DE19702267C2 - Automatische Bestimmung des Trocknungsverhaltens von Lacken - Google Patents

Automatische Bestimmung des Trocknungsverhaltens von Lacken

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen Bestimmung der Trocknungszeit von Beschichtungsstoffen, insbesondere der Bestimmung der Klebefreiheit und Staubfreiheit von Lackbeschichtungen.
Bei der industriellen Beschichtung von Gegenständen benötigen die Beschichtungsstoffe nach ihrem Aufbringen in der Regel eine Phase der Trocknung. In dieser Trocknungsphase verdampfen gegebenenfalls enthaltene Lösemittel, und das Beschichtungsmittel härtet durch chemische Vernetzung aus. Beispiele für derartige Beschichtungsvorgänge mit einer notwendigen Trocknungsphase finden sich insbesondere bei der Verwendung von Lacken und Anstrichstoffen, z. B. Wasserbasislacken und Pulverlack-Slurries.
Die Dauer der Trocknungsphase und die dabei auftretenden Veränderungen der Beschichtung sind von großer Bedeutung für die Führung eines Beschichtungsprozesses. Denn solange die Beschichtung noch nicht hinreichend ausgehärtet ist, verbietet sich in der Regel eine Weiterbearbeitung des Produktes, da eine Berührung mit anderen Körpern die noch flüssige Schicht entfernen bzw. verletzen würde und da Schmutz- und Staubpartikel an der frischen Oberfläche anhaften könnten. Aus diesem Grund ist es bei der Entwicklung neuer Beschichtungsstoffe, wie z. B. Lacke, und der Auslegung der dafür erforderlichen Verarbeitungsprozesse von großer Bedeutung, in Laboruntersuchungen mit definierten, reproduzierbaren Meßergebnissen die Dauer und den Verlauf der Trocknungsphase genau zu bestimmen. Gerade bei Lacken stehen dabei neben der reinen Dauer des Trocknungsvorganges die Eigenschaften der Staubfreiheit, der Klebfreiheit und der Kratzerbildung im Vordergrund. Die beiden ersten Eigenschaften erfassen dabei im unterschiedlichen Maß die Eigenschaft einer noch flüssigen Lackschicht, an mit ihr in Berührung geratenen Gegenständen festzuhalten (kleben). Bei der Kratzerfestigkeit wird dagegen schwerpunktmäßig die (abnehmende) Fließfähigkeit des aufgebrachten Lackes untersucht.
Obwohl der genauen Kenntnis der genannten Größen bei der Entwicklung von Lacken eine große Bedeutung zukommt, werden die Tests auf Staubfreiheit und Klebfreiheit von Lacken nach dem Stand der Technik noch manuell durchgeführt. Dabei wird zunächst ein Probekörper mit der zu untersuchenden Beschichtung, die gegebenenfalls auch mehrlagig sein kann, versehen. Bei dem Prüfgegenstand handelt es sich in der Regel um Blechtafeln von ca. 21 × 30 cm (DIN A4). Ca. 15 Min. nach dem Aufspritzen des Lackes wird eine derartige Blechtafel an einer Stelle mit einer kleinen Probe Seesand (ca. 3 bis 4 g) bestreut. Die Tafel wird dann auf eine Höhe von 30 cm angehoben und im freien Fall fallengelassen, so daß sie mit einer Kante aufstößt. Man geht davon aus, daß die Staubfreiheit erreicht ist, wenn nach diesem Aufstoß der zuvor aufgestreut Sand nicht mehr an der Blechtafel anhaftet. Eine derartige Prüfung wird nach jeweils 15 Min. wiederholt, wobei das Wiederholungsintervall kurz vor Erreichen der Staubfreiheit auf 5 Min. verkürzt werden kann. Nachteilig bei dem geschilderten Verfahren zur Bestimmung der Staubfreiheit ist, daß es komplett manuell auszuführen ist. Hierdurch unterliegt das Meßergebnis einer großen Variationsbreite, die durch unterschiedliche Routine, Geschicklichkeit oder Gewohnheit der den Test durchführenden Person erzeugt wird. Wichtige Parameter, wie die aufgebrachte Sandmenge, die Art ihrer Aufbringung und die Stärke des Aufstoßes der Blechtafel, sind nicht hinreichend genau eingegrenzt und reproduzierbar. Die Wahl eines kürzeren Wiederholungsintervalles der Prüfungen ist subjektiv und hängt von der Aufmerksamkeit des Testers ab. Ferner bedeutet das wiederholte Aufstoßen der beschichteten Blechtafel eine starke Beeinflussung der Beschichtung, die diese und damit auch die zu messende Eigenschaft verändern kann.
Die herkömmliche Bestimmung der Klebfreiheit beginnt ca. 20 Min. nach dem Erreichen der Staubfreiheit. Hierbei wird die lackierte Blechtafel mit einem ca. 3 cm2 großen Papierblättchen belegt. Das Papier wird mit Hilfe einer Hartkunststoffplatte mit einem Gewicht von 100 g 1 Min. lang beschwert. Nach Entfernung des Gewichtes wird geprüft, ob das Papier an der Lackschicht anhaftet. Eine derartige Prüfung wird in Abständen von 15 Min. wiederholt, wobei sich das Wiederholungsintervall kurz vor Erreichen der Klebfreiheit (kein Anhaften des Papiers) auf 5 Min. verkürzen kann. Auch die geschilderte Bestimmung der Klebfreiheit unterliegt in ihrem Ergebnis aufgrund der manuellen Durchführung des Testes einer großen Streubreite. Das Auflegen des Papiers und des Gewichtes sowie das Abziehen des Papiers erfordern einige manuelle Geschicklichkeit. Ferner ist auf eine genaue Einhaltung der Belastungszeit zu achten. Die manuelle Durchführung der Tests ist ferner umständlich und zeitaufwendig.
Zur automatischen Bestimmung der Kratzfestigkeit von trocknenden Beschichtungen ist ein automatisch arbeitendes Gerät bekannt (B. K. Drying Recorder, Hersteller: The Mickle Laboratory Engineering Co. Ltd., Gomshall, GB). Hierbei werden vor der Lackierung der Stahlbleche mit dem Basislack 25 mm breite und 30 cm lange Glasstreifen in Längsrichtung auf die jeweilige Prüftafel geklebt. Die Prüftafel mitsamt Glasstreifen werden dann mit dem Basislack und nach einer Ablüftzeit von 30 Minuten mit dem Klarlack beschichtet. Die Glasstreifen werden entfernt und in einer speziellen Prüfvorrichtung (Drying recorder) eingespannt. Mit Hilfe des Drying recorders wird nun eine Nadel mit einem Durchmesser von 1 mm innerhalb von 6 Stunden über den Lack gezogen. Dabei erscheinen, bedingt durch die Trocknung des Lackes, drei unterschiedliche Kratzspuren (Phasen). In der ersten Phase dringt die Nadel bis zum Glas durch; der Lack fließt noch zusammen. In der zweiten Phase ist eine deutliche Kratzspur zu erkennen; der Lack fließt nicht mehr zusammen. In der dritten Phase dringt die Nadel nur sehr leicht in die Lackoberfläche ein und hinterläßt nur eine kaum sichtbare Spur. Als Phasenwechsel wird die Mitte des Übergangs zwischen zwei eindeutig definierbaren Phasen angegeben.
Nachteilig bei dem beschriebenen Gerät ist zunächst, daß mit ihm kein Test auf Klebefreiheit und Staubfreiheit durchgeführt werden kann. Zudem ist die gesonderte Erstellung von beschichteten Glasstreifen umständlich, und die vorgegebene Trocknungszeit von 6 Std. ist nicht für alle Vorgänge optimal. Schließlich ist die Beurteilung des Beginns und des Endes einer Kratzspur-Phase nur schwer durchzuführen und unterliegt somit starken, subjektiven Schwankungen.
Ferner wird in der Veröffentlichung "Drying Studies of Pigmented Alkyd Finishes Using an Integral Drying Time Recorder" (J. Paint Technol., 1971, 43 (556), Seite 73-78) ein automatisch arbeitendes Gerät beschrieben, bei dem über eine feststehende Probeplatte eine Streuvorrichtung für Zellulosepulver und eine Klebevorrichtung für einen Teststreifen aus Papier geführt werden. Aus der Streuvorrichtung wird in periodischen Abständen Pulver ausgeworfen, indem mit der Bewegung der Vorrichtung eine Klinke an einer Zahnstange entlangfährt und somit Impulse auf den Pulverbehälter überträgt.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist indes, daß die Streu- und Klebeeinrichtungen beweglich gelagert werden müssen, was eine relativ aufwendige Konstruktion erfordert. Ferner ist an der Streuvorrichtung nachteilig, daß der Auswurf des Pulvers starken Schwankungen unterliegt, weil sie vom Nachsacken des Pulvers im Behälter und der Größe des übertragenen Impulses abhängt. Insbesondere hängt die Menge des Pulvers damit von der Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung ab.
Die vorliegende Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu vermeiden und eine Vorrichtung und ein Verfahren für die automatische Bestimmung der Trocknungszeit von Lacken und Anstrichstoffen zur Verfügung zu stellen, welches weitgehend unabhängig ist von einer manuellen Ausführung und mit dem insbesondere die Staubfreiheit der Beschichtung in reproduzierbarer Weise bestimmt werden kann. Ferner soll mit einer einfachen Erweiterung der Vorrichtung auch die Bestimmung der Klebfreiheit möglich sein.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, welche folgende Elemente enthält:
  • a) einen linear beweglichen Probenschlitten, in dem die Beschichtungsproben gelagert und transportiert werden,
  • b) eine Sand-Streu-Vorrichtung, die oberhalb des Probenschlittens angeordnet ist, und mit der definierte (kleine) Mengen von Sandproben auf die Beschichtungsfläche aufgebracht werden können, wobei die Sand-Streu- Vorrichtung aus einem Trichter besteht, unter dessen Auslaß ein mit dem Probenschlitten mitbewegbarer Lochstreifen angeordnet ist, dessen Löcher Sand aus dem Trichter aufnehmen und nach Weitertransport des Lochstreifens zur Beschichtungsprobe hin abgeben können, wobei die Löcher im Bereich unterhalb des Trichters zur Beschichtungsprobe hin durch eine Platte verschlossen sind.
Die Sand-Streu-Vorrichtung besteht vorzugsweise aus einem Trichter, der den Sand enthält, und unter dessen Auslaß ein Lochstreifen angeordnet ist. Dieser Lochstreifen wird mit dem Probenschlitten mitbewegt, so daß in regelmäßigen Abständen eines seiner Löcher unter den Auslaß des Trichters zu liegen kommt. Wenn dies der Fall ist, füllt sich das entsprechende Loch mit Sand, der aus dem Trichter nachrutscht. Beim Weitertransport des Lochstreifens wird zunächst der Auslaß des Trichters durch den Lochstreifen wieder verschlossen (bis das nächste Loch erreicht wird). Mit dem Trichter oberhalb des Lochstreifens ist im Bereich des Trichterauslasses unterhalb des Lochstreifens eine Verschlußplatte verbunden. Diese Platte verschließt das Loch, welches sich unter dem Trichter befindet, nach unten hin. Erst bei einem Weiterrücken des Lochstreifens wird dieser Verschluß durch die (stehenbleibende) Platte wieder freigegeben, und der in dem Loch befindliche Sand kann durchrutschen auf die Oberfläche der Beschichtungsprobe. Durch den beschriebenen Mechanismus wird auf einfache Weise sichergestellt, daß immer gleich große Sandmengen unter gleichbleibenden Bedingungen auf die Beschichtungsprobe aufgebracht werden. Bedienungsbedingte Abweichungen des Testergebnisses sind somit ausgeschlossen.
Eine andere Möglichkeit der Realisierung der Sand-Streu-Vorrichtung besteht in einer Pneumatik, die aus einem Sandvorrat Testmengen des Sandes zur Beschichtungsoberfläche befördern kann. So kann z. B. über zeitlich gesteuerte Luftdruck-Impulse Sand aus einem Röhrchen ausgeworfen werden. Das Röhrchen ist dazu durch eine entlang der Mittelachse verlaufende Wand in zwei Kammern geteilt, die im oberen Teil des Röhrchens durch vorzeitiges Enden der Trennwand in Verbindung stehen. Eine der Kammern enthält den Sand und den Luftgeber. Bei einem Luftdruckimpuls wird Sand hochgeschleudert und gelangt teilweise über die Trennwand, die ca. 2/3 der Gesamtlänge des Röhrchens ausmacht, in die benachbarte Kammer. Unterstützend hierbei wirkt der Abschluß des Röhrchens, welcher z. B. durch ein geneigtes Blech gebildet werden kann, welches den Sand in die Ableitkammer führt. Die in der Ableitkammer befindliche Sandmenge, die vom gesamten Sandvorrat abgetrennt ist, kann durchfallen auf die Oberfläche der Beschichtungsprobe. Bei dieser pneumatischen Realisierung der Sand-Streu- Vorrichtung kann über die Länge der Luftimpulse die ausgeworfene Sandmenge bestimmt werden, so daß insbesondere eine gleichbleibende Testmenge verwendet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise um weitere Testelemente erweitert, und zwar um:
  • a) eine oberhalb des Probenschlittens angeordnete Klebevorrichtung, mit der ein Teststreifen (z. B. aus Papier) mit definierter Andruckstärke auf die Beschichtungsprobe aufgebracht werden kann;
  • b) gegebenenfalls weitere, oberhalb des Probenschlittens angeordnete Instrumente zur testweisen Bearbeitung der Beschichtung, wobei es sich hierbei vorzugsweise um Ritzwerkzeuge handeln kann.
Mit dieser Vorrichtung ist es überraschend möglich, insbesondere die wichtigen Tests auf Staubfreiheit und Klebfreiheit automatisiert durchzuführen. Da es sich bei dem Aufstreuen von Sandproben bzw. dem vorsichtigen Andrücken eines Papierstreifens um Vorgänge handelt, die sehr empfindlich auf Störungen reagieren und daher mit hoher Präzision durchgeführt werden müssen, war es überraschend, daß diese dennoch in einer relativ einfachen, für die Laborbenutzung geeigneten Vorrichtung untergebracht werden konnten. Der einfache Aufbau dieser Vorrichtung wird insbesondere dadurch möglich, daß die Probeplatten über einen Schlitten bewegt werden, während die aufwendigeren Testeinrichtungen feststehend montiert sein können. Die Meßgenauigkeit der Vorrichtung ist sehr hoch, da alle Messungen gleichzeitig an derselben Proben gemacht werden, so daß Streuungen im Meßergebnis aufgrund von Abweichungen bei der Probenbeschichtung von vornherein ausgeschlossen sind.
Staubfreiheit auf der Beschichtungsprobe ist dort erreicht, wo der aufgestreute Sand sich nicht mehr durch leichte Bearbeitung entfernen läßt. Der Test auf die Entfernbarkeit des Sandes kann wie bei den üblichen manuellen Tests auf Staubfreiheit durchgeführt werden. Ebenso können locker aufliegende Sandkörner mit einem feinen Pinsel entfernt werden. Die Entfernung der Sandkörner ist relativ robust in ihrem Resultat im Hinblick auf unterschiedliche Ausführung des Fegevorganges. Es ist daher nicht von Nachteil, wenn das Entfernen der Sandkörner manuell mit Hilfe eines Pinsels durchgeführt wird. Dabei kann ein Abfegen der Sandkörner auch erst am Ende des gesamten Testvorganges durchgeführt werden. Hierdurch tritt eine erhebliche Vereinfachung des Testes ein, da nicht in regelmäßigen Abständen von 5 bis 15 Min. ein Bearbeitungsschritt an der Probe vorgenommen werden muß.
Es ist erfindungsgemäß jedoch auch vorgesehen, daß die Entfernung der Sandkörner automatisch erfolgen kann. Vorzugsweise wird zu diesem Zweck in der Vorrichtung, in Bewegungsrichtung der Beschichtungsprobe gesehen, hinter der Sand-Streu-Vorrichtung eine Anordnung zum automatischen Abfegen oder Ablasen des aufgebrachten Sandes angeordnet. Über den Abstand dieser Vorrichtung zur Sand-Streu-Vorrichtung läßt sich steuern, wie lange der Sand unbeeinflußt auf der Beschichtungsprobe liegen gelassen wird. Gerade im Zusammenhang mit einem pneumatischen Sandstreuer läßt sich eine Blasvorrichtung einfach verwirklichen, da ein impulsgesteuerter Luftgeber bereits vorhanden ist.
Als Antriebseinheit für die Bewegung des Probenschlittens kommt vorzugsweise ein Synchronmotor in Betracht, welcher die Probe in vorwählbaren Zeitabständen über eine vorgegebene Distanz befördert. Vorzugsweise können zwei oder mehrere Tafeln in dem Gerät gleichzeitig geprüft werden. Typische Werte für die vorwählbare Zeit, innerhalb derer der Probenschlitten vorbewegt wird, sind 3 bis 12 Std.. Die dabei zurückgelegte Distanz beträgt typischerweise 30 bis 40, vorzugsweise 35 cm.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Klebevorrichtung besteht darin, daß eine Halbkugel einen Papierstreifen mit gleichbleibender Kraft auf die Beschichtungsoberfläche drückt. Typische Abmessungen des Papierstreifens sind 2 cm Breite und 30 bis 40 cm Länge. Der Papierstreifen ist dabei nach Möglichkeit in einer einzigen, offenen Schlaufe gespannt. Dies hat den Vorteil, daß während des Aufklebevorganges keine nennenswerte Kräfte auftreten, die die Halbkugel von der Probentafel heben und zur Verfälschung der Meßergebnisse führen könnten. Letzteres wäre z. B. der Fall, wenn der Papierstreifen während des Meßvorganges von einer Rolle abgespult werden müßte. Zur Auswertung des Klebetestes wird nach Abschluß des Trocknungsvorganges der aufgebrachte Papierstreifen von einem Ende der Probentafeln her langsam abgezogen. Dabei reißt das Papier nur teilweise von der Oberfläche ab. Es werden drei unterschiedliche Trocknungsphasen ausgewertet:
  • 1. Klebfrei-Naß-Phase: Das Papier versinkt im nassen Lackfilm.
  • 2. Klebfrei-Antrocknungs-Phase: Es verbleibt gerade kein Papier mehr auf der Lackoberfläche, jedoch eine Markierung.
  • 3. Klebfrei-End-Phase: Es bleibt kein Papier und keine Markierung auf der Lackoberfläche zurück.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit weiteren Geräten zur Erzeugung definierter Veränderungen in der Beschichtungsoberfläche bestückt sein. Hierbei kann es sich insbesondere um Ritzinstrumente (Nadeln, Schneiden, Meißel) handeln. Mit derartigen Geräten wird insbesondere das Kratzerverhalten der trocknenden Beschichtungsoberfläche geprüft.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur automatisierten Bestimmung der Trocknungszeit von Lacken und Anstrichstoffen in einer der oben beschriebenen Vorrichtungen. Dieses Verfahren enthält folgende Schritte:
  • a) Beschichtungsproben, vorzugsweise beschichtete Platten, werden hergestellt und auf dem Probenschlitten befestigt;
  • b) die Beschichtungsproben werden mit konstanter Geschwindigkeit unter der Sand-Streu-Vorrichtung und der Klebevorrichtung bewegt;
  • c) durch Aufstreuen von Testsand wird eine Spur des Sandes auf der Beschichtungsprobe erzeugt;
  • d) ein Teststreifen wird während der Dauer des Testvorganges fortlaufend auf der Beschichtungsprobe aufgebracht;
  • e) gegebenenfalls wird mit Ritzwerkzeugen eine Bearbeitung der Beschichtungsoberfläche vorgenommen;
  • f) während oder nach Beendigung des Vorschubs des Probenschlittens wird die aufgestreute Sandmenge durch Blasen oder Fegen soweit wie möglich entfernt;
  • g) nach Beendigung des Vorschubs des Probenschlittens wird der Teststreifen von der Beschichtung soweit wie möglich abgezogen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Trocknungsverhalten von Lackbeschichtungen auf einfache und gleichzeitig besonders gut reproduzierbare Weise geprüft und in Daten erfaßt werden. Wichtig ist insbesondere, daß parallel eine Prüfung auf Staubfreiheit und Klebfreiheit erfolgt. Zusätzlich kann gegebenenfalls das Kratzerverhalten der Lackschicht untersucht werden. Manuelle Tätigkeit ist in der Regel nur zu Beginn des Beschichtungsverfahrens sowie an seinem Ende erforderlich. Im dazwischen liegenden Zeitraum von mehreren Stunden verläuft das Testverfahren automatisch.
Bevorzugte Werte für die Vorschubgeschwindigkeit des Probenschlittens bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegen zwischen 3 bis 12 cm pro Stunde. Insgesamt wird der Probenschlitten vorzugsweise über eine Distanz von 20 bis 50 cm, besonders bevorzugt 30 bis 40 cm bewegt. Der zur Bestimmung der Klebfreiheit verwendete Teststreifen besteht vorzugsweise aus Papier.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Hilfe der Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt ein Schema der Klebevorrichtung.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht dargestellt, d. h., die Blickrichtung stimmt mit der Bewegungsrichtung des Probenschlittens 1 überein. Auf dem Probenschlitten 1 befindet sich die beschichtete Probe 2. Hierbei handelt es sich in der Regel um eine Blechtafel in DIN-A4-Größe. Sie kann typischerweise eine mehrlagige Beschichtung tragen, die z. B. durch Spritzauftrag erhalten wird. Ein typischer Schichtaufbau besteht aus einer Füllerschicht (z. B. Glasurit-Epoxi-Füller 801-1552, Schichtdicke 40-50 µm), gefolgt von einer Schicht Basislack (Schichtdicke ca. 20 µm), und schließlich einer Decklackschicht (Schichtdicke ca. 50-80 µm). Oberhalb des Probenschlittens 1 bzw. der hierin eingesetzten Beschichtungsprobe 2 befinden sich die Vorrichtungen zur Durchführung der Beschichtungstests. Hierbei handelt es sich zunächst um eine Sand-Streu-Vorrichtung 3. Diese besteht aus einem Trichter 7, welcher den aufzubringenden Sand enthält. Unterhalb des Trichterauslasses befindet sich ein Lochstreifen 8. Dieser Lochstreifen 8 erstreckt sich parallel zum Probenschlitten 1 (d. h. senkrecht zur Zeichenebene). Er hat eine typische Länge von 35 cm und einen Lochdurchmesser von ca. 2,5 mm bei einem Lochabstand von ca. 5 mm. Sobald sich ein Loch unterhalb des Trichterauslasses befindet, füllt sich dieses Loch mit Sand. Dieser Sand kann jedoch nicht weiterfallen zur Beschichtungsprobe 2, da der Lochstreifen 8 nach unten hin durch eine umgreifende Blechplatte 9 verschlossen ist. Erst bei einer Weiterbewegung des Lochstreifens 8, der sich durch starre Verbindung mit dem Probenschlitten 1 mit diesem mitbewegt, wird das Loch zunächst unter dem Trichterauslaß wegbewegt und erreicht sodann den Abschluß der Verschlußplatte 9. Durch den Weitertransport des Lochstreifens 8 wird somit die in das Loch eingebrachte Sandmenge freigegeben und fällt nach unten auf die Beschichtungsprobe 2. Der derart aufgebrachte Sand kann entweder nach kurzem Verbleib oder erst nach Abschluß des gesamten Testvorganges durch Fegen oder Blasen soweit wie möglich entfernt werden.
Neben der Sand-Streu-Vorrichtung 3 befindet sich die Klebvorrichtung 4. In dieser Klebvorrichtung 4 wird ein Teststreifen 5, der vorzugsweise aus Papier besteht, mit definierter Kraft auf die Beschichtungsoberfläche angedrückt, so daß er dort je nach Trocknungszustand der Oberfläche anhaftet. Die Klebvorrichtung 4 ist in Fig. 2 in der Seitenansicht schematisch noch einmal dargestellt. Der Papierstreifen 5 bildet eine große Schlaufe zwischen der vorderen Halterung 12, in der er mittels eines Magneten 13 befestigt ist, und der hinteren Halterung 11. In die hintere Halterung 11 ist der Papierstreifen 5 nur mehr oder weniger lose in einen Schlitz eingesteckt. Aus diesem Schlitz kann er sich nach Beendigung des Klebevorganges leicht lösen, so daß es hierbei zu keinen zusätzlich auftretenden, unerwünschten Kräften kommt, die den Klebevorgang stören könnten. Der Papierstreifen 5 wird unter einer Halbkugel 10 hergeführt, welche ihn mit definierter Auflagekraft auf die Beschichtungsprobe 2 aufdrückt. Mit der dargestellten Klebevorrichtung läßt sich der komplizierte und gegen Abweichungen empfindliche Klebevorgang überraschend einfach und reproduzierbar durchführen.
Neben den beschriebenen Einrichtungen zur Prüfung der Staubfreiheit und der Klebfreiheit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung noch weitere Instrumente zur testweisen Bearbeitung der Beschichtungsoberfläche enthalten. In Fig. 1 dargestellt ist beispielhaft ein Ritzinstrument mit einer Nadel 6. Diese Nadel wird über die Oberfläche geführt und erzeugt dort je nach Trocknungszustand des Lackes eine mehr oder weniger starke Ritzspur. Diese Ritzspur kann in gleicher Weise ausgewertet werden, wie bei herkömmlichen Geräten.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur automatisierten Bestimmung des Trocknungsverhaltens von Lacken und Anstrichstoffen, enthaltend:
  • a) einen linear beweglichen Probenschlitten (1) für die Aufnahme und den Transport der Beschichtungsproben (2);
  • b) eine oberhalb des Probenschlittens (1) angeordnete Sand-Streu- Vorrichtung (3), welche aus einem Trichter (7) besteht, unter dessen Auslaß ein mit dem Probenschlitten (1) mitbewegbarer Lochstreifen (8) angeordnet ist, dessen Löcher Sand aus dem Trichter (7) aufnehmen und nach Weitertransport des Lochstreifens zur Beschichtungsprobe (2) hin abgeben können, wobei die Löcher im Bereich unterhalb des Trichters (7) zur Beschichtungsprobe (2) hin durch eine Platte (9) verschlossen sind.
2. Vorrichtung zur automatisierten Bestimmung des Trocknungsverhaltens von Lacken und Anstrichstoffen, enthaltend:
  • a) einen linear beweglichen Probenschlitten (1) für die Aufnahme und den Transport der Beschichtungsproben (2);
  • b) eine oberhalb des Probenschlittens (1) angeordnete Sand-Streu- Vorrichtung (3), welche aus einer Pneumatik besteht, die aus einem Sandvorrat Testmengen des Sandes zur Beschichtungsoberfläche (2) hin befördern kann.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin enthält:
  • a) eine oberhalb des Probenschlittens (1) angeordnete Klebevorrichtung (4) zum Andrücken eines Teststreifens (5) auf die Beschichtungsprobe (2);
  • b) gegebenenfalls weitere, oberhalb des Probenschlittens (1) angeordnete Instrumente, vorzugsweise Ritzwerkzeuge (6), zur testweisen Bearbeitung der Beschichtung.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Bewegungsrichtung des Probenschlittens (1) gesehen hinter der Sand-Streu-Vorrichtung (3) eine Einrichtung zum automatischen Abfegen des aufgestreuten Sandes befindet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebevorrichtung (4) eine Halbkugel (10) enthält, mit welcher der Teststreifen (5) auf die Beschichtungsoberfläche (2) aufgedrückt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Teststreifens (5) derart in Halterungen (11, 12, 13) angeordnet werden können, daß der Teststreifen (5) vor und während des Anklebens eine offene Schlaufe bildet.
7. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6 zur Bestimmung der Staubfreiheit und Klebfreiheit von Lacken und Anstrichstoffen.
8. Verfahren zur automatisierten Bestimmung des Trocknungsverhaltens von Lacken und Anstrichstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß:
  • a) Beschichtungsproben (2), vorzugsweise in Form von beschichteten Platten, hergestellt und auf dem Probenschlitten (1) befestigt werden;
  • b) die Beschichtungsproben (2) mit konstanter Geschwindigkeit unter der Sand- Streu-Vorrichtung (3) und der Klebevorrichtung (4) in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6 bewegt werden;
  • c) eine Spur von aufgestreutem Testsand auf der Beschichtungsprobe (2) erzeugt wird;
  • d) ein Teststreifen (5) während der Dauer des Testvorganges fortlaufend auf der Beschichtungsprobe (2) aufgebracht wird;
  • e) gegebenenfalls mit Ritzwerkzeugen (6) eine Bearbeitung der Beschichtung erfolgt;
  • f) während und/oder nach Beendigung des Vorschubs des Probenschlittens (1) die aufgestreute Sandmenge durch Blasen oder Fegen soweit möglich entfernt wird;
  • g) nach Beendigung des Vorschubs des Probenschlittens (1) der Teststreifen (5) abgezogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Probenschlittens (1) mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 12 cm/Std. erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Probenschlittens (1) über eine Distanz von 20 bis 50 cm, vorzugsweise 30 bis 40 cm, erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Teststreifen (5) aus Papier besteht.
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