JPS63317457A - 缶エンド材 - 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） 本発明は食品容器用アルミニウム材に関し、さらに詳し
くは、腐食性の激しい内容物に対して耐孔食性に優れた
、飲料や食品の８塁用材、特に缶エンド材として好適な
アルミニウム材に関する。

（従来の技術） 一般的にアルミニウムあるいはアルミニウム合金は、表
面に保護力の強い酸化皮膜を形成し、実用−Ｌ優れた耐
食性を示すために、日用品や建材等の分野に幅広く使用
されている。

また、アルミニウムあるいはアルミニウム合金は、耐食
性が優れているほかに、軽量で、かつ、成形性に優れ、
さらには、その腐食生成物は無害であるという特色を有
しており、近年になって、ビール、炭酸飲料、果汁等の
清涼飲料や缶詰等の食品容器の素材としても有用性が認
められ、その使用量は年々増加する傾向にある。

従来、上記の内容物に対する缶容器としてはオールスチ
ール製のいわゆるスリーピース缶が多く用いられている
。これは第２図に示したようにスチール製のエンド（１
）、ボディ（２）、ボトム（３）＃Ｊとからなっている
。

しかしながら蓋（缶エンド）については、蓋の表面に行
わなければならない種々な加工（イージーオープンのタ
ブの取付のためのリベット加工、スコア加工など）のし
やすさ、開口性、開口部の切り口の安全性などを考慮し
、スチール板にかわるアルミニウム板の採用が望まれて
いる。

ビール等の炭酸飲料、腐食性の弱いジュース。

コーヒー等には、スチール系の缶ボディに対し。

缶エンド材として、ＪＩＳ　　５０５２に代表されるＡ
ｌ−Ｍｇ合金又はＪＩＳ　　３００４等のＡｉＬ−Ｍｇ
−Ｍｎ合金が使用され、また特に深絞り性が要求される
キャップ材には純アルミニウム系合金が一般的に使用さ
れ、通常は塗装してから実用に供される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この種飲料食品用のアルミニウム合金は
、成形性に優れ、耐食性も比較的良好であるが、内容物
中のＣｌイオンが数百ｐｐ■と多く、腐食性の激しい内
容物の場合（例えば、トマトジュース、スポーツドリン
ク、スープ等）においては、アルミニウム合金の保護酸
化皮膜は容易に破壊され、局部的な溶解か生じて孔食と
なり、容器として致命的な°バ故につながる可能性があ
るので、その用途は自ら制限されていた。

また缶エンドとしてアルミニウムあるいはアルミニウム
合金を使用し、胴体はブリキ、ＴＦＳ、スチール等アル
ミニウムあるいはアルミニウム合金より電気化学的に青
な材料を用いる場合には、内容物自体の腐食作用の他に
ガルバニック作用が付加されるため、アルミニウムある
いはアルミニウム合金の材料に発生する孔食の進行速度
は増大されるところとなり、内容物によるアルミニウム
あるいはアルミニウム合金の材料の用途制限はさらに厳
しくなっていた。

本発明の目的は缶エンド材として要求される強度、成形
性を具備するとともに、腐食面積の拡大を防止し、深い
孔食が生じないようにした缶エンド材を得ることにある
。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、 （１）　Ｓ　ｉ　　０．０５〜０．１５重量％（以下重
量％を単に％と記す）　、　Ｃｕ　０．２〜０．７％、
Ｍｎ　０．５〜１．４％を含有し、残部がＡｌ及び不可
避不純物であるアルミニウム合金からなることを特徴と
する缶エンド材（以下第１発明という）及び（２）Ｓ　
ｉ　　０．０５〜０．１５％、Ｃｕ　０．２〜０．７％
、Ｍｎ、０．５〜１．４％を含有し、残部が／Ｍｌ及び
不可避不純物であるアルミニウム合金の芯材に、Ａｌｌ
純度９９．０％以上で残部が不可避不純物であるアルミ
ニウムをクラットしてなることを特徴とする缶エンド材
（・以下第２発明という）を提供するものである。

第１発明の缶エンド材及び第２発明における芯材のアル
ミニウム合金中容成分の限定理由は次の通りである。

第１発明の缶エンド材中及び第２発明の芯材中のＣｕ含
有量は０．２〜０．７％とする。Ｃｕはアルミニウム合
金を電気化学的に貴とする効果があり、含有量か０．２
％未満ではこの効果は小さく、また０、７％を越えて含
有されると粒界腐食感受性が増大するので好ましくない
。

第１発明の缶エンド材中及び第２発明の芯材中のＭｎｎ
含有性０．５〜１．４％とする。Ｍｎはアルミニウム合
金を電気化学的に責とし、さらに耐食性を向上させると
共に強度を高める元素であり、炭酸飲料等のような内圧
が加わる内容物に対してはＡｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｍｎ合金が容器用材料として使用され、また、魚類等
の缶詰等については充填後、１００℃以上の高温て殺菌
する際に容器内の圧力が上昇するので、容器部材として
はある程度の強度が必要であり、Ｍｎｎ有力量０．５％
未満では所望の効果が得られず、また１、４％を越える
多量の含有は粗大な金属間化合物を生成し、厳しい成形
において逆に欠陥の原因となる。

第１発明の缶エンド材中及び第２発明の芯材中のＳｉ含
有量は０．０５〜０．１５％とする。

Ｓｉはアルミニウム合金を電気化学的に責にする効果を
有するが、Ｓｉ含有量か０．ＯＳ％未満では所望の効果
が得られず、また０、１５％を越えて含有されると逆に
アルミニウム合金を電気化学的に卑にする。

これらの含有成分以外に、Ｔｉ等の鋳造組織を微細化す
る元素を含有させることが可能である。

なお、Ｆｅは不可避不純物として含有されることがあり
、含有量は０．３％程度まては本発明の缶エンド材の所
期の目的を阻害することがないので許容されるが、少な
い程望ましい元素である。

次に第２発明において缶エンド材のクラッド層にＡ９．
純度９９．０％以上のアルミニウムを用いる。純度９９
．０％以上のアルミニウムを皮材としてクラッドする理
由は、塗装のピンホール、又は製缶時のキズなと塗膜欠
陥部より発生する缶エンド材の孔食発生ならびに孔食成
長速度を電気化学的に防止及び低下させるためである。

すなわち９９．０％以上のアルミニウムは芯材に比して
犠牲陽極となるため、塗膜欠陥部のアルミニウム材が塩
素イオンを含む缶内容物と接して発生する孔食を起りに
くくすると同時に孔食が発生した場合てもその孔食成長
速度を遅くする効果を有する。

未発ＩＪの缶エンド材の製造は、常法に従って行うこと
ができる。一般にこうして得られた缶エンド材の表面及
び合せ材のクラッド層の表面に樹脂を熱圧着等でラミネ
ートしたりエポキシ系樹脂、ビニル系樹脂等の塗料を塗
布したりして缶エンドを形成するのか好ましいが、樹脂
皮膜を施さずにそのまま使用してもよい、樹脂皮膜をコ
ーティングする場合は予めクロム等の化成皮膜を施すの
が好ましい。

本発明の第２発明において、芯材に対する皮材のクラッ
ト率は特に制限はないが、通常２〜２０％、好ましくは
５〜１５％の範囲である。また樹脂皮膜の厚さは好まし
くは４〜２０４ｍの範囲であるかこれに限定されるもの
ではない。

また本発明の第２発明において、クラット層は芯材の片
面もしくは両面に設けられる。

本発明のアルミニウム缶エンド材は、缶エンドとして、
缶ボディ材の種類に制限なく使用できるが、特に缶ボデ
ィ材がスチール板の場合に使用するのに適している。こ
のようにして、第２発明の缶エンド材を用いて缶容器と
した場合を第１図の要部拡大図に示す、同図中（７）は
本発明の缶エンド材、（７ａ）は芯材、（７ｂ）はクラ
ッド層、（７ｃ）は樹脂皮膜である。また（８）は缶エ
ンド上に形成した開は口のスコア（刻み線）であり、（
９）はティンフリースチール板（９ａ）に樹脂（９Ｃ）
をコーティングした缶ボディである。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例 芯材として、第１表に示す組成の合金を鋳造後、通常の
方法でソーキング、面削し、芯材を製造した。一方皮材
は、第１表に示すようにＪＩＳ１０７０に相当する組成
のアルミニウムを鋳造後１通常の方法でソーキング、面
削し、これを加熱し圧延して製造した。こうして得た芯
材の一面に皮材を合せ、常法で加熱後、熱間圧延し、続
いて冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延を行って０．３ａｓ
板厚（皮材のクラット厚０．０３ｍｍ）の缶エンド材試
料Ｎｏ、１〜４を作製した。また、皮材をクラッドせず
、同様な方法で圧延した缶エンド材試料Ｎｏ、５〜８を
作製した。

このアルミニウム缶エンド材を低温焼鈍して調ｆｉＨ３
Ｂの板とした。この板についてリン酸／クロム酸混液に
より化成皮膜処理を施してからエポキシ系樹脂皮膜を約
５１Ｌｍの厚さに塗布した。

〔試験方法） 上記のようにして得られた缶エンド材の各試料とスチー
ル板をそれぞれ、両者の端縁な折り曲げて保合後、かし
めて固着し、缶エンド材とスチール板を電気品に接続し
た。

このようにして作成した試料を４０℃の３％食塩水中に
３ケ月間浸漬し、孔食深さを測定した。

その結果を第１表に示す、なお、比較材（Ｎｏ、９〜Ｎ
ｏ、ｌｌ）及び従来材（Ｎｏ、１２〜Ｎｏ、１４）とし
てクラッドしない材についても同様に試験を行い、その
結果を第１表に併せて示した。

第１表 （発明の効果） このように本発明のアルミニウム缶エンド材はスチール
板との接触下において、塩分を含有する内容物に対して
深い孔食を形成しない、さらに、本発明の第２発明の缶
エンド材の芯材は現在一般的に用いられているアルミニ
ウム合金の缶エンド材の組成に近く、強度成形性も問題
ない、さらに芯材にＳｉ、Ｃｕ、Ｍｎを含有させると芯
材とクラッド層との電位差が拡大し、樹脂皮膜の傷、欠
陥部に原因する孔食深さをクラット層の厚さ以下に抑制
てきる。

以上のように本発明の缶エンド材は塩分濃度の比較的高
い内容物を有する缶容器の缶エンド材として極めて有用
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の缶エンド材を用いたスリーピース缶の
要部拡大縦断面図、第２図は典型的なスリーピース缶の
縦断面図である。 纂Ｉ圀 番２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓｉ０．０５〜０．１５％、Ｃｕ０．２〜０．７
   ％、Ｍｎ０．５〜１．４％を含有し、残部がＡｌ及び不
   可避不純物（以上重量％）であるアルミニウム合金から
   なることを特徴とする缶エンド材。
2. （２）Ｓｉ０．０５〜０．１５％、Ｃｕ０．２〜０．７
   ％、Ｍｎ０．５〜１．４％を含有し、残部がＡｌ及び不
   可避不純物であるアルミニウム合金の芯材に、Ａｌ純度
   ９９．０％以上で残部が不可避不純物（以上重量％）で
   あるアルミニウムをクラッドしてなることを特徴とする
   缶エンド材。