DE1974531U

DE1974531U - Vorrichtung zur elektrophoretischen beschichtung.

Info

Publication number: DE1974531U
Application number: DE1967D0036319
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Solvay Werke GmbH
Current assignee: Cavity GmbH
Priority date: 1967-08-02
Filing date: 1967-08-02
Publication date: 1967-12-07
Also published as: CH522743A; FR1603047A; BE717652A; AT292886B; ES356781A1

Description

EA.438483-2.8.67

Anlage zur Gebrauchsmuster»«,
anmeldung vom 1» Aug. 1967 Sei/Ma

■" Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung "

Die- vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrophoretischen. Beschichtung von Gegenständen, insbesondere von Metallteile^ Formteilen, Werkstücken und dergleichen, wobei der zu beschichtende Gegenstand als Anode dient und die Kathode die Form einer oder mehrerer Austrittsöffnungen, Schlitze oder Düsen hat. Zwischen Pumpe und der Austrittsöffnung oder einer⁴ Austrittsöffnung direkt sind Gaszuieitungs-, insbesondere Luftzuleitungsrohre, oder Luftöffnungen angebracht.

Die elektrophoretische Lackierung ist allgemein bekannt und in zahlreichen Fachzeitschriften beschrieben (vgl. "Industriekurier", "Technik und Forschung" Nr. 17 (4) vom 3.2.65; "Farben und Lack" Heft 11, Seiten 943 und 944. (1964); Heft 11, Seite 935 (1964); Heft'3, Seite 211 (1965)J "Industrie- und Lackierbetrieb" 9. 33. Jahrg., Sept. 1965, Seiten 299 bis 313 ). Die elektrophoretische Lackierung wurde bisher vor allem im Tauchverfahren durchgeführt, wobei eine Vorrichtung verwendet wurde, die aus einem als Kathode geschalteten Tauchbecken besteht. Unter Einwirkung des Stromes wandern die Lackteilchen längs der Feldlinie des elektrischen Feldes auf die zu beschichtenden, als Anode geschalteten Formkörper zu.

Als Vorrichtung für diese elektrophoretischen Tauchlackierungen werden

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ein möglichst großes, gleichzeitig als Kathode dienendes Tauchbecken, das zur Vermeidung von Verunreinigungen in einer Halle stehen sollte, Rührwerke und/oder Umwälzpumpen, um die Gleichmäßigkeit des Lackes im Tauchbad zu gewährleisten, gegebenenfalls ein mit dem Tauchbad verbundener Beruhigungsbehälter benötigt ( vgl, "Farbe und Lack" Heft 11, Seite 943, Nov. 1965 ).

Um diesen hohen Materialaufwand herabzusetzen wurden weiterhin Vorrichtungen entwickelt, die eine elektrophoretische Beschichtung durch Überflutung mit Lack bzw. anderen Beschichtungsmaterialien gestatten. So wird u.a. nach dem Gbm 1 9^5 522 und 1 945 523 ein zur elektrophoretischen Beschichtung verwendbarer Lack unter Sprühen, fluten oder Rieseln auf den zu beschichtenden Formkörper aufgebracht, her eine Spannungsdifferenz gegenüber dem anströmenden Lack aufweist und der bei Kontakt mit dem zu beschichtenden Formkörper elektrophoretisch abgeschieden wird. Die Austrittsöffnung für die Beschichtungsflüssigkeit ist somit als Kathode, der zu beschichtende Gegenstand als Anode geschaltet. Der Geschwindigkeit des überströmenden Lackes sind hierbei sehr enge Grenzen nach oben gesetzt, und so steht z.B. im Gbm 1 944 248 auf Seite 2, Zeilen 9 ff, daß die Strömungsgeschwindigkeit eines Überzugsmaterials beim Auftreffen auf der Oberfläche möglichst gering sein soll, um die Ausbildung des Überzuges nicht zu stören. Ähnliche Hinweise sind auch aus dem Gbm 1 945 und 1 945 523 zu entnehmen.

Die Beschichtung spielt sich im Flutverfahren nur innerhalb einer relativ dünnen Grenzschicht an der Anode ab. Diese Grenzschicht darf durch einen zu schnell strömenden Lackstrahl nicht zerstört werden. Weiterhin ist der elektrische Widerstand des strömenden

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Lackes infolge der geringen Flüssigkeitsfilmdicke und des damit verbundenen geringen Querschnittes relativ hoch, so daß für die Beschichtung eine hohe Spannung angewendet werden muß.

Erfindungsgemäß -wurde festgestellt, daß diese Nachteile unter Verwendung einer Vorrichtung zur elek-trophor©tischen Beschichtung von Platten, Rohren, Formteilen, Werkstücken u.a. Gegenständen, wobei der zu beschichtende Teil als Anode dient, und die Kathode die Form einer oder mehrerer Austrittsöffnungen, Schlitze öder Düsen hat> vermieden werden können, wenn bei der Lackzuleitung zwischen Pumpe und Austrittsöffnung oder an der Austrittsöffnung selbst ein oder mehrere Gaszuleitungsrohre, insbesondere Luftzuleitungsrohre, öder Luftöffnungen angebracht sind.

Nach einer Ausführungsform sind die Gaszuleitungsrohre, insbesondere Luftzuleitungsrohre, mit unter Druck stehenden Sammelgefäßen für Gas, insbesondere Luft, Sauerstoff und dgl., in Verbindung, nach einer anderen Ausführungsform sind die Gaszuleitungsrohre an luftkomprimierende Pumpen angeschlossen.

Nach einer anderen besonders vorteilhaften Ausführungsform sind eine oder mehrere Lufteintrittsöffnungen bzw. Gaseintrittsöffnungen vor bzw. an der Austrittsöffnung, Düse und dgl. bzw. am Düsenkopf angebracht. Bei dieser Ausführungsform wird durch den austretenden Lackstrahl bzw. Beschichtungsstrahl Luft durch die Lufteintrittsöffnung bzw. Gas durch die Gaseintrittsöffnung angesaugt, so daß der austretende Lack bzw. Beschichtungsstrahl mit Luft bzw. Gas verschäumt ist.

Bei den GaszulaitungSrohren bzw. Luftauleitungsrohren erfolgt die Gas- bzw. Luftzuieitung nicht durch den Sog des austretenden Lacks-trahles sondern durch unter Druck: stehende Gase, z,B. Luft, Sauerstoff und dgl., so daß diese Luftzuleifcuiigsrohre mit unter Druck stehenden Sammelgefäß-en oder mit luftkomprimie» renden Pumpen in Verbindung stehen müssen.

In beiden Fällen wird der Lack hierbei in einer Austtrittsö'ffnung, beispielsweise Injektordüse, mit Luft verschäumt und der Schaumstrahl gegen den zu beschichtenden Gegenstand gerichtet. Die Größe der Schaumbläschen sollte nach Möglichkeit 0,5 ntal nicht übersteigen* und es.ist dafür Sorge zu tragen, daß der Schaumfluß an zu beschichtenden Gegenstanden nicht zum Stillstand kommt, feine Stromleitung erfolgt dann Übet¹ den Schäurrtstrahl zum beschichtenden : Gegenstand. An der Grenzfläche zwischen Anode und Schaumbläsch&h wird der Lack in an sich bekannter Weise elektrophoretisch abgeschieden.

Zweckmäßig ist die Verwendung eines Auffangbeckens bzw. Auffangbehälters unterhalb der zu beschichtenden Formteile, Werkstücke und dergleichen bzw. in Richtung der als Kathode ausgebildeten Austrittsöffnung, Schlitze oder Düsen bzw. in Richtung des austretenden Lackstrahles, das den vom Formteil bzw. von der Austrittsöffnung herablaufenden Lack aufsammelt. Die als Kathode ausgebildete Austrittsöffnung bzw. Düse und dgl.,das Auffangbecken bzw. der Auffangbehälter für den herablaufenden Lack sind über Rohre bzw. andere Zuführungsleitungen und unter Zwischenschaltung einer Pumpe oder einer ähnlichen Vorrichtung, durch die bei der Beschichtung nicht verbrauchter Lack und/oder neuer Lack bzw. Lackergänzungs-

- 5 flüssigkeit zu der Kathode transportiert wird, verbunden.

Zweckmäßig ist, den herablaufenden Lack durch eine an sich bekann* te SchaumberuhigungÄeinrichtung zu führen, zu verflüssigen und dann über einen Sammelbehälter zu einer Umlaufpumpe zu führen. Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung können sehr hohe StrömungsS&schwindigkeiten sowie kurze Abschaltzeiten bei relativ niedrigen Spannungen erzielt werden.

Nach einer -weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht der Düsenkopf aus einer Austrittsöffnung bzw. Düse und einer mit Luftzuleitungsöffnungen versehenen Brause, aus der ein Schaumstrahl austreten kann.

Es ist weiterhin zweckmäßig, die Apparatur mit Transport- bzw. Begleiteinrichtungen zu kombinieren, damit die zu beschichtenden Gegenstände zur Beschichtungsvorrichtung geführt werden können. Eine Kombination mit einer Wasch- oder Spülvorrichtung und einer Trocken- oder Einbrennvorrichtung ist ebenfalls zweckmäßig.

Da die elektrophoretisch^ Beschichtung unter Verwendung von Gleichstrom erfolgt, sollte die Stromversorgungsanlage so gebaut sein, daß die Gleichrichteranlage galvanisch unabhängig vom Netz ist, um jede Polung zu ermöglichen.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Lack in einer Injektordüse ( vgl. Zeichnung ) mit Luft verschäumt und der Schaumstrahl gegen den zu beschichtenden Gegenstand (2) gerichtet. Die Größe der Schaumbläschen liegt unter 0,5 mm. Der

vom Gegenstand abfließende Schaum wird in einem Auffangtrichter (j gesammelt, durch die Schaumberuhigungseinrichtung (4) verflüssigt und durch das Rohr (5) zu einer Umlaufpumpe geführt, von wo aus der Lack der Injektordüse durch die öffnung (6) wieder zugeführt wird, Dadurch ist es möglich, daß der nicht verbrauchte Lack ständig im Kreislauf geführt wird.

Um eine übermäßige Schaumbildung zu vermeiden* kann dem Lack ein Entschäumungsmittel zugesetzt werden oder der geschäumte Lack zur Benihigung Jjn Beruhiguitgabehälter lackberieäelt werden.

Die Breite des Lackstrahles und die Strömungsgeschwindigkeit richtet sich nach der gewünschten Schichtstärke, nach der Geschwindigkeit mit der der zu beschichtende Körper durch den Lackstrahl geführt wird und dergleichen. Der Lack kann auch mit Hilfe einer Art Spritzpistole, die natürlich der Anode gegenüber kathodisch geschaltet sein muß und die eine Luftaufnahme bzw. Gasaufnahme des Lackes ermöglicht, aufgebracht werden.

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Claims

Schutζansprüche

1. Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung von Formteilen, Werkstücken, Platten, Rohren und anderen Gegenständen, wobei der zu beschichtende Gegenstand als Anode dient und die Kathode die Form einer oder mehrerer Austrittsöffnungen, Schlitze oder Düsen hat, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Laxikzuleitung zwischen Pumpe und Äustrittsöffnung, oder an der Auöfcrittsöffnung selbst* ein oder mehrere Gaszuleitungsrohre, insbesondere Luftzuleitungsfohre, oder LuftÖffnungen angebracht sind,

2. Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuleitungsrohre, insbesondere Luftzuleitungsrohre, mit unter Druck stehenden Sammelgefäßen für Gase, insbesondere Luft, Sauerstoff und dgl. in Verbindung stehen oder an luftkomprimierende Pumpen angeschlossen sind.

3. Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Lufteintrittsöffnung bzw. öffnungen vor bzw. an der Austrittsöffnung, Düse bzw. am Düsenkopf angebracht sind.

4. Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadrrch gekennzeichnet, daß der Düsenkopf aus einer Austrittsöffnung bzw. Düse und einer mit Luftzuleitungsöffnung versehenen Brause besteht.

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