DE2826249A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von gegenstaenden von fluessigen oberflaechenbehandlungsmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Gegenständen nach der galvanischen und/oder chemischen Oberflächenbehandlung von anhaftenden flüssigen Oberflächenbehandlungsmitteln sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Verfahren zur Reinigung von galvanisch oder chemisch behandelten Gegenständen durch Spülung mit Wasser sind bereits bekannt.

Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, mit relativ großen Verlusten an den in den Oberflächenbehandlungsmitteln enthaltenen Wertstoffen, zum Beispiel Metallsalzen, zu arbeiten.

Den Spülvorgängen kommt andererseits eine erhebliche Bedeutung zu, da sie die Qualität der Überzüge und die Kosten des gesamten Behandlungsprozesses sehr beeinflussen. Während nun vom Verfahren her die Forderung nach einem guten Spüleffekt besteht, soll andererseits der Wasserverbrauch möglichst gering gehalten werden, um die Kosten für das Wasser selbst und die Aufwendungen für das Entgiften der mit Schadstoffen beladenen Abwässer möglichst gering zu halten.

Zur Erfüllung dieser Anforerungen wurden schon verschiedene Wege vorgeschlagen. Der Spülvorgang kann entweder als Tauchspülen durchgeführt werden, indem die Teile in einem mit Spülwasser gefüllten Behälter eingebracht werden, oder als Spritzspülen, indem man die Teile mit Hilfe eines Düsensystems mit Wasser abspritzt.

Beim Tauchspülen ist es üblich, eine Hintereinanderschaltung von mehreren Fließspülabteilen vorzusehen, die kaskadenartig miteinander verbunden sind und wobei das Wasser entgegen der Behandlungsrichtung der Ware läut. Hierdurch wird nun zwar der Wasserverbrauch stark reduziert, was jedoch mit einem hohen Anlagenaufwand erkauft werden muß.

Beim Spritzspülen ist andererseits ebenfalls ein größerer apparativer Aufwand erforderlich, der jedoch bei optimaler Auslegung der Einrichung und durch Anwendung ausgefeilter Spritztechniken mit einem sehr geringen Spülmittelverbrauch und einem ausgezeichneten Reinigunseffekt verbunden ist.

Die Grenzen dieses Verfahrens sind aber dadurch gegeben, daß je nach der Sperrigkeit der Gegenstände relativ große Mengen an Oberflächenbehandlungsmitteln aus den Bädern mitgeschleppt werden, die naturgemäß eine Mindestmenge an Spülmittel voraussetzen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Entwicklung eines Verfahrens und der hierfür erforderlichen Vorrichtung, mit dem sich das an den Gegenständen nach der Behandlung anhaftende Oberflächenbehandlungsmittel schon vor der ersten Spülung bis auf einen Restanteil entfernen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gegenstände gegen eine erste Walze mit saugfähiger äußerer Schicht gepreßt werden, aus der die aufgesaugte Flüssigkeit durch Anpressen einer zweiten Walze mit nicht oder wenig saugfähiger äußerer Schicht wieder entfert wird.

Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens bestehen darin,

a) daß die saugfähige Schicht der ersten Walze aus einem gegen das Oberflächenbehandlungsmittel inerten Elastomeren, vorzugsweise Polyurethan-Schaumstoff besteht,

b) daß die Schicht der zweiten Walze härter ist als die der ersten Walze und aus einem gegen das Oberflächenbehandlungsmittel inerten Stoff, vorzugsweise Hart-PVC (Polyvinylchlorid) besteht,

c) daß die Gegenstände und die erste Walze sich relativ zueinander bewegen

und d) daß die entfernte Flüssigkeit über eine Auffangschale und verbindende Rohrleitungen dem Behandlungsbehälter zurückgeführt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen galvanischen und/oder chemischen Oberflächenbehandlungsverfahren angewendet werden, bei denen eine Reinigung und/oder eine Rückgewinnung der an den Gegenständen nach erfolgter Behandlung noch anhaftende wässrigen Oberflächenbehandlungsmittel erforderlich oder gewünscht ist.

Das gekennzeichnete Verfahren eignet sich daher insbesondere zur Reinigung von mit chemischen oder galvanischen Bädern zum Beispiel auf Basis von Chrom, Nickel, Kobalt, Kupfer, Kadmium, Zink, Zinn, Blei, Silber, Gold oder deren Legierungen behandelten Gegenstände, bei denen eine wirtschaftliche Anwendung und Umwelterfordernisse eine möglichst quantitative Rückgewinnung der Wertstoffe voraussetzen.

Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen u. a. in der Bildung hoher Konzentrate an wiedergewonnenen Oberflächenbehandlungsmitteln, die unmittelbar einer Wiederverwendung zugeführt werden können. Durch geringsten Spülmittelbedarf und fast völligem Wegfall von Eindick- und Abwasserbehandlungsverfahren ergeben sich außerdem sehr geringe Betriebskosten.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist denkbar einfach. So wird zum Beispiel die an den oberflächenbehandelten Teilen und deren Transporteinrichtungen anhaftende Flüssigkeit in Form von Filmen und/oder Tröpfchen durch Anpressen der ersten Walze fast vollständig aufgesaugt. Die aufgesaugte Flüssigkeit wird dann durch Anpressen der zweiten Walze wieder entfernt und über ein Filter-, Abscheide-, Sammel- und Reinigungssystem in den Behandlungsbehälter zurückgeführt. Der Preßdruck der ersten Walze wird hierbei zweckmäßigerweise derart eingestellt, dass ein Antrocknen bzw. Kristallisieren bis zum nachfolgenden Spülgang vermieden wird.

Nach dem folgenden Spülen kann das Abpressen wiederholt werden, wobei bereits eine wesentlich geringere Konzentration des Wertstoffes auf der Oberfläche der Gegenstände als beim ersten Absaugvorgang erreicht wird.

Als inerte Elastomere für die äußere Schicht der ersten Walze kommen zum Beispiel in Frage offenporige Schaumstoffe aus thermoplastischen Kunststoffen, von denen

sich insbesondere Polyurethan-Schaumstoffe eignen.

Um den Auspressvorgang möglichst quantitativ durchzuführen, muß die äußere Schicht der zweiten Walze härter sein als die der ersten Walze, wozu sich zweckmäßigerweise Stoffe wie thermoplastische Kunststoffe, vorzugsweise PVC-Hart, eignen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung hierfür ermöglichen eine nahezu quantitative Rückgewinnung des an derart behandelten Gegenständen anhaftenden Oberflächenbehandlungsmittels, wobei dieses gewünschtenfalls in einem geschlossenen und damit besonders werterhaltenden und umweltfreundlichen Kreislauf seiner Wiederverwendung zugeführt werden kann.

Außerdem kann aber das wiedergewonnene Mittel auch zunächst gesammelt und dann einer zentralen Wiederaufbereitungsanlage zugeführt werden.

Die Durchführung des Verfahrens mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist beispielhaft nachstehend erläutert.

Schüttbares Massengut wird, eingefüllt in eine Trommel als Aufnahmegefäß, in einem wertstoffhaltigen Bad galvanisiert. Nach Abschluß der Behandlung wird die Trommel mit Hilfe einer Transporteinrichtung aus dem Bad ausgehoben und verweilt für eine gewisse Zeitspanne über dessen Oberfläche. Dabei gelangt der frei abtropfende Anteil der ausgeschleppten Lösung direkt in das Bad zurück. Der größere Anteil tropft jedoch nicht ab, sondern bleibt flächig und/oder in Tropfenform an der Oberfläche des Behandlungsgutes und der Trommelwandungen haften, wobei besonders viel Flüssigkeit in der Vielzahl von Bohrungen im Trommelmantel zurückgehalten wird, die dem Austausch der Behandlungslösung und dem Durchgang des Galvanisierstroms dienen.

Nach Beendigung der Abtropfphase wird das Behandlungsgut zu der unmittelbar neben dem Galvanisierbad angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung transportiert. Die Galvanisiertrommel wird über ihre gesamte Länge mit der Schaumstoffwalze in Kontakt gebracht und sowohl die Trommel wie auch die Walze in Rotation versetzt. Es hat sich gezeigt, daß bei diesem Vorgang etwa 80 % der mit dem Behandlungsgut und seinem Aufnahmegefäß verschleppten Flüssigkeit von der Schaumstoffwalze aufgenommen wird. Die Flüssigkeit wird mit Hilfe der zweiten Walze wieder aus dem Schaumstoff ausgequetscht und direkt in das Galvanisierbad zurückgeführt.

Anschließend wird die Trommel zu einem nachfolgend plazierten Behälter transprotiert und in diesen eingelegt. Hier wird der Spülvorgang durchgeführt. Dieses Spülen erfolgt durch Einspritzen von Wasser in das Trommelinnere auf das Behandlungsgut und durch Aufspritzen auf die Außenflächen der Trommel. Die benötigte Spülwassermenge ist gering, da nur noch wenig Galvanisierbadflüssigkeit abgespült werden muß. Trotzdem wird der gesamte Spülvorgang in eine Vor- und eine Nachspülung aufgeteilt.

Im unteren Teil des Behälters ist ebenfalls eine Schaumstoffwalze entsprechend der Erfindung mit der zugehörigen zweiten Walze angeordnet. Die Galvanisiertrommel ist so im Behälter abgelegt, daß sie in ihrem unteren Bereich mit der Schaumstoffwalze in Berührung steht. Das nach dem Spülvorgang ablaufende sowie das danach noch an der Trommel anhaftende Wasser wird von der Schaumstoffwalze aufgenommen und anschließend aus dieser mit Hilfe der zweiten Walze wieder entfernt. Die aus dem Vorspülen stammende Flüssigkeit enthält noch einen größeren Anteil an Galvanisierbad und wird deshalb ebenfalls zu diesem zurückgeführt. Der in der Flüssigkeit enthaltene Wasseranteil dient dazu, Verdunstungsverluste des bei erhöhter Temperatur betriebenen Galvanisierbades auszugleichen.

Nach Abschluß des Spülvorgangs wird das Behandlungsgut einer weiteren Aktivbehandlung, beispielsweise Passivieren, unterzogen oder es kann anschließend getrocknet werden.

Eine Ausführungsorm der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Figur I im Querschnitt dargestellt. Die Schaumstoffwalze (1) besitzt einen formstabilen Kern (2). Ebenfalls aus formstabilem Werkstoff besteht die Walze (3), die zum Ausquetschen der Flüssigkeit aus dem Schaumstoff dient. Dargestellt ist ferner die Trommel (4), die zur Aufnahme des Behandlungsgutes (5) dient. Unterhalb der beiden Walzen (1) und (3) ist eine Auffangschale (6) angeordnet, die die abfließende Flüssigkeit aufnimmt. Über die Leitung (7) wird diese Flüssigkeit wieder in das Galvanisierbad (8) zurückgeleitet, in dem vorher ein Behandlungsvorgang stattgefunden hat. Die Trommel (4) ist so weit auf die Schaumstoffwalze (1) abgesenkt, dass letztere eine gewisse Verformung erleidet. Nach dem Absenkvorgang wird sowohl die Trommel (4) wie auch die Walzen (1) und (3) in Rotation in Richtung der eingezeichneten Pfeile versetzt. Beim Abrollen der Trommel (4) auf der Schaumstoffwalze (1) nimmt diese die an der Trommel anhaftende Flüssigkeit kontinuierlich auf. Die mit Flüssigkeit getränkten Schaumstoffpartien kommen beim Weiterdrehen in den Bereich der Querschnittsverengung zwischen der Walze (3) und dem formstabilen Kern (2) der Walze (1). Dadurch wird die Flüssigkeit wieder aus dem Schaumstoff ausgequetscht und fließt in die Auffangschale (6).

Der Antrieb der Trommel (4) erfolgt über einen nicht dargestellten Motor am Trommelträger (9), der auch für die Rotation während der Behandlung im Galvanisierbad (8) erforderlich ist. Die Walzen (1) und (3) werden von einem separaten, ebenfalls nicht dargestellten Motor angetrieben. Sie stehen mit diesem und untereinander über Zahnräder in Verbindung.

Claims (8)

1. Verfahren zur Reinigung von Gegenständen nach der galvanischen und/oder chemischen Oberflächenbehandlung von anhaftenden flüssigen Oberflächenbehandlungsmitteln und gegebenenfalls zur Rückgewinnung dieser Oberflächenbehandlungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände gegen eine erste Walze mit saugfähiger äußerer Schicht gepreßt werden, aus der die aufgesaugte Flüssigkeit durch Anpressen einer zweiten Walze mit nicht oder wenig saugfähiger äußerer Schicht wieder entfernt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die saugfähige Schicht der ersten Walze aus einem gegen das Oberflächenbehandlungsmittel inerten Elastomeren, vorzugsweise Polyurethan-Schaumstoff, besteht.

3. Verfahren gemäß Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht der zweiten Walze härter ist als die der ersten Walze und aus einem gegen das Oberflächenbehandlungsmittel inerten Stoff, vorzugsweise Hart-PVC, besteht.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände und die erste Walze sich relativ zueinander bewegen.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernte Flüssigkeit über eine Auffangschale und verbindende Rohrleitungen dem Behandlungsbehälter zurückgeführt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus einer über Zahnräder angetriebenen ersten Walze mit saugfähiger äußerer Schicht und einer hierzu in engem Abstand angeordneten zweiten Walze mit nicht oder wenig saugfähiger äußerer Schicht mit darunter befindlicher Auffangschale.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese in einer galvanischen und/oder chemischen Oberflächenbehandlungsanlage, vorzugsweise einer Galvanisieranlage, angeordnet ist.

8. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 6 und 7 zur Reinigung von vorzugsweise Platten und Trommelware von anhaftenden flüssigen Oberflächenbehandlungsmitteln.