DE2161961A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE · £ | Q | 9 Q f

dr.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HATJCK · dipl-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WALL 41

TBL. 367438 UND 364115

TELKGK. NEOBDAPATENT HAMBURQ MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

TEL. 33800 86

TELEOR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

HAMBURG, . -

»3· Dez. f97f

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere langgestreckten, napfförmigen Behältern. Das Verfahren besteht darin, daß die Werkstücke in einer oder einer Vielzahl baukastenförmig angeordneter Behandlungsstationen behandelt werden, in denen jeweils eine Vielzahl von Strömen einer Behandlungsflüssigkeit gegen die Oberflächen der Werkstücke gerichtet und zum Aufprall auf diese gebracht wird, wodurch die Werkstücke durch die Vorrichtung hindurchtransportiert und dabei gleichzeitig die inneren und äußeren Oberflächen der Werkstücke behandelt werden.

Aufgrund der Entwicklung neuartiger Werkstoffe und Herstellungsverfahren hat die Verpackungstechnik einen rascheo Aufschwung genommen, wobei es heutzutage möglich ist,

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Behälter jeder erforderlichen Qualität zu niedrigen Gestehungskosten in früher für nicht erreichbar gehaltenen Mengen und Geschwindigkeiten herzustellen. Die verwendeten Automaten arbeiten mit sehr hohen Geschwindigkeiten und gestatten die Ausbildung von Behältern mit jeder gewünschten vorläufigen oder endgültigen Formgebung und aus den verschiedenartigsten Werkstoffen einschließlich Glas, verschiedenen Kunststoffen und in den häufigsten Fällen aus Metall und Metallegierungen wie z.B. verzinntem Stahlblech, kunststoffbeschichtetem Stahlblech, Aluminiumblech, Blechen aus Aluminiumlegierungen und dgl.. Metallbehälter dieses Typs sind weit verbreitet für die Verpackung der unterschiedlichsten Nahrungsmittel und Getränke wie auch verschiedener Erzeugnisse, die in unter Druck stehenden Behältern geliefert werden, wie z.B. Farben, Lacken, Desinfektionsmitteln, Geruchbekämpfungsstoffen, Insektiziden usw.

^ Derartige Behälter werden üblicherweise als Teil des gesamten Herstellungsverfahrens im Anschluß an einen vorläufigen oder endgültigen Formvorgang verschiedenen Nachbehandlungen unterworfen, um die Widerstandsfähigkeit der Behälter gegenüber Korrosion und/oder Alterung bei der Lagerung zu steigern und die Behälter auf die erforderliche Sauberkeit zu bringen. Behandlungen dieser Art bestehen im allgemeinen aus einer oder einer Kombination verschiedener chemischer Behandlungen, welche beispielsweise aus den im folgenden genannten oder anderen Verfah-

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rensschritten bestehen können, nämlich einer Reinigungs·= behandlung, durch welche Verschmutzungsstoffe wie z.B. die für die Prägestempel verwendeten Schmiermittel von den inneren und äußeren Oberflächen der Behälter entfernt werden, dem Aufbringen einer.oder einer Kombination verschiedener Schutzbeschichtungen und/oder Überzügen auf die Oberflächen des Behälters, chemischen Veränderungen der Oberflächeneigenschaften der Behälter, um diese besser geeignet zur Aufnahme einer Beschichtung wie z.B. mit Farbe zu machen oder der Oberfläche ein gefälliges Aussehen zu verleihen, und verschiedenen Zwischenbehandlungen wie z.B. Spülen, Trocknen und dgl.. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten, mit denen sich Behälter in modernen Maschinen herstellen lassen, und der zunehmenden Komplexität und Unterschiedlichkeit der Nachbehandlungen, denen solche Behälter unterworfen werden, hat sich ein immer stärkerer Bedarf für weitere Verbesserungen der zum Behandeln derartiger Behälter in Nachbehandlungsgängen dienenden Verfahren und Vorrichtungen entwickelt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken zu schaffen, vermittels welcher die zeitraubende und kostspielige Handhabung einzelner Werkstücke wie z.B. Behältern entfällt, eine hohe Produktionskapazität erzielbar und außerdem gewährleistet ist, daß auch bei Behandlung mit hohen Geschwindigkeiten jeder Behälter den erwünsch-

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ten Grad der Nachbehandlung erfährt. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen vielseitig anpaßbar sein und auf schnelle und einfache Weise die Anpassung und/oder Abwandlung für unterschiedliche Behälter oder Werkstücke und/oder unterschiedliche Behandlungsvorgänge gestatten, wobei in jedem Falle eine ausreichende und angemessene Nachbehandlung gewährleistet sein soll.

) Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf die Behandlung napfförniiger Werkstücke oder Behälter anwendbar sind und eine gewünschte Behandlung derselben sowohl auf den inneren als auch den äußeren Oberflächen gestatten.

Das vorgeschlagene Verfahren zum Behandeln von Werkstücken ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück entlang eines Weges in einer ersten Richtung gleitend " verschiebbar geführt, ein erster Behandlungsflüssigkeitsstrom während der Portbewegung des Werkstücks entlang dem Weg in einer zur Erzielung einer Portbewegung des Werkstücks in der ersten Richtung dienenden Weise zum Aufprall auf das Werkstück gebracht und ein zweiter Behandlungsflüssigkeitsstrom während der Portbewegung des Werkstücks an einer einen Abstand von dem Aufprallpunkt des ersten Stroms in Längsrichtung entlang dem Weg aufweisenden Stelle in einer der Portbewegung des Werkstücks in der ersten

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Richtung entgegengesetzten Richtung zum Aufprall auf das Werkstück gebracht wird und der erste und der zweite Strom in der Weise gesteuert werden, daß ein Werkstück entlang dem Weg fortbewegt, an einer mittleren Stelle seines an den beiden Strömen vorbei erfolgenden Portbewegungsweges vermittels des entgegengesetzt gerichteten zweiten Stroms in seiner Portbewegungsgeschwindigkeit verlangsamt und dabei eine innige Berührung der Behandlungsflüssigkeit mit den Oberflächen des Werkstücks hervorgerufen wird.

Die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Behandeln von Werkstücken vorgeschlagene Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine in Längsrichtung in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Einlaß- und Auslaßenden aufweisende und zum Aufnehmen und Führen eines Werkstücks bei seiner Portbewegung dienende Führung, eine zur Abgabe eines zum Aufprall gegen ein sich entlang der Führung fortbewegendes Werkstück bestimmten ersten Stroms einer Behandlungsflüssigkeit dienende erste Düsenvorrichtung, durch welche Behändlungaflüssigkeit in der V/eine abgebbar ist, daß das Werkstück zur Ausführung einer Bewegung in Richtung des Aus laßendes veranlaßt wird, und eine gegenüber dem Aufprallpunkt den ersten Stroms auf ein in der Führung befindliches Werkstück in Richtung des Auslaßendes versetzte und zur Abgabe eines der Fortbewegungarichtung des Werkstücks gegen das Auslaßende entgegengesetzten zweiten Stroms der Behandlungsflüssigkeit dienende zweite

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Düsenvorrichtung, wobei die von der ersten und der zweiten Düsenvorrichtung abgegebenen Behandlungsflüssigkeitsströme in der Weise steuerbar sind, daß ein Werkstück vermittels dieser durch die Behandlungsvorrichtung transportierbar und dabei aufgrund des entgegengesetzt gerichteten zweiten Stroms an einer mittleren Stelle seines Fortbewegungsweges entlang der Führung in seiner Fortbewegungsgeschwindigkeit verlangsambar und die Behandlungsflüssigkeit in innige Berührung mit den Werkstücksoberflächen bringbar ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können mehrere Behandlungsvorrichtungen, die jeweils zur Ausführung einer bestimmten Behandlung dienen und in denen ein Werkstück bei seinem Durchgang durch diese Vorrichtungen mehreren Behandlungen unterworfen wird, hintereinander angeordnet sein. Eine zum Einführen von Werkstücken in das Einlaßende der Führung dienende Vorrichtung kann unmittelbar aus der Einrichtung bestehen, " durch welche das Werkstück oder der Behälter hergestellt wird und deren Auslaßende unmittelbar an dem Einlaßende der Behandlungsvorrichtung angeordnet ist. Mehrere einzeLne BehandlungS3tationeri oder -vorrichtungen können hintereinander zu einer kontinuierlichen, baukastenförmig ausgebildeten Behandlungsstraße zusammengebaut sein, so daß ein Werkstück bei seinem Durchgang durch die verüchiedenen Beharidlungsvorrichtungen mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungen unterworfen wird.

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Jede baukastenförmige Behandlungsstation weist eine erste Düse oder mehrere erste Düsen zur Abgabe eines Stroms bzw. einer Vielzahl erster Ströme einer Behandlungsflüssigkeit in solcher Weise auf, daß diese zum Aufprall auf ein sich entlang der Führung fortbewegendes Werkstück gebracht werden und eine Portbewegung desselben in Richtung des Auslaßendes der Station hervorrufen. Durch eine oder mehrere in jeder Station zusätzlich vorgegebene zweite Düsen wird ein Strom bzw. werden mehrere Ströme von Behandlungsflüssigkeit an einer gegenüber dem Aufprallpunkt des ersten Stroms bzw. der ersten Ströme auf ein in der Führung befindliches Werkstück in Längsrichtung zu dem Auslaßende der Station hin versetzten Stelle zum Aufprall auf das Werkstück gebracht und ist bzw. sind so ausgerichtet, daß sie der Fortbewegungsrichtung des Werkstücks in Richtung des Auslaßendes der Station entgegengesetzt ist bzw. sind. Die Steuerung der Behandlungsflüssigkeitsströme erfolgt in der Weise, daß die Werkstücke kontinuierlich durch jede Behandlungsstation hindurchbewegt und aufgrund der durch die zweiten Ströme bewirkten Gegenkräfte in jeder Station an einer mittleren Stelle ihres Fortbewegungsweges verlangsamt werden. Durch den Aufprall der Ströme auf die Werkstücke wird entsprechend der Erfindung eine innige Berührung der Behandlungs flüssigkeiten mit den inneren und äußeren Oberflächen der Werkstücke bewirkt und die erforderlich Kontaktzeit auf einen Bruchteil der bisher zur Erzielung der gewünsch-

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ten Behandlung als notwendig erachteten Zeitspanne herabgesetzt.

Die nachstehende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist zwar auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Werkstücken von napfförmiger oder hohlkörperartiger Behälterformgebung gerichtet, das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung lassen | sich jedoch in gleicher Weise auf die Behandlung von

Werkstücken anderer Formgebung einschließlich abgeschlossener Hohlgegenstände und massiver dreidimensionaler Gegenstände anwenden, wobei gleichfalls die Vorteile der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit der Behandlung erzielt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische schaubildliche Darstellung mehrerer hintereinander angeordneter Behand

lungsstationen, die eine kontinuierliche Behandlungsstraße bilden, durch welche die Werkstücke nacheinander hindurchbewegt werden.

Fig. 2 ist ein teilweise im Schnitt dargestellter seitlicher Aufriß einer erfindungsgemäß ausgebildeten typischen baukastenförmigen Behandlungs-. # station.

Fig. 3 ist ein teilweise im Querschnitt gehaltener endseitiger Aufriß der in Fig. 2 dargestellten Behandlungsstation.

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Fig. 4 ist eine schaubildliche Darstellung eines

typischen kreiszylindrischen Behälters, der zur Behandlung vermittels der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung geeignet ist.

Pig. 5 ist ein senkrechter Längsschnitt durch den Behandlungsabschnitt der in Fig. 2 dargestellten Behandlungsstation.

Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang der Linie 6-6 durch den Behandlungsabschnitt der in Fig. 5 dargestellten Behandlungsstation.

Fig. 7 ist ein teilweiser senkrechter Längsschnitt durch den Abscheideabschnitt der in Fig. 2 dargestellten Behandlungsstation.

Fig. 8 zeigt eine grafische Darstellung der Geschwindigkeit eines Werkstücks in bezug auf seine Lage entlang der Führung des Behandlungsabschnitts einer Vorrichtung, die in entsprechender Zuordnung darunter schematisch dargestellt ist.

In Fig. 1 der Zeichnung ist schematisch eine typische Behandlungsstraße dargestellt, die aus acht baukastenförmigen Behandlungsstationen besteht, die mit A bis H bezeichnet sind. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung ist typisch für eine beliebige Mehrfach-Nachbehandlung, die in einer kontinuierlichen Behandlungsstraße unter Verwendung einer Vielzahl lösbar miteinander verbundener, ein-

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zelner, jeweils entsprechend der Erfindung ausgebildeter Behandlungsstationen oder -vorrichtungen ausgeführt werden kann. Ein durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung seinem Typ nach dargestellter mehrstufiger Behandlungsgang besteht beispielsweise in einem Verfahren zum Aufbringen einer chemischen Umwandlungsbeschlchtung auf Aluminiumbehälter der zum Verpacken unterschiedlicher GetränkeSorten dienenden Ausführung. Ein derartiger Behälter 10 ist in Fig. 4 dargestellt und wird typischerweise durch Tiefziehen aus einem Aluminiumrohling vermittels eines ein- oder mehrstufigen Prägestempelformvorgangs hergestellt. Der Behälter 10 besteht aus einer in einem Stück mit einer kontinuierlichen, kreiszylindrischen Seitenwand ausgebildeten konkaven oder nach innen gewölbten Bodenwand und wird nach Reinigung, Beschichtung und Befüllung an seinem offenen Ende vermittels eines an diesem befestigbaren, kreisförmigen und einen Aufreißstreifen aufweisenden Deckels

w verschlossen.

ViB aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich, weisen Aluminiumgegenstände wie z.B. der Behälter 10 nach dem Formvorgang verschiedene Verunreinigungen einschließlich Prägestempelschmiermittelrückständen auf, die an den Oberflächen des Behälters anhaften und zunächst entfernt werden müseen, bevor eine chemische Umwandlungsbeschfichtung vorgenommen werden kann. Vermittels einer derartigen chemiechen ümwandlungsbeschichtung wie z.B. einer Chromat-

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beschichtung wird die Widerstandsfähigkeit des Behälters gegenüber chemischen Angriffen gesteigert und gleichzeitig die Unterlage verbessert, damit auf dieser zusätzliche schmückende und/oder schützende Beschichtungen angebracht werden können. Aufgrund der Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit, die sich aus dem Baukastenprinzip der einzelnen Behandlungsstationen ergibt, kann das Einlaßende der Behandlungsstraße unmittelbar mit dem Auslaßende einer Behälterformvorrichtung wie z.B. der in Fig. 1 bei 12 schematisch dargestellten Vorrichtung, und das Auslaßende mit einer geeigneten nachgeschalteten Behandlungsvorrichtung wie z.B. einer Trocknungsvorrichtung 14 verbunden werden, durch welche die Behälter getrocknet und zusätzlichen Bearbeitungsstationen zugeführt werden, in denen weitere Arbeitsvorgänge an diesen ausgeführt werden können.

Mit einer Anordnung der in Pig. I dargestellten Ausführung wird typischerweise ein chemischer Umwandlungs-Behandlungsvorgang ausgeführt, bei dem eine Vorreinigungsbehandlung in der Station A ausgeführt wird, an die sich eine herkömmliche Reinigungsbehandlung in der Station B anschließt, durch welche alle Verunreinigungsstoffe von den inneren und äußeren Oberflächen der Behälter entfernt werden. Die in den Stationen A und B verwendeten Reinigungslösungen können dabei aus jeder beliebigen wässrigen oder organischen Reinigungsmittellösung wie z.B. einem sauren Reinigungsmittel auf der Grundlage von Phosphor- oder Schwefel-

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säure in Verbindung mit verschiedenen oberflächenaktiven Mitteln bestehen. Vorzugsweise wird in der Station B ein alkalisches Reinigungsmittel verwendet, das üblicherweise aus einem Gemisch von alkalischen Metallsalzen wie z.B. Natriumkarbonaten, -phosphaten, -polyphosphaten und -hydroxyden besteht, die in Mengen von etwa 3,7 bis etwa 30 g/l zugesetzt und so eingestellt werden, daß der pH-Wert der wässrigen Reinigungsmittellösung zwischen etwa 9 bis W 11 liegt. Außer der Entfernung der Verunreinigungsstoffe von den Behälteroberflächen werden auch alle etwa vorhandenen Oxide entfernt und es findet eine schwache Oberflächenätzung der Behälteroberflächen statt.

Nach Vorreinigung und Reinigung werden die Behälter als nächstes mehreren aufeinanderfolgenden Wasserspülbehandlungen unterworfen, die aus einer ersten Spülbehandlung (Rl) in der Behandlungsstation C und einer zweiten Spülbehandlung (R2) in der Behandlungsstation D bestehen, " durch welche sämtliche zurückbleibende Reinigungsstoffe und alle etwa noch vorhandenen Verunreinigungsstoffe von den Behälteroberflächen entfernt werden. Die Behälter treten nach Verlassen der Behandlungsstation D in die Behandlungsstation E ein, in welcher sie in Berührung mit einer zur Ausführung einer chemischen Umwandlungsbeschichtung dienenden Behandlungsflüssigkeit gebracht werden, die insbesondere aus einer wässrigen Chromatbeschichtungslösung bekannter Zusammensetzung besteht. Chromatbeschich-

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tungslösungen bestehen typischerweise aus wässrigen Lösungen mit sechswertigen Chromionen in Konzentrationen zwischen etwa 0,2 bis etwa 10 g/l und haben einen pH-Wert, der bei Behandlungstemperaturen zwischen etwa 15*5 bis 54,5 ⁰C bei etwa 1 bis 3 liegt. Beim Behandlungsvorgang wird eine amorphe, korr ο s ions schilt ζ ende Schicht gewünschter Dicke auf der Oberfläche eines Aluminiumbehälters ausgebildet und ergibt den erforderlichen Korrosionsschutz und/oder die Unterlage, auf welche anschließend organische Endbeschichtungen wie z.B. schmückende Lack- oder Farbüberzüge aufgerauht werden können.

Nach dem Aufbringen einer Chromatbeschichtung auf die Behälteroberfläche wird der Behälter wiederum, einer ersten Spülbehandlung mit Wasser (Rl) in der Behandlungsstation F, anschließend einer ersten EntionisierungsspüIbehandlung (DI-I) in der Behandlungsstation G und einer zweiten Entionisierungsspülbehandlung mit Wasser (DI-2) in der Behandlungsstation H unterworfen. Nach Verlassen der Behandlungsstation H tritt der gereinigte, behandelte und ausgespülte Behälter in eine anschließende Behandlungsstation wie z.B. die Trocknungsvorrichtung 14 ein, in welcher zurückbleibendes Spülwasser entfernt wird, so daß weitere Beschichtungs- und/oder Bearbeitungsvorgänge in an sich bekannter Weise an dem Behälter ausgeführt werden können. In der Trocknungsvorrichtung 14 wird zurückbleibendes Spülwasser entsprechend bekannten Verfahren abge-

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zogen oder zur Verdampfung gebracht, beispielsweise durch-Heißluftumwälzung.

Anhand der in Fig. 1 dargestellten Behandlungsanordnung ist ersichtlich, daß eine kontinuierliche, d.h. ununterbrochene Behandlung von Werkstücken wie z.B. den Behältern 10 mit hoher Geschwindigkeit ohne jede zwischenzeitliche Handhabung oder Behandlung der Behälter von Hand ausgeführt werden kann. Jede Behandlungsstation führt nicht nur einen gewünschten Behandlungsvorgang an den Werkstücken aus, sondern dient auch zum Transport der Werkstücke durch die Station hindurch, wobei die Werkstücke in geeigneten gegenseitigen Abständen in Längsrichtung voneinander gehalten und mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten transportiert werden, so daß sich Produktionsgeschwindigkeiten von etwa 100 bis etwa IQOO Behältern oder mehr pro Minute bei einwandfreier Behandlung erzielen lassen. Die bei derartig hohen Produktionsgeschwindigkeiten auftretenden hohen Portbewegungsgeschwindigkeiten führen zu äußerst kurzen Kontaktzeiten der Behälter mit den Flüssigkeiten in den einzelnen Behandlungsstationen, überraschenderweise führen jedoch die durch den unmittelbar auf die Werkstückoberflächen erfolgenden Aufprall der Behandlungsflüssigkeiten hervorgerufenen hydrodynamischen Effekte entsprechend den im nachfolgenden beschriebenen konstruktiven und verfahrenstechnischen Maßnahmen zu einer zufriedenstellenden Oberflächenbehandlung trotz der nur Bruohteile von Sekunden dauernden Kontaktstiten

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bei den Behandlungen.

Da die einzelnen in Fig. 1 dargestellten baukastenförmigea Behandlungsstationen A - H im wesentlichen einander gleich' sind, wird im nachfolgenden nur eine einzige derartige Station anhand der Figuren 2, 3 und 5 - 8 zum Verständnis des vorrichtungstechnischen Teils der Erfindung beschrieben. Wenngleich die einzelnen Behandlungsstationen entsprechend dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel baukastenförmig ausgebildet sein und jeweils eine eigene, unabhängige Behandlungsflüssigkeitsvorrichtung aufweisen können, ist es insbesondere für Produktionsvorgänge hoher Kapazität auch möglich, eine oder mehrere Behandlungsstationen unmittelbar mit einem Zusatztank für Behandlungsflüssigkeit wie z.B. dem Zusatztank 16 zu verbinden, der entsprechend Fig.l mit der Behandlungsstation G verbunden ist. Der Zusatztank 16 kann eine eigene Pumpe 18 in der Speiseleitung 20 aufweisen, wobei die Behandlungsflüssigkeit zweckmäßigerweise nach dem Arbeitsvorgang über eine Rücklaufleitung zu dem Tank 16 zurückgeführt wird.

Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, weist eine baukastenförmige Behandlungsstation wie z.B. die Station A ein aus einem dreidimensionalen Tank 2k bestehendes Gestell auf, der oberhalb seines oberen offenen Endes ein kreiszylindrisches Gehäuse 26 in im wesentlichen waagerechter Ausrichtung trägt. Ein unabhängiger Pumpenkreis aus einem senkrecht' angeordneten und mit einer Pumpe 30 verbundenen

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Motor 28 ist vermittels eines Querträgers 32 an der Oberseite des Tanks 24 befestigt. Die innerhalb des Tanks befindliche Lösung wird durch ein Ansaugsieb 34 angesaugt und in ein geflanschtes Sammelrohr 26 abgegeben, an dem sich Druckflußregelventile 38, 40 zur Einstellung des Drucks der dem Gehäuse zugeführten Behandlungsflüssigkeit befinden. Das Druckflußregelventil 38 ist mit der Speiseleitung 42 und einem zur Anzeige des in dieser herrschen-

den Druckes dienenden Druckmesser 44 verbunden, während die Auslaßseite des Druckflußregelventils 40 mit der Speiseleitung 46 und einem entsprechenden Druckmesser 48 verbunden ist. Die dem Gehäuse durch die Speiseleitungen 42, 46 zugeführte Behandlungsflüssigkeit kann nach Abgabe durch innerhalb des Gehäuses befindliche Behandlungs- und Bremsdüsen entsprechend der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Anordnung durch geeignete Ablauföffnungen 50 an der Unterseite des Gehäuses 26 wieder zu dem Tank 24 zurückfließen.

Wie aus den Figuren 2 und 5 ersichtlich, ist das Gehäuse vermittels einer mittleren Halte- oder Trennwand 52 in zwei Abschnitte unterteilt. Der in Fig. 5 dargestellte erste Abschnitt T bildet den Behandlungsabschnitt, in welchem die Behandlungsflüssigkeit in Kontakt mit den Werkstückoberflächen gebracht wird, und der in Fig. 7 dargestellte Abscheide- oder Separationsabschnitt S dient dazu, alle etwa zurückbleibende Dchandlungsflüoüi^kedt

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von den Werkstücksoberflächen zu entfernen.

Wie im einzelnen aus den Figuren 2, 5, 6 und 7 ersichtlich, weist die Eingangsseite einer baukastenförmigen Behandlungsstation eine eingangsseitige Endplatte 54 mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung auf dem Umfang in gegenseitigen Abständen angeordneter Bolzenausnehmungen 56 auf, vermittels welcher die Einlaßseite einer Behandlungsstation mit einer entsprechenden, Werkstücke abgebenden Vorrichtung oder dem Auslaßende einer benachbarten Behandlungsstation lösbar verbindbar ist. Das entgegengesetzte Ende des Gehäuses 26 wird in entsprechender Weise von einer ausgangsseitigen Endplatte 58 gehalten, die auf ihrem Umfang mit entsprechenden Bolzenausnehmungen 56 versehen ist. Beide Endplatten 54, 58, die jeweils in Fig. 5 bzw. 7 dargestellt sind, weisen eine kreisförmige, in Axialrichtung verlaufende Schulter 60 auf, auf der die Innenfläche des Gehäuses 26 gehalten ist. Die Befestigung der Endplatten in der entsprechenden Lage erfolgt vermittels mehrerer, in Längsrichtung verlaufender Führungsstäbe 62, die unter Spannung mit kreisförmigen Flanschen 64, 66 verbunden sind, welche jeweils ein Einlaßende und ein Auslaßende in den Endplatten 54 bzw. 58 bilden. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform werden sechs Führungsstäbe 62 verwendet, die unter Winkeln von etwa 60° zueinander versetzt angeordnet sind und einen Durchlaftkanal zur gleitend verschiebbaren Aufnahme und

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Führung von Werkstücken wie z.B. dem Behälter IO (Fig.7) ^! bilden, wobei die Werkstücke oder Behälter beim Durchgang durch die Behandlungsvorrichtung vom Einlaß- zum Auslaßende in ihrer Längsrichtung parallel dem Durchlaßkanal ausgerichtet sind.

Entsprechend einer bevorzugten Ausfuhrungsform besteht jeder Führungsstab 62 aus einer Stahlstange oder einem Stahlkern 68, der wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, mit einem Kunststoffüberzug 70 z.B. aus Polyäthylen hoher Dichte umgeben ist. Die Enden der Stangen 68 weisen jeweils ein Gewinde zur Aufnahme einer Mutter auf, so daß die Führungsstäbe abnehmbar befestigt werden können und ihrer Spannung so einstellbar sind, daß sie die ihnen zugedachte Führungsaufgabe ausführen können. Wie insbesondere aus den Figuren 5 und 7 ersichtlich, sind die Führungsstäbe in der Nähe ihrer Befestigungspunkte an den Endplatten abgewinkelt, damit sich ein geeigneter Spielraum und ein glatter

übergang von Werkstücken von einer zu der benachbarten Behandlungsstation ergeben.

Der in den Figuren 5 und 6 dargestellte Behandlungsabschnitt T besteht aus dem zwischen der eingangsseitigen Endplatte 54 bis zur mittleren Trennwand 52 verlaufenden Abschnitt. Zu diesem Zweck weist die mittlere Trennwand 52 eine Umfangsnut auf, in welche ein entsprechendes Dichtglied wie z.B. ein O-Ring 72 in abdichtendem Eingriff gegen die Innenfläche des Gehäuses 26 eingesetzt ist und

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einen Leckfluß von Behandlungslösung in den benachbarten Abscheideabschnitt S verhindert. Die mittlere Trennwand 52 weist außerdem in ihrer Mitte eine entsprechende öffnung 74 auf, durch welche die Führungsstäbe 62 hindurchgeführt sind.

Der Abstand der mittleren Halte- oder Trennwand 52 von der eingangsseitigen Endplatte 54 in Gehäuselängsrichtung wird wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt durch drei Spannstäbe 76 vorgegeben, die an ihren Enden mit Anschlägen 78 versehen sind, mit denen sie an den sich gegenüberliegenden Oberflächen der mittleren Trennwand bzw. der Endplatte anliegen. Die über die Anschläge vorstehenden Endabschnitte der Spannstäbe weisen Gewinde zur Aufnahme von Befestigungsmuttern 80 auf.

Eine erste oder Behandlungsdüsengruppe aus sechs Behandlungsdüsen 82 ist in der Nähe der eingangsseitigen Endplatte 54 angeordnet und eine entsprechende zweite oder Bremsdüsengruppe aus drei Bremsdüsen 84 ist in der Nähe der mittleren Trennwand 52 angeordnet. Die Auslaßenden der sechs Behandlungsdüsen 82 sind zueinander um jeweils angenähert 60° versetzt angeordnet und wei am besten aus Fig. 6 ersichtlich in der Weise gerichtet, daß die von diesen Düsen abgegebenen Flüssigkeitsströme nicht auf einen der Führungsstäbe 62 auftreffen oder sich gegenseitig kreuzen oder irgendwie beeinträchtigen. Die Be-82 sind so ausgerichtet, daß die Flüssig-

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keitsströme auf ein Werkstück wie z.B. den in Fig. 5 in strichpunktierten Linien angedeuteten Behälter 10 auftreffen, während sich das Werkstück entlang den Führungsstäben 62 fortbewegt, wobei die Flüssigkeitsströme eine Fortbewegung des Behälters oder Werkstücks in Richtung des Auslaßendes der Behandlungsstation bewirken.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind drei Brems- ^ düsen 84 vorgesehen und um jeweils 120° zueinander versetzt in einer Lage, daß sie im wesentlichen jeder zweiten der in Fig. 6 dargestellten Behandlungsdüsen 82 entsprechen. Die von den Bremsdüsen abgegebenen Flüssigkeitsströme sind in gleicher Weise so gerichtet, daß sie nicht auf die Führungsstäbe 62 auftreffen oder sich gegenseitig kreuzen oder auf die von den Düsen 82 abgegebenen Flüssigkeitsströme auftreffen. Die Bremsdüsen 84 sind in der Weise ausgerichtet, daß die von diesen abgegebenen Flüssigkeitsströme beim Aufprall auf den Behälter 10 dazu neigen, ™ eine in Richtung des Einlaßendes der Station oder der von den Behandlungsdüsen 82 hervorgerufenen Fortbewegung entgegengesetzt gerichtete Bewegung des Behälters hervorzurufen. Durch diese entgegengesetzt gerichtete oder bremsende Wirkung der Bremsdüsen 84 erfolgt eine Verlangsamung eines Werkstücks in der im nachstehendn im einzelnen beschriebenen Weise, so daß hydrodynamische Effekte hervorgerufen werden, welche eine innige Berührung der Behandlungsflüssigkeiten mit den inneren und äußeren Oberflächen des

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Werkstücks zur Folge haben, so daß eine ausreichende Behandlung in nur einem Bruchteil der üblicherweise als erforderlich erachteten Behandlungszeit erzielt werden kann.

Abgesehen von der unterschiedlichen Anzahl und Anordnung der Düsen 82 und 84 sind die Behandlungsdüsengruppe und die Bremsdüsengruppe einander im wesentlichen gleich beschaffen. Daher wird nur eine Behandlungsdüsengruppe in Einzelheiten beschrieben, und die entsprechenden Elemente der Bremsdüsengruppe sind mit den gleichen Bezugszeichen und zwar jeweils mit einem Beistrich bezeichnet. Wie am besten aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, weist die Behandlungsdüsengruppe einen Sammelrohrkörper 86 von rohrförmiger Formgebung auf, welcher die in Längsrichtung durchgeführten Führungsstäbe 62 kreisförmig umgibt. An dem Sammelrohrkörper 86 befindet sich an dem der Endplatte 54 benachbarten Abschnitt eine Ringausnehmung 87, in welche der Randabschnitt einer Einlaßmuffe 88 eingesetzt ist, welche dazu dient, den SammeIrohrkörρer in einem entsprechenden Abstand von der Endplatte zu halten. Ein Teil der Innenfläche der Einlaßmuffe 88 ist entsprechend der Abwinklung der Führungsstabendabschnitte abgeschrägt.

Der SammeIrohrkörper 86 weist eine in einem Stück mit diesem ausgebildete Endwand 90 mit einer Ringnut auf, in welche ein" Dichtglied wie z.B. ein O-Ring 92 eingesetzt ist, der in abdichtendem Eingriff mit einer den Sammelrohrkürper umgebenden Manschette 94 steht. Die Manschette

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ist beispielsweise bei 96 mit den Spannstäben 76 verschweißt Der vordere Randabschnitt der Manschette 94 ist fest mit einem Düsenring 98 verbunden, der an seinem Innenrand eine Ringnut zur Aufnahme eines O-Rings 100 aufweist, welcher in abdichtendem Eingriff mit dem nach vorn vorstehenden Rohrendabschnitt des Sammelrohrkörpers86 steht.

Der Düsenring 98 der Behandlungsdüsengruppe weist sechs in Umfangsrichtung in gegenseitigen Abständen angeordnete Durchbrechungen 102 auf, in welche die hinteren Endabschnitte der Düsen 82 eingeführt sind. Jede Düse 82 weist außerdem einen eine öffnung aufweisenden Plansch 104 auf, mit dem die Düse an der Stirnseite des Düsenrings 98 befestigt ist. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der Düsenring 98^f der Bremsdüsengruppe zu dem Düsenring identisch ist, mit der Ausnahme, daß nur drei unter jeweils 120° zueinaner versetzte Durchbrechungen 102' zur lösbaren Befestigung der drei Bremsdüsen 84 vorgesehen sind.

Der Sammelrohrkörper 86 bildet zusammen mit der Manschette 94 und dem Düsenring 98 eine ringförmige Sammelrohrkammer 106, die beispielsweise vermittels der aus einer Rohroder Schlauchleitung bestehenden Speiseleitung 42 mit einer Quelle unter Druck stehender Behandlungsflüssigkeit verbunden ist. Die Sammelrohrkammer 106' der Bremsdüsengruppe ist in gleicher Weise wie die in Verbindung mit Fig. 4 beschriebene Anordnung mit der Speiseleitung 46 verbunden. Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, ist

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der Speiseleitungsschlauch 42 mit einem Schlauchanschluß 108 versehen, der vermittels einer überwurfmutter 110 an einem Gewindekupplungsstück 112 gehalten ist, das in Verbindung mit einer im unteren Teil der Manschette 94 ausgebildeten öffnung 114 steht.

Zur Abgabe wohldefinierter Behandlungsflüssigkeitsströme von den Düsen 82, 84, die nicht divergieren, d.h. mit zunehmender Entfernung von den Düsenaustrittsöffnungen keine größeren Querschnitte annehmen, sind vorzugsweise in den Sammelrohrkörpern entsprechende Vorrichtungen vorgesehen, durch welche die Werte aller Geschwindigkeitsvektoren in allen von der Austrittsachse jeder Düse abweichenden Längsrichtungen verringert oder ganz zu null gemacht werden. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird ein axialer Eintritt der Behandlungsflüssigkeit aus der Sammelrohrkammer 106 in das Einlaßende jeder Düse durch mehrere in Umfangsrichtung in gegenseitigen Abständen angeordnete Leitbleche 116 erzielt, welche eine Axialführung der Behändlungsflüssigkeit zu den Einlaßenden der Düsen bewirken. Anstelle der Leitbleche 116 lassen sich auch andere Vorrichtungen verwenden, um eine Turbulenz der Behandlungsflüssigkeit zu vermeiden und einen laminaren, einseitig gerichteten axialen Austritt des Flüssigkeitsstroms durch die Düse zu gewährleisten, damit diese einen wohldefinierten Strom von im wesentlichen nicht divergierender Ausbildung abgibt. Derartige im wesentlichen nicht

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divergierende und dichte Ströme von Behandlungsflüssigkeit bewirken bei Aufprall auf ein Werkstück eine Schruppwirkung und gewährleisten eine innige Berührung der Behandlungsflüssigkeit mit den Oberflächen unter Vermeidung der Ausbildung ruhender Flussigkeitssehichten, durch welche die Oberflächenbehandlung beeinträchtigt werden könnte. Auf diese Weise ist eine schnelle, gleichförmige und im wesentlichen vollständige Behandlung in unerwartet kurzen ψ Kontaktzeiten gewährleistet. Die dichten und im wesentlichen nicht divergierenden Plussigkeitsströme gestatten außerdem eine genauere Fokussierung und Konzentrierung der Ströme ohne gegenseitige Beeinflussung.

Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, sind die Achsen der Behändlungsdüseη 82 in der Weise ausgerichtet, daß die von diesen Düsen/abgegebenen Flüssigkeitsströme bei NichtVorhandensein eines Werkstücks in der Führung an in der Nähe der Bremsdüsengruppe liegenden Stellen auf die w Innenfläche des Gehäuses 26 treffen. In entsprechender Weise liegen die Aufprallpunkte der von den Bremsdüsen 84 abgegebenen Behandlungsflüssigkeitsströme an der Behandlungsdüsengruppe benachbarten Gehäusestellen, wenn diese Ströme nicht durch das Vorhandensein eines sich entlang den Führungsstäben fortbewegenden Werkstücks unterbrochen werden. Da es wünschenswert ist, ein Verspritzen und. Versprühen der nicht auf ein Werkstück auf treffenden Behandlungsströme auf ein Minimum herabzusetzen, werden

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die die Behandlungsdüsen- und Bremsdüsengruppen umgebenden Ringbereiche mit einem bei 118 angedeuteten porösen, stoßabsorbierenden Material wie z.B. Packungsmaterial aus rostfreier Stahlwolle gefüllt. Das Packungsmaterial aus rostfreiem Stahl 118 absorbiert den Impuls der Flüssigkeitsströme und gestattet ein Abfließen der Flüssigkeit um die Außenseite der Sammelrohrkörper herum nach unten und den Austritt derselben durch die Ablauföffnungen 50.

Jedes Eintreten eines etwa von der Behandlungsflüssigkeit gebildeten Sprühnebels in den von den Innenseiten der Führungsstäbe gebildeten Führungsweg wird dadurch verhindert oder zumindest wesentlich herabgesetzt, daß ein Sprüh- oder Ablenkschild 120 mit einem flanschförmig nach außen verbreiterten Ende 122 auf der Auslaßseite des Sammelrohrkörpers befestigt ist und sich in Axialrichtung der Behandlungsdüsengruppe erstreckt. Das den Einlaß durch die Bremsdusengruppe bildende Sprühschild 120' dient außerdmem dazu, ein Verschleppen von Behändlungsflüssigkeit in den Abscheideabschnitt S der Behandlungsstation weitgehendst zu verhindern. Alle Behandlungsflüssigkeit, die sich innerhalb der Bremsdüsengruppe, d.h. auf der Innenseite des Sprühschildes 120^f und des Sammelrohrkörpers 86' ansammelt, kann durch eine entsprechende Ablauföffnung abfließen, die im unteren Abschnitt der Muffe 88' ausgebildet ist.

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Wie anhand Fig. 7 ersichtlich, verbleibt ein Werkstück

'«:■-*■': oder Behälter 10 nach seinem Durchgang durch die mittlere

Halte- oder Trennwand 52 und Eintritt in den Abscheideabschnitt S in Längsausrichtung weiterhin geführt innerhalb der Führungsstäbe 62 und weist im allgemeinen in seinem Inneren eine bestimmte Menge zurückbleibender BehandlungBflüssigkeit auf, wie bei 127 schematisch angedeutet ist. Zwecks Entfernung der zurückbleibenden Behandlungsflüssigkeit 127 und zur Verringerung einer Verschleppung derselben in die nächstfolgende Behandlungsstation erfolgt in Kombination eine Reinigung und Beschleunigung des Behälters 10 vermittels eines volumenstarken Luft- oder Gasstrahls hoher Geschwindigkeit, der von einer Düse 126 abgegeben wird, die sich an einer der mittleren Trennwand 52 benachbarten Stelle befindet. Die Austrittsachse der Düse 126 ist so gerichtet, daß durch die Düse ein großes Luftvolumen mit hoher Geschwindigkeit in das Innere des Behälters 10 eintreten, eine körperliche Verdrängung der zurückbleibenden Behandlungsflüssigkeit 127 aus diesem und außerdem eine Beschleunigung des Behälters 10 in Richtung des Auslasses in der ausgangseeitigen Endplatte 58 bewirken kann. Die Beschleunigung des Behälters dient außerdem dazu, im wesentlichen sämtliche zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit aufgrund von Trägheitseffekten aus dem Behälter zu entfernen, so daß die zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit nach unten

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abtropft, innerhalb des Gehäuses 26 aufgefangen und durch eine entsprechende Ablauföffnung 128 in dem Gehäuse abgeführt werden kann. Bei einem praktischen Ausführungsbei- " spiel, bei dem Flüssigkeit aus einer Aluminiumdose einer üblicherweise für Getränke verwendeten Ausführung entfernt wurde, war die Achse der Düse 126 unter einem Winkel von 11° gegenüber der Achse der Fortbewegungsrichtung ausgerichtet und Druckluft unter einem Druck von 5_a4 atü wurde von der Düse abgegeben, wobei weniger als etwa 2 Gramm Wasser an dem Behälter zurückblieben.

Entsprechend einer Ausfuhrungsform der Erfindung wird Druckluft hoher Geschwindigkeit von der Düse 126 kontinuierlich abgegeben und tritt in das Innere der Behälter ein, sobald diese nacheinander von dem Behandlungsabschnitt T in den Abscheideabschnitt S eintreten. Die Düse 126 kann stattdessen jedoch auch pulsierend betrieben werden, wozu eine entsprechende Fühlvorrichtung wie z.B. ein Abstandsschalter 130 verwendet wird, der in der Nähe der Führungsstäbe 62 angeordnet ist und dazu dient, das Vorhandensein eines Behälters abzufühlen. Der Abstandsschalter ist in bekannter Weise mit einer entsprechenden Schaltung 132 verbunden, durch welche ein ferngesteuertes Ventil 134 in der zu der Luftdüse führenden Druckluftspeiseleitung 136 betätigt wird, so daß die Abgabe der Druckluft durch die Düse in zeitlicher Zuordnung zu der Stellung des Behälters 10 erfolgt und der starke Luftstrahl hoher Geschwindigkeit in das offene hintere Ende

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des Behälters gerichtet ist und in der vorstehend beschriebenen Weise eine Verdrängung der an diesem befindlichen-Flüssigkeit und eine Beschleunigung .des Behälters bewirkt.

Die einzelnen Bauelemente der in den Zeichnungen dargestellten Behandlungsvorrichtung können aus jedem beliebigen Werkstoff ausreichender Festigkeit bestehen, der gegenüber den Behandlungöflüssigkeiten, mit denen er in b Berührung kommen kann, widerstandsfähig und mit diesen

verträglich ist* Für diesen Zweck besonders geeignet sind rostfreie Stähle und verschiedene Kunststoffe jeweils für sich alleine oder in der Form von Schutzbeschichtungen oder Unterlagen.

Die hohe Geschwindigkeit und die unerwartet schnelle und wirksame Behandlung von Werkstücken aufgrund des hydrodynamischen Effekts der Behandlungsflüssigkeitsströme läßt sich vielleicht am besten unter Bezugnahme auf die grafi- |t sehe Darstellung in Verbindung mit der schematischen Anordnung der Fig. 8 beschreiben. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind sechs Behandlungsdüsen 82 und drei Bremsdüsen 84 vorgesehen, die zusammengenommen neun Flüssigkeitsströme abgegeben, welche auf die inneren und äußeren Oberflächen eines. Behälters aufprallen und diesen dabei von dem Einlaßende der Behandlungsstation durch diese hindurch zum Auslaßende transportieren, wobei in Abhängigkeit von den durch die Bremsströme aufgebrachten, entgegengesetzt gerichteten Bremskräften eine Ver-

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langsamung des Werkstücks während seiner Portbewegung erfolgt. Die durch entsprechende Einstellung des Volumens, der Geschwindigkeit und der Ausrichtung der Behandlungsströme auf den Behälter einwirkenden resultierenden Kräfte sind so bemessen, daß sich ein Kraftüberschuß in Richtung des Auslaßendes der Behandlungsvorrichtung ergibt, durch den die Verzögerungswirkung der Bremsströme übersteuert wird. In manchen Fällen wie z.B. entsprechend der grafischen Darstellung der Fig. 8 führt die von den Bremsdüsen hervorgerufene Verlangsamung des Behälters nahezu zu einem völligen Stillstand desselben während eines kleinen Bruchteils einer Sekunde, bis erneut ein dynamisches Kräfteungleichgewicht erreicht ist, durch welches eine Fortbewegung des Behälters in Richtung des Auslaßendes der Station bewirkt wird.

Die Zahlenangaben und die schematische Anordnung der Fig.8 entsprechen denen eines Behandlungsabschnitts der in Fig. dargestellten Ausführungsform bei Verwendung von Wasser . unter einem im wesentlichen gleichbleibenden Sammelrohrdruck von 2,1 atü unter Ausbildung von sechs Behandlungsströmen und drei Bremsströmen in konstanten Durchsatz, welche zum Aufprall gegen einen Aluminiumbehälter einer zum Verpacken von Getränken verwendeten AusfUhrungsform gebracht wurden, der in Längsrichtung innerhalb der Führung ausgerichtet war und dessen offenes Ende sich auf der der Fortbewegungsrichtung entgegengesetzten Seite befand.

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Wie aus der grafischen Darstellung der Fig. 8 ersichtlich, * bewegt sich der von einer vorhergehenden Station eintretende Behälter an einer 5>1 cm (2 Zoll) innerhalb der Führung befindlichen Stelle mit einer Geschwindigkeit von etwa 9,14 m/sec (30 ft/see) und verlangsamt seine Geschwindigkeit aufgrund der an ihm angreifenden Reibungskräfte fortschreitend auf etwa 7,01 m/sec (23 ft/see). Wenn die Vorderkante des Behälters in eine Lage gekommen ist, in welcher sie sich etwa 10 bis 12, 7 cm (4 - 5 Zoll) innerhalb der Führung befindet, treffen die sechs unter Druck stehenden Flüssigkeitsströme auf den vorderen, umlaufenden Behälterrand auf und üben auf den Behälter eine entsprechend Fig. 8 nach rechts gerichtete Kraft aus, wodurch dieser, fortschreitend auf eine Geschwindigkeit von etwa 10,97 m/sec (36 ft/sec) an einem einer Fortbewegung von etwa 25» 4 cm (10 Zoll) entsprechenden Punkt beschleunigt wird. An dieser Stelle treffen die von den Bremsdüsen 84 abgegebenen drei Bremsströme auf den vorderen Rand des Behälters auf und üben eine entgegengesetzt gerichtete Kraft auf diesen aus. In dieser Stellung prallen die von den Behandlungsdüsen 82 ausgehenden Ströme auf die äußere zylindrische Oberfläche des Behälters auf. Bei der weiteren Fortbewegung des Behälters von der etwa 25, 4 cm (10 Zoll) von der Ausgangsstellung entfernten Stelle zu einer etwa 34 _S9 cm (13 3/4 Zoll) entfernten Stelle entlang der Führung erfolgt eine fortschreitende Verlangsamung des Behälters aufgrund des durch die unmittelbar gegen die geschlossene

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Bodenwand des Behälters auftreffenden Bremsströme ausgeübten Verzögerungseffekts. An der letztgenannten Stelle kommt der Behälter praktisch zum Stillstand, wobei die neun unter Druck stehenden Behandlungsflüssigkeitsströme auf ihn einwirken.

Die in diesem dynamischen Gleichgewichtszustand von den Behandlungsdüsen abgegebenen sechs Behandlungsflüssigkeitsströme sind jetzt so gerichtet, daß sie in das offene hintere Ende des Behälters eintreten und eine gründliche Behandlung der Behälterinnenflächen einschließlich der Endwandinnenfläche bewirken, wobei sich der Behälter gleichzeitig mit Behandlungsflüssigkeit füllt. Aufgrund dieser Ansammlung von Flüssigkeit und der Ausrichtung der Düsen in das Behälterinnere greift an diesem eine Kraft, an, die größer ist als die von den Bremsströmen hervorgerufene Verzögerungs- oder Bremskraft, so daß der Behälter wiederum beschleunigt wird und an einer vom Ausgangspunkt 45, 7 cm (18 Zoll) entfernten Stelle eine maximale Geschwindigkeit von etwa 7,01 m/sec (23 ft/see) erreicht. Während der weiteren Portbewegung "des Behälters verringert sich die Bremswirkung der Bremsflüssigkeitströme, da diese nunmehr nicht länger auf die vordere Endwand des Behälters, sondern auf die zylindrische Umfangsflache desselben auftreffen. Der Impuls des Behälters und der in diesem befindlichen Behandlungsflüssigkeit bewirkt eine weitere Portbewegung des Behälters über die Bremsdüsen hinaus und

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außer Berührung mit den von den Behandlungsdüsen abgegebenen Strömen. Die weitere Portbewegung des Behälters erfolgt,dann in" vorstehend beschriebener Weise, wobei der Behälter in den Abscheideabschnitt eintritt und zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit durch den Aufprall von mit hoher Geschwindigkeit zugeführter Druckluft von dem Behälter entfernt wird; *

Wie für den Fachmann ersichtlich, lassen sich geeignete Änderungen des Weg-Geschwindigkeits-Diagramms von Behältern oder anderen vermittels der Vorrichtung behandelbaren Werkstücken durch geeignete Wahl der Anzahl und/oder Ausrichtung und/oder Geschwindigkeit und/oder Mengen der von den Behandlungs- und Bremsdüsen ab-gegebenen Behandlungsflüssigkeitsströme vornehmen, um eine jeweils gewünschte Oberflächenbehandlung zu erzielen. Anstelle der Anordnung und des Verfahrensganges, die vorstehend beschrieben worden sind, läßt sich eine Verzögerung und anschließende Beschleunigung des Werkstücks während seiner Fortbewegung durch die Behandlungsströme auch durch schnelle, jedoch gesteuerte Druckschwankungen der von der Behandlungsdüsengruppe und der Bremsdüsengruppe abgegebenen Flüssigkeit derart erzielen, daß die Werkstücke während ihres Behandlungsganges geeignete gegenseitige Abstände aufweisen. So können beispielsweise eine Behandlungsdüsen- und eine Bremsdüsengruppe vorgesehen werden, die jeweils die gleiche Anzahl von Düsen aufweisen, durch welche die Behandlungs-

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flüssigkeit abgegeben wird, so daß ein Werkstück durch das Aufprallen der mehreren Ströme an einer mittleren Stelle seines Portbewegungsweges durch den Behandlungsabschnitt in einem im wesentlichen stationären dynamischen Gleichgewichtszustand gehalten wird. Ein Ungleichgewicht in diesem Zustand und eine Beschleunigung des Werkstücks, durch welche dieses gegen das Auslaßende weiterbewegt wird, erfolgt durch einen impulsförmigen Druckanstieg der Behandlungsflüssigkeit im Sammelrohrkörper der Behandlungsdüsen oder eine entsprechende Impulsdruckabnahme, d,h, impulsförmige Druckabnahme in der Bremsdüsengruppe. Stattdessen kann auch eine intermittierend arbeitende Behandlungsdüse vorgesehen sein, vermittels welcher ein gepulater Behandlungsflüssigkeitsstrom oder unter Druck stehendes Gas in einem auf Sekundenbruchteile abgestimmten Zeitpunkt gegen ein Werkstück abgegeben und ein Ungleichgewicht hervorgerufen wird, durch welches eine Beschleunigung des Werkstücks und dessen Fortbewegung gegen die von den Bremsdüsen ausgeübten Gegenkräfte hervorgerufen wird. In entsprechender Wej.se können eine oder mehrere Bremsdüsen in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge intermittierend betrieben werden, wobei eine ähnliche Wirkung erzielt wird.

- Patentansprüche : -

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Claims (24)

1. Patentansprüche :

   fly Verfahren zum Behandeln von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück (10) entlang einem Weg in einer ersten Richtung gleitend verschiebbar geführt, ein erster Behandlungsflüssigkeitsstrom während der Portbewegung des Werkstücks entlang dem Weg in einer zur Erzielung einer Portbewegung des Werkstücks in der ersten

   " , Richtung dienenden Weise zum Aufprall auf das Werkstück gebracht und ein zweiter Behandlungsflügsigkeitsstrom während der Fortbewegung des Werkstücks an einer einen Abstand von dem Aufprallpunkt des ersten Stroms in Längsrichtung entlang dem Weg aufweisenden Stelle in einer der Portbewegung des Werkstücks in der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung zum Aufprall auf das Werkstück gebracht wird und der erste und der zweite Strom in der Weise gesteuert werden, daß ein Werkstück entlang dem Weg fortbewegt, an einer mittleren Stelle seines an den beiden Strömen vorbeiführenden Portbewegungsweges vermittels des entgegengesetzt gerichteten zweiten Stroms in seiner Fortbewegungsgeschwindigkeit verlangsamt und dabei eine innige Berührung der Behandlungsflüssigkeit mit den Oberflächen des Werkstücks hervorgerufen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere erste und zweite Ströme zur Ausbildung gebracht und derart ausgerichtet werden, daß sie nicht

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   gegenseitig aufeinanderprallen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Strom nach ihrem Durchtritt durch den Portbewegungsweg und Ablenkung an dem Werkstück aufgefangen werden und die aufgefangene Behandlungsflüssigkeit zu einem Vorratstank (24) zurückgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Werkstück entlang dem Portbewegungsweg einer hinter dem Punkt, ah dem die Ströme auf das Werkstück aufprallen, befindlichen Stelle zugeführt und dann ein Druckgasstrahl hoher Geschwindigkeit gegen das Werkstück gerichtet, dieses in der ersten Richtung beschleunigt und im wesentlichen sämtliche an dem Werkstück zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit (127) entfernt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere für langgestreckte, napfförmige und ein offenes Ende aufweisende Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (10) in Längsrichtung, wobei ihr offenes Ende von der Portbewegungsrichtung abgewandt ist, in einer Führung verschiebbar zugeführt werden und der erste Behandlungsflüssigkeit sstrom in einer Richtung abgegeben wird, daß er während eines Teils der Fortbewegung des Gegenstands entlang seinem Fortbewegungsweg durch das offene Ende des Gegenstands in diesen eintreten kann und auf dessen Innenflächen aufprallt.

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6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück für eine zur Erzielung einer gewünschten Behandlung ausreichend lange Zeitspanne in Berührung mit einer Behandlungsflüssigkeit in Form einer flüssigen Behandlungslösung gebracht, zur Verschiebung entlang einem vorbestimmten Weg geführt und während der Portbewegung des Werkstücks entlang dem Weg ein Gasstrahl hoher Geschwindigkeit derart gegen das Werkstück abgegeben wird, daß dieses beschleunigt und im wesentlichen sämtliche an diesem zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit entfernt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, insbesondere für langgestreckte, napfförmige und ein offenes Ende aufweisende Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in der Weise ausgerichtet werden, daß sich ihr offenes Ende bei der Portbewegung des Werkstücks entlang dem Weg auf der der Portbewegungsrichtung entgegengesetzten Seite befindet, und der Gasstrahl in einer solchen Richtung abgegeben wird, daß er in das Innere des Werkstücks eintritt, eine Portbewegung desselben und die Abscheidung sämtlicher in diesem etwa zurückbleibender Behandlungsflüssigkeit bewirkt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch T» dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrahl kontinuierlich in einer solchen Richtung abgegeben wird, daß er auf ein sich entlang seinem Fortbewegungsweg fortbewegendes Werkstück auftrifft.

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9. 9. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung eines sich entlang dem Weg fortbewegenden Werkstücks abgefühlt and der Gasstrahl in Abhängigkeit von einer Führvorrichtung (130) dann abgegeben wird, wenn sich ein Werkstück in einer geeigneten Stellung entlang dem Weg befindet, in welcher der Gasstrahl durch das offene Ende in das Werkstück eintreten kann.
10. 10. Vorrichtung zum Behandeln von Werkstücken zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-9» gekennzeichnet durch eine in Längsrichtung in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Einlaß- und Auslaßenden (5^, 58) aufweisende und zum Aufnehmen und Führen eines Werkstücks bei seiner Fortbewegung dienende Führung (62), eine zur Abgabe eines zum Aufprall gegen ein sich entlang der Führung fortbewegendes Werkstück bestimmten ersten Strom einer Behandlungsflüssigkeit dienende erste Düsenvorrichtung (82), durch welche Behandlungsflussigkeit in der Weise abgebbar ist, daß das Werkstück zur Ausführung einer Bewegung in Richtung des Auslaßendes veranlaßt wird, und eine gegenüber dem Aufprallpunkt des ersten Stroms auf ein in der Führung befindliches Werkstück in Richtung des Auslaßendes versetzte und zur Abgabe eines der Fortbewegungsrichtung des Werkstücks gegen das Auslaßende entgegengesetzten zweiten Stroms der Behandlungsflüssigkeit dienende zweite Düsenvorrichtung (84), wobei die von der ersten und der zweiten Düsenvorrichtung abgegebenen

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    Behandlungsflüssigkeitsströme in der Weise steuerbar sind, daß ein Werkstück vermittels dieser durch die Behandlungsvorrichtung transportierbar und dabei aufgrund des entgegengesetzt gerichteten zweiten Stroms an einer mittleren Stelle seines Portbewegungsweges entlang der Führung in seiner Portbewegungsgeschwindigkeit verlangsambar und die Behandlungsflüssigkeit in innige Berührung mit den Werkstücksoberflächen bringbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (62) wenigstens teilweise von einem Gehäese (26) umgeben ist, durch welches die Behandlungsflüssigkeitsströme auffangbar und einem Vorratstank (2*0 zuführbar eind.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Düsenvorrichtung (82, 8³I) in der Weise ausgerichtet sind, daß der erste und der zweite Behandlungsflüssigkeitsstrom nicht aufeinander*» prallen.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung aus einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender, in Umfangsrichtung in gegenseitigen Abständen angeordneter und einen langgestreckten Durchlaßkanal, durch den die Werkstücke fortbewegbar sind, bildender Führungsstäbe (62) besteht.

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14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- und das Auslaßende der Führung jeweils mit einer Verbindungsvorrichtung (56) versehen sind, durch welche das Auslaßende einer Behandlungsflüssigkeitsvorrichtung derart mit dem Einlaßende einer anderen Behandlungsvorrichtung verbindbar ist, daß die zur Aufnahme von Werkstücken dienenden Führungen zueinander ausgerichtet sind.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Behandlungsflüssigkeitsstrom vermittels der ersten bzw. der zweiten Düsenvorrichtung in einer im wesentlichen nicht divergenten Strömungsausbildung abgebbar sind.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Düsenvorrichtung in der Weise ausgerichtet sind, daß der erste und der zweite Behandlungsflüssigkeitsstrom ohne Berührung der mehrere Öffnungen bildenden Führung durch diese hindurch abgebbar sind.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsauslaßende in Längsrichtung zu einer Abscheidevorrichtung (S) ausgerichtet ist, die eine dritte Düsenvorrichtung (126) aufweist, vermittels welcher ein Gasstrahl gegen ein Werkstück abgebbar, dieses beschleunigbar und im wesentlichen sämtliche an diesem zurückbleibende

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    BehandlungsflüBsigkeit (127) entfernbar ist.
18. l8. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Düsenvorrichtung außerdem mit Führungsvorrichtungen (120) für die Behandlungsflüssigkeit versehen sind, durch welche die Strömung der Behandlungsflüssigkeit in einer im wesentlichen parallel zu den AustrittSachsen der Düsenvorrichtungen liegenden Richtung ausrichtbar ist.
19. 19· Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Behandlungsvorrichtungen (A - H), die jeweils zur Ausführung einer bestimmten Behandlung dienen und in denen ein Werkstück bei seinem Durchgang durch diese Vorrichtungen mehreren Behandlungen unterworfen wird, hintereinander angeordnet sind.
20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 19, gekennzeichnet durch einen nach Beendigung der Plüssigkeitsbehandlung zum Entfernen zurückbleibdender Behandlungsflüssigkeit (127) von den Oberflächen eines Werkstücks (10) dienenden Trennabschnitt (S) mit einer Führung, die ein zur Aufnahme eines von einer Flüssigkeitsbehandlung kommenden Werkstücks dienendes Einlaßende (74) und ein in einem Längsabstand von diesem angeordnetes Auslaßende (58) aufweist, und mit einer in der Nähe der Führung angeordneten und zur Abgabe eines Gasstrahls hoher Geschwindigkeit

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    gegen ein sich entlang der Führung fortbewegendes Werkstück dienenden Düsenvorrichtung (126), die in der Weise ausgerichtet ist j daß ein Werkstück durch Aufprall des Gasstrahls in Richtung des Auslaßendes hoch beschleunigtar und im wesentlichen sämtliche zurückbleibende Flüssigkeit von dem Werkstück abscheidbar ist.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (62) wenigstens teilweise von einem Gehäuse. (26) umgeben ist, durch welches die von einem Werkstück abgeschiedene, zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit auffangbar und abführbar ist.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 20, insbesondere für aus langgestreckten Behältern mit einem offenen Ende bestehende Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (10) in Längsrichtung in der Führung gleitend verschiebbar derart gelagert sind, daß das offene Behälterende nach hinten weist, die Düsenvorrichtung (126) in der Weise angeordnet ist, daß ein von dieser abgegebener Gasstrahl durch das offene Behälterende in das Behälterinnere abgebbar ist, alle in dem Behälter zurückbleibende Behandlungsflüssigkeit ausblasbar und der Behälter beschleunigbar ist.
23. 23« Vorrichtung nach Anspruch 120, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrahl kontinuierlich von der Düsenvorrichtung abgebbar ist.

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24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Fühlen des Vorhandenseins eines sich entlang ^ der Führung fortbewegenden Werkstücks dienende Fühlvorrichtung (130) und eine in Abhängigkeit von der Fühl-Vorrichtung zur Abgabe von unter Druck stehendem Gas an die Düsenvorrichtung und zur Abgabe durch diese in zeitlicher Zuordnung ein Aufprallen des Druckgases gegen das abgefühlte Werkstück bewirkende Druckgasspeisevorrichtung (134, 136) vorgesehen sind.

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