JPH01149997A - クロムめっき鋼板を用いた溶接缶体 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は飲料缶、食料缶なとの食缶関係あるいは１８℃
缶、ベール缶なとの雑缶関係などの分野で使われる溶接
缶体に関し、特に鋼板上に突起部のある金属クロム層と
さらにその上に酸化クロム層を有するクロムめっき鋼板
を用いた溶接缶体に関する。

〈従来技術とその問題点〉 溶接缶体には従来クロムめっき鋼板（以後ＴＦＳと称す
る）、ブリキ、薄目付はブリキなどが用いられているが
、安価なところからＴＦＳが有利である。

ところが、ＴＦＳを用いた溶接缶体は溶接時にＴＦＳの
表面被膜抵抗、被膜の融点が高いため溶接を行い難く、
溶接部分を研削しなければならない。　このため、経済
性、溶接性、耐食性などが不十分であった。

金属クロム層に凸部を有するＴＦＳは、特開昭６１−２
１３３９９号、特開昭８１−２８１８９９号などに開示
されているが、溶接缶体に成形した時に、裁断、丸め加
工、加圧シーム溶接、フランジ加工等が行なわれるので
、加工後耐食性等が劣っていた。

〈発明の目的〉 本発明は上述した従来技術の欠点を解消しようとするも
ので、経済性、溶接性、耐食性に秀れた溶接缶体を提供
しようとするものである。

〈発明の構成〉 溶接缶体用のクロムめっき鋼板における、溶接性及び耐
食性は、金属クロム層中の突起状金属クロムの形状、密
度だけに依存するのではなく、突起状金属クロムの密度
と酸化クロム層の厚さとの相関により影響を受けること
を知見して、本発明に至ったものである。

本発明はクロムめっき鋼板の両端部を重ね合せて溶接し
缶胴を形成した溶接缶体であって、前記クロムめっき鋼
板として、３５〜５００ｍｇ／ｍ２の金属クロム層を有
し、その上にさらに酸化クロム層を有し、該酸化クロム
層のオージェ電子分光法測定における硫黄原子のピーク
強度をＳ、酸素原子のピーク強度をＯとすると、Ｓ／Ｏ
≦０．５であり、該酸化クロム層の付着量を金属クロム
換算でＸ　ｍｇ／ｌｎ２、金属クロムの突起部密度をＮ
個／　ｍ　２としたとき、０≦Ｘ≦７．５のとぎ　Ｎ≧
０ ７．５＜Ｘ≦３０のとぎ ｌ　ｏ　ｇ、、Ｎ≧０．６２Ｘ−４，６７であるクロム
めっき鋼板を用いることを特徴とするクロムめっき鋼板
を用いた溶接缶体を提供するものである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

第１ａ図および第１ｂ図は本発明の溶接缶体１の斜視図
である。　後に詳述する溶接缶体１は、クロムめっき鋼
板の両端縁を重ね合わせて溶接して、円筒状あるいは角
筒状の缶胴２を得、この缶Ｗ４２の両端部にＭ３．３が
巻き締められて製造されるものである。

第２図は、第１図に示す本発明の缶体１に用いられるク
ロムめっき鋼板の断面図である。

該クロムめっき鋼板は、基体鋼板４上に金属クロム層５
を有し、ざらにその上に酸化クロム層６を有する。

基体鋼板４は、冷延鋼板であるのが好ましい。

金属クロム層５の付着量（以下金属クロム量と称す）は
３５〜５００　ｍｇ／ｍ２の範囲が好ましい。　３５　
ｍｇ／ｍ’未満のときは耐食性が悪化し、５００　ｍｇ
／ｍ２を越えても耐食性に対する効果は飽和し、経済的
に好ましくない。

この金属クロム層は後述するような突起部を多数有する
。　ここで突起部とは金属クロムが粒状あるいは角状に
析出したものを意味する。

突起を有する金属クロム層の製造方法はクロム電気めっ
き時に断続電解を行う方法、クロム電気めっき時にアノ
ード処理（逆電解）をする方法、クロム電気めっきを２
度行う方法等があるが、これに限定されるものではない
。

酸化クロム層６の付着量は金属クロム換算で５〜３０　
ｍｇ／ｒｎ２とするのが好ましい。　以下、金属クロム
換算した酸化クロム付着量を酸化クロム量と称す。　５
　ｍｇ／ｍ２未満のときは耐食性が悪化し、３０　ｍｇ
／ｍ２を越えると溶接性が劣化する。

酸化クロム層６中にはめつき浴中から共析されるアニオ
ンが存在し、これが耐食性に大きな影響を及ぼしている
。　特に酸化クロム層６が薄目付になるとその影響が大
きい。

オージェ電子スペクトル分析で硫黄原子と酸素原子のス
ペクトルと耐食性との関係を調べた。

第３図にその結果を示す。　硫黄原子と酸素原子のスペ
クトルの強度比が０．５以下である時、耐食性は良好で
ある。　ここで耐食性は実缶試験で評価した。

金属クロム層５の突起状金属クロムの密度と酸化クロム
層６の厚さは溶接性に対して密接な関係にある。　この
２つの因子と溶接性との関係を系統的に調べた結果、第
４図のように表わすことができ、酸化クロム量が０〜７
．５ｍｇ／ｍ２の範囲にある場合は、金属クロム層５の
突起状金属クロムの密度にかかわりなく溶接性は良好で
ある。

酸化クロム量が７．５〜３０　ｍｇ／ｍ２の範囲にある
場合は、金属クロム層５の突起状金属クロムの密度をＮ
個／　ｍ　２、酸化クロム量をＸ　ｍｇ／ｍ２とすると ｌ　ｏ　ｇ　、。Ｎ２２．６２Ｘ−４，６７の範囲にあ
るときに溶接性は良好となる。

第４図において、溶接性試験は高速シーム溶接機を用い
て行い、適正溶接電流範囲（ＡＣＲ）の大きさで評価し
た。

従来のＴＦＳでは絶縁体である酸化クロム層があること
からＡＣＲは酸化クロム層厚さと良い相関を持ち、一般
的には酸化クロム層が厚くなると溶接性が劣化し、通常
のＴＦＳの酸化クロム量では全＜ＡＣＲが存在しない。

ところが、本発明では金属クロム層５の突起状金属クロ
ムが所定の密度で存在するため、電極で加圧したときに
酸化クロム層６を突起部が破壊し、酸化クロム層６を介
さずに直接電極と金属クロムが接触し通電して接触抵抗
を下げ、ＡＣＲを良好に確保することができる。

この鋼板を用いて缶体とすれば、裁断、丸め（角）加工
、加圧シーム溶接、フランジ加工時等に加工後耐食性向
上の利点があるので、従来技術における加工部腐食の欠
点が解決できる。

本発明の缶体の製造方法は以下に示すが、これに限定さ
れるものではない。

上記ＴＦＳ缶胴ブランクサイズに裁断された後、丸めら
れ、あるいは四角くされてその両側縁端部は重ね合わさ
れて、その部分を溶接機により加圧シーム溶接すること
により缶胴２が製造される。

本発明の溶接缶体１は、上記のようにして得た缶胴２の
端部にフランジ加工を施し、その端部にＭ３．３を巻き
締める。　更に必要に応じて溶接缶体１内面に対して補
修塗装を施こしてもよい。

〈実施例〉 次に本発明を実施例および比較例で具体的に説明する。

（実施例−１） 突起状密度が６．０Ｘ１０１５個／ｍ２の突起物を有す
る金属クロム量が９９　ｍｇ７ｍ２の金属クロム層と、
酸化クロム量（金属クロム換算で）が１１１１１ｇ７ｍ
２．オージェ電子スペクトル強度の硫黄原子と酸素原子
の比Ｓ１０が０．１１の酸化クロム層を有するクロムめ
っき鋼板を用意した。　板厚が０．２３ｍｍの上記クロ
ムめっき鋼板（以下ＴＦＳという）に缶胴体の内面とな
るべき面にエポキシフェノール系塗料で缶胴の溶接部近
傍を未塗装部として残す、いわゆるマージン塗装を行い
、更に外面となるべき面にもマージン塗装及び印刷を行
った後、ブランク状に切断した。　次に、該ＴＦＳを円
筒状に成形し、更にその円筒状のブランクの重ね合わせ
部をシーム溶接して缶胴を得た。　　ＡＣＲが極めて広
く、良好な溶接が安定して得られた。

次に、上記缶胴の内面側の溶接部に幅約７ｍｍにわたっ
てエポキシフェノール系塗料を補正材料として、乾燥後
の塗料の厚みが１０〜２０μｍになるように塗装、焼付
けしたものを作成した。　この溶接部を補正した溶接缶
胴体をフランジ加工し、内面にエポキシフェノール系塗
料を塗装したＴＦＳ製蓋を、常法により二重巻き締めし
て溶接缶体を作成した。

上記溶接缶体に１．５％の濃度のＮａＣｆ１と１．５％
の濃度のくえん酸溶液を充填したもの、グレープフルー
ツジュースを充填したもの、鰯のテリソース煮を充填し
たものを上記ＴＦＳ製蓋を二重巻き締めし、レトルト殺
菌を行い５５℃で１力月間貯蔵後間缶し、溶接缶体内面
の腐食状態を調べた。表１に結果を示す。　。

いずれの場合も、溶接缶体の内面は良好であった。

（実施例−２） 突起密度が１．０Ｘ１０−’個／　ｍ２の突起物を有す
る金属クロム量が２５７　ｍｇ／ｍ’の金属クロム層と
、酸化クロム量（金属クロム換算で）が６　、０　ｍｇ
／ｍ２であり、オージェ電子スペクトル強度の硫黄原子
と酸素原子の比がＯ，ＯＳの酸化クロム層を有する板厚
が０．３２ｍｍのＴＦＳを外面となるべき面にマージン
塗装及び印刷を行った後、内面無塗装のままブランク状
に切断した。　次に、角状に成形し、更にその角状のブ
ランクの重ね合わせ部をシーム溶接して缶胴を得た。　
ＡＣＲが極めて広く、良好な溶接が安定して得られた。

この缶胴をフランジ加工し、ＴＦＳ製蓋を、常法により
二重巻き締めして、溶接缶体を作成した。

上記溶接缶体に塗料用シンナーを充填し、上記ＴＦＳ製
蓋を二重巻き締めし、５５℃で１力月間貯蔵後開缶し、
溶接缶体内面の腐食状態を調べた。　表１に結果を示す
。

溶接缶体の内面はきわめて良好であった。

（実施例−３） 突起密度が３．５Ｘ１０′２個／ノ２の突起物を有する
金属クロム量が７２　Ｂ／ｍ２の金属クロム層と、酸化
クロム量（金属クロム換算で）が２５　ｔｎｇ／ｍ２、
オージェ電子スペクトル強度の硫黄原子と酸素原子の比
が０．３２の酸化クロム層を有する、板厚が０．２５ｍ
ｍのＴＦＳを外面となるべき面にマージン塗装及び印刷
を行った後、内面無塗装のままブランク状に切断した、
次に、円筒状に成形し、更にその円筒状のブランクの重
ね合わせ部をシーム溶接して缶胴を得た。　ＡＣＲが極
めて広く、良好な溶接が安定して得られた。　該缶胴を
フランジ加工し、ＴＦＳ製蓋を、常法により二重巻き締
めして、溶接缶体を作成した。

上記溶接缶体に潤滑油を充填し、上記ＴＦＳ製蓋を二重
巻き締めし、５５℃で１力月間貯蔵後開缶し、溶接缶体
内面の腐食状態を調べた。

表１に結果を示す。

溶接缶体の内側は良好であった。

（比較例−１） 突起密度がほぼ０個／　、　２の突起物の存在しない金
属クロム量が１１０　ｒｎｇ／ｒｎ”の通常の金属クロ
ム層と、酸化クロム量（金属クロム換算で）が１９　ｍ
ｇ／ｍ２、オージェ電子スペクトル強度の硫黄原子と酸
素原子の比Ｓ１０が０．２１の酸化クロム層を有す、板
厚が０．２２ｍｍのＴＦＳを実施例−１と同様にマージ
ン塗装し、ブランク状に切断した。　次に、円筒状に成
形し、更にその円筒状のブランクの瓜ね合わせ部をシー
ム溶接して缶胴を得ようとしたが、ＡＣＲがなかった。

（比較例−２） 突起密度が６．７Ｘ１０”個／　ｍ　２の突起物を有す
る金属クロム量が５０　ｍｇ／ｍ２の金属クロム層と、
酸化クロム量（金属クロム換算で）が２７　ｍｇ／ｍ’
　、オージェ電子スペクトル強度の硫黄原子と酸素原子
の比Ｓ１０が０．６４の酸化クロム層とを有するＴＦＳ
を用意した。

板厚が０　、３２　ｍｇ／ｍ’の該ＴＦＳを実施例−２
と同様に外面塗装、内面無塗装でブランク状に切断した
。

次に、角状に成形し、更にその角状のブランクの重ね合
わせ部をシーム溶接して缶胴を得た。　しかし、溶接部
はスプラッシュ、裂は目が多くＡＣＲは非常に狭かった
。　この缶胴をフランジ加工し、ＴＦＳ製蓋を、常法に
より二重巻き締めして、溶接缶体を作成した。

上記溶接缶体に塗料用シンナーを充填し、上記ＴＦＳ製
蓋を二重巻き締めし、５５℃で１力月間貯蔵後開缶し、
溶接缶体内面の腐食状態を調べた。　表１に結果を示す
。

溶接缶体の内面は中程度の腐食であった。

〈発明の効果〉 本発明の溶接缶体は、適当な突起部を有する金属クロム
層と酸化クロム層を有するクロムめりき鋼板を用いた溶
接缶体であるため、溶接前にクロムめっき鋼板を研削す
る必要がなく、溶接を行ってもその適正溶接電流範囲が
広い、いわゆる溶接性に優れ、さらに加工後耐食性も優
れこのようにして得た溶接缶体はＳｎめっき鋼板（ブリ
キ）を用いないで安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の円筒状の溶接缶体の斜視図である。 第１ｂ図は本発明の角筒状の溶接缶体の斜視図である。 第２図は本発明に用いるクロムめっき鋼板の断面図であ
る。 第３図はオージェ電子スペクトルの硫黄原子の強度と酸
素原子の強度の比が耐、食性に及ぼす影響を示した図で
ある。 第４図は酸化クロム量と金属クロム層内の突起部の密度
の溶接性との関係を示す図である。 符号の説明 １・・・溶接缶体、 ２・・・缶胴、 ３・・・蓋、 ４・・・基体鋼板、 ５・・・金属クロム層、 ６・・・酸化クロム層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）クロムめっき鋼板の両端部を重ね合せて溶接し缶
   胴を形成した溶接缶体であって、 前記クロムめっき鋼板として、３５〜５００ｍｇ／ｍ＾
   ２の金属クロム層を有し、その上にさらに酸化クロム層
   を有し、該酸化クロム層のオージェ電子分光法測定にお
   ける硫黄原子のピーク強度をＳ、酸素原子のピーク強度
   をＯとすると、Ｓ／Ｏ≦０．５であり、該酸化クロム層
   の付着量を金属クロム換算でＸｍｇ／ｍ＾２、金属クロ
   ムの突起部密度をＮ個／ｍ＾２としたとき、０≦Ｘ≦７
   ．５のときＮ≧０ ７．５＜Ｘ≦３０のとき ｌｏｇ＿１＿０Ｎ≧０．６２Ｘ−４．６７ であるクロムめっき鋼板を用いることを特徴とするクロ
   ムめっき鋼板を用いた溶接缶体。