt 0,5 Min. bis 20 Min. und besonders bevorzugt 1 Min. bis 10 Min. Die Reaktionssubstanz besteht hierbei bevorzugt aus Phosphorsäure, Wasser, insbesondere VE-Wasser (d. h. vollentsalztes Wasser) und Inhibitoren.In the case of treatment articles comprising aluminum or made of aluminum, the treatment substance preferably comprises deionized water and, in addition to the demineralized water, it prefers a reaction substance in an amount of 1-10%, especially 3-5%, of the amount of VE -Wassers. At a bath temperature of 40 ° C to 45 ° C, d. H. when the treatment substance is at a temperature of 40 ° C to 45 ° C, the exposure time, i. H. the time that the treatment object is exposed in the treatment container of the treatment substance, preferably 0.5 min. To 20 min., And more preferably 1 min. To 10 min. The reaction substance here preferably consists of phosphoric acid, water, especially deionized water (ie demineralized water) and inhibitors.
Die Behandlungssubstanz weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten auf oder es wird einer Behandlungssubstanz eine solche Zusatzsubstanz zugesetzt, wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1, 4-diol, aufweist und wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the treatment substance has an additive substance for pickling degreasing or such an additive substance is added to a treatment substance, wherein the etching agent additive preferably comprises an aqueous solution of nonionic biodegradable surfactants and inhibitors, in particular but-2-in-1 , 4-diol, and wherein the pickle degreaser additive is added with a volume of 0.5% to 7% of the volume of the phosphorus- or phosphate-containing solution or the treatment substance.
Die Behandlungssubstanz weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Zusatzsubstanz zum Entschäumen auf, wobei der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobuttylphosphat aufweist und wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit einem Volumen von 0,1% bis 1%, des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz oder mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit einem Volumen von 0,1% bis 1%, des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the treatment substance has an additional substance for defoaming, the defoamer additive preferably having triisobutyl phosphate and the defoamer addition of the treatment substance having a volume of from 0.01% to 5%, in particular with a volume of 0.1%. to 1%, the volume of the phosphorus- or phosphate-containing solution or the treatment substance or with a volume of 0.01% to 5%, in particular with a volume of 0.1% to 1%, of the volume of the offset with the pickle degreaser phosphorus - or phosphate-containing solution or the treatment substance is added.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, wobei die Steuerungseinrichtung die Temperierungseinrichtung derart steuert, dass die Behandlungssubstanz auf eine Zieltemperatur oder einen Zieltemperaturverlauf temperiert wird und/oder wobei die Steuerungseinrichtung die Pumpeinrichtung derart steuert, dass die Behandlungssubstanz mit einer Zielströmungsgeschwindigkeit oder einer Zielströmungscharakteristik gefördert wird, und/oder die Steuerungseinrichtung die Filtereinrichtung derart steuert, dass der gefilterte Anteil der Behandlungssubstanz eine Zielreinheit aufweist, und/oder die Steuerungseinrichtung die Dosiereinrichtung derart steuert, dass eine Zielzusammensetzung der Behandlungssubstanz einstellbar ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, a control device is provided, wherein the control device controls the temperature control device such that the treatment substance is heated to a target temperature or a target temperature profile and / or wherein the control device controls the pumping device such that the treatment substance with a target flow rate or a target flow characteristic is promoted, and / or the control device controls the filter device such that the filtered portion of the treatment substance has a target purity, and / or the control device controls the metering device such that a target composition of the treatment substance is adjustable.
Weiterhin ist denkbar, dass gemäß einer weiteren Ausführungsform oder mehrerer weiterer Ausführungsformen die Behandlungsvorrichtung ein oder mehrere Ölabscheide-System/e, Ultraschall-System/e, Hochdruck-System/e, Dreh- und Hebeeinrichtung/en und/oder Vollentkalktes-Wasser-Versorgungssystem/e aufweist.Furthermore, it is conceivable that according to another embodiment or several further embodiments, the treatment device one or more oil separation system / s, ultrasonic system / s, high-pressure system / s, turning and lifting device / s and / or Vollentkalktes-water supply system / e has.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Entfettungsbad, insbesondere zum Entfetten der Behandlungsgegenstände mit ungewöhnlich hohem Fettanteil vorgesehen, insbesondere dem Behandlungsbehälter vorgeschaltet, sein. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz in dem Entfettungsbad bevorzugt auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die höher als die bevorzugte Betriebstemperatur bzw. Behandlungstemperatur der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter ist. Bevorzugt ist die Temperatur in dem Entfettungsbad größer 50°C, insbesondere größer als 52°C und besonders bevorzugt größer oder gleich 60°C. Diese Ausgestaltungsform ist vorteilhaft, da lediglich sehr stark verölte oder eingefettete Behandlungsgegenstände in ein zur Entfettung geeignet temperiertes Entfettungsbad eingebracht werden können. Dies hat erhebliche energetische Vorteile, da die Temperierung des auf bevorzugt mehr als 50°C erhitzten Entfettungsbads bevorzugt nicht dauerhaft bzw. nur zeitweise bewirkt werden muss. Ferner kann die Bildung von Wasserdampf im Bereich des Behandlungsbehälters der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung verhindert werden, wenn die Temperatur der Behandlungssubstanz unter einer Schwellentemperatur, insbesondere unter 52°C, ist bzw. nicht über diese Schwellentemperatur erhitzt wird.According to another preferred embodiment of the present invention, a Degreasing, in particular for degreasing the treatment objects provided with unusually high fat content, in particular the treatment tank upstream, be. This embodiment is advantageous in that the treatment substance in the degreasing bath may preferably be heated to a temperature higher than the preferable operating temperature of the treatment substance in the treatment tank. The temperature in the degreasing bath is preferably greater than 50.degree. C., in particular greater than 52.degree. C. and particularly preferably greater than or equal to 60.degree. This embodiment is advantageous since only very heavily oiled or greased treatment objects can be introduced into a degreasing bath suitable for degreasing. This has considerable energy advantages, since the temperature of the preferably 50 ° C heated to above degreasing bath preferably does not have to be permanently or only temporarily effected. Furthermore, the formation of water vapor in the region of the treatment container of the treatment device according to the invention can be prevented if the temperature of the treatment substance is below a threshold temperature, in particular below 52 ° C., or is not heated above this threshold temperature.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Behandlungsverfahren zum zumindest Beizen und Phosphatieren eines, insbesondere metallischen, Behandlungsgegenstands. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt die Schritte des Bereitstellens eines Behandlungsbehälters zum Aufnehmen mindestens eines Behandlungsgegenstands und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz, wobei kein weiterer Behandlungsbehälter zum Entfetten und Phosphatieren verwendet wird, des Einbringens der Behandlungssubstanz in den Behandlungsbehälter und des Einbringens des Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der Behandlungssubstanz, wobei durch den Kontakt zwischen der Behandlungssubstanz und dem Behandlungsgegenstand zumindest eine Reizung und Phosphatierung des Behandlungsgegenstands bewirkt wird, wobei die Behandlungssubstanz eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus vollentkalktem Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, wobei die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und Wasser, insbesondere VE-Wasser, und bevorzugt einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz mindestens 75% beträgt, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz zwischen 75% vol. und 94% vol., beträgt und bevorzugt zwischen 80% vol. und 90% vol. und besonders bevorzugt zwischen 83% vol. und 88% vol. beträgt. Bevorzugt weist die Reaktionssubstanz insbesondere keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure auf.The invention further relates to a treatment method for at least pickling and phosphating a, in particular metallic, treatment object. The method according to the invention preferably comprises the steps of providing a treatment container for receiving at least one treatment article and receiving a flowable treatment substance, wherein no further treatment container is used for degreasing and phosphating, introducing the treatment substance into the treatment container and introducing the treatment article into the treatment container Treatment substance at least partially filled treatment container for bringing the treatment object into contact with the treatment substance, wherein the contact between the treatment substance and the treatment object causes at least irritation and phosphating of the treatment object, the treatment substance being a phosphorus- or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid, wherein the phosphorus or phosphate-containing solution on the one hand from fully descaled water and on the other hand from a Reaktionsssubsta nz, wherein the reaction substance of phosphorus or a phosphate and water, in particular demineralized water, and preferably an additional treatment effect improving substance, wherein the proportion of the phosphorus or phosphate to the reaction substance is at least 75%, wherein the proportion of the phosphorus or phosphate on the reaction substance between 75% vol. and 94% vol., and is preferably between 80% vol. and 90% vol. and more preferably between 83% vol. and 88% vol. is. In particular, the reaction substance preferably contains no fractions of hydrochloric acid and sulfuric acid.
Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren ist vorteilhaft, da ein geschlossener Kreislauf geschaffen wird, der keinen Spülvorgang und somit kein Fördern des Gegenstand in ein Spülbecken erforderlich macht. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren höchst vorteilhaft, da es, insbesondere im Vergleich zu mechanischen Behandlungsmethoden, eine sehr gründliche, schonende und schnelle Behandlung des Behandlungsgegenstands ermöglicht. Diese Lösung ist ferner vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz unbrennbar ist, durch den Einsatz der Behandlungssubstanz keine MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) überschritten werden und keine korrosiven Dämpfe bewirkt werden, wodurch keine Absaugung erforderlich ist.The treatment method according to the invention is advantageous because a closed circuit is created which does not require a rinsing process and thus does not require conveying the article into a sink. Furthermore, the method according to the invention is highly advantageous since, in particular in comparison with mechanical treatment methods, it enables a very thorough, gentle and rapid treatment of the subject of the treatment. This solution is also advantageous because the treatment substance is incombustible, the use of the treatment substance does not exceed MAK values (Maximum Workplace Concentration) and no corrosive vapors are caused, thus requiring no suction.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt ferner die Schritte: Entnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Behandlungsbehälter, Aufwirbeln von durch den Behandlungsgegenstand auf die Behandlungssubstanz übertragene Verunreinigungen mittels einer Verwirbelungseinrichtung, wobei zum Verwirbeln der Verunreinigungen ein Verwirbelungsfluid durch die Verwirbelungseinrichtung der Behandlungssubstanz zugeführt wird, Zuführen der mit den aufgewirbelten Verunreinigungen versehenen Behandlungssubstanz zu einer Filtereinrichtung, Herausfiltern der Verunreinigungen aus den Behandlungssubstanzanteilen, die der Filtereinrichtung zugeführt werden, erneutes Einbringen des Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der gefilterten Behandlungssubstanz oder Einbringen eines weiteren Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der gefilterten Behandlungssubstanz.The method according to the invention preferably further comprises the steps of removing the treatment object from the treatment tank, swirling impurities transferred to the treatment substance by the treatment article by means of a swirling device, wherein a swirling fluid is supplied to the treatment substance by the swirling device for swirling the contaminations, supplying the swirled Contaminating treatment substance to a filter device, filtering out the impurities from the treatment substance portions, which are supplied to the filter device, re-introduction of the treatment article in the treatment container at least partially filled treatment container for contacting the treatment object with the filtered treatment substance or introducing a further treatment article in the with the treatment substance at least partially filled B A treatment container for bringing the treatment object into contact with the filtered treatment substance.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und/oder der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen. Bevorzugt erfolgt ein Betrieb der Filtereinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Verwirbelungseinrichtung oder wobei ein Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Filtereinrichtung erfolgt. Bevorzugt umfasst der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise die Bereitstellung des Fluides bzw. Verwirbelungsfluids und die Ansteuerung der Ventileinrichtung. Bevorzugt werden die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, angesteuert. Diese Lösung ist vorteilhaft, da die Verunreinigungen sehr schnell bzw. effektiv aus der Behandlungssubstanz herausgefiltert werden können.According to a further preferred embodiment of the present invention, a control device for operating the filter device and / or the swirling device is provided. An operation of the filter device preferably takes place at least temporarily as a function of an operation of the swirling device or wherein an operation of the swirling device takes place at least temporarily as a function of an operation of the filter device. The operation of the swirling device preferably comprises, at least temporarily, the provision of the fluid or swirling fluid and the actuation of the valve device. To be favoured the valve devices according to predetermined courses, in particular at programmed intervals, driven. This solution is advantageous because the impurities can be filtered out of the treatment substance very quickly or effectively.
Bevorzugt verbleiben die Behandlungsgegenstände mehr als 5 Minuten, insbesondere mehr als 10 Minuten und bevorzugt zwischen 20 Minuten und 120 Minuten, insbesondere zwischen 30 Minuten und 90 Minuten, zusammen mit der Behandlungssubstand in dem Behandlungsbehälter.Preferably, the treatment articles remain more than 5 minutes, in particular more than 10 minutes and preferably between 20 minutes and 120 minutes, in particular between 30 minutes and 90 minutes, together with the treatment substance in the treatment container.
Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt besonders bevorzugt dadurch, dass der Behandlungsgegenstand der Behandlungssubstanz ausgesetzt wird, dass neben der Reizung und Phosphatierung ebenfalls ein Entfetten und/oder Entzundern und/oder Konservieren und/oder Entkalken des Behandlungsgegenstands erfolgt.The method according to the invention particularly preferably has the effect that the treatment object is exposed to the treatment substance such that, in addition to the irritation and phosphating, there is likewise a degreasing and / or descaling and / or preserving and / or descaling of the treatment object.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands mittels der Behandlungssubstanz, insbesondere mittels der Reaktionssubstanz, eine porenfreie Schutzschicht unter Verhinderung einer Wasserstoffversprödung erzeugt, wobei die Schutzschicht eine Dicke von mindestens 2 μm und bevorzugt von mindestens 3 μm aufweist. Insbesondere schützt die porenfreie Schutzschicht den Behandlungsgegenstand vor Sauerstoff und Wasser, so dass ein Rostbefall effektiv verhindert wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, a non-porous protective layer is produced on the surface of the treatment article by means of the treatment substance, in particular by means of the reaction substance, with prevention of hydrogen embrittlement, the protective layer having a thickness of at least 2 μm and preferably of at least 3 μm. In particular, the nonporous protective layer protects the subject of the treatment from oxygen and water, so that rusting is effectively prevented.
Bevorzugt entsteht die Schutzschicht, insbesondere eine Phosphatschicht, insbesondere eine Eisenphosphatschicht, durch das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren, insbesondere nach einer Trocknungszeit von 3 Std. bis 48 Std., insbesondere von 6 Std. bis 24 Std., an der Umgebungsluft oder nach einer Trocknungsdauer von ca. 5 Min bis 60 Min, insbesondere von ca. 20 Min, in einem Ofen bei 70°C bis 150°C, insbesondere bei ca. oder genau 100°C, auf der Materialoberfläche des Behandlungsgegenstands (insbesondere aus Eisen- oder Normalstahl). Die entstandene Schutzschicht ist bevorzugt zwischen 2 μm und 10 μm, insbesondere mehr als oder genau 3 μm, 4 μm oder 5 μm, dick. Besonders bevorzugt weist die Schutzschicht eine Dicke von 2 μm bis 10 μm und bevorzugt von 3 μm bis 8 μm und besonders bevorzugt von 4 μm bis 6 μm auf. Die Schutzschicht weist bevorzugt keine bzw. im Wesentlichen keine Poren auf und ist somit besonders bevorzugt porenlos. Ferner ist die Schutzschicht elastisch und passt sich besonders bevorzugt Temperaturschwankungen von –60°C bis 750°C und besonders bevorzugt von –40°C bis 680°C an, ohne dabei abzublättern, wobei die Schutzschicht bevorzugt eine hohe Biegefähigkeit aufweist, insbesondere von bis zu 180° oder von mehr als 180° (z. B. bei Eisenstäben). Die Schutzschicht kann hierbei eine ausgezeichnete Basis für eine weitere Behandlung insbesondere eine Farbbehandlung sein, die sich z. B. an das erfindungsgemäße Verfahren anschließen kann. Bevorzugt reagiert die Schutzschicht neutral und geht keine chemischen Verbindungen mit Hydraulikflüssigkeiten ein. Weitere äußerst wichtige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, dass durch die Schutzschicht keine Rostbefall der Behandlungsgegenstände erfolgt und beim Beizen ein Materialabtrag von bevorzugt weniger als 10 g/qm, insbesondere von weniger als 5 g/qm, und besonders bevorzugt von oder von weniger als 2,24 g/qm erfolgt.The protective layer, in particular a phosphate layer, in particular an iron phosphate layer, preferably results from the treatment method according to the invention, in particular after a drying time of 3 hours to 48 hours, in particular from 6 hours to 24 hours, in the ambient air or after a drying time of approx 5 min to 60 min, in particular of about 20 min, in an oven at 70 ° C to 150 ° C, in particular at about or exactly 100 ° C, on the material surface of the treatment article (in particular of iron or mild steel). The resulting protective layer is preferably between 2 μm and 10 μm, in particular more than or exactly 3 μm, 4 μm or 5 μm, thick. The protective layer particularly preferably has a thickness of from 2 μm to 10 μm, and preferably from 3 μm to 8 μm, and particularly preferably from 4 μm to 6 μm. The protective layer preferably has no or essentially no pores and is therefore particularly preferably pore-free. Furthermore, the protective layer is elastic and particularly preferably adapts to temperature fluctuations of -60 ° C. to 750 ° C. and more preferably from -40 ° C. to 680 ° C., without flaking off, the protective layer preferably having a high flexural capability, in particular from to to 180 ° or more than 180 ° (eg in iron bars). The protective layer may in this case be an excellent basis for a further treatment, in particular a color treatment, which may be, for. B. can connect to the inventive method. The protective layer preferably reacts neutrally and does not enter into any chemical connections with hydraulic fluids. Further extremely important advantages of the method according to the invention are that no rusting of the treatment objects takes place through the protective layer and during pickling a material removal of preferably less than 10 g / qm, in particular less than 5 g / qm, and particularly preferably less than or 2 , 24 gsm.
Weiterhin weist das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren bevorzugt ebenfalls den Schritt des Temperierens der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz und/oder den Schritt des Erzeugens einer Strömung von zumindest einem Teil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt wird.Furthermore, the treatment method according to the invention preferably also has the step of tempering the treatment substance which can be pre-stored in the treatment container and / or the step of generating a flow of at least part of the treatment substance, wherein at least a part of the treatment object is flowed around by the treatment substance.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Temperierung der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz mittels einer Temperierungseinrichtung, wobei mittels der Temperierungseinrichtung die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert eingestellt wird, und wobei mittels einer Pumpeinrichtung eine Strömung zum Bewegen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, a tempering of the treatment substance vorhaltbaren in the treatment container by means of a temperature control device, wherein the temperature of the treatment substance is set defined by means of the temperature control device, and wherein by means of a pumping means, a flow for moving at least a portion of the treatment substance at least a part of the treatment object is flowed around by the treatment substance.
Mittels einer Filtereinrichtung wird die Behandlungssubstanz gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefiltert, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz angereichert haben.By means of a filter device, the treatment substance is filtered according to a further preferred embodiment of the present invention, wherein filtering removes impurities from the treatment substance which have accumulated in the treatment substance.
Der Behandlungsbehälter wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Wandung von einem Auffangraum zum Auffangen von über eine Wandung fließender Behandlungssubstanz getrennt, wobei die in dem Auffangraum aufgefangene Behandlungssubstanz mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere mittels der Pumpeinrichtung, über eine Förderleitung in den Behandlungsbehälter zurückgefördert wird.The treatment container is separated according to a further preferred embodiment of the present invention by a wall of a collecting space for collecting treatment substance flowing over a wall, wherein the treatment substance collected in the collecting space by means of a conveyor, in particular by means of the pumping device, fed back via a feed line in the treatment vessel becomes.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens bilden die Pumpeinrichtung und die Filtereinrichtung einen Bestandteil der Förderleitung und die geförderte Behandlungssubstanz wird von der Pumpeinrichtung durch die Filtereinrichtung hindurch gefördert.According to a further preferred embodiment of the treatment method according to the invention, the pump device and the filter device form part of the delivery line and the conveyed treatment substance is conveyed by the pump device through the filter device.
Die Förderleitung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahren derart gestaltet, dass durch die zurück in den Behandlungsbehälter geförderte Behandlungssubstanz eine Wehrströmung zum Ausleiten eines Teils der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter heraus und in den Auffangraum hinein erzeugt wird. According to a further preferred embodiment of the treatment method according to the invention, the delivery line is designed in such a way that through the treatment substance conveyed back into the treatment container, a weir flow is generated for discharging a part of the treatment substance out of the treatment container and into the collection space.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens wird mittels einer Dosiereinrichtung die Zusammensetzung der Behandlungssubstanz gesteuert, wobei die Behandlungssubstanz aus einer Mischung mehrerer Komponenten besteht.According to a further preferred embodiment of the treatment method according to the invention, the composition of the treatment substance is controlled by means of a metering device, wherein the treatment substance consists of a mixture of several components.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Behandlungssubstanz eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten und/oder eine Zusatzsubstanz zum Entschäumen beigesetzt, wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1, 4-diol, aufweist und wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist und wobei der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobuttylphosphat aufweist und wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz mit einem Volumen von 0,1% bis 1% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung oder mit einem Volumen von 0,1% bis 1% des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the treatment substance is an additive for pickling degreasing and / or an additive substance for defoaming, wherein the pickling agent additive preferably an aqueous solution of non-ionic biodegradable surfactants and inhibitors, in particular but-2-in-1, 4 -diol, and wherein the pickling fat additive is added with a volume of 0.5% to 7% of the volume of the phosphorus- or phosphate-containing solution or the treatment substance and wherein the defoamer additive preferably triisobutyl phosphate and wherein the defoamer addition of the treatment substance with a volume of 0.1% to 1% of the volume of the phosphorus- or phosphate-containing solution or with a volume of 0.1% to 1% of the volume of the treated with the pickling fuming additive phosphorus or phosphate-containing solution or the treatment substance is added.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mittels einer Steuerungseinrichtung die Temperierungseinrichtung derart gesteuert, dass die Behandlungssubstanz auf eine Zieltemperatur oder einen Zieltemperaturverlauf temperiert wird und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Pumpeinrichtung derart gesteuert, dass die Behandlungssubstanz mit einer Zielströmungsgeschwindigkeit oder einer Zielströmungscharakteristik gefördert wird und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Filtereinrichtung derart gesteuert, dass der gefilterte Anteil der Behandlungssubstanz eine Zielreinheit aufweist, und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Dosiereinrichtung derart gesteuert, dass eine Zielzusammensetzung der Behandlungssubstanz einstellbar ist und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Verwirbelungseinrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinrichtung und/oder die Ventileinrichtungen, insbesondere des Fluidleitungselements und/oder der Bereitstellungseinrichtung, derart gesteuert, dass eine Verwirbelung bzw. Aufwirbelung der in der Behandlungssubstanz vorliegenden, insbesondere abgesetzten, Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, wie Metallpartikel, insbesondere Rostpartikel, erfolgt.In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the temperature control device is controlled by means of a control device such that the treatment substance is heated to a target temperature or a target temperature profile and / or the pump device is controlled by the control device in such a way that the treatment substance is conveyed with a target flow velocity or a target flow characteristic and / or by means of the control device, the filter device is controlled so that the filtered portion of the treatment substance has a target purity, and / or by means of the control device, the metering device is controlled such that a target composition of the treatment substance is adjustable and / or by means of the control device is the Swirling device, in particular the supply device and / or the valve devices, in particular of the fluid line element and / or the supply device, controlled such that a turbulence or Aufwirbelung present in the treatment substance, in particular settled, impurities, in particular solid particles, such as metal particles, in particular rust particles, takes place.
Die vorliegende Erfindung wird bevorzugt ebenfalls durch eine Behandlungsanlage gelöst. Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Behandlungsanlage mindestens eine oder mehrere der zuvor oder nachfolgend genannten und beschriebenen Behandlungsvorrichtungen, insbesondere eine oder mehrere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Erzeugen einer Schutzschicht auf dem Behandlungsgegenstand ausgebildeten Behandlungsvorrichtung, wobei die Schutzschicht bevorzugt eine Dicke von 1 μm bis 10 μm und bevorzugt von 3 μm bis 8 μm oder bevorzugt von 2 μm bis 4 μm aufweist, und mindestens eine weitere Oberflächenbehandlungseinrichtung zum Behandeln der Schutzschicht des Behandlungsgegenstands. Bevorzugt wird durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung die Schutzschicht beschichtet, insbesondere lackiert oder pulverbeschichtet. Besonders bevorzugt handelt sich daher bei der Oberflächenbehandlungseinrichtung um eine Lackiereinrichtung, die zum zumindest abschnittsweisen Lackieren des Behandlungsgegenstands ausgebildet ist, oder um eine Pulverbeschichtungseinrichtung, die bevorzugt zum zumindest abschnittsweisen Pulverbeschichten des Behandlungsgegenstands ausgebildet ist. Ferner ist bevorzugt eine Transporteinrichtung zum Transportieren des mittels der Behandlungsvorrichtung, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, behandelten Behandlungsgegenstands zu der Oberflächenbehandlungseinrichtung vorgesehen. Die Pulverbeschichtung kann hierbei auch durch das Aufbringen eines Pulverlacks erfolgen.The present invention is preferably also solved by a treatment plant. The treatment system according to the invention preferably comprises at least one or more of the treatment apparatuses mentioned above or below, in particular one or more treatment apparatuses for producing a protective coating on the subject of treatment, the protective coating preferably having a thickness of 1 .mu.m to 10 .mu.m μm and preferably from 3 μm to 8 μm or preferably from 2 μm to 4 μm, and at least one further surface treatment device for treating the protective layer of the treatment article. Preferably, the protective layer is coated by the surface treatment device, in particular painted or powder-coated. Therefore, the surface treatment device is particularly preferably a painting device, which is designed for at least partially coating the article to be treated, or a powder coating device, which is preferably designed for at least partially powder coating the article to be treated. Furthermore, a transport device for transporting the treatment object treated by means of the treatment device, in particular according to one of
Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein metallisches Objekt, insbesondere ein metallisches Bauteil, wie ein Rahmen, insbesondere ein Fahrzeugrahmen, oder Trägerelement oder Verbindungsmittel oder Verkleidungselement, oder eine metallische Einrichtung, wie ein Container. Das metallische Objekt weist dabei bevorzugt mindestens eine metallischen Anteil auf, insbesondere einen metallischen Oberflächenanteil. Bevorzugt ist der metallische Anteil mit einer phosphor- oder phosphathaltigen Schutzschicht versehen, wobei die Schutzschicht z. B. eine Dicke von 1 μm bis 10 μm und bevorzugt von 3 μm bis 8 μm oder bevorzugt von 2 μm bis 4 μm aufweist. Besonders bevorzugt ist die Schutzschicht volumenmäßig vollständig, mehrheitlich oder im Wesentlichen porenfrei. Die Schutzschicht ist bevorzugt beschichtet, insbesondere lackiert oder pulverbeschichtet. Bevorzugt wurde die Schutzschicht mittels einer zuvor oder nachfolgend genannten und beschriebenen Behandlungsvorrichtung, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, erzeugt oder die Schutzschicht wurde bevorzugt mit einem zuvor oder nachfolgend genannten Verfahren, insbesondere einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14 erzeugt oder die Schutzschicht und die an der Schutzschicht erzeugte Beschichtung wurde mittels einer Behandlungsanlage, insbesondere gemäß Anspruch 9, erzeugt.Furthermore, the present invention also relates to a metallic object, in particular a metallic component, such as a frame, in particular a vehicle frame, or carrier element or connecting means or cladding element, or a metallic device, such as a container. The metallic object preferably has at least one metallic component, in particular a metallic surface component. Preferably, the metallic portion is provided with a phosphor or phosphate-containing protective layer, wherein the protective layer z. B. has a thickness of 1 .mu.m to 10 .mu.m and preferably from 3 .mu.m to 8 .mu.m or preferably from 2 .mu.m to 4 .mu.m. Particularly preferably, the protective layer is complete in volume, majority or substantially free of pores. The protective layer is preferably coated, in particular painted or powder-coated. The protective layer was preferably produced by means of a treatment device mentioned and described above and below, in particular according to one of
Die Verwendung der Wörter „im Wesentlichen” definiert bevorzugt in allen Fällen, in denen diese Wörter im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden eine Abweichung im Bereich von 1%–30%, insbesondere von 1%–20%, insbesondere von 1%–10%, insbesondere von 1%–5%, insbesondere von 1%–2%, von der Festlegung, die ohne die Verwendung dieser Wörter gegeben wäre.The use of the words "substantially" preferably defines a deviation in the range of 1% -30%, in particular of 1% -20%, in particular of 1% -10, in all cases in which these words are used in the context of the present invention %, in particular from 1% -5%, in particular from 1% -2%, of the definition that would be given without the use of these words.
Einzelne oder alle Darstellungen der im Nachfolgenden beschriebenen Figuren sind bevorzugt als Konstruktionszeichnungen anzusehen, d. h. die sich aus der bzw. den Figuren ergebenden Abmessungen, Proportionen, Funktionszusammenhänge und/oder Anordnungen entsprechen bevorzugt genau oder bevorzugt im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Produkts.Individual or all representations of the figures described below are preferably to be regarded as construction drawings, d. H. the dimensions, proportions, functional relationships and / or arrangements resulting from the figure or figures preferably correspond exactly or preferably substantially to those of the device according to the invention or of the product according to the invention.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtungen dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen. Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Further advantages, objects and features of the present invention will be explained with reference to the following description of appended drawings, in which exemplary treatment devices according to the invention are shown. Elements of the devices and methods according to the invention, which in the figures at least substantially coincide with regard to their function, may hereby be identified by the same reference symbols, these components or elements not having to be numbered or explained in all figures. The invention will be described purely by way of example with reference to the accompanying drawings.
Darin zeigt:It shows:
In
Das Bezugszeichen
Eine Bewegung bzw. Strömung der Behandlungssubstanz wird mittels Düsen
Die Einhausung
Das Bezugszeichen
Die Behandlungsvorrichtung
Weiterhin ist eine weitere Filtereinrichtung
Ferner zeigt die Darstellung, dass der Boden des Behandlungsbehälters
Das Bezugszeichen
Nicht dargestellt ist ein Gitterrost, der bevorzugt horizontal ausgerichtet bzw. rechtwinklig zu den Seitenwänden des Behandlungsbehälters
Die
Die
IFAM
GEMINI
Auflösung 10 μm
EHT = 10.00 kV
WD = 12.3 mm
Signal A = SE2
Signal B = InLens
Signal = 0.5000The
IFAM
GEMINI
EHT = 10.00 kV
WD = 12.3 mm
Signal A = SE2
Signal B = InLens
Signal = 0.5000
Wie aus der Auflösung von unter 10 μm ersichtlich, ist die Struktur in der Aufnahme zwar fotografisch etwas reliefartig ausgestaltet, jedoch ist es aufgrund der starken Vergrößerung für den Fachmann ersichtlich, dass sich eine glatte und geschlossene Oberflächenstruktur aus dem abgelagertem Phosphor auf dem Stahlblech ergeben hat. Diese geschlossene Oberflächenstruktur aus Phosphor hat sich aufgrund der Verwendung des Reinstphosphors ergeben und kann für die Weiterbehandlung mit Lack oder einer Pulverbeschichtung ohne weitere Vorbehandlung verwendet werden. Dies ist besonders vorteilhaft dahingehend, dass sich die abgelagerten Phosphorschichten ohne Zwischenraum auf dem Stahlblech anschließen, und als Folge davon ist das Stahlblech sehr rostresistent. Darüber hinaus kann das so behandelte Stahlblech mit den abgelagerten Phosphorschichten unmittelbar für eine Lackierung oder eine Pulverbeschichtung verwendet werden kann. In Salzsprühtests konnten bei Stahlblechen mit aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens abgelagerten Phosphor hervorragende Ergebnisse erzielt werden. Ferner konnte das behandelte Stahlblech mit der schützenden Phosphorschicht aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens auch über Monate ohne Pulverbeschichtung oder Lackierung gelagert werden, wobei sich keine Wiederverrostung in trockenen Räumen ergeben hat.As can be seen from the resolution of less than 10 microns, although the structure in the photograph is designed photographically somewhat relief, but it is apparent to the expert due to the strong magnification that has resulted in a smooth and closed surface structure of the deposited phosphorus on the steel sheet , This closed surface structure of phosphorus has resulted from the use of the ultrapure phosphor and can be used for further processing with lacquer or a powder coating without further pretreatment. This is particularly advantageous in that the deposited phosphor layers attach to the steel sheet without clearance, and as a result, the steel sheet is very rust resistant. In addition, the steel sheet thus treated with the deposited phosphor layers can be directly used for painting or powder coating. In salt spray tests, excellent results could be achieved with steel sheets having phosphorus deposited by the process according to the invention. Furthermore, the treated steel sheet with the protective phosphor layer could be stored for months without powder coating or painting due to the method according to the invention, which has not resulted in re-rusting in dry rooms.
In
Ferner ist denkbar, dass im Transportweg
Die
Es wird somit erkannt, dass viele 2K HS Systeme auf Basis von Polyestern in der Salzsprühbeständigkeit große Probleme hinsichtlich der Unterwanderung am Ritz aufweisen. Wird die vorliegende Erfindung angewandt, dann zeigen sich massive Verbesserungen hinsichtlich dieses Phänomens.It is thus recognized that many 2K HS systems based on polyesters in salt spray resistance have great problems with undercutting at the scribe. When the present invention is applied, there are massive improvements in this phenomenon.
In den
Die vorliegende Erfindung kann sich somit auf eine Behandlungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich bevorzugt auf eine Behandlungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich besonders bevorzugt auf eine Behandlungsvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Behandlungsvorrichtungtreatment device
- 22
- BehandlungsgegenstandTreating article
- 44
- Behandlungsbehältertreatment tank
- 66
- Behandlungssubstanztreatment substance
- 8 8th
- Temperierungseinrichtungtempering
- 1010
- Pumpeinrichtungpumping device
- 1212
- Wandungwall
- 1414
- Auffangraumstaging area
- 1616
- Förderleitungdelivery line
- 1818
- Filtereinrichtungfiltering device
- 1919
- Weitere FiltereinrichtungFurther filter device
- 2020
- Wehrströmungweir flow
- 2222
- HauptaufnahmeraumMain reception space
- 2424
- Erster NebenaufnahmeraumFirst secondary room
- 2626
- Zweiter NebenaufnahmeraumSecond side room
- 2727
- Gittergrid
- 2828
- Düsejet
- 3939
- Drahtcoilwire coil
- 4040
- Behandlungsvorrichtung zum Behandeln von DrahtTreatment device for treating wire
- 4141
- Anlieferungsstelledelivery point
- 4242
- Behandlungsbadtreating
- 4343
- Fixierungsbadfixing bath
- 4444
- Abtransportstelleremoval point
- 4545
- Transporteinrichtungtransport means
- 4646
- DruckbandfiltereinrichtungPressure belt filter device
- 4747
- Dosiereinrichtungmetering
- 4848
- VE-WasseraufbereitungseinrichtungDemineralized water treatment facility
- 4949
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 5050
- Weitere DruckbandfiltereinrichtungFurther pressure belt filter device
- 5151
- Speichertankstorage tank
- 5252
- SeitenkanalverdichterSide Channel Blowers
- 5353
- Erster geneigter BodenanteilFirst inclined ground share
- 5454
- Zweiter geneigter BodenanteilSecond inclined ground share
- 5555
- Dritter geneigter BodenanteilThird inclined ground share
- 5656
- Vierter geneigter BodenanteilFourth inclined ground share
- 5757
- Auslassoutlet
- 5858
- Anschlussrohrconnecting pipe
- 6060
- HauptabsaugleitungHauptabsaugleitung
- 6161
- Tasche mit DüsenBag with nozzles
- 6262
- Erster Anteil der RinneFirst part of the gutter
- 6363
- Zweiter Anteil der RinneSecond part of the gutter
- 7070
- Verwirbelungseinrichtungswirling
- 7272
- BereitstellungseinrichtungProviding device
- 7373
- Leitungmanagement
- 7474
- FluidleitungselementFluid conduit member
- 7676
- Auslassöffnungenoutlet
- 7878
- Ventileinrichtungvalve means
- 8080
- Leitungsabschnitte/RohreLine sections / conduits
- 80a80a
- erster Leitungsabschnittfirst line section
- 80b80b
- zweiter Leitungsabschnittsecond line section
- 80c80c
- dritter Leitungsabschnittthird line section
- 80d80d
- vierter Leitungsabschnittfourth line section
- 80e80e
- fünfter Leitungsabschnittfifth line section
- 8282
- Bodenground
- 8484
- Verteilereinheitdistribution unit
- 8686
- Steuereinheitcontrol unit
- 8484
- Ablaufmündung im AuffangraumDrainage opening in the collection area
- 8686
- Ablaufmündung im HauptaufnahmeraumDrainage opening in the main receiving room
- 8888
- aufsteigendes Fluid (bevorzugt Luft)ascending fluid (preferably air)
- 9090
- SeitenwandSide wall
- 9292
- Rückwandrear wall
- 9494
- OberflächenbehandlungseinrichtungSurface treatment facility
- 9696
- Transportwegtransport
- 100100
- Behandlungsanlagetreatment plant
- I1I1
- erste Indikatorstellefirst indicator site
- I2I2
- zweite Indikatorstellesecond indicator site
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- ISO 4628-03 [0117] ISO 4628-03 [0117]
- ISO 4628-2 [0117] ISO 4628-2 [0117]
- ISO 4628-03 [0117] ISO 4628-03 [0117]
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- ISO 4628-03 [0118] ISO 4628-03 [0118]
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-
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-
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---|---|---|---|
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