DE1546111A1

DE1546111A1 - Device for shielding treatment rooms, preferably in electrophoretic coating systems, in particular for the bodies of motor vehicles

Info

Publication number: DE1546111A1
Application number: DE19651546111
Authority: DE
Inventors: Herbert Gahmig
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1965-03-19
Filing date: 1965-03-19
Publication date: 1969-07-31
Also published as: DE1546111B2; DE1546111C3

Description

"Vorrichtung zum Abschirmen von Behandlungsräumen, vorzugsweise bei elektrophoretischen Beschichtungsanlagen, insbesondere für Aufbauten. von Kraftfahrzeugen"-. _ Ein wirtschaftlich günstiges Auftragen von Schutzschichten auf große Metallkörper, insbesondere auf große Hohlkörper mit Außenwänden aus Stahlblech, wie Fahrerhäuser oder Wagenkästen von Kraftfahrzeugen, erfordert bei dem dafür zweckmässigen Durchlaufen hintereinander angeordneter Bad= und Auftragsanlagen eine große Sorgfalt, insbesondere bei der gegenseitigen Abschirmung von aufeinander folgenden Behandlungsräumen. Das abschließende Auftragen einer äusseren, farbigen Schutzschicht (Lackemulsion) auf Wagenkästen von Kraftfahrzeugen wird oft mittels des Verfahrens der Elektrophorese, ä .. i: der Wanderung von kolloidalen oder sichtbaren Teilchen einer Flüssigkeit bei angelegtem elektrischen Feld zu dem als Pol dienenden. Wagenkasten, vorgenommen.. Die Beschichtung erfolgt leider nicht immer einwandfrei: 8o treten z.B. mehr oder weniger feine Poren (Pinholes) im eingebrannten Lackfilm auf. Ebenso kann sich eine unzulässige Oberflächenrauhigkeit des mit wechselnder Schichtdicke abgeschiedenen Films neben unvermuteten Glanzstellen ergeben. Empirisch können diese Fehler durch geeignete Wahl der Abscheidungsspannung und durch eine Spannungs-Programmateuerung sowie durch Änderung der Lackzusammensetzung, bapw. im Pigment-Bindemittelanteil, zwar teilweise eingedämmt, aber nicht befriedigend beseitigt werden."Device for shielding treatment rooms, preferably at electrophoretic coating systems, in particular for structures. of motor vehicles "-. _ An economically favorable application of protective layers on large metal bodies, in particular on large hollow bodies with outer walls made of sheet steel, such as driver's cabs or car bodies of motor vehicles, required during the appropriate passage bath and application systems arranged one behind the other take great care, especially in the mutual shielding of successive treatment rooms. That final application of an outer, colored protective layer (paint emulsion) Car bodies of motor vehicles are often made using the process of electrophoresis, ä .. i: the migration of colloidal or visible particles of a liquid when an electric field is applied to the one serving as a pole. Car body, made .. Unfortunately, the coating is not always flawless: e.g. 8o step more or less fine pores (pinholes) in the fired Paint film on. as well Inadmissible surface roughness can develop with changing layer thickness deposited film in addition to unexpected glossy areas. Empirically, this can Errors through a suitable choice of the deposition voltage and through voltage programming as well as by changing the paint composition, bapw. in the pigment-binder content, can be partially contained, but not eliminated in a satisfactory manner.

Auch die Verwendung eines geeigneten Reinigers im Reinigungsbad, der die Ausbildung einer störungsfreien Phosphatschicht auch an passiven Stellen und eine vollständige, nicht abreissende Benetzung ermöglicht.,-ist als Beitrag zu einer einwandfreien elektrophonetischen Beschichtung von Bedeutung, wie auch für deren gewünschte Gleichmäßigkeit die Wahl einer geeigneten Phosphatierungslösung.The use of a suitable cleaner in the cleaning bath, which enables the formation of an undisturbed phosphate layer even on passive points and complete, non-tearing wetting suitable phosphating solution.

Von maßgebendem EinfluB sind besonders die Vorgänge in dem als Spülzone dienenden Behandlungsraum zwischen Reinigungs- und Phosphatierungabad. Insbesondere zeigen sich hier Benetzungsfehler. Das Verschleppen von alkalischen Dämpfen aus dem Reinigungsbad und das Durchschlagen von Flüssigkeitstropfen und Versprühen von Phosphatierungslösung sowie das Eindringen von wechselnden Mengen an Dämpfen und Rebeln aus dem folgenden Phosphatierungsbad wirken sich besonders nachteilig aus.The processes in the treatment room, which serves as a rinsing zone, between the cleaning and phosphating baths, are of particular importance. Wetting errors are particularly evident here. The entrainment of alkaline vapors from the cleaning bath and the penetration of drops of liquid and the spraying of phosphating solution as well as the penetration of varying amounts of vapors and rebels from the subsequent phosphating bath have a particularly disadvantageous effect.

Die Bildung von Poren ist ganz allgemein auf Störungen im Aufbau der Phosphatschicht zurückzuführen, die eine gleichmäßige elektrophoretische Abscheidung des Lacks unterbinden. Jeder aus einem Behandlungsraum mitgeschleppte Bestandteil, bspw. in Form von abgelagerten Salzen, beeinträchtigt den folgenden Auftragsvorgang; in gleicher Weise schädlich sind die wandernden Nebel oder Gase oder das Übertreten von Spritzstrahlen von einem Behandlungsraum in einen anderen und ihr vorzeitiger Niederschlag auf den metallischen Körper, wodurch eine einheitliche und saubere Außenbeschichtung verhindert wird.The formation of pores is generally due to disorders in the structure of the Phosphate layer attributed to a uniform electrophoretic deposition of the paint. Any component carried from a treatment room, For example, in the form of deposited salts, affects the subsequent application process; equally harmful are the wandering mists or gases or trespassing of spray jets from one treatment room to another and their premature Precipitation on the metallic body, creating a uniform and clean External coating is prevented.

Es sind Abschirmvorrichtungen bekannt, bei denen ein Flüssigkeitsvorhang durch eine mit geringerem Druck als die Spritzstrahlen, insbesondere drucklos bzw. lediglich unter der Wirkung des Eigengewichts austretende Flüssigkeit erzeugt wird.Shielding devices are known in which a liquid curtain by one with lower pressure than the spray jets, in particular without pressure or only liquid escaping under the effect of its own weight is generated.

Dabei tritt der Nachteil auf, daß ein vorwiegend drucklos fallender Schleier schon weit vor Auftreffen auf den Boden zerflattert und außerdem von den mit erheblichem Druck austretenden Spritzstrahlen der Behandlungsflüssigkeit glatt durchschlagen wird. Weiterhin ist es nachteilig, daß die Richtung des Vorhanges durch die Schwerewirkung urveränderbar festgelegt ist.This has the disadvantage that a predominantly unpressurized fall Veil fluttered well before it hit the ground and from the spray jets of the treatment liquid exiting with considerable pressure smooth will penetrate. Furthermore, it is disadvantageous that the direction of the curtain is fixed unchangeably by the gravity.

Demgegenüber sind erfindungsgemäß mehrere Flachstrahldüsen im jeweils gleichen Abstand nebeneinander mutig in je einer Querebene vor und hinter dem Badregister des Behandlungsraumes an einer Flüssigkeitsleitung angeordnet, wobei die Mündungsschlitze der Düsen für die mit mindestens dem Düsendruck des Registers austretende Ballflüssigkeit im gleichen spitzen Winkel zur Querebene stehen.In contrast, according to the invention, there are several flat jet nozzles in each boldly the same distance next to each other in a transverse level in front of and behind the bathroom register of the treatment room arranged on a liquid line, the mouth slots of the nozzles for the ball liquid exiting with at least the nozzle pressure of the register stand at the same acute angle to the transverse plane.

Das zur Abschirmung dienende Düsensystem kann. mit dem Spritzregister unmittelbar im Verbund gebaut sein. Vorzugsweise steht die den Abschirmschleier bildende Flüssigkeit unter dem gleichen Druck wie die Behandlungsflüssigkeit. Sie kann aber auch entsprechend der erforderlichen Länge des geschlossenen Vorhangs, unter einem höheren Druck stehen.The nozzle system used for shielding can. with the spray register be built directly in the network. The shielding veil is preferably in place forming liquid under the same pressure as the treatment liquid. she but can also according to the required length of the closed curtain, are under higher pressure.

Durch die gegebenenfalls vorgesehene Schwenkbarkeit der Düsen kann. außer einem lotrecht fallenden auch ein waage- recht oder in beliebigem Winkel eich ausbreitender dbschirjavorhang erzeugt werden. Diese Schwenkmöglichkeit der Düsen erleichtert eine Anpassung an das Behandlungsgut. Von großer Bedeutung ist, daß solche Vorhänge auch bei etagenförmig aufgestellten Behandlungsräumen zum gegenseitigen Abschirmen verwendet werden können. Besonders vorteilhaft ist die verstärkte Abschirmwirkung durch das Entfalten mehrerer dicht hintereinander sich ausbreitender, von den einzelnen Düsen stammender Abschirmvorhänge, vor allem in Höhe des unteren Drittels des Behandlungsraums, in dem bekanntlich die stärkste Verneblung der Spritzstrahlen erfolgt.The pivotability of the nozzles, which may be provided, can. In addition to a vertically falling curtain, a horizontal or any angle spreading curtain can also be created. This possibility of swiveling the nozzles makes it easier to adapt to the item to be treated. It is of great importance that such curtains can also be used to shield each other in treatment rooms set up on several floors. The increased shielding effect is particularly advantageous due to the unfolding of several shielding curtains spreading closely one behind the other and originating from the individual nozzles, especially at the level of the lower third of the treatment room, in which, as is known, the strongest atomization of the spray jets takes place.

Durch die erfindungsgemäßen Flüssigkeitsvorhänge wird das Entstehen einer strukturell gleichförmigen und einer von Störstellen freien Phosphatschicht gewährleistet. Denn jede durch Streuspritzer verursachte Benetzung eines Behandlungsguts würde eine Schichtbildung bewirken, die bei der im Durchlaufverfahren nachfolgend vorgesehenen Behandlung-mit Phosphatierlösung ein Kristallwachstum auslöst, das von dem an den übrigen Stellen des Behandlungsgutes sich entwickelnden Aufbauvorgang stark abweicht. Dadurch würden die Abscheidebedingungen für das anschließende elektrophoretizche Lackieren gestört, da die Stromlinien infolge dieser uneinheitlichen Schicht ungleichmäßig verteilt wären.The liquid curtains according to the invention create a structurally uniform phosphate layer and a phosphate layer free from defects guaranteed. Because every wetting of an item to be treated caused by scattered splashes would cause a layer formation, which follows in the case of the continuous process The intended treatment with phosphating solution triggers crystal growth that of the build-up process developing at the other points of the material to be treated strongly deviates. This would set the deposition conditions for the subsequent electrophoresis Painting disturbed because the streamlines are uneven as a result of this non-uniform layer would be distributed.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung aufgeführt. In dieser zeigen Fig. 1 schematisch ein Fahrerhaus auf einem Förderband vor einem Phosphatierbad, Fig. 2 einen Blick von vorn auf das Phosphatierbad von Fig. 1 mit 'Umlaufeinrichtung der Radflüssigkeit, Fig. 3 einen Blick in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 und Fig. 4 und 5 eine Düse für den Flüssigkeitsvorhang in Seiten.- und Vorderansicht. Fig. 1 sind drei Behandlungsräume (6, 7 und 8) erkennbar. Es handelt sich um die Zwischenzone 6 nach den - nicht abgebildeten - 8einigungs-, 'ntfettungs-, und Spülbädern, um das anschließende Phosphatierbad ? und um nachgeordnete Spülzonen B.Further details and advantages of the invention are given in the following description of an exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing. 1 schematically shows a driver's cab on a conveyor belt in front of a phosphating bath, FIG. 2 shows a view from the front of the phosphating bath of FIG. 1 with the circulation device for the wheel fluid, FIG. 3 shows a view in the direction of arrow III in FIG. 2 and FIGS. 4 and 5 show a nozzle for the liquid curtain in side and front views. Fig. 1 shows three treatment rooms (6, 7 and 8). It is the intermediate zone 6 after the cleaning, degreasing and rinsing baths - not shown - and the subsequent phosphating bath? and downstream rinsing zones B.

Das auf einer Transportvorrichtung in Pfeilrichtung bewegte Fahrerhaus 9 gelangt nach Durchlauf durch das Reinigungsbad und nach anschließender Spülbehanälung in die Zwischenzone 6. Das Übergreifen von Chemikalien aus dem folgenden Phosphatierbad '7 verhindert ein an Eingang zu diesem Bad niederfallender Flüssigkeitsvorhang 10. Um später eine gleichmäßige Phosphatierung im Bad ? zu erreichen, wird das Fahrerhaus 9 im Raum 6 durch diesen Flüssigkeitsvorhang 10 vor den wechselnden Dämpfen und Nebeln aus dem Phosphatierbad 7 geschützt. Diese Schwaden breiten sich dort vorwiegend in Bodennähe nach den Seiten aus. Der Flüssigkeitsvorhang 10 schlägt auch Tropfen aus dem Phosphatierbad 7, die über dessen Bereich hinaus versprüht werden, nieder. Der Vorhang 10 wird von mehreren Flachstrahldüsen 11 erzeugt, die hinter dem Eingang in das Phosphatierbad 7 in einer Querebene 12 angeordnet sind. In dieser Ebene 12 ist der obere Strang 13a eines Flüssigkeitsringes 13 des daneben angeordneten übrigen Badregisters 14 geführt. Aus dem Strang 13a fließt die Phosphatierlösung 15 mehreren in gleichem Abstand nebeneinander fächerförmig angeordneten Düsen 11 zu.The driver's cab moved in the direction of the arrow on a transport device 9 passes through the cleaning bath and after subsequent rinsing in the intermediate zone 6. The spread of chemicals from the following phosphating bath 7 prevents a liquid curtain 10 falling at the entrance to this bath. Around later even phosphating in the bathroom? to reach the cab 9 in space 6 through this curtain of liquid 10 from the changing vapors and Mists from the phosphating bath 7 protected. These swaths mainly spread there towards the sides near the floor. The liquid curtain 10 also strikes drops from the phosphating bath 7, which are sprayed beyond its area, down. The curtain 10 is generated by several flat jet nozzles 11 behind the entrance are arranged in the phosphating bath 7 in a transverse plane 12. At this level 12 is the upper strand 13a of a liquid ring 13 of the remainder arranged next to it Bad register 14 led. The phosphating solution 15 flows several times from the line 13a nozzles 11 arranged in a fan-shaped manner next to one another at the same distance.

Ein dem Flüssigkeitsvorhang 10 entsprechender Vorhang 10a ist am Ende des Phosphatierbades 7 angebracht.A curtain 10a corresponding to the liquid curtain 10 is at the end of the phosphating bath 7 attached.

Die Flüssigkeit 15 wird durch eine Pumpe 16 die auch das Spritzregister 14 beliefert, ständig aus einem Vorratsbehälter gefördert. Statt der gemeinsamen Pumpe 16 kann für die Belieferung der Abschirmvorhänge 10, 10a auch eine gesonderte Pampe vorgesehen sein. Erforderlichenfalls kann der Flüssigkeitsdruck gegenüber dem Badspritzdruck durch Zwischeneinbau einer zusätzlichen Pumpe erhöht sein. Um über die ganze Raumbreite einen annähernd geschlossenen und dichten Vorhang zu erzielen, sind die einzelnen Abschirmdüsen jeweils um den gleichen spitzen Winkel c( zur Querebene 12 geschwenkt (Fig. 3). Dadurch bilden die von jeder Flachstrahldüse 11 austretenden Flüssigkeiten mehrere, etwa dreieckförmig sich nach unten verbreiternde, dicht nebeneinander liegende Schirme 15a. Diese ergeben zusammen den Vorhang 10, der über die Badbreite eine wirksame Abdeckung-gegen schädliche Schwaden oder Tropfen fast über den ganzen Badquerschnitt darstellt. Die zwischen den einzelnen Düsen 11 =abgedeckt bleibenden, von vorne gesehen etwa dreieckförmigen Leerstellen 17 erweisen sich als unasch4Iälich.The liquid 15 is fed by a pump 16 which is also the spray register 14 supplies, constantly promoted from a storage container. Instead of the common Pump 16 can also have a separate one for supplying the shielding curtains 10, 10a Pampe be provided. If necessary, the fluid pressure can be opposite the bath spray pressure can be increased by installing an additional pump in between. Around to achieve an almost closed and tight curtain over the entire width of the room, the individual shielding nozzles are each at the same acute angle c (to the transverse plane 12 pivoted (Fig. 3). As a result, the emerging from each flat jet nozzle 11 form Liquids several, roughly triangularly widening towards the bottom, close to each other lying screens 15a. Together, these result in the curtain 10, which extends across the width of the bath an effective cover against harmful plumes or drips almost all over the place Representing bath cross-section. The remaining between the individual nozzles 11 = covered, Seen from the front, roughly triangular voids 17 prove to be inaccessible.

Jeder Vorhang 10 senkt sich bis etwa in Nähe des Bodengitters 7a hinaus als annähernd geschlossener Flüssigkeitsfilm. Unterhalb des Bodengitters 7a ist das die überschüs-sige Behandlungsflüssigkeit und die Vorhangflüssigkeit sammelnde Becken 18 mit jeweils zur Mitte geneigten Bodenblechen 19 versehen. Zur Abschirmung von Flüssigkeitsspritzern sind außerdem Prallbleche 19b vorgesehen, die in geeignetem Abstand von der luftreffläche des jeweiligen Flüssigkeitsvorhanges in aufrechter oder nach innen geneigter Richtung am Anfang und Ende des Behandlungsraumes 7 angebracht sind. Die Düsen 11 sind mit einem über ihre ganze Breite verlaufenden schmalen Schlitz 20 (Fig. 4 und 5) versehen und über einen Zulaufstutzen 21 mit dem Zuführstrang 13a für die Zadlösung verbunden. Das eine Ende des Rohrstutzens 21 geht in den etwa trapezförmigen, schmalen Düsenkörper 11a über.Each curtain 10 is lowered to approximately the vicinity of the floor grille 7a as an approximately closed liquid film. Below the floor grille 7a, the basin 18 collecting the excess treatment liquid and the curtain liquid is provided with floor plates 19 inclined towards the center. In order to shield from liquid splashes, baffle plates 19b are also provided, which are attached at a suitable distance from the air surface of the respective liquid curtain in an upright or inwardly inclined direction at the beginning and end of the treatment room 7. The nozzles 11 are provided with a narrow slot 20 (FIGS. 4 and 5) running over their entire width and are connected to the feed line 13a for the Zadlösung via an inlet connection 21. One end of the pipe socket 21 merges into the approximately trapezoidal, narrow nozzle body 11a.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Flüssigkeitsvorhang 10 je nach Stellung der Düsen 11 in beliebiger Richtung liegen kann. Durch die dicht nebeneinander angeordneten Düsen 11 entsteht, bei einem Flüssigkeitsaustritt in senkrechter Richtung vor allem im unteren Drittel der Höhe des Behandlungsraumes, ein mehrfacher Vorhang, der die - vor allem bei allseitig angebrachten Spritzdüsen gerade im unteren Raumdrittel auftretende -Verneblung wirksam absorbiert.A major advantage of the invention is that the liquid curtain 10 can be in any direction depending on the position of the nozzles 11. Through the tight juxtaposed nozzles 11 arises when a liquid emerges in vertical direction especially in the lower third of the height of the treatment room, a multiple curtain that - especially with spray nozzles attached on all sides Effectively absorbed, especially in the lower third of the room.

Selbstverständlich können alle Düsen 11 durch eine gemeinsame Vorrichtung gedreht werden, wie auch der Zuführstrang 13a drehbar und oder schwenkbar eingerichtet sein kann. Statt aus Phosphatierlösung kann der Vorhang 10 oder 10a auch aus einer anderen Flüssigkeit, gegebenenfalls aus reinem Wasser gebildet sein.Of course, all nozzles 11 can be through a common device be rotated, as well as the feed line 13a rotatably and / or pivotably set up can be. Instead of phosphating solution, the curtain 10 or 10a can also consist of a other liquid, optionally formed from pure water.

Dem Phosphatierbad ? folgen mehrere Spülbäder 8, insbesondere mit vollentsalztem Wasser. Durch den Vorhang 10a und weitere Flüssigkeitsvorhänge wird eine Verunreinigung dieser Bäder mit dem Inhalt des jeweils vorhergehenden Bades verhütet. Dadurch wird die sehr schädliche Verschleppung von Fremdionen in das Elektrophoresebad unterbunden. Das mit vollentsalztem Wasser abgespülte Zinkphosphat liefert somit einen absolut gleichmäßigen Untergrund für die elektrophoretische Beschichtung.The phosphating bath? follow several rinsing baths 8, in particular with deionized water. Through the curtain 10a and other liquid curtains an impurity these baths with the contents of the previous one Prevents bathing. This prevents the very harmful entrainment of foreign ions in the electrophoresis bath stopped. The zinc phosphate rinsed off with demineralized water thus provides an absolutely even background for the electrophoretic Coating.

Durch die Abschrankung des Phosphatierbades 7 mittels der beiden Flüssigkeitsvorhänge 10 und 10a ist bei ordnungsgemäß beschicktem Register 14 das Entstehen einer Phosphatschicht von großer Gleichmäßigkeit gewährleistet. Eine solche Schicht bietet einmal einen hohen Korrosionsschutzwert und stellt zum andern eine Voraussetzung für ein einwandfreies Auftragen der äußeren Schutzschicht (Lackierung) dar, ob dieser Überzug nun durch Elektrophorese oder auf sonstige Weise entsteht.Due to the barrier of the phosphating bath 7 by means of the two liquid curtains 10 and 10a, if the register 14 is properly loaded, a phosphate layer is created guaranteed by great evenness. Such a layer offers one high corrosion protection value and, on the other hand, is a prerequisite for a perfect Applying the outer protective layer (paint) shows whether this coating is now through Electrophoresis or otherwise.

Claims

Claims: 1. Device for shielding treatment rooms by means of liquid curtains, preferably in electrophoresis coating systems, in particular for superstructures of motor vehicles, characterized in that several flat jet nozzles at the same distance next to each other courageously in a transverse plane in front of and behind the bath register of the treatment room on a liquid line are, the orifice slots of the nozzles for the bath liquid exiting with at least the nozzle pressure of the register are at the same acute angle to the transverse plane.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the at a small distance from each other arranged nozzles (11) each one down spreading, approximately triangular-shaped liquid curtain arise.

3. Device according to claim '! or 2, characterized in that the nozzles are arranged to be pivotable are.

4. Device according to the preceding claims, characterized in that a sump (18) is provided with bottom plates (19) inclined towards the center and with upright or inwardly inclined baffle plates (19b) arranged at the front and rear.