KR20010038260A - Method for forming a film onto the inside of the 2-piece steel can - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for forming a film on the inner surface of a two piece steel can is provided to obtain superior corrosion resistance and form a uniform and continuous film on the inner surface of the steel can by controlling operating factors of the film forming process, for example, spraying direction, spraying pressure, nozzle shape, spraying position, spraying amount, and number of rotations and drying conditions of the can. CONSTITUTION: In a method forming a uniform film having superior corrosion resistance by spraying a liquid phase paint together with a high pressure air in the state of fine particles through first and second spraying nozzles during the revolution of a steel can (11), the method for forming a film on the inner surface of a two piece steel can (11) is characterized in that a total spraying amount of the paint through the first and second spraying nozzles is maintained to the range of 260 to 290 mg/can, and an overlapped distance of the spraying position of the first spraying nozzle (13) and that of the second spraying nozzle is maintained within 30 to 40 mm.

Description

2피스 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법{Method for forming a film onto the inside of the 2-piece steel can}Method for forming a film onto the inside of the 2-piece steel can}

본 발명은 내식성이 우수한 내면을 갖도록 2피스 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법에 관한 것이고, 특히 2피스 스틸캔의 내면에 분사되는 도료의 분포상태와 분사량 및 분사 중 캔의 회전수를 적절히 조절하여, 도료를 스틸캔 내면에 균일하게 분사함으로써 도료의 연속적인 피막의 형성으로 기공 발생을 억제하여, 스틸캔 내면과 내용물의 접촉을 막을 수 있도록 2피스 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a film on the inner surface of a two-piece steel can so as to have an inner surface excellent in corrosion resistance, and in particular, by appropriately adjusting the distribution and the spraying amount of the paint sprayed on the inner surface of the two-piece steel can, The present invention relates to a method of forming a film on the inner surface of a two-piece steel can so as to uniformly spray the paint on the inner surface of the steel can to suppress the generation of pores by forming a continuous film of the paint, thereby preventing contact of the inner surface of the steel can with the contents.

일반적으로, 식품 및 음료 등의 음식물과 같은 내용물을 저장하는 용기로서 사용되는 캔은, 저장되는 내용물을 안전하게 장기간 보관할 수 있는 특징 이외에도 운반의 용이성, 사용의 편리성 및 캔회수에 의한 자원 재활용 등의 측면에서 양호한 특징을 가지므로, 생활 환경의 변화에 따라 점차 확대 되고 있는 실정이다. 특히, 알루미늄과 같은 스틸로 제작되는 스틸캔은 유리, 종이 및 플라스틱 등과 기능 및 가격 측면에서 경합을 하고 있으나, 자원의 재활용 측면과 안정된 가격 측면에서 유리하므로, 가장 널리 사용되고 있다.In general, the can used as a container for storing contents such as food and beverages, in addition to the characteristics that can safely store the contents stored for a long time, such as ease of transport, convenience of use and recycling of resources by can recovery Since it has good characteristics in terms of the situation, it is gradually expanding according to the change of living environment. In particular, steel cans made of steel, such as aluminum, compete with glass, paper, and plastics in terms of function and price, but are most widely used because of advantages in terms of recycling resources and stable prices.

이러한 스틸캔은, 가공 방법에 따라, 용접(welding)에 의한 3피스 스틸캔과, 드로잉(drawing) 및 아이어닝(ironing)을 복합적으로 가공하는 2피스 스틸캔으로 구분된다.Such steel cans are classified into three-piece steel cans by welding and two-piece steel cans which are combined to process drawing and ironing, depending on a processing method.

이들 스틸캔의 가공은, 소재의 가격, 가공기술 측면, 내용물의 종류 및 장기간 보관에 따른 안전성(내식성)을 검토하여 적절하게 채택되고 있으며, 최근에는 가공측면에서 높은 생산성을 가지면서 내용물의 안전성을 동시에 만족하는 2피스 스틸캔의 가공법이 널리 사용되고 있다.The processing of these steel cans is appropriately adopted by considering the price of materials, processing technology, types of contents, and safety (corrosion resistance) due to long-term storage. The processing method of satisfying two-piece steel cans is widely used.

먼저, 가공기술 측면을 고려하면, 캔의 크기에 따라 일정한 크기로 절단된 몸통(body)과, 하부 뚜껑(bottem end)과, 상부 뚜껑(top end)의 구성체들로 구성된 3피스 스틸캔은 이 구성체들을 용접함으로써 형성된다. 그리고, 몸통과 상부 뚜껑의 구성체들로 구성되는 2피스 스틸캔은, 3피스 스틸캔과는 다르게, 용접공정 대신에 기계적인 가공방법인 드로잉과 아이어닝 공정에 의해 제작된다.First, considering the processing technology aspect, a three-piece steel can consisting of a body cut to a certain size according to the size of the can, a bottom bottom end, and a top end is formed. It is formed by welding them. The two-piece steel can, which is composed of the body and the upper lid members, is manufactured by a drawing and ironing process, which is a mechanical processing method instead of the welding process, unlike the three-piece steel can.

또한, 소재의 가격측면을 고려하면, 가공이 완료된 캔은 가벼울수록, 즉 캔의 두께가 얇을수록 경제적으로 유리하므로 가능한 얇게 가공하는 기술을 개발하고 있으며, 통상 3피스 스틸캔의 경우 몸통 두께가 0.19-0.21mm이지만, 2피스 스틸캔은, 0.070-0.090mm정도로서, 3피스 스틸캔에 비하여 약 1/2-1/3 정도로 무게 측면에서 매우 경제적이다. 그리고, 2피스 스틸캔은 내용물의 종류, 저장방법에 제한이 없이 광범위하게 사용되므로 그 적용 범위가 매우 넓다.In addition, considering the cost of materials, we are developing a technology to process the thinner cans as light as possible, that is, the thinner cans are economically advantageous. In the case of a three-piece steel can, the body thickness is 0.19- Although 0.21 mm, the two-piece steel can is about 0.070-0.090 mm, which is very economical in terms of weight by about 1 / 2-1 / 3 compared to the three-piece steel can. In addition, the two-piece steel can is widely used because there is no limitation on the type of the contents and the storage method thereof, and its application range is very wide.

한편, 저장되는 내용물의 안전성을 고려하면, 스틸캔은 식품 및 음료를 저장하기 위한 용기이므로, 내용물의 변화가 없이 장기간 안전하게 보관할 수 있도록 내용물과 용기와의 접촉을 억제할 필요가 있다. 이를 달성하기 위하여, 스틸캔의 내면에 인체에 안전한 도료를 도포하여 그 표면에 피막을 형성함으로써, 내용물과 스틸캔과의 전기화학적 또는 물리적 접촉을 억제하도록 한다.On the other hand, in consideration of the safety of the contents to be stored, the steel can is a container for storing food and beverages, it is necessary to suppress the contact between the contents and the container so that it can be safely stored for a long time without changing the contents. In order to achieve this, by coating a safe paint on the inner surface of the steel can to form a coating on the surface, it is possible to suppress the electrochemical or physical contact between the contents and the steel can.

그러나, 이러한 피막을 형성하기 위한 도료는, 통상 에폭시(epoxy)계 또는 페놀(phenol)계를 기본으로 하고 있고, 또한 용매(solvent)에 용해되어 있는 액체상이므로, 스틸캔을 일정한 온도에서 건조시켜 용매를 기화시킬 때, 용매의 방출과정에서 도료의 피막에 미세한 기공을 형성하기 쉽다.However, the coating material for forming such a coating is usually based on epoxy or phenol and is a liquid phase dissolved in a solvent. Thus, the steel can is dried at a constant temperature to obtain a solvent. When vaporizing, it is easy to form fine pores in the coating of the paint during the release of the solvent.

따라서, 스틸캔의 내용물을 안전하게 보관하기 위해서는, 도포된 도료의 안전성 이외에도 스틸캔 내면에 도료를 치밀하면서도 균일하게 분포시키는 것이 중요하다.Therefore, in order to safely store the contents of the steel can, it is important to distribute the paint tightly and uniformly on the inner surface of the steel can in addition to the safety of the applied paint.

3피스 스틸캔은, 그 가공 전에, 소재인 강판의 표면에 도료를 도포하여 그 내면을 보호하고, 2피스 스틸캔은, 캔의 가공공정이 완료된 후에, 그 내면에 도료를 도포한다.The three-piece steel can is coated with a paint on the surface of the steel sheet, which is a raw material, to protect the inner surface thereof, and the two-piece steel can is coated with the inner surface after the processing of the can is completed.

그러나, 3피스 스틸캔은, 상술된 바와 같이, 3개의 구성체를 가공한 후, 용접에 의해 제작되므로, 스틸캔 내면에서의 내식성을 고려하면, 3피스 스틸캔은 용접부에서의 부식을 억제하기 위하여 용접부에 도료를 처리하는 추가공정을 요구하게 된다. 또한, 용접부가 도료에 의해 충분히 보호되지 않으면, 저장되는 내용물과 도료의 국부적인 접촉에 의해, 저장되는 내용물에 대한 안전성이 저하되는 문제점이 있다.However, since the three-piece steel can is manufactured by welding after processing the three components as described above, in consideration of corrosion resistance on the inner surface of the steel can, the three-piece steel can is coated on the weld portion to suppress corrosion in the weld portion. It will require an additional process to deal with. In addition, if the welded portion is not sufficiently protected by the paint, there is a problem that the safety of the stored contents is deteriorated by the local contact of the stored contents with the paint.

그리고, 2피스 스틸캔의 경우는 몸통 가공에 있어서 용접 공정이 없기 때문에 용접부에 대한 도료의 추가공정이나, 용접부 부식에 의한 내식성 열화는 없으므로 다양한 내용물에 대하여 안정되게 사용할 수 있는 이점이 있다.In addition, in the case of the two-piece steel can, there is no welding process in the body processing, so there is no additional process of paint on the welded portion or corrosion resistance due to corrosion of the welded portion, so there is an advantage that it can be stably used for various contents.

한편, 도료의 도포방법에도 차이가 있으며 3피스 스틸캔에 제조공정에서는 액체상의 도료가 묻어 있는 롤(roll) 사이에 강판을 통과하여 도료가 강판에 전사되도록 하는 롤 도포방법을 사용하고 있으나, 2피스 스틸캔에서는 가공 후 도료를 고압의 조건에서 미세한 입자로 하여 캔의 내부에 분사하는 분사법이 주로 사용되고 있다.On the other hand, there is a difference in the method of coating the paint. In the manufacturing process of the three-piece steel can, a roll coating method is used in which the paint is transferred to the steel sheet between the rolls in which the liquid paint is applied. In steel cans, the spraying method of spraying the inside of the can into fine particles under high pressure conditions after processing is mainly used.

따라서, 3피스 스틸캔의 경우 도료를 균일하게 분사하기 위해서는 롤의 평편도, 롤 사이의 간격 및 롤과 강판과의 압착 압력 등이 중요하지만, 2피스 스틸캔의 도료 도포 방법에서는 고압의 도료가 분사 노즐을 통과하여 캔 내부에 도포되므로 균일하고 치밀한 분포상태를 얻기 위해서는 도료의 분사량, 분사 위치 및 상태 그리고 스틸캔 내부에서 도료의 원활한 이동 및 분포를 위한 캔의 회전수를 조절하는 기술이 매우 중요하다.Therefore, in the case of the three-piece steel can, the flatness of the roll, the gap between the rolls, and the pressing pressure between the roll and the steel sheet are important for uniformly spraying the paint. Since the coating is applied to the inside of the can, a technique for controlling the spraying amount, the spraying position and state of the paint, and the number of revolutions of the can for smooth movement and distribution of the paint in the steel can is very important to obtain a uniform and dense distribution.

2피스 스틸캔의 제조공정 캔 내부에 도포되는 도료는 도료의 분사 조건에 따라 일정하게 분포할 수도 있으나 경우에 따라서는 일부분에 집중하기도 하여 균일한 분포를 얻기 어렵게 되므로 정밀한 조절이 필요하며 가능하면 도료의 분사량이 적게 균일하게 하는 것이 요구된다.Manufacturing process of two-piece steel can The paint applied inside the can may be uniformly distributed depending on the spraying conditions of the paint, but in some cases, it may be difficult to obtain a uniform distribution by concentrating on a part of the can. It is required to make the injection quantity small.

앞에서 설명한 바와 같이, 스틸캔 내면에서의 도료는 내용물과의 접촉을 억제하는 기능을 가지므로 균일하고 치밀해야 하고, 연속적인 피막이 형성되도록 해야 한다.As described above, the paint on the inner surface of the steel can has a function of suppressing contact with the contents, and therefore, should be uniform and dense, and a continuous film should be formed.

그러나, 액체상으로 분사된 도료는 건조 중에 기공의 발생이 없어야 하지만, 용매의 기화에 의해 도포상태가 적절하지 않은 경우, 미세한 기공이 형성될 수 있다. 또한, 스틸캔 내면을 완전히 덮을 수 없을 정도로 도료의 분사량이 적은 경우, 연속적인 피막을 형성할 수 없다. 그리고, 도료의 분사량이 과다한 경우에도, 도료가 스틸캔 내면의 일부분에 집중되어, 건조 중에 과다한 용매로부터 발생되는 가스량이 증가해서, 피막에 미세한 기공을 형성할 정도로 가스의 압력이 증가하므로, 방출되는 가스에 의하여 연속적이며 균일한 피막을 스틸캔 내면에 형성할 수 없게 된다.However, the paint sprayed into the liquid phase should be free of pores during drying, but fine pores may be formed when the coating state is not appropriate due to vaporization of the solvent. In addition, when the injection amount of the paint is so small that the inner surface of the steel can cannot be completely covered, a continuous coating cannot be formed. And even when the injection amount of the paint is excessive, the paint is concentrated on a part of the inner surface of the steel can, the amount of gas generated from the excess solvent during drying increases, and the pressure of the gas increases so as to form fine pores in the film, so that the released gas This makes it impossible to form a continuous and uniform film on the inner surface of the steel can.

즉, 스틸캔 내면의 내식성은 도료의 분사량에 따라 크게 영향을 받게 되므로, 도료의 분사량이, 스틸캔의 내면에 완전한 피막을 형성하기에 곤란할 정도로, 과대하거나 또는 과소한 경우에는, 스틸캔의 내면과 내용물의 직접적인 접촉에 의하여, 저장된 내용물이 변질되거나 또는 공기중 산소가 스틸캔 내부로 침입함으로써 스틸캔의 산화에 의한 구멍부식이 발생하여 보관 기능을 확보하는 데 어려움이 있다.That is, the corrosion resistance of the inner surface of the steel can is greatly influenced by the amount of the spray of the paint. Therefore, when the amount of the spray of the paint is excessive or too small to form a complete film on the inner surface of the steel can, By direct contact, stored contents are deteriorated or oxygen in the air penetrates into the steel can, thereby causing hole corrosion due to oxidation of the steel can, thus making it difficult to secure a storage function.

따라서, 스틸캔의 경우에 3피스 스틸캔과 2피스 스틸캔 모두 2회의 도료를 도포하고 있으며 각각 도포 및 건조의 공정을 거치게 되지만 어느 경우에나 도료의 부착량을 최소로 하면서 균일하고 연속적인 피막을 형성하고, 건조중에 기공이 발생하지 않는 조건이 요구된다.Therefore, in the case of steel cans, both the three-piece steel can and the two-piece steel can are coated with two paints, and the coating and drying processes are performed, respectively, but in either case, a uniform and continuous film is formed while the coating amount is minimized and dried. The condition that pore does not occur is required.

또, 종래 실시예에 따르면, 도료는 롤의 압착에 의해 3피스 스틸캔 내면에 도포되므로, 롤과 소재 강판 사이의 압력 분포 그리고 롤의 형상에 따라 강판의 길이 또는 폭 방향으로 도료의 부착량 차이가 크게 나타난다.In addition, according to the conventional embodiment, since the paint is applied to the inner surface of the three-piece steel can by pressing the roll, the difference in coating amount in the length or width direction of the steel sheet is large depending on the pressure distribution between the roll and the raw steel sheet and the shape of the roll. appear.

그리고, 도료는 강판에 도포된 상태로 건조되므로, 도료가 불균일하게 도포된 경우에, 건조 후에도 불균일한 도포상태가 존재하여, 강판의 부위별 부착량의 차이에 의해 일부 불연속적인 피막을 형성함으로써 내식성의 차이를 나타내는 문제점이 있다.In addition, since the paint is dried in a state where it is applied to the steel sheet, when the paint is applied unevenly, there is a non-uniform application state even after drying, and by forming a portion discontinuous coating due to the difference in adhesion amount for each part of the steel sheet, There is a problem that indicates a difference.

또한, 강판은 도료의 도포공정과 건조공정을 반복적으로 수행하기 위하여 연속적으로 이동되므로, 강판의 이동중 강판 표면 사이에서의 마찰에 의해 일부 도료도포면이 손상을 입기도 하고, 또한 강판 자체의 기계적인 손상에 의해 스틸캔 내면에서의 내식성 뿐만아니라 소재의 손실을 가져오기도 한다.In addition, since the steel sheet is continuously moved in order to repeatedly perform the coating and drying processes of the paint, some paint coating surfaces are damaged by friction between the steel sheets surface during the movement of the steel sheet, and also mechanical damage of the steel sheet itself. This can lead to loss of material as well as corrosion resistance inside the steel can.

한편, 2피스 스틸캔의 경우에는 캔의 몸봉을 가공한 후에 도료를 도포하게 되므로 기계적 손상이나 마찰에 의한 피막의 손실은 거의 없다. 그러나, 상술된 바와 같이, 2피스 스틸캔 내면의 도료는 분사에 의해 도포되므로, 스틸캔 내면의 피막은 도료의 분사위치, 분사량 그리고 스틸캔의 회전수에 따라 영향을 받게 되므로 이들의 적절한 조건 선정이 중요하다.On the other hand, in the case of a two-piece steel can, since the paint is applied after the body of the can is processed, there is almost no loss of film due to mechanical damage or friction. However, as described above, since the paint on the inner surface of the two-piece steel can is applied by spraying, the film on the inner surface of the steel can is influenced by the spraying position, the spray amount and the number of revolutions of the steel can, so it is important to select appropriate conditions. .

즉, 도료가 분사되는 위치는, 스틸캔의 내면을 대상으로 하지만, 분사위치가 적절하지 않은 경우에는 도료가 캔의 외부 또는 대기중으로 분사되므로 충분한 도료의 연속성을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 설비의 오염 또는 환경적인 문제도 야기시킬 수 있으므로 최소량의 도료로 캔의 내면에 충분하면서도 균일하게 분포시키는 것이 중요하다.That is, the position where the paint is sprayed is directed to the inner surface of the steel can, but when the spraying position is not appropriate, the paint is sprayed to the outside of the can or the atmosphere, so that sufficient paint continuity cannot be obtained and the pollution or environment of the equipment can be obtained. It is also important to distribute a sufficient amount of paint on the inner surface of the can with a minimum amount of paint, as this may cause a problem.

그러나, 종래의 실시예에 따르면, 2피스 스틸캔의 내면에 피막을 형성할 때, 스틸캔 내면의 내식성을 향상시키기 위하여 스틸캔 내면에 도료량을 증가시키거나 또는 두꺼운 피막을 얻기 위하여 스틸캔의 바닥 부위 또는 몸통 부위에 중복해서 도료를 과다하게 도포시킴으로서, 스틸캔 내면에서 도료의 일부가 유동하거나 도료가 불균일하게 분포하고 또한 피막에서의 기포의 형성을 증가시키는 등 경제적인 손실을 야기시킨다.However, according to the conventional embodiment, when forming a coating on the inner surface of the two-piece steel can, the bottom portion or the body of the steel can in order to increase the amount of paint on the inner surface of the steel can or to obtain a thick coating to improve the corrosion resistance of the inner surface of the steel can. Applying an excessive amount of paint over the site causes economic losses, such as the flow of a portion of the paint on the inner surface of the steel can, the uneven distribution of the paint, and increased the formation of bubbles in the coating.

따라서, 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록, 본 발명은 균일하면서도 연속적인 피막을 2피스 스틸캔 내면에 형성하기 위하여, 액체상의 도료를 고압으로 하여 미세한 입자상태로 스틸캔 내면에 분사한 후 건조할 때, 도료를 분사하는 방법에 따라 스틸캔 내면에 잔류하는 도료의 상태가 다르게 되므로, 주로 도료의 내식성에 미치는 피막형성공정의 작업인자, 예를 들어 분사압력, 노즐의 형태, 분사위치, 분사량 그리고 캔의 회전수 및 건조조건 등을 조절하여 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the conventional problems as described above, in order to form a uniform and continuous coating on the inner surface of the two-piece steel can, the liquid paint is sprayed on the inner surface of the steel can in a fine particle state at high pressure and then dried. In this case, since the state of the paint remaining on the inner surface of the steel can varies depending on the method of spraying the paint, work factors of the film forming process mainly affecting the corrosion resistance of the paint, for example, spray pressure, nozzle type, spray position, spray amount, An object of the present invention is to provide a method of forming a film on an inner surface of a steel can by adjusting the rotational speed and drying conditions of the can.

또한, 본 발명은, 2피스 스틸캔의 내면에 균일하면서도 연속적인 피막을 형성하여 내식성이 향상된 내면을 갖도록 2피스 스틸캔의 내면은 피막을 형성하기 위한 방법에 관한 것으로, 스틸캔 내면에서의 도료의 분사위치 및 상태, 분사량 그리고 내면도료의 원활한 이동을 위한 캔의 회전수를 적절히 하여 스틸캔 내면에 양호한 내식성을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention relates to a method for forming a film on the inner surface of the steel can can be formed so that the inner surface of the two-piece steel can has a uniform and continuous coating on the inner surface of the two-piece steel can to have an inner surface with improved corrosion resistance. And to provide good corrosion resistance to the inner surface of the steel can by appropriately adjusting the state, the injection amount and the rotation speed of the can for smooth movement of the inner paint.

또, 본 발명의 목적은, 음식물 등의 내용물을 저장하기 위한 스틸캔의 내면에 피막을 형성함에 있어, 스틸캔의 내면과 저장되는 내용물의 직접적인 접촉을 억제하기 위하여, 스틸캔 내면에 도료를 분사할 때, 스틸캔 내면에서 도료의 분사 위치 및 상태, 분사방향 그리고 스틸캔의 회전수 등을 조절하여, 균일하면서도 연속적인 피막을 2피스 스틸캔 내면에 형성하기 위한 방법을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to form a coating on the inner surface of the steel can for storing the contents, such as food, when spraying the paint on the inner surface of the steel can, in order to suppress direct contact of the inner surface of the steel can and the contents stored therein, It is to provide a method for forming a uniform and continuous coating on the inner surface of the two-piece steel can by adjusting the spraying position and state of the paint, the spraying direction and the number of revolutions of the steel can on the inner surface of the steel can.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 스틸캔 내면에 피막을 형성하기 위한 방법은 스틸캔이 회전하는 동안, 제1분사노즐 및 제2분사노즐을 통하여, 상기 스틸캔의 내면에, 미세한 입자인 액체상의 도료를 고압의 공기와 함께 분사하고, 상기 제1분사노즐 및 제2분사노즐을 통한 도료의 전체 분사량은 캔당 260-290㎎ 범위로 유지하고, 또한 상기 제1분사노즐의 분사위치와 상기 제2분사노즐의 분사위치의 겹침거리를 30∼40㎜ 이내로 유지하는 것을 특징으로 한다.Therefore, according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the method for forming a film on the inner surface of the steel can, through the first spray nozzle and the second spray nozzle, while the steel can is rotated, on the inner surface of the steel can, The liquid paint, which is a fine particle, is sprayed together with the high pressure air, and the total spraying amount of the paint through the first spray nozzle and the second spray nozzle is maintained in the range of 260-290 mg per can, and the spray of the first spray nozzle The overlapping distance between the position and the injection position of the second spray nozzle is maintained within 30 to 40 mm.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 스틸캔 내면에 제1분사노즐을 통해 도료가 분사되는 상태를 도시한 설명도.1 is an explanatory view showing a state in which paint is sprayed through a first spray nozzle on an inner surface of a steel can according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 스틸캔 내면에 제2분사노즐을 통해 도료가 분사되는 상태를 도시한 설명도.2 is an explanatory view showing a state in which paint is sprayed on the inner surface of the steel can through the second spray nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 실선으로 표시된 부분을 확대하여 스틸캔 내면에 피막이 형성되는 것을 도시한 확대단면도.3 is an enlarged cross-sectional view illustrating that a film is formed on an inner surface of a steel can by enlarging a portion indicated by a solid line in FIG. 2;

도 4는 스틸캔 내면에 분사되는 도료의 분포조건에 따른 실시예들을 나타내는 표.Figure 4 is a table showing embodiments according to the distribution conditions of the paint sprayed on the inner surface of the steel can.

도 5는 도 4에 나타난 도료의 분포조건에 따른 스틸캔 내면의 내식특성을 나타내는 표.5 is a table showing the corrosion resistance of the inner surface of the steel can according to the distribution conditions of the paint shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

11 : 스틸캔11: steel can

13 : 제1분사노즐13: first spray nozzle

15 : 제2분사노즐15: second injection nozzle

17a : 제1피막17a: first film

17b : 제2피막17b: second film

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

먼저, 2피스 스틸캔의 내면에, 저장되는 내용물을 안전하게 보관할 수 있도록 충분한 내식성을 제공하기 위하여, 액체상의 도료를 고압의 공기에 의해 미세한 입자로 하여 도포한 후 건조하여 피막을 형성하게 된다.First, in order to provide sufficient corrosion resistance on the inner surface of the two-piece steel can to safely store the contents to be stored, the liquid paint is applied as fine particles by high pressure air and then dried to form a film.

본 발명에 따르면, 균일하면서도 치밀한 도료의 피막을 얻기 위하여, 도료의 분사 위치 및 분사량 그리고 분사후 캔의 회전수 등의 분사조건을 제어하며, 이하 이들 분사조건에 관하여 설명한다.According to the present invention, in order to obtain a uniform and dense coating film, the spraying conditions such as the spraying position and the spraying amount of the paint and the number of revolutions of the can after spraying are controlled, and these spraying conditions will be described below.

본 발명의 실시예에 따르면, 스틸캔 내면에 도포되는 도료의 분사 위치는 균일한 피막을 얻는데 중요한 항목이다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스틸캔 내면에 도료를 분사하기 위하여, 두개의 분사노즐, 제1분사노즐(13) 및 제2분사노즐(15)을 사용한다.According to an embodiment of the present invention, the spraying position of the paint applied to the inner surface of the steel can is an important item for obtaining a uniform coating. For example, as illustrated in FIGS. 1 and 2, two spray nozzles, a first spray nozzle 13 and a second spray nozzle 15 are used to spray paint on the inner surface of the steel can.

먼저, 스틸캔(11)을 회전시키면서, 제1분사노즐(13)을 통해 스틸캔(11) 내면의 바닥부(11a)와 그 주위에 도료를 분사(A)하여 제1피막(17a)을 형성한 후, 제2분사노즐(15)을 통해 스틸캔(11) 내면의 몸통부(11b)에 도료를 분사(D)하여 제2피막(17b)을 형성한다.First, while the steel can 11 is rotated, the first coating nozzle 17 is formed by spraying (A) a paint on the bottom 11a of the inner surface of the steel can 11 and its surroundings through the first spray nozzle 13. Subsequently, a coating is sprayed on the body portion 11b of the inner surface of the steel can 11 through the second spray nozzle 15 to form a second film 17b.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1분사노즐(13)로부터 분사되는 도료에 의해 형성되는 제1피막(17a)의 선단부 일부와 제2분사노즐(15)로부터 분사되는 도료에 의해 형성되는 제2피막(17b)의 선단부 일부가 중첩(C)될 수 있도록, 스틸캔(11) 내면에 도료를 분사한다.In this case, as shown in FIG. 3, a portion of the tip portion of the first film 17a formed by the paint sprayed from the first spray nozzle 13 and a paint sprayed from the second spray nozzle 15 are formed. The paint is sprayed on the inner surface of the steel can 11 so that a part of the tip portion of the second film 17b may overlap (C).

상기된 바와 같이, 스틸캔(11)이 회전하는 동안 스틸캔(11) 내면에 도료를 분사함으로써, 분사되는 도료는 스틸캔(11)의 내면에 균일하게 분포되므로, 이 후에 실시되는 건조과정에서 액체상의 도료에 존재하는 용매를 기체상태로 기화시키면 균일한 피막을 스틸캔(11) 내면에 형성할 수 있다.As described above, by spraying the paint on the inner surface of the steel can 11 while the steel can 11 is rotated, the sprayed paint is uniformly distributed on the inner surface of the steel can 11, the liquid paint in the subsequent drying process By vaporizing the solvent present in the gaseous state, a uniform coating can be formed on the inner surface of the steel can 11.

한편, 공급되는 스틸캔은 기계적인 방법에 의해 계속 회전하고, 분사노즐들은 소정 위치에 놓여있으므로, 분사노즐의 분사위치 및 스틸캔과의 거리 조절이 가능하다. 또한, 스틸캔은 도료의 분사 후에도 계속하여 회전을 하게 되는데, 이는 일부 균일하지 못한 도료의 분포 상태를 균일하게 하기 위함이다. 이때, 도료의 건조공정에서는 회전이 없으므로, 스틸캔 내면에서 도료의 분포상태는 도료의 분사조건 및 스틸캔의 회전에 의해 결정된다.On the other hand, the supplied steel can is continuously rotated by a mechanical method, the injection nozzles are placed in a predetermined position, it is possible to adjust the injection position of the injection nozzle and the distance to the steel can. In addition, the steel can continues to rotate even after spraying the paint, in order to make the distribution of some uneven paint uniform. At this time, since there is no rotation in the drying process of the paint, the distribution state of the paint on the inner surface of the steel can is determined by the spraying conditions of the paint and the rotation of the steel can.

그러나, 고압으로 분사되는 도료는, 일정 부위에 분포되지 않고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스틸캔(11) 내면에 분산하여 분포하므로, 이들 두개의 분사노즐(13, 15)을 통하여 분사된 도료는 상호간에 겹치게 되고 특히 일부 도료는 중복하여 분포하게 된다. 따라서, 도료가 특정부위에 과다하게 집적됨으로써, 스틸캔(11)의 이송중, 스틸캔(11) 내면에 도포된 도료의 유동에 기인하여 연속적인 피막이 형성되지 못하는 것을 방지하도록 해야 한다.However, the paint sprayed at a high pressure is not distributed in a predetermined portion, and as shown in FIGS. 1 and 2, the paint is distributed and distributed on the inner surface of the steel can 11, and thus, through these two spray nozzles 13 and 15. The sprayed paints overlap each other, and in particular, some paints are overlapped. Therefore, it is necessary to prevent the coating from being excessively formed at a specific site, thereby preventing the formation of a continuous coating due to the flow of the paint applied to the inner surface of the steel can 11 during the transportation of the steel can 11.

본 발명의 실시예에 따르면, 스틸캔(11) 내면 중 특히 바닥단부에 도료가 집중되어 건조중 용매로부터 방출되는 가스량의 증가에 의한 기포 형성을 방지하기 위하여, 스틸캔(11)의 내면에 도료를 분사할 때, 도료의 분사량을 최소화시키고 또한 도료의 분사 중에 두개의 분사노즐(13, 15)을 통한 분사 위치와 스틸캔의 회전수를 적절히 조절하여, 균일하면서도 연속적인 피막을 스틸캔(11) 내면에 형성하게 한다.According to an embodiment of the present invention, the paint is sprayed on the inner surface of the steel can 11 in order to prevent the formation of bubbles due to the increase in the amount of gas discharged from the solvent during drying to concentrate the paint on the bottom end of the steel can 11, in particular. In order to minimize the spraying amount of the paint and to control the spraying position and the rotational speed of the steel can through the two spray nozzles 13 and 15 during the spraying of the paint, a uniform and continuous film is formed on the inner surface of the steel can 11. Let's do it.

다음은, 실시예를 통하여 본 발명과 비교예를 상세히 설명한다.Next, the present invention and the comparative example will be described in detail through examples.

도 4에는, 본 발명의 실시예와 종래예 및 비교예에 따라서, 스틸캔 내면에 도료를 분사하기 위한 분사조건이 비교되어 나타나 있다.In FIG. 4, according to the Example of this invention, a conventional example, and a comparative example, the injection conditions for spraying paint on the inner surface of a steel can are compared and shown.

도 4에 표시된 분사조건은, 일반적인 상업설비와 동일한 기능을 가지는 파일럿 설비(piolt plant)를 이용해서, 스틸캔의 가공 및 도료의 분사와 건조까지 전체의 공정을 연속처리하는 조건으로 실시하였으며, 이는 상업설비와 동일한 조건이다.The spraying conditions shown in FIG. 4 were carried out under the condition of continuously processing the entire process from the processing of steel cans to the spraying and drying of steel cans using a pilot plant having the same function as a general commercial equipment. It is the same condition as facilities.

이때, 사용한 소재는, 두께 0.245mm 정도로서, 통상 상업적으로 적용되는 소재를 대상으로 하였으며, 소재 표면에서의 주석도금량은 2.8/2.9gr/㎥이고, 표면의 조도는 0.9㎛이었다. 그리고, 스틸캔의 크기는 350㎖이고 몸통을 가공하는 아이어닝(ironing) 속도는 분당 350캔으로 하였으며, 이는 상업속도(250-270캔/분) 보다 약간 고속으로 수행되었음을 알 수 있다. 또, 가공된 스틸캔은 세정을 실시하여 표면에 부착된 가공유를 제거하고 건조한 다음 연속적으로 도료분사기를 통과하도록 하였다.At this time, the material used was about 0.245mm in thickness, and was made into the material generally applied commercially, the tin plating amount on the surface of the material was 2.8 / 2.9gr / m 3, and the surface roughness was 0.9 μm. And, the size of the steel can is 350ml and the ironing speed for processing the body was 350 cans per minute, which can be seen that it was performed slightly faster than the commercial speed (250-270 cans / min). In addition, the processed steel cans were washed to remove the processing oil adhering to the surface, dried, and continuously passed through the paint spraying machine.

이때, 도료분사기의 속도는 몸통의 가공속도와 동일하게 분당 350캔을 처리하도록 하였으며, 사용된 도료의 종류는 음료용 캔에 상업적으로 적용하는 에폭시계 도료를 사용하였다. 도료의 분사는 압력을 70Opsi로 유지하여 공급하였으며, 스틸캔(11)의 처리속도에 맞게, 펌프에 의해 고압을 유지하면서 정해진 캔의 진행속도에 따라 분사하였다.At this time, the speed of the paint sprayer was to process 350 cans per minute in the same way as the processing speed of the body, and the type of paint used was epoxy paint applied commercially to beverage cans. The spraying of the paint was supplied by maintaining a pressure of 70Opsi, and was sprayed according to the advancing speed of the can while maintaining a high pressure by a pump in accordance with the processing speed of the steel can 11.

본 발명의 실시를 위해, 노즐의 분사 각도를 조정하여 스틸캔의 내면에서 도료의 분포조건을 다르게 하였으며, 도료의 분사압력을 조절함으로써 도료의 분사량이 미세하게 조정되도록 하였다.For the practice of the present invention, the spraying angle of the nozzle was adjusted to change the distribution condition of the paint on the inner surface of the steel can, and the spraying amount of the paint was finely adjusted by adjusting the spraying pressure of the paint.

예를 들어, 제1분사노즐(13)은 스틸캔(11)의 바닥부(11a)를 중심으로 일부 몸통(11b)의 아래 부위까지 도료를 도포(A)시킬 수 있도록 위치설정되었으며, 제2분사노즐(15)은 스틸캔(11)의 몸통(11b), 즉 스틸캔의 벽부위를 도포(D)할 수 있도록 위치설정되었다.For example, the first spray nozzle 13 is positioned so that the paint can be applied (A) to the lower part of the body 11b around the bottom portion 11a of the steel can 11, and the second spray nozzle 13 is positioned. The nozzle 15 is positioned so that the trunk 11b of the steel can 11, that is, the wall portion of the steel can can be coated (D).

한편, 상기 내용과는 달리, 스틸캔(11)의 높이 차이에 따라 조정함으로써 분사노즐들의 위치는 차이가 있을 수 있으므로, 일정한 위치에 따른 도료의 연속성 및 분포상태를 조사하였다.On the other hand, unlike the above, since the position of the injection nozzles may be different by adjusting according to the height difference of the steel can 11, the continuity and distribution of the paint according to a certain position was investigated.

그리고, 도료분사가 완료된 스틸캔은, 상업설비 조건과 동일하게, 스틸캔의 상부를 위로 하여 건조공정을 통과하였으며, 이때, 건조조건은 190℃와, 200℃와, 200℃의 온도에서 각각 1분씩 연속적으로 건조시키는 것이다. 도료의 분사량은 건조후 스틸캔의 무게를 분사전 스틸캔의 무게로 감산함으로써 산출하였으며, 스틸캔(11)의 내식성을 평가하기 위하여 스틸캔 바닥에서의 기포발생여부는 육안으로 관찰한 반면, 몸통에서의 미세한 기공은 육안관찰이 곤란하므로 피막의 연속성을 평가하는 ERV(Enamel Rating Value)기기에 의해 측정하였다.Then, the steel cans, which have been sprayed with paint, passed through the drying process with the upper part of the steel cans up, similar to the commercial equipment conditions. At this time, the drying conditions were continuously performed at 190 ° C, 200 ° C, and 200 ° C for 1 minute each. To dry. The spraying amount of the paint was calculated by subtracting the weight of the steel can after drying by the weight of the steel can before spraying. In order to evaluate the corrosion resistance of the steel can 11, whether or not bubbles were observed at the bottom of the steel can was visually observed, while fine pores in the body were observed. Since visual observation is difficult to observe, it was measured by an Enamel Rating Value (ERV) instrument that evaluates the continuity of the film.

ERV는, 피막에서 전류의 통전량을 측정함으로써, 스틸캔 내면에서의 피막의 연속성을 평가하는 방법으로서, ERV값이 낮을수록 피막이 연속적으로 형성되어 내식성이 우수하다는 것을 의미한다.ERV is a method for evaluating the continuity of the film on the inner surface of the steel can by measuring the amount of current passing through the film, which means that the lower the ERV value, the more the film is formed continuously and the better the corrosion resistance.

도 4에는 종래예, 비교예 및 본 발명의 실시예에 따라서, 스틸캔 내면에 도료를 분사하기 위한 조건이 비교되어 나타나 있고, 도 5에는, 도 4의 분사조건에 따라서 스틸캔 내면에 분포되는 도료의 분포상태를, 내식특성인 ERV값과, 작업성을 나타내는 스틸캔 바닥에서의 기포발생과, 벽부위에서의 핀홀 발생 여부로 나타내고 있다.FIG. 4 compares the conditions for spraying paint on the inner surface of the steel can according to the conventional example, the comparative example and the embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows the distribution of the paint distributed on the inner surface of the steel can according to the spraying conditions of FIG. 4. The distribution state is shown by the ERV value which is corrosion resistance property, the bubble generation in the bottom of a steel can which shows workability, and the pinhole occurrence in the wall part.

먼저, 스틸캔은, 내식성을 확보하기 위하여, 도료를 2회 분사하며, 첫 번째 분사후 건조를 하고 다시 두번째 분사후 건조하는 공정을 거치게 된다. 이와 같은 공정을 파일럿 설비를 통하여 분사의 위치, 분사량, 겹침의 거리 및 캔의 회전수를 다르게 하여 내식성에 미치는 영향을 조사하였다.First, in order to ensure corrosion resistance, the steel can is sprayed with paint twice, dried after the first spray, and then dried after the second spray. In this process, the effect of corrosion on the pilot location was investigated by varying the position of injection, injection quantity, distance of overlap and rotation speed of can.

도 4를 참조하면, 종래예는, 기존의 2피스 스틸캔에 대하여 실시하는 조건을 나타낸 것으로, 제1분사노즐과 제2분사노즐에서의 분사량을 각각 160㎎와 170㎎으로 하고, 그 겹침거리를 약 15㎜로 유지하며, 분사중 캔의 회전수를 3회로 유지하였다.Referring to Fig. 4, the conventional example shows the conditions for the conventional two-piece steel can, and the injection amount of the first spray nozzle and the second spray nozzle is 160 mg and 170 mg, respectively, and the overlap distance is It was kept at about 15 mm and the rotation speed of the can was maintained three times during the injection.

즉, 종래예는, 추후에 설명하는 본 발명에서 제시하는 겹침거리와 캔의 회전수와 전체 분사량 범위의 조건들과는 달리, 분사량을 증가하여 스틸캔 내면의 내식성을 향상시키고자 하는 예로서, 도료의 전체 분사량을 330㎎으로 하여 캔의 바닥과 몸통에 피막을 형성하였다.That is, the conventional example is an example of improving the corrosion resistance of the inner surface of the steel can by increasing the injection amount, unlike the conditions of the overlap distance, the rotation speed of the can, and the total injection amount range, which will be described later in the present invention. The amount of injection was 330 mg, and the film was formed in the bottom and the trunk of the can.

그러나, 종래예는, 도료의 분사량이 상대적으로 많음에도 불구하고, 스틸캔의 벽부위에는 미도포면이 형성되어 ERV값이 0 보다 높게 나타났으며, 또한 과다한 분사량으로 설비의 오염 및 도료의 손실이 생기는 문제점을 안고있다.However, in the conventional example, despite the relatively large amount of paint sprayed, uncoated surfaces are formed on the wall of the steel can, resulting in an ERV value higher than 0. Also, excessive spraying results in equipment contamination and paint loss. I have a problem.

한편, 비교예 2는, 비교예 1에서의 분사량과 유사하고 노즐사이의 겹침이 없으며 캔의 회전수를 4회로 하는 경우를 나타낸 것으로, 도료를 균일하게 분포하기 위한 스틸캔의 회전수는 충분하지만, 제1분사노즐에서의 과다한 도료분사에 의해 건조후 바닥부위에 기포가 형성되었으며, 노즐사이의 겹침이 없으므로 캔 내부에서 미도포면이 형성되었다. 그 결과는, 도 5에 나타낸 바와 같이, ERV값이 1회 및 2회 분사후 각각 5.3과 3.2를 나타내어 충분한 내식성을 얻기에 곤란하다는 것을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Example 2 shows a case similar to the injection amount in Comparative Example 1, there is no overlap between the nozzles and the number of rotations of the can is four times, although the number of rotations of the steel can for uniformly distributing the paint is sufficient. Bubbles were formed at the bottom after drying by excessive paint spraying in the first spray nozzle, and because there was no overlap between nozzles, an uncoated surface was formed inside the can. As a result, as shown in Fig. 5, the ERV values show 5.3 and 3.2 after one injection and two injections, respectively, indicating that it is difficult to obtain sufficient corrosion resistance.

또, 비교예 3은 노즐사이의 겹침거리와 스틸캔 회전수의 조건은 본 발명의 조건범위 내에 있으나, 도료의 분사량이 많아서 바닥부위에 기포 형성이 용이하였으며, ERV값이 2회 분사후 1.2로서 내식성을 만족시키지 못하였다는 것을 알 수 있다.In addition, in Comparative Example 3, the condition of the overlapping distance between the nozzles and the number of revolutions of the steel can is within the condition range of the present invention, but since the amount of paint is sprayed, bubbles are easily formed at the bottom, and the ERV value is 1.2 after two injections. It can be seen that it did not satisfy.

또, 비교예 4는, 도료의 분사량이 비교예 1∼3에 비하여 상대적으로 적은 경우이며, 이는 노즐의 분사위치 또는 캔의 회전수를 적절히 하여도 분사량이 절대적으로 적어서 캔 내면을 충분히 도포하지 못하고 일부 미도포면을 형성한 경우이다. 즉, 일부 벽면에서 미도포면을 확인하였고 그 결과로 ERV값이 2회 도포후 0.8정도로 나타났다.In addition, Comparative Example 4 is a case where the spraying amount of the paint is relatively smaller than that of Comparative Examples 1 to 3, and even if the spraying position of the nozzle or the number of rotations of the can is appropriate, the spraying amount is absolutely small and the inner surface of the can cannot be sufficiently coated. Some uncoated surfaces are formed. In other words, uncoated surfaces were identified on some walls, and as a result, the ERV value was about 0.8 after 2 coatings.

따라서, 비교예 1∼4를 참조하면, 스틸캔 내면에 도포되는 도료의 분사량은, 내식성 측면에서 매우 중요하지만, 과다한 분사는 캔 내면에서 바닥부에 도료가 집적하므로 건조중 용매의 방출에 의한 가스의 압력이 증가하여 균일한 피막 형성이 어렵고 또한 기포를 형성한다는 문제점이 있으며, 상대적으로 과소한 경우에는 캔 내면에 연속적인 피막의 형성이 곤란해진다는 것을 알 수 있다.Therefore, referring to Comparative Examples 1 to 4, the injection amount of the paint applied to the inner surface of the steel can is very important in terms of corrosion resistance, but the excessive injection is caused by the release of the solvent during drying since the paint accumulates at the bottom of the can inner surface. It can be seen that there is a problem that it is difficult to form a uniform film due to an increase in pressure and bubbles are formed, and when it is relatively small, it is difficult to form a continuous film on the inner surface of the can.

따라서, 내식성이 우수한 피막을 형성하기 위해서는, 도료 분사시 제1분사노즐과 제2분사노즐의 조절에 의해 균일한 분포를 가지도록 해야 하며, 스틸캔을 적절하게 회전시킴으로서, 스틸캔 내면에 있는 도료가 골고루 내면 전체에 분포하도록 하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있다.Therefore, in order to form a film having excellent corrosion resistance, it is necessary to have a uniform distribution by adjusting the first spray nozzle and the second spray nozzle during the spraying of the paint, and by appropriately rotating the steel can, the paint on the inner surface of the steel can is evenly distributed. It can be seen that it is important to distribute the entire inner surface.

한편, 비교예 5와 6은, 스틸캔의 회전수에 따른 내식성의 영향을 나타낸 것으로, 비교예 5의 경우 전체 분사량, 노즐사이의 겹침거리 및 캔의 회전수는 본 발명의 범위를 만족하지만 캔의 회전이 없는 경우로서 이러한 경우 도료는 캔의 바닥부위에 집적하게 되며, 또한 캔 벽부에서도 국부적으로 도료가 모이게 되어 균일한 분포를 얻을 수 없었으며 ERV값도 4.5수준으로 내식성을 만족하지 못하였다.On the other hand, Comparative Examples 5 and 6 show the effect of corrosion resistance according to the number of revolutions of the steel can, in the case of Comparative Example 5, the total injection amount, the overlapping distance between the nozzles and the number of revolutions of the can satisfy the scope of the present invention, In this case, the paint was accumulated at the bottom of the can, and in this case, the paint was collected locally at the can wall, so that a uniform distribution could not be obtained and the ERV value was 4.5 to satisfy the corrosion resistance.

그리고, 비교예 6은, 도료의 분사중, 회전없이, 도료의 분사량을 증가시켜 피막을 형성하고자 하는 경우로서 이때 도료는 충분하지만 분사중 캔의 회전이 없기 때문에 내면에 있는 도료가 균일하게 분포하지 못하여 ERV값이 2회 분사후에도 1.8수준을 보여 내식성 확보가 곤란하였다.In Comparative Example 6, the coating is formed without increasing rotation during the spraying of the paint, and the coating is sufficient. At this time, the paint is sufficient but the paint on the inner surface is not uniformly distributed because there is no rotation of the can during the spraying. It was difficult to secure corrosion resistance because the ERV value was 1.8 even after two injections.

또, 비교예 5~8을 참조하면, 스틸캔의 회전수는 내면의 도료를 균일하게 분포하는 기능을 갖고 있음을 알 수 있었으며 도료가 충분히 많은 경우에도 캔의 회전이 없으면 도료는 캔의 바닥부 또는 벽부 위에 집중하게 되므로 기포나 핀홀 등의 형성이 용이함을 알 수 있다.In addition, referring to Comparative Examples 5 to 8, it can be seen that the number of revolutions of the steel can has a function of uniformly distributing the paint on the inner surface. Concentrating on the wall, it can be seen that bubbles or pinholes are easily formed.

이와 같이, 분사중 스틸캔의 회전수가 중요하다는 것은 비교예 7에서도 나타나 있다.In this way, it is also shown in Comparative Example 7 that the number of revolutions of the steel can during injection is important.

즉, 분사량 및 분사위치가 본 발명의 범위를 만족하지만 회전이 3회인 경우 내면에 분사된 도료를 균일하게 분포시킬 수 없으므로 일부 벽부위에서 핀홀이 발생하여 ERV값이 4.5로서 매우 높게 나타났다.In other words, the injection amount and the injection position satisfy the scope of the present invention, but when the rotation is three times, the paint sprayed on the inner surface cannot be uniformly distributed, so pinholes are generated at some walls, and the ERV value is very high as 4.5.

한편, 비교예 8은 분사량이 적절하고 스틸캔의 회전이 충분할 때, 노즐의 겹침거리를 과다하게 길게한 경우로서, 노즐의 분사위치를 스틸캔의 너무 안쪽으로 설정하였으므로, 일정한 폭을 가지는 노즐은 스틸캔의 상단부에 대해 충분한 분사를 할 수 없었다.On the other hand, in Comparative Example 8, when the injection amount is appropriate and the rotation of the steel can is sufficient, the overlapping distance of the nozzle is excessively long. Since the injection position of the nozzle is set too far inside the steel can, a nozzle having a constant width is used for the steel can. Could not spray enough to the upper end.

따라서, 대부분의 스틸캔 상단부에는 미도포면이 형성되어 있으므로, 내면 노출에 의해 ERV값이 매우 높게 나타났다. 따라서 노즐의 분사위치는 가능한 캔의 내부쪽 하는 것이 바람직하지만 너무 안쪽인 경우에는 상단부에서의 노출면을 형성하므로 적절한 겹침이 형성되도록 하는 것이 중요하다.Therefore, since the uncoated surface is formed at the upper end of most steel cans, the ERV value was very high due to the internal surface exposure. Therefore, it is preferable that the injection position of the nozzle is as close to the inside of the can as possible, but if it is too far, it is important to form an exposed surface at the upper end so that an appropriate overlap is formed.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 발명예 1은, 도료의 분사량이 캔 당 288㎎이며 노즐사이의 겹침 거리는 35㎜이고 분사중 캔의 회전수는 4회인 조건으로 스틸캔 내면에 도료를 분사한 경우이다.On the other hand, Inventive Example 1 according to an embodiment of the present invention, when the paint is sprayed on the inner surface of the steel can under the condition that the amount of paint sprayed 288 mg per can, the overlap distance between the nozzles is 35 mm and the number of rotation of the can during spraying is 4 to be.

이러한 도료분사조건은 본 발명의 조건범위 내에 속하며, 또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 건조중에 기포의 발생이나 몸통 부위에서 핀홀의 발생이 없었다. 그리고, 2회 분사후 완성 캔에서의 ERV는 0을 나타내었다. 이는 캔 내면의 도료가 균일하고 치밀하며 연속적인 피막이 형성되었음을 의미하며, 또한 기존(종래예, 비교예 1,3,6) 실시예의 분사량보다 적음에도 불구하고, 분사노즐의 분사위치와 분사중 캔의 회전수를 적절히 조절함으로써, 스틸캔 내면에 경제적으로 우수한 내식성을 확보할 수 있다는 것을 의미한다.Such paint spray conditions fall within the condition range of the present invention, and as shown in FIG. 5, there was no bubble generation or pinhole generation at the trunk portion during drying. And ERV in the completion can after 2 injections showed 0. This means that the paint on the inner surface of the can is uniform, dense, and continuous coating is formed, and also the spraying position of the spray nozzle and the can during the spraying, despite being smaller than the spraying amount of the conventional (prior example, Comparative Examples 1, 3, 6). By appropriately adjusting the number of revolutions, it is possible to secure economically excellent corrosion resistance on the inner surface of the steel can.

또한, 도 5의 발명예 2와 3은 본 발명의 분사조건 범위내에 포함되는 도 4의 발명예 2와 3의 조건, 즉 분사량 260-290㎎, 노즐의 겹침거리 30-40㎜ 및 회전수 4회이상인 조건으로 스틸캔 내면에 도료를 스틸캔 내면에 분사할 때, 내식성 평가지수인 ERV값이 0임을 보였다. 따라서, 본 발명의 방법으로 내식성이 우수한 2피스 스틸캔의 제조가 가능함을 알 수 있다.In addition, the invention examples 2 and 3 of FIG. 5 are the conditions of the invention examples 2 and 3 of FIG. 4 contained within the injection conditions of this invention, that is, the injection amount of 260-290 mg, the overlap distance of a nozzle 30-40 mm, and rotation speed 4 When the paint was sprayed on the inner surface of the steel can under the condition of more than twice, the ERV value, which is the corrosion resistance evaluation index, was 0. Thus, it can be seen that the method of the present invention can produce a two-piece steel can excellent in corrosion resistance.

다음은 본 발명의 특허 청구범위에서 도료의 분사조건을 한정한 이유에 대해 설명한다.The following describes the reasons for limiting the spraying conditions of the paint in the claims of the present invention.

본 발명은, 내식성이 우수한 내면을 갖는 2피스 스틸캔의 제조방법에 관한 것으로, 2피스 스틸캔의 내면에 도료를 분사하는 경우, 2회 분사후 전체 도료의 분사량은 캔당 260-290㎎범위로 하고, 제1분사노즐과 제2분사노즐의 겹침거리를 30-40㎜범위로 하고, 분사중에 캔을 최소 4회 회전하여 스틸캔 내면에 균일한 도료 분포을 얻는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for producing a two-piece steel can having an inner surface excellent in corrosion resistance, and when spraying the paint on the inner surface of the two-piece steel can, the spraying amount of the total paint after two sprays is in the range of 260-290 mg per can, The overlapping distance between the first spray nozzle and the second spray nozzle is in the range of 30-40 mm, and the can is rotated at least four times during spraying to obtain a uniform paint distribution on the inner surface of the steel can.

이때, 도료의 전체 분사량을 260-290㎎로 한정한 이유는 다음과 같다. 즉, 도료의 분사량은, 스틸캔 내면을 완전히 도포하기 위한 기본 요구특성으로, 액체상의 도료를 290㎎ 이상으로 과다하게 분사하게 되면, 건조 중에 스틸캔의 바닥부에 도료가 집적하여 용매로부터 방출되는 가스의 양이 증가함으로써, 내부의 압력이 증가하여 피막에 손상을 주게 된다. 즉, 도 5의 비교예 1,3,5,6에 나타난 바와 같이, 기포를 형성하게 되므로 연속적인 피막을 형성하기 곤란하므로, 도료의 분사량을 최대 290㎎으로 제한한다.At this time, the reason why the total injection amount of paint was limited to 260-290 mg is as follows. That is, the injection amount of the paint is a basic requirement for completely applying the inner surface of the steel can. When the liquid paint is excessively sprayed to 290 mg or more, the paint is accumulated at the bottom of the steel can during drying, and As the amount increases, the pressure inside increases, which damages the coating. That is, as shown in Comparative Examples 1, 3, 5, and 6 of FIG. 5, since bubbles are formed, it is difficult to form a continuous film, so the spray amount of the paint is limited to a maximum of 290 mg.

또한, 도료의 전체 분사량이 260㎎ 이하로 적은 경우에는, 스틸캔 내면에 도료가 골고루 분포할 수 있는 절대량의 부족으로 균일한 피막을 형성하기가 곤란하여 미세한 기공을 형성할 수 있다(도 5의 비교예 4).In addition, when the total spray amount of the paint is less than 260 mg, it is difficult to form a uniform coating due to the lack of an absolute amount in which the paint can be evenly distributed on the inner surface of the steel can, thereby forming fine pores (compare FIG. 5). Example 4).

따라서, 본 발명에서는 스틸캔 바닥에서의 기포 형성 또는 몸통 부위에서의 기공을 억제할 수 있도록, 도료의 전체 분사량을 260㎎ 내지 290㎎의 범위로 한정하였다. 이는, 종래 실시예에서 도료의 전체 분사량(도 4, 종래예, 비교예1)보다 적은 량으로서, 약 10%정도 경제적인 효과가 있으며 내식성 측면에서도 우수한 특성을 보였다.Therefore, in the present invention, the total spray amount of the paint is limited to the range of 260 mg to 290 mg so as to suppress bubble formation at the bottom of the steel can or pores at the body portion. This is less than the total injection amount of the coating material (Fig. 4, conventional example, Comparative Example 1) in the conventional embodiment, it has an economic effect of about 10% and showed excellent characteristics in terms of corrosion resistance.

한편, 제1분사노즐과 제2분사노즐의 분사위치도 도료의 분포에 영향을 주는 인자로서 균일한 피막을 형성하는 중요한 공정인자이다. 즉, 도료가 분사되는 위치에서 겹침이 없는 경우는, 두개 분사노즐의 분사위치사이에 간격이 있게 되므로 이 공간에서 미도포면이 형성되어, 내식성을 악화시키므로, 분사위치는 일부 겹침이 바람직하다. 즉, 분사시 겹침위치는, 분사노즐들로부터 스틸캔의 바닥과 몸통에 분사되는 도료사이의 중복된 위치로서, 미도포하기 용이한 공간을 상호 보완하는 기능을 갖는다.On the other hand, the injection position of the first injection nozzle and the second injection nozzle is also an important process factor for forming a uniform coating as a factor influencing the distribution of the paint. That is, when there is no overlap in the position where the paint is sprayed, since there is a gap between the spray positions of the two spray nozzles, an uncoated surface is formed in this space, and the corrosion resistance is deteriorated, so that the spray positions are preferably partially overlapped. That is, the overlapping position during the spraying is a overlapping position between the bottom of the steel can and the paint sprayed on the body from the spraying nozzles, and has a function of mutually complementing a space that is not easily applied.

한편, 도료의 분사는, 앞에서 설명한 바와 같이, 고압으로 분사되므로, 스틸캔 내부에 분사되는 도료는 매우 작은 입자로 분산되므로 겹침부위가 적절하지 못한 경우에는 일부 미도포면이 형성될 수 있다. 따라서, 겹침거리를 적절히 조절함으로서 미도포면의 형성을 억제할 수 있다.On the other hand, since the spraying of the paint is sprayed at a high pressure as described above, the paint sprayed into the steel can is dispersed into very small particles, so that some uncoated surfaces may be formed when the overlapping portion is not appropriate. Therefore, formation of an uncoated surface can be suppressed by adjusting the overlap distance suitably.

그리고, 본 발명의 실시예에서, 노즐사이의 겹침거리를 30∼40㎜로 제한한 이유는 다음과 같다.In the embodiment of the present invention, the reason why the overlap distance between the nozzles is limited to 30 to 40 mm is as follows.

먼저, 겹침거리가 30㎜ 미만인 경우에, 제1분사노즐과 제2분사노즐사이의 분사영역이 좁아서 상호 보완역할을 충분히 할 수 없었으며, 이는, 도 5의 비교예 2 또는 종래예에 나타난 바와 같이, 스틸캔 내면에 일부 미도포면이 형성되어 내식성이 열화하는 문제점이 있었다. 그리고, 겹침거리가 40㎜ 이상의 경우에, 스틸캔 내면의 일부 영역에서 집중적으로 도료가 집적되므로 도료의 유동성이 저하되고, 특히 스틸캔의 몸통에서 균일한 분포를 얻기에 곤란하였다(도 4, 비교예8).First, when the overlapping distance is less than 30 mm, the injection zone between the first injection nozzle and the second injection nozzle is narrow, and the complementary roles could not be sufficiently fulfilled, as shown in Comparative Example 2 or the conventional example of FIG. Likewise, some uncoated surfaces are formed on the inner surface of the steel can, and thus there is a problem of deterioration of corrosion resistance. In the case where the overlapping distance is 40 mm or more, the paint is concentrated in a partial region of the inner surface of the steel can, so that the fluidity of the paint is lowered, and in particular, it is difficult to obtain a uniform distribution in the body of the steel can (FIG. 4, Comparative Example 8). ).

또한, 노즐이 스틸캔의 안쪽에만 분사하므로, 캔의 상단부에서는 도료의 분사가 상대적으로 감소하게 된다. 이러한 경우, 스틸캔 내면에서 도료의 국부적인 집중에 의해 기포가 발생되거나, 또는 스틸캔의 상단부에서 미도포면이 형성되어,스틸캔 내면의 내식성이 열화한다. 따라서, 도료의 균일한 분포 및 연속적인 피막의 형성으로 내면의 내식성을 확보하기 위하여, 분사노즐사이의 겹침거리를 30-40㎜로 제한하였다.In addition, since the nozzle is sprayed only inside the steel can, the spray of paint is relatively reduced at the upper end of the can. In this case, bubbles are generated by local concentration of the paint on the inner surface of the steel can, or an uncoated surface is formed on the upper end of the steel can, and the corrosion resistance of the steel can inner surface is deteriorated. Therefore, in order to ensure the corrosion resistance of the inner surface by the uniform distribution of the coating and the formation of the continuous coating, the overlapping distance between the spray nozzles was limited to 30-40 mm.

또, 스틸캔의 회전수는 액체 상태로 분사되는 도료를 기계적으로 균일하게 분포하기 위한 중요한 역할을 한다. 즉, 도료 분사중 일부 미도포면을 형성하거나 또는 도료가 국부적으로 집적되는 경우, 스틸캔이 회전함에 따라, 도료는 스틸캔 내면에 균일하게 분포하게 되며, 이는 건조중에도 유지되어 연속적인 피막을 형성하게 한다. 즉, 도 5의 비교예 5와 6에 나타난 바와 같이, 도료의 분사량은 충분하지만 스틸캔의 회전이 없는 경우, 도료의 균일한 분포를 얻기 곤란하여 충분한 내식성을 얻을 수 없었다.In addition, the rotation speed of the steel can plays an important role for mechanically and uniformly distributing the paint sprayed in the liquid state. That is, when some uncoated surfaces are formed during paint spraying or paint is locally accumulated, as the steel can rotates, the paint is uniformly distributed on the inner surface of the steel can, which is maintained even during drying to form a continuous coating. That is, as shown in Comparative Examples 5 and 6 of FIG. 5, when the injection amount of the paint was sufficient but there was no rotation of the steel can, it was difficult to obtain a uniform distribution of the paint and sufficient corrosion resistance could not be obtained.

한편, 분사중 스틸캔의 회전수가 3회인 경우를 나타내는 도 5의 비교예 7을 참조하면, 내식성 평가결과 ERV값이 2.7로서 충분한 내식성을 확보하기에 곤란하다는 것을 알 수 있었으나, 스틸캔의 회전수가 5회인 경우(발명예 2)에 도료의 균일한 분포에 의해 내식성 범위를 만족시키므로, 우수한 내식특성을 얻기 위하여 분사중 캔의 회전수를 4회 이상으로 제한하였다.On the other hand, referring to Comparative Example 7 of FIG. 5 which shows the case where the number of revolutions of the steel can is three times during spraying, the corrosion resistance evaluation result shows that the ERV value is 2.7, making it difficult to ensure sufficient corrosion resistance. In the case (Invention Example 2), since the corrosion resistance range was satisfied by the uniform distribution of the paint, the number of revolutions of the can during spraying was limited to four or more in order to obtain excellent corrosion resistance.

따라서, 내식성이 우수한 2피스 스틸캔을 제조하기 위한 도료 분사조건의 범위를 다음과 같이 제한하였다.Therefore, the range of paint spraying conditions for producing a two-piece steel can excellent in corrosion resistance was limited as follows.

2피스 스틸캔의 도료 분사에 있어서 2회 분사후 전체 도료의 분사량은 캔당 260-290㎎범위로 하며, 제1분사노즐과 제2분사노즐의 겹침거리를 30∼40㎜범위로 하고, 분사중에 캔을 최소 4회 회전하였다.In the paint spray of two-piece steel can, the total amount of paint sprayed after two sprays is in the range of 260-290mg per can, and the overlap distance between the first spray nozzle and the second spray nozzle is in the range of 30-40mm Rotate at least four times.

따라서, 본 발명에 따르면, 2피스 스틸캔의 내면 내식성을 향상시키기 위하여 도료가 균일하면서도 연속적으로 도포되어 있는 피막을 형성함으로써, 도료의 사용량을 최소화하여 경제적인 방법으로 캔을 제조할 수 있는 이점이 있고, 식품 및 음료등 내용물을 안정하게 장기간 보관하는 우수한 내식성을 갖는 스틸캔 제조가 가능할 뿐만아니라 현재의 캔 제조기술에 직접 활용할 수 있는 산업적으로 이용이 가능한 기술이다.Therefore, according to the present invention, by forming a coating in which the paint is uniformly and continuously applied in order to improve the corrosion resistance of the two-piece steel can, there is an advantage in that the can can be manufactured in an economical manner by minimizing the amount of paint used. It is not only possible to manufacture steel cans with excellent corrosion resistance to stably store contents such as food and beverages for a long time, but also is an industrially available technology that can be directly used for current can manufacturing technology.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로,본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어남이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.The foregoing merely illustrates preferred embodiments of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and gist of the invention as set forth in the appended claims. Can be.

Claims (3)

스틸캔이 회전하는 동안, 제1분사노즐 및 제2분사노즐을 통하여, 상기 스틸캔의 내면에, 액체상의 도료를 미세한 입자상태로 고압의 공기와 함께 분사함으로써, 내식성이 우수한 균일한 피막을 형성하는 방법에 있어서,A method of forming a uniform film having excellent corrosion resistance by spraying a liquid paint with high pressure air in a fine particle state on the inner surface of the steel can through the first spray nozzle and the second spray nozzle while the steel can is rotating. To 상기 제1분사노즐 및 제2분사노즐을 통한 도료의 전체 분사량은 캔당 260-290㎎ 범위로 유지하고,The total spray amount of the paint through the first spray nozzle and the second spray nozzle is maintained in the range of 260-290 mg per can, 상기 제1분사노즐의 분사위치와 상기 제2분사노즐의 분사위치의 겹침거리를 30∼40㎜ 이내로 유지하는 것을 특징으로 하는 2피스 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법.The overlapping distance between the spraying position of the first spray nozzle and the spraying position of the second spray nozzle is maintained within 30 to 40 mm. 제1항에 있어서, 도료를 분사하는 동안, 상기 스틸캔은 적어도 4회 이상 회전되는 것을 특징으로 하는 2피스 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법.The method of claim 1, wherein during spraying the paint, the steel can is rotated at least four times. 제1항에 있어서, 상기 제1분사노즐의 분사위치는 상기 스틸캔의 바닥부로부터 2㎜ 내지 35㎜의 거리에 위치하고, 상기 제2분사노즐의 분사위치는 상기 스틸캔의 상부로부터 125㎜ 내지 110㎜의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 2피스 스틸캔 내면에 피막을 형성하는 방법.The spraying position of the first spray nozzle is located at a distance of 2 mm to 35 mm from the bottom of the steel can, and the spraying position of the second spray nozzle is 125 mm to 110 mm from the top of the steel can. How to form a film on the inner surface of the two-piece steel can, characterized in that located at a distance of.
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