JPS6031854A - 厚膜塗膜の形成方法 - 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、厚膜塗膜の形成方法に係り、特に金属鐘胴の
接合部に厚膜塗膜を急速加熱により形成する方法におい
て、樹脂粉末と例えば溶剤からなる塗液とを各別に噴射
し、両者を被塗面に到達する前に相接触させて一体に塗
布して樹脂粉末の飛散を防止するようにするとともに、
樹脂粉末を静電塗装するときこれと同時に噴射される塗
液が発火することがないようにし、さらに被塗面に塗布
された樹脂粉末が特に塗布物の他の成分に介入されない
で融着できるようにした方法に関する。

例えば清涼飲料水を収容する金属罐は、ブリキ板、ニッ
ケル鋼板やティンフリースチール板を溶接した溶接罐が
多く用いられている。この溶接罐は第１図に示すように
これらの板を丸めてその端部を重合し、この重合部をシ
ーム溶接して鐘胴としこれに図示省略した天地の蓋板を
取り付けたものである。ところで、ブリキ板、ニッケル
鋼板やティンフリースチール板は内容物を充填すると錆
びるので、その表面は第１図及び第２図に示す如く防蝕
皮膜ａ、ａ”でマージン被ｉｉ！（溶接する端部は素地
のまま残す方法）されるが、上記重合部は上記ブリキ板
、ニッケル鋼板の素地又はティンフリースチール板のク
ロメート層を剥離し鋼鉄面を露出させた鋼板が溶接され
、この溶接後に第２図に示すように防蝕皮膜す、ｂ’　
で被覆されて補修される。この際、この溶接された接合
部では上下の板の間にエツジ部と板端端面を有する段部
Ｃが生じるとともに、溶接時に電極が離反する際突起ｄ
゛が生じるので、これを被覆しなければならない。この
突起は高さが２０〜３０μにもなることがあるので、こ
れを防蝕皮膜に埋没させるために厚膜塗装が施される。

この為の塗料には樹脂含有量の多いものが好ましが、こ
れに例えば熱硬化性樹脂溶液塗料を用いると、１５μ以
上の厚膜を通常使用される後述するような急速加熱によ
り加熱するとき著しく発泡し、平滑な塗膜が得られない
のみならず、塗布したときのチキソトロピー性が少ない
ので段部Ｃのエツジカバー性が良くない。

そのため硬化の必要がなく、溶融し、ついで冷却して塗
膜を形成できるポリアミド樹脂のような熱可塑性樹脂か
らなる粉体塗料を静電塗装することが行われている。し
かし、この粉体塗料は、樹脂粉末が塗装の際飛散するの
で空気を汚染するとともに、鐘胴の必要な被塗面にだけ
塗布されるものではなく、周辺の不必要な部分にも付着
する。このため、特公昭４Ｂ−４４２８号にも記載され
ているように粉末を回収する回収装置が設けられたり、
所定の被塗面だけに粉末が塗布されるように空気−スク
レーパ線が用いられている。この粉末回収装置は特開昭
５７−１６７７６１号にも記載され、これにはさらに粉
末が不必要個所に飛散しないようにスカートを用いるこ
とが記載されている。しかしこのような回収装置は粉末
を吸引しτ上記スクレーバは空気で飛散した粉末をかき
取り、上記スカートは防壁を設けて外部への飛散を防止
するものであるので、そのための装置が必要であり、し
かもこれらによっても粉末が不必要個所にほとんど付着
しないようにすることはできない。

このように粉末が例えば鐘胴の内面の不必要な部分に付
着したまま罐が成形され、この罐に内容物がそのままで
詰められると食品衛生上問題がある。

そのため、上記ポリアミド樹脂を溶剤又は熱硬化性樹脂
溶液に分散させてスラリーにした塗料を例えば第３図に
示す装置により塗布することが行われている。すなわち
、タンク１に収容された塗料が、圧縮空気源２から除湿
・除油装置３を経て送出された空気で作動されるポンプ
４によりヒータ５、フィルタ６を経由してレギュレータ
フに送出され、このレギュレータフにより塗布量を調整
されて巻芯９の開口部にのぞませたノズル８がら噴射さ
れる。一方、金属板１０ａが中空の上記巻芯９に沿って
屈曲され、屈曲板１０ｂ、さらに屈曲されて屈曲板１０
ｃとなり、それがら端部が重合溶接されて第１図に示す
ような鐘胴１０ｄとなる。そして上記開口部に溶接部が
順次のぞませられてここに上記噴射された塗料が線状に
塗布され、第２図に示す内側補修防蝕皮膜ｂ゛となる。

なお、外側については別の手段で補修される。こののち
鐘胴１０ｄはコンベア１１に、よ搬送されながら図示省
略したガス直火、赤外線又は高周波により加熱される。

１２はノズル８から塗料が塗布されないときタンク１に
塗料を帰還させる循環弁である。

ところで、このような塗料は、ポリアミド樹脂が高濃度
に分散されているので、スラリーの安定性が悪いうえに
、細いパイプの中を圧送されてノズル８から噴射される
ので、長い間作業が継続されると、異径パイプの継目の
隅部や循環弁に使用さる電磁弁あるいはノズルのような
流れが狭隘になった部分、フィルタ等に樹脂粉末が析出
して詰まり、連続運転ができなくなる。このようにスラ
リーの安定性が悪く、円滑な運転ができなくなると、塗
布された塗膜の膜厚は変動し、これが例えば４０μ〜２
００μの広い範囲でぶれることがあり、均一の塗膜が得
られない。これらのことを回避しようとすると、熱硬化
性樹脂溶液の含有比率を増加させなければならないが、
これは相対的に液状塗料の割合が多くなるので、厚膜塗
膜を得られないだけでなく、塗膜の加熱の際泡の発生が
多くなる。とくに上記食料用罐の場合には塗装の製造ラ
インは自動化された流れ作業になっているので、塗膜の
加熱も上記装置により１０秒ないし６０秒の高速でなさ
れるため発泡も起こり易く、熱硬化性樹脂溶液による乾
燥塗膜が１５μ以上になるものであると発泡により凹凸
を生じ、均一で平坦な塗膜を得られなくなる。

本発明は、以上のように、従来、粉体塗料には粉末の飛
散に伴う粉末の回収や粉末の不必要個所に対する付着、
金属面に対する接着性に問題があり、スラリー塗料には
樹脂粒子が狭隘になる流通路で析出して流通路を詰まら
せて作業安定性を欠くとともに、均一な塗膜が得られな
いという問題を改善するために、樹脂粉末と含ハロゲン
炭化水素溶剤を含む塗液とを各別に、少なくとも樹脂粉
末については静電塗装するようにして両者が被塗面に到
着する直前に相接触させることによりスラリーを形成さ
せて塗布し、かっこの塗布物は樹脂粉末の純粋な溶融塗
膜が形成されるように加熱し、これにより粉体塗料の作
業安定性と塗膜の厚さの均−性の利点を生かすとともに
、噴射粒子の飛散を防止し、さらに上記静電塗装の電極
のスパークによる塗液の発火を防止するようにした厚膜
塗膜の形成方法を提供するものである。

また、上記方法により塗膜を形成する際に、塗液を塗布
して塗膜を形成する前工程を設け、この前工程で塗布さ
れる塗布物及びつぎの工程で塗布される塗布物を加熱手
段により加熱し、これにより特に前工程の塗布物の溶剤
及びこの塗布物の硬化反応に伴う例えばフェノール樹脂
のホルマリン、水等の副生物を揮発させてつぎの工程で
形成される樹脂粉末の塗膜に気泡の残留をなくし、平滑
性と耐蝕性の良い塗膜が得られるようにするとともに、
上記鐘胴の段部角隅に厚膜塗膜を確実に形成するように
した厚膜塗膜の形成方法を提供するものである。

そのために、本発明の第１発明の厚膜塗膜の形成方法は
、基材面に樹脂粉末を用いて一回塗装により厚膜を形成
する塗膜形成方法において、樹脂粉末を塗布する第１塗
布手段と、塗液を塗布する第２塗布手段と、加熱手段を
有し、上記樹脂粉末と塗液の内生なくとも樹脂粉末は上
記第１塗布手段に電極を設けて上記基材面との間に静電
界を発生させて静電塗装するとともに上記塗液には含ハ
ロゲン炭化水素溶剤を含有させ、上記第１塗布手段によ
り噴射され静電塗装される上記樹脂粉末を上記基材面に
到達する前に上記第２塗布手段により噴射された塗液と
接触させ、これら樹脂粉末と塗液とを一体となして基材
面に塗布し、上記加熱手段をこの塗布物の樹脂粉末が相
互に融着する前にこの塗布物の揮発物を揮発する位置に
設けこの加熱手段によりこの塗布物を加熱することを特
徴とするものである。

また、本発明の第２発明の厚膜塗膜の形成方法は基材面
に樹脂粉末によりこの樹脂粉末については一回塗装にて
厚膜を形成する塗膜形成方法において、第１工程と第２
工程を有し、第１工程では上記基材面に塗液を塗布し、
第２工程では樹脂粉末を噴射する第１塗布手段と塗液を
噴射する第２塗布手段と加熱手段を有して上記樹脂粉末
と塗液の内生なくとも樹脂粉末は上記第１塗布手段に電
極を設けて上記基材面との間に静電界を発生させて静電
塗装するとともに上記塗液には含ハロゲン炭化水素溶剤
を含有させ上記第１塗布手段により噴射され静電塗装さ
れる上記樹脂粉末を上記基材面に到達する前に上記第２
塗布手段により噴射された塗液と接触させこれら樹脂粉
末と塗液とを一体となして上記第１工程により形成され
た塗液の塗布層表面に塗布し、上記加熱手段をこの塗布
物の樹脂粉末が相互に融着する前に上記第１工程及び第
２工程で塗布された塗布物の揮発物を揮発する位置に設
けこの加熱手段によりこれらの塗布物を加熱することを
特徴とするものである。

次に本発明の一実施例を第２図、第３図を参照して第４
図及び第５図に基づいて説明する。

図中、他図と同−符合部は同一構成部分を示すものであ
って、２１は粉体タンク、２２は粉体を振動して落下さ
せるバイブレータ又は粉体を加圧空気で浮遊させる流動
床装置などの粉体供給装置、２３は粉体を搬送するため
の高速気流を発生するエジェクタ、２４は塗液タンク、
２５は粉体用高圧静電発生器、２７は粉体用ガンのノズ
ル、２８はこのノズル２７の外側に設けられた粉体用高
圧静電ピン、２９はエアースプレーの塗液用ガンのノズ
ル、３０はこのノズル２９の外側に設けられた塗液用高
圧静電ピンである。ここで鐘胴１０ｄは適宜手段により
アースされている。また、粉体用ガンのノズル２７及び
粉体用高圧静電ピン２８と塗液用ガンのノズル２９及び
塗液用高圧静電ピン３０はハ字状に位置し、両ノズルか
らの噴射物が交叉するようになっている。３１はコンベ
アである。

上記のように構成された装置において、粉体タンク２１
中の樹脂粉末が粉体供給装置２２によりエジェクタ２３
に供給され、このエジェクタ２３により粉体用ガンのノ
ズル２７から噴射可能になっている。一方、塗液タンク
２４から後述する例えば溶剤又は樹脂溶液からなる塗液
がフィルタ６により濾過されて塗液用ガンのノズル２９
から噴射されるエアー（圧縮空気源２から除油、除湿装
置３を経由）により噴射可能になっている。

この状態で、粉体用高圧静電発生器２５、塗被用高圧静
電発生器２６を動作状態にしておく。そして金属板１０
ａを巻芯９に沿って屈曲板１０ｂ。

１０Ｃさらに罐１１ｐＨ０ｄの形に加工し、この鐘胴１
０ｄを巻芯９の開口部に順次のぞませると、粉体用高圧
静電ピン２８と鐘胴１０ｄ、塗液用高圧静電ピン３０と
鐘胴１０ｄの間に静電界が発生し、これによりそれぞれ
粉体用ガンのノズル２７、塗液用ガンのノズル２９から
噴射される樹脂粉末及び塗液が帯電され、鐘胴１０ｄの
溶接部に静電気力により吸引されて塗布される。ここで
、両ノズル２７及び２９から噴射される粉末及び塗液は
第５図に示すように交叉し、相接触して一体になって被
塗面に塗布される。このようにすると樹脂粉末は塗液に
よりシャワーを浴びせられたようになるので空中に浮遊
することが少なく、被塗面に効率良く到達し、しかも樹
脂粉末は濡れているので被塗面に良く付着し、飛散する
ことが少なくなる。

この際、静電引力の方向を一定方向に定めれば被塗面の
所定の部分のみに樹脂粉末及び塗液を塗布できる。ここ
で塗液は樹脂粉末を溶解しない後述する溶剤を用いると
樹脂粉末を粘ばつかせることがないが、この溶剤量を多
くすると液となった溶剤あるいは溶液が粉末粒子の間か
ら毛細管現象によりはい上がり塗布された樹脂粉末の表
面を濡らしこれに後続の粉末が付着すると塗布層の表面
に凹凸が生じたり、樹脂粉末の間に他の樹脂成分が介在
する。そのため溶剤の噴射量の制御が容易な上記エアー
スプレーが用いられ、これにより溶剤の噴射量を適宜少
なくなるようにできる。このようにして塗布された鐘胴
１０ｄはコンベア３１により搬送され、ランプ３２によ
り塗布層が加熱され、さらにこの加熱された塗布層が急
冷手段３３により急冷される。このように加熱されたも
のが急冷されると、例えばポリアミド樹脂のように結晶
性の大きい塗膜の場合、結晶化が妨げられて非結晶化状
態（アモルファス）になるので、内部応力による歪が生
ぜず、被塗面との接着性を害さない。　なお、粉体用高
圧静電ピン２８と塗液用高圧静電ピン３０の電位差を大
きくすると、粉末又は塗液が被塗面に達する飛程距離と
の関係でこの距離より上記両ピン２８と３０間の距離が
小さいとき、粉末又は塗液は電位差に従って電位の低い
ピンに飛行付着することになるので、上記両ピン２８と
３０間の電位差は３０％以内にするのが良い。また、上
記ピンと鐘胴の電位差は、上記飲料鑵の場合、上記ピン
とこの鐘胴までの距離は短いので、３〜２０ｋｖが適当
である。また、上記説明では上記ピン側をマイナスにし
たが、これをプラスにしても良い。樹脂粉末がポリアミ
ド樹脂の場合、プラスにした方が良い場合もある。

上述したものにおいて、樹脂粉末は上記溶接部に皮膜を
形成する主成分となるものであって、これにはポリオレ
フィン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リアセタール樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合樹脂等あるいはこれらの混
合物の熱可塑性樹脂が例示されるが、これらに限らず塗
液に溶解せず、そのため塗布された樹脂粉末が粘ぼっか
ず溶剤の揮発が容易で発泡せず、しがも溶剤揮発後加熱
されて溶融する上記と同様な熱可塑性樹脂が用いられ、
さらにこれとは逆に塗液により熔解して塗膜を形成する
熱可塑性樹脂も用いられないわけではない。また、エポ
キシ−フェノールのような熱硬化性樹脂も使用できる。

これらの樹脂の粉末の粒径は小さいほど表面積が多くな
り、樹脂粉末が良く濡れることになってこの樹脂粉末を
被塗面に良く付着させることができる。数平均粒径が１
０〜７０μのものが使用可能であるが、好ましくは１０
〜３０μのものが良い。

この樹脂粉末は、体質顔料、着色顔料のような無機質粉
末を練り込んで粉砕し粉末にして帯電性を増大させたり
、塗膜を硬くしあるいは着色し、さらには比重を大きく
して噴射される際の粉末の飛行性を改善するようにした
ものでも良い。また、これに限らず、樹脂粉末には上記
樹脂中独の粉末あるいは無機質を吸着した粉末にさらに
熱硬化性樹脂を溶解混合、又は溶融混合し、その後通常
の処理により粉砕した粉末も含まれ、さらに紫外線防止
剤、スリツカ−１可塑剤のような各種助剤を含んだ粉末
でもよい。上記の無機質粉末、熱硬化性樹脂、助剤は樹
脂粉末や塗膜の物性改良に有効である。

上記塗液は上記樹脂粉末を濡らし、被塗面にこれを付着
させるためのものであって、溶剤、樹脂溶液、樹脂融液
さらにはこれらに上記無機質粉末、各種助剤を混合した
液状物が含まれる。有機溶剤の場合上記樹脂粉末を被塗
面に付着させ加熱時に容易に揮発できるものが好ましい
。特に塗膜の発泡を抑制するには上述ように樹脂粉末を
溶解しないものが良い。また上記のように樹脂粉末及び
溶剤を静電塗装するときは勿論、樹脂粉末だけを静電塗
装し溶剤は機械的に噴射する場合でも溶剤は発火する恐
れがあるので、非可燃性の溶剤が良い。

このようなものとして分子量にハロゲンを有する含ハロ
ゲン炭化水素があげられる。例えばｌ、１゜１−トリク
ロルエチレン（トリクレン）、エチレンテトラクロライ
ド（パークロルエチレン）、四塩化炭素、弗化エチレン
、各種フレオン溶剤（三井フロロケミカル■社製）等が
例示される。これらの１種又は２種以上の混合溶剤のみ
でも勿論用いることができるが、これらを例えば上記樹
脂粉末を熔解しないような溶剤と混合して用いることも
できる。この場合上記のように溶剤が発火することがな
いように含ハロゲン炭化水素溶剤の配合量が決められる
。通常含ハロゲン炭化水素溶剤を２０％以上含むつぎの
ような１種の溶剤又は２種以上の混合溶剤は静電塗装時
のスパークによっても発火することが少ない。すなわち
、エステル類ではイソプロピルアセテート、ｎ−プロピ
ルアセテ−）、ｎ−フチルアセテート、イソブチルアセ
テート、エチルラクテート、ブチルラクテートなど、ケ
トン類としてはメチルプロピルケトン、メチルブチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、
シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、イソホロン
、グリコールエーテル類としてはエチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ルを主溶剤とし、補助溶剤としてはアルコール類として
ブチルアルコール、メチルイソブチルカルピトール、シ
クロヘキサノールなど、芳香族炭化水素としてはドルオ
ール、キジロール、ソルヘソ−１００（エッソ化学製品
の商品名）、ソルベソ−１５０（同）が例示される。

樹脂溶液としては、熱硬化性樹脂溶液、熱可塑性樹脂溶
液のいずれも使用できるが、塗膜の耐熱性、耐薬品性の
ように物性の優れている熱硬化性樹脂溶液が好まれる。

この熱硬化性樹脂溶液には、エポキシ−アミノ系、エポ
キシ−フェノール系、エポキシ−アクリル系、エポキシ
エステル−アミノ系、ポリエステル−アミノ系、アルキ
ッド−アミノ系、アクリル−アミノ系、自己硬化型アク
リル系が例示される。これらの内上記樹脂粉末にポリア
ミド樹脂を用いるときはエポキシ−フェノール系がポリ
アミド樹脂の皮膜を金属に接着させる接着性の点で優れ
ている。エポキシ樹脂にはビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂であって、平均分子量８００〜５０００のものが使
用できる。アミノ樹脂にはメラミン、尿素、ベンゾグア
ナミンのようなトリアジン化合物とフォルムアルデヒド
を反応させたものや、これらを低級アルコールでエーテ
ル化した変性物が使用される。フェノール樹脂にはフェ
ノール類とホルマリンをアルカリ触媒下に反応させたレ
ゾール型のものが使用される。エポキシ樹脂とアミノ樹
脂若しくはフェノール樹脂の比率は、９５：５ないし５
０　：　５０が適当である。硬化促進のためりん酸、り
ん酸エステル類、ｐ−トルエンスルフォン酸のような酸
性物質や例えばアルミニウムアルコラードやアルキルチ
タネートのような有機金属化合物を添加することができ
る。また、上記熱硬化性樹脂を熔解する溶剤は上述のよ
うに上記樹脂粉末を溶解せず、静電界下のスパークによ
っても発火しない上記したような溶剤が挙げられる。

第４図の装置で上記樹脂粉末及び塗液を用いて厚膜塗膜
を形成するには、塗液が熱硬化性樹脂溶液の場合、熱硬
化性樹脂層及び樹脂粉末による層の厚みをどのようにす
るかは、次のように定められる。すなわち、熱硬化性樹
脂ｆ６？＆をその粘度、温度、ノズルからの噴射圧力及
び印加される静電位を設定して金属基板に塗布した後、
加熱乾燥して塗布量を測定し、ついで樹脂粉末について
もノズルからの噴射圧、印加電圧を設定して上記と同様
に金属基板に塗布し、これを加熱溶融して塗布量を測定
する。そして、これらの塗布量の知見に基づいて熱硬化
性樹脂溶液及び樹脂粉末を今度は同時に噴射し、さらに
樹脂粉末が熱可塑性樹脂である場合にはこの樹脂の融点
以上に加熱し、皮膜にして冷却すれば、それぞれ単独の
結果を加え合わせた結果とほぼ憤た塗膜が得られるので
、塗膜の膜厚の設計ができることになる。このやり方に
より熱硬化性樹脂の塗布量は、こが単独で塗布されたと
きの膜厚が１５μ以下になるようにすれば加熱の際の発
泡を抑制できる。

上記説明では、溶接部の内外面補修塗膜の形成方法であ
ったが、罐としては食鑵、飲料鑵のようなブリキ、ティ
ンフリースチールのような素材を用いたものの外、ドラ
ム罐、ベール罐のような鋼板を加工して作られた罐も上
記と同様に溶接部を補修できる。また、ブリキ、ティン
フリースチールのような薄鉄板を素材とした罐にはレト
ルト処理を行なうバキューム罐、炭酸飲料を入れる内圧
罐、各種耐薬品性、耐溶剤性を必要とするエアーゾール
罐、５ガロン罐のような各種罐もあるが、これらの罐の
溶接部の補修用にも用いられる。なお、鐘胴は板端を重
ねるほが突き合わせることもあり、これらいずれも溶接
、接着、はんだ継ぎ合わせが行われるが、これらの継ぎ
目にも上記厚膜塗膜を形成できる。さらに、金属罐の部
材の接合部の片面又は両面に上記方法にょる厚膜塗膜を
形成し、これを接着剤としても使用できる。例えば鐘胴
に天地の蓋板を接着する３ピース罐の鐘胴あるいは天地
蓋板と鐘胴の接合部にこの塗膜を形成し、加熱加圧して
両者を接合できる。

次に本実施例に基づいた実験例を比較例とともに示す。

実験例１は樹脂粉末及び塗液にプラスの静電力を作用さ
せたもの、実験例２は樹脂粉末にのみマイナスの静電力
を作用させたもの、実験例３〜５は樹脂粉末の種類を変
えたもの、比較例１は第４図の装置において塗液を塗布
せず樹脂粉末のみ塗布したもの、比較例２は実施例１に
おいて含ハロン化炭化水素を使用しなかったもの、比較
例３は従来のスラリー状塗料をもちいたものである。

実験例１ ティンフリー鋼板製５ガロン溶接罐の鐘胴からこの鐘胴
の溶接部（第１図に示す形状）の素地部（幅１０鰭）を
中心にして両側の防蝕皮膜におよぶ一定幅（５０ｍ）の
試験片を切り取る。第４図の装置において塗液タンク２
４に溶剤、粉体タンク２１にポリアミド樹脂をそれぞれ
表１の実験例１に示す構成により収容する。塗液用ガン
のノズル２９からの噴射圧を調整して塗液を１５８／分
で吐出する。一方、ポリアミド樹脂の塗布量を上記と同
様に２０ｇ　／分に調整する。この後、粉体用高圧静電
ピン２８及び塗液用高圧静電ピン３ｏにプラスの１２Ｋ
Ｖの静電圧を印加する。この状態で、塗液用ガンのノズ
ル２９及び粉体用ガンのノズル２７から溶剤及び粉末を
両者が被塗面到達前に接触し一体となって塗布されるよ
うに噴射しつづけ、１時間連続運転する。この運転の始
めと終わりに上記試験片の溶接部を巻芯９の開口部に順
次のぞませて搬送速度２０ｍ／分でこれに上記ポリアミ
ド樹脂粉末及び塗液を塗布する。この塗布したものを１
．５ＫＷのニクロム線内蔵ヘヤドライヤー型ヒートガン
により上記塗装面をその試験片の反対側から加熱する。

このときのヒートガンの先端から試験片までの距離は５
６寵、加熱時間は１６秒にした。この際試験片の温度が
２２０℃に上昇するまで８秒であった。上記加熱を続け
た後エアーを吹きつけて急冷する。このエアーを吹きつ
けた後の素地金属面の温度は２３５℃であった。

この実験の結果、両者の試験片の塗膜とも発泡は見られ
ず、塗膜は平滑であり、塗膜幅は１６１１であって、膜
厚はいずれも６０ないし７０μであった。

また、塗装中樹脂粉末の飛散は見られず、連続した塗膜
からはみでた粉体粒子はほとんどなく、すべて加熱幅３
０寵の内側にあり、下地に融着していた。

また上記素地部のポリアミド樹脂皮膜の接着力、加工性
を試すため塗膜を形成した金属片の裏側から撃芯１／２
インチを使用し５００ｇ、５０ｃ＋ｎでｄｕ　Ｐｏｎ−
を衝撃テストを行なったが、ポリアミド樹脂塗膜には亀
裂は生じなかった。また、上記連続運転中フィルタ６や
塗液用ガンのノズル２９及び粉体用のガン２７に対する
溶剤及び粉末の詰まりは見られず、溶剤の発火も見られ
なかった。

実験例２ スイス国スードロニクス社製溶接機で溶接したニッケル
鋼板使用のＩＫｇ用丸罐の罐胴から溶接部の素地（幅８
ｔｍ）及びその両側の防蝕皮膜よりなる一定幅の試験片
を切り取る。実験例１と同様にして塗液用ガンのノズル
２９の噴射圧を調整して吐出量を１５ｇ／分にする。つ
ぎに粉体用高圧静電ピン２８にマイナス１２ＫＶの静電
圧を印加し、粉体用ガンのノズル２７の噴射圧を調整し
て吐出量を２０ｇ　／分にする。この際、塗液は実験例
１と同様のものを用い、ポリアミド樹脂は表の実験例２
に示すナイロン１２を用いる。つぎに上記ノズル２７．
２９から粉末及び塗液を実験例１と同様に両者が空中で
接触するように噴射しながら上記試験片を巻芯９の開口
部に順次のぞませる。塗布された試験片は実験例１と同
様にして１６秒加熱した。この後さらに試験片なしで上
記同条件で１時間運転し、終わりに再度上記と同様の試
験片により同条件の実験を行ない同様の塗装試験片を得
た。

この結果、実験例１と同様にいずれの試験片にも塗膜に
発泡は見られず、塗膜の幅は１６１１でありで、膜厚は
いずれも６０ないし７０μであった。また、連続した塗
膜からはみでた粉体粒子はほとんどなく、すべて加熱幅
３０鵬−の内側にあり、下地に融着していた。素地に対
するポリアミド樹脂塗膜は実験例１と同様のｄｕ　Ｐｏ
ｎｔ衝撃テストで優れた接着力を示した。また、溶剤の
発火は見られず、フィルタ６、ノズル２７．２９の詰ま
りも見られなかった。

実験例３〜５については使用する樹脂粉末及び塗液が異
なる外は上記実験例２に準じて行なった。

比較例１ 実験例１において、塗液は塗布せず樹脂粉末は同条件で
塗布する。その結果塗装中に樹脂粉末の飛散が多く見ら
れ、この粉末を噴射している周囲の空間には多数の樹脂
粉末が浮遊していた。また、それぞれ２つの試験片につ
いて実験例１及び実験例２の試験片と同一個所を比較し
たところ、比較例１では粉体粒子は薄く広く分散して付
着し、下地に融着しないため容易に指先で拭い取ること
ができた。

比較例２ 実験例１において、ノズル２９から塗布される塗液を第
２表に示す組成で溶剤に含ハロゲン炭化水素を用いない
ものについて塗液用高圧静電ピン３０の長さを伸ばし試
験片と接触させて試験を行う。この結果、塗液用高圧静
電ピン３０が試験片に接触した瞬間スパークし、これが
溶剤に引火した。溶剤の吐出量が１５ｇ／分と極めて少
ないので大きな事故にはならなかった。なお、実働ライ
ンでは作業中金属縮刷がスムーズに搬送されないことも
あり、火災の危険がありえないことではないので、可燃
性溶剤を多く用いるのは危険である。

比較例３ 表２の比較例３の構成のスラリー塗料を第３図に示す装
置により実験例２と同様の試験片に対して塗装する。な
おスラリー塗料はフォードカップＮｏ、４では樹脂粉末
が穴に詰まり粘度測定不能であった。ノズル８の噴射圧
を３Ｋｇ／ａａにして運転開始直後に試験片を巻芯９の
開口部にのぞませて塗布しこの塗布したものを上記ヒー
トガンにて加熱した。ヒートガンと試験片との距離が８
ａｍでは溶剤の蒸発と樹脂の溶融とが同時に起こり発泡
が著しく、この距離を１３０鰭にして３０秒保持して溶
剤を揮発させた後、この距離を８１１１として６０秒保
持して発泡のない平滑な塗膜を得ることができた。膜厚
は３５μであった。試験片なしで上記条件で連続運転し
たところ、１５分経過後にノズルからの噴出状態が不安
定になった。この状態で上記試験片を上記と同様に加熱
し、膜厚を測定したところ１０ないし１０５μで膜厚は
極めて不均一であった。なお、ヒートガンと試験片との
距離１３０ｍでは試験片温度が１９０℃で一定になるま
で３０秒であった。

表１において、ナイロン１１はフランス国ＡＴＯＣＨＩ
ＭＥ社製ポリアミド樹脂で商品名リルサンナチュラルフ
ァインパウダーＢＳであり、ナイロン１２はダイセル・
ヒュルス社製ポリアミド樹脂で商品名ダイアミドＸ１８
９１である。また、ポリエステル樹脂は東洋紡績株式会
社製商品名東洋紡パイロン２００、ポリオレフィン樹脂
は製鉄化学工業株式会社製商品名フローセン１３１０９
（ポリエチレン樹脂）、アイオノマーは西独バイエル社
製商品名レバジント（エチレン−酢ビ共重合体）である
。表２は左欄に示す数字に対応する表１の成分からなる
それぞれの実験例に使用された配合である。なお、表８
中、塗布量、膜厚は乾燥塗膜についてのもの、粉は樹脂
粉末、塗は塗液を示す。

（この頁以下余白） 表　１ （以下この頁余白） 表　２ （この頁以下余白） 表　３ 表３中＊は試験片の金属縮刷と塗液高圧静電ビンが接触
しないときは発火しないことを示す。また、衝撃テスト
中厚膜不合格は厚膜塗膜にしときは不合格であることを
示す。

次に本第２発明の一実施例を第２図、第４図を参照しつ
つ第６図及び第７図に基づいて説明する。

第６図に示す装置は、第４図に示す装置に前処理用ガン
のノズル３４を粉体用ガンのノズル２７の手前側に位置
して設け、かつこれらのノズル２７と３４の間に加熱装
置３５を設けたもので、上記前処理塗液用ガンのノズル
３４に前処理塗液タンク２４゛に収容した塗液がフィル
タ６′を経由してレギュレータ７゛により供給量を調整
されて供給され、ここから巻芯９の開口部にのぞませた
縮刷１０ｄに向かって噴射され、この塗布層が上記加熱
装置３５により加熱される。なお、循環弁ユ１２を介し
て上記ノズル３４から噴出されながった塗液が循環され
る。ここで必要に応じ加熱装置、３５は誘導体加熱装置
、熱風加熱装置、熱風噴出装置、ガス直火等が使用され
、塗装のため高速で移動する罐を極めて短時間の間に５
０℃ないし３５０６Ｇ　まで急激に上昇させる能力を持
たせる。

このようにすると、第７図（イ）に示すように第１工程
で溶接部のその段部Ｃの角隅ｅに至るまで塗液が塗布さ
れ、これが加熱装置３５により乾燥され、あるいは乾燥
後さらに塗膜を硬化させることにより縮合反応によって
生じる例えばフォルムアルデヒド、水等の副生ガスの一
部又は全部が揮発される。特に加熱装置は上記の短時間
に温度上袢する装置を用いればこの乾燥及びガスの揮発
をより効果的に行なうことができる。ついでさらにその
上に第２工程で第４図に示す装置で説明したように樹脂
粉末及び塗液が第７図（ロ）のように塗布されてエツジ
ｆが被覆され、これにより塗布もれのない塗膜を形成で
きる。ここで、樹脂粉末に熱可塑性樹脂を使用し、第７
図（ロ）の状態でこの樹脂粉末を溶融し溶融塗膜にする
と、第７図（ハ）のようになる。この際第１工程の塗液
に金属及び上記溶融塗膜の両者に接着性の良い熱硬化性
樹脂溶液を使用し、第２工程の塗液に上記熱可塑性樹脂
を溶解しない揮発性溶剤を使用すると、金属面に対して
接着性が優れ、かつ段部Ｃを隈無くかつ十分に被覆した
塗膜が形成され、しかも上記溶融塗膜は純粋な単独樹脂
で構成され、熱硬化性樹脂のような異質のものが混合し
ていないので極めて平滑性の良い塗膜になる。特に上記
において第１工程の塗布層は加熱装置３５により加熱さ
れることにより溶剤が揮発されるとともにこの加熱によ
り熱硬化性樹脂の反応の際生じる揮発性反応生成物も揮
発するので第２工程に移行するときは第１工程の塗布層
からの溶剤や反応生成物のガスの発生がなく、特に金属
罐接合部の段部の膜厚の厚いところから生じ易い気泡の
発生を抑制できるため、第２工程で噴射する樹脂粉末が
一様に付着して表面に凹凸を生じることを少なくできる
。

この際、樹脂粉末が溶融するまでに溶剤が揮発すると例
えば塗液に樹脂溶液を用いた場合この樹脂溶液が毛細管
現象で樹脂粉末の間に上昇してくることがなく、この樹
脂溶液の樹脂が樹脂粉末の溶融塗膜に介在することがな
く樹脂粉末の均一な塗膜を形成できる。

なお、上記加熱手段は第１工程と第２工程の中間のみな
らず第１工程の前に設は金属縮刷を予め加熱しその熱を
利用して塗布物の加熱をしてもよく、また、第２工程の
塗布直後に設けてまだ樹脂粉末が溶融しないうちに溶剤
及び揮発性の反応生成物を除くようにしても良い。

上記は縮刷の場合であったが、第１発明の詳細な説明し
た各種罐の場合にも適用される。特にこれらのうち、塗
膜を接着剤として用いるものについてはこの第２発明の
実施例によると、下層に熱硬化性樹脂層、上層に熱可塑
性樹脂層を形成できるので、塗膜相互の熱融着が容易か
つ完全に行われ、作業性及び接着の機能を向上できる。

次にこの第２発明の実施例に基づく実験例を示す。

実験例１゛ 実験例２と同様の試験片にまず、前処理塗液用ガンノズ
ル３４からエポキシ樹脂７重量部、フェノール樹脂３重
量部を酢酸エチル３６重量部、メチルエチルケトン３６
重量部、イソプロピルアルコール１８重量部に熔解した
樹脂溶液を吐出量２０ｇ／分、試験片の搬送速度４０ｍ
／分で塗布した後４０ＫＨの誘導加熱装置の電極コイル
から５鶴離した位置で試験片を加熱し、試験片の温度を
２５０℃まで上昇させたのち、実験例２と同様に樹脂粉
末及び塗液を前工程の塗膜に重ねて塗布加熱する。この
のち冷風を吹きつけ急冷して金属縮刷の接合部の補修塗
膜を得た。この後さらに試験片なしで上記条件で１時間
運転し、終わりに再度試験片により同条件の試験を行い
同様の塗装をした試験片を得た。この結果いずれの試験
片にも塗膜には発泡は見られなかった。この場合前処理
のエポキシ樹脂−フェノール樹脂塗料の塗膜の膜厚は３
μ、塗膜の幅は２２ｍであり、第２工程のポリアミド樹
脂塗膜の膜厚は６０ないし７０μ、塗膜幅は１６ｍｍで
あった。また、塗装中の樹脂粉末の飛散は見られず、加
熱中加熱幅３０１１の外に樹脂粉末の付着はなかった。

素地に対するポリアミド樹脂塗膜は実験例２と同様に良
好であり、さらに１２５℃３０分のレトルト処理を行な
った後もｄｕ　Ｐｏｎｔ衝撃試験で１／２インチ、５０
０ｇ、　３０ｃｍの条件下の衝撃に耐え優れた塗膜の素
地に対する接着力を示した。

実験例２゛ ニッケル鋼板の試験片に実施例１′と同様の処理をして
エポキシ樹脂−フェノール樹脂塗ＩＩ　（膜厚３μ、塗
膜幅２２ｍｍ）にポリアミド樹脂塗膜（膜厚８０μ、塗
膜幅１６鶴）を形成したものを２枚用意し、これらを塗
膜面を重ね合わせ、ついで誘導加熱により２４０℃で３
秒間加熱しながら圧着したところ、ラップ部のＴ型剥離
強度は３Ｍｇ１５＋＋ｎであって良好であった。

実験例３゛ ニッケル鋼板の試験片に実施例１゛と同様の処理をして
エポキシ樹脂−フェノール樹脂塗膜（膜圧３μ、及び／
又は幅２２ｍｍ）を形成したものと−Ｆ記実施例２゛で
得られたポリアミド樹脂塗膜（膜厚８０μ、塗膜幅１６
　ｍｍ　）を形成したものとを塗膜面を重ね上記実験例
２”　と同様に加熱圧着したところ、ラップ部のＴ型剥
離強度は３．５Ｋｇ１５　＊ｖａであって良好であった
。

以上説明したように、結局本発明によれば、樹脂粉末と
塗液とを各別に、少なくとも樹脂粉末を静電塗装するよ
うにして両者を被塗面に到達する前に一体に接触させて
塗布するようにしたので、樹脂粉末は塗液によりシャワ
ーを浴びせられるようになるため、空中に飛散すること
が少なく、しかも所定の意図した個所にのみ樹脂粉末が
塗布されることになる。この結果、飛散する樹脂粉末を
回収したり、樹脂粉末を所定個所に塗布するための特別
な装置も必要としないのみならず、樹脂粉末が不必要個
所に付着して後に罐に成形され内容物が詰められたとき
、この付着した樹脂粉末が内容物に混入して食品衛生上
の問題を起こすようなこともないようにできる。また、
塗液には含ハロゲン炭化水素溶剤を含ませるようにした
ので噴射される塗液が静電気のスパークによっても発火
しないようにできる。また、塗液に熱硬化性樹脂溶液を
用いた場合でも、この塗布量を独自に設定でき、従来の
スラリー塗料のように流動性の観点から熱硬化性樹脂溶
液がある程度以上必要であり、その結果塗布量を例えば
２０μ以下にすることが容易でなかったものに比べ、塗
布量を例えば５μ以下に少なくできるので後続の樹脂の
発泡を防止でき、それだけ平滑、均一な塗膜の形成を可
能にし例えばピンホールのような欠陥により金属罐が腐
食するのを防止できる。しかも、樹脂粉末は被塗面に後
の加熱まで付着されておれば良く、そのためには粉末表
面に塗液が付着しておれば十分であるからその量は少な
くて良い。

また、第２発明によれば、前処理をしたので。

例えば鐘胴接合部の段部のように樹脂粉末の付着しにく
い角隅があるような場合でも、ここに塗液を塗布して角
隅部の空気を追い出してつぎの工程の樹脂粉末を塗布加
熱するときに空気の膨張による泡の発生をなくすことが
できる。また、前処理の樹脂溶液を塗布した後急速に加
熱して樹脂液中の溶剤を蒸発させ、さらに樹脂が縮合反
応を介しし、あるいはこの反応を完結することにより副
生するフォルマリン、水などのガスを揮発させる結果、
この後に塗布される樹脂粉末の溶融層に気泡の影響を与
えず、かつ樹脂溶液の樹脂が樹脂粉末の溶融層に介在す
ることなく平滑な塗膜を形成させることができる。特に
後工程の塗液に溶剤のみを使用すると純粋の樹脂粉末単
独からなる表面塗膜が形成され、塗液の樹脂が樹脂粉末
の溶融塗膜に混入しこれが異物となって、塗膜の平滑性
が必ずしも十分でなかったり、あるいは食鑵として用い
られて内容物が充填された時その異物の境界から水分や
塩類が侵入して被塗面の金属面を腐食させたり、さらに
は折り曲げ加工するときに異物の境界から亀裂が入った
りすることがないようにできる。このようにして塗布さ
れる樹脂粉末はまた角隅に良く付着し、しかもこの粉末
はエツジ部に被覆性が良いので塗布もれのない塗膜を形
成できる。この結果金属縮刷の耐蝕性もｆ３上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は縮刷を示す斜視図、第２図はその接合部の拡大
断面図、第３図は従来の塗装装置の概略図、第４図は第
１発明の一実施例の塗装装置の概略図、第５図はその塗
布方法を示す説明図、第６図は第２発明の一実施例の塗
装装置の概略図、第７図（イ）、（ロ）はその塗布工程
の周側縮刷の接合部の断面図、同図（ハ）はその塗膜完
成状態を示す図である。 図中、１０は基材としての縮刷、２７は第１塗布手段と
しての粉体用ガンのノズル、２９は第２塗布手段として
の塗液用ガンのノズル、２８．３０は電極としての粉体
用高圧静電ピン、塗液用高圧静電ピンである。 昭和５８年０７月２９日 第５図 第６図 ンη 、７０Ｅ７０ｂワ。７０ｄあＪ′ 工りり ”　２ｆ１３０） ・　７　（工中″′ −３７”ｊ　３３ 第７図 （イ） （ロ） −〇〇〇−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１基材面に樹脂粉末を用いて一回塗装により厚膜を
   形成する塗膜形成方法において、樹脂粉末を塗布する第
   １塗布手段と、塗液を塗布する第２塗布手段と、加熱手
   段を有し、上記樹脂粉末と塗液の内生なくとも樹脂粉末
   は上記第１塗布手段に電極を設けて上記基材面との間に
   静電界を発生させて静電塗装するとともに上記塗液には
   含ハロゲン炭化水素溶剤を含有させ、上記第１塗布手段
   により噴射され静電塗装される上記樹脂粉末を上記基材
   面に到達する前に上記第２塗布手段により噴射された塗
   液と接触させ、これら樹脂粉末と塗液とを一体となして
   基材面に塗布し、上記加熱手段をこの塗布物の樹脂粉末
   が相互に融着する前にこの塗布物の揮発物を揮発する位
   置に設けこの加熱手段によりこの塗布物を加熱すること
   を特徴とする厚膜塗膜の形成方法。 （２）第２塗布手段に電極を設け、この電極と基材面と
   の間に第１塗布手段の電極と基材面との間の静電界と同
   一方向の静電界を発生させて塗液を静電引力により上記
   基材面に吸引し、かつ第１塗布手段の電極と第２塗布手
   段の電極の間の電位差を３０％以内にしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の厚膜塗膜の形成方法。 （３）樹脂粉末は熱可塑性樹脂粉末であり、かつ基材面
   は金属面であり、かつ厚膜は２０μ以上であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の厚膜塗
   膜の形成方法。 （４）塗液は有機溶剤であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項又は第３項記載の厚膜塗膜の形
   成方法。 （５）熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂、ポリオレフィン
   樹脂、ポリエステル樹脂、又はアイオノマー樹脂であり
   、かつ塗液がこれらの樹脂を熔解しない有機溶剤であり
   、かつ第２塗布手段はエアースプレーにより塗液を噴射
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   又は第３項記載の厚膜塗膜の形成方法。 （６）金属面は側面に継目を有する鐘胴のこの側面の継
   ぎ目及びその近傍であることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の厚膜塗膜の形成方法。 （７）基材面に樹脂粉末によりこの樹脂粉末については
   一回塗装にて厚膜を形成する塗膜形成方法において、第
   １工程と第２工程を有し、第１工程では上記基材面に塗
   液を塗布し、第２工程では樹脂粉末を噴射する第１塗布
   手段と塗液を噴射する第２塗布手段と加熱手段を有して
   上記樹脂粉末と塗液の内生なくとも樹脂粉末は上記第１
   塗布手段に電極を設けて上記基材面との間に静電界を発
   生させて静電塗装するとともに上記塗液には含ハロゲン
   炭化水素溶剤を含有させ上記第１塗布手段により噴射さ
   れ静電塗装される上記樹脂粉末を上記基材面に到達する
   前に上記第２塗布手段により噴射された塗液と接触させ
   これら樹脂粉末と塗液とを一体となして上記第１工程に
   より形成された塗液の塗布層表面に塗布し、上記加熱手
   段をこの塗布物の樹脂粉末が相互に融着する前に上記第
   １工程及び第２工程で塗布された塗布物の揮発物を揮発
   する位置に設けこの加熱手段によりこれら塗布物を加熱
   することを特徴とする厚膜塗膜の形成方法。 （８）基材面は金属面であり、かつ樹脂粉末は熱可塑性
   樹脂粉末であり、かつ第１工程の塗液は熱硬化性樹脂溶
   液であり第２工程の塗液は上記樹脂粉末を熔解しない溶
   剤であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   厚膜塗膜の形成方法。 （９）第２塗布手段に電極を設け、この電極と基材面と
   の間に第１塗布手段の電極と基材面との間の静電界と同
   一方向の静電界を発生させて塗液を静電引力により基材
   面に吸引し、かつ上記第２塗布手段はエアースプレーに
   より塗液を噴射することを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項記載の厚膜塗膜の形成方法。 顛熱硬化性樹脂溶液はエポキシ−フェノール樹脂である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項又は第９項記載
   の厚膜塗膜の形成方法。 ０・基材面に形成された塗膜は熱溶融できる接着剤であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１Ｏ項記載の厚膜
   塗膜の形成方法。