DE1936429U

DE1936429U - DEVICE FOR DURATION TESTING OF ELECTROPHORETIC APPLICABLE COATING DIMENSIONS.

Info

Publication number: DE1936429U
Application number: DER32313U
Authority: DE
Original assignee: REICHHOLD CHEMIE AG
Current assignee: REICHHOLD CHEMIE AG
Priority date: 1966-02-25
Filing date: 1966-02-25
Publication date: 1966-04-07

Description

Q S α η r η 7 4 or O PiQS α η r η 7 4 or O Pi

NlELSCHNlELSCH

Meine Akte: 20^-5 /My files: 20 ^ -5 /

Anmelder: Reichhold Chemie Aktiengesellschaft, Hamburg-Wandsbek, Iversstraße 57Applicant: Reichhold Chemie Aktiengesellschaft, Hamburg-Wandsbek, Iversstrasse 57

VOBRICHTÜHG ZUR ΜΠΒΒΡΚϋΐΐΜχ VON EItEK(EROPHOEETISCH AUPTRAGBAREN ÜBERZUGSMASSENREFERENCE TO ΜΠΒΒΡΚϋΐΐΜχ BY EItEK (EROPHOEETIC APPLICABLE COATING DIMENSIONS

Elektrophoretisch auftragbare Überzugsmassen sind bekannt und beispielsweise in der oesterreichischen Patentschrift 244.910 beschrieben.Electrophoretically applicable coating compositions are known and for example in the Austrian patent 244.910.

Elektrophoreselacke, -grundierungen und -lackfarben müssen so beschaffen sein, daß diese nicht nur zu Beginn, sondern auch nach mehrmaliger vollkommener Ergänzung der Bad-Festsubstanz beim elektrophoretischen Auftragsverfahren eine einwandfreie Beschichtung ergeben.Electrophoresis paints, primers and paints must be such that this is not only at the beginning, but also after repeated complete completion of the Solid bath substance in the electrophoretic application process result in a perfect coating.

Nur wenn diese Voraussetzungen gegeben sind, ist das elektrophoretische Auftragsverfahren wirtschaftlich durchführbar. Der einmalige Verbrauch der Bad-Festsubstanz wird allgemein durch die amerikanische Fachbezeichnung "Turnover" charakterisiert. Es werden in der Praxis Forderungen nach einer Badstabilität von 20, 30 und mehr !Turnover erhoben.It is only electrophoretic when these conditions are met Application process economically feasible. The one-time consumption of the bath solids becomes generally characterized by the American technical term "turnover". In practice there are demands after a bath stability of 20, 30 and more! Turnover raised.

Die Ausprüfung von Elektrophoreselacken oder Uberzugsmitteln muß sich daher neben Beurteilungen allgemeiner Art (beispielsweise Ermittlung der günstigsten Abscheidungsbedingungen und des Eindringvermögens, Überprüfung der mechanischen und chemischen Widerstandsfähigkeit der Filme und dergleichen) auch auf die Überprüfung der Badstabilität erstrecken. Als Behelfsprüfung kann man einen gewissen Anhaltspunkt für die Badstabilität von elektrophoretischen Überzugsmitteln dadurch gewinnen, daß man Elektrophoreselacke bei 50⁰C über einen Zeitraum von mehreren Wochen lagert und jeweils in Abständen von einer Woche überprüft. Auf diese Weise kann beispielsweise die Gleichmäßigkeit von.Fertigungspartien überprüft werden. Über die absolute Badstabilität sagt dieser Test jedoch nichts aus. Zur Ermittlung und Überprüfung dieser für die Wirtschaftlichkeit des elektrophoretischen Auftragverfahrens sehr wichtigen Eigenschaft muß die Festsubstanz des Bades so lange verbraucht werden, bis das Beschichtungsergebnis oder die BeSchichtungsleistung den Anforderungen nicht mehr entsprechen.The testing of electrophoresis paints or coating agents must therefore extend to testing the bath stability in addition to assessments of a general nature (for example, determining the most favorable deposition conditions and penetration capacity, testing the mechanical and chemical resistance of the films and the like). As Behelfsprüfung can be a certain reference point for the bath stability of electrophoretic coating compositions win characterized in that Elektrophoreselacke at 50 ⁰ C superimposed over a period of several weeks, and checked in each case at intervals of a week. In this way, for example, the evenness of production batches can be checked. However, this test says nothing about the absolute bath stability. To determine and check this property, which is very important for the economic efficiency of the electrophoretic application process, the solid substance of the bath must be used up until the coating result or the coating performance no longer meets the requirements.

Dauerverstiche können auch ohne spezielle Dauerversuchsanlage in der Weise durchgeführt werden, daß ein oder mehrere Probebleche oder Werkstücke nacheinander beschichtet werden. Da die Bleche oder Werkstücke von Hand auf- und abgenommen werden müssen, und die Zeitspanne für die Beschichtung (etwa ein bis zwei Minuten) von dem Bedie-Long-term censuses can also be carried out without a special long-term test facility be carried out in such a way that one or more test sheets or workpieces are coated one after the other will. Since the sheets or workpieces have to be picked up and removed by hand, and the time span for the coating (about one to two minutes) from the operator

nungspersonal nicht anderweitig genutist werden kann, ist für derartige Prüfungen ein hoher Zeit- und Arbeitsaufwand erforderlich.maintenance staff cannot otherwise be genutisted Such tests require a great deal of time and effort.

Außerdem tritt selbst bei Anwendung kleiner Becken ein hoher Materialverbrauch an Blechen oder Werkstücken hierbei auf. So muß für den einmaligen Verbrauch von 300 g Festsubstanz (ein Turnover) in einem 2- bis 3-Ijiter-Becken wenn mit einer Auftragsstärke von 20 my und einem spezifischen Gewicht der Pestsubstanz von 1,5 zu rechnen ist beispielsweise 10 qm Blech (= 500 Bleche der Abmessung 8 χ 12,5 cm) beschichtet werden. Für die Durchführung von 20 Turnover wurden 10-000 Bleche für die Beschichtung erforderlich sein. Der Materialpreis eines vorbehandelten Bleches der vorgenannten Abmessung liegt bei etwa DM 0,50. Sofern die Probebleche nicht abgewaschen werden, liegen die Materialkosten selbst bei Anwendung eines kleinen Beckens wie des vorgenannten, beim 20-Turnover-Versuch im Bereich von etwa DM 5.000,—. Werden die Bleche abgewaschen und wieder verwendet, lassen sich die Materialkosten zwar beträchtlich reduzieren, es ist aber angesichts der direkt nach Auftrag schon sehr guten Haftung und Zähigkeit elektrophoretisch beschichteter Filme und ihrer schlechten Löslichkeit ein sehr hoher Arbeits- und Lohnaufwand für die Reinigung erforderlich. Um zu vermeiden, daß bei der Prüfung Fremdionen in das Bad gelangen, müssen die Bleche gut und zuletzt mit voll entsalztem Wasser gründlich abgespült werden.In addition, a high material consumption of sheets or workpieces occurs even when using small basins on. For the one-time consumption of 300 g of solid substance (one turnover) in a 2 to 3 liter tank if, for example, an application thickness of 20 my and a specific weight of the plague substance of 1.5 is to be expected 10 square meters of sheet metal (= 500 sheets of dimensions 8 χ 12.5 cm) can be coated. For the implementation out of 20 turnovers, 10-000 metal sheets would be required for the coating. The material price of a pre-treated Sheet metal of the aforementioned dimensions is around DM 0.50. Unless the test panels have been washed off the material costs are even when using a small basin like the one mentioned above 20 turnover attempt in the range of around DM 5,000.00. If the trays are washed off and used again, leave them while the material costs can be reduced considerably, it However, in view of the very good adhesion and toughness immediately after application, it is more electrophoretically coated Films and their poor solubility require a very high amount of labor and labor for cleaning. In order to avoid foreign ions getting into the bath during the test, the sheets must be good and last must be rinsed off thoroughly with fully demineralized water.

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Die derzeitig bekannte Dauerversuchsanlage, die unter der Bezeichnung Coil-Coater vertrieben wird, berutzt breite Stahl- oder andere Metallbänder, die kontinuierlich durch das Elektrophoresebad geführt werden. Die Anlage stellt insofern eine Verbesserung dar, als sie praktisch wartungsfrei arbeitet. Der Gebrauch ist jedoch angesichts des hohen Verbrauchs an Stahl- oder anderen Metallbändern ebenfalls sehr kostspielig. Durch die vorliegende erfindungs-Sösiäße Vorrichtung werden gegenüber den bekannten Vorrichtungen und Arbeitsweisen erhebliche Vorteile dadurch erzielt, daß neben der Einsparung der für die Wartung und Reinigung erforderlichen Arbeitskräfte auch die Kosten für das Anodenmaterial eingespart werden.The currently known long-term test facility under the Coil coater designation is widely used Steel or other metal belts that are continuously fed through the electrophoresis bath. The plant represents an improvement in that it is practically maintenance-free. The use, however, is given the high Consumption of steel or other metal strips is also very expensive. By the present invention-Sösiässer Device are achieved over the known devices and working methods significant advantages in that that in addition to saving the labor required for maintenance and cleaning, also the costs for the anode material can be saved.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dauerprüfung von elektrophoretisch auftragbaren Überzugsmassen, bestehend aus einem Elektrophoresebecken und einer beweglichen Anode mit dem Kennzeichen, daß die Anode als Drehtrommel ausgebildet ist und so drehbar gelagert ist, daß diese unterhalb des Drehpunktes in das zu prüfende Bad eintaucht und außerhalb des Badbeckens ein gegen die Drehtrommel drückender Abstreifer angeordnet ist.The invention relates to a device for endurance testing of electrophoretically applicable coating compounds, consisting of from an electrophoresis tank and a movable anode with the characteristic that the anode is a rotating drum is designed and is rotatably mounted that it is below the pivot point in the bath to be tested immersed and a scraper pressing against the rotating drum is arranged outside the bath basin.

In der bevorzugten Ausführungsßrm dieser Vorrichtung ist die !lache der Drehtrommel, die in das Elektrophoresebad als leitendes Metall eintaucht, bevorzugt aus rostfreiem Stahl angefertigt» Die elektrophoretisch abgeschiedenen Überzugsmassen lassen sich besonders leicht von der Dreh-In the preferred embodiment of this device is the pool of the rotating drum, which is immersed in the electrophoresis bath as a conductive metal, preferably made of stainless steel Made of steel »The electrophoretically deposited coating compounds can be easily removed from the turning

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trommel entfernen, wenn die Trommeloberflache im polierten Zustand angeordnet ist.Remove the drum when the drum surface is polished State is arranged.

Es ist besonders günstig, wenn der Abstreifer tangentenförmig gegen die Drehrichtung der Drehtrommel angeordnet ist.It is particularly advantageous if the scraper is tangent-shaped is arranged against the direction of rotation of the rotary drum.

Damit die Prüfung unter den verschiedensten Verweilzeiten der Anode im Elektrophoresebad durchgeführt werden
kann, wird zwischen der Antriebsquelle für die Drehtrommel ein solches Übersetzungsgetriebe angeordnet, damit
die Umdrehung der Drehtrommel im benötigten Bereich stufenlos regelbar ist.So that the test can be carried out under the most varied of residence times of the anode in the electrophoresis bath
can, such a transmission gear is arranged between the drive source for the rotary drum so that
the rotation of the rotary drum is continuously adjustable in the required range.

Bevorzugt werden solche Drehtrommeln in der Prüfvorrichtung benutzt, bei denen die Seitenwände der Trommel durch einen Isolierstoff abgedeckt sind.Such rotary drums are preferably used in the test device, in which the side walls of the drum through are covered with an insulating material.

Eine weitere Variationsmöglichkeit, um die Verweilzeit
der Anode im Elektrophoresebad einstellen zu können, besteht darin, daß die Eintauchtiefe der Drehtrommel in
das Elektrophoresebad durch Stellschrauben variabel einstellbar ist.Another possibility to vary the dwell time
To be able to adjust the anode in the electrophoresis bath, the immersion depth of the rotating drum in
the electrophoresis bath is variably adjustable by means of adjusting screws.

Die Anlage besteht im wesentlichen aus einem Grundrahmen und einer Drehtrommel mit Antriebsmotor und Getriebe,
an die eine Gleichstromspannung angelegt werden kann,
und einer verstellbaren Abstreifvorrichtung. Die Abstreifvorrichtung kann in Form eines gehalterten MessersThe system essentially consists of a base frame and a rotary drum with drive motor and gear,
to which a direct current voltage can be applied,
and an adjustable wiper device. The stripping device can be in the form of a mounted knife

oder Schabers ausgebildet sein und ist so bemessen, daß diese in der Richtung der Drehachse der Drehtrommel die gesamte Breite der Drehtrommel zu reinigen gestattet. Unter der Einwirkung der an die Drehtrommel (Anode) und Tauchbecken (Kathode) angelegten Gleichspannung wird bei ausreichend langsamer Umdrehungszahl der Trommel kontinuierlich Überzugssubstanz aus dem Elektrophoresebad auf die Trommel niedergeschlagen und nach etwa halber Umdrehung außerhalb des Elektrophoresebades mittels der Abstreifvorrichtung wieder entfernt, bevor die Trommelfläche ■ erneut in das Elektrophoresebad eintaucht.or scraper and is dimensioned so that this in the direction of the axis of rotation of the rotary drum The entire width of the rotary drum can be cleaned. Under the action of the rotating drum (anode) and DC voltage applied to the immersion tank (cathode) becomes continuous at a sufficiently slow speed of rotation of the drum Coating substance from the electrophoresis bath is deposited on the drum and after about half a revolution removed again outside the electrophoresis bath by means of the stripping device before the drum surface ■ immersed in the electrophoresis bath again.

Auf diese Weise wird eine Automatisierung des Prüfprozesses unter Einsparung der Kosten für das Lackträgermaterial (Bleche, Werkstücke, Metallbänder und dergleichen) erreicht. Außerdem sind die Vorbereitungsarbeiten für die Durchführung der Versuche mit der neuen Vorrichtung auf ein so geringes Maß herabgesetzt worden, daß eine Arbeitskraft mehrere Prüfgeräte bedienen und übersehen kann.In this way, the testing process is automated while saving the costs of the paint carrier material (Sheets, workpieces, metal strips and the like) achieved. Also, the preparatory work has been reduced to such a low level for carrying out the tests with the new device, that one worker can operate and overlook several test devices.

Der Abstreifvorgang läßt sich besonders gut auf Flächen aus rostfreiem Stahl durchführen, da die Elektrophorese-Überzugsmassen eine schlechte Haftung auf diesem zeigen. Besonders ausgesprochen ist dieser Vorgang, wenn der rostfreie Stahl in polierter Form vorliegt.The stripping process can be carried out particularly well on surfaces made of stainless steel, since the electrophoresis coating compounds showing poor adhesion on this. This process is particularly pronounced when the stainless Steel is in a polished form.

Somit kann in besonders einfacher Weise diese neue Prüf-This new test can thus be used in a particularly simple manner.

vorrichtung für die rationelle und relativ schnelle Überprüfung der Badstabilität von Elektrophoreseüberzugsmitteln Verwendung finden.Device for the efficient and relatively quick checking of the bath stability of electrophoresis coating agents Find use.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der als Anode geschalteten Drehtrommel. Die Drehtrommel 1 ist mit der Antriebsachse 4- fest verbunden und trägt zugleich eine Schleifkontaktvorrichtung 8,über die der anodische Strom zugeführt wird. Die Abstreifvorrichtung wird durch die Abstreifhalterung 3 gehalten, wobei der Abstreifer verstellbar angeordnet ist. Er kann durch Federn auf einen bestimmten Anpreßdruck eingestellt werden.FIG. 1 shows a perspective view of the rotating drum connected as an anode. The rotary drum 1 is firmly connected to the drive axle 4- and at the same time carries a sliding contact device 8 via which the anodic Electricity is supplied. The wiper device is held by the wiper holder 3, with the wiper is arranged adjustable. It can be adjusted to a specific contact pressure by means of springs.

Weiterhin ist der Spiegel des Elektrophoresebades mit der Ziffer 12 angedeutet und die Eintauchtiefe der Drehtrommel in das Elektrophoresebad 11 ist durch die Ziffer 13 angedeutet.Furthermore, the level of the electrophoresis bath is indicated by the number 12 and the immersion depth of the rotating drum in the electrophoresis bath 11 is indicated by the number 13.

Figur 2 zeigt einen Seitenriß der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei deutlich erkennbar ist, wie die Drehtrommel 1 mit Hilfe der Antriebsachse 4 durch die Lager gehalten wird. Durch die Stellschrauben 6 kann die Höhe des Trägerrahmens 7 über dem Elektrophoresebad 11 verstellt werden und somit die Eintauchtiefe 13 der Drehtrommel 1 in das Elektrophoresebad 11 verändert werden. Die Ziffer 5 verdeutlicht die Verstelleinrichtung für den Abstreifer 2. Der Rahmen 7 ruht auf den Isolatoren 9.Figure 2 shows a side elevation of the device according to the invention, it can be clearly seen how the rotary drum 1 with the help of the drive axle 4 through the bearings is held. The height of the support frame 7 above the electrophoresis bath 11 can be adjusted by means of the adjusting screws 6 and thus the immersion depth 13 of the rotary drum 1 in the electrophoresis bath 11 can be changed. The digit 5 illustrates the adjustment device for the wiper 2. The frame 7 rests on the insulators 9.

Figur 3 zeigt in einer Obenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Ziffern in der Figur 3 die schon in den anderen Figuren genannten Bedeutungen besitzen.Figure 3 shows the invention in a top view Device, the numbers in FIG. 3 having the meanings already mentioned in the other figures.

Figur 4- zeigt einen Querschnitt über die Breite der Drehtrommel 1, und zwar in Richtung der Antriebsachse 4-, Es ist sehr gut erkennbar, daß die Abstreifvorrichtung sich über die gesamte Breite der Drehtrommel erstreckt. Auch ist die Halterung der Antriebsachse 4- durch die Lager sehr deutlich dargestellt. Im unteren Teil der Figur 4-sieht man das Elektrophoresebad 11 mit seinem Spiegel 12, in das die Drehtrommel 1 eintaucht, und die Eintauchtiefe durch die Ziffer 13 verdeutlicht ist.Figure 4- shows a cross section across the width of the rotary drum 1, in the direction of the drive axis 4-, It can be seen very clearly that the stripping device is extends over the entire width of the rotary drum. The mounting of the drive axle is also 4- through the bearings shown very clearly. In the lower part of FIG. 4 you can see the electrophoresis bath 11 with its mirror 12, into which the rotary drum 1 is immersed and the depth of immersion is indicated by the number 13.

Claims

RA.105 S71-25.2.6B: "WALTER NlELSCH Patentanwalt <1Ι"! Γ 2 Hamburg 70 -d% Sdlloßstraße 112 Postfach 10914 _ 9 _ Fernrufs 652 97 OJ Claims

1. Device for endurance testing of electrophoretically applicable coating compounds, consisting of an electrophoresis basin and a movable anode, characterized in that the anode is designed as a rotating drum and is rotatably mounted in such a way that this is immersed in the electrophoresis bath to be tested below the pivot point and outside the bath basin a scraper pressing against the rotating drum is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, dadurc h gekennz eichnet that the surface of the drum which is immersed in the electrophoresis bath as a conductive metal, preferably consists of stainless steel.

3. Device according to claims 1 and 2, ch dadur g ekennzeichnet that the drum surface is arranged in a polished condition "

4. Device according to one or more of the claims

1 to 3, characterized in that the scraper is tangential against the direction of rotation of the drum is arranged.

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that between the

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Drive source for the rotary drum and the rotary drum such a transmission gear is arranged, that the rotation of the rotary drum is continuously adjustable.

6. Device according to one or more of the claims

1 to 55 characterized in that the side walls the drum are covered by an insulating material.

7. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the immersion depth the rotating drum into the electrophoresis bath by means of adjusting screws on the mounting of the rotating drum is adjustable.

8. Device according to one or more of claims 1 to 7j, characterized in that the scraper is adjustable is arranged.

9. Apparatus according to claim 8 _S, characterized in that the contact pressure is adjustable by arranged tension springs,