DE1577733A1 - Device for carrying out electrocoat painting processes - Google Patents

Description

K ö L N - N IE H L-HENRY-FORD-STRASSEK ö L N - N IE H L-HENRY-FORD-STRASSE

TELEFON SAMMEL-NR. KÖLN 77011 · BEI NEBENSTELLENDURCHWAHL 7701 UND HAUSRUFNUMMERTELEPHONE COLLECTING NO. COLOGNE 77011 WITH EXTENSION EXTENSION EXTENSION 7701 AND HOUSE NUMBER

«Telegramme fcjnjmotor ■ fernschreiber oesei49i«Telegrams fcjnjmotor ■ telegraph oesei49i

Köln, _19e Oktober 1965 -Cologne, _{October 19th} , 1965 -

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UNSER ZEICHEN: P8-2 Ri Ba SK-1J525-HAUSRUF: OUR SIGN: P8-2 Ri Ba SK-1J525- HOUSE CALL:

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PatentanmeldungPatent application

VORRICiETOIiG ZUR DURCHFÜHRUNG VON ELEKTROCOAT-LACKIERVERFAiIREW ' "PRIORITY TO PERFORMING ELECTRIC COAT PAINTING FAiIREW '"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von illoktrocoat-Lackierverfahren im kontinuierlichen Prozeß, wobei das zu lackierende Werkstück als Elektrode dient und eine zweite, anderspolige Elektrode vorgesehen ist.The invention relates to a device for performing illoktrocoat painting process in a continuous process, whereby the workpiece to be painted serves as an electrode and a second, opposite pole electrode is provided.

Bei dem Lackierverfahren gemäß der Erfindung werden metallische Werkstücke in einer wässrigen Dispersion eines organischen Überzugsma.terials lackiert.In the painting process according to the invention, metallic workpieces are placed in an aqueous dispersion of an organic coating material painted.

Schwierigkeiten bei bekannten Einrichtungen zur Durchführung von Elektro-coatverfahren treten dann auf, wenn Teile des Werkstückes lackiert werden sollen, die von der treibenden Elektrode abgewandt oder durch andere Teile abgedeckt sind. So bereitet beispielsweise das Lackieren der Innenseiten der hohlen Längsträger von Kraftfahrzeug-Karosserien, z. B. der Tjirschweller von Bodenplatten, Schwierigkeiten, Es ist bekannt, zu diesem Zweck Hilfselektroden anzubringen, die eine Verbesserung des Elektrocoatverfahrens bewirken sollen. Doch sind die Erfahrungen mit diesen Verfahren- nicht zufriedenstellend.Difficulties with known devices for performing Electro-coat processes occur when parts of the workpiece to be painted facing away from the driving electrode or covered by other parts. For example, prepare painting the inside of the hollow side members of motor vehicle bodies, z. B. the Tjirschweller of floor slabs, difficulties, It is known to attach auxiliary electrodes for this purpose, which are intended to improve the electrocoating process. Indeed the experiences with these procedures are not satisfactory.

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Vorsitzer des Aufsichtsrates: Erhard VltgerChairman of the supervisory board: Erhard Vltger Vorstand: Robert G. Layton, VorsitzerBoard of Directors: Robert G. Layton, Chairman

Hans Grandi · Jack L. Hooven · Archie R. Mc Cardell ■ Hans Schmidt · Toni Schmucker · Max Ueber Stellvertretend: Otto H.Hadtsteln ■ James L.Toohey Jr.Hans Grandi · Jack L. Hooven · Archie R. Mc Cardell · Hans Schmidt · Toni Schmucker · Max Ueber Deputy: Otto H.Hadtsteln ■ James L. Tohey Jr.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

KDlN-NIEHLKDlN-NIEHL

Blatt ....-.£...- zum Schreiben vom an Sheet ....-. £ ...- for writing from to

Eine Beseitigung dieser Schwierigkeiten wird.-gemäß der Erfindivij;An elimination of these difficulties is.-According to the invention;

dadurch erreicht, daß dxe nicht durch das Werkstück gebildete
> und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnete Elektrodeachieved in that dxe is not formed by the workpiece
> and electrode arranged below the liquid level

hohl ausgebildet ist, wobei durch"Öffnungen der Elektroden
'Überzugsflüssigkeit-ausfließt. ^ . . .is hollow, with "openings of the electrodes
'Coating liquid-flows out. ^. . .

In Atxsgestaltung der Erfindung kann neben der flüssigkeitdurchflossenen Elektrode auch der das Bad aufnehmende Tank mit
einem Pol der Gleichstromquelle verbunden sein.In an embodiment of the invention, in addition to the electrode through which the liquid flows, the tank holding the bath can also be included
be connected to one pole of the direct current source.

Weiterhin kann die die Elektrode durchfließende Überzugsflüssigkeit eine von dem Bad verschiedene Zusammensetzung aufweisen.Furthermore, the coating liquid flowing through the electrode can have a composition different from that of the bath.

Die flüssigkeitdurchflossene Elektrode kann mit einem mit einer
Öffnung versehenen kegelförmigen Endstück versehen sein.The electrode through which the liquid flows can be connected to a
Opening provided conical end piece be provided.

Schließlich kann die flüssigkeitdurchflossene Elektrode mit einer Vielzahl von über ihre gesamte Länge verteilten Öffnungen versehen sein.Finally, the electrode through which the liquid flows can be provided with a multiplicity of openings distributed over its entire length be.

Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann insbesondere eine bessere Lackierung von Hohlräumen oder anderen abgedeckten Werkstückteilen vorgenommen werden.By using the device according to the invention, in particular better painting of cavities or other covered workpiece parts can be made.

Ein weiterer Vorteil der Anmeldung liegt darin, daß im Verein mit einer lokal begrenzten Kontrolle des elektrischen Feldes und somit auch des Elektrocoat-Vorganges eine begrenzte Beeinflussung der Zusammensetzung des Überzugslackes vorgenommen werden kann.Another advantage of the application is that in association with a locally limited control of the electric field and thus the electrocoat process also has a limited influence on the composition the top coat can be made.

Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten.Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated using an exemplary embodiment shown in the figures explained. Show it:

BAD ORIGINAL ■9 09839/0234BAD ORIGINAL ■ 9 09839/0234

FK-1325 /19. Io. 1965 - 3 -FK-1325/19. Io. 1965 - 3 -

-Fig*/1 eine schematisehe Seitenansicht einer Einrichtung zur Durchführung des Elektrocoat-Verfahrens;-Fig * / 1 a schematic side view of a device to carry out the electrocoat process;

Fig. 2 eine schematisehe Seitenansicht einer Einrichtung zur Durchführvmg des Elektrocoat-Verfahrens unter Anwendung des Gegenstandes der Erfindungj■ ·Fig. 2 is a schematic side view of a device for the implementation of the electrocoat process under Application of the subject matter of the invention

Pig. 3 - cine Endansicht einer Hohlelektrode gemäß der Erfindung;Pig. 3 is an end view of a hollow electrode according to the invention;

Fig.· 4 eine Ansicht" entlang der Linie 4 - 4 der Anordnung nach Fig. 3; Fig. 4 is a view "taken along line 4-4 of the arrangement of Fig. 3;

-Fig. 5 eine Endansicht einer anderen Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Hohlelektrode;-Fig. 5 is an end view of another embodiment of a hollow electrode according to the invention;

Fig.;β einen Schnitt entlang der Linie 6 - 6 der Anordnung nach Fig. 5.Fig.; Β a section along the line 6-6 of the arrangement according to FIG. 5.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein elektrisch leitfähiger Tank 11 über eine Leitung 13 an den negativen Pol einer Spannungsquelle 15· angeschlossen. Er dient als Hauptelektrode der Elektrocoat-Anlage. Dor Tank 11 ist ebenfalls geerdet» Der positive Pol der SpannungS'-quelle 15 ist., über eine Leitung 17 an eine Kontaktschiene 19 angeschlossen. Es 1st dargestellt, wie sich das Werkstück 21 dem Tank 11 nähert.,-wobei das - Werkstück 21 von einer Laufkatzenschiene durch eine Laufkatze 25 getragen wird. Die Laufkatzenschiene ist Teil einer größeren Anlage, die eine endlose Kette zum Transport der Teile benutzt, wobei die Teile entlang der Laufkatzenschiene 2^ durch das Bad bewegt werden.As shown in FIG. 1, there is an electrically conductive tank 11 via a line 13 to the negative pole of a voltage source 15 connected. It serves as the main electrode of the electrocoat system. Dor Tank 11 is also grounded »The positive pole of the voltage S 'source 15 is., Connected to a contact bar 19 via a line 17. It is shown how the workpiece 21 approaches the tank 11, - the - workpiece 21 from a trolley rail through a Trolley 25 is carried. The trolley rail is part of a larger one System that uses an endless chain to transport the parts, whereby the parts are moved along the trolley rail 2 ^ through the bath.

Der untere Teil der Laufkatze 25 ist durch einen Isolator 27 isoliert gegen die geerdete Laufkatzenschiene. Dieser Teil der Laufkatze besitzt als Kontakt eine Bürste 29, durch die die Laufkatze 25 und das Werkstück 21 elektrisch mit der Kontaktschiene 19 verbunden werden.The lower part of the trolley 25 is insulated by an insulator 27 against the grounded trolley rail. This part of the trolley owns as a contact a brush 29 through which the trolley 25 and the workpiece 21 are electrically connected to the contact rail 19.

90983970234 ■90983970234 ■

FK-1325 / 19. ίο. 1965 ■ -. 4 -.FK-1325 / 19. ίο. 1965 ■ -. 4 -.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die Spannungsquelle 15 ist so ausgelegt* '-daß sie die für das Verfahren erforderliche Potentialdifferenz bereitstellen kann« In der Regel wird hierzu die Gleichrichtung eines Wechselstromes vorgenommen werden oder aber ein Gleichstromgenerator betrieben v/erden müssen» Spannungen im Bereich zwischen 5o und 5OQ Volt, meist zvfischen loo und 3oo Volt, sind für die meisten Elektrocoat-Operationen ausreichend. . . ; ' - \ - The voltage source 15 is designed in such a way that it can provide the potential difference required for the process. "As a rule, an alternating current is rectified for this purpose or a direct current generator must be operated" Voltages in the range between 50 and 50 volts, mostly between 100 and 300 volts, are sufficient for most electrocoat operations. . . ; '- \ -

«In der Fig. 2 ist teils im Schnitt die Ansicht eines Tankes 111 gezeigt, der ein Bad 112 enthält, das aus einer Dispersion von Carboxylsäureharz in Wasser besteht» Der Tank lllist über eine Leitung II3 mit einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle verbunden. Der positive Pol dieser Gleichspannungsquelle ist über eine Leitung 117 an eine Kontakts chiefle 119 angeschlossen, die teilweise dargestellt ist. Eine Karosserie 121 ist auf. einer Plattform 122 angeordnet, die selbst an einer Laufbahnschiene 123 hängt, und zwar an einem gegabelten Gehängeteil 124 und Seilen 126 und 128. Die Karosserie 121 ist elektrisch über eine Leitung 125 und eine Bürste 129 mit der Kontaktschiene 119 verbunden» Bei dieser Ausführungsform besteht die Plattform 122 aus Holz» Das Gehängeteil 124 besitzt Auslader 150 und 132. Am Auslader 130 ist.ein Rohr 133 befestigt, das aus elektrisch leitfähigem Material,z. B.Kupfer, besteht und über eine Leitung 135 mit einer zweiten Kontaktschiene 139 verbunden ist» Die Kontaktschiene 139 ist über eine Leitung l4l mit der errrähnter. Spannungsquelle verbunden. Das Rohr 133 ist in elektrisch leitfähiger Verbindung mit einem Krümmer l43, der ebenfalls das Rohr 133 fortsetzt. Der Krümmer l43 schließt elektrisch leitfähig an eine Elelctrode 145 an. Ebenfalls setzt, sieh die Rohrleitung in die Elektrode l45 hinein fort. Die Elektrode 145 ist aus geeignetem elektrisch leitfähigem Material hergestellt, so beispielsweise aus rostfreiem.Stahl. Sie ist innerhalb einer Hohlkammer 147 der Karosserie 121 angeordnet, so beispielsweise im Türschweller. Die Elektrode 145 besitzt eine Vielzahl von Öffnungen, die über ihre Oberfläche in ihrer gesamten Länge verteilt sind* Der Krümmer l43 ist weitehin durch einen Bügel 144 an der Plattform 122“In FIG. 2, the view of a tank 111 is shown, partly in section, which contains a bath 112 which consists of a dispersion of carboxylic acid resin in water”. The tank III is connected via a line II3 to a direct voltage source (not shown). The positive pole of this DC voltage source is connected via a line 117 to a contact chiefle 119, which is partially shown. A body 121 is on. a platform 122 is arranged, which itself hangs on a track rail 123, namely on a forked hanger part 124 and ropes 126 and 128. The body 121 is electrically connected via a line 125 and a brush 129 to the contact rail 119 »In this embodiment, the Platform 122 made of wood »The suspension part 124 has projections 150 and 132. A tube 133 is attached to the projection 130, which is made of an electrically conductive material, e.g. B. copper, and is connected via a line 135 to a second contact bar 139 »The contact bar 139 is via a line l4l with the errähnter. Voltage source connected. The pipe 133 is in electrically conductive connection with an elbow 143 which also continues the pipe 133. The manifold 143 connects to an electrode 145 in an electrically conductive manner. Also continues, see the tubing into electrode 145. The electrode 145 is made of a suitable electrically conductive material, such as stainless steel. It is arranged within a hollow chamber 147 of the body 121, for example in the door sill. The electrode 145 has a multiplicity of openings which are distributed over its surface along its entire length. The elbow 143 is further through a bracket 144 on the platform 122

befestigt« 9098 39/023 iattached «9098 39/023 i

■FIK-1325./ 19. lo. 1965 .·-■; - 5 -■ FIK-1325. / 19. lo. 1965. · - ■; - 5 -

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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Überzugsflüssigkeit in den Hohlraum 14? durch die elektrisch leitfähigen Teile 133* 143 und 145 eingeführt werden. Die Elektrode l45 selbst ist von anderer Polarität, als die Karosse 121. Die Potentialdifferenz zwischen diesen Teilen ist ausreichend* um auf elektrischem Wege ein Absetzen von ifberzugsmassö auf den Wänden des .Hohlraumes 1^7 zu bewirken. Die Potentialdifferenz karm die gleiche seirf'Iwischen Tank 111 und Werkstück. Sie kann jedoch auch verschieden sein» ■ · In the present embodiment, the coating liquid can in the cavity 14? through the electrically conductive parts 133 * 143 and 145 are introduced. The electrode 145 itself is different Polarity, as the body 121. The potential difference between these Sharing is sufficient * to electrically dispose of to effect ifberzugsmassö on the walls of the cavity 1 ^ 7. the The potential difference is the same between tank 111 and workpiece. However, it can also be different »■ ·

Die Überzugsflüssi'gkeity·die durch die Elektrode 145 in den Hohlraum 147 eingebracht wird, kann.gleich sein dem inhalt des Tankes 111 oder aber die Kbnaentratioiioder Zusammensetzung kann von dieser abweichen» νThe coating liquid passes through the electrode 145 into the cavity 147 is introduced, can be the same as the contents of the tank 111 or else the kbnaentratioii or composition can be of this differ »ν

Bei einer^; Ausfuhrüngsfptm>_t wie sie in.Figv 2 gezeigt ist, wird die tiberzugsflüssigkeit durch einen flexiblen Schlauch 131 in das Hehr 133 eingeführt». Von dort gelangt sie durch die Schwerkraft oder durch Pumpen ittdie■ Elektrode''%M5 und\von dort^^ durch die "Vielzahl von Offnungert in, den Hohlraum: At one ^; Ausfuhrüngsfptm> _t as shown in.Figv 2, the tiberzugsflüssigkeit is introduced by a flexible hose 131 in the Hehr 133 ». From there it gets through gravity or by pumping itt the ■ electrode ''% M5 and \ from there ^^ through the "multitude of openings in, the cavity :

Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur eine Elektrode in Fig« 2 dargestellt* Es ist jedoch möglich, nach Erfordernis auch 2 oder mehr hohle Elektroden gleichzeitig anzuwenden».To simplify the illustration, only one electrode is shown in FIG shown * It is possible, however, to add 2 or to use more hollow electrodes at the same time ».

Bei einer Ausführungsform besitzt die Elektrode einen Innendurchmesser, der in Richtung der sie durchfließenden Flüssigkeit abnimmt. Eine solche Elektrode ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Die dort gezeigte Elektrode besitzt ein kegelförmiges. Endstück 247, das mit einer einzigen Öffnung 249 versehen"is$. Das Endstück 247 schließt an ein rohrförmiges Teil 251 und ein zweites Endteil 253 an* das einen geringeren äußeren Durchmesser besitzt, und somit auf den Krümmer l43 (Pig* 2) paßt. Das rohrförmige Teil 251 und das Endteil 253 besitzen den gleichen inneren Druchmesser. Bei der Elektrode nach den Figuren 5 und 6 ist der innereIn one embodiment, the electrode has an inner diameter which decreases in the direction of the liquid flowing through it. Such an electrode is shown in FIGS. These The electrode shown has a conical shape. End piece 247, which is connected to a single opening 249 "is $. The end piece 247 includes on tubular part 251 and a second end part 253 at the one smaller one outer diameter, and thus fits on the manifold l43 (Pig * 2). The tubular part 251 and the end part 253 have the same interior Diameter. In the case of the electrode according to FIGS. 5 and 6, the inner

909839/0234 .';·, FK-1325 /19. ίο.1965 : -6- ^; 909839/0234. '; ·, FK-1325/19. ίο.1965: -6- ^;

Durchmesser über die Längserstreckung gleichbleibend. Eine Vielzahl von Öffnungen 2öl ist gleichmäßig auf der Elektrode angeordnet.Diameter constant along its length. A multitude of openings 2oil is evenly arranged on the electrode.

Bei einer anderen, nioht dargestellten* Ausführungsforra ist eine Elektrode mit verändertem Innendurchmesser mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen. ■ . = ■In another, not shown * embodiment, a Provided an electrode with a modified inner diameter with a large number of openings. ■. = ■

Im.folgenden ist ein Anwendungsbeispiel der Erfindung gegeben, wobei im Vergleich mit bekannten Verfahren die Vorteile der Erfindung aufgezeigt sind»In the following an application example of the invention is given, in comparison with known methods the advantages of the invention are shown »

In einem Elektrocoat-Bad befindet sich eine Überzugsflüssigkeit, bestehend aus einem Raumteil handelsüblichen Automobil-Primers und 4 Räumteilen Wasser.In an electrocoat bath there is a coating liquid, consisting of a volume of commercially available automotive primers and 4 clearing parts of water.

Eine geerdete Kupferröhre wird in das Bad eingetaucht und dient dem Bad als Kathode. Das Werkstück ist an den positiven Pol angeschlossen. A grounded copper pipe is immersed in the bath and serves the bath as a cathode. The workpiece is connected to the positive pole.

Bei der ersten Operation besteht zwischen Werkstück und Kupferrohr eine Spannungsdifferenz von loo Volt, bis die Teile des Werkstückes,, die der Kathode zugewandt sind, einen glatten Überzug einer bestimmten Dicke besitzen. Die Potentialdifferenz wird nun auf 175 Volt erhöht. Die unter gleichen Bedingungen vorgenommene Operation hinterläßt auf der Oberfläche eine Vielzahl von Blasen. Unter-gleichen Bedingungen wird nun ein Teil des Bades durch die Kupferkafoode hindurchgepumpt und direkt gegen die Oberfläche des Werkstückes gerichtet. Der Durchfluß betrug dabei etwa 17 Liter pro Minute« Unter diesen Bedingungen wurde bei loo, Ifjo und 25ö Volt Potentialdifferenz zwischen Werkstück und Elektrode ein glatter Überzug erzielt.During the first operation there is between the workpiece and the copper pipe a voltage difference of loo volts, until the parts of the workpiece ,, facing the cathode, a smooth coating of a certain Own thickness. The potential difference is now increased to 175 volts. The operation carried out under the same conditions leaves behind the surface a multitude of bubbles. Under-equal conditions Part of the bath is now pumped through the copper coffee and directed directly against the surface of the workpiece. The flow was about 17 liters per minute «Under these conditions was at loo, ifjo and 25ö volt potential difference between workpiece and the electrode achieves a smooth coating.

/Patentansprüche ''t&isi-f^yy⁹. ^ -&<£■£? .» ~j ^t Asrdfc / Claims '' t & isi-f ^ yy ⁹ . ^ - &<£ ■ £? . " j ^ t Asrdfc

909839/0234909839/0234

PK-1325 / 19. lo. 1965 ■PK-1325 / 19. lo. 1965 ■

Claims (1)

■■■■■-".. ' C-■■■■■ - ".. 'C- PatentansprücheClaims _:i./ "yorrichttöig; zur Durchführung von Elelcfcrocoat-ijaekier- _: i. / "yorrichttöig; to carry out Elelcfcrocoat-ijaekier- verfahren am kontinuierlichen Prozeß, wobei das zu V v . lackierende Werkstück als Elektrode dient und eine zweite anderspolige Elektrode vorgesehen ist, da-.-d u r c h g e k e η η ζ e i e h η e t / daß die nicht durch das "Werkstück gebildete und unterhalb. ^tf de's Flüssiglieitsspiegels angeordnete Elektrode (145) höhl-aLÜSgeMldet ist* wobei durch Offnungen (249, St6l) der Elektrode tjberzugsflüssigkeit auf das Vierk- V-.-stücic gerichtet ausfließt.proceed on the continuous process, where that to V v. painted workpiece as the electrode is used and a second different pole electrode is provided as -.- d u rchgeke η η ζ eieh η et / that are not formed by the "workpiece and below ^tf de.'s Flüssiglieitsspiegels located electrode (145) Höhl-aLÜSgeMldet is * whereby through openings (249, St61) of the electrode the coating liquid flows out in a directed manner towards the square V-piece. 2. Yorrieh-tung nach Anspruch 1, d a d u r e h g e , k e Un % fei c h η e t , daß neben der flüssigkeitdTarclxflOssenen Elektrode (l4.5) auch der das Bad (112) -aufnehmende Tank (ill)^ mit einem Pol der Gleichstrom-'quelle verbunden ist» ■ .".2. Yorrieh-tung according to claim 1, dadurehge, ke Un% fei ch η et that in addition to the liquid tarclxflOssenen electrode (l4.5) and the bath (112) receiving tank (ill) ^ with a pole of the direct current ' source is connected »■.". 3« Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dad u r c h g e .kennzeichnet, daß die die Elektrode (l45)3 «Device according to claim 1 or 2, dad u r c h g e. that the electrode (l45) durchfließende Überzugsflüssigkeit eine vom Bad (112) ■·■■-■; verschiedene Zusammensetzung aüfiieist.coating liquid flowing through one from the bath (112) ■ · ■■ - ■; different composition is available. 4. vorrichtung nach Anspruch 1 bis J>, d a d u r e h g e ■"'" k e η η ze i c h η e t , daß die flüssigkeitdurchflossene Elelcbrode mit einem Mit einer Öffnung (249) verseheßem kegelförmigem Endstück (247) versehen ist.4. Device according to claim 1 to J>, dadurehge ■ "'" ke η η I show η et that the liquid-flowing Elelcbrode is provided with an opening (249) verseheßem conical end piece (247). 5* Torrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e i e η η ζ e i c h η e t , daß die flüssigkeitdurchflossene Elektrode mit einer Vielzahl von über ihre gesamte Lange verteilten Öffnungen versehen ist. 90983 9/02 3 45 * goal direction according to claim 1 to 3, characterized in that it is η η ζ e i c h η e t that the liquid-flowing electrode with a large number of openings distributed over their entire length is provided. 90983 9/02 3 4 19. lo. 196519th lo. 1965 Leer seifeEmpty soap