Pierwszenstwo: Opublikowano: 19.1.1968 (P 124 788) 20.1.1967 Wegry 15.111.1973 66900 KI. 48a,13/00 MKP C23b 13/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: József Domokos Gyórgy Benedek, Bola Kiss, Laszló Winkler, Zoltan Bellcr Wlasciciel patentu: Hajtómu cs Felvoncgyar, Budapeszt (Wegry) Sposób prowadzenia ciaglego procesu barwienia przedmiotów metalowych za pomoca koloidalnych barwników, rozpuszczalnych, lub zemulgowanych w wodzie, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadze¬ nia wspólciaglego procesu barwienia seryjnego przedmiotów metalowych za pomoca koloidalnych barwników, rozpuszczalnych albo zemulgowanych w wodzie.Proces ciaglego barwienia seryjnego przedmio¬ tów metalowych z zastosowaniem barwników w fazie koloidowej, rozpuszczalnych, albo zemulgo¬ wanych w wodzie, przeprowadzono wedlug zna¬ nego sposobu na drodze elektroforezy. W toku przebiegu procesu czastki barwnika, zawieszone w wodzie, uzyskiwaly ladunek elektryczny i roz¬ poczely wedrówke w kierunku do przedmiotów, wlaczonych do obiegu jako anody. Zgodnie z zna¬ nymi urzadzeniami barwiony przedmiot pozosta¬ wal w kadzi jedynie do momentu osadzania sie w wyniku elektroforezy barwnika na przedmiocie.Wade wymienionej metody stanowi sposób usu¬ wania wody z powierzchni warstwy barwnika, prowadzony na powietrzu, co obok wiekszego na¬ kladu energii jest przyczyna tworzenia sie zabar¬ wionej porowatej powierzchni, jako wynik odparo¬ wania czasteczek wody.Ujemna cecha dotychczas znanych sposobów elektroforetycznych jest stosunkowo dlugo trwa¬ jacy okres suszenia, co uniemozliwia programo¬ wania natezenia pradu. Najwazniejsza jednak wa¬ da sa wystepujace róznice stezen kapieli farbiar- skiej, na skutek zuzywania barwnika.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu pro- 10 15 20 25 30 wadzenia procesu, jak i opracowanie urzadzenia, sluzacego do przeprowadzenia tego celu, które ze¬ zwoliloby na usuniecie wymienionych wad, a mia¬ nowicie, na calkowite ominiecie procesu suszenia, lub tez na zmniejszenie koniecznosci stosowania suszenia do minimum, dalej, na prowadzenie sa¬ mego procesu nakladania barwnika na przedmioty, o róznych powierzchniach, przy optymalnym ste¬ zeniu barwnika, wzglednie przy optymalnym na¬ tezeniu pradu, co zapewniloby uzyskanie calko¬ wicie nieporowatej, zabarwionej powierzchni przedmiotu metalowego.Przedmiotem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu prowadzenia ciaglego barwienia przed¬ miotów metalowych za pomoca barwników w fazie koloidowej, rozpuszczalnych, albo zemulgowanych w wodzie, wedlug której to metody, pokrywane przedmioty metalowe, polaczone anodowo z zró¬ dlem pradu, zanurza sie do kadzi, bedacej katoda, w której znajduje sie roztwór barwnika.Znamiennym dla wynalazku jest utrzymywanie stalej wartosci stezenia roztworu barwnika w ka¬ dzi, stanowiacej katode, za pomoca ukladu regu¬ lujacego, skladajacego sie z kulometra i integra¬ tora oraz przetrzymywanie pokrywanego przed¬ miotu w kadzi z roztworem barwnika, do chwili utworzenia sie nieodwracalnego stanu zelowego, to znaczy do uzyskania maksymalnej wartosci ele- ktroosmotycznej, kontrolowanej za pomoca osmo- metru. 669003 06900 4 W przypadku wiec prowadzenia procesu wedlug sposobu, zgodnie z wynalazkiem, czasteczki wody po zakonczonym procesie barwienia zostaja usu¬ niete na drodze elektroosmozy, przy czym stala wartosc stezenia barwnika w kadzi reguluje uklad, skladajacy sie z kulometra i integratora. Z po¬ wyzszego wynika, ze stezenie warstwy barwnika na przedmiocie metalowym jest jednakowe, po¬ nadto, przedmioty wyjete z kadzi farbiarskiej nie lepia sie, nie odbarwiaja, a ilosc wody w nawierz¬ chni nie przekracza wartosci 4—5%. Podczas bo¬ wiem elektroosmozy oddzielaja sie czasteczki wo¬ dy z warstwy barwnika, pod jego powierzchnia i przechodza do kadzi, dzieki czemu powierzchnia pokrytego, wedlug sposobu, zgodnie z wynalaz¬ kiem, przedmiotu metalowego, wzglednie, powie¬ rzchnia utworzonej na przedmiocie warstwy bar¬ wnika jest nieporowata, co mozna nawet stwier¬ dzic w badaniach mikroskopowych.Istota wynalazku odnosnie urzadzenia do prze¬ prowadzania sposobu wedlug wynalazku, w któ¬ rym to urzadzeniu kadz z barwnikiem jest pola¬ czona z zbiornikiem napelnionym roztworem barw¬ nika, przy czym zbiornik jest wyposazony w za¬ wór odcinajacy, polega na tym, ze impuls cza¬ sowy przedmiotów, przesuwanych przez kadz far- biarska jest zwiazany poprzez przedmiot barwio¬ ny, z zaworem odcinajacym, sterowanym za po¬ moca urzadzenia regulujacego, skladajacego sie z kulometra i integratora, podlaczonego do szyny anodowej, która z kolei dostarcza prad. W ten sposób, podczas procesu pokrywania, urzadzenie wedlug wynalazku zezwala na zachowanie stalo¬ sci stezenia barwnika w kadzi, dostosowanej jako katoda, w zaleznosci od ksztaltu i powierzchni za¬ barwianego przedmiotu, to znaczy, ze zuzycie bar¬ wnika nie wywoluje zadnego rozcienczenia koloi¬ dowego roztworu barwnika, rozpuszczalnego, albo zemulgowanego w wodzie, znajdujacego sie w ka¬ dzi.Przedmioty wyjete z urzadzenia wedlug wyna¬ lazku sa calkowicie suche i nie kleja sie, gdyz zgodnie z wynalazkiem, barwiony przedmiot pozo¬ staje w aparaturze do uzyskania stanu elektro- osmotycznego maksimum w kadzi. Wystapienie elektroosmotycznego maksimum, to znaczy utwo¬ rzenie nieodwracalnego stanu zelowego okresla sie za pomoca osmometru.W przypadku wiec stosowania urzadzenia we¬ dlug wynalazku odpada koniecznosc nastepczego korzystania z urzadzen suszacych.W innej wykonawczej postaci urzadzenia, w przypadku której zbiornik z barwnikiem jest po¬ laczony z jonowymiennym dejonizatorem wody, obwód wyjsciowy sterujacego pradu kulometra i integratora laczy sie z urzadzeniem urachamia- jacym zawory odcinajace, polaczone z zbiornikiem i z dejonizatorem. Prowadzac proces, wedlug osta¬ tnio wymienionego sposobu, mozna do kadzi, wy¬ posazonej jako katoda, wprowadzic roztwór barw¬ nika o odpowiednio wymaganym rozcienczeniu, zachowujac równoczesnie stale jego stezenie.Sposób wedlug wynalazku, jak i urzadzenie slu¬ zace do przeprowadzenia tego sposobu objasnia rysunek, zalaczony jako przyklad postaci wyko¬ nawczej, przy czym rysunek ten ilustruje roz¬ mieszczenie podstawowych elementów urzadzenia.Wedlug podanego przykladu, przedmioty prze¬ znaczone do barwienia 2 doprowadza sie za po- 5 moca przenosnika i zanurza do kadzi 1, napelnio¬ nej roztworem koloidowego barwnika, rozpuszczal¬ nego, lub zemulgowanego w wodzie. Kadz 1 pod¬ lacza sie z zródlem pradu, jako katode, a przed¬ miot poddany pokrywaniu 2, jako anode. Do przed¬ miotu 2, dzialajacego anodowo doprowadza sie prad z szyny anodowej 3, za pomoca reduktora natezenia pradu.Szyna anodowa 3 jest polaczona z wyprowadze¬ niem czujnika 4 impulsu czasowego procesu bar¬ wienia i impulsu ilosci pradu poprzez urzadzenie, wyposazone w kulometr i integrator. Obwód steru¬ jacego pradu czujnika 4 podlacza sie do kadzi Iza pomoca urzadzenia 8, uruchamiajacego zawór od¬ cinajacy 7 zbiornika 6 w którym nagromadza sie barwnik, przeznaczony dla kadzi.Zbiornik z barwnikiem 6 jest polaczony prze¬ wodem 9 z dejonizatorem wody 10, przy czym jego zawór zamykajacy 11 jest równiez sterowa¬ ny za pomoca wyjsciowego obwodu czujnika pradu.Stalosc natezenia pradu, odgrywajaca wazna ro¬ le w przebiegu procesu barwienia, zabezpiecza sie za pomoca zródla pradu 12, zaopatrzonego w sta¬ bilizator V, przy czym zródlo pradu jest polaczo¬ ne z szyna anodowa 3 przewodem 13. Drugi bie¬ gun zródla pradu 12 jest polaczony z kadzia 1, spelniajaca role katody, poprzez uziemienie.W czasie przebiegu procesu, wedlug sposobu zgodnego z wynalazkiem, napelnia sie kadz 1 barwnikiem, rozpuszczalnym, lub zemulgowanym w wodzie, który doprowadza sie do kadzi z zbior¬ nika 6, wzglednie z dejonizatora 10 poprzez prze¬ wód 5, albo 9. Urzadzenie przenosnikowe zanurza zawieszone na nim przedmioty 2 do roztworu barwnika, znajdujacego sie w kadzi 1. Przedmiot 2, przeprowadzany przez kadz wchodzi w polaczenie elektryczne z szyna anodowa 3 poprzez reduktor natezenia pradu. Z chwila zanurzenia przedmiotu do kadzi szyna anodowa 3 przesyla sygnal do czujnika czasowego i natezenia pradu ukladu ku- lometru i integratora 4. W przypadku wystapie¬ nia rozcienczenia roztworu barwnika w kadzi 1, czujnik 4 wysyla sygnal w kierunku urzadzenia uruchamiajacego 8 zawór odcinajacy 7 zbiornika z barwnikiem, dzieki czemu poprzez przewód 9 wzglednie 5 wplywa do kadzi 1 wymagana ilosc barwnika. Z chwila uzyskania wymaganego ste¬ zenia roztworu barwnika, czujnik 4 odcina dalszy doplyw barwnika.Predkosc przesuwania przenosnika ustala sie w ten sposób, by przedmiot pokrywany barwnikiem pozostawal w kadzi do chwili uzyskania elektro¬ osmotycznego maksimum. Wystapienie elektro¬ osmotycznego maksimum sprawdza sie za pomoca osmometru. Jesli pokrywane przedmioty sa róznej wielkosci, wówczas dzieli sie je na grupy, o wy¬ miarach w przyblizeniu jednakowych i nastepnie doprowadza sie poprzez szyne anodowa prad o odpowiednim natezeniu, w ilosci potrzebnej do po¬ krycia oddzielnych grup. W tym przypadku oczy- 15 20 25 80 85 40 45 50 55 605 wiscie urzadzenie jest wyposazone w kilka szyn anodowych 3, przewodzacych prad o róznych na¬ tezeniach. PL PLPriority: Published: 19/01/1968 (P 124 788) 20/01/1967 Hungary 15.11.1973 66900 IC. 48a, 13/00 MKP C23b 13/00 UKD Inventors of the invention: József Domokos Gyórgy Benedek, Bola Kiss, Laszló Winkler, Zoltan Bellcr Patent owner: Hajtómu cs Felvoncgyar, Budapest (Hungary) The invention relates to a method of carrying out a co-continuous batch coloring process of metal objects with colloidal dyes, soluble or emulsified in water. The process of continuous batch dyeing of metal objects using phase dyes. water-soluble or emulsified colloidal compounds were carried out according to a known method by electrophoresis. In the course of the process, the dye particles suspended in the water became electrically charged and began their journey towards the objects that were circulated as anodes. According to known devices, the colored object remained in the ladle only until the dye was deposited on the object by electrophoresis. The disadvantage of this method is a method of removing water from the surface of the dye layer, carried out in the air, which in addition to a greater energy input. is the cause of the formation of a colored porous surface as a result of the evaporation of water molecules. A negative feature of the previously known electrophoretic methods is the relatively long drying period, which makes it impossible to program the current intensity. The most important disadvantage, however, is the differences in the concentration of the dye bath due to the dye consumption. The aim of the invention is to develop a method of carrying out the process, as well as to develop a device for this purpose, which would allow for removal of the above-mentioned disadvantages, namely, the complete avoidance of the drying process, or the reduction of the necessity to use drying to a minimum, and further the process of applying the dye to objects with different surfaces, with an optimal dye concentration, or It is therefore an object of the invention to develop a method of continuous coloring of metal objects with colloidal dyes, soluble or emulsified in water, according to which it is the object of the invention to provide a method of continuous dyeing of metal objects. methods, coated metal objects, anodically connected to the source of the The adu is immersed in a vat, which is a cathode, in which the dye solution is located. It is characteristic of the invention to maintain a constant value of the concentration of the dye solution in the cathode vessel by means of a regulating system consisting of a coulometer and an integrator. and holding the coated object in the vat with the dye solution until an irreversible gel state is formed, that is, the maximum electro-osmotic value is obtained, which is controlled by an osmometer. 669003 06900 4 Thus, when the process according to the invention is carried out, the water particles after the dyeing process have been completed are removed by electroosmosis, the constant value of the dye concentration in the vat being regulated by a system consisting of a coulometer and an integrator. It follows from the above that the concentration of the dye layer on the metal object is the same, moreover, the objects removed from the dyeing vat do not stick or discolor, and the amount of water in the surface does not exceed the value of 4-5%. During electroosmosis, water particles separate from the dye layer under its surface and pass into the vat, thanks to which the surface of the metal object covered, according to the method according to the invention, or the surface formed on the object of the barium layer. The resin is non-porous, as can even be seen in microscopic examination. The essence of the invention relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention, in which the dye vat is connected to a reservoir filled with a dye solution, whereby the tank is provided with a shut-off valve, whereby the time impulse of the objects moved through the dyeing vat is linked through the colored object to a shut-off valve controlled by a regulating device consisting of a coulometer and an integrator, connected to the anode bus, which in turn supplies electricity. In this way, during the coating process, the device according to the invention allows the concentration of the dye in the vat, adapted as a cathode, to be kept constant, depending on the shape and surface of the object to be colored, i.e. that the wear of the dye does not cause any dilution of the wheels. A solution of a dye, soluble or emulsified in water, found in the vessel. Items removed from the apparatus according to the invention are completely dry and not sticky, because according to the invention, the colored object remains in the apparatus until it reaches the state of the state. electro-osmotic maximum in the vat. The occurrence of the electroosmotic maximum, i.e. the formation of the irreversible gel state, is determined by means of an osmometer. Thus, in the case of using the device according to the invention, it is not necessary to use drying devices afterwards. In another embodiment of the device, in which the dye container is Combined with an ion exchange water deionizer, the coulometer and integrator control current output circuit connects to a shut-off valve actuator connected to the tank and deionizer. By carrying out the process according to the last-mentioned method, it is possible to introduce a dye solution with the required dilution into the vat, provided as a cathode, while maintaining its constant concentration. The method according to the invention, as well as the device used to carry out this method explains the drawing, attached as an example of the working form, where the drawing illustrates the arrangement of the basic elements of the device. According to the example given, the objects to be dyed 2 are fed by means of a conveyor and immersed into the vat 1, filled with a solution of a colloidal dye, soluble or emulsified in water. The ladle 1 is connected to the current source as a cathode and the coated object 2 as an anode. The anode working object 2 is supplied with current from the anode rail 3 by means of a current reducer. The anode rail 3 is connected to the output of the sensor 4 of the time pulse of the dyeing process and the pulse of the current amount through a device equipped with a coulometer and integrator. The control circuit of the sensor 4 is connected to the vat I by means of a device 8 which actuates the shut-off valve 7 of the tank 6 in which the dye accumulates for the vat. The dye tank 6 is connected by a line 9 to a water deionizer 10, at Its closing valve 11 is also controlled by the output circuit of the current sensor. The constant of the current, which plays an important role in the course of the dyeing process, is secured by a current source 12 provided with a V stabilizer, the source of the current being it is connected to the anode rail 3 by a wire 13. The second pole of the current source 12 is connected to the cathode vat 1 by grounding. During the process, according to the method according to the invention, the vat 1 is filled with a soluble dye, or emulsified in water, which is fed to the ladle from the tank 6 or from the deionizer 10 through the conduit 5 or 9. The conveyor device dips the Objects 2 to the dye solution contained in the vat 1. The object 2, led through the vat, enters an electrical connection with the anode rail 3 through a current intensity reducer. As soon as the object is immersed in the ladle, the anode rail 3 sends a signal to the time sensor and the current intensity of the collometer and integrator 4. In the event of a dilution of the dye solution in the vat 1, the sensor 4 sends a signal towards the actuator 8 shut-off valve 7 of the tank with the dye, so that through the line 9 or 5, the required amount of dye flows into the tub 1. As soon as the required dye solution concentration is reached, sensor 4 cuts off further flow of dye. The conveyor advance speed is adjusted so that the object coated with dye remains in the vat until an electro-osmotic maximum is attained. The presence of an electro-osmotic maximum is checked with an osmometer. If the objects to be coated are of different sizes, they are divided into groups of approximately the same dimensions, and then a current of appropriate intensity is supplied through the anode bus in the amount needed to cover the separate groups. In this case, the device is equipped with a number of anode rails 3, which conduct electricity with different voltages. PL PL