JPS58262A - 金属容器の内部と外部を同時に電気塗装する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属容器の電気塗装に関する。特に、本発明は
金属容器の内部と外部を同時に電気塗装するための二重
流システムに関する。

普通、缶やその類似物のような金属容器は、その内面と
外面とは分離的な操作によつ【塗装される。普通、内面
塗装の方が、その次に行われる外面塗装よりも、塗装量
はより厚い。内面塗装の方をより厚くすることは、容器
をその内容物から保護し、また容器内容物が金属と反応
することから保護するために必要であり、他方外面塗装
をより薄くすることによって容器の取扱いやその美観的
外見が改善される。さらに、外面塗装することは、湿気
の多い雰囲気の中で鋼および錫を含有していない鋼が錆
びることを防いだり、貯蔵中にアルミニワム容器に過剰
な酸化物が形成されることを防ぐことにより【、容器の
環境に対して保護することができるよ５になる。

塗装材料は、従来のポリマーシステムを用いてスプレー
や、ローラがけや、浸せき、あるいはその類似操作によ
って、あるいは電気塗装技術によって塗付される。電気
塗装によると均一で終始−員した塗装膜が得られ、これ
が望ましいやり方である。ここで用いられているように
、電気塗装は好ましくは有機性の樹脂性塗料を導電性の
ある表面領域に、陽極性あるいは陽極性の電気塗装材料
媒体から電着させることである。基板と電気的に反対極
性的に充電された電極との間に電圧が印加されると、電
気塗装材料の中に浸たされた、あるいはそれに取囲まれ
た電気的に充電された基板の上に粒子状の塗装材料の層
が電着される。

米国特許第３．９２２．２１３はある形状の金属容器の
内部を均一に電気塗装することに関連し、また米国特許
第４．０９４．７６０はその改良であり、金属容器の内
部と外部を同時に電気塗装することに関連している。両
特許とも、さかさまにした金属容器の内部を、導電性の
あるプローブノズルをその中に挿入し、その中を通して
塗装材料を容器の内部に流入させ、容器内に充満させ、
その中で過渡的な”塗装材料の浴を維持させることによ
り、均一に電気塗装することを開示している。金属表面
を塗装するために、容器とノズルとの間にｔ圧が印加さ
れる。米国特許第４．０９４，７６０はまた金属容器の
外面を同時Ｋｆ！！ｉ装するために、容器と外部ハウジ
ングとの間に電圧を印加することを開示している。

これらの特許において記載されている方法および装置は
、金属容器を高速生産ラインにおいて電気塗装するのに
適しているが、金属容器の内部と外部を、１つの高速操
作において同時に、より速く電気塗装する必要が依然と
し【存在している。

電気塗装の速度を改良することは、電気塗装操作中に、
容器を収納している電気塗装セルを、先行技術において
開示されている単一流システムによって得られるよりも
速く、電気塗装材料で充満させることＫよって行われる
。速度を改良するということはまた、良好な塗装健全性
を達成させながら、内面と外面に異なった塗装量を適用
することも含んでいなければならない。

本発明の目的は金属容器の内部と外部を差異的に電気塗
装するための方法および装置を提供することにある。

本発明の他の目的は金属容器の内部と外部に異なった塗
装をして、金属容器を電気塗装することである。

本発明の他の目的は金属容器の内部と外部を同時に電気
塗装するための方法および装置を提供することにある。

本発明によると金属容器の内部と外部を同時に電気塗装
する方法において、 （ハ））端部が開放された金属容器を、外部の導電性の
あるハワジングの中で、容器の外部形状に対してスペー
スを持たせて、かつ全体的に容器の外部形状に一致させ
て、第１の通路を形成するように閉じ込めることと； （ｂ）前記金属容器内に導電性のある中空状の電極を、
容器の内面に対してスペースを持たせて、また前記電極
を全体的に容器の内部に一致させて、第２の通路を形成
させるように設けることと； （Ｃ）　　前記中空電極と、外部ノ・ワジングと、金属
容器との各々を、互いに他と電気的に絶縁することと； ＠）　２つの分離的で、かつ連通していない通路を形成
するために、前記第１通路と第２通路との間に液体密封
シールを設けることと；（ｅ）　　各々の通路内を電気
塗装材料で急速に充満させ、容器の外部と内部を電気塗
装材料に浸たすために、各々の通路に関する分離的な入
口孔と出口孔とを用いて、第１通路の中へ電気塗装材料
を入れて、それを流すように導入し、同時に第２通路の
中へ電気塗装材料を入れて、それを流すように導入する
ことと；（ｆ）　　前記通路を充満させると同時に、容
器の外部を電気塗装するために外部ハウジングと容器と
の間に第１の電圧を印加し、同時に容器の内部を電気塗
装するために、中空電極と容器との間に第２の電圧を印
加することとを含むことを特徴する金属容器の内部と外
部を同時に電気塗装する方法が提供される。

本発明はまた金属容器の内部と外部を同時に電気塗装す
る装置において、 （ａ）端部が開放された金属容器を、全体的に容器の形
状に一致させて、かつ容器の外部形状に対してスペース
を持たせて、間に第１の通路を形成するように、閉じ込
めるための導電性のある装置と； （ｂ）　　前記容器内におい【、容器の内面に対してス
ペースを持つ【、かつ全体的に容器の内部に一致して配
置され、間に第２の通路を形成するように容器の内部と
スペースを置くようになった導電性のおる中空状電極と
； （Ｃ）　　前記中空電極と、前記閉じ込め装置と、容器
とを互いに他と電気的に絶縁するための装置と； （ｄ）２つの分離的でかつ連通して〜・な−・通路を形
成するために、前記第１通路と第２通路との間に液体密
封シールを設けるための装置と。

（ｅ）前記第１通路の中へ電気塗装材料を入れて、それ
を流し、容器外部を電気塗装材料の中に浸たすように導
入し、かつ同時に前記第２通路の中へ電気塗装材料を入
れて、それを流し、容器内部を電気塗装材料の中に浸た
すように導入するための装置であって、前記通路内を急
速に充満させるために、各通路に関する分離的な入口孔
と出口孔とを有する装置と；（ｆ）　　容器の外部を電
気塗装するために前言己閉じ込め装置と容器との間に第
１の電圧を印カロμ同時に容器の内部を電気塗装するた
めに中空電極と容器との間に第２の電圧を印加するため
の装置とを含むことを％徴とする、金属容器の内部と外
部を同時に電気塗装する装置を提供する。

本発明につい（添付図面を参照しなｈｔら説明する。

第１図は本発明の装置の好ましい１実施例を示している
。−前記装置あるいは電気塗装セル１０は電極グローブ
ノズル２０と、容器ホルダー２２と、互いに他に関して
垂直方向に一直線状になって配置された外部ハウジング
２４とを含み、前記外部ハウジング２４は容器ホルダー
２２の上に、また前記容器ホルダーはグローブノズル２
０の上にそれぞれ位置している。

容量ホルダーあるいは缶ホルダー２２は容器２６をその
開端を下にしてさかさまの位置で支持するようになって
いる。容器２６は容器ホルダー２．２に対して固定的に
支持する必要はなく、容器ホルダー２２における容器受
け２８の中で安置できるようになっておシ、前記容器受
けは、好ましくは、その頂部において、容器２６の開端
の外周とｉｔぼ合致した溝、凹所、あるいは突起を有し
ている。缶あるいは七の類似物のような容器に関しては
、前記容器受け２８は環状リングの形状になっていても
よいが１円形以外の開端を有している容器に関しては、
前記容器受け２Ｂはその容器の開口部の形状になってい
てもよい。前記容器ホルダー２２は容器２６を支持する
ために入れ予成になって−るように図示し、説明してい
るが、その他の実施例でも本発明の範囲の中に入る。例
えば、円周方向において約１８０度以下の角度になった
部分的なリングを、容器を所定位置くおいて支持するた
めに、容器の周囲において摩擦係合させて用いることも
できる。容器受け２Ｂは１あるいし１それ以上の弓形セ
グメントを含んでいてもよい。

しかしながら、全ての実施例において、容器ホルダー２
２は中心部の貫通開口３０を有しており。

缶の内部を電気塗装することができるように、導電性の
あるグローブノズル２０を挿入することカニできるよう
になっている。前記開口３０に対して全体的に同心的で
、かつそれに対して半径方向外側に位置している前記容
器受け２８は、以下に述べるような理由で、導電性材料
あるいしま絶縁材料でできていてもよい。

容器ホルダー２２は開口あるいはダクト３２を含み、こ
れは容器２６をのせている容器ホルダー２２の上面と容
器ホルダー２２の下面とを連絡している。前記ダクト３
２は前記中心開口３ｏよル半径方向外側において位置し
ておシ、また容器ホルダー２２の上面と下面とを連絡さ
せるために、前記中心開口３０のほぼ全周においてのび
ている環状の開口であってもよい。また他の例において
は、ダクト３２は容器ホルダー２２を貫通した複数個の
孔の１つであってもよく、容器ホルダー２２の容器受け
２８の外周において、中心開口３０より半径方向外側に
位置していてもよい。

容器ホルダー２２はまたその上面および下面において、
それぞれ外部ハウジング２４の一部分と、！ロープノズ
ル２００基礎部３４を、分離可能的に受留めるための装
置を含む。そのような受留め装置は、第１図および第２
図で示したように、容器２６および中心開口３０の外周
よシ半径方向外側に位置した環状の溝３３．３５の形を
していてもよい。前記上下の環状溝３３．３５は、それ
ヤれ、容器２６を封入するためにハウジング２４および
基礎部３４と整列し易くシ、かつ液体密封し易くしてお
）、これについては第２図を参照しながらさらに記述説
明することにする。

ゾｑ−デノズル２０は基礎部分３４から上方へ突出して
いる。！ロープ２０は中空であシ、それ自身ノズル罠な
っているか、あるいは電気塗装しようとしている容器の
内部へ電気塗装材料を流すためのノズル部分を含んでい
て吃よい。あるいは。

前記中空プルーブ２０は塗装された容器の内部から外へ
電気塗装材料を流すためのオリアイスおよびオリフィス
部分を含んでいてもよい。好ましくは、プルーブ２０は
第１図に示したようにノズルであシ、その中を縦方向に
のびたノズル孔３６を有しておシ、それの基礎部分側３
４での末端は孔４６に、なっている。好ましくは、前記
孔４６は供給源あるいは供給貯槽から電気塗装材料を提
供するための配管に連結された入口孔である。前記ノズ
ル孔３６はその最上端部分では拡大されて、狭いエラ−
３７を形成し、またその最上端部分では全体的に円錐状
あるいは凹形状の開口を有しており、容器２６の内部へ
電気塗装材料を流すことを促進している。そのように拡
大された開口はまた。

ブロー・デ２０と容器２６との間に電位差が印加された
時に、容器の底部に近いところの容器内部に対する電気
塗装を改善することにもなる。前記狭いエッヂ３Ｔは容
器内部への電気塗装材料の流れのパターンを改善するだ
けでなく、容器表面のどんなに深い凹所にでも塗装する
ことができるように、材料浴の放出力を増加させること
ができる。

より好ましくは、プ四−ゾノズル２０は、米国特許第４
．２１０．５０７で開示されたような、中空状の導電性
のある！ロープの形状になっていてもよい。前記特許に
記述されているプルーブは、対向方向に流れる電気塗装
材料の流れを確立することによって、容器内部からの電
気塗装材料の流れを遅くするための装置を含んでおり、
これによって流れに不連続性を生じさせることなしに乱
流状態を増大させて、容器底部の内部に近いところの隅
や凹所を電気塗装を容易にしている。

プルーブ２０は電極であシ、導電性がなければならず、
好ましくは、全体的に容器内部の形状と一致しており、
耐腐食性、あるいは非腐食性の材料でできている。ここ
で用いられているように。

本発明による装置の各種部分の形状は、容器の形状に対
して１全体的に一致１していて、幾何学的な形状、例え
ば円筒状あるいは立方体状の形状が一致していて、溝や
、リッヂ、およびその類似部分を含んだ詳細形状につい
ては存在し逢い吃のとする。

基礎部３４はさらに環状チェンバー３Ｑａと環状チェン
バー　３１　ａとを含ム。チェンバー　３９　ａは基礎
部分３４！Ｌの中でプルーブノズル２０の下部に対して
全体に同心的になっている。チェノ／々−３２ａはチェ
ンバー３０ａとは分離していて、かつそれと同心的にな
っており、全体的に半径方向外側に位置している。好ま
しくは、各々のチェンバーは連続的であシ、基礎部分３
４ａの中でゾν−デ２０を完全に取囲んでいる。他の例
においては、各々のチェンバーは、プルーブ２０の全周
り周シにおいて相互に連絡している一連の孔あるいは開
口であってもよ−。環状チェンバ〜３０ａは孔５０の中
へ没入しておシ、この孔は好ましくは基礎部分３４の下
部近くあるいはその中における出口あるいは排出孔であ
シ、電気塗装工程の間は、電気塗装材料が容器の全内部
の表面に沿って第２の通路を通って流れた後においての
み、その電気塗装材料を基礎部分３４から流出させるこ
とができるようになっている。環状チェンバー３２１Ｌ
は孔４８の中へ没入してお夛、この孔は好ましくは基礎
部分３４の下部近くあるいはその中における出口あるい
は排出孔であシ、電気塗装工程の間は、電気塗装材料が
容器の全外部表面に沿って第１の通路を通って流れた後
においてのみ、その電気塗装材料を基礎部分３４から流
出させることができるようになっている。

基礎部分３４の上面にはシール装置５２とシール装置５
３とが、上方へ突出した環状突出部３８の半径方向内側
に位置していることが示されておシ、前記突出部は容器
ホルダー２２の溝３５と取外し可能的に係合しかつそれ
とシール係合している。前記シール装置５２と５３とは
基礎部分３４の上面へ開き込んだ環状チェンバー３２ａ
の近くにおいて、隔置されている。そのような間隔部分
は、電気塗装材料を環状チェンバー３２内で流すために
その環状チェンバーへ接近するために設けられている。

外側の環状シール装置５２と内側の環状シール装置５３
とは同心的であシ、２つの分、離したシール装置であっ
てもよく、また環状チェンバー３２ａに接近することが
できるように十分な間隔を有して一体的に形成されてい
て屯よい。

シール装置５２と５３と＋’を基礎部分３４と容器ホル
ダー２２との間に取外し可能な液体密封シールを提供し
、電気塗装工程の間中、電気塗装材料をその中に保持す
るようになっている。

外部ハウジングあるいはシェル２４は外部電極であり、
導電性があり、全体的に電気車ｍしようとしている容器
２６の外形と一致している。ノ・ウジング２４は容器よ
シ大きく、好ましくは、また耐腐食性がある。ハウジン
グ２４は容器ホルダー２２の上部溝３３と取外し可能的
に係合し、かつそれと密封係合讐るための、外側の下向
きの環状突出部４０を含む。ハウジング２４の内側の上
壁部からはばね式接触部４２が下方へのびていて。

これはハウジング２４が容器２６を覆って、接触部４２
が容器２６の底部と接触した時にそれが引っ込められる
ように、中心部に位置していてもよい。ハウジング２４
内における接触部４２０１つの目的は、電気塗装工程中
において容器受け２８上で固定された位置に容器２６を
保持し易くすることにある。

好ましくは、ハウジング２４の内部上壁部の近くあるい
はその中において、少なくとも１つの缶底部整列用製雪
５６が位置しており、これは好ましくは非導電性材料あ
るいは絶縁性材料でできてお夛、またハウジング２４が
容器２６を取囲んだ時に容器２６と接触して、電気塗装
工程の間中、容器受け２８上の固定された位置に容器を
保持し易くするという目的を有している。前記整列装置
５６は容器の外底部において、あるいはその近くにおい
て容器２６と接触してもよい。例えば容器の底部の外周
において等距離間隔で配置されて複数個の整列装置５６
を設けてもよい。

ハウジング２４の土壁部の近くあるいはその中には孔４
４が位置し、これは好ましくは、電気塗装工程中に電気
塗装材料がダクト３２および出口４８を通って排出され
る前に、ハウジング２４の中へ流れ込んで、容器の外表
面の全、であるいは一部分を塗装することができる。入
口孔である。好ましくは、前記孔４４は源あるいは供給
貯槽から電気塗装材料を供給するための配管に連結され
ている。

外部ハウジング２４の下面には下向きの環状突出部４０
０半径方向内側にシール装置５４が位置してお夛、ハウ
ジング２４と容器ホルダー２２との間に取外し可能な液
体密封シールが設けられ、電気塗装工程中に電気塗装材
料をその中に保持するようになっている。

第２図は第１図の装置が電気塗装している場合の、その
より詳細な断面図を示している。ハウジング２４と、容
器２２と、基礎部分３４とは元いに他に関して垂直方向
く配置され、第１図に示した位置から閉鎖状態になって
いる。そのような垂直方向に配置されるのは１図示して
はいないが空気圧シリンダーや、カム、あるいはその他
の従来装置によって行われる。

ハウジング２−４の下向きの環状突出部４０は。

容器ホルダー２２の上面における環状＃＄３３の中の所
定位置に位置している。同様に、基礎部分３４の上向き
の環状突出部３８は、容器ホルダー２２の下面における
環状溝３５の中に位置しているところが示されている。

容器２６は容器受け２８内の所定位置に保持されていて
、さかさまにされた容器２６の開端のリムが容器受け２
８の中で納まっている。ハウジング２４のばね式接触部
４２は容器２６の底壁の近くにおいて、ひっこんだ位置
にあるところが示されていて、ばねが付勢されて容器２
６を容器受け２８上で保持するための下向きの力を加え
ている。また、缶底部整列用装置５６は容器２６の底壁
に対してその外局部近くにおいて接触しているところが
示されていて、容器２６を容器受け２８の上で保持し、
さらにゾローデ２０を開口３０の中へ通して容器２６の
中へ入れて受雷めるために、容器２６を中心開口３０の
上で整列させている。

ハウジング２４と、容器シリンダー２２と、基礎部分３
４とが、第２図に示したように、垂直方向において閉鎖
状態になって位置すると、容器の内面と外面とを分離的
に電気塗装するための、２つの分離的な通路が形成され
る。そのような閉鎖状態においてはスペース４Ｔと４９
とが郭定される。スペース４Ｔは７’ａ−デノズル２０
と容器２６の内面との間において形成される。スペース
４９は容器２６の外面とハウジング２４の内面との間に
おいて形成される。第２図に示した装置は前記スペース
４９を含んだ第１の通路を形成しておシ、これは入口孔
４４からスペース４９へ到択ダクト３２を通り、環状チ
ェンバー３２ＳＬおよび出口孔４８へ通じている。前記
スペース４Ｔを含んだ第２の通路は、ノズル孔あるいは
オリアイス３６からスペース４１へ到ｉ、環状チェンバ
ー３０ａを通って出口孔５０へ通じるように形成されて
いる。前記第１通路は電気塗装工程の間、電気塗装材料
を入口孔４４から出口孔４８へ流すことができ、スペー
ス４９と、ダクト３２と、環状チェンバー３２ａとから
なる全通路を電気塗装材料で充満させて、容器の外面の
全部あるいは一部分を電気塗装材料に対して全体的に浸
たした夛。

充満させたシすることができる。前記第２通路は電気塗
装工程中に電気塗装材料を入口孔４６から出口孔５０へ
分離的に流すことができ、電気塗装材料を孔３６と、ス
ペース４Ｔと、環状チェンバー３Ｏａとに充満させ、缶
全体の内面を電気塗装材料に対して全体的に浸たしたり
、充満させたシすることができる。

容器ホルダー２２の上面とハウジング２４の下部エッヂ
との間にはシール装置５４が位置し、容器ホルダー２２
の下面と基礎部分３４の上面との間にはシール装置５２
と５３とが位置しているところが示されている。これら
全てのシール装置はハウジング２４と、容器ホルダー２
２と、基礎部分３４との間に取外し可能な液体密封性の
シールを提供し、基礎部分３４と容器ホχダー２２との
境界面の近くにおいて２つの分離的な通路を保持するよ
うになっている。

第６図は本発明の電気回路の概略ダイアダラムである。

直流電源の一つの端子は電気塗装しようとしている容器
２６に接続され、その他端子は内側あるいは内部の電極
（ブローデノズル２０）と、外側あるいは外部の電極（
外部ハウジング２４）との両方に接続されている。電気
塗装セル１０の要素間に適嶋な電圧を印加するのに、１
つ以上の直流電源を用いてもよいが、第６図には単一の
電源しか示していない。前記内部電極および外部電極は
、本発明によって考えられているように容器を電気塗装
するために、陽電荷あるいは陰電荷、即ちカソードある
いはアノードであろうと、同一の極性を有している。

第６図はさらに回路の１つの分岐路に分圧器として作用
する抵抗を設けることによシ、内部電極２０と容器２６
との間と、外部電極２４と容器２６との間とにおいて異
なった電圧を印加するための方法を示している。好まし
くは、前記抵抗は直流電源と外部電極２４との間の回路
内に設けられている。前記抵抗は加減抵抗器のような抵
抗パンクあるいは可変抵抗器の形であってもよい。好ま
しくは、電流を調節するために可変抵抗器６Ｂが用いら
れている。例えば、外部電極２４への分岐回路の中に抵
抗を加えて、電源から一定の電圧を印加すると、回路の
その部分を流れる電源は小さくなり、その結果クーロン
量も少なくなシ、従って容器２６の外面における塗装量
も少なくなる。

電気塗装された容器２６の最終製品は容器の外面よりも
容器の内面の方によシ厚い塗装が行われることになるで
あろう。この産業界においては普通は容器を容器内容物
から保膜し、また内容物が容器と反応することから保膜
するために、塗装厚さを厚くすることが望ましい。

前記電気回路はまた電流計ムと、電圧計Ｖとを含み、本
装置の操作員が容器２６の内面と外面との両方に関する
塗装量を、同時塗装か否かにかかわらず、効果的に制御
することができるように。

回路を通過する電流と電圧とを測定するようになってい
る。容器の電極の通じている回路部分は直流プレーカー
フ０を含み、適用している塗装量を制御する電圧周期間
隔をプログラムするようになっている。第６図によると
容器は直流電源のプラス側端子に接続されているように
示されているが、電気塗装材料が陽極性か陰極性かによ
ってその極性を反対にすることもできる。一般的に、内
部電極と外部電極とは同一極性になっている。直流電源
は容器の内側と外側とを同時に塗装するのに十分な電流
を供給できるものでなければならない。

容器の内部と外部とを差をつけてかつ同時に塗装すると
いう好ましい実施例において操作する場合には、電源供
給側としては各種の電圧を取扱うことができるようにな
っていなければならない。

本発明による装置の使用および操作は、先ず最初に第１
図を参照することによって理解できるであろう。図示し
たように、外部ノ１ウジング２４と。

容器ホルダー２２と、ゾローデノズル２０とを分離状態
にしておき、容器２６をさかさまにして容器ホルダー２
２の上に配置する。容器２６を、中心孔３０がさかさｔ
にされた容器の開端と整列するように、容器受け２８の
中へのせる。外部ハウジング２４と！ロープノズル２０
とを容器ホルダー２２に対して垂直方向に閉鎖して、第
２図に示したように容器２６を完全に閉じ込めてしまう
。

容器２６を容器ホルダー２２の上でさかさまにして配置
するのに、どのような各種の便利な方法を用いてもよい
。本発明による装置を用いて高速缶塗装を行うことが望
ましいので１缶は機械式アームや、回転台、あるいはそ
の類似物からなる各種の移送装置によって所定位置に配
置することもできる。例えに、１４個の容器を一度に処
理するために回転台を用いることもできる。各々のセル
１０はそれが回転台の周ルで移動するにつれて、各種段
階での電気塗装工程を適用されることになる。高速生産
ラインに適用するために、各セル間の時間間隔を１０分
の１秒にすれば、缶が回転台の中へ入ってから出てくる
までに約１．４秒かかることが予想される。

好ましい操作方法においては、本装置が一旦閉−状Ｉｌ
ｉにされると、電気塗装材料は入口孔４６とノズル孔３
６の中を流れ始め、容器２６の内部におけるスペース４
７に電気塗装材料が充満される。

同時に、入口孔４４を通って外部ノ１ウジング２４の中
へ電気塗装材料が流れ始め、容器２６の外部周囲におけ
るスペース４９に電気塗装材料が充満される。容器の内
部を電気塗装するために、容器とゾローデ２０との間に
電圧が印加され、同時に、容器の外部を電気塗装するた
めに、容器と外部ノ・クジングとの間にも電圧が印加さ
れる。あるいは電気塗装材料の流れが始まる前に、１つ
あるいは両方の電圧を印加することもできる。

２つの分離的な電気塗装材料が、電圧の印加と同時に流
れ始まることが好ましい。セルが閉鎖してから電圧が印
加され、塗装材料が流れ始まることが好ましい。電圧が
印加されて、塗装材料に約１秒間流れるであろう。これ
らの時間は公称時間であ夛、電気塗装操作にかかる実際
の時間の長さは幾つかの変数に関係することになる。複
雑な形状の容器になると、電気塗装材料が容器の内部を
完全に流れるのがよシ困難になシ、その結果、時間間隔
や、滞留時間がもっと長くなるであろう。

容器塗装が終ると１本装置あるいはセル１ｏは開放され
、ハウジング２４と、ホルダー２２と、ゾローデノズル
２ｏとは垂直方向に分離される。

好ましい操作方法においては、電気塗装材料は材料源あ
るいは供給貯槽（図示せず）から本装置へ供給される。

容器の内部と容器の外部とを塗装するために、２つの貯
槽を用いて１分離的な電気塗装材料源を設けてもよい。

内部と外部とで異な　。

った塗装を行う場合には、分離的な材料源が必要である
。

容器の内部を電気塗装するのに一致的なあるいは不一致
的なノズル形状を用いることに加えて、流入する電気塗
装材料の流速および圧力は、容器および電気塗装装置の
幾何学的形状のような変数に関する重要なパラメータで
ある。一般的には、流速は圧力よりも重要である。流速
を制御可能にすると、容器の内部における乱流や気泡の
発生な防ぎ、容器内面の各点において電気塗装材料が接
触することができる。しかしながら圧力が高すぎると、
電気塗装材料の欅速か増大され、かつ望ましくない気泡
や、乱流や、その類似現象が形成される結果となシ、従
って容器の内部を電気塗装するのに少なくとも一致形状
を有したゾローゾノズ々２０が有利であるが、このこと
は本発明の機能にとっては必ずしも必要なことではない
。本発明の方法においては、容器の内部に適用される塗
装量は、ノズル入口における流入する電気塗装材料の圧
力が８ｐｓｉから１２　ｍ＋８１　（０，５６Ｋｇ／Ｃ
１１”　カら０．８４Ｋｇ／ｆｆｉ寓　）の範囲にあシ
、約１０ｐθ１（０，７０Ｋｇ／３１Ａ）であって、流
速が約１／２から２リットル毎秒である場合に良好とな
る結、来が得られる。

同様に、容器の外部を電気塗装するためにも、流入する
電気塗装材料の流速および圧力が重要なパラメータであ
る。本発明の方法においては、容器の外部に適用される
塗装量は、流入する電気塗装材料のセル人口における圧
力が９　ｐａｌから１２ｐｓｉ　（０，６３Ｋｇ／　Ｃ
ａｌ”　カら０．８４　Ｋｇ／ｅｌｌ”　　）　ノ範囲
内にあって、約１０１＞ｌ！ｉ　（０，７ＱＫｇ／ｃＩ
１ｇ　）であシ、流速がｌ／２から２リットル毎秒であ
る場合に良好となる結果が得られている。

全体的な塗装速度はまた電気塗装工程中に用いられる電
圧にも依存する。電圧が高くなればなるほど、容器を電
気塗装するのに必要な時間は短くなる。しかしながら電
圧が高すぎると、特定の塗装材料や塗装しようとしてい
る容器との電気的接点のタイプといった条件によっては
、塗装それ自身が破壊したり、あるいは電気塗装があぶ
く状になってしまったシする結果となる。本発明による
と、広範囲の直流電圧においても容器を良好に電気塗装
することができることがわかっている。電圧は直流５０
ポルトから２５０ボルトにまで変化してもよく、好まし
い電圧範囲は１００ポルトから２００ボルトの範囲であ
る。電圧に加えて、特定の塗装量を維持するのに電流も
制御される。電圧の場合と同様に、広範囲の電流で良好
に作用することがわかっているが、実際的な範囲はセル
あた９４アンペアから３０アンペアの範囲である。

電気塗装材料の量がそのクーロ、ン効率によって評価さ
れるので電流値も監視するべき重要なパラメータであシ
、ここで１クーロンは１アンペア毎秒に等しい。

好ましい電気塗装工程の間、外部ノ１ウジング２４と、
容器２６と、！ロープノズル２０とは全て電気的に充電
されておシ、容器上に電着を開始するために電気塗装材
料が導電媒体として作用するように、それらは互いに他
と絶縁されている。

もし各要素が適正に絶縁されていなければ、容器２６と
、ゾローデノズル２０と、外部ノーウジング２４との間
に短絡が発生し、結果的に塗装が不十分になる。さらに
、ブローデノズル２０と外部ノーウジフグ２４屯、内面
と外面とで異なった塗装量を適用する目的のために、互
いに他と絶縁されていなければならない。第１図に示し
たように、環状溝３３が設けられている容器ホル／−２
２の部分３９は非導電性材料でできている。第２図に示
したようにセル１０が閉鎖されると、外部ノ１ウジング
２４は基礎部分３４のノズル２ｏから電気７的に絶縁さ
れているだけではなく、容器ホルダー２２からも、また
容器２６からも絶縁されていることがわかる。

セル１０の各要素には電気端子が設けられてぃ′る。ハ
ウジング２４には電気端子６ｏが設けられている。容器
受け２８には電気端子６２が設けられ、グローブ２ｏに
は電気端子６４が設けられている。

好ましくは、容器２６は、容器ホルダー２２の部分から
は絶縁された導電性材料でできている容器受け２８を介
して充電されておシ、電圧を印加するためにハウジング
２４と基礎部分３４とに対して係合されている。好まし
くは、容器２６を保持するためのばね接触部４２は外部
ハウジングから絶縁されておシ、かつ絶縁性材料あるい
は非導電性材料でできている。あるいは、前記ばね接触
部４２が電気端子であって、容器受け２８が絶縁性材料
あるいは非導電性材料でできていてもよい。

本発明の方法に適用することのできる電気塗装材料は、
少なくともクーロンあたす１０岬という比較的大きなり
−ロン効率を有した電気泳動被覆でなければならない。

前記材料はアルミニウムおよびその他の金属材料に対し
て接着可能でなければならず、また水性塗料でなければ
ならない。さらに、前記塗料は安定であシ、流体の流れ
圧力および空気露出、それが本発明の方法において受け
る。に対しても耐性があることが望ましい。塗装工程中
における。電気塗装材料の浴の温度は５０’Ｆから１６
０°Ｆ（１０℃から７１℃）の範囲にあシ。

好ｔ　Ｌ＜４−！、７０’Ｆカラ１１０’Ｆ　（２１℃
カラ４６℃）の範囲にある。

本方法と本装置とは、電気塗装材料の二重流方式を用い
て、先行技術における単一流方式を用いて得られるより
も、よシ速い容器塗装を行うことができる。本方法と本
装置とは、容器の内部と外部とを同時に電気塗装するた
めに、高速の缶製造ラインに対して特に適している。本
発明の二重流式を用いた１４セル回転装置の場合だと、
１分間に４５０個以上の缶が塗装され、その内面塗装量
は１平方インチＣ６，４５ｔｓ２）あたシ少なくとも６
．５ｑである。そのような回転装置においては。

１４セルにおけるセル位置間の時間は約０．１秒である
。そのような指針に従って作動する回転装置は、１分間
で、１セルあたシ約３２個の缶の割合で塗装しなければ
ならない。本発明の方法および装置によって塗装された
缶はエナメル率の非常に小さな、普通はエナメル率が零
の塗装状態を示す。

このエナメル率は本質的には塗装部の電導度を表わすこ
とになる。容器表面上の塗装は、１平方イア５−　（６
，４５１：ＩＩ”　）　アタｌ）　Ｏｑカラ１２ｑノ範
囲の塗装量を塗装することができる。望みの塗装量は使
用しようとしている環境から保膜するために変化するで
あろう。塗装量はここで述べた多くの各種条件１例えば
電圧、電流、電気塗装材料、およびその類似のものに応
じて変化するであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例の部分的断面図、第２
図は第１図の装置が電気塗装状態になっているところの
詳細断面図、第３図は本発明の電気回路の概略ダイアダ
ラムである。 図において、 １０・・・電気塗装装置 ２０・・・中空電極 ２４・・・ハウジング ２６・・・容器 ４４．４６・・・入口孔 ４７・・・第２通路 ４８．５０・・・出口孔 ４９・・・第１通路 である。 代理人　浅　村　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１金属容器の内部と外部を同時に電気塗装する方法
   において、 （ハ））　端部が開放された金属容器を、外部の導電性
   のあるハワジングの中で、容器の外部形状に対してスペ
   ースを持たせて、かつ全体的に容器の外部形状に一致さ
   せて、第１の通路を形成するように閉じ込めることと； （ｂ）　　前記金属容器内に導電性のある中空状の電極
   を、容器の内面に対してスペースを持たせて、また前記
   電極を全体的に容器の内部に一致させて、第２の通路を
   形成させるように設けることと； （Ｃ）　　前記中空電極と一外部ハウジングと、金属容
   器との各々を、互いに他と電気的に絶縁することと； （ｄ）２つの分離的で、かつ連通していない通路を形成
   するために、前記第１通路と第２通路との間に液体密封
   シールを設けることと；（ｅ）　　各々の通路内を電気
   塗装材料で急速に充満させ、容器の外部と内部を電気塗
   装材料に浸たすために、各々の通路に関する分離的な入
   口孔と出口孔とを、用いて、第１通路の中へ電気塗装材
   料を入れて、それを流すように導入、、し、同時に第２
   通路の中へ電気塗装材料を入れて、それを流すように導
   入することと；（ｆ）　　前記通路を充満させると同時
   に、容器の外部を電気塗装するために外部ノ・ワジング
   と容器との間に第１の電圧を印加し、同時に容器の内部
   を電気塗装するために、中空電極と容器との間に第２の
   電圧船印加することとを含むことを特徴する金属容器の
   内部と外部を同時に電気塗装する方法。 （２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
   容器はその開端を下方に向けて位置させる、金属容器の
   内部と外部を同時に電気塗装する方法。 （３）％許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の方法
   において、容器の外部と内部とに対して異なった塗装量
   を適用するために、前記第１の電圧と第２の電圧とは大
   きさが異なっている、金属容器の内部と外部を同時に電
   気塗装する方法。 （４）特許請求の範囲第１項から第６項のうちのいずれ
   か一項に記載の方法において、容器の内部と外部に対し
   て異なった塗装をするために、第１通路の中へ導入され
   る電気塗装材料と、第２通路の中へ導入される電気塗装
   材料とは異なった組成になっている、金属容器の内部と
   外部を同時に電気塗装する方法。 （５）金属容器の内部と外部を同時に電気塗装する装置
   において、 （ハ））端部が開放された金属容器を、全体的に容器の
   形状圧一致させて、かつ容器の外部形状に対してスペー
   スを持たせて、間に第１の通路を形成するように、閉じ
   込めるための導電性のある装置と； （ｂ）　　前記容器内において、容器の内面に対してス
   ペースを持って、かつ全体的に容器の内部に一致して配
   置され、間に第２の通路を形成するように容器の内部と
   スペースを置くようになった導電性のある中空状電極と
   ； （Ｃ）　　前記中空電極と、前記閉じ込め装置と、容器
   とを互いに他と電気的に絶縁するための装置と； （ｄ）２つの分離的でかつ連通し【いない通路を形成す
   るために、前記第１通路と第２通路との間に液体密封シ
   ールを設けるための装置と；（ｅ）　　前記［１通路の
   中へ電気塗装材料を入れて、それを流し、容器外部を電
   気塗装材料の中に浸たすように導入し、かつ同時に前記
   第２通路の中へ電気塗装材料を入れて、それを流し、容
   器内部を電気塗装材料の中に浸たすように導入するため
   の装置であり【、前記通路内を急速忙充満させ４ｒめに
   、各通路に関する分離的な入口孔と出口孔とを有する装
   置と；（ｆ）　　容器の外部を電気塗装するために前記
   閉じ込め装置と容器との間に第１の電圧を印加し１、同
   時に容器の内部を電気塗装するために中空電極と容器と
   の間に第２の電圧を印加するための装置とを含むことを
   特徴とする、金属容器の内部と外部を同時に電気塗装す
   る装置。 （６）特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
   電圧印加装置はさらに、容器の外部と内部とに対して異
   なった塗装量を適用するために、前記第１電圧の大きさ
   を変化させるための装置を含む、金属容器の内部と外部
   を同時に電気塗装する装置。