Brevet FR2236030A1 — publié le 19750131

La présente invention est relative à un procédé et à une installation pour le dépôt par électrophorèse d'un agent de revête- ment sur des pièces d'usinage. Dans ce type de procédé, on connaît déjà l'utilisation d'une membrane semi-perméable pour traiter les effluents aqueux contenant la composition de revêtement obtenue au cours du processus. L'effluent se trouvant dans la zone de la membrane est comprimé, de manière à amener l'eau à migrer à travers la membrane. L'on obtient ainsi d'un côté de la membrane une solution appauvrie en eau (laquelle peut être également désignée par les termes de composition enrichie) et, de l'autre c8té, une solution aqueuse enrichie. Un tel procédé d'enrichissement/appauvrisse- ment peut être classé au sens large en tant que procédé de séparation à l'aide d'une membrane sous pression.Cette classe de procédés comporte tout 'a la fois le procédé d'osmose par inversion et le procédé par ultra-filtration. Conformément à un aspect général de la présente invention, il est pourvu à un procédé de revêtement pour les pièces d'usinage dans lequel on utilise un premier processus de séparation à l'aide d'une membrane sous pression pour contrôler la concentration de l'agent de revêtement dans un bain de revêtement électrophorétique pour les pièces, ainsi qu'un deuxième processus de séparation à l'aide dtune membrane sous pression pour contrôler la concentration de l'agent de revêtement dilué tel qu'obtenu à un poste de lavage de la pièce revêtue à la suite de son trempage dans le bain. Le premier processus de séparation à l'aide d'une membrane sous pression est utilisé de façon type pour contrôler le niveau d'impuretés dans l'agent de revêtement contenu dans le bain. Conformément à l'un des aspects de la présente invention, il est pourvu à un procédé pour le dép8t d'un agent de revêtement sur une pièce d'usinage d'après lequel cette dernière est initialement amenée à passer à travers un bain de revêtement électrophorétique de l'agent en question, puis è travers un poste de lavage dans lequel l'agent en excédent sur la pièce est enlevé par un liquide de rinçage afin d'obtenir un effluent de lavage sous forme d'une solution diluée de l'agent de revêtement dans le liquide, caractérisé en ce que le contenu du bain est traité par un premier processus de séparation à l'aide d'une membrane sous pression afin de contraler la concentration de l'agent de revêtement, l'effluent de lavage étant traité par un deuxième processus de séparation à l'aide d'une membrane sous pression afin de fournir un premier effluent constitué par l'agent de revêtement dilué qui est renvoyé vers le bain, et un deuxième effluent qui est renvoyé vers le poste de lavage en tant que liquide de rinçage. La présente invention s'applique à un procédé utilisant plusieurs postes de lavage disposés en cascade et où l'effluent de lavage d'un poste est envoyd vers le poste suivant qui est le plus rapproché du bain de l'agent de revêtement. Avec un tel mode d'agencement, une pièce revalue arrivant en provenance du bain de revêtement est initialement lavée par un effluent contenant une quantité relativement importante de l'agent de revêtement, puis progressivement par un effluent de moins en moins contaminé. Par ailleurs, avec un-tel mode d'agencement le deuxième processus de séparation à l'aide d'une membrane sous pression est utilisé pour traiter l'effluent en provenance de l'un quelconque des postes de lavage, ou même en provenance d'une combinaison de postes de lavage. Conformément à un deuxième aspect de la présente invention, l'installation propre b opérer le dépôt de l'agent de revêtement sur une pièce d'usinage comporte: (a) un bain de revêtement électrophorétique pour l'agent de revêtement de la pièce, (b) un poste de lavage de la pièce, (c) un dispositif pour acheminer la pièce dans et à travers le bain, (d) un dispositif pour acheminer la pièce depuis le bain dans et å travers le poste de lavage, (e) un premier dispositif de séparation à l'aide dlune membrane sous pression qui est relié de telle façon au bain qu'il assure le contrôle de la concentration de l'agent de revêtement dans ledit bain, (f) et un deuxième dispositif de séparation à l'aide d'une membrane sous pression qui est relié de telle façon au poste de lavage qu'il puisse recevoir et assurer le contrôle de la concentration de l'effluent contenant l'agent de revêtement qui est obtenu audit poste dt lavage. La présente invention sera maintenant décrite de façon plus détaillée en référence u un mode de réalisation illustratif mais non limitatif, le tout conjointement à la figure unique du dessin ci-annexé qui représente un diagramme synoptique d'une ins lallation de rev8tement-électrophoréiique pour les carrosseries automobiles. L'installation se compose d'un bain 11 pour l'agent de revêtement électrophorétique, bain dans lequel des carrosseries immergées 12 sont acheminées au moyen dtun convoyeur aérien 13 pour y être revêtues de façon bien connue en soi par voie d'électrophorèse. Un poste de lavage 14 est installé en un point éloigné du bain 11, poste dans-lequel les pièces revêtues telles que transportées par le convoyeur sont rincées au moyen d'un liquide en provenance d'un réservoir d'alimentation 15. L'effluent de lavage est recueilli dans un réservoir collecteur 16. I1 est pourvu à des dispositifs d'ultra-filtration 17 et 18, lesquels ont une capacité de traitement équivalente. Le dispositif d'ultra-filtration 17 est utilisé pour traiter le contenu du bain de revêtement Il qui est soutiré le long de la conduite 19 avec un débit approximatif de 110.000 l/h. Le dispositif d'ultra-filtration 17 fournit deux effluents, à savoir une solution de l'agent de revêtement ayant une concentration approximative de 12 (en poids) qui est renvoyée vers le bain 11 par l'intermédiaire de la conduite 20, et un ultra-filtrat d'eau qui est pompé vers le réservoir dlalimentation 15 par l'intermédiaire de la conduite 21 avec un débit de l'ordre de 1110 l/h. Il a été calculé qu'avec une cadence de passage normale des carrosseries, le bain 11 perd environ 135 llh de- l'agent de revêtement en surplus qui est soutiré du bain 11 pour être appliqué sur les carrosseriesf Ledit agent de revêtement en surplus est lavé au poste de lavage 14. Cet écoulement et les autres débits d'écoulement utilisés aboutissent dans le réservoir collecteur 16 sous forme d'une solution contenant une concentration d'environ 0,40% de l'agent de revêtement. Le dispositif d'ultra-filtration 18 est utilisé pour traiter le contenu du réservoir collecteur 16 qui est acheminé le long de la conduite 26 au moyen de la pompe 26a avec un débit de l'ordre de 4000 1/h. Le dispositif d'ultra-filtration 18 est incorporé dans une conduite principale annulaire 22 autour de laquelle la pompe 23 maintient un débit de l'ordre de 110 000 l/h pour l'agent de revêtement dilué.Le dispositif d'ultra-filtration 18 sert å fournir deux effluents, à savoir d'une part une solution d'agent de revêtement ayant une concentration approximative de 1,5% qui est renvoyé vers le bain 11 par l'intermédiaire de la conduite 24 avec un débit de l'ordre de 1100 1/h, et d'autre part un ultra-filtrat d'-eau qui est pompé vers le réservoir d'alimentation 15 par l'intermédiaire de la conduite 25 avec un débit de l'ordre de 3000 l/h. Une valve 24a règle le débit d'écoulement le long de la conduite 24 en réponse à un détecteur de pression 29 qui est fixé de manibre à détecter la pression dans la conduite principale annulaire 22. Un pulvérisateur 30 est installé de façon que si on le désire l'agent de revêtement ayant une concentration de 1,5% puisse être utilisé pour un lavage initial par pulvérisation des carrosseries revêtues après leur passage dans le bain 11. L'ultra-filtrat en provenance du réservoir d'alimentation 15 est utilisé comme pulvérisation de rinçage au poste de lavage 14 avec un débit de tordre de 3700 l/h correspondant au débit d'extraction du réservoir collecteur 16 le long de la conduite 26. Le tableau ci-annexd donne les valeurs calculées pour un dispositif d'ultra-filtration utilisé dans une installation telle que celle décrite dans le mode de réalisation illustratif de la présente invention. En outre, le résultat de la variation portant sur les capacités relatives de chaque dispositif de filtration à partir du mode d'agencement à capacité égale se trouve indiqué sur la base des modules de-séparation de chaque dispositif d'ultrafiltration, la variation allant de O è 12, cependant que le nombre total des modules utilisés.s'élve à 12. La capacité de chaque module est considérée commé étant de l'ordre de 180 l/h. Les corps solides de boucle désignent la concentration des corps solides dans la conduite principale annulaire 22. On peut constater d'après le tableau ci-annexé que la majeure quantité de la production d'ultra-filtrat intervient lorsqu'on a affaire à un rapport de la teneur du module de sdpara- tion (à savoir le rapport entre les dispositifs d'ultra-filtration 17 et 18) de quatre è huit.Ce résultat est dû b la plus grande capacité pouvant être obtenue à partir d'un module donné en fonction de l'utilisation d'une matière première d'alimentation ayant une moindre teneur en corps solides0- Tableau Modules du dis- Modules du dispositif Corps solides Total de la producpositif d'ultra-fil- d'ultra-filtration 18 du disposi- tion d'ultra-filtration 17 tif 18 trat % (l/h) Nombre Total de la pro- Nombre Corps Total de la producduction d'ultra- solides de tion d'ultra-filtrat filtrat boucle (l/h) (l/h) % Par unité Total 0 0 12 0 0 0 1 180 11 9,000 234 2574 0,59 2754 2 260 10 4,500 306 3060 0,47 3420 3 540 9 3,000 369 3321 0,38 3861 4 720 8 2,250 414 3312 0,40 4032 5 900 7 1,800 432 3024 0,41 3924 6 1080 6 1,500 482 2889 0,41 3969 7 1260 5 1,285 504 2520 0,43 3780 8 1440 4 1,125 513 2052 0,46 3492 9 1620 3 1,000 531 1593 0,50 3213 10 1800 2 0,900 504 1008 0,58 2808 11 1980 1 0,820 522 522 0,65 2502 12 2160 0 0,750 - - 0,75 2160 REV:NDI CATI ONS 1. Procédé de revêtement pour les pièces d'usinage dans lesquelles on utilise un premier processus de séparation à l'aide d'une membrane sous pression pour contrôler la concentration de l'agent de revêtement contenu dans un bain pour les pièces d'usinage ge, un deuxième processus de séparation au moyen d'une membrane sous pression étant utilisé pour contrôler la concentration de l'agent de revêtement dilué qui est obtenu à l'emplacement d'un poste de lavage de la pièce d'usinage revêtue après son passage dans le bain précité. 2. Procédé de revêtement, suivant le revendication 1, dans lequel ledit premier processus de séparation au moyen drune membrane sous pression est également utilisé pour contrôler le niveau d'impuretés de l'agent de revêtement contenu dans le bain. 3. Procédé de revêtement dans lequel une pièce d'usinage est initialement amenée è passer à travers un bain contenant l'agent de revêtement, puis à travers un poste de lavage où agent de revêtement en excédent sur la pièce est enlevé par un liquide de rinçage afin de fournir effluent de lavage sous forme d'une solution diluée de l'agent de revêtement dans le liquide, caractérisé par le fait que le contenu du bain est traité par un premier processus de séparation au moyen d'une membrane sous pression afin de contrôler la concentration de l'agent de revêtement, l'effluent de lavage étant traité par un deuxième processus de séparation au moyen d'une membrane sous pression qui sert à fournir un premier effluent de l'agent de revêtement dilué pour le renvoyer vers le bain, ainsi qu'un deuxième effluent-qui est renvoyé vers'le poste de lavage en tant que liquide de rinçage. 4. Procédé de revêtement, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on utilise un poste de lavage supplémentaire au moins, le ou chaque poste de lavage supplémentaire étant relié en cascade à un autre poste de lavage où l'effluent de rinçage de l'un des postes de lavage est envoyé vers le poste de lavage suivant qui est le plus rapproché du bain précité, le deuxième processus de séparation au moyen d'une membrane sous pression étant utilisé pour traiter l'effluent en provenance d'au moins deux postes de lavage. 5. Carrosserie de véhicule automobile traitée au moyen du procédé de revêtement revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes. 6. Installation pour procéder au dépôt d'un agent de revêtement sur une pièce d'usinage, ladite installation comportant un bain contenant l'agent de revêtement de la pièce, un poste de lavage de la pièce, un dispositif pour acheminer la pièce d'usinage dans et à travers ledit bain, un dispositif pour acheminer la pièce depuis ledit bain jusqu'au poste de lavage précité, un premier dispositif de séparation à l'aide d'une membrane sous pression qui est relié de telle façon au bain précité qu'il assure le contrôle de la concentration de l'agent de revêtement dans le bain, ainsi qu'un deuxième dispositif de séparation au moyen dtune membrane sous pression qui est relié de telle façon au poste de lavage qu'il puisse recevoir et opérer le contrôle de la concentration de 1'effluent contenant l'agent de revêtement obtenu à ltemplace- ment dudit poste de lavage. 7. Carrosserie de véhicule automobile traité avec un agent de revêtement au moyen de l'installation revendiquée dans la revendication 6.