WO2015169413A1 - Installation and method for coating objects - Google Patents

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WO2015169413A1
WO2015169413A1 PCT/EP2015/000714 EP2015000714W WO2015169413A1 WO 2015169413 A1 WO2015169413 A1 WO 2015169413A1 EP 2015000714 W EP2015000714 W EP 2015000714W WO 2015169413 A1 WO2015169413 A1 WO 2015169413A1
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coating liquid
pump
dip tank
coating
filtrate
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PCT/EP2015/000714
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Inventor
Roland Barwich
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Eisenmann Se
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Publication date
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    • 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
    • C25D13/24—Regeneration of process liquids
    • 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
    • C25D13/12—Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • 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 system for coating, in particular for electrodeposition, of objects, in particular of vehicle wheels, having a) a dip tank which is filled with a coating liquid into which the objects can be immersed.
  • the invention relates to an associated method for coating objects.
  • the dip coating in particular the electrodeposition coating, is a widely used method in the automotive industry for coating objects, in particular for painting vehicle bodies and parts thereof, such as the vehicle wheels.
  • the objects are immersed in a dip tank in a conductive, mostly aqueous coating liquid and set by applying a field of stress between the immersed objects and in the tympanum arranged electrodes of the coating process in motion.
  • the deposition of the lacquer on the objects takes place essentially via an electrochemical conversion of binders and lacquer pigments due to the current flow between the electrodes and the electrodes.
  • ATL anodic
  • KTL cathodic
  • the composition of the coating liquid changes locally at the objects, for example due to the discharge of the color pigments adhering to the coated objects from the coating liquid.
  • the physical and chemical parameters of the coating liquid are kept homogeneous throughout the dip tank.
  • the parameters of the coating liquid are then set in total via further cycles. For example, the provision of a filtration circuit is known, with which continuously a small partial flow. the coating liquid of solid constituents, such as the paint pigments, is freed. This so-called retentate is added again to the coating liquid after appropriate treatment.
  • the filtrate is used, for example after adjusting the pH, for rinsing the painted objects. Furthermore, it is known to provide a heat exchanger ice-skating with which the heat, which is introduced into the coating liquid by the electrical power of the electrocoating, can be dissipated again.
  • Pump outlet wherein the pump inlet is at least indirectly connected to the dip tank, at least one circulation outlet for the coating liquid arranged in the dip tank, and a filtration device whose inlet is connected to the pump outlet of the pump and which has a retentate connection and a filtrate connection, wherein the retentate port is connected to the at least one recirculation outlet in the plunge pool.
  • the inventor has recognized that, in particular in systems for coating smaller objects such as vehicle wheels, it is not necessary to provide separate flow circuits for the filtration and for the circulation of the coating liquid. Because at. a sufficiently large one - -
  • the deposited retentate can take over the function of circulating the coating liquid in the dip tank when it is fed via Umicalzauslässe in the dip tank. In this way, the recycled retentate generates the necessary bath movements of the coating liquid in the dip tank.
  • Such circulating outlets are known as such and preferably have injector nozzles with which, in particular in the bottom area of the immersion basin, turbulences are generated which agitate settled solid constituents of the coating liquid. Since, according to the invention, only one combined recirculation and filtration circuit is required instead of a plurality of separate circuits or subcircuits, the overall result is a simplification of the system.
  • an overflow basin in which the coating liquid can overflow from the dip tank, in which case the pump inlet of the pump is connected to the overflow basin.
  • the coating liquid is extracted indirectly from immersion tanks, which is due to a resulting overflow flow in the.
  • Overflow pool Accumulate contamination of the coating liquid.
  • the pump of the recirculation and filtration circuit is designed as a submersible pump and arranged in the overflow basin.
  • This has the advantage over the prior art that with respect to the sealing of the pump less to no requirements must be met. Because usually normal pump of Umisselznikanks due to the aggressive nature of the coating liquid only schanane shaft seals can be used so that on the seals of the pump escaping coating liquid must be removed in a separate separate circuit.
  • the retentate port of the filter device and the circulation outlet in the dip tank are preferably connected to one another without the interposition of a buffer reservoir.
  • the combined recirculation and filtration circuit can be operated with only one pump.
  • the filtration device may comprise an ultrafiltration module, whereby a sufficiently purified filtrate is discharged.
  • the circulation and filtration circuit can comprise a temperature control device, preferably arranged upstream of the filtration device, in particular a heat exchanger, with which heat can be withdrawn or supplied to the coating liquid. In this way, can be dispensed with a separate heat exchanger circuit for the coating liquid, as it is commonly used in the prior art.
  • a temperature control device preferably arranged upstream of the filtration device, in particular a heat exchanger, with which heat can be withdrawn or supplied to the coating liquid.
  • a separate heat exchanger circuit for the coating liquid as it is commonly used in the prior art.
  • directly via a arranged in the dip tank tempering, z As a cooling coil, the coating liquid heat withdrawn or supplied.
  • an additional counter container circuit may be provided, which comprises a sealless pump, in particular a diaphragm pump, with which the coating liquid can be promoted in particular for maintenance work on the dip tank in a counter container and back again.
  • the filtrate connection of the filtration device is at least indirectly connected to a purging basin in which the articles are stored after - -
  • a buffer memory can be interposed, in which filtrate obtained at the filtrate connection is kept ready for cleaning purposes, in particular for manual cleaning purposes of the system.
  • Figure 1 is a schematic representation of a system for
  • Figure 2 is a schematic representation of a modified
  • Figure 1 shows a generally designated 10 for conditioning cataphoretic 'dip painting of vehicle wheels 12th
  • the plant 10 comprises a dip tank 14, which with a - -
  • Electrodeposition paint 16 is filled as a coating liquid.
  • the vehicle wheels 12 to be painted are lowered into the dip tank 14 with the aid of a delivery device 18 which is only partially shown, and thereby partially or completely immersed in the electrodeposition coating 16, which is composed essentially of demineralized water, binders and paint pigments and other known additives.
  • a delivery device 18 which is only partially shown, and thereby partially or completely immersed in the electrodeposition coating 16, which is composed essentially of demineralized water, binders and paint pigments and other known additives.
  • an overflow basin 22 is provided here in the form of a channel running along the dip tank 14, into which excess electrocoating 16, as indicated by the flow arrow 24, can overflow.
  • excess electrocoating 16 as indicated by the flow arrow 24
  • conversion products of the electrolytic varnish 16 and other impurities are entrained, whereby a foam crown 26 is formed in the overflow basin 22 above the electrolytic varnish 16.
  • the circulating and filtration circuit 30 first comprises a pump, which is designed here as an immersion pump 34 arranged in the overflow basin 22 with an inlet 35. From the outlet 37, a line 36 leads to the primary side of a heat exchanger 38, the secondary side is connected via lines 40, 42 to a not shown cooling system. - -
  • a line 44 to a filter device 46, more precisely to a pre-filter 48 of the filter device 46.
  • a pre-filter 48 leads a further line 50 to an ultrafiltration module 52 of the filter device 46, which a retentate port 54 and a filtrate port 56 as outlets of the filter device .46 has.
  • the retentate port 54 of the filter device 46 at which a solid component enriched retentate is discharged, is connected via a line 58 to one or more arranged in the dip tank 14, Umisselzauslässen 60, which are each provided with an injector 62.
  • the Umisselzauslässe 60 are arranged and dimensioned so that with appropriate dimensioning of the retentate throughput (which is essentially controlled by the capacity of the submersible pump 34) in the plunge pool 14 sufficient Umisselzströmung 32 is generated to prevent settling of solid components and homogenization of
  • the filtrate connection 56 of the filter device 46 on which essentially the aqueous constituents of the electrocoat material 16 are delivered as filtrate, is, in contrast, connected via a line 64 to a sink 66.
  • the vehicle wheels are rinsed 12 process after the 'coating, for example, to remove non-adherent, excess paint.
  • the rinse water 68 (contaminated filtrate), which is then partially enriched again with coating pigments, is circulated in the sink 66 via a further submersible pump 70 arranged in the sink 66 and associated circulating outlets 60.
  • a line 74 leads from the overflow outlet 72 arranged in the upper region of the sink 66 to the overflow basin 22 of the dip tank 14, in order to prevent overflow.
  • a dialysis circuit 76 (only partially sketched) cooperating with the electrodes 20 is also provided.
  • This comprises tubular exchange membranes 78, which surround the most rod-shaped electrodes 20 coaxially. The interior of the exchange membranes 78 is then flushed with dialysis fluid during the coating process in order to reduce the acid content.
  • the dip tank 14 is connected via a counter container circuit 80 with a counter container 82, which can absorb all the electrocoating 16 from the dip tank 14 and thus allows the plunge pool 14 for maintenance purposes or the like to empty completely without having to dispose of the electrocoating 16
  • the countercontainer circuit 80 comprises for this purpose a valve arrangement 84 and a diaphragm pump 86, wherein in a first position of the valve arrangement 84 the electrocoat 16 can be conveyed by the diaphragm pump 86 from the plunge pool 14 into the countercontainer 82.
  • the diaphragm pump 86 In a second position of the valve assembly, the diaphragm pump 86, along with circulation outlets 60 disposed in the counter reservoir 82, may be used to create a recirculation flow 88 in the counter reservoir 82 during maintenance operations. In a third position of the valve arrangement 84, the same diaphragm pump 86 can be used to return the electrodeposition coating 16 to the immersion basin 14. - -
  • FIG. 2 shows a slightly modified variant of the system 10, in which the filtrate connection 56 of the filter device 46 is not connected directly to the sink 66. Instead, there leads the outgoing from the filtrate port 56 line 64 to a buffer tank 90, in which the filtrate is provided, for example, for manual cleaning purposes of the system 10.
  • a further line 92 at the bottom of the buffer container 92 then leads analogously to the exemplary embodiment of FIG. 1 into the sink 66.

Abstract

An installation (10) for coating objects (12), in particular vehicle wheels, has a dipping trough (14) which is filled with a coating liquid (16) into which the objects (12) can be dipped. In order to reduce the complexity of the piping of known installations of this type, there is provided a combined recirculation and filtration circuit (30) for recirculating and filtering the coating liquid (16), wherein the recirculation and filtration circuit (30) comprises a pump (34), at least one recirculation outlet (70), arranged in the dipping trough (14), for the coating liquid (16), and a filtration device (48) having a residue connection (54) and a filtrate connection (56), wherein the residue connection (54) is connected to the at least one recirculation outlet (70) in the dipping trough (14).

Description

- -  - -
Anlage und Verfahren zum Beschichten von Gegenständen Plant and method for coating objects
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung 1. Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Beschichten, insbesondere zum Elektrotauchlackieren, von Gegenständen, insbesonde- re von Fahrzeugrädern, mit a) einem Tauchbecken, das mit einer Beschichtungsflüssigkeit angefüllt ist, in welche die Gegenstände eintauchbar sind. The invention relates to a system for coating, in particular for electrodeposition, of objects, in particular of vehicle wheels, having a) a dip tank which is filled with a coating liquid into which the objects can be immersed.
Ferner betrifft die Erfindung ein zugehöriges Verfahren zum Beschichten von Gegenständen. Furthermore, the invention relates to an associated method for coating objects.
2. Beschreibung des Standes der Technik 2. Description of the Related Art
Die Tauchlackierung, insbesondere die Elektrotauchlackierung, ist ein in der Automobilindustrie weit verbreitetes Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen, insbesondere zur Lackie- rung von Fahrzeugkarosserien und Teilen davon, wie beispielsweise den Fahrzeugrädern. The dip coating, in particular the electrodeposition coating, is a widely used method in the automotive industry for coating objects, in particular for painting vehicle bodies and parts thereof, such as the vehicle wheels.
Bei der Elektrotauchlackierung werden die Gegenstände in einem Tauchbecken in eine leitfähige, größtenteils wässrige Beschichtungsflüssigkeit eingetaucht und durch Anlegen eines Spannungsfeldes zwischen den eingetauchten Gegenständen und im Täuchbecken angeordneten Elektroden der Beschichtungspro- zess in Gang gesetzt. Die Abscheidung des Lackes an den Gegenständen erfolgt dabei im Wesentlichen über eine elektrochemische -Umsetzung von Bindemitteln und Lackpigmenten auf- grund des Stromflusses zwischen den Elektroden und den Ge- - - In electrocoating, the objects are immersed in a dip tank in a conductive, mostly aqueous coating liquid and set by applying a field of stress between the immersed objects and in the tympanum arranged electrodes of the coating process in motion. The deposition of the lacquer on the objects takes place essentially via an electrochemical conversion of binders and lacquer pigments due to the current flow between the electrodes and the electrodes. - -
genständen. Je nach Polung wird zwischen anodischer (ATL) und kathodischer (KTL) Tauchlackierung unterschieden. genständen. Depending on the polarity, a distinction is made between anodic (ATL) and cathodic (KTL) dip painting.
Während dieses elektrochemischen Beschichtungsprozesses ändert sich lokal an den Gegenständen die Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit beispielsweise aufgrund des Austrags der an den beschichteten Gegenständen haftenden Farbpigmenten aus der Beschichtungsflüssigkeit . Um dennoch ein gleichmäßiges und vorhersagbares Beschichtungsergebnis zu erzielen, ist es daher notwendig und aus dem Stand der Technik bekannt, die Beschichtungsflüssigkeit im Tauchbecken mit Hilfe eines Umwälzkreislaufs im Wesentlichen kontinuierlich umzuwälzen. Dadurch werden die physikalischen und chemischen Parameter der Beschichtungsflüssigkeit im gesamten Tauchbecken homogen gehalten. Über weitere Kreisläufe werden dann die Parameter der Beschichtungsflüssigkeit insgesamt eingestellt. So ist beispielsweise das Vorsehen eines Filtrationskreislaufs bekannt, mit welchem kontinuierlich ein kleiner Teilstrom . der Beschichtungsflüssigkeit von festen Bestandteilen, wie bei- spielsweise den Lackpigmenten, befreit wird. Dieses sog. Re- tentat wird der Beschichtungsflüssigkeit nach einer entsprechenden Aufbereitung wieder hinzugefügt. Das Filtrat hingegen wird, beispielsweise nach Einstellen des pH-Werts, zum Spülen der lackierten Gegenstände verwendet. Ferner ist es bekannt, einen Wärmetauscherkeislauf vorzuse- hen, mit welchem die Wärme, die durch die elektrische Leistung der Elektrotauchlackierung in die Beschichtungsflüssigkeit eingebracht wird, wieder abgeführt werden kann. During this electrochemical coating process, the composition of the coating liquid changes locally at the objects, for example due to the discharge of the color pigments adhering to the coated objects from the coating liquid. In order nevertheless to achieve a uniform and predictable coating result, it is therefore necessary and known from the prior art to substantially continuously circulate the coating liquid in the dip tank with the aid of a circulation circuit. As a result, the physical and chemical parameters of the coating liquid are kept homogeneous throughout the dip tank. The parameters of the coating liquid are then set in total via further cycles. For example, the provision of a filtration circuit is known, with which continuously a small partial flow. the coating liquid of solid constituents, such as the paint pigments, is freed. This so-called retentate is added again to the coating liquid after appropriate treatment. The filtrate, however, is used, for example after adjusting the pH, for rinsing the painted objects. Furthermore, it is known to provide a heat exchanger ice-skating with which the heat, which is introduced into the coating liquid by the electrical power of the electrocoating, can be dissipated again.
Nachteilig an den bisher bekannten Lösungen ist, dass für die verschiedenen Kreisläufe komplexe Verrohrungssysteme vorzusehen sind, welche zu Wartungszwecken frei zugänglich sein müs- - - A disadvantage of the previously known solutions is that complex piping systems are to be provided for the various circuits, which must be freely accessible for maintenance purposes. - -
sen, wodurch sich der Aufwand für die Verrohrung nochmals steigert. sen, whereby the effort for the piping increases again.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Anlage zur Beschichtung in einem Tauchbecken anzugeben . It is therefore an object of the present invention to provide a simplified system for coating in a dip tank.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte Anlage gelöst, bei der b) ein kombinierter Umwälz- und Filtrationskreislauf zum Umwälzen und Filtern der Beschichtungsflüssigkeit vorgesehen ist, wobei der Umwälz- und Filtrationskreislauf eine Pumpe mit einem Pumpeneinlass und einem This object is achieved by an abovementioned system in which b) a combined circulation and filtration circuit for circulating and filtering the coating liquid is provided, wherein the circulation and filtration circuit a pump having a pump inlet and a
Pumpenauslass , wobei der Pumpeneinlass zumindest indirekt mit dem Tauchbecken verbunden ist, mindestens einen im Tauchbecken angeordneten Um- wälzauslass für die Beschichtungsflüssigkeit , und eine Filtrationseinrichtung umfasst, deren Einlass mit dem Pumpenauslass der Pumpe verbunden ist und die einen Retentatanschluss und einen Filtratan- schluss aufweist, wobei der Retentatanschluss mit dem mindestens einen Umwälzauslass im Tauchbecken .verbunden ist.  Pump outlet, wherein the pump inlet is at least indirectly connected to the dip tank, at least one circulation outlet for the coating liquid arranged in the dip tank, and a filtration device whose inlet is connected to the pump outlet of the pump and which has a retentate connection and a filtrate connection, wherein the retentate port is connected to the at least one recirculation outlet in the plunge pool.
Der Erfinder hat erkannt, dass insbesondere bei Anlagen zur Beschichtung von kleineren Gegenständen wie beispielsweise Fahrzeugrädern es nicht notwendig ist, für die Filtration und für das Umwälzen der Beschichtungsflüssigkeit separate Strömungskreisläufe vorzusehen. Denn bei. einer ausreichend großen - - The inventor has recognized that, in particular in systems for coating smaller objects such as vehicle wheels, it is not necessary to provide separate flow circuits for the filtration and for the circulation of the coating liquid. Because at. a sufficiently large one - -
Dimensionierung der Filtereinrichtung kann das abgeschiedene Retentat die Funktion des Umwälzens der Beschichtungsflüssigkeit im Tauchbecken mit übernehmen, wenn es über Umwälzauslässe in das Tauchbecken eingespeist wird. Auf diese Weise erzeugt das zurückgeführte Retentat die notwendigen Badbewegungen der Beschichtungsflüssigkeit im Tauchbecken. Derartige Umwälzauslässe sind als solche bekannt und weisen vorzugsweise Injektordüsen auf, mit welchen insbesondere im Bodenbereich des Tauchbeckens Verwirbelungen erzeugt werden, die ab- gesetzte feste Bestandteile der Beschichtungsflüssigkeit aufwirbeln. Da erfindungsgemäß also nur ein kombinierter Umwälz- und Filtrationskreislauf anstatt mehrerer separater Kreisläufe bzw. Teilkreisläufe benötigt wird, ergibt sich insgesamt eine Vereinfachung der Anlage. Vorzugsweise ist ein Überlaufbecken vorgesehen, in welches die Beschichtungsflüssigkeit vom Tauchbecken her überlaufen kann, wobei dann der Pumpeneinlass der Pumpe mit dem Überlaufbecken verbunden ist. Auf diese Weise wird die Beschichtungsflüssigkeit indirekt aus Tauchbecken abgesaugt, wobei sich aufgrund einer dabei entstehenden ÜberlaufStrömung im. Überlaufbecken Verunreinigungen der Beschichtungsflüssigkeit ansammeln. Dimensioning of the filter device, the deposited retentate can take over the function of circulating the coating liquid in the dip tank when it is fed via Umwälzauslässe in the dip tank. In this way, the recycled retentate generates the necessary bath movements of the coating liquid in the dip tank. Such circulating outlets are known as such and preferably have injector nozzles with which, in particular in the bottom area of the immersion basin, turbulences are generated which agitate settled solid constituents of the coating liquid. Since, according to the invention, only one combined recirculation and filtration circuit is required instead of a plurality of separate circuits or subcircuits, the overall result is a simplification of the system. Preferably, an overflow basin is provided, in which the coating liquid can overflow from the dip tank, in which case the pump inlet of the pump is connected to the overflow basin. In this way, the coating liquid is extracted indirectly from immersion tanks, which is due to a resulting overflow flow in the. Overflow pool Accumulate contamination of the coating liquid.
Vorzugsweise ist die Pumpe des Umwälz- und Filtrationskreislaufs als Tauchpumpe ausgebildet und im Überlaufbecken ange- ordnet. Dies hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass hinsichtlich der Abdichtung der Pumpe geringere bis keine Anforderungen erfüllt werden müssen. Denn üblicherweise können bei normalen Pumpen des Umwälzkreislaufs aufgrund des aggressiven Charakters der Beschichtungsflüssigkeit nur Schi- kane-Wellendichtungen verwendet werden, so dass an den Dichtungen der Pumpen austretende Beschichtungsflüssigkeit in einem weiteren separaten Kreislauf abgeführt werden muss. Eine Tauchpumpe als Pumpe des Umwälz- und Filtrationskreislaufs - - Preferably, the pump of the recirculation and filtration circuit is designed as a submersible pump and arranged in the overflow basin. This has the advantage over the prior art that with respect to the sealing of the pump less to no requirements must be met. Because usually normal pump of Umwälzkreislaufs due to the aggressive nature of the coating liquid only schanane shaft seals can be used so that on the seals of the pump escaping coating liquid must be removed in a separate separate circuit. A submersible pump as pump of the circulation and filtration circuit - -
vereinfacht somit nochmals deutlich die Verrohrung der Anlage. This simplifies the piping of the system even more clearly.
Um eine ausreichend hohe Umwälzströmung in der Beschichtungs- flüssigkeit zu erhalten, sind der Retentatanschlus.s der Fil- tereinrichtung und der Umwälzauslass im Tauchbecken vorzugsweise ohne Zwischenschaltung eines Pufferspeichers miteinander verbunden. So kann der kombinierte Umwälz- und Filtrationskreislauf mit nur einer Pumpe betrieben werden. In order to obtain a sufficiently high circulation flow in the coating liquid, the retentate port of the filter device and the circulation outlet in the dip tank are preferably connected to one another without the interposition of a buffer reservoir. Thus, the combined recirculation and filtration circuit can be operated with only one pump.
Ferner kann die Filtrationseinrichtung ein Ultrafiltrations- modul umfassen, wodurch ein ausreichend gereinigtes Filtrat abgegeben wird. Furthermore, the filtration device may comprise an ultrafiltration module, whereby a sufficiently purified filtrate is discharged.
Der Umwälz- und Filtrationskreislauf kann eine vorzugsweise stromauf der Filtrationseinrichtung angeordnete Temperiereinrichtung, insbesondere einen Wärmetauscher, umfassen, mit welcher der Beschichtungsflüssigkeit Wärme entzogen oder zugeführt werden kann. Auf diese Weise kann auch auf einen separaten Wärmetauscherkreislauf für die Beschichtungsflüssigkeit verzichtet werden, wie er üblicherweise im Stand der Technik verwendet wird. Alternativ dazu kann direkt über eine im Tauchbecken angeordnete Temperiereinrichtung, z. B. einer Kühlschlange, der Beschichtungsflüssigkeit Wärme entzogen oder zugeführt werden. The circulation and filtration circuit can comprise a temperature control device, preferably arranged upstream of the filtration device, in particular a heat exchanger, with which heat can be withdrawn or supplied to the coating liquid. In this way, can be dispensed with a separate heat exchanger circuit for the coating liquid, as it is commonly used in the prior art. Alternatively, directly via a arranged in the dip tank tempering, z. As a cooling coil, the coating liquid heat withdrawn or supplied.
Ferner kann ein zusätzlicher Gegenbehälterkreislauf vorgesehen sein, der eine dichtungslose Pumpe, insbesondere eine Membranpumpe umfasst, mit welcher die Beschichtungsflüssigkeit insbesondere für Wartungsarbeiten am Tauchbecken in einen Gegenbehälter und wieder zurück gefördert werden kann. Furthermore, an additional counter container circuit may be provided, which comprises a sealless pump, in particular a diaphragm pump, with which the coating liquid can be promoted in particular for maintenance work on the dip tank in a counter container and back again.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Filtratanschluss der Filtrationseinrichtung zumindest indirekt mit einem Spülbe- cken verbunden ist, in welchem die Gegenstände nach, der Be- - - Furthermore, it is advantageous if the filtrate connection of the filtration device is at least indirectly connected to a purging basin in which the articles are stored after - -
Schichtung gespült werden. Auf diese Weise kann das Filtrat, ohne dass weitere Pumpen notwendig werden, zum Spülen der Gegenstände verwendet werden. Layering be rinsed. In this way, the filtrate can be used to rinse the objects without the need for additional pumps.
Dabei kann zwischen dem Filtratanschluss und dem Spülbecken ein Pufferspeicher zwischengeschaltet sein, in welchem am Filtratanschluss anfallendes Filtrat für Reinigungszwecke, insbesondere für manuelle Reinigungszwecke der Anlage, vorgehalten wird. In this case, between the filtrate connection and the sink, a buffer memory can be interposed, in which filtrate obtained at the filtrate connection is kept ready for cleaning purposes, in particular for manual cleaning purposes of the system.
Schließlich kann insbesondere bei der kathodischen Elektro- tauchlackierung ein von dem kombinierten Umwälz- und Filtrationskreislauf unabhängiger Dialysekreislauf vorgesehen sein. Dieser erlaubt es, den Säuregehalt und die Leitfähigkeit der Beschichtungsflüssigkeit über die Regulierung des Durchsatzes durch den Dialysekreislauf einzustellen. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG Finally, it is possible to provide a dialysis circuit which is independent of the combined circulation and filtration circuit, in particular in cathodic electrocoating. This makes it possible to adjust the acidity and the conductivity of the coating liquid via the regulation of the throughput through the dialysis circuit. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Nachstehend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen: The invention will be explained with reference to two embodiments with reference to the accompanying drawings. Show:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Figure 1 is a schematic representation of a system for
Tauchlackierung von Fahrzeugrädern;  Dip painting of vehicle wheels;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Figure 2 is a schematic representation of a modified
Anlage mit einem Pufferbehälter für Spülwasser.  Plant with a buffer tank for rinsing water.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Figur 1 zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Anlage zur kataphoretischen 'Tauchlackierung von Fahrzeugrädern 12. Figure 1 shows a generally designated 10 for conditioning cataphoretic 'dip painting of vehicle wheels 12th
Die Anlage 10 umfasst ein Tauchbecken 14, das mit einem - - The plant 10 comprises a dip tank 14, which with a - -
Elektrotauchlack 16 als Beschichtungsflüssigkeit befüllt ist. Die zu lackierenden Fahrzeugräder 12 werden mit Hilfe einer nur teilweise gezeigten Fördereinrichtung 18 in das Tauchbecken 14 abgesenkt und dadurch teilweise oder vollständig in den Elektrotauchlack 16 eingetaucht, der sich im Wesentlichen aus VE-Wasser, Bindemittel und Lackpigmenten sowie sonstigen bekannten Additiven zusammensetzt. Durch Anlegen einer Spannung zwischen den Fahrzeugrädern 12 und ebenfalls im Tauchbecken 14 angeordneten Elektroden 20 wird der Beschichtungspro- zess in Gang gesetzt. Electrodeposition paint 16 is filled as a coating liquid. The vehicle wheels 12 to be painted are lowered into the dip tank 14 with the aid of a delivery device 18 which is only partially shown, and thereby partially or completely immersed in the electrodeposition coating 16, which is composed essentially of demineralized water, binders and paint pigments and other known additives. By applying a voltage between the vehicle wheels 12 and likewise arranged in the dip tank 14 electrodes 20 of the coating process is set in motion.
Neben dem Tauchbecken 14 ist hier in Form einer entlang des Tauchbeckens 14 verlaufenden Rinne ein Überlaufbecken 22 vorgesehen, in welches überschüssiger Elektrotauchlack 16, wie durch den Strömungspfeil 24 angedeutet, überlaufen kann. Da- bei werden während des Beschichtungsprozesses anfallende Umwandlungsprodukte des Elektrotaüchlacks 16 und andere Verunreinigungen mitgeschleppt, wodurch sich im Überlaufbecken 22 oberhalb des Elektrotaüchlacks 16 eine Schaumkrone 26 bildet. In addition to the dip tank 14, an overflow basin 22 is provided here in the form of a channel running along the dip tank 14, into which excess electrocoating 16, as indicated by the flow arrow 24, can overflow. During the coating process, conversion products of the electrolytic varnish 16 and other impurities are entrained, whereby a foam crown 26 is formed in the overflow basin 22 above the electrolytic varnish 16.
Um zu verhindern, dass sich feste Bestandteile des Elektro- tauchlacks 16, beispielsweise die Lackpigmente, im Tauchbecken 14 absetzen und dabei agglomerieren, und um sicherzustellen, dass die physikalischen und chemischen Parameter des Elektrotaüchlacks 16 im Tauchbecken 14 homogen verteilt sind, wird mit Hilfe eines kombinierten Umwälz- und Filtrations- kreislaufs 30 eine Umwälzströmung 32 im Tauchbecken 14 .erzeugt. In order to prevent solid constituents of the immersion paint 16, for example the coating pigments, from settling in the dip tank 14 and thereby agglomerating, and to ensure that the physical and chemical parameters of the electrolytic varnish 16 are homogeneously distributed in the dip tank 14, this is done with the help of a combined recirculation and filtration circuit 30 generates a recirculation flow 32 in the plunge pool 14.
Der Umwälz- und Filtrationskreislauf 30 umfasst dazu zunächst eine Pumpe, die hier als im Überlaufbecken 22. angeordnete Tauchpumpe 34 mit einem Einlass 35 ausgebildet ist. Von deren Auslass 37 führt eine Leitung 36 zur Primärseite eines Wärmetauschers 38, dessen Sekundärseite über Leitungen 40, 42 an ein nicht gezeigtes Kühlsystem angeschlossen ist. - - For this purpose, the circulating and filtration circuit 30 first comprises a pump, which is designed here as an immersion pump 34 arranged in the overflow basin 22 with an inlet 35. From the outlet 37, a line 36 leads to the primary side of a heat exchanger 38, the secondary side is connected via lines 40, 42 to a not shown cooling system. - -
Im weiteren Verlauf des Strömungsweges des Elektrotauchlacks 16 führt von der Primärseite des Wärmetauschers 38 eine Leitung 44 zu einer Filtereinrichtung 46, genauer zu einem Vorfilter 48 der Filtereinrichtung 46. Von diesem Vorfilter 48 führt eine weitere Leitung 50 zu einem Ultrafiltrationsmodul 52 der Filtereinrichtung 46, welches einen Retentatanschluss 54 und einen Filtratanschluss 56 als Auslässe der Filtereinrichtung .46 aufweist. In the further course of the flow path of the electrodeposition paint 16 leads from the primary side of the heat exchanger 38, a line 44 to a filter device 46, more precisely to a pre-filter 48 of the filter device 46. From this pre-filter 48 leads a further line 50 to an ultrafiltration module 52 of the filter device 46, which a retentate port 54 and a filtrate port 56 as outlets of the filter device .46 has.
Der Retentatanschluss 54 der Filtereinrichtung 46, an welchem ein mit festen Bestandteilen angereichertes Retentat abgegeben wird, ist über eine Leitung 58 mit einem oder mehreren im Tauchbecken 14 angeordneten , Umwälzauslässen 60 verbunden, die jeweils mit einer Injektordüse 62 versehen sind. Die Umwälzauslässe 60 sind dabei so angeordnet und dimensioniert, dass bei entsprechender Dimensionierung des Retentatdurchsatzes (der im Wesentlichen über die Förderleistung der Tauchpumpe 34 gesteuert wird) im Tauchbecken 14 eine ausreichende Umwälzströmung 32 erzeugt wird, um ein Absetzen von festen Bestandteilen zu verhindern und eine Homogenisierung des The retentate port 54 of the filter device 46, at which a solid component enriched retentate is discharged, is connected via a line 58 to one or more arranged in the dip tank 14, Umwälzauslässen 60, which are each provided with an injector 62. The Umwälzauslässe 60 are arranged and dimensioned so that with appropriate dimensioning of the retentate throughput (which is essentially controlled by the capacity of the submersible pump 34) in the plunge pool 14 sufficient Umwälzströmung 32 is generated to prevent settling of solid components and homogenization of
Elektrotauchlacks 16 zu erreichen. To achieve electrocoating 16.
Der Filtratanschluss 56 der Filtereinrichtung 46, an welchem im Wesentlichen die wässrigen Bestandteile des Elektrotauchlacks 16 als Filtrat abgegeben werden, ist hingegen über eine Leitung 64 mit einem Spülbecken 66 verbunden. In diesem Spül- becken 66 werden die Fahrzeugräder 12 nach dem' Beschichtungs- prozess gespült, um beispielsweise nicht haftenden, überschüssigen Lack zu entfernen. Das dann teilweise wieder mit Lackpigmenten angereicherte Spülwasser 68 (kontaminiertes Filtrat) wird über eine weitere im Spülbecken 66 angeordnete Tauchpumpe 70 und zugehörige Umwälzauslässe 60, im Spülbecken 66 umgewälzt. Ferner führt von einem im oberen Bereich des Spülbeckens 66 angeordneten Überlaufauslass 72 eine Leitung 74 zum Überlaufbecken 22 des Tauchbeckens 14, um überschüssi- - - The filtrate connection 56 of the filter device 46, on which essentially the aqueous constituents of the electrocoat material 16 are delivered as filtrate, is, in contrast, connected via a line 64 to a sink 66. In this rinse tank 66, the vehicle wheels are rinsed 12 process after the 'coating, for example, to remove non-adherent, excess paint. The rinse water 68 (contaminated filtrate), which is then partially enriched again with coating pigments, is circulated in the sink 66 via a further submersible pump 70 arranged in the sink 66 and associated circulating outlets 60. Furthermore, a line 74 leads from the overflow outlet 72 arranged in the upper region of the sink 66 to the overflow basin 22 of the dip tank 14, in order to prevent overflow. - -
ges Spülwasser 68 in den Umwalz- und Filtrationskreislauf 30 des Tauchbeckens 14 zurückzuführen'. Ges rinse water 68 in the Umwalz- and filtration circuit 30 of the dip tank 14 due ' .
Um frischen Elektrotauchlack 16 mit genau definierten chemischen und physikalischen Parametern in die Anlage 10 einzu- bringen, umfasst diese eine Zuleitung 75 in das Tauchbecken 14, die mit einer nicht gezeigten Lackzuführeinrichtung verbunden ist. In order to introduce fresh electrodeposition paint 16 into the installation 10 with precisely defined chemical and physical parameters, it comprises a supply line 75 into the dip tank 14, which is connected to a paint supply device (not shown).
Da sich der Säuregehalt des Elektrotauchlacks 16 während des Beschichtungsprozesses erhöht, ist ferner ein mit den Elekt- roden 20 zusammenarbeitender (nur teilweise skizzierter) Dialysekreislauf 76 vorgesehen. Dieser umfasst rohrförmige Austauschmembranen 78, welche, die meist stabförmigen Elektroden 20 koaxial umgeben. Der Innenraum der Austauschmembranen 78 wird dann während des Beschichtungsprozesses mit Dialyseflüs- sigkeit durchspült, um den Säuregehalt zu reduzieren. Since the acid content of the electrodeposition paint 16 increases during the coating process, a dialysis circuit 76 (only partially sketched) cooperating with the electrodes 20 is also provided. This comprises tubular exchange membranes 78, which surround the most rod-shaped electrodes 20 coaxially. The interior of the exchange membranes 78 is then flushed with dialysis fluid during the coating process in order to reduce the acid content.
Schließlich ist das Tauchbecken 14 über einen Gegenbehälterkreislauf 80 mit einem Gegenbehälter 82 verbunden, welcher den gesamten Elektrotauchlack 16 aus dem Tauchbecken 14 aufnehmen kann und so ermöglicht, das Tauchbecken 14 für War- tungszwecke oder dergleichen vollständig zu entleeren ohne den Elektrotauchlack 16 entsorgen , zu müssen. Der Gegenbehälterkreislauf 80 umfasst dazu eine Ventilanordnung 84 und eine Membranpumpe 86, wobei in einer ersten Stellung der Ventilanordnung 84 der Elektrotauchlack 16 von der Membranpumpe 86 aus dem Tauchbecken 14 in den Gegenbehälter 82 gefördert werden kann. In einer zweiten Stellung der Ventilanordnung kann die Membranpumpe 86 zusammen mit im Gegenbehälter 82 angeordneten Umwälzauslässen 60 dazu verwendet werden, in dem Gegenbehälter 82 während der Wartungsarbeiten eine UmwälzStrömung 88 zu erzeugen. In einer, dritten Stellung der Ventilanordnung 84 kann dieselbe Membranpumpe 86 dazu verwendet werden, den Elektrotauchlack 16 wieder in das Tauchbecken 14 zurückzufüh- - - Finally, the dip tank 14 is connected via a counter container circuit 80 with a counter container 82, which can absorb all the electrocoating 16 from the dip tank 14 and thus allows the plunge pool 14 for maintenance purposes or the like to empty completely without having to dispose of the electrocoating 16 , The countercontainer circuit 80 comprises for this purpose a valve arrangement 84 and a diaphragm pump 86, wherein in a first position of the valve arrangement 84 the electrocoat 16 can be conveyed by the diaphragm pump 86 from the plunge pool 14 into the countercontainer 82. In a second position of the valve assembly, the diaphragm pump 86, along with circulation outlets 60 disposed in the counter reservoir 82, may be used to create a recirculation flow 88 in the counter reservoir 82 during maintenance operations. In a third position of the valve arrangement 84, the same diaphragm pump 86 can be used to return the electrodeposition coating 16 to the immersion basin 14. - -
ren . ren.
In Figur 2 ist eine leicht abgewandelte Variante der Anlage 10 gezeigt, bei welcher der Filtratanschluss 56 der Filtereinrichtung 46 nicht direkt mit dem Spülbecken 66 verbunden ist. Stattdessen führt dort die vom Filtratanschluss 56 abgehende Leitung 64 zu einem Pufferbehälter 90, in welchem das Filtrat beispielsweise für manuelle Reinigungszwecke der Anlage 10 bereitgestellt wird. Eine weitere Leitung 92 am Boden des Pufferbehälters 92 führt dann analog zum Ausführungsbei- spiel der Figur 1 in das Spülbecken 66. FIG. 2 shows a slightly modified variant of the system 10, in which the filtrate connection 56 of the filter device 46 is not connected directly to the sink 66. Instead, there leads the outgoing from the filtrate port 56 line 64 to a buffer tank 90, in which the filtrate is provided, for example, for manual cleaning purposes of the system 10. A further line 92 at the bottom of the buffer container 92 then leads analogously to the exemplary embodiment of FIG. 1 into the sink 66.

Claims

Ansprüche claims
1. Anlage (10) zum Beschichten, insbesondere zum .Elektro- tauchlackieren, von Gegenständen (12) , insbesondere von Fahrzeugrädern, mit a) einem Tauchbecken (14), das mit einer Beschich- tungsflüssigkeit (16) angefüllt ist, in welche die Gegenstände (12) eintauchbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass b) ein kombinierter Umwälz- und Filtrationskreislauf 1. System (10) for coating, in particular for .Electro- dauchlackieren, of objects (12), in particular of vehicle wheels, with a) a dip tank (14) which is filled with a coating liquid (16), in which the Objects (12) are immersed, characterized in that b) a combined recirculation and filtration circuit
(30) zum Umwälzen und Filtern der Beschichtungs- flüssigkeit (16) vorgesehen ist, wobei der Umwälz- und Filtrationskreislauf (30) eine Pumpe (34) mit einem Pumpeneinlass (35) und einem Pumpenauslass (37), wobei der Pumpeneinlass (35) zumindest indirekt mit dem Tauchbecken (14) verbunden ist, mindestens einen im Tauchbecken (14) angeordneten Umwälzauslass (60) für die Be- schichtungsf.lüssigkeit (16), und eine Filtrationseinrichtung (46) umfasst, deren Einlass mit dem Pumpenauslass (37) der Pumpe (34) verbunden ist und die einen Retentatanschluss (54) und einen Filtratan- schluss (56) aufweist, wobei der Retentatanschluss (54) mit dem mindestens einen Umwälzauslass (60) im Tauchbecken (14) verbunden ist. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überlaufbecken (22) vorgesehen ist, in welches die Beschichtungsflüssigkeit (16) vom Tauchbecken (14) her überlaufen kann, und dass der Pumpeneinlass (35) der Pumpe (34) mit dem Überlaufbecken (22) verbunden ist. (30) is provided for circulating and filtering the coating liquid (16), wherein the circulation and filtration circuit (30) comprises a pump (34) having a pump inlet (35) and a pump outlet (37), the pump inlet (35). at least indirectly connected to the immersion basin (14), at least one circulating outlet (60) for the coating liquid (16) arranged in the immersion basin (14), and a filtration device (46) whose inlet communicates with the pump outlet (37). the pump (34) is connected and which has a retentate connection (54) and a filtrate connection (56), wherein the retentate connection (54) is connected to the at least one recirculation outlet (60) in the immersion basin (14). Installation according to claim 1, characterized in that an overflow basin (22) is provided, in which the coating liquid (16) from the dip tank (14) can overflow, and that the pump inlet (35) of the pump (34) with the overflow basin (22 ) connected is.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (34) des Umwälz- und FiltrationskreislaufsPlant according to claim 2, characterized in that the pump (34) of the recirculation and filtration circuit
(30) als Tauchpumpe ausgebildet und im Überlaufbecken(30) designed as a submersible pump and in the overflow basin
(14) angeordnet ist. (14) is arranged.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Retentatanschluss (54) der Filtereinrichtung (46) und der im Tauchbecken angeordnete (14) Umwälzauslass (60) ohne Zwischenschaltung eines Pufferspeicher miteinander verbunden sind. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the retentate connection (54) of the filter device (46) and the (14) circulating outlet (60) arranged in the immersion tank are connected to one another without the interposition of a buffer store.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationseinrichtung (46) ein Ultrafiltrationsmodul (52) umfasst. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the filtration device (46) comprises an ultrafiltration module (52).
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwälz- und Filtrationskreislauf (30) eine vorzugsweise stromauf der Filtrationseinrichtung (46) angeordnete Temperiereinrichtung (38), insbesondere einen Wärmetauscher, umfasst, mit welcher der Beschichtungsflüssigkeit (16) Wärme entzogen oder zugeführt werden kann. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the circulation and filtration circuit (30) comprises a preferably upstream of the filtration device (46) arranged tempering device (38), in particular a heat exchanger, with which the coating liquid (16) withdrawn heat or supplied can be.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass .ein zusätzlicher Gegenbehälterkreislauf (80) vorgesehen ist, der eine dichtungslose Pumpe . (86) , insbesondere eine Membranpumpe, umfasst, mit welcher die Beschichtungsflüssigkeit (16) vom Installation according to one of the preceding claims, characterized in that .An additional counter-container circuit (80) is provided, which is a sealless pump. (86), in particular a membrane pump, with which the coating liquid (16) from
Tauchbecken (14) in einen Gegenbehälter (82) und wieder zurück gefördert werden kann. Dip tank (14) in a counter container (82) and again can be promoted back.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtratanschluss (56) der Filtrationseinrichtung (46) zumindest indirekt mit einem Spülbecken (66) verbunden ist, in welchem die Gegenstände (12) nach der Beschichtung gespült werden. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the filtrate port (56) of the filtration device (46) is at least indirectly connected to a sink (66) in which the articles (12) are rinsed after coating.
Anlage nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Filtratanschluss (56) und dem Spülbecken (66) ein Pufferspeicher (90) zwischengeschaltet ist, in welchem am Filtratanschluss (56) anfallendes Filtrat für Reinigungszwecke, insbesondere manuelle Reinigungszwecke, vorgehalten wird. Installation according to claim 8, characterized in that between the filtrate port (56) and the sink (66) a buffer memory (90) is interposed in which at the filtrate (56) resulting filtrate for cleaning purposes, in particular manual cleaning purposes, is kept.
Verfahren zum Beschichten, insbesondere zum Elektro- tauchlackieren, von Gegenständen (12), insbesondere von Fahrzeugrädern, mit folgenden Schritten: a) Eintauchen der Gegenstände (12) in ein mit Beschichtungsflüssigkeit (16) angefülltes Tauchbecken (14) ; Process for coating, in particular for electrocoating, articles (12), in particular vehicle wheels, with the following steps: a) immersing the objects (12) in a plunge pool (14) filled with coating liquid (16);
Umwälzen und Filtern der Beschichtungsflüssigkeit (16) im Tauchbecken (14) durch: Circulating and filtering the coating liquid (16) in the dip tank (14) by:
Entnehmen von Beschichtungsflüssigkeit (16) aus dem Tauchbecken (14); Removing coating liquid (16) from the dip tank (14);
- Filtern der entnommenen Beschichtungsflüssigkeit (16) in einer Filtrationseinrichtung (46.), wodurch an einem Retenta- tanschluss (54) ein Retentat und an einem Filtratanschluss (56) ein Filtrat anfällt; Umwälzen der in dem Tauchbecken ( 4) vorhandenen Beschichtungsflüssxgkeit (16) durch Rückführen des Retentats vom Retenta tanschluss (54) an mindestens einen im Tauchbecken (14) angeordneten Umwälzauslas (60). - Filtering the removed coating liquid (16) in a filtration device (46.), whereby at a Retenta- tanschluss (54) a retentate and at a Filtratanschluss (56) a filtrate is obtained; Circulating the coating liquid (16) present in the dip tank (4) by returning the retentate from the retentate port (54) to at least one circulation outlet (60) arranged in the dip tank (14).
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