Brevet FR2276882A1 — publié le 19760130

La présente invention se rapporte à un dispositif servant à la réalisation d'enduction de peinture par un procédé électri par immersion. Dans les cuves de peinture connues utilisées le plus fréquemment des dispositifs électriques d'enduction de peinture par immersion, le contenu complet du liquide colorant doit être toujours remué et/ou mis en circulation. Le refoulement et le chauffage des cuves sont assurés à l'aide d'une pompe et d'un échangeur de chaleur qui sont montés dans la conduite de circulation débouchant dans la cuve et revenant dans cette dernière. La teneur en solides du liquide colorant atteint 1 OSe. Elle est comprimée par la pompe par un filtre séparateur. Pour un procédé d'enduction électrique de peinture par immersion, il se dépose sur la surface de la pièce à enduire, comme effet d'un champ de force de courant continu,un film de peinture de généralement 20 à 30 d'épaisseur, ce qui correspond sensiblement à une précipitation de 40 g/m2 de colorant. Lorsqu'oi retire après le processus d'enduction de peinture les pièces recouvertes d'un film de la cuve , le liquide colorant adhère encore à leur surface. la quantité du liquide colorant emmené par la pièce dépend de la forme de l'objet. Si l'on se rapporte à la teneur fixe en colorant du revêtement, cette quantité peut entraîner une perte de 10 à 40%. Le liquide colorant retiré est éliminé dans un dispositif de rinçage par lavage avec un jet de liquide de la surface de la pièce. Le liquide colorant éliminé par rinçage par le jet de liquide et donné en excédant, est perdu dans les dispositifs utilisés jusqu'à présent étant donné que le liquide de rinçage est devié dans les conduites d'évacuation après coagulation, réduction et neutralisation. Dans les dispositifs connus jusqu'à présent, le reste retenu par le filtre de dissociation est perdu. Par cette perte du filtrat collecté par le filtre, ainsique par la perte de la matière colorante évacuée avec l'eau de rinçage, lesprocédfsd'application de peinture électriques par immersion stavrert très coûteux dans la pratique. Un inconvénient réside par ailleurs dans le fait que la neutral ~ation et l'épuration des eaux réciduel~i yf provenant des filtres et de dispositifs de rinçage entraînent des frais supplémentaires, notamment lorsqu'on pense que pour rincer chaque mètre carré de pièce il faut en moyenne 150 à 200 litres d'eau et que cette eau nécessaire au fonctionnement des entreprises doit être achetée très souvent pour un prix élevé. Un autre inconvénient très important est enfin que dans le dispositif connu jusqu'à présent pour les procédés d'application électrique de peinture par immersion, il était impossible d'obtenir des informations en temps utiles sur les processus qui entraînent des perturbations chimiques ainsi que sur leurs origines et sur les sources d'erreur, si bien que la suppression de ces inconvénients sur les chaînes de fabrication ne pouvait être assurée qu'avec de grandes difficultés. Le but de la présente invention est de réaliser une installation électrique d'enduction de peinture par immersion quine présente pas les inconvénients et les défauts précités et dans laquelle la teneur fixe en colorant du liquide colorant filtré ou sorti et l'eau de rinçage ne soLe pas perdues, et que pas ailleurs la possibilité soit offerte, de reconnaître les perturbations du déroulement de: processus chimiques de la chaîne d'application de peinture et de localiser l'emplacement où la défectuosité s'est manifestée. L'invention concerne donc un dispositif pour l'enduction électrique de peinture par immersion, dont la cuve d'immersion comporte une canalisation de ramification et de circulation revenant à ladite cuve, et par ailleurs une pompe incorporée dans la conduite de recirculation ainsi qu'un filtre. Le but de l'invention réside dans le fait que le côté évacuant le filtrat du filtre est branché à un séparateur électrique par coagulation dont l'orifice de sortie est relié par l'intermédiaire d'un désionisateur comportant une colonne d'échange d'ions (cation-anion)avec l'organe de rinçage du dispositif de rinçage, tandis que l'élément servant à éliminer le fluide de rinçage est renvoyé dans la cuve contenant le colorant et/ou dans le dialyseur. Conformément à l'invent:on, il est avantageux que les dispositifs électriques de coagulation et de séparation soient branchés à la conduite de recyclage. Avantageusement, on prévoiera en outre que le filtre soit un filtre à membrane. Dans le dispositif conforme à l'invention, le liquide colorant s'écoule du bac à peinture dans la conduite de recyclage par l'intermédiaire d'un filtre à membrane. Dans le système de filtre à membrane, la teneur en colorant solide s'écoule à nouveau dans la cuve à l'exception des faibles pertes par perméabilité . Le reste du filtre et la teneur en colorant solide qui y est contenuSparviennent de là dans l'électro-coagulateur où les restes de colorant solide encore cantenus dans le reste du filtre sont séparés à l'aide d'un champ de force de courant continu. Le filtrat débarrassé de la substance solide est guidé dans un désionisateur. Pour cela, les ions extérieurs provoquant les souillures sont précipités avec un échangeur d'ions. Après le désionisatcur, le liquide totalement épuré est guidé dans l'organe de rinçage du système de rinçage,par exemple dans ses couronnes d'aspersion, puis il est utilisé pour laver le colorant en excédent adhérent encore sur le pièce recouverte de peinture. Le liquide de lavage souillé par le colorant s'écoulant goutte à goutte dans le système de rinçage est renvoyé dans la couche de peinture où le liquide de rinçage débarrassé des ions extérieur augmente considérablement la stabilité du liquide colorant. A partir du système de rinçage, le fluide de rinçage est guidé dans le dialyseur où il est utilisé pour l'action catalytique . L'électro-coagulateur ainsi que la colonne échangeuse d'ions et d'anions du désionisateur doivent être régénérés. Le solide séparé sur les plaques formant électrodes de l'électron coagulateur peut être facilement dissout dans un fluide alcalin lorsqu'on a retiré l'ensemble des plaques formant électrode; La substance solide dissoute est laisse au repos pour qu'elle se dépose. Ensuite; le dépôt est séché et peut facilement être retiré de la cve de dêcantation. La colonne échangeuse de cation est régénérée à l'acide chlorhydrique. Le régénérat d'acide chlorhydrique peut être amené à ébullition par addition de nitrite de sodium d'après la réaction cornue de Sandmayer, pour amener à précipiter les amines qui sont les principaux composants rencontrés. Les composés d'oxide restant après l'exécution de la réaction n'empêchent plus de faire la preuve qu il y a encore éventuellement des cations. La colonne échangeuse d'anions est régénérée à NaOH et le liquide de régénération est précipité avec de l'eau barytée. Le dépôt de baryte est analysé de manière connue avec des carbonates; des bichromates, des phosphates, des silicates et des sulfates, donc d'une manière générale à partir des ions qui peuvent provenir du produit servant à I'enduction. Ces expériences permettent ensuite à partir des souillures déterminées, de tirer des conséquences qualitatives et quantitatives. Avec un tel examen, on peut par exemple déterminer quels sont les ions qui provoquent une augmentation sensible de la conductibilité du bain depeinture, ou en quels emplacements de la chaine de réalisation de l'enduction de peinture un défaut s'est manifesté. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre en se référant au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel - la figure 1 montre la disposition de principe d'un disposiif conforme à l'invention. Sur le dessin , par une trajectoire de guidage 1, la pièce 2 qui doit être enduite est déplacée dans le sens des flèches. En dessous de la trajectoire de guidage 1 se trouve la cuve de peinture 3. La trajectoire de guidage 1 est équipée de manière à ce que la pièce 2 en continuant son déplacement, pénètre dans la cuve de peinture 3 et en ressorte lorsque l'enduction ou l'application du revetement a été réalisée. La cuve de peinture 2 est branchée à une conduite de recyclage 4. Dans cette conduite de recyclage est montée une pompe 5 et un filtre 6. Le filtre 6 est, conformément à l'invention, avantageusement un filtre à membrane qui comporte des surfaces filtrantes en forme de membranesplatg ou tubulaire; La solution filtrée par le filtre 6 est guidée dans la canalisation 7 vers l'électro-coagulateur 8. L'électro-coagulateur se compose de plaques en forme de peigne entre lesquelles le filtrat peut s'écouler. Les plaques de l'électro-coagulateur 8 présentent une charge de courant continu. L'électro-coagulateur 8 peut, ceci n'étant pas représenté sur le dessin, etre également relié à la conduite de recyclage. Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, le raccord de sortie 9 de l'électro- coagulateur 8 est branché au désionisateur 10 dans lequel le filtrat traverse les colonnes d'échange d'ions et de cations. La conduite de sortie du désionisateur 10 comporte un branchement 11 qui permet les prélèvements pour les analyses. A partir du désionisateur 10, la conduite 12 mène vers l'organe de rinçage du système de rinçage, dans l'exemple de réalisation vers les couronne d'aspersion 13 ou 13' dans lesquelles la pièce 2 est guidée en quittant la cuve de peinture 3. Le liquide de rinçage du dispositif de rinçage est renvoyé par la canalisation 14 dans la cuve de peinture 3 Pendant le fonctionnement, la pièce 2 déplacée sur la trajectoire de guidage 1 dans le sens des flèches est trempée dans la cuve 3 remplie de liquide colorant. Dans la cuve 3, le liquide colorant est perpétuellement en circulation. Cette circulation est assurée par la pompe 5 montée dans la conduite de recyclage 4. A partir de la pompe 5, le colorant est renvoyé par le filtre 6 et l'échangeur de chaleur non représenté sur les dessins dans la cuve de peinture 3. Il importe de calculer le débit de la pompe 5 de manière à ce que la quantité de liquide remise en circulation par cette dernière soit sensiblement égale au triple o au quintuple de la contenance de la cuve de peinture 3. Le liquide colorant mis en circulation avec surpression traverse le filtre 6 et parvient ensuite dans la cuve de peinture 3. Le filtrat traversant le filtre 6 et souillé par les anions qui s'y trouvent et éventuellement par des cations ou des ions extérieurs ainsi que par des particules de matière solide. Du filtre 6, le filtrat parvient dans llélectro-coa,,ulateur 8 où la teneur en susstanc solidz ezt parée. Les sutstances solides déposées ur les électrodes en forme de peigne peuvent etre dissoutes à l'aide d'un fluide alcalin et rincées ensuite Le filtrat débarrassé alors de toutes les substances solides c'écoule dans le désionisateur 10 dans lequel en traversant les colonnes d'échange d'ions et de cations, toutes les souillures provenant d'ions étrangers sont précipitées La régénération de la colonne d'échange de cations du désionisateur 10 est réalisée de manière connue avec de l'acide chlorhydrique. La régénération de la colonne~échangeuse d'anions est réalisée à l'aide de NaOH et le régénérat fortement alcalin est précipitée avantageusement à l'aide d'eau barytée. Pour permettre des analyses, lors du rinçage habituel du désionisateur 10, on réalise par ouverture de la ramification 12 un prélèvement. Après filtrage de ce dernier, on peut déterminer de manière simple la présence d'ions étrangers parvenus dans la cuve 3 par suite des défectuosités sur la chaîne des réalisations d'enduction de peinture. Cette analyse peut être par exemple réalisée dans le cas du prélèvement de la colonne échangeuse de cations avec du nitrate d'argent et ensuite par détermination du chlore. La précipitation de la colonne échangeuse d'anions est traitée à l'eau barytée et ensuite le prélèvement est analysé de manière connue à partir de carbonates bichromateS phosphates silicate et sulfate Ensuite, on recherche les ions qui peuvent provenir de la chaîne de traitement de la pièce à enduire de peinture. Le filtrat totalement nettoyé après le désionisateur 10 parvient dans les couronnes d'aspersion 13 et 13' du système de rinçage La pièce sortie de la cuve 3 passe dans les couronnes d'aspersion, le colorant en surcroît entraîné du bain étant rincé à l'eau. A partir du dispositif de rinçage, l'eau de rinçage s' écoule par la canalisation 14 à nouveau dans la cuve 3 et dilue ainsi le colorant qui s'y trouve. Le liquide de rinçage débarrassé des ions extérieurs augmente la stabilité du liquide colorant Conformément à l'invention, le filtrat provenant du d:sioni- sateur peut également etre guidé dans ur dialr-eur où il peut être utilisé pour 1 'notion c2tal.tia Ae Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titred'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, Si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans leKadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif électrique pour travaux de peinture par immersion, qui comporte une cuve de peinture, une conduite de recyclage raccordée à ladite cuve et menant à cette dernière, une pompe et un filtre étant disposés dans cette enduite de recyclage, caractérisé en ce que sur le ôté d'évacuation du filtrat du filtre, est raccordé un électro-coagulateur dont l'orifice de sortie est relié par le désionisateur comportant des colonnes échangeuses d'ions et de cations, aux organes de rinçage du dispositif de rinçage, tandis que l'élément guidant le fluide de rinçage du dispositif précité conduit à la cuve précitée ou au dialyseur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électro-coagulateur comporte une conduite de recyclage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le filtre est un filtre à membrane.