DE1546929A1

DE1546929A1 - Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen UEberziehen von elektrisch leitenden Gegenstaenden mit einem UEberzugsmaterial in einem Fluessigkeitsbad

Info

Publication number: DE1546929A1
Application number: DE19641546929
Authority: DE
Inventors: F Brewer George E; Burnside Gilbert L
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1963-12-30
Filing date: 1964-12-16
Publication date: 1970-08-20
Also published as: BE657751A; NL6415097A; SE328453B; NL142336B; US3355373A

Description

"Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen überziehen von elektrisch leitenden Gegenständen mit einem überzugsmaterial in einem Flüssigkeitsbad." Für diese Anmeldunvwird die Priorität der Anmeldung Eer.ilo. 334 333 in den Vereinigten Staaten von Nordamerika vom 30. Dezember 1953 beansprucht. Die Erfindung bezieht sich auf das überziehen eines elektrisch leitenden Gegenstandes mittels eines elektrisch aufgetragenen Überzuges eines elektrisch geladenen, nicht leitenden oder nicht ionischen Überzugsmaterials aus einem flüssigen Bade. Insbesondere betrifft die Erfindung kontinuierliche elektrische überzumsverfahren, bei denen metallische Gegenstände in einem wässerigen Mittel. mit darin dispergiertem organischem Überzugsmaterial überzogen werden. nie Erfindung betrifft auch Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmun; der Erfordernisse des elektrischen überzugsprozesses bei einer gegebenen Überzugsbadabstimmung (formulation) sowie zür Bestimmung der Leistunm einer gegebenen Überzugsbadabstimmun.g in der Zeit, bei einem kontinuierlichen Verfahren zum elektrischen Überziehen. Es ist verhältnismässig einfach, ein elektrisches Überzugsbad zu formulieren oder abzustimmen, aus welchem ein verwendungsfähiges Werkstück am Ausgang des Überzugsverfahrens erhalten werden kann. Schwieriger ist es, ein elektrisches Überzugsbad abzustimmen und aufrecht zu erhalten, welches eine lange Stabilität des Bades bei einem kontinuierlichen Arbeitsverfahren ergeben soll. Ausser den gewünschten Überzugsqualitäten muss die Abstimmung zeitlich stabil sein und zwar unter den Zuständen des Überzuges und die relativen Konzentrationen aller dispergierten Teile müssen innerhalb von Grenzen gehalten werden, durch die die Stabilität aufrecht erhalten wird. Die einzelnen Komponenten eines elektrischen Überzugbades verbrauchen sich nicht in einem ihren Konzentrationen in dem Bade entsprechenden Ausmass. Daher besteht ein Verfahren zur Aufrechterhaltung der Konstanz des Bades darin, eine Auffüllung zu benutzen, bei der dierelativen Konzentrationen der Komponenten von denjenigen des Bades beim Beginn des Überzuges abweichen, d.h. in dem die KAonenten des Bades in Übereinstimmung mit ihrem relativen Verbrauch aufgefüllt werden. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein wirksames Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um mit einer verhältnismässig geringen Quantität an Überzugsmaterial die Betriebsstabilität einer gegebenen Überzugsabstimmung in einem grossen kontinuierlich. Arbeitenden elektrischen Überzugsverfahren zu bestimmen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein wirksames Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung der Zeit zu schaffen, die zur Bestimmung der Lebensdauererwartung einer ge#ebenen Überzugsabstimmung bei einem kontinuierlichen elektrischen Überzugabetrieb erforderlich sind,wobei die verschiedenen Badkomponenten in optimalen Mengen nachgefüllt werden.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein wirksames Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um bei einer gegebenen Überzugsabstimmung die wirksamste Nachfüllmenge für die verschiedenen Komponenten zu bestimmen. Ausserdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein wirksames Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um bei einem grossräumigen elektrischen Überzugsbetrieb periodisch eine Kontrolle auszuüben, wobei verhältnismässig geringe Mengen des Bades benutzt werden, um die Veränderungen in der Zusammensetzung des Bades in der Zeit zu bestimmen und auszugleichen, ehe die Unausgeglichenheit ein Stadium erreicht, in welchem die Qualität den Erzeugnisses wesentlich beeinträchtigt ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein wirksames Verfahren und eine Vorrichtun7- zu schaffen, um mit einer verhä';nismässiz kleinen ilen-e einer gegebenen Überzugsabstimmunr die elektrische Energliemenge zu bestimmen, die für einen elektrischen Überzunsbetrieb gewisser Grösse bei ßenutzun, dieser Abstimmung erforderlich ist.
Die Erfindun^ bezieht sich also auf Verfahren, Kombinationen und Konstruktionen sowie Anordnuntren von Teilen und diese werden nachstehend an Hand eines Ausführun#--,sbeisni.eles, welches auf der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Auf der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine teilweise schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtun7 @emäss der Erfindung.
Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung eines Streifens von einer Spul, die bei einer Vorrichtunr nach T'ig. 1 Verwendung finden kann.

Nach fiM. 1 steht eine elektrische Kraftquelle 11 in Verbindung mit einem ilotor 13, der über einen üblichen Riementrieb die Kettenräder 15 und 17 antreibt, welche iiber den Seiten. eines I1-förmi gen überzurrsbehälters 19 anr@eordnet sind

und eine einstellbare synchronisierte

@mfanms^'esch @Tindi.°_l.eit

hesitzen. Der eine Anschluss der Kraftquelle 11 steht in

llektrode 21 mit dem Inneren des Behälters 19. Mit Ausnahme der elektrischen Verbindungen mit der Kraftquelle 11 sind der Behälter 19 und die Elektrode 21 von dem übrigen System isoliert, ebenso voneinander. Ein zweiter Anschluss der Kraftquelle 11 steht in elektrischer Verbindung mit dem Haterial 23 der Spule 25 sowie mit Masse. Die Kraftquelle 11 ist so konstruiert und angeordnet, dass sie elektrische Ener7,ie aus einer üblichen Wechselw stromauelle erhält, sowie über übliche Gleichricltar, um den elektrischen Strom in Gleichstrom o.dF,l. umzuwandeln. Die Kraftquelle 11 ist normalerweise so ausgebildet, dass sie die Vorrichtun- mit einem Gleichstrom versieht, der im Bereich von Null bis 90 Ampere oder mehr und von Mull bis 500 Volt oder mehr einstellbar ist. Der Motor 13 kann aus der Kraftwelle 11 seinen Strom aus einer unabhängigen Quelle erhalten. Wenn die dargestellte Vorrichtung in Betrieb ist, enthält der Behälter 19 ein wässeriges elektrisches Überzugsbad 29, welches in bestimmtem Ausmass aus dem Farbzuführungsbehälter 31 über die Leitung 33 die Pumpe 35 und die Leitung 37 gespeist wird. Die Pumpe 35 wird in üblicher Gleise angetrieben, was nicht dargestellt ist. Bei einer Ausführungsform wird das Bad kontinuierlich in den Speisebehälter 31 ilber die Leitung 29 umgewdlzt. Der Speisebehälter 31 ist mit einem Rührwerk 41 versehen und wt. seinerseits aus der Farhzuführungsquelle l19 über die Leittin7 143, die Pumpe 45 und die Leitung 47 gespeist. Die Pumpe 45 wird in üblicher Weise betätigt, was nicht dargestellt ist. Die organischen Überzugsmaterialien, die in dem elektrischen Überzugsbad benutzt werden können, können enthalten, sind indessen nicht darauf beschränkt, Alkyl-IIarze, Akrylat-Harze, Epoxy-Harze, Phenol-Form-Aldehyd-Harze und verschiedene andere organische harze oder Mischungen derselben, oder Film bildende Materialien einschliesslich Bindemittel und übliche Streckmittel, wie sie in Verbindiine:en mit Wasserfarben verwendet werden. Derartige Materialien können enthalten oder benutzt werden mit anderen organischen Monomeren und/oder Polymeren einschliesslich, indessen nicht darauf beschränkt, Kohlenwasserstoffbund Sauerstoff substitlierte Kohlemwasserstoffe wie z.B. Aethylen-Glykol., Propylen-Glykol, Glyzerine, verschiedene einwertige Alkohole und verschiedene Karboxyl-Säuren, hther, Aldehyde und Ketone. Das Film bildende Material kann enthalten oder benutzt werden mit Pigmenten, metallischen Partikeln, Farbstoffen, trocknenden ölen usw., und kann dispergiert sein als Koloid, Emulsion oder Emulsoid. Überzugsämaterialien für den anodischen Niederschlag können eines oder mehrere der erwähnten Harze mit freien Karboxylgruppen oder anderer geeigneter Säure oder Säure bildenden Gruppen in ihrer polymerischen Struktur enthalten. Eine Dispersion dieser Harze in Wasser kann durch Zusatz von geeignetem basischen Material bewirkt werden, wie Amoniak, in Wasser lösliche Amine, Mischungen von polymerischen uni Wasser löslichen Aminen usw. Überzugsmaterialien für einen kathodischen NAderschlag können eines oder mehrere der erwIhnten Harze mit Aminen oder sutitituierten Amingruppen, z.B. vierwertigen (quaternary) Arroniumgruppen in ihrer Harzstruktur enthalten. Eine Dispersion letzterer Harze kann durch Zusatz von ceeigneten sauren Materialien, wie Wasser lösliche Karboxyl-Säuren, z.B. Ameisensäure, Azetyl-Säure, Propionsäure usw. und geeignete gepufferte Formen gewisser anorganischer Säuren, z.B. Phosphorsäuren erzeugt werden. Das Volumen-Oberflächenverhältnis mit Bezug auf das Betriebsvolumen des Behälter 19, d.h. das Volumen des Bades 29 sowie der Spulenvorr" 23 ist beträchtlich geringer als das entsprechende Verhältnis in einer Produktionseinheit, und vorzugsweise irr Bereich von etwa 2 - 5 auf 1 gal/sq.ft. Dieses Verhältnis kann bei jeder Ausführungsform geändert werden. Ein Segment eines Spulenyorrates von einer. Quadratfuss, d.h. eine Gesamtfläche von etwa 2 Quadratfuss, da beide Seiteneingetaucht sind, würde in einem Bad von 5 Gallonen enthalten sein. Bei einer Ausführungsform sitzt ein U-förmiger Teil 29-A in dem Behälter 19, wie in der'Fig. 1 in gestrichelten Linien angedeutet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem Streifen von von einer Spule 25 abgewickeltei Material versehen, der unter einer Führungsrolle 51 über das Kettenrad 17, zwischen dem Kettenrad 17 und der Führungsrolle 53 durch den Behälter 19, über das Kettenrad 15, unter der Führungsrolle 55, über-den Tronfbehälter 57 unter der Führungsrolle 59

über das Ab!lrangskettenrad t':1 auf eine Aufnahmevorrichtung

geführt, die hier als Spule 63 ansrer;eben ist und die ebenfalls

s;nchron mit den Kettenr=Mern iiber nicht c3irrPs:ellt Ein-

rin,htuii-@ir dtrcb einen PP-r@;en seiyi 1°.@.a7ä'z#..??:i.c@sc?,

Ausführungsform ist der abgespulte Streifen 23 geschlitzt, wie in Fig. 2 dargestellt, damit die Zähne der Kettenräder 15, 17 und 61 eingreifen können. Das Kettenrad 61 ist mit dem Kettenrad 15 über dnen üblichen Riemen und Riemenscheiben verbunden und wird durch die Drehung des Kettenrades 15 angetrieben, welches seinerseit von dem Motor 13 getrieben wird. Der abgespulte Streifen 23 ist ein biegsamer Metallstreen, dessen Oberfläche gereinigt, besandet und chemisch behandelt ist uaw. in der gleichen Weise wie die Flächen der Werkstücken des Bades. Bei dieser Ausführungsform läuft der Spulenstreifen 23 auf Kettenrädern 15 und 17, um eine U-förmige Schleife auszulassen, die in das überzugsbad 29 hineinreicht und im wesentlichen dem U-förmigen Querschnittsverlauf des Behälters 19 entspricht. Auf diese Weise wird ein kleiner aber bestimmter Zwischenraum zwischen der Aussenleite des biegsamen Streifens 23 und der Wand des Behälter 19 gewährleistet. Bei dieser Ausführungsform dient die Rblle 55 dazu, die Bewer,ung des Spulenstreifens 23 unter den höchsten Punkt zu führen, auf den der Spulenstreifen nach Verlassen des Bades .ansteigt. Dadurch wird verhindert, dass Dadflüssirkeit, die aus dem Bade durch-den aufsteigenden Streifen mitmenommen wird, in das Bad zurückfliesst, nachdem dieser eine bestJmmte Stelle erreicht hat.

Der Behälter 19 steht ausserdem in Flüssigkitsverbindunr;

mit mehreren Dadkontrolleinrichtun;en. Bei der darmestellten

Ausführunrssform ist eine Vorrichtung zur Temperaturkontrolle

101 vor.-e,-;F=hen, ein Ionen-Austauschfilter 201 und ein Dialyse-

9ilter 301.

Die Temperaturkontrollvorrichtung 101 stellt ein Mittel dar, um die Temperatur des ilberzugsbades dauernd durch 'Erhitzung oder Kühlun-- zu kontrollieren. nie Badflüssigkeit wird kontinuierlich aus dem Überzur°sbehälter 19 Über die Leitung 103 ab--eführt. Die strömt durch die Pumpe 105, die durch nicht darmestellte Mittel angetriebaz ist über einen Wärmeaustauscher 107 und gelangt zurück an den Behälter 19 Über die Leitung 109, das Ventil 111 und die Leitunl13. Wärmeaustauschflüssigkeit, z.B. Transfornatorenöl, wird aus dem Beiz- und Kühlaggregat 115 über die Leitung 117, über den Erhitzer 107 und zurück zur Temperaturkontrollvorrichtung 101 über die Leitung 119 geleitet. Innerhalb des llärmeaustauschers 107 tauschen die Badflüssikkeit und die Warmeaustauschflü ssigkeit die Warme gegeneinander aus und zwar durch nebeneinander liegende Leitungen. Bei diesem Betriebe ist das erwähnte Ventil 111 offen. Die Wärmeaustauschvorrichtung, wie sie dargestellt ist, bildet eine Ausführungsform eines äusseren Wärmeaustausches. Es liegt im Rahmen des Erfindungsgedankens, die Badtemperatur durch Benutzung eines inneren zu kontrollieren. Ein Ionenaustauschaggregat 201 kann durch Öffnung des Ventiles 205 und Abschluss des Ventiles 111 in Betrieb gesetzt werden. Ist das Ventil 111 geschlossen und das Ventil 205 geöffnet, so tritt die Badflüssigkeit, die den Wärmeaustauscher 107 verlässt, über die Leitung 109, über die Leitung 203, das Ventil 205, die Leitung 207, dAn Ionenaustauschbehälter 209 und die Leitung 211 in die Leitung 113 ein, durch welche sie in den Behälter 19 zurückgeführt wird. Der Ionenaustauschbehälter 209 enthält ein übliches Ionenaustauschmaterial. Die Auswahl des Materials gründet sich auf die Überzugsabstimmung, die getestet wird, insbesondere mit dem ionischen Haterial, welches der Abstimmung entnommen wird. Bei einer anodischen Niederschlagsvorrichtung, bei der Wasser lösliche Amine benutzt werden, werden diese Amine nicht quantitativ in den überzugsverfahren entnommen und können daher den pH-Wert des Bades in dem Behälter ergeben und ändern. Wird eine Entnahme von Amin gewünscht, so besteht ein wirksames Ionenaustauschmaterial aus einer organischen Karboxyl- oder Sulfon-Säure mit Harz' Die Entnahme durch lonenaustauschmittel ist wesentlich auf die Entnahme ionisch oder elektrisch geladenen Materials beschränkt. Oft ist es erwünscht, Badkomponenten auf der Basis der Grösse zu entnehmen, z.B. Verfallsprodukte usw. Zu diesem Zweck ist das Dialyse-Aggregat 301 vorgesehen. Dieses Aggregat wird durch dauernde Entnahme von BadflüssigleLtaus dem Behälter 19 über die Leitung 303'in Betrieb gesetzt und durch Leitung der Flüssigkeit über die Pumpe 305 und die Leitung 307 durch das Dialyse-Aggregat 309, von wo aus die Flüssigkeit über die Leitung 311 dem Behälter 19 wieder zugeleitet wird. Die Pumpe 305 wird durch nicht dargestellte übliche Einrichtunren angetrieben. Das Dialyse-Aggregat 309 ist ein übliches in Abteilungen eingeteiltes Diälyse-Aggrerat, dessen Abteilungen durch membranartige oder poröse Wände ph oder Diakranen getrennt sind, die den Abstrom kleiner Partikel zulassen, als solcher von bestimmter maximaler Grösse.

Diese Partikel strömen in Wasserabteilungen, die mit Wasser über die Leitung 313 gefüllt werden und über die Leitung 315 entleert. ` Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die VorratssDule den ;Streifens positiv angegeben und geerdet, während der Tank 19 und die Elektrode 21, wenn letztere benutzt wird, negativ geladen sind. Es liegt im Rahmen ues Erfindungsgedankens, den elektrischen Zustand dieser Teile in einer Weise zu verändern oder umzukehren, die zu dem zu testenden elektrischen überzugsbetrieb passt. Ein Zähler 71 wird durch den Riementrieb zwischen dem Motor 13 und dem Kettenrad 15 betätigt, um eine Aufzeichnung der Länge des Spulenstreifens zu erhalten, der durch das Bad hiXndurch geht , Bei einer anderen Ausführungsform sind eine Anzahl Zuführungsspulen ähnlich der Spule 25 in Reihe angeordnet und die abgezogenen Streifen gehen durch ein sich in Seitenrichtung erstreckendes Bad als parallele Bänder hindurch, die abwechselnd aus dem Bad ausgehoben und eingetaucht werden können. Bei einer anderen Ausführungsform werden eines oder mehrere , in Semente eingeteilte Streifen an Stelle eines kontinuierlichen Streifens benutzt, wie er in den dargestellten Ausführungsbeispielen gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform werden abwechselnd leitende und nicht leitende Segmente durch das Bad geführt, wobei die leitenden Segmente Kontakt mit einer Elektrode sachgemässer Polarität erhalten, während sie mit dem Bade in Berührung stehen. Es liegt im Rahmen der Erfindung der genannten Ausführungsbeispiele, eine Anzahl Elektroden mit dazugehörigen elektrischen Teilen vorzusehen, um den verschiedenen Elektroden, die in Berührung mit dem Bade stehen, verschiedene Spannungen zu geben und um ein Werkstück, welches durch das Bad hindurch geht., während des Durchlaufens mit einer Polaritätsumkehr zu versehen. Bei anderen Ausführungen ergeben Kontrollaggregate, die vorteilhafterweise in der Leitung 39 enthalten sind, eine Einrichtung, um fortlaufend die Dichte, Viskosität, Leitfähigkeit, Oberflächenspannung und pH-Wert des Bades zu messen und aufzuzeichnen. Eine klarere Darstellun^, der Erfindunu ergibt sich aus den folgenden Beispielen, die verschiedene Betriebsbedingungen erläutern, indessen nicht als Beschränkun-en auf den Rahmen ier Erf-Indun- auf'!-,ef"3,-st werden sollen, wle zie ir den Ans - le -i r1,1 hen besehrieben i:f;. Beispiel I Ein elektrisches Überzulsbad von etwa 5 Gallonen, von dem 7,25i0 nicht flüchtiges Material war, wurde zubereitet, indem 3/4 Gallonen roter Lack (ein Karboxyl-Säure-Harz und Eisenoxydniment) in 4-1/4 Gallonen Wasser und 200 ml. konzentriertem Amoniak dispergiert wurde.

Das elektrische Überziehen-wurde ausgeführt, indem diese

Abstimmung bei 350 E, 200 V und 5,0 Ampere benutzt wurde.

Der Überziehvorgang wurde mit einer Vorrichtung entsprechend

der 1 der Zeichnung ausgeführt. Der Spulenstreifen war

12 ?oll breit. Der fortlaufende Über.zur;wurde ausgeführt,

wobei 12 7o11 des Streifens in das Bad. eingetaucht waren,

w,;ihrend der Streifen durch das Baal mit einer Geschwindigkeit

von 12 7.o11 pro Minute hindurch geführt wurde. Bei diesem

Betriebe war das f^lerkstück elektrisch mit I,.rde verbunden und

positiv nit dem Überzugsbehälter. Der Abstrom von den Bad-

se-rzenten des überzogenen Streifens wurde in Intervallen von

einer halben Stunde a.b;eschnitten und in der üblichen

:gleise ferti7gestellt, d.h. durch Abspülen, Aushärten etc.

Die :*rberzfl;°e der. ab-;eschnittenen f@ermente wurden gemessen und

es wurde @re f@anF3nn, dass sie eine mittlere Stärke von etwa

1,0 mil ± 0,1 mil besitzen.

'-I'in Zusatz von etwa 1/2 Unze des erwrinten Lackes pro a-,7inute

hielt .die benannte Konzentration an Feststoffen aufrecht, während

der :l°,asert@ehalt (Je." i;ades durch ::rsa.tz ent sr)rechend dein Ver-

brauch i:ovit@?nt xrehi.1ten wurzle. flach dem E;enannten Verfahren

1 910 Pusä durch das Bad

hindurch geleitet. Der Überzug wurde beendet, wenn fadenförmige Koagulierungen in dem Bad vorhanden waren und das Aussehen des fertigen Filmes verdarben. Es wurde festgestellt, dass diese Radabstimmung es ermöglichte, etwa 435 Quadratfuss an Nietall, pro Gallone an Farbe, die dem Bad zugesetzt war, zu überziehen. Legt man die obige Beeinträchtigung des Bades zugrunde, so ist der effektive Nutzen dieser Abstimmung-, durch den entstandenen Autchuss auf etwa 400 Quadratfuss pro Gallone vermindert. Beispiel II Ein zweites elektrisches Überzugsbad wurde aus 3-2/3 Quarts schwarzen Lackes und 16-1/3 Quart Leitungswasser enthaltend ein wasserlösliches Amin, zubereitet. Der Überzug erfolgte in der gleichen Weise , wie in Beispiel I. Es wurde ein Überzug von 0,7 mil auf dem Spulenstreifen erzeugt, wobei 150 V und 5,4 Ampere bei 850 F benutzt wurden. Im Laufe des Überziehens von 410 Quadratfuss Spulenstreifen wurden 3-1/2 Quart an Lack zugefügt, um die festen Bestandteile des Bades in konstanter Konzentration zu erhalten. Zu dieser Zeit erschienen Feinlunker in dem Überzug. Das Hinzufügen jeder Gallone dieses Lackes würde für den Überzug von 470 Quadratfuss Oberfläche genügen. Der Verlust aus demBadablass würde die wirksame Deckfähigkeit dieser Abstimmung auf 230 Quadratfuss pro Gallone an Farbe verringern, wenn diese Vorrichtung benutzt wird. Um die stabile Lebensdauer dieser Abstimmungbei=m Betrieb im grösseren Ausmass zu bestimmen, wurde ein Bad von Produktionsgrösse mit 660 Gallonen des Lackes und etwa 3000 Gallonen Wasser beschickt. Der Überzug wurde unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen ausgeführt, wie sie in Verbindung mit dem Betrieb von 5 Gallonen verwendet wurden. Etwa 600 Gallonen Lack wurden zugesetzt, um eine konstante Badzusammensetzung aufrecht zu erhalten und etwa 210 000 Quadratfuss an Metall wurden überzogen,

als ähnliche Feinlunkerungen in dem Überzug erschienen. Der

St

Badausfall sowohl bei demlreifenbad mit 5 Gallonen als. auch

dem Produktionsbad mit 3600 Gallonen ergab sich bei etwas über 900 einer kompletten Umsetzung an Feststoffen. Beispiel III Eine dritte elektrische Überzugszusammensetzung wurde zubereitet, indem eine Gallone eines ähnlichen aber unterschiedlichen Lackes und 4 Gallonen Wasser verwendet wurden. Das Überzugsverfahren wurde wie in den früheren Beispielen ausgeführt, mit der Ausnahme, dass ein Überzug von 0,9 mil. bei 225 V, 11 Ampere und 1100 F hergestellt wurde. Insgesamt wurden 2,4 Gallonen Lack hinzugefügt, während 1.170 Quadratfuss an Spulenstreifen überzogen wurden. Es wurde eine Eigentümlichkeit des harzigen Materials in Form von grossen entfärbten Stellen in dem Überzug beobachtet. Beispiele der entfärbten Überzüge sov-rie die Überzüge, die vor diesem Badverfall herrestellt wurden, wurden nach der Fertirstellun- einem Salzspriihversuch unterzogen.. Diese Versuche zei:rten eine aalm.i.hli.che Abweichune; iri 2,91z-

mit !je-..u,- :txf riie :!c@it, 9n der die e't@^@;c@n

wurdeä'.'C'.:'??n@dti2''

Eine chemische Analyse des beeinträchtigen überzugsbades er.-,ab, dass der Ersatzlack in einer seiner Bestandteile 7egenüber dem Originalbad mangelhaft war. Die Mangelhaftigkeit wurde behoben und die hierauf hergestellten Überzüge ergaben, däss das Aussehen und die Dauerhaftigkeit des Films hierdurch wieder hergestellt wurden. Beispiel IV Es wurde ein elektrisches überzugsbad von 3600 Gallonen zubereitet und eine Abstirnmun7 nach Beispiel II benutzt. Der Überzug wurde in einem Produktionsbehälter nusmeführt, durch welchen Kraftfahrzeugräder hindurch geleitet wurden, die oben an einer'Fördervorrichtung aufgehängt waren. In dem grösseren Behälter wurden pro frtinute bei einen konstanten Strom von etwa 330 Ampere 105 Quadratfuss Stahloberfläche überzogen. Ein Bad von 5 Gallonen mit derselben Abstimmunc7 wurde in diese Vorrichtung nach der Erfindung eingesetzt. Alsdann wurden eine Anzahl Versuche mit den Behältern von 5 Gallonen und 3600 Gallonen durchgeführt. In den beiden Vorgängen wurde festgestellt, dass der Stromabzug durch den gesamten Flächenbereich des Werkstückes beeinflusst wurde, der zu irgendeiner gep-ehenen Zeit eingetaucht w,-r. sowie durch den Flächenbereich des Werkstückes, T;elches in der Leiteinheit eintritt. Tlit anderen :Torten ist der erforderliche Strom die Summe des #':Itrones, der zwisehrn Gier T-Ter'.;stiiokoher-

flache j nnerhalb des bade , und der 1?lel;trncie oder (Ion tUel-

troclen entme°enrneret-^te@@ T'o@arit@3t fl.ic';;;;t nltv# Aer ;@trnri-

aini'@r;@@rttn °= d9 c.@i r1z mt;# r3e7t r;:Ini:rit-t^y-,:@@,n;ei rn@ @ w-r#ii-

Es wurde ein Versuch ausgeführt, bei dem der Stromfluss eines Überzugvorganges in der Vorrichtung nach der Erfindung unter Verwendung eines Bades von 5 Gallonen bestimmt wurde. Die Bewegunv des Streifens von der Spule aus durch das Bad wurde alsdann ]gestoppt und der Stromfluss'wiederum bestimmt. Die zweite Ablesung wurde benutzt, um die Ampere pro Quadratfuss des Werkstückes in dem Bad zu berechnen. Die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Ablesung wurde dazu benutzt, um die Stromerfordernisse pro Quadratfuss an Material zu berechnen, welches pro Minute in@das Bad eintritt. Es wurden mehrere derartige Versuche durchgeführt, wobei eine Überzugsabstimmung nach Beispiel II benutzt wurde. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Die Stromanforderung dieses Bades wurde mit etwa 0,56 Ampere/ Quadratfuss bestimmt für die Werkstückfläche innerhalb des Bades plus etwa 2,0 Ampere pro Quadratfuss der Werkstückoberfläche, die pro Minute in das Bad eintritt. Unter Benutzung dieser Ergebnisse wurde die Stromanforderung beim Betrieb eines Bades mit 3600 Gallonen folgendermassen vorausbestimmt. TABELLE II Berechnung der Stromanforderung eines Bades von Produktionsgrösse mit den beobachteten Anforderungen des ätreifenüberzuges aus der Tabelle I.

Werkstückfläche

Eingetaucht 200 Quadratfuss a 0,56 Ampere/Quadratfuss 112 Ampere

Entritt 105 Quadratfuss/Min a 2,0 Ampere/Quadratfuss - 210 Ampere

Berechneter Stromfluss 322 Arnnere

Beobachteter Stromfluss 330 Ampere

Beispiel V Es wird ein kontinuierlicher elektrischer überzugsvorgang ausgeführt, bei dem ein elektrisch leitender Streifen mit einem organischen Überzurdurch elektrisch eingeleiteten Niederschlag nach dem Verfahren des vöraufr@ehenden ßeispieles versehen wird, wobei zusätzlich eine Verfahrensstufe riiz sref,'llxrt bei. der der jxIi-Wert de:-, üherzurrsbade s kontinuß erlich rrernessen und e;z(-r@@reic:Irnet wird. Beispiel VI Es wird ein kontinuierlicher elektrischer Überzugsvorgang ausgeführt, bei dem ein elektrisch leitender Streifen mit einem organischen Überzug, durch einen elektrisch eingeleiteten NiEderschlag nach den Verfahren des voraufgehenden Beispieles versehen wird, wobei der zusätzliche Verfahrensschritt ausgeführt wird, dass die Dichte des überzugsbades kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet wird.

Beispiel VII

Es wird ein kontinuierlicher elektrischer Überzugsvorgang ausgeführt, bei dem ein elektrisch leitender Streifen mit einem organischen Überzug durch elektrisch eingeleiteten Niederschlaff nach dem Verfahren des voraufgehenden Beispieles versehen wird, wobei der Verfahrensschritt angefügt wird, dass die Viskosität des Überzugsbades kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet wird.

Beispiel VIII

Es wird ein kontinuierlicher elektrischer Überzursvorgang

ausgeführt, b ei dem ein elektrisch leitender Streifen mit

einem organischen Überzu#-smaterisl durch elektrisch einueleiteten

Niederschlag nach den Verfahren des voraufgehenden .;3eisnieles

versehen wird unter Anfi,igunr des Verfaflrensschrittes, dass

die L.eitfri.hi@~keit; c@e:; @Tx@er@,izrabades kontinuierlich gerlessen

und r@uf@^r,.ei cllnt r i @°t.

Die Ausdrucke "nicht leitfähiges überzui smaterial" und "relativ nicht leitendes überzugsmaterial",die hier gebraucht sind, beziehen sich auf. Substanzen mit einem spezifischen elektrischen Widerstand der höher liegt als der des überzugsbades, in welchem das Haterial dispergiert :ist und über etwa 500 Ohm/cm bei 75° P. Vorstehend wurden AusführunrsbeisDiele der. Erfindung beschrieben und es sind viele Abänderungen des Verfahrens und der Vorrichtung; möglich, ohne aus dem Rahmen des Erfindungsgedankens herauszutreten.

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zum elektrischen überziehen eines elektrisch leitenden Gegenstandes durch einen elektrisch erfolgenden Niederschlag eines elektrisch geladenen nicht leitenden oder nicht ionischen Überzugsmaterials, gekennzeichnet durch einen Badbehälter (19), der ein flüssiges Überzugsbad (29) enthält, eine Elektrode (21), die mindestens teilweise in der Badzone sitzt, eine erste drehbare Transportvorrichtung (17), eine zweite drehbare Transportvorrichtung (15y, die etwas entfernt von der ersten drehbaren Transportvorrichtung (17) angeordnet ist, wobei wenigstens eine der Transportvorrichtungen (17, 15) so konstruiert und angeordnet ist, dass sie ein Bandmaterial (23) antreiben kann, von dem wenigstens ein Teil durch elektrischen Niederschlag einen nicht ionischen Überzug aufnehmen kann, ferner gekennzeichnet durch einen Antrieb 11, 13, der eine synchronisierte Bewegung auf die erste und die zweite drehbare Transportvorrichtung (15, 17) überträgt, eine Führungsvorrichtung (51, 53) die so konstruiert und angeordnet ist, dass sie das Bandmaterial (23) von der ersten Fördervorrichtung (17) durch die Badzone und zur zweiten Transportvorrichtung (15) leitet, sowie eine Kraftquelle (11), um einen elektrischen -Gleichstrom zwischen dem Bandmaterial (23) und der Elektrode (21) fliessen zu lassen, während das Bandmaterial (23) sich in dem Bad befindet. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadprch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung (71) vorgesehen ist, die eine lineare Messung des Teiles des Bandmaterials (23) ermöglicht, welcher durch das Bad hindurch gegangen ist. ° 3. Vorrichtung nach Anspruch l oder 2, gekennzeichnet durch ein Filteraggregat (301) für das Bad, welches mit dem Behälter (19) des Bades in Flüssigkeitsverbindung steht und so konstruiert und angeordnet ist, dass es kontinuierlich Radflüssigkeit aus dem Bad (29) ableitet und die abgeleitete Badflüssigkeit in mindestens zwei Teile teilt, um einen dieser Teile kontinuierlich in den Radbehälter (19) zurückzuleiten. Vorrichtung: nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine die Temperatur steuernde Vorrichtung (101, 107, 115), die so konstruiert und angeordnet ist, dass in dem Bad selbst eine konstante Temperatur aufrecht erhalten wird. 5. Vorrichtung nach Anspruch l bis 4, gekennzeichnet durch eine zweite Messvorrichtung (201), die so konstruiert und angeordnet ist, dass sie kontinuierlich die Differenz des elektrischen Potentials zwischen der Elektrode (21) und dem Bandmaterial (23)rnist, wenn das Bandmaterial sich in dem Bad befindet, 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Badbehälter (209) vorgesehen ist, der mit dem ersten Badbehälter (19) in Flüssigkeitsverbindung steht und dass eine Einrichtung zur Übertragung von Flüssigkeit (l05) vorhanden ist, die so konstruiert und angeordnet ist, dass das Flüssigkeitsbad (29) beständig zwischen dem ersten und dem zweiten Badbehälter (19, 209) zirkuliert. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine zweite Führungsvorrichtung (55, 59), die so konstruiert und angeordnet ist., dass das Bandmaterial. (23), welches aus dem Bad austritt, und über eine zweite drehbare Fördervorrichtung (15) geleitet wird, in einer Höhe unterhalb der höchsten Erhebung des Bandmaterials beim Übertritt über die zweite Brehbare Fördervorrichtung (15) gefördert wird. B. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Badbehälter (19) eine im wesentlichen U-förmig gestaltete*Badzone bildet, die das flüssige Überzugsbad (29) aufnimmt. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite drehbare Fördervorrichtung aus einem ersten Kettenrad (17) und einem zweiten Kettenrad (15) in einiger Entfernung von dem ersten Kettenrad (17) bestehen, die so konstruiert und angeordnet sind, dass sie ein Band elektrisch leitenden Materials (23) erfassen und antreiben, welches eine Anzahl gleichmässig verteilter Schlitze enthält, wobei der Antrieb (11, 13) so konstruiert und angeordnet ist, dass er die Kettenräder (17, 15) mit synchronisierten Umfangsgeschwindigkeiten dreht, und wobei die Führungsvorrichtung (51, 53) so konstruiert und angeordnet ist, dass sie das Bandmaterial (23) vom ersten Kettenrad (17) durch das Bad zu dem zweiten Kettenrad (15) leitet. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messvorrichtung (201) in Flüssigkeitsverbindung mit der Flüssigkeitsübertragungsvorrichtung (105) steht, und so konstruiert und angeordnet ist, dass sie die physikalische Eigenschaft des Flüssigkeitsbades (29), welches zwischen dem Behälter (19) und dem zweiten Badbehälter (209) zirkuliert, beständig misst. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messvorrichtung (201) in Flüssigkeitsverbindung mit der Flüssigkeitsübertragungsvorrichtung (l05) steht und so konstruiert und angeordnet ist, dass sie kontinuierlich die chemishe Eigenschaft des Flüssigkeitsbades (29), welchen zwischen dem ersten Badbehälter (19) und dem zweiten Badbehälter (209) zirkuliert, misst. 12. Verfahren zur Bestimmung der Überzugseigenschaften eines verhältnismässig nicht leitenden Überzugsmaterials mit Bezug auf die Zeit in einem elektrisch aufgetragenen Nieder--schlag von verhältnismässig nicht leitendem Überzugsmaterial auf einen elektrisch leitenden Gegenstand in einem Flüssigkeitsbad, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bandstreäbn an Material, von dem wenigstens ein Teil in einem bestimmten Ausmass elektrisch leitend ist durch ein Flüssigkeitsbad bewegt wird, in welchem das Überzugsmaterial dispergiert ist, und dass ein elektrischer Gleichstrom durch das Bad zwischen einem elektrisch leitenden Segment des Bandmaterials in dem Bad geleitet wird, und der Überzug auf dem Streifen des Bandmaterials gemessen wird. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein organisches Überzugsmaterial ist, dass das Bad ein Volumen im Bereich von etwa 7,6 bis etwa 19 Liter pro 0,0929 Quadratmeter (etwa 2 bis 5 Gallonen pro Quadratfuss) an Oberfläche des in dem Bad befindlichen Streifens aufweist und dass der elektrische Gleichstrom durch das Bad zwischen dem SEg ment des Streifens innerhalb des Bades und einer Elektrode übertragen wird, die in Berührung mit dem Bad steht. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad bei konstanter Temperatur gehalten witia una mass zusätzliche Mengen an Wasser und organischem Überzugsmaterial für das Bad gemessen werden. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil einer wässerigen Dispersion an organischem Überzugsmaterial einem Behälter zugeführt wird, um ein erstes Bad herzustellen, dass ferner ein zweiter und wesentlich kleinerer Teil der Dispersion einem zweiten und wesentlich kleinerem Behälter zugeführt wird, um ein zweites Bad herzustellen, dass ein kontinuierlicher Streifen an elektrisch leitendem Bandmaterial durch das zweite Bad so hindurchgeleitet wird, dass das Verhältnis des Volumens des zweiten Bades der Oberfläche des Streifens, der in der Zeiteinheit hindurch geht, bedeutend kleiner ist, als das Verhältnis des Volumens des ersten Bades zur Oberfläche der Werkstücken, die in der Zeiteinheit durch das Bad hindurch gehen und dass ein elektrischer Gleichstrom durch das zweite Bad zwischen dem Segment des Streifens innerhalb des zweiten Bades und einer Elektrode in Berührung mit dem zweiten Bad hindurch geleitet wird, wodurch ein organischer Überzug auf dem Streifen gebildet wird, worauf der Überzug auf dem Streifen überwacht wird und die Ersatzspeisung des ersten Bades in Übereinstimmung mit den Änderungen des Überzuges auf dem Streifen eingestellt wird. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Bades entnommen wird und dass das zweite Bad aus diesem Teil besteht.