DE2832868C3

DE2832868C3 - Vorrichtung zum elektrophoretischen Beschichten eines Metallbehälters

Info

Publication number: DE2832868C3
Application number: DE2832868A
Authority: DE
Inventors: John James New Kensington Davidson; David Allen Murrysville Smith
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1978-07-24
Publication date: 1980-10-23
Also published as: AU3720978A; FR2398818B1; GB2001348A; DE2832868A1; JPS5423646A; FR2398818A1; GB2001348B; DE2832868B2; AU519397B2; JPS562160B2; US4094760A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrophoretischen Beschichten eines Metallbehälters, mit einer hohlen elektrisch leitenden Sonde, deren Form im wesentlichen der Innengestalt des Behälters entspricht und welche in das Innere des Behälters einsetzbar ist.

Metallbehälter wie Dosen u. dgl. werden innen und außen beschichtet. Die Innenschicht wird gewöhnlich dicker aufgetragen als die nachfolgende Außenschicht, wobei die dickere Innenschicht zum Schutz des Behälters gegen seinen Inhalt und zum Schutz des Behälterinhaltes gegen eine Reaktion mit dem Behältermetall erforderlich ist, während die dünnere Außenschicht die Handhabung des Behälters und sein Aussehen verbessert. Zusätzlich bietet die Außenschicht einen Schutz beispielsweise gegen Rosten von stahl- und zinnfreien Stahlbehältern in feuchter Umgebung und die Ausbildung überstarker Oxidschichten auf Aluminiumbehältern beim Sterilisieren.

Mit elektrischen Beschichtungsverfahren erhält man gleichmäßig dicke Schichten in anhaltend gleichbleibender Qualität. Dabei soll der Ausdruck »elcktrophoretische Beschichtung« das elektrische Ablagern organischer harzogener Beschichtungsmaterialien auf elektrisch leitfähigen Oberflächenbereichen aus entweder anodischen oder kathodischen Medien des Beschichtungsmaterials bezeichnen. Dabei wird eine Schicht teilchenförmigen Beschichtungsmaterials elektrisch auf ein elektrisch geladenes, im 3eschichtungsmaterial eingetauchtes bzw. von ihm umgebenes Metallsubstrat aufgetragen, während ein elektrischer Strom zwischen dem Substrat und einer elektrisch entgegengesetzt geladenen Elektrode fließt.

Bei einem Vorschlag nach der US-PS 3476667 wird ein Gegenstand in ein Bad aus Beschichtungsmaterial in einem Tank eingebracht, der mit Elektroden bestückt ist. Eine Hilfselektrode wird in den Gegenstand eingeführt und von diesem isoliert gehalten. Die Hilfselektrode und die Tankelektroden müssen die gleiche Ladung haben. Dann wird ein elektrisches Potential zwischen dem Gegenstand und der Elektrodenanordnung angelegt, so daß sich je eine Schicht auf der Außenfläche und auf der Innenfläche des Gegenstandes ablagert. Für sehr schnelle Produktionsstraßen, wie sie für die Dosenindustrie typisch sind, ist dieses Verfahren nicht geeignet.

In der US-PS 2876358 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten der Innenfläche eines Metallbehälters bekannt. Dabei wird der geformte Metallbehälter in umgekehrter Lage gleichmäßig beschichtet, indem eine elektrisch leitfähige Düse in ihn eingeführt wird, durch welche das Beschichtungsmaterial in das Behälterinnere mit einer Geschwindigkeit eintritt, die ausreicht, um den Behälter zu füllen und ein Durchflußbad aufrechtzuerhalten. Ein elektrisches Potential wird zwischen den Behälter und die Düse gelegt, um das Behälterinnere zu beschichten. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß sowohl das Innere als auch das Äußere eines Metallbehälters gleichzeitig in einem einzigen, sehr schnell ablaufenden Vorgang beschichtet werden kann, wobei die Innen- und die Außenfläche mit unterschiedlichen Beschichtungsgewichten versehen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein den Behälter umschließendes elektrisch leitendes Gehäuse, durch eine Einrichtung zum Einschließen des Behälters zwischen der Sonde und dem Gehäuse, um einen kontinuierlichen Kanal dazwischen zu bilden, so daß das Beschichtungsmaterial den Kanal füllen und den Behälter in einem strömenden Badbeschichtungsmaterial fluten kann und durch eine Einrichtung zum Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen dem Behälter und der Sonde und zum

w gleichzeitigen Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen dem Behälter und dem Gehäuse, wobei die Sonde und das Gehäuse die gleiche Polarität aufweisen.

Zweckmäßig weisen die Außenflächen der Sonde

« eine vorbestimmte Leitfähigkeit auf.

Vorteilhaft berührt eine Elektrode den Behälter an einem Behälterflansch.

Zweckmäßigerweise berührt eine Elektrode den Behälter an der Außenseite der Behälterbodenwand.

M) Vorteilhaft weist die Sonde einen Abschnitt vergrößerten Durchmessers auf, welcher in der Nähe des offenen Endes des Behälters angeordnet ist.

Es wird also eine Vorrichtung geschaffen, mit welcher sich das Innere und das Äußere eines Behälters

h gleichzeitig unterschiedlich stark beschichten lassen. Sie ist dabei für -Hochgeschwindigkeitsproduktionsstraßen geeignet und beschichtet Behälter mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 Dosen/min, d. h. mit

weniger als etwa zwei Sekunden pro Dose. Das mechanische Schließen und Öffnen der Vorrichtung zur Aufnahme eines neuen Behälters in umgekehrter Lage erfordert in der Regel weitere 1,4 s. Während des Schließens der Vorrichtung sind die Spannung die Strömung jeweils etwa eine halbe Sekunde eingeschaltet; dabei strömt das Beschichtungsinaterial während 0,7 s, wobei es etwa 0,2 s vor dem Einschalten der Spannung zu strömen beginnt.

Auch weisen die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschichteten Dosen Beschichtungen auf, deren Lackwert, d. h. das Maß für die elektrische Leitfähigkeit durch die Beschichtung, sehr niedrig, wenn nicht null ist. Die Beschichtungen lassen sich dabei in Abhängigkeit von vielen Variablen wie Spannung, Strom, Beschichtungsmaterial u. dgl. auf die Behälteroberflächen mit Beschichtungsgewichten von 0 bis 1,86 mg/cm² aufbringen.

Die Erfindung wird nachfolgend an AjsführungsbeispieJen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Fs zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt einer Ausführungsform einer Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Sondendüse, Fig. 4 schematisiert eine elektrische Schaltung,

Fig. 5 und 6 weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine Sondendüse 20, einen Halter 22 und ein äußeres Gehäuse 24 auf, die übereinander in einer Linie angeordnet sind.

Der Halter 22 ist so konstruiert, daß er einen Behälter 26 mit offenem Ende nach unten in umgekehrter Lage halten kann. Der Behälter 26 kann im Halter 22 festgelegt sein oder im Halter 22 in einer Vertiefung 28 sitzen, die in ihrer Oberfläche eine Nut aufweist, die dem Umfang des offenen Endes des Behälters 26 entspricht. In sämtlichen Ausführungsformen weist die Vertiefung 28 eine Zentralöffnung 30 auf, durch die eine elektrisch leitende Sonde 20 eingeführt werden kann, um das elektrische Beschichten des Doseninneren zu ermöglichen. Die Vertiefung 28 kann aus elektrisch leitfähigem Material oder isolierendem Werkstoff hergestellt sein.

Der Halter 22 weist Kanäle 32 auf, weiche das Innere des Behälters 26 mit dem Behälteräußeren in der Nähe des Randes des Behälters 26 verbinden. Die Kanäle 32 können in einer Vertiefung 28, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, oder in einem Teil des Behälterhalters 22 ausgebildet sein.

Der Halter ?2 weist Mittel auf, um abnehmbare Teile des Gehäuses 24 und des Unterteils 34 der Sonde 20 aufzunehmen. Diese Verbindungsmittel umfassen eine Ringnut 33, die radial auswärts vom Rand des Behälters 26 verläuft, wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Diese Ringnuten 33 umfassen den Behälter dicht abschließend, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Sonde 20 ragt von einem Unterteil 34 aufwärts, ist hohl und kann selbst ein- f>.;se sein, durch die Beschichtungsmaterial in das Innere des zu beschichtenden Behälters strömen kann. Alternativ kann die Sonde 20 eine Öffnung aufweisen, durch die Beschichtungsmaterial aus dem Innern eines beschichteten Behälters abfließen kann. Die Sonde 20 ist nach Fig. 1 eine Düse mit einer Mittelbohrung 36, welche im Unterteil 34 als Öffnung 46 mündet. Die Öffnung 46 ist an eine Leitung angeschlossen, durch die Beschichtungsmaterial von einem Vorratstank angeliefert wird. Eine Bohrung 36 weitet sich an ihrem oberen Ende auf und bildet dabei eine schmale Kante 37. Sie kann oben eine konkave Öffnung aufweisen, welche die. Strömung des Beschichiungsmaterials in das Behälterinnere unterstützt. Eine solche Aufweitung ergibt auch eine verbesserte Beschichtung auf der Innenfläche der Dose nahe dem Behälterboden,

ίο wenn ein elektrisches Potential zwischen der Sonde und dem Behälter angelegt wird. Die Kante 37 verbessert den Strömungsverlauf des Beschichtungsmaterials in das Behälterinnere, so daß auch Vertiefungen in der Innenfläche des Behälters einwandfrei beschichtet werden.

Der Unterteil 34 der Sonde 20 weist aufwärts vorstehende ringförmige Vorsprünge 38 auf, die lösbar in die Nut 33 des Behälterhalters 22 eingreifen und einen dichten Abschluß bilden. Die Sonde 20 ent spricht in der Gestalt dem Inneren eines Behälters und ist aus korrosionshemmep.dem bzw. nicht korrodierendem Werkstoff hergestellt.

Das Gehäuse 24 ist elektrisch, leitend, entspricht der Außengestalt des zu beschichtenden Behälters, ist größer als der Behälter und ebenfalls aus korrosionshemmendem Werkstoff ausgeführt. Die untere Kante 40 des Gehäuses 24 ist abnehmbar in die obere Nut 33 des Halters 22 einsetzbar. Auf der Innenwand des Gehäuses 24 befindet sich ein Federkontakt 42, der mittig angeordnet ist, so daß sich, wenn das Gehäuse auf einen Behälter 26 aufgesetzt wird, der Kontakt 42 nach oben zurückzieht, wenn der Boden des Behälters 26 ihn berührt. Der Kontakt 42 im Gehäuse soll den Behälter 26 während des Beschichtungsvorgangs

j5 in einer festen Lage in der Vertiefung 28 halten. Nahe oder in der oberen Wand des Gehäuses 24 befindet sich eine öffnung 44, durch welche Beschichtungsmaterial aus dem Gehäuse 24 während des Beschichtungsvorgangs erst dann abfließen kann, nachdem es über die gesamte Außenfläche des Behälters geströmt ist. Auf diese Weise strömt genug Beschichtungsmaterial durch das Gehäuse, um das Innere des Behälters und des Gehäuses 24 vollständig zu füllen. Es findet fortwährend eine Strömung des Beschichtungsmate rials statt. Das Beschichtungsmaterial kann durch die Einlasse 46 angeliefert werden, die in Fig. 1 an die Bohrung 36 der Sonde 20 angeschlossen sind.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung nach Fig. 1 in dem Zustand gezeigt, in dem der Beschichtungsvorgang beginnt. Das Gehäuse 24, der Halter 22 und der Unterteil 34 sind in Vertikalrichtung aufeinander zu in eine Schließlage bewegt worden.

Die Unterkante 40 des Gehäuses 24 sitzt in der Ringnut 33 auf der Oberseite des Halters 22. Entspre chend stehen die Vorsprünge 38 des Unterteils 34 in die Ringnut 33 auf der Unterseite des Halters 22 vor. Der Behälter 26 wird so in der Vertiefung 28 gehalten, daß der Rand der Mündung des umgekehrten Behälters 26 in der Vertiefung 28 liegt. Der Federkontakt

bo 42 des Gehäuses 24 befindet sich am Boden des Behälters 26 in der eingezogenen Lage, so daß die Feder eine Abwärtskraft ausübt, die den Behälter 26 in der Vertiefung 28 festhält.

Die Vertiefung 28 enthält weiterhin die Kanäle 32,

μ die den Raum 47 mit dem Raum 49 verbinden. Ein Strömungskanal bildet sich von der Bohrung 36 zum Raum 47. durch den Kanal 32 zum Raum 49 zwischen der Außenfläche des Behälters 26 und der Innenfläche

des Gehäuses 24, bevor er in der Auslaßöffnung 44 mündet. Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung erlaubt eine Strömung des Beschichtungsmaterials vom Einlaß 46 zum Auslaß 44 während des Beschichtungsvorgangs und erlaub" gleichzeitig, daß der Strömungskanal (36, 47, 32, 49) sich mit Beschichtungsmaterial füllen kann, damit der Behälter 26 vollständig mit diesem abgedeckt und geflutet worden ist.

Zwischen der Oberseite des Halters 22 und einer Unterkante des Gehäuses 24 ist eine Dichtung 48 gezeigt, die auch zwischen der Unterseite des Halters 22 und dem Unterteil 34 angeordnet sein kann. Die Dichtung 48 bewirkt einen lösbaren flüssigkeitsdichten Abschluß zwischen dem Gehäuse 24, dem Halter 22 und dem Unterteil 34, so daß das Beschichtungsmaterial, das während des Beschichtungsvorgangs den Innenraum durchströmt, in diesem verbleibt.

Die Sonde 20 nach Fig. 3 umfaßt einen Drosselkranz 50, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser der Sonde 20 ist. Ist die Sonde 20 vollständig in den Behälter 26 eingeschoben, befindet sich der Drosselkranz 50 an bzw. unter dem Bereich der Sonde 20, der am Rand der Mündung des umgekehrten Behälters 26 (gepunktet gezeigt) liegt. Diesem Dnsselkranz 50 soll die Fläche zwischen der Sonde 20 und der Innenfläche des Behälters 26 nahe dem Rand verringern, damit die Strömung des Beschichtungsmaterials vom Raum 47 in das Innere des Behälters 26 eingeschnürt wird. Auf diese Weise hält man das Bad im Behälter 26 in Bewegung, so daß die Qualität der Beschichtung verbessert wird.

Der Durchmesser der Bohrung 36 nimmt am oberen Ende der Sonde 20 nahe der Innenfläche und der Bodenfläche des Behälters 26 zu. Der Zweck einer breiteren Öffnung 52 ist, die Strömung des Beschichtungsmaterials unter besserer Kontrolle zu haben und damit ein ausreichendes Eindringen des Bads auch in Vertiefungen in den Behälterflächen zu gewährleisten.

Die Gleichmäßigkeit der elektrischen Beschichtung auf der Innenfläche des Behälters 26 kann verbessert werden, indem die Leitfähigkeit der verschiedenen Außenflächen der Sonde 20 unter Verwendung von Isoliereinrichtungen 54 vorgewählt wird. Nach Fig. 3 wird durch Aufbringen von Isolierband auf die Oberfläche der Sonde 20 deren Leitfähigkeit verringert. Ein solches Band kann durchgehend, wie auf dem unteren Teil der Sonde 20 gezeigt ist, oder perforiert sein, wie dies in der Mitte der Sonde 20 gezeigt ist.

In Fig. 4 ist schematisch eine elektrische Schaltung gezeigt, hinc Gleichstromquelle ist mit einem Anschluß an den zu beschichtenden Behälter 26 gelegt, mit dem anderen Anschuß an sowohl die Innenelcktröde (Sonde 20) als auch die Außenelektrode (Gehäuse 24). Die Innen- und Außenelektroden müssen die gleiche Polarität haben, d. h. positiv oder negativ geladen bzw. Anode oder Kathode sein, um den Behälter beschichten zu können.

Auch ist ein elektrisches Potential zwischen die Innenelektroden 20 und den Behälter 26 gelegt, indem ein Widerstand in einen Zweig der Schaltung gelegt ist, der als Spannungsteiler wirkt. Dabei ist der Widerstand als einstellbarer Widerstand 56 in den Stromkreis zwischen der Gleichspannungsquelle und der Außenelektrode 24 gelegt. Bei geringerer Ladung auf der Außenfläche des Behälters 26 ergibt sich dort ein geringerer Schichtauftrag. Der beschichtete Behälter 26 hat dann auf seiner Innenfläche eine dickere Schicht als auf der Außenfläche.

Die elektrische Schaltung enthält weiterhin ein Ampere- und ein Voltmeter, um die Stromstärke und die Spannung in der Schaltung zu messen, damit die Bedienungsperson der Vorrichtung das Beschichtungsgewicht auf sowohl der Innen- als auch der Außenfläche des Behälters 26 kontrollieren kann. Ein Teil der Schaltung, der zur Behälterelektrode führt, enthält einen Schalter 58, mit dem sich die Stromfluß-ο dauei programmieren läßt, so daß man eine Steuerung der Beschichtungsgewichte erhält. Es ist wichtig, daß die Innen- und die Außenelektrode gleichgepolt sind. In Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung

ι > gezeigt. Diese Beschickungsvorrichtung weist ein äußeres Gehäuse 24' mit einem Federkontakt 42' in der Mitte der Oberwand auf. Der Halter 22' kombiniert die Merkmale des Halters 22 und der Sonde 20 nach Fig. 1. Der Halter 22' hält den Behälter umgekehrt fest und dient weiterhin als zur Hälfte außen liegende Elektrode, welche die Außenfläche des Behälters beschichtet, und als Innenelektrode für das Beschichten der Behalterinnenfläche. Die Sonde 20' als Innenelektrode ist einteilig mit dem Halter 22' ausgebildet; es sind also zwei Hauptteile der Vorrichtung vertikal zueinander bewegbar. Im geschlossenen Zustand liegen die unteren Kanten des Außengehäuses 24' auf Teilen des Halters 22', um den Behälter 26 so zu umfassen, daß das Beschichtungsmaterial durch die Ein-

JD laßöffnung 46' in die Umfassungen und aus den Auslaßöffnungen 44' wieder hinaus strömen kann. Entsprechend kann das Beschichtungsmaterial durch die Offnungen 44' ein- und durch die Öffnung 46' hinausströmen. Die Berührung des Gehäuses 24' mit

j5 dem Halter 22' ergibt eine elektrische Verbindung derart, daß die aneinanderliegenden Elemente gemeinsam als Außenelektrode für das Beschichten der Außenfläche des Behälters 26 wirken.

Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung erfordert eine vertikale oder eine horizontale Bewegung zwischen den Elementen der Vorrichtung, um den Behälter zu umfassen. Ein Halter 22" weist eine den Behälter aufnehmende Vertiefung 28" sowie einen Teil eines äußeren Gehäuses 24" auf, der als Außenelektrode wirkt. Der Halter 22" greift passend in einen weiteren Teil des Gehäuses 24" ein, der einen Federkontakt 42 enthält, welcher den Behälter 26 umgekehrt festhält. Die Sonde 20 ist durch eine Mittelöffnung 30" in der Vertiefung 28" in den Behälter 26 einführbar

so und legt sich dicht an die Unterseite des Halters 22" an - beispielsweise in den Nuieii 33". Der Behälter 26 ist vollständig umschlossen, so daß Beschichtungsmaterial durch die Einlasse ein- und durch die Auslässe abfließen kann.

Bei voneinander getrenntem Gehäuse 24, Halter 22 und Sonde 20 wird nach Fig. 1 ein Behälter 26 in umgekehrter Lage auf den Halter 22 aufgesetzt; er steht dabei in der Vertiefung 28, so daß die Mittelöffnung 30 in einer Linie mit dem offenen Ende des umgekehrten Behälters liegt. Das Gehäuse 24 und die Sonde 20 sind in Vertikalrichtung relativ zum Halter 22 geschlossen und umschließen dabei den Behälter 26 vollständig, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Der Behälter 26 kann in umgekehrter Lage auf den

_b5 Halter 22 auf irgendeine Weise aufgesetzt werden. Όε die beschriebene Vorrichtung in schnell laufende Fertigungsstraßen eingesetzt werden soll, kann die Dose durch mechanische Arme, einen Drehtisch od. dgl. ir

die Sollage gebracht werden.

Nachdem die Vorrichtung sich um den Behalter geschlossen hat, wird das Beschichtungsmaterial durch die Bohrung 36 geschickt, bis es den Raum 47 im Innern des Behälters 26 und den größten Teil des Raumes 49 zwischen dem Behälter26 und der Innenfläche des Gehäuses 24 gefüllt hat; erst dann wird das elektrische Potential angelegt. Das elektrische Potential wird etwa eine halbe Sekunde lang angeschaltet. Nachdem der Behälter beschichtet worden ist, wild die Vorrichtung geöffnet, so daß sich das Gehäuse 24, der Halter 22 und die Sonde 20 trennen. Durch dieses Trennen wird das Abfließen des Beschichtungsmaterials aus dem Behälter und der Vorrichtung erleichtert.

Eine kontrollierte Strömungsgeschwindigkeit verhindert Turbulenzen, Blasen usw. auf der Behälterinnenfläche und erlaubt dem Beschichtungsmaterial. jeden Punkt auf der Behälterinnenfläche zu erreichen.

Mit dem erläuterten Verfahren sind zufriedenstellende Beschichtungsgewichte mit einem Druck des einströmenden Beschichtungsmaterials am Sondeneingang im Bereich von 0,28 bis 0,42 kg/cm², insbesondere 0,35 kg/cm² und einer Strömung von etwa 500 bis 600 ml/s erreicht worden. Bei konstanter Dauer, konstanter Spannung und konstanter Einschaltzeit der Spannung nehmen die Beschichtungsgewichte auf der Dose mit der Strömung des Beschichtungsmaterials zu.

Um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, ist es erforderlich, die während des Beschichtungsvorgangs angelegt Spannung zu erhöhen, um die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, um das Innere und Äußere jedes Behälters zu beschichten. Bei zu hoher Spannung kann der Behälter selbst reißen oder die Beschichtung Blasen schlagen - dies hängt von unterschiedlichen Einflußfaktoren wie dem verwendeten Beschichtungsmaterial und der Art des elektrischen Kontakts zum zu beschichtenden Behälter ab. Es hat sich herausgestellt, daß Behälter innerhalb eines breiten Bereichs von Gleichspannungen zufriedenstellend beschichtet werden können. Obgleich eine Spannung von 120 bis 300 V verwendet wird, läßt sich auch mit niedrigeren Spannungen wie 50 V ausreichend arbeiten. Zusätzlich zur Spannung wird der Strom gesteuert, um spezielle Beschichtungsgewichte einzustellen. Ein praktisch sinnvoller Bereich reicht von 6 bis 16 A. Der Strom ist dabei ein wichtiger Parameter und muß überwacht werden, denn das Beschichtungsmaterial wird nach seinem Coulomb-Wirkungsgrad bewertet. Während des Beschichtungsvoi gangs sind das Gehäuse 24, der Behälter 26 und die Sonde 20 elektrisch geladen, aber gegeneinander elektrisch isoliert, so daß ' das Beschichtungsmaterial selbst als leitfähiges Medium wirkt und die elektrische Ablagerung des Materials auf dem Behälter einleitet. Zusätzlich muß man die Sonde 20 und das Gehäuse 24 voneinander isolieren, wenn man unterschiedliche Beschichtungsgewichte auf die Innen- und die Außenfläche aufbringen will.

Der Behälter kann über den Federkontakt 42 oder die Vertiefung 28 elektrisch geladen werden. Ist der Federkontakt 42 der elektrische Kontakt, muß die

i) Vertiefung 28 aus isolierendem Werkstoff bestehen. Tests haben jedoch gezeigt, daß bei höheren Spannungen der Federkontakt 42, der einen Punktkontakt zur Bodenfläche des Behälters 26 herstellt, eine Unterbrechung des Beschichtungsmaterials oder auch ein

-'«) Durchschlagen der Behälterwand verursachen kann. Daher wird der Federkontakt gegen das Gehäuse 24 isoliert und aus isolierendem Material, die Vertiefung 28 aus leitfähigem Material hergestellt und gegen den Behälterhalter 22 isoliert, so daß elektrische Potentiale auf diese Weise angelegt werden.

Das Beschichtungsmaterial ist vorzugsweise ein elektrophoretisches Beschichtungsmaterial mit einem verhältnismäßig hohen Coulomb-Wirkungsgrad von mindestens 10 mg/C. Es muß an Aluminium und an-

jo deren Metallen haften können und muß ein wäßriges Mittel bzw. ein Mittel auf Wasserbasis sein. Zusätzlich muß das Beschichtungsmaterial stabil sein und dem Strömungsdruck und der Luft widerstehen. Während des Beschichtungsvorgangs liegt die Temperatur des

J-. Bads aus Beschichtungsmaterial im Bereich von K) bis 71° C, vorzugsweise 29 bis 43° C.

Der elektrische Strom fließt nach dem Abschalten der Spannungsquelle weiter, so daß sich zusätzliches Beschichtungsmaterial auf den Behälterflächen ablagert. Dieser Vorgang wird als »Kondensator-Effekt« bezeichnet. Durch Versuche läßt sich herausfinden, welche zusätzliche Menge des Beschichtungsmaterials sich auf dem Behälter ablagert, nachdem man die Spannung auf Null herabgesetzt hat.

Obgleich die Strömung des Beschichtungsmaterials vor dem Einschalten der Spannung eingeleitet wird, können die Strömung und die Spannung gleichzeitig oder auch nacheinander ein- und ausgeschaltet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Pate ntansprüche:

1. Vorrichtung zum elektrophoretischen Beschichten eines Metallbehälters, mit einer hohler, elektrisch leitenden Sonde, deren Form im wesentlichen der Innengestalt des Behälters entspricht und welche in das Innere des Behälters einsetzbar ist, gekennzeichnet durch ein den Behälter umschließendes elektrisch leitendes Gehäuse, durch eine Einrichtung zum Einschließen des Behälters zwischen der Sonde und dem Gehäuse, um einen kontinuierlichen Kanal dazwischen zu bilden, so daß das Beschichtungsmaterial den Kanal füllen und den Behälter in einem strömenden Badbeschichtungsmaterial fluten kann und durch eine Einrichtung zum Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen dem Behälter und der Sonde und zum gleichzeitigen Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen dem Behälter und dem Gehäuse, wobei die Sonde und das Gehäuse die gleiche Polarität aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Sonde eine vorbestimmte Leitfähigkeit aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode den Behälter an einem Behälterflansch berührt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode den Behälter an der Außenseite der Behälterbodenwand berührt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde einen Abschnitt vergrößerten Durchmessers aufweist, welcher in der Nähe des offenen Endes des Behälters angeordnet ist.