JP2895411B2 - Apparatus for measuring electric resistance of coating on coated metal sheet - Google Patents
Apparatus for measuring electric resistance of coating on coated metal sheetInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被覆金属板の皮膜欠陥
を測定する装置に関する。より詳しくは、樹脂などを被
覆した金属板が、容器として用いられる場合、内容品を
充填した缶内面の被覆金属板に落下などの衝撃によって
生じる皮膜欠陥の状態を測定する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring a coating defect on a coated metal plate. More specifically, the present invention relates to an apparatus for measuring a state of a film defect caused by an impact such as dropping on a coated metal plate on an inner surface of a can filled with contents when a metal plate coated with a resin or the like is used as a container.
【０００２】[0002]
【従来の技術】塗料や樹脂フィルムで被覆された容器用
の被覆金属板は、飲料缶などの用途において皮膜に欠陥
を生じた場合、金属板が腐食し穿孔し漏洩缶となり、食
中毒などの重大事故につながるおそれがある。したがっ
て、成形缶内部となる被覆金属板の皮膜欠陥の検査は十
分に実施されている。検査方法としては、一般的にエナ
メルレーター法（以下ＥＲＶ法という）が最も多く実施
されている。この方法は容器全体の皮膜欠陥による金属
露出部を測定するには有用な方法である。Ｓｎめっきを
施したぶりきにたいしては、このＥＲＶ法を改良した方
法、例えば特開昭56-29153号公報のように、露出金属を
鋼のみに限定した測定法もある。また、特開平6-50926
号公報、特開平6-74930号公報、特開平 6-74941号公報
などがある。しかし、容器用被覆金属板の皮膜欠陥部
は、皮膜形成時、あるいは製缶時などで発生する場合
と、容器に内容品を充填した後、落下などの衝撃により
発生する場合の２通りの場合で発生する。上記の従来技
術は全て前者の場合の皮膜欠陥を測定するものであり、
内容品を充填する前の皮膜欠陥を有する缶の選別に用い
られている方法である。2. Description of the Related Art A coated metal plate for a container coated with a paint or a resin film is corroded and perforated to form a leakage can when a defect occurs in a coating in a use such as a beverage can, and serious problems such as food poisoning occur. It may lead to an accident. Therefore, the inspection for the coating defect of the coated metal plate inside the forming can is sufficiently performed. As an inspection method, generally, an enamel method (hereinafter referred to as an ERV method) is most often performed. This method is a useful method for measuring a metal exposed portion due to a coating defect of the whole container. As for tinplate that has been subjected to Sn plating, there is a method that is an improvement of the ERV method, for example, a measurement method in which the exposed metal is limited to steel only, as in JP-A-56-29153. Also, JP-A-6-50926
JP-A-6-74930 and JP-A-6-74941. However, there are two types of film defects on the coated metal sheet for containers: when the film is formed or when making cans, and when the container is filled with the contents and then it is caused by an impact such as dropping. Occurs in The above prior arts all measure the film defect in the former case,
This is a method used for selecting cans having film defects before filling the contents.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、被覆
金属板容器の皮膜欠陥は、容器に内容品を充填した後に
おいても缶の落下、缶同士の接触など外部から加えられ
る衝撃によっても生じることがある。一般の容器用被覆
金属板においては、缶などの容器に成形した後の取扱で
負荷され得る一般的な衝撃にたいしては皮膜が破壊され
ることはない。しかし、次に示すように、被覆金属板自
体に問題がある場合は、缶などの容器の取扱時に負荷さ
れる前記の一般的な衝撃によって皮膜に欠陥を生じるこ
とがある。 (1) 皮膜の中に塵芥が混入している場合。 (2) 皮膜が薄くなっている箇所がある場合。 (3) 塗装皮膜の焼付け温度に異常があった場合。 (4) 金属板にラミネートしたポリエステルなどの樹脂フ
ィルムの樹脂の分子量、フィルムの配向度が何らかの異
常で低下している場合。 (5) ラミネートした樹脂皮膜の接着不良が生じた場合。 (6) 缶に成形する段階で、金属露出に至らない程度の軽
度の皮膜欠陥を生じている場合。 (7) 皮膜が不良で、温度変化、あるいは缶内部の圧力変
化による膨張収縮の繰り返しにより皮膜に欠陥が生じる
場合。As described above, a coating defect on a coated metal sheet container is caused by external impact such as dropping of cans and contact between cans even after the container is filled with contents. Sometimes. In a general coated metal plate for a container, the film is not destroyed by a general impact that can be applied in handling after forming into a container such as a can. However, as shown below, when there is a problem with the coated metal plate itself, the above-described general impact applied when handling a container such as a can may cause a defect in the coating. (1) When dust is mixed in the film. (2) When there is a part where the film is thin. (3) When there is an abnormality in the baking temperature of the paint film. (4) When the molecular weight of the resin of the resin film such as polyester laminated on the metal plate and the degree of orientation of the film are lowered due to some abnormality. (5) In case of poor adhesion of the laminated resin film. (6) When there is a slight film defect that does not lead to metal exposure at the stage of forming into a can. (7) When the coating is defective and the coating is defective due to repeated expansion and contraction due to temperature changes or pressure changes inside the can.
【０００４】このように、容器用の被覆金属板の製造に
際しては、衝撃による皮膜欠陥の発生の有無、容器内の
加圧、あるいは減圧、さらに温度の変化による皮膜欠陥
の進展の有無を事前に測定し、製品の品質を管理してお
く必要がある。そのために、成形した後の缶に衝撃を負
荷して皮膜に欠陥を生じせしめた後、ＥＲＶ法などを用
いて金属部分の露出程度を測定する方法も考えられる
が、下記に示す問題がある。 (1) 缶に成形した後に測定するため、製缶機を保有して
いない被覆金属板製造メーカーでは測定を実施できな
い。 (2) 内容品が充填され、蓋（天板）が取り付けられてい
る実缶の場合は衝撃を負荷されても衝撃を受けた部分以
外は変形はしないが、蓋を取り付けていない開放状態で
衝撃を負荷すると缶全体が変形するため、裏当金を当て
て衝撃を負荷し、缶の変形を防止する必要がある。した
がって、実缶における衝撃状態を模式することができな
い。 (3) 蓋を取り付けていない開放状態で測定を実施するた
め、腐食要因の１つである酸素を遮断することができな
い。 (4) 蓋を取り付けていない開放状態で測定を実施するた
め、缶内部が加圧、あるいは減圧状態で測定を実施する
ことができず、缶内部の圧力変化による皮膜欠陥の変化
の状態を測定することができない。 このように、従来の皮膜欠陥評価方法は上記の問題を有
しており、衝撃によって生じる被覆金属容器の皮膜欠陥
を、実缶におけるのと同様の条件で測定することが不可
能であった。本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、市販されている内容品を充填した
金属缶の使用環境で生じる缶内部の被覆金属板の皮膜欠
陥の発生傾向を、缶に成形する前の被覆金属板の状態で
迅速かつ正確に予測し、漏洩缶の発生などの重大な事故
を防止するための品質管理の実施を可能とする装置を提
供することを目的としている。As described above, when manufacturing a coated metal plate for a container, it is necessary to determine in advance whether or not a film defect has occurred due to an impact, whether or not the film defect has developed due to a pressurized or depressurized state in the container, and a change in temperature. It is necessary to measure and control product quality. For this purpose, a method of applying a shock to the molded can to generate a defect in the film and then measuring the degree of exposure of the metal portion by using an ERV method or the like can be considered. However, there are the following problems. (1) Since measurement is performed after molding into cans, it cannot be performed by coated metal sheet manufacturers who do not have a canning machine. (2) In the case of a real can filled with contents and attached with a lid (top plate), even if an impact is applied, the part other than the impacted part does not deform, but in the open state without the lid attached When an impact is applied, the entire can is deformed. Therefore, it is necessary to apply an impact by applying a backing metal to prevent the can from being deformed. Therefore, the impact state in the actual can cannot be modeled. (3) Oxygen, which is one of the corrosive factors, cannot be blocked because the measurement is performed in the open state without the lid attached. (4) Since the measurement is performed in the open state without the lid attached, the measurement cannot be performed with the inside of the can being pressurized or depressurized, and the state of the change of the film defect due to the pressure change inside the can is measured. Can not do it. As described above, the conventional coating defect evaluation method has the above-described problem, and it has been impossible to measure the coating defect of the coated metal container caused by the impact under the same conditions as in the actual can. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and shows the tendency of film defects of a coated metal plate inside a can to occur in a use environment of a metal can filled with commercially available contents. It is an object of the present invention to provide a device capable of quickly and accurately predicting the state of a coated metal plate before being formed into a shape and performing quality control for preventing a serious accident such as occurrence of a leak can.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の被覆金属板の皮
膜の電気抵抗測定装置は、被覆金属板の皮膜の電気抵抗
を測定する装置であって、前記金属板を装填する容器１
と、前記金属板に衝撃を加える衝突装置Ａとからなり、
前記容器１は、上部に気体導入・排出口１００が設けら
れているとともに、下部に液体導入口１０１、上部に液
体排出口２６が設けられ、かつ側面の一方は測定用金属
板を装填するための挿入口１０２が密封手段Ｂにより気
体および液体の密封が可能に設けられ、前記密封手段Ｂ
には前記測定用金属板が着脱自在に取り付けられ、前記
容器１には、測定用の対極４が設けられていることを特
徴とする。このような装置においては、容器１に導入す
る気体の圧力を制御する手段Ｃや、容器１に導入する液
体の温度を制御する手段Ｄが設けられていることが望ま
しい。以下に本発明の装置の特徴を述べる。 (1) 内容品の液体と被覆金属板が接している状態で衝撃
を負荷することができる。 (2) 被覆金属板試料の外周が測定セルに密封固定され、
測定セル内には実缶における環境と同様に少容量の空間
を有した状態で内容液を充填し、かつ衝撃加工時に内容
液が測定セル外に流出しないように、内容液および気体
の導入・排出経路と測定セルをバルブで遮断した状態で
衝撃を負荷することができる。 (3) 上記の状態で衝撃を負荷したまま所用電圧を印加
し、皮膜の電気抵抗および金属板の分極抵抗を測定する
ことができる。 (4) 缶内部が大気圧より高い陽圧缶用途の被覆金属板試
料においては、実缶に充填される気体と同一の気体を、
高圧容器より測定セル内に所定圧となるように導入した
後気体の導入経路と測定セルをバルブで遮断し、陽圧状
態で衝撃を負荷することができる。 (5) 缶内部が大気圧より低い陰圧缶用途の被覆金属板試
料においては、気体の排出経路を経て測定セル内を真空
ポンプで所定の減圧状態まで排気した後気体の排出経路
と測定セルをバルブで遮断し、陰圧状態で衝撃を負荷す
ることができる。 (6) 測定セルと液体の温度を制御する手段を液体の導入
・排出経路で連結し、測定セル内の液体の温度を制御す
る手段により予め所定の温度に保持し、液体の導入・排
出経路と測定セルをバルブで遮断した後、衝撃を負荷し
電圧を印加して皮膜の電気抵抗などを測定することがで
きる。 (7) 衝撃を負荷した後の被覆金属板の皮膜欠陥を電気化
学的手法を用い、皮膜の電気抵抗、および金属板の分極
抵抗を測定し、皮膜の破壊程度、および被覆金属板の腐
食速度を評価することができる。 上記の特徴を有する本発明の測定装置を用いることによ
り、従来は不可能であった、容器用被覆金属板における
衝撃によって生じる皮膜欠陥を缶に成形することなく被
覆金属板の状態で模式的に発生させて評価し、被覆金属
缶における衝撃による皮膜欠陥の発生の有無を、より迅
速かつ正確に予測することが可能となった。An apparatus for measuring the electric resistance of a coating on a coated metal sheet according to the present invention is an apparatus for measuring the electric resistance of a coating on a coated metal sheet, wherein a container 1 for loading the metal sheet is provided.
And a collision device A for applying an impact to the metal plate,
The container 1 is provided with a gas inlet / outlet 100 at an upper portion, a liquid inlet 101 at a lower portion, a liquid outlet 26 at an upper portion, and one of side surfaces for loading a metal plate for measurement. Is provided so that gas and liquid can be sealed by the sealing means B.
Is characterized in that the metal plate for measurement is detachably attached to the container, and the container 1 is provided with a counter electrode 4 for measurement. In such an apparatus, it is desirable that a means C for controlling the pressure of the gas introduced into the container 1 and a means D for controlling the temperature of the liquid introduced into the container 1 are provided. The features of the device of the present invention will be described below. (1) An impact can be applied in a state where the liquid of the contents is in contact with the coated metal plate. (2) The outer periphery of the coated metal plate sample is hermetically fixed to the measurement cell,
The measuring cell is filled with the content liquid in a state that it has a small volume of space like the environment in the actual can, and the introduction of the content liquid and gas to prevent the content liquid from flowing out of the measurement cell during impact processing. An impact can be applied while the discharge path and the measuring cell are shut off by a valve. (3) In the above state, the required voltage is applied while applying an impact, and the electric resistance of the film and the polarization resistance of the metal plate can be measured. (4) In the case of a coated metal plate sample for positive pressure cans whose interior is higher than atmospheric pressure, the same gas as the gas charged in the actual can is used.
After the gas is introduced from the high-pressure vessel into the measurement cell so as to have a predetermined pressure, the gas introduction path and the measurement cell are shut off by a valve, and an impact can be applied in a positive pressure state. (5) For a coated metal sheet sample for negative pressure cans whose interior is lower than atmospheric pressure, the inside of the measurement cell is evacuated to a predetermined reduced pressure by a vacuum pump through the gas exhaust path, and then the gas exhaust path and the measurement cell are exhausted. Can be shut off by a valve, and a shock can be applied in a negative pressure state. (6) The measurement cell and the means for controlling the temperature of the liquid are connected by a liquid introduction / discharge path, and the liquid temperature in the measurement cell is maintained at a predetermined temperature in advance by the means for controlling the temperature of the liquid. After shutting off the measurement cell with a valve, an impact is applied and a voltage is applied to measure the electric resistance of the film. (7) Measure the electrical resistance of the coating and the polarization resistance of the metal plate using electrochemical methods for the coating defects of the coated metal plate after applying the impact, and measure the degree of destruction of the coating and the corrosion rate of the coated metal plate. Can be evaluated. By using the measuring device of the present invention having the above characteristics, coating defects caused by impact on the coated metal plate for containers, which were not possible in the past, are schematically formed in the state of the coated metal plate without forming into a can. It is possible to more quickly and accurately predict the presence or absence of a film defect due to an impact on a coated metal can by evaluating the occurrence and occurrence.
【０００６】[0006]
【作用】本発明を作用を説明する。本発明の装置におい
て被覆金属板試料と試験用液体の接触させ、テフロンな
どの絶縁性および耐熱性を有する樹脂などからなるネジ
部を有する測定セル（容器）に、測定用被覆金属板試料
を導電性を有するステンレススチールなどからなるネジ
部を有する締め付けリングにより、ゴムなどの絶縁性を
有する弾性体からなるパッキングを介してネジ部を嵌合
させて強固に固定した後、所定の温度に制御された試験
用液体を、送液系バルブを開放し、送液ポンプで測定セ
ル（容器）内に送液して測定用被覆金属板試料と試験用
液体を接触させる。次に、試験用液体を容器内に満た
し、被覆金属板試料と試験用液体が接触した状態で衝撃
を負荷する。衝撃が負荷された被覆金属板試料は、導電
性を有する締め付けリングを介してＡＣインピーダンス
測定装置、あるいは分極抵抗測定装置などの電気化学的
測定装置の作用電極端子に接続されている。この対極
は、電気化学的測定装置の電極端子に接続され、公知の
方法であるＡＣインピーダンス法による皮膜の電気抵抗
の測定、および分極抵抗法を用いて被覆金属板の分極抵
抗を測定する。The operation of the present invention will be described. In the apparatus of the present invention, the coated metal sheet sample is brought into contact with the test liquid, and the coated metal sheet sample is electrically connected to a measuring cell (container) having a screw portion made of an insulating and heat-resistant resin such as Teflon. With a tightening ring having a threaded part made of stainless steel etc. having a characteristic, the screw part is fitted and firmly fixed through packing made of an elastic body having an insulating property such as rubber, and then controlled to a predetermined temperature. The test liquid thus obtained is opened into a measurement cell (container) by a liquid feed pump by opening a liquid supply system valve, and the test liquid is brought into contact with the coated metal plate sample for measurement. Next, the test liquid is filled in the container, and an impact is applied in a state where the coated metal plate sample and the test liquid are in contact with each other. The impact-loaded coated metal sheet sample is connected to a working electrode terminal of an electrochemical measuring device such as an AC impedance measuring device or a polarization resistance measuring device via a conductive fastening ring. The counter electrode is connected to an electrode terminal of an electrochemical measuring device, and measures the electric resistance of the coating by an AC impedance method, which is a known method, and measures the polarization resistance of the coated metal plate by using the polarization resistance method.
【０００７】[0007]
【実施例】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の装
置の第一の特徴は、容器内に内容品が充填された実缶と
同様の環境下で被覆金属板に衝撃を負荷する衝突装置Ａ
を有することにある。現在、市販缶の大半は炭酸飲料、
果実飲料、コーヒー、茶系飲料などの飲料缶であり、内
容品として水溶液が充填されている。これらの飲料缶に
おいては、容器内面の皮膜は気体、水分、あるいはエキ
スなどを微量ながら吸収透過する。内容液と接していな
い大気中で被覆金属板に衝撃を負荷しても亀裂を生じな
い皮膜であっても、内容液と接した状態で被覆金属板に
衝撃を負荷すると、水分などの吸収によって皮膜に大き
な亀裂を生じることがある。したがって、内容液と接し
た状態で被覆金属板に衝撃を負荷した後の皮膜を評価す
ることにより、容器用として不適格な被覆金属板を選別
することができる。本発明の装置において被覆金属板試
料と試験用液体の接触する状態を図１に模式的に示す。
テフロンなどの絶縁性および耐熱性を有する樹脂などか
らなるネジ部１ａを有する測定セル（容器）１に、測定
用被覆金属板試料３を導電性を有するステンレススチー
ルなどからなるネジ部２ａを有する締め付けリング２に
より、ゴムなどの絶縁性を有する弾性体からなるパッキ
ング３ａを介してネジ部１ａ、および２ａを嵌合させて
強固に固定した後、所定の温度に制御された試験用液体
５を、送液系バルブ１２および１３を開放し、送液ポン
プ７で測定セル１内に送液して測定用被覆金属板試料３
と試験用液体５を接触させる。本発明では、上記締め付
けリング２とパッキング３ａを併せて密封手段Ｂとす
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. The first feature of the apparatus of the present invention is that an impact device A for applying an impact to a coated metal plate in an environment similar to a real can filled with contents in a container.
Is to have. Currently, most of the commercial cans are carbonated beverages,
It is a beverage can such as a fruit drink, coffee, or tea-based drink, and is filled with an aqueous solution as a content. In these beverage cans, the film on the inner surface of the container absorbs and permeates a small amount of gas, moisture, extract or the like. Even if the coating does not crack even when an impact is applied to the coated metal plate in the atmosphere that is not in contact with the liquid content, if a shock is applied to the coated metal plate while in contact with the content liquid, moisture absorption will occur. May cause large cracks in the coating. Therefore, by evaluating the film after applying an impact to the coated metal plate in a state of being in contact with the content liquid, it is possible to select an unsuitable coated metal plate for a container. FIG. 1 schematically shows a state in which the coated metal plate sample and the test liquid are in contact with each other in the apparatus of the present invention.
A measuring cell (container) 1 having a screw portion 1a made of an insulating and heat-resistant resin such as Teflon or the like is fastened to a measuring metal plate sample 3 having a screw portion 2a made of conductive stainless steel or the like. After the screw portions 1a and 2a are fitted and firmly fixed by the ring 2 through a packing 3a made of an elastic material having an insulating property such as rubber, the test liquid 5 controlled at a predetermined temperature is removed. The liquid supply valves 12 and 13 are opened, and liquid is supplied into the measurement cell 1 by the liquid supply pump 7 so that the coated metal plate sample 3 for measurement is supplied.
And the test liquid 5. In the present invention, the tightening ring 2 and the packing 3a together constitute a sealing means B.
【０００８】本発明の装置の第二の特徴は、上記のよう
に被覆金属板試料と試験用液体が接触した状態で衝撃を
負荷する際に、実缶において内容品が充填された状態と
同様の状態で被覆金属板試料に衝撃を負荷することにあ
る。適当な大きさに切り出された測定用の被覆金属板試
料は、側面の一方が開放された容器１の挿入口１０２に
装着固定される。次に、試験用液体を容器１内に満た
し、被覆金属板試料と試験用液体が接触した状態で衝撃
を負荷すると、衝撃を受けた部分以外の部分が異常変形
する。衝撃部分以外の部分の変形を防止するために裏当
金を使用すると、実缶では生じることのない、皮膜の膜
厚方向に強度の衝撃圧縮を受け、皮膜が著しく破壊され
る。一方、送液系バルブ１２および１３を開放し、衝撃
時の試験用液体の測定セルからの移動を妨げない開放状
態で被覆金属板試料に衝撃を負荷すると、試験用液体が
測定セルから容易に移動し、実缶における内容液の反力
が極端に減少するために、被覆金属板試料の変形が実缶
における場合よりも大きくなる。したがって、本装置に
おいては、被覆金属板試料の全外周を固定することによ
り、試料の中央に衝撃を負荷した場合の衝撃を受けた部
分以外の部分の変形を防止している。また、測定セル内
に試験用液体を送液した後、液体の導入・排出部に設け
た送液系バルブ１２および１３を閉鎖し測定セル内に試
験用液体を密閉することにより、実缶における場合と同
様の衝撃時の反力が得られる。この際に重要なことは、
実缶においては内容液を充填する際の溢出を防止し、か
つ温度上昇による充填後の内容液の膨張によって缶が破
壊することを防止するために、缶上部に少容量の空間
(以下ヘッドスペースという)が設けられており、本装置
においてもこのヘッドスペースに相当する空間を設ける
必要がある。ヘッドスペースは衝撃が負荷された際の缶
の変形に大きな影響を与える。すなわち、測定セル内に
このヘッドスペースに相当する空間が無く、試験液がセ
ル中に充満している場合、衝撃が負荷された際の試験液
の収縮抵抗は非常に大きく、その反力によって被覆金属
板試料の変形は極めて小さくなる。したがって、本装置
においては、実缶における場合と同様の試験条件を実現
させるために、ヘッドスペースに相当する空間を設ける
手段を備えている。A second feature of the apparatus of the present invention is that when an impact is applied in a state where the coated metal plate sample and the test liquid are in contact with each other as described above, the same as when the contents are filled in the actual can. In this state, an impact is applied to the coated metal sheet sample. The coated metal plate sample for measurement cut out to an appropriate size is attached and fixed to the insertion opening 102 of the container 1 having one side open. Next, when the test liquid is filled in the container 1 and an impact is applied in a state where the coated metal plate sample and the test liquid are in contact with each other, portions other than the impacted portion are abnormally deformed. When a backing metal is used to prevent deformation of portions other than the impact portion, the backing metal is subjected to strong impact compression in the film thickness direction, which does not occur in an actual can, and the film is significantly destroyed. On the other hand, when the liquid supply system valves 12 and 13 are opened and an impact is applied to the coated metal plate sample in an open state where the movement of the test liquid from the measurement cell at the time of impact is not hindered, the test liquid easily comes out of the measurement cell. Since the sample is moved and the reaction force of the content liquid in the actual can is extremely reduced, the deformation of the coated metal sheet sample becomes larger than that in the actual can. Therefore, in the present apparatus, by fixing the entire outer periphery of the coated metal plate sample, deformation of portions other than the impacted portion when an impact is applied to the center of the sample is prevented. After the test liquid is sent into the measuring cell, the liquid sending valves 12 and 13 provided at the liquid inlet / outlet are closed, and the test liquid is sealed in the measuring cell. The same reaction force upon impact is obtained as in the case. The important thing here is that
In a real can, a small volume of space above the can is used to prevent overflow during filling of the content liquid and to prevent the can from being broken by expansion of the content liquid after filling due to temperature rise.
(Hereinafter referred to as a head space), and it is necessary to provide a space corresponding to the head space in the present apparatus. The headspace has a great influence on the deformation of the can when an impact is applied. That is, when there is no space corresponding to this head space in the measurement cell and the test liquid is filled in the cell, the contraction resistance of the test liquid when an impact is applied is very large, and the reaction force causes the shrinkage resistance. The deformation of the metal plate sample is extremely small. Therefore, the present apparatus is provided with means for providing a space corresponding to the head space in order to realize the same test conditions as in the actual can.
【０００９】次に、本装置の被覆金属板試料に衝撃を負
荷する手段（衝突装置Ａ）を図１により説明する。試験
用液体貯留タンク６から送液ポンプ７により液体導入口
１０１を通して、試験用液体５を測定セル１内に送液す
ると、過剰の試験用液体は測定セル（容器）１上部の液
体排出口２６から試験用液体貯留タンク６に返送され
る。この時、液体排出口２６は、測定セル１内部に実缶
における場合と同等のヘッドスペースに相当する空間２
５が得られる位置まで測定セル１内に突き出して設けら
れている。測定セル１内部に前記空間２５が得られる位
置まで試験用液体５を充填された後、液体の導入・排出
部に設けられた送液系バルブ１２および１３、および気
体の導入・排出部に設けられた給排気系バルブ２０が閉
鎖された状態で、衝撃を負荷するブロック８が、加圧シ
リンダー９により測定用被覆金属板試料３に突き当てら
れる。衝撃を負荷した後ブロック８は加圧シリンダー９
により元の位置まで戻され、測定用被覆金属板試料３に
は測定セル（容器）１内部に向かって凹部を有する状態
となり、電気化学的測定が開始される。本発明では、ブ
ロック８及び加圧シリンダー９を併せて衝突装置Ａとす
る。Next, means (collision apparatus A) for applying an impact to the coated metal plate sample of the present apparatus will be described with reference to FIG. When the test liquid 5 is fed into the measurement cell 1 from the test liquid storage tank 6 through the liquid inlet 101 by the liquid feed pump 7, excess test liquid is discharged into the liquid outlet 26 at the top of the measurement cell (container) 1. Is returned to the test liquid storage tank 6. At this time, the liquid discharge port 26 is provided inside the measuring cell 1 in a space 2 corresponding to a head space equivalent to that in a real can.
5 is provided so as to protrude into the measurement cell 1 up to a position where it can be obtained. After the test liquid 5 is filled up to the position where the space 25 is obtained in the measurement cell 1, the liquid supply valves 12 and 13 provided in the liquid introduction / discharge unit and the gas supply / discharge unit provided in the gas supply / discharge unit are provided. With the supplied air supply / exhaust system valve 20 closed, the block 8 for applying an impact is pressed against the coated metal plate sample 3 for measurement by the pressurizing cylinder 9. After the impact is applied, the block 8 is
As a result, the sample is returned to the original position, and the coated metal plate sample for measurement 3 has a concave portion toward the inside of the measurement cell (container) 1, and the electrochemical measurement is started. In the present invention, the collision device A includes the block 8 and the pressure cylinder 9 together.
【００１０】本発明の装置の第三の特徴は、衝撃を負荷
した状態の被覆金属板試料の皮膜の破壊程度を、試料を
測定セルから取り出すことなく、そのままの状態で電気
化学的手法を用いて測定することにある。実缶において
は、落下などの衝撃により形成された皮膜の欠陥部は外
気に曝されることなく、そのままの状態で内容液と接触
し、経時により腐食が進行する。実缶の状態を模した試
験において、測定セル内に空気(酸素)などが侵入し、金
属板の腐食環境が変化した場合、実缶における場合と同
等の測定結果を得ることはできない。また、負荷された
衝撃によって生じた皮膜欠陥は、試料を測定セル内から
取り出したり、測定セル内の試験用液体を排出したりす
ることにより、試験用液体との接触から開放されると皮
膜の亀裂が割れた状態で再付着し、腐食が著しく低下す
る。このため、実缶内部の皮膜欠陥状態を模した評価を
行うためには、衝撃を負荷した状態のままで皮膜の破壊
程度を評価する必要がある。本装置においては、大気か
ら遮断された測定セルを有する電気化学的測定装置と衝
撃負荷装置を直結させた手段を用い、衝撃負荷と大気か
ら遮断された電気化学的測定とを、同一箇所において、
かつ衝撃負荷直後の時点から実施可能とし、実缶内部の
皮膜欠陥における腐食状態を模した評価を可能としたも
のである。A third feature of the apparatus of the present invention is to determine the degree of destruction of the coating of a coated metal sheet sample under an impact by using an electrochemical method without removing the sample from the measurement cell. Measurement. In an actual can, a defective portion of a film formed by an impact such as dropping is not exposed to the outside air and comes into contact with the content liquid as it is, and corrosion progresses with time. In a test simulating the condition of an actual can, if air (oxygen) or the like enters the measurement cell and the corrosive environment of the metal plate changes, the same measurement results as in the actual can cannot be obtained. In addition, film defects caused by the applied impact can be removed from the test liquid by removing the sample from the measurement cell or discharging the test liquid from the measurement cell. The cracks are reattached in a cracked state, and the corrosion is significantly reduced. For this reason, in order to perform an evaluation simulating the state of a film defect inside the actual can, it is necessary to evaluate the degree of destruction of the film while the impact is being applied. In this device, using an electrochemical measuring device having a measuring cell cut off from the atmosphere and a means directly connecting the shock load device, the shock load and the electrochemical measurement cut off from the atmosphere are measured in the same place,
In addition, the test can be performed immediately after the impact load, and the evaluation can be performed by imitating the corrosion state of the coating defect inside the actual can.
【００１１】本発明の装置の第四の特徴は、上記の電気
化学的測定を実施する際に、測定セル内の圧力を、実缶
における場合と同様の、大気圧より高い陽圧から大気圧
より低い陰圧まで、任意の圧力に制御して電気化学的測
定を行うことができることにある。コーラなどの炭酸ガ
スを含む飲料缶においては、缶の内圧が陽圧状態となっ
ており、一般に 5×105 Ｐａ程度の圧力が負荷されてい
る。また、蒸気による加熱殺菌処理が施される果実飲料
缶などにおいては缶の内圧は脱気されて陰圧状態になっ
ている。このように、缶内部は充填される内容品によっ
て様々な圧力が負荷されており、同一の衝撃を負荷して
も、缶が受ける衝撃の程度は缶内部に負荷されている圧
力によって異なる。陽圧缶は缶内圧が高いために衝撃を
負荷されても変形は小さいが、陰圧缶は負荷された衝撃
に加えて大気圧が負荷されるために変形が大きくなる。
また、これらの変形によって生じた皮膜欠陥の経時変化
も缶の内圧によって大きく異なる。以上のことから本発
明の装置においては、被覆金属板試料に実缶に即した衝
撃を負荷するために、測定セル内の圧力を大気圧より高
い陽圧から大気圧より低い陰圧まで、任意の圧力に制御
することができる手段を備えている。加圧する上限は大
気圧を 1×105 Ｐａとした場合に、一般の缶では缶が破
壊する 8×105 Ｐａとし、下限は、実缶における加熱殺
菌後の冷却による缶内部の水蒸気の凝縮に基づいて2×1
04Ｐａとする。A fourth feature of the apparatus of the present invention is that when performing the above-described electrochemical measurement, the pressure in the measurement cell is increased from a positive pressure higher than the atmospheric pressure to an atmospheric pressure as in a real can. It is to be able to perform an electrochemical measurement by controlling the pressure at a desired value up to a lower negative pressure. In a beverage can containing carbon dioxide gas such as cola, the internal pressure of the can is in a positive pressure state, and a pressure of about 5 × 10 5 Pa is generally applied. Further, in a fruit beverage can or the like which is subjected to heat sterilization treatment with steam, the internal pressure of the can is degassed and a negative pressure state is established. As described above, various pressures are applied to the inside of the can depending on the contents to be filled. Even if the same impact is applied, the degree of impact applied to the can differs depending on the pressure applied to the inside of the can. Positive pressure cans have a small deformation even when subjected to an impact due to high internal pressure of the can, while negative pressure cans undergo a large deformation due to the atmospheric pressure in addition to the applied impact.
Further, the change with time of the film defect caused by these deformations also differs greatly depending on the internal pressure of the can. From the above, in the apparatus of the present invention, in order to apply an impact corresponding to the actual can to the coated metal sheet sample, the pressure in the measurement cell is set to any value from positive pressure higher than atmospheric pressure to negative pressure lower than atmospheric pressure. Means capable of controlling the pressure to a predetermined pressure. The upper limit of pressurization is 8 × 10 5 Pa when the atmospheric pressure is set to 1 × 10 5 Pa and the can breaks in a general can.The lower limit is the condensation of water vapor inside the can by cooling after heat sterilization in an actual can. 2 × 1 based on
0 4 Pa.
【００１２】次に、本装置の測定セル（容器）内の気体
の圧力を制御する手段Ｃを図１により説明する。気体の
圧力を制御する手段Ｃは、高圧容器１８、真空ポンプ１
９、加圧用コントロールバルブ２１及び減圧用コントロ
ールバルブ２２からなる。この手段の作用を説明する
と、まず、測定セル１に試験用液体５を、所定容積のヘ
ッドスペースに相当する空間２５が得られるまで充填し
た後、送液系バルブ１２、１３を閉鎖する。次に、給排
気系バルブ２０を開放し、陽圧に設定する場合は、減圧
用コントロールバルブ２２が閉鎖された状態で、加圧用
コントロールバルブ２１を開放し、所定の陽圧に設定さ
れた充填気体を、高圧容器１８より気体導入・排出口１
００を通して測定セル１内に導入する。次いで給排気系
バルブ２０を閉鎖することにより、測定セル１内に所定
の陽圧が保持される。この状態で衝撃を負荷するブロッ
ク８が加圧シリンダー９により測定用被覆金属板試料３
に突き当てられ、陽圧缶における衝撃負荷が模せられ
る。一方陰圧に設定する場合は、加圧用コントロールバ
ルブ２１が閉鎖された状態で減圧用コントロールバルブ
２２を開放し、これに接続された真空ポンプ１９により
脱気し、所定の減圧になった時点で減圧用コントロール
バルブ２２を閉鎖し、衝撃を負荷する。Next, means C for controlling the pressure of the gas in the measuring cell (container) of the present apparatus will be described with reference to FIG. The means C for controlling the pressure of the gas includes the high-pressure vessel 18, the vacuum pump 1
9, a control valve 21 for pressurization and a control valve 22 for pressure reduction. The operation of this means will be described. First, the measuring cell 1 is filled with the test liquid 5 until a space 25 corresponding to a head space of a predetermined volume is obtained, and then the liquid sending valves 12 and 13 are closed. Next, when the supply / exhaust system valve 20 is opened and the pressure is set to the positive pressure, the pressure control valve 21 is opened with the pressure reducing control valve 22 closed, and the charging is performed at the predetermined positive pressure. The gas is supplied from the high pressure vessel 18 to the gas inlet / outlet 1
00 into the measuring cell 1. Next, by closing the supply / exhaust system valve 20, a predetermined positive pressure is maintained in the measurement cell 1. In this state, the block 8 to which an impact is applied is covered by the pressure cylinder 9 with the coated metal plate sample 3 for measurement.
To simulate the impact load on a positive pressure can. On the other hand, when a negative pressure is set, the pressure reducing control valve 22 is opened with the pressure controlling valve 21 closed, and deaeration is performed by the vacuum pump 19 connected to the valve. The decompression control valve 22 is closed to apply an impact.
【００１３】本発明の装置の第五の特徴は、上記の電気
化学的測定を実施する際に、測定セル（容器）内に導入
する液体の温度を制御する手段Ｄを有することにある。
この温度は土−10〜130℃の範囲で一定温度に制御され
る。現在、飲料缶の大半は自動販売機(ベンダー)で販売
されているが、炭酸飲料などのソフトドリンクは 5℃程
度に設定されたコールドベンダーで、コーヒー、茶系飲
料などは70℃程度に設定されたホットベンダーで販売さ
れている。また、魚、肉、野菜などが充填される一般食
缶は 130℃の蒸気による加熱殺菌処理が施される。この
ように、缶に成形された被覆金属板には、様々な温度で
衝撃が負荷される。皮膜によっては、例えば金属板にラ
ミネートされたポリエチレンテレフタレートなどのポリ
エステル樹脂フィルムは、低温になるほど衝撃による皮
膜の亀裂が生じやすくなる。また、高温の水溶液中に長
時間曝されると樹脂が加水分解し軽度の衝撃負荷でフィ
ルムが破壊されるようになる。したがって、これらの実
缶が置かれる温度において衝撃負荷および電気化学的測
定を実施する必要がある。A fifth feature of the apparatus of the present invention is that the apparatus has means D for controlling the temperature of the liquid introduced into the measuring cell (container) when performing the above-mentioned electrochemical measurement.
This temperature is controlled to a constant temperature in the range of -10 to 130C. Currently, most beverage cans are sold by vending machines (vendors), but soft drinks such as carbonated drinks are cold benders set at about 5 ° C, and coffee and tea drinks are set at about 70 ° C. Sold by hot vendors. General food cans filled with fish, meat, vegetables, etc. are subjected to heat sterilization using steam at 130 ° C. Thus, impacts are applied to the coated metal plate formed into the can at various temperatures. Depending on the coating, for example, in a polyester resin film such as polyethylene terephthalate laminated on a metal plate, cracking of the coating due to impact tends to occur at lower temperatures. When exposed to a high temperature aqueous solution for a long time, the resin is hydrolyzed and the film is broken by a slight impact load. Therefore, it is necessary to perform impact loading and electrochemical measurements at the temperature at which these actual cans are placed.
【００１４】次に、本装置の測定セル（容器）内の温度
を制御する手段Ｄを図１により説明する。温度を制御す
る手段Ｄは、試験用液体貯留タンク６、温度調節器１
４、冷却器１５、温度測定センサー１６及び加熱用ヒー
ター１７からなる。本装置においては、測定セル内の温
度を、ビール、日本酒、炭酸入りスピリッツなどのアル
コール飲料が凝固する−10℃を下限とし、蒸気による加
熱殺菌処理が施される 130℃を上限とする温度範囲に制
御可能としている。試験用液体５は、注入口２３から試
験用液体貯留タンク６に注入され貯留される。液温は液
中に浸漬された温度測定センサー１６により検出され、
温度調節器１４に伝えられる。温度調節器１４は液温と
目的とする温度に設定された温度との差を判別し、液温
が設定温度より高い場合は、冷却器１５を作動させて液
温を設定温度まで低下させる。一方、液温が設定温度よ
り低い場合は、加熱用ヒーター１７を作動させて液温を
設定温度まで上昇させる。この際に試験用液体に溶存し
ている酸素を除去し、かつ試験用液体を攪拌するため
に、ガスバブリング用配管２４から窒素、アルゴンなど
の不活性気体を試験用液体中に通す。その場合、試験用
液体貯留タンク６の上方の試験用液体の注入口２３に設
けたバルブを開放しておく。試験用液体の温度が設定温
度に達し、試験用液体中の溶存酸素が除去されるのに十
分な時間が経過した後、ガスバブリングを停止し注入口
２３に設けたバルブを閉鎖する。Next, means D for controlling the temperature in the measuring cell (container) of the present apparatus will be described with reference to FIG. The means D for controlling the temperature includes the test liquid storage tank 6, the temperature controller 1
4, a cooler 15, a temperature measuring sensor 16, and a heater 17 for heating. In this device, the temperature in the measurement cell is set to a lower limit of −10 ° C. at which alcoholic beverages such as beer, sake, and carbonated spirits coagulate, and an upper limit of 130 ° C. at which heat sterilization by steam is performed. Controllable. The test liquid 5 is injected from the inlet 23 into the test liquid storage tank 6 and stored. The liquid temperature is detected by a temperature measuring sensor 16 immersed in the liquid,
The information is transmitted to the temperature controller 14. The temperature controller 14 determines a difference between the liquid temperature and the temperature set to the target temperature, and when the liquid temperature is higher than the set temperature, activates the cooler 15 to lower the liquid temperature to the set temperature. On the other hand, when the liquid temperature is lower than the set temperature, the heater 17 is operated to raise the liquid temperature to the set temperature. At this time, in order to remove oxygen dissolved in the test liquid and to stir the test liquid, an inert gas such as nitrogen or argon is passed through the test liquid from the gas bubbling pipe 24. In this case, the valve provided at the test liquid inlet 23 above the test liquid storage tank 6 is opened. After the temperature of the test liquid reaches the set temperature and a sufficient time has passed for removing dissolved oxygen in the test liquid, gas bubbling is stopped and the valve provided at the inlet 23 is closed.
【００１５】さらに、本装置においては、試験用液体と
接触する加熱用ヒーター、冷却器の冷却用パイプおよび
温度検出センサーにはテフロン樹脂コーティングを施
し、各バルブ、配管、ポンプの試験用液体と接触する部
分には全てテフロン樹脂製のものを使用し、測定用被覆
金属板試料および測定用対極と、それ以外の試験用液体
と接触する上記の測定用機器とは、1012Ω以上の電気的
絶縁が確保されている必要がある。被覆金属板試料に衝
撃を負荷し、電気化学的測定を実施する場合、測定され
る皮膜欠陥部の電気抵抗値は1010Ωにも達することがあ
り、上記の測定用機器と測定用被覆金属板試料および測
定用対極との絶縁抵抗値が1012Ω以下である場合は、電
気化学的測定を実施した際に測定用被覆金属板試料と測
定用対極との間以外に漏洩電流が測定値に影響するほど
流れ、皮膜欠陥部の抵抗値の信頼性が全く失われるため
である。Further, in the present apparatus, a Teflon resin coating is applied to a heating heater, a cooling pipe of a cooler, and a temperature detection sensor which come into contact with the test liquid, and each valve, pipe, and pump come into contact with the test liquid. All parts to be tested shall be made of Teflon resin, and the coated metal plate sample for measurement and the counter electrode for measurement, and the above-mentioned measuring instrument that comes into contact with the test liquid, shall have an electrical resistance of 10 12 Ω or more. Insulation needs to be secured. When an impact is applied to the coated metal sheet sample and the electrochemical measurement is performed, the electrical resistance value of the measured film defect may reach as high as 10 10 Ω. If the insulation resistance between the plate sample and the measurement counter electrode is 10 12 Ω or less, the leakage current other than between the coated metal plate sample for measurement and the measurement counter electrode during the electrochemical measurement is measured. This is because the reliability of the resistance value of the film defect is completely lost.
【００１６】次に、被覆金属板の皮膜欠陥の程度を評価
するため、本装置を用いて皮膜および金属板の電気化学
的電気抵抗を測定する方法について、図１を参照しなが
ら説明する。衝撃が負荷された測定用被覆金属板試料３
は、導電性を有する締め付けリング２を介してＡＣイン
ピーダンス測定装置、あるいは分極抵抗測定装置などの
電気化学的測定装置１０の作用電極端子に接続される。
対極４は白金電極を用い、電極面積は対極４の抵抗要因
を無視できるようにするため、作用電極としての被覆金
属板試料３の皮膜が破壊された金属露出部面積の上限の
１００倍以上とした。この対極４は、上記電気化学的測
定装置１０の対極４側の電極端子に接続される。電気化
学的測定は、公知の方法であるＡＣインピーダンス法に
よる皮膜の電気抵抗の測定、および分極抵抗法を用いて
被覆金属板の分極抵抗を測定した後、予め得られている
分極抵抗の逆数と腐食速度の相関係数から被覆金属板の
腐食速度を算出する、２通りの方法を採用した。これら
の方法は簡便性、および信頼性の点で優れた方法である
が、分極法、カレントインタラプタ法、音響法、光音響
法などの測定法を用いても差し支えない。しかし、音響
法などのように測定が間接的に行われる方法は信頼性に
乏しく、分極法は電気抵抗が高い試料の場合は自然電極
電位が設定できないため、適用させることは困難であ
る。測定されたデータは、電気化学的測定装置１０に接
続された記録計１１に記録される。Next, a method for measuring the electrochemical resistance of the coating and the metal plate using the present apparatus for evaluating the degree of the coating defect of the coated metal plate will be described with reference to FIG. Metallic coated metal plate sample 3 to which impact was applied
Is connected to a working electrode terminal of an electrochemical measuring device 10 such as an AC impedance measuring device or a polarization resistance measuring device via a fastening ring 2 having conductivity.
The counter electrode 4 is a platinum electrode, and the electrode area is 100 times or more the upper limit of the area of the exposed metal portion where the coating of the coated metal plate sample 3 as the working electrode is broken so that the resistance factor of the counter electrode 4 can be ignored. did. The counter electrode 4 is connected to an electrode terminal on the counter electrode 4 side of the electrochemical measurement device 10. In the electrochemical measurement, after measuring the electric resistance of the film by the AC impedance method, which is a known method, and measuring the polarization resistance of the coated metal plate using the polarization resistance method, the reciprocal of the polarization resistance obtained in advance is calculated. Two methods for calculating the corrosion rate of the coated metal plate from the correlation coefficient of the corrosion rate were employed. Although these methods are excellent in terms of simplicity and reliability, measurement methods such as a polarization method, a current interrupter method, an acoustic method, and a photoacoustic method may be used. However, a method in which measurement is performed indirectly, such as an acoustic method, has poor reliability, and the polarization method is difficult to apply because a natural electrode potential cannot be set for a sample having a high electric resistance. The measured data is recorded on a recorder 11 connected to the electrochemical measurement device 10.
【００１７】本装置に用いる電気化学的測定法において
は、電気抵抗が高い樹脂皮膜を有する試料について測定
をするために測定試料の自然電極電位の設定が困難であ
り、一般的には２電極法による測定が理想的である。３
電極法あるいは４電極法を用いても差し支えないが、電
極液が試験用液体に混入するため、塩化銀電極を参照電
極として直接測定セル内に挿入させることはできない。
また、キャピラリーを用いると、測定セル内の温度制御
および圧力制御が実施不可能となる。したがって３電極
法あるいは４電極法を用いる場合は、参照電極としては
精度的に不安定ではあるが、測定セル内に直接挿入させ
ることが可能な金電極などを用いなければならない。ま
た、本装置をパーソナルコンピューターなどに接続し、
温度、圧力、バルブの開閉、測定、データの集積などを
自動化し、人的測定による誤差の減少、および省力化を
もたらすことも可能である。In the electrochemical measurement method used in the present apparatus, it is difficult to set the natural electrode potential of the measurement sample because the measurement is performed on a sample having a resin film having a high electric resistance. Is ideal. 3
Although the electrode method or the four-electrode method may be used, the silver chloride electrode cannot be directly inserted into the measurement cell as a reference electrode because the electrode solution is mixed with the test liquid.
In addition, when a capillary is used, temperature control and pressure control in the measurement cell cannot be performed. Therefore, when the three-electrode method or the four-electrode method is used, a gold electrode or the like that can be directly inserted into the measurement cell must be used although the reference electrode is unstable in accuracy. Also, connect this device to a personal computer, etc.
It is also possible to automate temperature, pressure, opening and closing of valves, measurement, accumulation of data, etc., to reduce errors due to human measurement and to save labor.
【００１８】（実施例）以下、本発明を実施例により、
さらに詳細に説明する。図１に示す測定装置を用い、厚
さ 12μmの共重合ポリエチレンテレフタレートのフィル
ムをラミネートしたTFS-CT(極薄Crめっき鋼鈑)からなる
測定用被覆金属板を測定セル（容器）１に固定し、1.5%
の食塩と2.0%の蟻酸を含むモデル水溶液を測定セルに満
たした後、測定セル（容器）１内の圧力、温度などを変
化させ、測定用被覆金属板に半径 6mmの半球状の衝突部
を有するブロックを、1kgfの荷重を 4cmの高さから自然
落下させた場合と同等の衝撃が負荷されるように加圧シ
リンダーにより衝突させた後、２時間放置し、その後20
℃の液温で皮膜の電気抵抗を測定した。本装置による評
価と比較するため、本発明の実施例に用いたものと同一
の測定用被覆金属板を絞り再絞り加工により缶に成形し
た後、上記のモデル水溶液を充填し、市販の飲料缶の仕
様と同一の缶内圧を有するようにして天蓋を巻締め、モ
デル飲料缶とした。この缶の温度を、本装置を用いる実
施例で実施した衝撃負荷における温度と同一の温度に保
ち、正立状態(缶底が下)で35cmの高さから自然落下させ
た。その後、37.5℃の恒温室内に30日間貯蔵した後、缶
内に溶出した鉄イオン濃度を測定し、本装置を用いる実
施例の衝撃負荷後に測定した皮膜の電気抵抗値と比較し
た。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described based on Examples.
This will be described in more detail. Using a measuring device shown in FIG. 1, a measuring coated metal plate made of TFS-CT (ultra-thin Cr plated steel plate) laminated with a 12 μm-thick copolymerized polyethylene terephthalate film was fixed to a measuring cell (container) 1. , 1.5%
After filling the measuring cell with a model aqueous solution containing sodium chloride and 2.0% formic acid, the pressure, temperature, etc. in the measuring cell (container) 1 are changed, and a hemispherical collision part with a radius of 6 mm is applied to the coated metal plate for measurement. The block is crushed by a pressure cylinder so that the same impact as when a 1 kgf load is naturally dropped from a height of 4 cm is applied to the block, and then left for 2 hours.
The electrical resistance of the film was measured at a liquid temperature of ° C. For comparison with the evaluation by this apparatus, the same coated metal plate for measurement as that used in the example of the present invention was formed into a can by squeezing and redrawing, and then filled with the above model aqueous solution, and a commercially available beverage can The canopy was wrapped so as to have the same can pressure as the specifications described in the above, to obtain a model beverage can. The temperature of the can was maintained at the same temperature as the temperature under the impact load performed in the example using the present apparatus, and the can was naturally dropped from a height of 35 cm in an upright state (the bottom of the can was down). Then, after storing in a constant temperature room at 37.5 ° C. for 30 days, the concentration of iron ions eluted in the can was measured and compared with the electric resistance value of the film measured after impact load in the example using this apparatus.
【００１９】本発明の測定装置を用いて測定された被覆
金属板の衝撃による皮膜の破壊程度の評価結果(皮膜の
電気抵抗値の逆数で示す)と、被覆金属板を実缶に成形
し、落下衝撃を負荷し経時させた後の溶出鉄イオン濃度
の測定結果を図２に示す。図２に示すように、本発明の
測定装置を用いて被覆金属板の状態で衝撃を負荷した
後、皮膜の破壊程度を数時間以内に測定した結果と、同
一の被覆金属板を実缶に成形し、落下衝撃を負荷した後
30日間経時させた後の溶出鉄イオン濃度を測定した結果
とで、良好な相関性が得られた。本発明においては、缶
内の圧力、および衝撃負荷時の温度の相違によって皮膜
の破壊程度が異なるという事実を正確に測定できるのが
大きな特徴である。本発明の主体は、被覆金属板が缶と
して使用される環境をモデル的に作成し、缶に落下など
の衝撃が負荷された状態をシュミレートして皮膜の破壊
程度を測定するシステムである。したがって、当然のこ
とではあるが、被覆金属板の状態で、それが缶に成形さ
れ、衝撃が負荷されて皮膜破壊が生じた状態を、短期間
で正確に検知することが可能である。なお、ここで図２
中の記号の意味を以下に示す。 ○：炭酸ガス充填、陽圧缶仕様、 5℃で衝撃負荷の場合 ●：炭酸ガス充填、陽圧缶仕様、25℃で衝撃負荷の場合 □：大気圧で窒素ガスパージ後、 5℃で衝撃負荷の場合 ■：大気圧で窒素ガスパージ後、25℃で衝撃負荷の場合 △：脱気による陰圧缶仕様、 5℃で衝撃負荷の場合 ▲：脱気による陰圧缶仕様、25℃で衝撃負荷の場合 Rf：皮膜の電気抵抗The evaluation results (shown by the reciprocal of the electrical resistance of the coating) of the degree of film destruction due to the impact of the coated metal sheet measured using the measuring apparatus of the present invention, and the coated metal sheet was formed into an actual can, FIG. 2 shows the measurement results of the concentration of the eluted iron ions after the drop impact was applied and the aging was performed. As shown in FIG. 2, after applying an impact in the state of a coated metal plate using the measuring apparatus of the present invention, the same coated metal plate was measured in several hours as the result of measuring the degree of film destruction within several hours. After molding and applying a drop impact
Good correlation was obtained with the result of measuring the eluted iron ion concentration after aged for 30 days. A major feature of the present invention is that it is possible to accurately measure the fact that the degree of destruction of the coating varies depending on the pressure inside the can and the temperature during impact load. The subject of the present invention is a system that creates a model of an environment in which a coated metal plate is used as a can, simulates a state in which an impact such as dropping is applied to the can, and measures the degree of film destruction. Therefore, as a matter of course, in the state of the coated metal plate, it can be accurately formed in a short period of time in a state in which it is formed into a can and an impact is applied to cause a film breakdown. Note that FIG.
The meaning of the symbols inside is shown below. ○: Carbon dioxide gas filling, positive pressure can specification, shock load at 5 ° C ●: Carbon dioxide gas filling, positive pressure can specification, shock load at 25 ° C □: Nitrogen gas purge at atmospheric pressure, shock load at 5 ° C In case of ■: After nitrogen gas purge at atmospheric pressure, when impact load at 25 ° C △: Negative pressure can specification by degassing, 5 ° C when impact load ▲: Negative pressure can specification by degassing, at 25 ° C impact load In case of R f : film electric resistance
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明の装置を用いることにより、缶に
成形せずに被覆金属板の状態で、缶に成形され内容品が
充填された後の、衝撃が負荷された場合の皮膜欠陥の発
生の有無、あるいは皮膜の破壊程度、金属板の腐食の進
行状況などを短時間で予測することが可能となる。その
ため、本発明の装置による測定結果を被覆金属板の製造
サイドにフィードバックすることで、製品の歩留まりの
向上と品質管理の改善がもたらされる。By using the apparatus of the present invention, in the state of a coated metal plate without being formed into a can, a film defect when an impact is applied after the can is formed and filled with contents is applied. It is possible to predict in a short time whether or not occurrence has occurred, the degree of destruction of the film, the progress of corrosion of the metal plate, and the like. Therefore, by feeding back the measurement results of the apparatus of the present invention to the production side of the coated metal sheet, the yield of products and the quality control are improved.
【図１】本発明の被覆金属板の皮膜欠陥測定装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a coating defect measuring apparatus for a coated metal plate of the present invention.
【図２】本発明の測定装置を用いて測定された被覆金属
板の衝撃による皮膜の破壊程度(1/Rf)と、被覆金属板を
実缶に成形し、落下衝撃を負荷し経時させた後の溶出鉄
イオン濃度の相関性を示すグラフである。FIG. 2 shows the degree of destruction of the coating due to the impact of the coated metal plate (1 / R f ) measured using the measuring apparatus of the present invention, and the coated metal plate is formed into an actual can, and a drop impact is applied to the coated can to cause aging. 7 is a graph showing the correlation of the concentration of the eluted iron ions after leaching.
１ 測定セル（容器） １ａ、２ａ ネジ部 ２ 締め付けリング ３ 被覆金属板 ３ａ パッキング ４ 対極 ５ 試験用液体 ６ 試験用液体貯留タンク ７ 送液ポンプ ８ ブロック（７及び８を併せて衝突装
置） ９ 加圧シリンダー １０ 電気化学的測定装置 １１ 記録計 １２、１３ 送液系バルブ １４ 温度調節器 １５ 冷却器 １６ 温度測定センサー １７ 加熱用ヒーター １８ 高圧容器 １９ 真空ポンプ ２０ 給排気系バルブ ２１ 加圧用コントロールバルブ ２２ 減圧用コントロールバルブ ２３ 注入口 ２４ ガスバブリング用配管 ２５ 空間 ２６ 液体排出口 １００ 気体導入・排出口 １０１ 液体導入口 １０２ 挿入口 Ａ 衝突装置 Ｂ 密封手段 Ｃ 気体の圧力を制御する手段 Ｄ 液体の温度を制御する手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement cell (container) 1a, 2a screw part 2 Tightening ring 3 Coated metal plate 3a Packing 4 Counter electrode 5 Test liquid 6 Test liquid storage tank 7 Liquid feed pump 8 Block (collision device combining 7 and 8) 9 Addition Pressure cylinder 10 Electrochemical measurement device 11 Recorder 12, 13 Liquid supply system valve 14 Temperature controller 15 Cooler 16 Temperature measurement sensor 17 Heating heater 18 High pressure vessel 19 Vacuum pump 20 Supply / exhaust system valve 21 Pressurization control valve 22 Decompression control valve 23 Inlet 24 Gas bubbling pipe 25 Space 26 Liquid outlet 100 Gas inlet / outlet 101 Liquid inlet 102 Insertion port A Collision device B Sealing means C Means for controlling gas pressure D Means for controlling liquid temperature Means to control
Claims (3)
装置であって、前記金属板を装填する容器１と、前記金
属板に衝撃を加える衝突装置Ａとからなり、前記容器１
は、上部に気体導入・排出口１００が設けられていると
ともに、下部に液体導入口１０１、上部に液体排出口２
６が設けられ、かつ側面の一方は測定用金属板を装填す
るための挿入口１０２が密封手段Ｂにより気体および液
体の密封が可能に設けられ、前記密封手段Ｂには前記測
定用金属板が着脱自在に取り付けられ、前記容器１に
は、測定用の対極４が設けられている、被覆金属板の皮
膜の電気抵抗測定装置。1. An apparatus for measuring the electric resistance of a coating of a coated metal plate, comprising: a container 1 for loading the metal plate; and a collision device A for applying an impact to the metal plate.
Has a gas inlet / outlet 100 at the top, a liquid inlet 101 at the bottom, and a liquid outlet 2 at the top.
6, and one of the side surfaces is provided with an insertion port 102 for loading a metal plate for measurement so that gas and liquid can be sealed by a sealing means B, and the metal plate for measurement is provided in the sealing means B. A device for measuring the electrical resistance of a coating of a coated metal plate, which is detachably attached and the container 1 is provided with a counter electrode 4 for measurement.
１に導入する気体の圧力を制御する手段Ｃが設けられて
いる装置。2. Apparatus according to claim 1, further comprising means C for controlling the pressure of the gas introduced into said container.
前記容器１に導入する液体の温度を制御する手段Ｄが設
けられている装置。3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein
An apparatus provided with means D for controlling the temperature of the liquid introduced into the container 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920395A JP2895411B2 (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Apparatus for measuring electric resistance of coating on coated metal sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920395A JP2895411B2 (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Apparatus for measuring electric resistance of coating on coated metal sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211005A JPH08211005A (en) | 1996-08-20 |
| JP2895411B2 true JP2895411B2 (en) | 1999-05-24 |
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ID=12546577
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3920395A Expired - Fee Related JP2895411B2 (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Apparatus for measuring electric resistance of coating on coated metal sheet |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895411B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102790A (en) * | 2009-10-16 | 2011-05-26 | Jfe Steel Corp | Method for speedily evaluating corrosion resistance to contents of can molding |
| WO2012141323A1 (en) | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for evaluating corrosion resistance of molded can against content |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP3920395A patent/JP2895411B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102790A (en) * | 2009-10-16 | 2011-05-26 | Jfe Steel Corp | Method for speedily evaluating corrosion resistance to contents of can molding |
| WO2012141323A1 (en) | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for evaluating corrosion resistance of molded can against content |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08211005A (en) | 1996-08-20 |
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