EP1100984A1 - Anlage und verfahren zum mehrfachbeschichten durch tauchen - Google Patents

Anlage und verfahren zum mehrfachbeschichten durch tauchen

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EP1100984A1
EP1100984A1 EP99941474A EP99941474A EP1100984A1 EP 1100984 A1 EP1100984 A1 EP 1100984A1 EP 99941474 A EP99941474 A EP 99941474A EP 99941474 A EP99941474 A EP 99941474A EP 1100984 A1 EP1100984 A1 EP 1100984A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plant according
lifting
trays
tray
container
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99941474A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst-Walter Hillebrand
Gerhard Brendel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nutro Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Hillebrand Walter GmbH and Co KG
Original Assignee
Nuetro Maschinen- und Anlagenbau & Co KG GmbH
Nutro Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Hillebrand Walter GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuetro Maschinen- und Anlagenbau & Co KG GmbH, Nutro Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG, Hillebrand Walter GmbH and Co KG filed Critical Nuetro Maschinen- und Anlagenbau & Co KG GmbH
Priority to EP06014995A priority Critical patent/EP1724377A1/de
Publication of EP1100984A1 publication Critical patent/EP1100984A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
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    • B65G49/0409—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for conveying workpieces through baths of liquid the workpieces being immersed and withdrawn by movement in a vertical direction specially adapted for workpieces of definite length
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    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/005—Apparatus specially adapted for electrolytic conversion coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/22—Servicing or operating apparatus or multistep processes

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for multiple coating, in which the material to be treated is guided through baths and treated there chemically, galvanically and / or electrophoretically.
  • Methods and devices of this type serve to provide objects, which at least partially consist of a conductive material, with a surface, the technical or optical properties of which are geared to the specific intended use. This can be done by chemical or electrochemical treatment of the surface, for example chromating the surface of a metallic workpiece and by electrolytic or electrophoretic application of a cover layer.
  • the known wet processes are very complex because the material to be treated has to be passed through a series of containers arranged one behind the other with a wide variety of treatment liquids, for example cleaning agents, electrolytes and electrocoat materials. This is done in continuous systems with conveyors that move the material to be treated from plunge pool to plunge pool through a treatment line.
  • treatment liquids for example cleaning agents, electrolytes and electrocoat materials.
  • a particular problem is to achieve a surface treatment that is uniform in all parts, for example full-surface electroplating and / or painting without defects. Such defects occur in particular at the points of contact between the material to be treated and the conveying means for transporting the material to be treated through the individual baths.
  • the invention is based on the problem of improving the economy of the known methods and devices for multiple coating without impairing the surface quality of the material to be treated.
  • the solution to this problem consists in a method in which hordes with the material to be treated are guided on a circular path with the aid of several conveyors from treatment station to treatment station and through the individual bath containers for galvanic or electrophoretic coating and through any pre-treatment and post-treatment containers. This takes place in two separate cycles, which the material to be treated passes through in succession, while the hordes each run through only one cycle. This makes it necessary to change the tray when changing the material to be treated from one cycle to the other cycle.
  • the material to be treated is first pretreated on a galvanic tray and then galvanically provided with an intermediate layer, for example made of a zinc-nickel alloy, and then post-treated, for example chromated, conversion-coated or passivated. Then it leaves the first circuit and changes over to another tray or to the second circuit, in which a cover layer is electrophoretically applied and the material to be treated is usually dried after coating. After drying, the paint trays can be unloaded, cleaned and then re-loaded with the items to be treated from the first cycle.
  • the trays are preferably moved horizontally between upper and lower anodes or cathodes during coating; this can happen continuously.
  • the electroplating and painting trays are guided step by step at least through the individual bath containers.
  • the method according to the invention can be carried out with particular advantage in a system which consists of several tray conveyors. These conveyors are arranged in two groups so that they form a closed cycle for the hordes.
  • the two circuits are connected to each other via a tray changer, in which the material to be treated passes from the galvanic circuit into the painting circuit or is converted from a galvanic tray to a painting tray, which the material to be treated by a bath container, a dryer, optionally with a cooling zone and preferably by a Unloading and / or a cleaning station leads.
  • the tray conveyors in the bath containers preferably consist in the core of a lifting and moving frame which moves the trays step by step through the containers.
  • the drive required for this can consist of a thrust cylinder and a lifting cylinder, which engages with a finger in an elongated hole in the lifting frame. In this way, it is possible to simultaneously pick up several trays, each placed on a support, for example support rails, to move them forward a little and set them down again.
  • the trays preferably have lateral support arms, by means of which they are supported on mounting rails, which at the same time take over the power supply for the trays and thus for the items to be treated.
  • Grippers connected to the lifting and moving frame can engage on these support arms, with the aid of which the trays on the mounting rails move from one parking space to the next Parking space moved, for example, moved.
  • the trays move preferably between anodes or cathodes arranged above and below them during galvanic and / or electrophoretic coating.
  • the system can be equipped with two groups of contacts, which are alternately closed and thus ensure an uninterrupted power supply to the hordes.
  • the container can be equipped with two groups of contacts. One group is firmly connected to the lifting and traveling frame and therefore moves with the frame from parking space to parking space, while the other group of movable contacts is arranged stationary, for example in a container-fixed manner.
  • a tray consisting of a frame with cross bars and an electrically conductive head wire with an exposed contact strip on which the material to be treated rests is particularly suitable for electroplating.
  • the horde can consist of an electrically conductive material; with the exception of the contact strip, it then has an electrically insulating coating.
  • the hordes can also be sawtooth-like
  • the pallet changer preferably has support rulers that can be moved along a bridge, preferably arranged in a slide, above a lifting table or a tray conveyor.
  • the conveyor can also have a lifting and traveling frame, on which one arm of several two-armed angle levers engage, the other arms of which are connected to one another via a linkage.
  • the lifting and driving frame and one of the angle levers can each be connected to their own drive, for example, each with a hydraulic cylinder.
  • Gripping arms for the trays connected to the lifting and traveling frame and support rails for the trays arranged in the container can be provided with contact pins for receiving the trays, so that the trays are always energized either via the gripping arm pins or the mounting rail pins.
  • the bath containers or their lifting and moving frames are preferably equipped with a tray manipulator, which can be equipped with a movable tilting table and a hold-down device for the items to be treated.
  • the painting conveyor can also run through an unloading station with support linear liners that can be inserted between the support elements or crossbar of the hordes and a unloading station equipped along the support linear axis and / or a cleaning station with driven cleaning spatulas or movable cleaning heads.
  • Fig. 4 is an enlarged view of part of the lifting and
  • the system consists of two circuits, namely a galvanic circuit with a bath container 1 for pretreatment, a bath container 2 for galvanic coating and a bath container 3 for post-treatment of the items to be treated, which are moved in trays through the bath containers 1, 2, 3.
  • the other circuit consists of a bath container 4 for electrophoretic coating and a dryer 5 with a cooling zone 6, an unloading station 7 and a cleaning station 8.
  • tray conveyors 11 which connect the individual stations 1.2.3 and 4.5, 6, 7, 8 of the system to one another.
  • These can be conventional chain, belt or plate conveyors, while special tray conveyors are arranged in the bath containers.
  • the two circuits are connected to one another via a tray changer 12 which converts the material to be treated from the pallets 9 of the galvanic circuit to the pallets 10 of the painting circuit.
  • the container 2 there are an upper anode 13 and a lower anode 14, between which the trays 9 are passed.
  • a lifting and driving frame 15 on which a thrust cylinder 16, which is fixed to the container, and indirectly engages a lifting cylinder 17, which is also fixed to the container, indirectly via a swivel lever fixed to the container.
  • the swivel lever 18 is connected in an articulated manner via a push rod 19 to a further swivel lever 20 fixed to the container.
  • Both pivot levers 18, 20 each engage with a finger 21, 22 in a longitudinal slot 23, 24 of the lifting and traveling frame 15.
  • the frame 15 is provided with gripping arms 25 arranged in pairs and each with a vertically movable, sprung contact piece 26 located between the gripping arms.
  • the upper anodes 13 are supplied with current via a bridge construction 27, while the lower anodes 14 have a power supply, not shown.
  • the trays 9 have vertical support arms 29 with S-shaped holding pieces 30 made of copper, by means of which they are supported in a hanging manner on support rails 31 of the container.
  • the support arms 29 serve as a power supply and are in contact either with the vertically movable contact pieces 26 on one side of the bath container 2 or pivotable contact pieces 32 on the other side of the bath container.
  • the pivotable contact pieces 32 are located at the end of an approximately U-shaped angle lever 33, which is pivotably mounted at 34 and are actuated by a pivot cylinder 35.
  • the gripping arms 25 grip the contact pieces in their lowered position
  • the horde 9 shown in FIGS. 6 to 8 consists of a frame 36 from which the holding arms 29 with the contact pieces 30 extend upwards. Cross strips 37 are arranged in the frame, the free ends of which point upward are provided with a contact wire 38.
  • the frame 36 and the transverse strips and the contact wire, like the holding arms 29, have an electrically insulating rubber coating 39, which, however, leaves a contact strip 40 free on the wire 38.
  • the material to be treated rests on the contact wires 38 and is thus supplied with current via the contact strips 40.
  • the container 4 shown in FIG. 9 for the electrophoretic application of a cover layer includes an overflow container 41, a collecting container 42 and an outlet slope 43 leading to the collecting container 2, above which two blowers 44, 45 equipped with nozzles are arranged.
  • a tray conveyor with a lifting and traveling frame 46.
  • This frame is connected to the ends of a plurality of angle levers 47, the rollers 48 of which engage in longitudinal slots 49; it can be moved back and forth with the aid of a feed cylinder 50.
  • the angle levers 47 are articulated at 51 on the bath container 4 and are articulated to one another via a linkage 52.
  • a link 53 and the piston rod of a lifting cylinder 54 also act on the lower lever arm of an angle lever 47.
  • the lifting frame is equipped with a plurality of tray manipulators 54, which serve to insert the trays into the bathroom and to remove the trays from the bathroom.
  • the lifting frame 46 is provided with support arms 55, at the lower ends of which support pins 56 are arranged. Furthermore, there are 4 support rails 57 with contact pins 58 in the bath container, on which the trays 10 rest, as long as they are in a parking space, as shown in FIG. 11. When transporting the trays 10 from one parking space to the next parking space, the contact pins 56 of the support arms 55 take over the trays, which are thus always live via the stationary contact pins 58 or the frame-fixed contact pins 56.
  • Anodes 14 are arranged beneath the trays 10 and tube anodes 59 above, the tubes 60 of which are provided with outlet openings (not shown) for the electrolyte.
  • a lifting table 61 is arranged below the path of movement of the trays 10 and is equipped with contact pins 62 and support rulers 63.
  • the support rulers 83 grip between the cross bars of the tray 10 and in this way lift the items 64 to be treated from the cross bars, as is shown in FIG. 14.
  • the contact pins 62 of the lifting table 61 take over the horde 10 from the stationary contact pins 58, so that the horde is under current without interruption. With the help of a slight relative movement between the lifting table 61 and the tray 10, the items to be treated 64 can be transferred to the tray 10 and other contact points are thus created.
  • the tray manipulators 54 essentially consist of a column 65 which can be moved up and down with the aid of a lifting drive 66.
  • a cable drive 67 is also arranged, from which a cable 68 is guided via a deflection roller 69 at the upper end of the column 65 to a hold-down plate 70.
  • the column 65 is connected to a tilting table 72 which can be pivoted about an axis 71, with the aid of which a horde 9, 10 can be tilted in order to drain it or to immerse the material to be treated in the bath without bubbles.
  • the tilting table 72 is actuated by means of a driven swivel arm 73 via a cable 24.
  • the column 65 can be moved vertically and in this way the tray 9, 10 can either be lowered into the bath container 1, 2, 3, 4 or can be moved upwards in such a way that it comes into the sphere of influence of a removal device 75.
  • the material to be treated can be transferred to the tray 9, 10 of a lifting table 77 with the aid of a lifting table 76.
  • the supporting rulers 78 move horizontally into the tray located on the lifting table 77 and take over the items to be treated when the lifting table 76 is lowered, which is then deposited on the tray 9, 10 of the lifting table 77 of a parallel arranged conveyor by further moving the supporting rulers 78.
  • the trays are also unloaded, as shown in FIG. 17, with the aid of a lifting table 76 and lifting rulers 78, of which a rake 83 arranged on a slide 82 pushes down the material to be treated, which arrives in a collecting container 85 via a chute 84.
  • the trays 10 are cleaned with the aid of pivotable spatulas 86 made of thin sheet metal, which are arranged on a rotating ring 87 on which the piston rod of a rotating cylinder 88 engages.
  • the slewing ring is on one Frame 89 slidably mounted and can be moved back and forth with the help of a push cylinder 90.
  • a plurality of spatulas 91 can also be arranged in a common frame 92 that can be raised and lowered, which in turn is mounted in a frame 94 via a rotating ring 93 and rotated via an adjusting cylinder 95.
  • the frame 94 can also be provided with rails 95, on which a carriage 96 can be moved with rails 97, on which cleaning heads 98 are arranged such that they can be moved.
  • the cleaning heads 98 allow the trays 10 to be cleaned with the aid of high-pressure water, a mechanically active blasting agent, liquid nitrogen, laser beams or brushes.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Mehrfachbeschichten werden Horden für das Behandlungsgut in einem separaten Kreislauf durch einen Behälter zum galvanischen Tauchbeschichten (2) geführt. Hinter dem Behälter findet ein Hordenwechsel statt und das Behandlungsgut wird auf einer Wechselhorde (12) in einem weiteren separaten Kreislauf durch einen Behälter (4) zum elektrophoretischen Beschichten geführt.

Description

"Anlage und Verfahren zum Mehrfachbeschichten durch
Tauchen"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum Mehrfachbeschichten, bei denen das Behandlungsgut durch Bäder geführt und dort chemisch, galvanisch und/oder elektrophoretisch behandelt wird.
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art dienen dazu, Gegenstände, die zumindest teilweise aus einem leitfähigen Werkstoff bestehen, mit einer Oberfläche zu versehen, deren technischen oder optischen Eigenschaften auf den speziellen Verwendungszweck abgestellt sind. Dies kann durch chemische oder elektrochemische Behandlung der Oberfläche, beispielsweise Chromatieren der Oberfläche eines metallischen Werkstücks sowie durch elektrolytisches oder elektrophoretisches Aufbringen einer Deckschicht geschehen.
Die bekannten Naßverfahren sind sehr aufwendig, weil das Behandlungsgut durch eine Reihe von hintereinander angeordneten Behältern mit den verschiedensten Behandlungsflüssigkeiten, beispielsweise Reinigungsmittel, Elektrolyte und Elektrotauchlacke geführt werden muß. Dies geschieht in Durchlaufanlagen mit Förderern, die das Behandlungsgut von Tauchbecken zu Tauchbecken durch eine Behandlungslinie bewegen.
Weil großstückiges Behandlungsgut einzeln und Kleinteile im Hinblick auf eine homogene Oberfläche nur mit begrenzter Schütthöhe durch die einzelnen Bäder geführt werden können, sind herkömmliche Anlagen außerordentlich aufwendig und besitzen einen verhältnismäßig geringen Durchsatz. Ein besonderes Problem besteht darin, eine in allen Teilen gleichmäßige Oberflächenbehandlung, beispielsweise ein vollflächiges Galvanisieren und/oder Lackieren ohne Fehlstellen zu erreichen. Derartige Fehlstellen ergeben sich insbesondere an den Berührungspunkten zwischen dem Behandlungsgut und den Fördermitteln für den Transport des Behandlungsgutes durch die einzelnen Bäder.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Wirtschaftlichkeit der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Mehrfachbeschichten ohne Beeinträchtigung der Oberflächenqualität des Behandlungsguts zu verbessern.
Die Lösung dieses Problems besteht in einem Verfahren, bei dem Horden mit dem Behandlungsgut auf einer Kreisbahn mit Hilfe mehrerer Förderer von Behandlungsstation zu Behandlungsstation und durch die einzelnen Badbehälter zum galvanischen oder elektrophoretischen Beschichten sowie durch etwaige Vor- und Nachbehandlungsbehälter geführt werden. Dies geschieht in zwei getrennten Kreisläufen, die das Behandlungsgut nacheinander durchläuft, während die Horden jeweils nur einen Kreislauf durchlaufen. Dies macht beim Überwechseln des Behandlungsguts aus dem einen Kreislauf in den anderen Kreislauf einen Hordenwechsel erforderlich.
Das Behandlungsgut wird zunächst auf einer Galvano-Horde vorbehandelt und sodann galvanisch mit einer Zwischenschicht beispielsweise aus einer Zink-Nickel-Legierung versehen, sodann nachbehandelt, beispielsweise chromatiert, konversionsbeschichtet oder passiviert. Danach verläßt es den ersten Kreislauf und wechselt über auf eine andere Horde bzw. in den zweiten Kreislauf, in dem elektrophoretisch eine Deckschicht aufgebracht und das Behandiungsgut nach dem Beschichten üblicherweise getrocknet wird. Nach dem Trocknen können die Lackierhorden entladen, gereinigt und sodann erneut mit dem Behandlungsgut aus dem ersten Kreislauf beschickt werden. Vorzugsweise werden die Horden beim Beschichten horizontal zwischen oberen und unteren Anoden oder Kathoden hindurchbewegt; dies kann kontinuierlich geschehen. Vorzugsweise werden die Galvano- und die Lackierhorden jedoch schrittweise zumindest durch die einzelnen Badbehälter geführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil in einer Anlage durchführen, die aus mehreren Hordenförderern besteht. Diese Förderer sind in zwei Gruppen jeweils so angeordnet, daß sie einen geschlossenen Kreislauf für die Horden bilden. Dabei sind die beiden Kreisläufe über einen Hordenwechsler miteinander verbunden, in dem das Behandlungsgut aus dem Galvanokreislauf in den Lackierkreislauf gelangt bzw. von einer Galvanohorde auf eine Lackierhorde umgesetzt wird, die das Behandlungsgut durch einen Badbehälter, einen Trockner gegebenenfalls mit einer Kühlzone und vorzugsweise durch eine Entlade- und/oder eine Reinigungsstation führt.
Die Hordenförderer in den Badbehältern bestehen vorzugsweise im Kern aus einem Hub- und Fahrrahmen, der die Horden schrittweise durch die Behälter bewegt. Der dafür erforderliche Antrieb kann aus einem Schub- und einem Hubzylinder bestehen, der mit einem Finger in ein Langloch des Hub- Fahrrahmens eingreift. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere, jeweils auf einer Unterlage, beispielsweise Tragschienen, abgesetzte Horden gleichzeitig aufzunehmen, ein Stück vorwärts zu bewegen und wieder abzusetzen.
Vorzugsweise besitzen die Horden seitliche Tragarme, über die sie sich auf Tragschienen abstützen, die gleichzeitig die Stromversorgung der Horden und damit des Behandlungsguts übernehmen. An diesen Tragarmen können mit dem Hub- und Fahrrahmen verbundene Greifer angreifen, mit deren Hilfe die Horden auf den Tragschienen von einem Stellplatz zum nächsten Stellplatz bewegt, beispielsweise verschoben werden. Um eine möglichst gleichmäßige und in sich geschlossene Beschichtung zu gewährleisten, bewegen sich die Horden beim galvanischen und/oder elektrophoretischen Beschichten vorzugsweise zwischen oberhalb und unterhalb von ihnen angeordneten Anoden oder Kathoden hindurch.
Um das Entstehen von Lichtbögen und dadurch verursachten Verbrennungen beim Kontaktieren zu vermeiden, kann die Anlage mit zwei Gruppen von Kontakten ausgestattet sein, die jeweils abwechselnd geschlossen werden und auf diese Weise eine ununterbrochene Stromversorgung der Horden gewährleisten. Um das zu ermöglichen, kann der Behälter mit zwei Gruppen von Kontakten ausgestattet sein. Die eine Gruppe ist mit dem Hub- und Fahrrahmen fest verbunden und bewegt sich daher mit dem Rahmen von Stellplatz zu Stellplatz, während die andere Gruppe von beweglichen Kontakten stationär, beispielsweise behälterfest angeordnet ist.
Zum Galvanisieren eignet sich besonders eine Horde aus einem Rahmen mit Querleisten und einem elektrisch leitenden Kopfdraht mit einem freiliegenden Kontaktstreifen, auf dem das Behandlungsgut ruht. Die Horde kann insgesamt aus einem elektrisch leitenden Material bestehen; sie besitzt dann mit Ausnahme des Kontaktstreifens eine elektrisch isolierende Beschichtung.
Andererseits können die Horden jedoch auch eine sägezahnartige
Tragkante für das Behandlungsgut aufweisen. Eine derartige Horde ist in der deutschen Patentschrift 41 42 997 beschrieben, deren Inhalt als Bestandteil dieser Beschreibung gilt.
Der Palettenwechsler besitzt vorzugsweise längs einer Brücke verfahrbare, vorzugsweise in einem Schlitten angeordnete Traglineale oberhalb eines Hubtischs bzw. eines Hordenförderers. Der Förderer kann auch einen Hub- und Fahrrahmen besitzen, an dem jeweils ein Arm mehrerer zweiarmiger Winkelhebel angreifen, deren andere Arme über ein Gestänge miteinander verbunden sind. Dabei können der Hub- und Fahrrahmen sowie einer der Winkelhebel jeweils mit einem eigenen Antrieb, beispielsweise mit je einem Hydraulikzylinder verbunden sein. Mit dem Hub- und Fahrrahmen verbundene Greifarme für die Horden und im Behälter angeordnete Tragschienen für die Horden können mit Kontaktstiften zum Aufnehmen der Horden versehen sein, so daß die Horden entweder über die Greifarm- oder die Tragschienenstifte stets unter Strom stehen.
Zum Einbringen und Herausnehmen der Horden sind die Badbehälter bzw. deren Hub- und Fahrrahmen vorzugsweise mit einem Hordenmanipulator ausgestattet, der mit einem verfahrbaren Kipptisch und einem Niederhalter für das Behandlungsgut ausgestattet sein kann.
Schließlich kann der Lackierförderer auch durch eine Entladestation mit zwischen die Tragelemente bzw. Querleiste der Horden einfahrbaren Traglinearen und einem längs der Traglineare verfahrbaren Rechen ausgestattete Entladestation und/oder eine Reinigungsstation mit angetriebenen Reinigungsspachteln oder verfahrbaren Reinigungsköpfen verlaufen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 : eine Draufsicht auf eine Anlage zum Aufbringen einer Zwischen- und einer Deckschicht auf das Behandlungsgut,
Fig. 2: die Seitenansicht eines Hub- und Fahrrahmens in einem Badbehälter, Fig. 3: einen Querschnitt durch den Badbehälter der Fig. 2 nach der
Linie lll-lll,
Fig. 4: eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Hub- und
Fahrrahmens mit einem rahmenfesten Kontakt,
Fig. 5: eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Badbehälters mit einem behälterfesten Kontakt,
Fig. 6: einen Vertikalschnitt durch eine Horde,
Fig. 7: einen Schnitt durch die Horde der Fig. 6 nach der Linie Vll-Vll,
Fig. 8: die vergrößerte Darstellung eines Teils der Horde nach den Fig.
6 und 7,
Fig. 9: die schematische Darstellung eines Badbehälters zum elektrophoretischen Aufbringen einer Deckschicht,
Fig. 10: eine Vergrößerung des in dem Badbehälter der Fig. 9 angeordneten Hub- und Fahrrahmens,
Fig. 11 : einen Schnitt nach der Linie Xl-Xl in Fig. 10,
Fig. 12: eine vergrößerte Darstellung der Hordenabstützung im Badbehälter,
Fig. 13: eine Horde mit darunter befindlichem Hubtisch,
Fig. 14: die Horde der Fig. 13 mit hochgefahrenem Hubtisch, Fig. 15: einen Manipulator zum Einbringen und Entnehmen der Horden,
Fig. 16: einen Hordenwechsler in schematischer Darstellung,
Fig. 17: eine Entladestation in schematischer Darstellung,
Fig. 18 bis 20: schematische Darstellungen verschiedener Reinigungsstationen.
Die Anlage besteht aus zwei Kreisläufen, und zwar einem galvanischen Kreislauf mit einem Badbehälter 1 zum Vorbehandeln, einem Badbehälter 2 zum galvanischen Beschichten und einem Badbehälter 3 zum Nachbehandeln des Behandlungsguts, das auf Horden durch die Badbehälter 1 ,2,3 bewegt wird. Der andere Kreislauf besteht aus einem Badbehälter 4 zum elektrophoretischen Beschichten und einem Trockner 5 mit einer Kühlzone 6, einer Entladestation 7 und einer Reinigungsstation 8.
Das Behandlungsgut wird auf Horden 9 einerseits und 10 andererseits durch die beiden Kreisläufe bewegt; dies geschieht mit Hilfe von Hordenförderern 11 , welche die einzelnen Stationen 1.2.3 bzw. 4,5,6,7,8 der Anlage miteinander verbinden. Dabei kann es sich um übliche Ketten-, Riemen- oder Plattenförderer handeln, während in den Badbehältern spezielle Hordenförderer angeordnet sind.
Die beiden Kreisläufe sind über einen Hordenwechsler 12 miteinander verbunden, der das Behandlungsgut von den Paletten 9 des galvanischen Kreislaufs auf die Paletten 10 des Lackierkreislaufs umsetzt.
In dem Behälter 2 befinden sich eine obere Anode 13 und eine untere Anode 14, zwischen denen die Horden 9 hindurchgeführt werden. Dies geschieht mit Hilfe eines Hub- und Fahrrahmens 15, an dem ein behälterfester liegender Schubzylinder 16 direkt und ein ebenfalls behälterfester Hubzylinder 17 über einen behälterfesten Schwenkhebel mittelbar angreift. Der Schwenkhebel 18 ist über eine Schubstange 19 mit einem weiteren behälterfesten Schwenkhebel 20 gelenkig verbunden. Beide Schwenkhebel 18,20 greifen jeweils mit einem Finger 21 ,22 in einen Längsschlitz 23,24 des Hub- und Fahrrahmens 15 ein. Der Rahmen 15 ist mit paarweise angeordneten Greifarmen 25 sowie jeweils einem zwischen den Greifarmen befindlichen, vertikal beweglichen, abgefederten Kontaktstücken 26 versehen.
Die oberen Anoden 13 werden über eine Brückenkonstruktion 27 mit Strom versorgt, während die unteren Anoden 14 eine nicht dargestellte Stromversorgung besitzen.
Die Horden 9 besitzen vertikale Tragarme 29 mit S-förmigen Haltestücken 30 aus Kupfer, über die sie sich auf Tragschienen 31 des Behälters hängend abstützen. Die Tragarme 29 dienen als Stromzuführung und befinden sich in Berührung entweder mit den vertikal beweglichen Kontaktstücken 26 auf der einen Seite des Badbehälters 2 oder verschwenkbaren Kontaktstücken 32 auf der anderen Seite des Badbehälters. Die verschwenkbaren Kontaktstücke 32 befinden sich am Ende eines etwa U-förmigen Winkelhebels 33, der bei 34 schwenkbar gelagert ist und von einem Schwenkzylinder 35 betätigt werden.
Die Greifarme 25 erfassen in ihrer abgesenkten Stellung die Kontaktstücke
30 der Haltearme 29 und verschieben diese im Verlaufe des Schubzylinderhubes auf den Stromschienen 31 von einem Stellplatz zum anderen Stellplatz. Ist ein Stellplatz erreicht, dann werden die Schwenkzylinder 35 betätigt und kommen die Kontaktstücke 32 mit den ihnen gegenüberliegenden Kontaktstücken 30 der Haltearme 29 in Berührung.
Sobald dies geschehen ist, wird die Kolbenstange des Schubzylinders 16 ausgefahren und gleichzeitig der Hubzylinder 17 betätigt, so daß die Greifarme 15 von den Kontaktstücken 30 der Haltearme 29 freikommen. Gleichzeitig kommen die Kontaktstücke 26 außer Berührung mit den ihnen gegenüberliegenden Kontaktstücken 30 der Haltearme 29. Dies führt jedoch nicht zu einer Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Horden, weil die stationären Kontaktstücke 32 während der Bewegung des Hub- und Fahrrahmens nach rechts in Fig. 2 in Berührung mit den ihnen gegenüberliegenden Kontaktstücken 30 der Haltearme 29 stehen.
Die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Horde 9 besteht aus einem Rahmen 36, von dem aus sich nach oben die Haltearme 29 mit den Kontaktstücken 30 erstrecken. In dem Rahmen sind Querleisten 37 angeordnet, deren nach oben weisenden freien Enden mit einem Kontaktdraht 38 versehen sind. Der Rahmen 36 und die Querleisten sowie der Kontaktdraht besitzen ebenso wie die Haltearme 29 eine elektrisch isolierende Gummierung 39, die jedoch an dem Draht 38 einen Kontaktstreifen 40 freiläßt. Das Behandlungsgut ruht auf den Kontaktdrähten 38 und wird so über die Kontaktstreifen 40 mit Strom versorgt.
Zu dem in Fig. 9 dargestellten Behälter 4 zum elektrophoretischen Aufbringen einer Deckschicht gehören ein Überlaufbehälter 41 , ein Sammelbehälter 42 und eine zu dem Sammelbehälter 2 hinführende Ablaufschräge 43, oberhalb derer zwei mit Düsen ausgestattete Gebläse 44,45 angeordnet sind.
In dem Behälter 4 befindet sich ein Hordenförderer mit einem Hub- und Fahrrahmen 46. Dieser Rahmen ist mit den Enden mehrerer Winkelhebel 47 verbunden, deren Laufrollen 48 in Längsschlitze 49 eingreifen,; er läßt sich mit Hilfe eines Vorschubzylinders 50 hin- und herbewegen. Die Winkelhebel 47 sind bei 51 gelenkig am Badbehälter 4 gelagert und über ein Gestänge 52 gelenkig miteinander verbunden. An dem unteren Hebelarm eines Winkelhebels 47 greift außerdem ein Lenker 53 und die Kolbenstange eines Hubzylinders 54 an. Mit Hilfe des Vorschubzylinders 50 und gegebenenfalls auch des Hubzylinders 54 läßt sich der Hub- und Fahrrahmen 46 gleichzeitig anheben und hin- und herbewegen.
Darüber hinaus ist der Hubrahmen mit mehreren Hordenmanipulatoren 54 ausgestattet, die zum Einbringen der Horden in das Bad und zum Herausnehmen der Horden aus dem Bad dienen.
Der Hubrahmen 46 ist mit Tragarmen 55 versehen, an deren unteren Enden Tragstifte 56 angeordnet sind. Des weiteren befinden sich in dem Badbehälter 4 Tragschienen 57 mit Kontaktstiften 58, auf denen die Horden 10 ruhen, solange sie sich auf einem Stellplatz befinden, wie das in Fig. 11 dargestellt ist. Beim Transport der Horden 10 von einem Stellplatz zum nächsten Stellplatz übernehmen die Kontaktstifte 56 der Tragarme 55 die Horde, die somit stets über die stationären Kontaktstifte 58 oder die rahmenfesten Kontaktstifte 56 unter Strom stehen. Unterhalb der Horden 10 sind Anoden 14 und oberhalb Rohranoden 59 angeordnet, deren Rohre 60 mit nicht dargestellten Austrittsöffnungen für den Elektrolyten versehen sind.
Um das auf den Horden befindliche Behandlungsgut umlagern zu können, ist unterhalb der Bewegungsbahn der Horden 10 ein Hubtisch 61 angeordnet, der mit Kontaktstiften 62 und Traglinealen 63 ausgestattet ist. Die Traglineale 83 greifen bei einer Aufwärtsbewegung des Hubtischs 62 zwischen die Querleisten der Horde 10 und heben auf diese Weise das Behandlungsgut 64 von den Querleisten ab, wie das in Fig. 14 dargestellt ist. Dabei übernehmen die Kontaktstifte 62 des Hubtischs 61 die Horde 10 von den stationären Kontaktstiften 58, so daß die Horde unterbrechungslos unter Strom steht. Mit Hilfe einer geringfügigen Relativbewegung zwischen dem Hubtisch 61 und der Horde 10 läßt sich das Behandlungsgut 64 auf der Horde 10 umsetzen und werden so andere Kontaktstellen geschaffen.
Die Hordenmanipulatoren 54 bestehen im wesentlichen aus einer Säule 65, die sich mit Hilfe eines Hubantriebs 66 auf- und abfahren läßt. An der Säule ist des weiteren ein Seilantrieb 67 angeordnet, von dem ein Seil 68 über eine Umlenkrolle 69 am oberen Ende der Säule 65 zu einer Niederhalteplatte 70 geführt ist. Am unteren Ende ist die Säule 65 mit einem um eine Achse 71 verschwenkbaren Kipptisch 72 verbunden, mit dessen Hilfe sich eine Horde 9,10 schräg stellen läßt, um sie abtropfen zu lassen oder das Behandlungsgut blasenfrei in das Bad einzutauchen. Der Kipptisch 72 wird mit Hilfe eines angetriebenen Schwenkarms 73 über einen Seilzug 24 betätigt.
Mit Hilfe des Hubantriebs 66 läßt sich die Säule 65 vertikal verfahren und auf diese Weise die Horde 9,10 entweder in den Badbehälter 1 ,2,3,4 absenken oder so nach oben fahren, daß sie in den Einflußbereich einer Entnahmevorrichtung 75 gelangt.
Das Behandlungsgut läßt sich mit Hilfe eines Hubtischs 76 auf die Horde 9,10 eines Hubtischs 77 umsetzen. Dies geschieht mit Hilfe von Traglinealen 78, die über einen Tragarm 79 mit einem Schlitten 80 auf einer angetriebenen Spindel 81 verbunden sind. Die Traglineale 78 fahren horizontal in die auf dem Hubtisch 77 befindliche Horde hinein und übernehmen beim Absenken des Hubtischs 76 das Behandlungsgut, das alsdann durch weiteres Verfahren der Traglineale 78 auf der Horde 9,10 des Hubtischs 77 eines parallel angeordneten Förderers abgelegt wird.
Das Entladen der Horden geschieht entsprechend der Darstellung in Fig. 17 ebenfalls mit Hilfe eines Hubtischs 76 und von Hublinealen 78, von denen ein an einem Schlitten 82 angeordneter Rechen 83 das Behandlungsgut herunterschiebt, das über eine Schurre 84 in einen Sammelbehälter 85 gelangt.
Das Reinigen der Horden 10 geschieht mit Hilfe schwenkbarer Spachtel 86 aus dünnem Blech, die an einem Drehkranz 87 angeordnet sind, an dem die Kolbenstange eines Drehzylinders 88 angreift. Der Drehkranz ist an einem Rahmen 89 verschiebbar gelagert und läßt sich mit Hilfe eines Schubzylinders 90 hin- und herbewegen.
Wie in Fig. 19 dargestellt, können auch mehrere Spachtel 91 in einem gemeinsamen, heb- und senkbaren Rahmen 92 angeordnet sein, der seinerseits über einen Drehkranz 93 in einem Gestell 94 gelagert und über einen Verstellzylinder 95 gedreht wird.
Alternativ kann das Gestell 94 auch mit Schienen 95 versehen sein, auf denen ein Schlitten 96 mit Schienen 97 verfahrbar ist, auf denen Reinigungsköpfe 98 verfahrbar angeordnet sind. Die Reinigungsköpfe 98 erlauben es, die Horden 10 mit Hilfe von Hochdruckwasser, einem mechanisch wirkenden Strahlmittel, flüssigem Stickstoff, Laserstrahlen oder Bürsten zu reinigen.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Mehrfachbeschichten, bei dem
Horden für das Behandlungsgut in einem separaten Kreislauf durch
einen Behälter zum galvanischen Tauchbeschichten geführt werden,
hinter dem Behälter ein Hordenwechsel stattfindet und
das Behandlungsgut auf einer Wechselhorde in einem weiteren separaten Kreislauf durch einen Behälter zum elektrophoretischen Beschichten geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgut in einem Nachbehandlungsbehälter chromatiert, konversionsbeschichtet oder passiviert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgut beim elektrophoretischen Beschichten kathodisch oder anodisch geschaltet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden nach dem Verlassen eines Trockners entladen und gereinigt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden beim Beschichten horizontal - In ¬
zwischen einer oberen und einer unteren Elektrode hindurchbewegt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden durch Umsetzen schrittweise durch die Behälter zum Beschichten bewegt werden.
7. Anlage zum Mehrfachbeschichten von auf Horden angeordnetem Behandlungsgut mit
einem einen geschlossenen Kreislauf bildenden, durch mindestens einen Behandlungsbehälter geführten und teilweise als Elektrode geschalteten Hordenförderer,
- einen in den Kreislauf integrierten Hordenwechsler, der
in einen weiteren, einen separaten Kreislauf bildenden, durch einen Behälter zum elektrophoretischen Beschichten geführten Hordenförderer integriert ist.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lackierförderer durch einen Trockner eine Entlade- und eine Reinigungsstation geführt ist.
9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen Förderer mit einem angetriebenen Hub- und Fahrrahmen.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Hub- und Fahrrahmen ein Schub- und ein Hubantrieb angreifen.
11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb aus einem an einem Schwenkhebel angreifenden Hubzylinder besteht, der mit einem Finger in einen Längsschlitz des Hub- und Fahrrahmens greift.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Horden mit Tragarmen und mindestens ein
Behälter mit Tragschienen versehen sind.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub- und Fahrrahmen mit Greifern für die Haltearme der Horden versehen ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch eine obere und eine untere Horizontalelektrode in mindestens einem der Beschichtungsbehälter.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden über bewegliche Kontakte an eine Stromguelle angeschlossen sind.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden über Kontaktstücke an stationären Schwenkarmen mit einer Stromquelle verbunden sind.
17. Anlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte am Hub- und Fahrrahmen angeordnet sind.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden aus einem Rahmen mit Querleisten bestehen.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme, der Rahmen und die Querleisten mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung und die Leisten mit einem elektrisch leitenden Kopfdraht mit einem freiliegenden Kontaktstreifen versehen sind.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Horden Lamellen mit einer sägezahnartigen Tragkante aufweisen.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Palettenwechsler längs einer Brücke verfahrbare Traglineale oberhalb eines Hubtischs und eines Hordenförderers aufweist.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer mit jeweils einem Arm an einem
Hub- und Fahrrahmen angreifende zweiarmige Winkelhebel aufweist, deren andere Arme über ein Gestänge miteinander verbunden sind.
23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub- und Fahrrahmen sowie einer der Winkelhebel jeweils mit einem eigenen Antrieb verbunden sind.
24. Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub- und Fahrrahmen mit Tragarmen für die Horden versehen ist.
25. Anlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme und im Behälter angeordnete Tragschienen mit Kontaktstiften zum Aufnehmen der Horden versehen sind.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Horden im Badbehälter Rohranoden mit Austrittsöffnungen für einen Elektrolyten angeordnet sind.
27. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß im Badbehälter ein Hubtisch mit Traglinealen angeordnet ist.
28. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 27, gekennzeichnet durch mindestens einen Hordenmanipulator.
29. Anlage nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Hordenmanipulator mit dem Hub- und Fahrrahmen verbunden ist.
30. Anlage nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmanipulator mit einem verfahrbaren Kipptisch und einem
Niederhalter versehen ist.
31. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 30, gekennzeichnet durch eine Entladestation mit zwischen die Tragelemente der Horden einfahrbaren Traglinealen und über die Traglineale verfahrbaren
Rechen.
32. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 31 , gekennzeichnet durch eine Reinigungsstation mit angetriebenen Reinigungsspachteln oder verfahrbaren Reinigungsköpfen.
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