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Die
Erfindung betrifft ein Tauchbecken in einer Lackieranlage mit einer
Wanne, die eine Innenfläche
aus elektrisch nichtleitendem Material und eine Stabilisierungseinrichtung
aufweist.
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Tauchbecken
der vorgenannten Art werden beispielsweise in der Automobilindustrie
in KTL-Anlagen zur Lackierung ganzer Automobilkarosserien eingesetzt.
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Gemäß dem firmenintern
bekannten und eingesetzten Stand der Technik ist ein solches Tauchbecken
aus einer Stahlwanne aufgebaut, die mit einem glasfaserverstärkten Kunststoff,
vorzugsweise einem Epoxidharz, beschichtet ist. Die Kunststoffbeschichtung
ist als Isolation gegen den Beschichtungsstrom bei der KTL-Lackierung
notwendig.
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Aus
der
DE 199 42 838
C2 ist eine kataphoretische Tauchlackieranlage mit einem
Badbecken bekannt, das aus einem korrosionsbeständigen und chemikalienfesten
glasfaserverstärkten
Kunststoff hergestellt ist. Weiterhin zeigt die
DE 199 18 207 A1 einen
Behälter
für korrosive
Flüssigkeiten,
dessen Behälterwand
doppelwandig aus einer korrosionsbeständigen Innenschicht und einer
fluid- und gasdurchlässigen
Außenschicht
gebildet ist. Auf diese Weise soll durch die Beschichtung diffundierendes Medium
durch die Außenwand
abgeleitet werden, um einen lokalen Druckanstieg zwischen den beiden Schichten
und damit die Gefahr eines Abplatzens der Beschichtung zu vermeiden.
Die korrosionsbeständige
Innenbeschichtung besteht dabei aus einem glastextil- oder glasvliesverstärkten Kunststoff.
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Das
Tauchbecken ist mit dem KTL-Lack und dem entsprechenden Lösungsmittel
befüllt.
Die KTL-Anlagen und insbesondere die Tauchbecken unterliegen regelmäßigen Wartungsintervallen,
da es zu Lackablagerungen in dem Tauchbecken kommt und das KTL-Lösungsmittel durch Poren in
dem glasfaserverstärkten
Kunststoff oder durch Diffusion in das Epoxidharz eindringen und
dieses oder die Stahlwanne angreifen kann. Die Wartung eines KTL-Tauchbeckens
ist aufgrund der notwendigen Standzeiten aufwendig und teuer.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tauchbecken
auszubilden, bei dem die Wartungsintensität reduziert ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Tauchbecken vorgeschlagen,
die Innenfläche
der Wanne mit einer Beschichtung aus verschweißten Fluorpolymer-Platten zu
versehen.
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Fluorpolymere
weisen einen sehr hohen elektrischen Widerstand, eine breite Chemikalienresistenz
und eine geringe Temperaturempfindlichkeit auf. Darüber hinaus
bilden Fluorpolymere sehr glatte, porenfreie Oberflächen, wodurch
Ablagerungen durch Lack oder andere Substanzen weitestgehend vermieden
werden können.
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Mit
der Kombination dieser Einzeleigenschaften können bei einer Verwendung in
einem Tauchbecken in einer KTL-Anlage das Wartungsintervall deutlich
verlängert
und die Kosten damit deutlich gesenkt werden.
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In
einer weiter günstigen
Ausbildungsform ist die Wanne aus verschweißten Fluorpolymer-Platten gebildet.
Aus diesen Platten kann durch das Verschweißen in einfacher Weise eine
von Poren, sonstigen Öffnungen
oder Unebenheiten freie Wanne gebildet werden.
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Mit
Vorteil ist die Stabilisierungseinheit dabei ein starres Gerüst, das
die aus reinem Fluorpolymer bestehende Wanne insbesondere bei der
hohen Druckbelastung im befüllten
Zustand formstabilisiert.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist das Gerüst
eine Metallwanne, die innenseitig mit einem glasfaserverstärkten Kunststoff
beschichtet ist. Diese Ausbildung der Erfindung entspricht einem
herkömmlichen
Tauchbecken, welches zusätzlich
mit einer Schicht aus verschweißten
Fluorpolymer-Platten versehen
ist. Die alternative Ausbildung der Erfindung bietet sich daher
zur Anwendung insbesondere bei bestehenden KTL-Anlagen an, bei denen
der Erfindungsgedanke im Rahmen einer Nachrüstung verwirklicht wird. Die
Problematik bestehender Poren und die daraus resultierende Notwendigkeit
einer Nachbearbeitung bei einem glasfaserverstärkten Kunststoff ist durch
die Schicht auf Fluorpolymer-Platten beseitigt. Die durchgehende
Schicht aus Fluorpolymer schützt
die Schicht aus glasfaserverstärktem
Kunststoff ebenso wie die darunter angeordnete Stahlwanne.
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Aufgrund
seiner stofflichen Eigenschaften ist zur erfindungsgemäßen Verwendung,
insbesondere das Fluorpolymer Polyfluoralkoxy (PFA) geeignet.
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Ein
alternativ geeignetes Fluorpolymer ist aber auch Polyvinylidenfluorid
(PVDF).
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung
zu den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sowie den
einzelnen Patentansprüchen
entnommen werden.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 ein
herkömmliches,
nachgerüstetes Tauchbecken
im Längsschnitt
in teilweise abgebrochener Darstellung;
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2 ein
neues Tauchbecken mit einer Fluorpolymer-Wanne in einer Darstellung analog 1.
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Das
in 1 dargestellte KTL-Tauchbecken 1 ist
im Grundsatz ein Tauchbecken herkömmlicher Ausbildung, wie es
heute in den bestehenden KTL-Tauchanlagen, insbesondere im Automobilbau, eingesetzt
wird.
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Das
Tauchbecken 1 besteht aus einer Stahlwanne 2 mit
einer Wandstärke
von ca. 6 mm, um die nötige
Stabilität
zu gewährleisten.
Die Stahlwanne 2 ist mit einer glasfaserverstärkten Kunststoffschicht 3, üblicherweise
einem Epoxidharz, ausgekleidet. Um die bei der glasfaserverstärkten Kunststoffschicht auftretenden
Unregelmäßigkeiten
und Poren, sowie die u. a. durch diese verursachten Diffusionsprobleme
zu beseitigen, ist auf die glasfaserverstärkte Kunststoffschicht 3 eine
Beschichtung aus verschweißten
Fluorpolymer-Platten 4 aufgebracht. Diese Fluorpolymer-Schicht 4 überdeckt
den gesamten Bereich des glasfaserverstärkten Kunststoffes 3,
der mit der KTL-Flüssigkeit
in solchen Kontakt kommt und in dem Diffusionsprobleme auftreten
könnten.
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Ein
Problem der Diffusion in und durch die glasfaserverstärkte Kunststoffschicht 3 ist
die im Lauf der Zeit auf tretende Diffusion an der Stahlwanne 2, die
langfristig zu ernsthaften Beschädigungen
führen kann.
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Die
Fluorpolymer-Schicht 4 weist eine Dicke von mindestens
2 mm auf, um beschädigungsfrei
und damit absolut dicht gegen jede Form der Diffusion das KTL-Tauchbecken 1 auskleiden
zu können.
Das Material der Fluorpolymer-Schicht 4 ist bevorzugt PFA
(Perfluoralkoxy), da dieses Polymer eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit
und eine außerordentlich
breite Chemikalienresistenz aufweist. Des Weiteren hat PFA einen
hohen elektrischen Widerstandswert als Isolation gegen den Beschichtungsstrom.
Die chemische Widerstandskraft ist insbesondere hoch in Bezug auf
die Lösungsmittel
in dem KTL-Tauchbad,
die aufgrund ihrer chemischen Aggressivität aktuell zu Diffusion und
Beschädigungen sowohl
an der Harzschicht als auch an der Stahlwanne führen können.
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Fluorpolymere
im Allgemeinen und insbesondere PFA bilden eine sehr glatte Oberfläche aus, an
der nur geringe Lackablagerungen auftreten. Des Weiteren sind auch
keine Oberflächenbehandlungen,
wie beispielsweise Schleifen, notwendig, die zur Entwicklung von
unerwünschten
Schmutzpartikeln im Bereich der KTL-Lackierstraße führen könnten.
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Die
Fluorpolymer-Schicht 4 kann auf die glasfaserverstärkte Kunststoffschicht
laminiert oder punktuell an nicht gezeigten, die glasfaserverstärkte Kunststoffschicht
durchgreifenden Stahlstiften verschweißt werden.
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Eine
Beschichtung mit Fluorpolymer-Platten 4 gemäß der in 1 gezeigten
Ausbildung wird vor allem bei der Reparatur bestehender Tauchbecken zur
Anwendung kommen.
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Während die
herkömmliche
Reparatur eines KTL-Tauchbeckens, aufgrund des notwendigen Abschleifens
und Neuversiegelns der Oberfläche,
mit einem Zeitaufwand von teilweise mehr als einer Woche, aufgrund
der Oberflächeneigenschaften
des Epoxidharzes regelmäßig durchgeführt werden
musste und entsprechend Kosten verursachte, kann bei einer Beschichtung
mit verschweißten
Fluorpolymer-Platten davon ausgegangen werden, dass das Tauchbecken,
zumindest hinsichtlich seiner Oberflächeneigenschaften, weitgehend
wartungsfrei betrieben werden kann.
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2 zeigt
eine Neuanlage eines KTL-Tauchbeckens 5, wobei dieses Tauchbecken eine
Fluorpolymer-Wanne 6 aufweist. Die Fluorpolymer-Wanne 6 besteht
aus miteinander verschweißten,
einzelnen Fluorpolymer-Platten. Die Wandstärke der Fluorpolymer-Wanne 6 wird
dabei an den statischen Anforderungen ausgerichtet. Zur Stabilisierung
der Fluorpolymer-Wanne 6 weist das KTL-Tauchbecken 5 ein
an der Außenseite
der Wanne angeordnetes Stahlgerüst 7 auf,
das die Stabilität der
Wanne gegen statische Belastungen verstärkt. Die Fluorpolymer-Wanne 6 kann
dabei an dem Stahlgerüst 7 verschweißt oder
in sonstiger Weise angeordnet sein.
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Das
stabilisierende Gerüst
muss selbstverständlich
nicht aus Stahl bestehen, sondern kann in gleicher Weise auch aus
anderen, zur Stabilisierung geeigneten Materialien gebildet sein.