JPH09291345A

JPH09291345A - 酒タンク及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09291345A
Application number: JP9036522A
Authority: JP
Inventors: Shiro Matsumoto; 史朗松本; Yuji Nakajima; 祐司中嶌
Original assignee: Nippon Aluminium Co Ltd
Current assignee: Nippon Aluminium Co Ltd
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】酒中へのＦｅイオンの溶出や酒の黄変を満足
できる程度に抑制でき、衝撃にも強い、酒タンクを提供
すること。【解決手段】タンクの壁１１，１２，１３が、フェラ
イト系ステンレス鋼でできており、該ステンレス鋼は、
その含有成分の内、Ｃｒが１９．０〜２３．０重量％、
Ｍｏが１．０〜２．５重量％、Ｃが０．０１重量％以下
に、設定されており、タンク内側の溶接部１１ａ，１２
ａ，１３ａのビード部は、研磨されて平滑になっており
且つ表面に不働態皮膜が形成されていることを特徴とす
る酒タンク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト系ステ
ンレス鋼を用いて構成された酒タンク及び該酒タンクの
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来、酒を貯蔵するための酒
タンクとしては、木製のもの、ほうろう引きしたもの、
樹脂塗装したもの等が、用いられていた。しかし、これ
らの酒タンクの殆んどには、地震等の衝撃に弱い、修復
が困難である、ピンホールが発生しやすい等の問題があ
り、これらの問題は酒の品質低下の原因となっていた。
また、酒タンクには、酒中へのＦｅイオンの溶出が少な
いこと、酒を殆んど黄変させないこと等も要求される
が、このような要求を満足できる程度に満たす酒タンク
は、未だ知られていない。

【０００３】本発明は、酒中へのＦｅイオンの溶出や酒
の黄変を満足できる程度に抑制でき、衝撃にも強い、酒
タンクを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明の内、請求項１記載の発明は、酒を貯蔵す
るための酒タンクにおいて、タンクの壁が、フェライト
系ステンレス鋼でできており、該ステンレス鋼は、その
含有成分の内、Ｃｒが１９．０〜２３．０重量％、Ｍｏ
が１．０〜２．５重量％、Ｃが０．０１重量％以下に、
設定されており、タンク内側の溶接部のビード部は、研
磨されて平滑になっており且つ表面に不働態皮膜が形成
されていることを特徴としている。

【０００５】請求項２記載の発明は、酒を貯蔵するため
の酒タンクを製造する方法において、含有成分の内、Ｃ
ｒが１９．０〜２３．０重量％、Ｍｏが１．０〜２．５
重量％、Ｃが０．０１重量％以下に設定された、フェラ
イト系ステンレス鋼を用いて、タンクの壁を構成し、壁
の要接続箇所に対し、溶接を行ない、タンク内側の溶接
部のビード部を、研磨材を用いて研磨した後、酸洗処理
することを特徴としている。

【０００６】請求項３記載の発明は、酒を貯蔵するた
めの酒タンクを製造する方法において、含有成分の内、
Ｃｒが１９．０〜２３．０重量％、Ｍｏが１．０〜２．
５重量％、Ｃが０．０１重量％以下に設定された、フェ
ライト系ステンレス鋼を用いて、タンクの壁を構成し、
壁の要接続箇所に対し、溶接を行ない、タンク内側の溶
接部のビード部を、酸化クロム及び酸化アルミニウムを
主成分とするワックスと研磨材とを用いて研磨すること
を特徴としている。

【０００７】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の構成に加え、溶接を、溶加材を用いない、プラズマ
溶接法又はＴＩＧ溶接法で行なう。

【０００８】請求項５記載の発明は、請求項２又は３記
載の構成に加え、溶接をバックシールドをして行ない、
バックシールドをした側をタンク内側とする。

【０００９】請求項６記載の発明は、請求項２記載の構
成に加え、酸洗処理において、フッ酸４．８重量％と硝
酸１８重量％とからなる混合酸を用いる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１は本発明の酒タンクの外観図であ
る。この酒タンク１は、円筒状の側壁１１と底壁１２と
上壁１３とで構成されている。１１ａ，１２ａ，１３ａ
は溶接部である。

【００１１】全ての壁１１，１２，１３はフェライト系
ステンレス鋼でできている。このステンレス鋼は、含有
成分の内、Ｃｒが１９．０〜２３．０重量％、Ｍｏが
１．０〜２．５重量％、Ｃが０．０１重量％以下に設定
されている点に特徴がある。具体的には、例えば、表１
のステンレス鋼Ｘ又はＹが用いられている。

【００１２】

【表１】

【００１３】溶接部１１ａ，１２ａ，１３ａの、タンク
１の内側のビード部は、研磨されて平滑になっており、
更にその表面に不働態皮膜が形成されている。

【００１４】上記構成の酒タンクは、次のようにして製
造する。まず、表１のステンレス鋼Ｘ又はＹを用意し、
このステンレス鋼を用いて全ての壁１１，１２，１３を
構成する。

【００１５】次に、要溶接箇所を溶接しながら、全ての
壁１１，１２，１３を用いて酒タンク１を組立てる。溶
接は、図２に示すように、バックシールド２を設けた状
態で、溶加材を用いないプラズマ溶接法により行なう。
なお、図２において、タンク１内側はバックシールド２
を設けた側である。また、図２は溶接部１１ａを示して
いる。

【００１６】そして、タンク１内側の溶接部１１ａ，１
２ａ，１３ａの各ビード部を、研磨して平滑化した後、
酸洗処理する。研磨は研磨材を用いて行なう。研磨材と
しては、例えばバフ（＃４００）、紙やすり等を用い
る。酸洗処理は、商品名「スエヒロンＳ−２５」
（（株）末広商会）即ち所謂スエヒロンを用いて行な
う。スエヒロンは、フッ酸４．８重量％と硝酸１８重量
％とからなる混合酸である。

【００１７】上記製造方法によれば、バックシールド２
を設けた状態で溶接を行なうので、バックシールド２側
の溶接部にＣｒとＣとからなる化合物即ちコンタミネー
ションが生じにくい。しかも、熱集中の良好なプラズマ
溶接法により溶接を行なうので熱影響を受ける範囲は狭
くなり、更に、溶加材を用いないので熱集中はより良好
となり、これらの点からも、溶接部にコンタミネーショ
ンが生じにくい。

【００１８】更に、溶接部のビード部を研磨するので、
ステンレス鋼中のＣｒが表出しており、そのため、酸洗
処理によって不働態化が起こりやすく、不働態皮膜が良
好に形成される。なお、酸洗処理を行なわないと、研磨
した表面からＦｅイオンが溶出しやすくなるので、好ま
しくない。

【００１９】酸洗処理をスエヒロンで行なっているの
で、不働態皮膜がより良好に形成される。これは、スエ
ヒロン中のフッ酸によるエッチングと硝酸による不働態
化が同時に起こるからであると考えられる。

【００２０】上記製造方法により得られた上記構成の酒
タンク１では、構成材料であるステンレス鋼のＣｒ含有
量が多いので、不働態皮膜が充分に形成されており、溶
接部においても研磨及び酸洗処理により不働態皮膜が充
分に形成されている。従って、酒中へのＦｅイオン等の
溶出が抑制され、酒の黄変も抑制される。なお、Ｃｒ含
有量が必要以上に多すぎると、Ｃと結合してコンタミネ
ーションを生じ、じん性低下及び非酸化性酸（例えば硫
酸及び塩酸）に対する耐食性が低下するので、好ましく
ない。また、酒タンク１はステンレス鋼の溶接一体構造
であるので、地震等の衝撃に強く、破損が生じても修復
が容易である。

【００２１】なお、次の構成を採用しても、満足し得る
酒タンクを得ることができる。（１）溶接は、溶加材を用いないでＴＩＧ溶接法で行な
ってもよい。また、溶加材を用いて、プラズマ溶接法、
ＴＩＧ溶接法、ＭＩＧ溶接法で行なってもよい。（２）バックシールドは必ずしも行なわなくてもよい。（３）酸洗処理は硝酸を用いて行なってもよい。

【００２２】（実施形態２）酒タンクの製造方法におい
て、タンク１内側の溶接部１１ａ，１２ａ，１３ａの各
ビード部を、実施形態１では研磨した後、酸洗処理して
いるが、本実施形態では、実施形態１と同様の研磨材と
ワックスとを用いて研磨した。即ち、酸洗処理を行わな
い代わりに、ワックスを用いている。その他は実施形態
１と同じである。用いたワックスの成分組成は、酸化ク
ロム：５９．０％、酸化アルミニウム：２２．４％、脂
肪酸：１４．９％、鉱物油：３．７％である。

【００２３】これによっても、溶接部において、実施形
態１と同様に不働態皮膜が十分に形成された。これは、
ワックスが次の(i)又は(ii)のように作用したためと推
測される。即ち、 (i)ステンレス鋼中のＭｏがワックス成分と反応して酸
化物が生じ、該酸化物による酸洗作用により、ステンレ
ス鋼表面からＦｅが優先して溶解除去され、その結果、
Ｃｒがステンレス鋼表面に濃縮され、得られた不働態皮
膜中のＣｒの濃度が高くなり、不働態皮膜による耐食性
が向上する。なお、Ｍｏに基づく上記酸化物による酸洗
作用が強すぎると、不働態皮膜までも溶解する過不働態
溶解が起こるが、ワックス成分がこれを抑制する。 (ii)ワックス成分が、熱力学的、化学的、又は触媒的に
作用して、不働態皮膜上に何らかの安定した化合物皮膜
例えばＡｌ₂Ｏ₃からなる皮膜を形成する。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）実施形態１で得た酒タンクの効果を調べる
ため、次の実験を行なった。図３は本実験に用いた実験
室レベルの寸法の酒タンクの外観図である。図中、Ｗ：
１５０ｍｍ、Ｈ：１００ｍｍである。板厚は１．５ｍｍ
である。酒タンクの製造は、表２に示す条件で行ない、
本発明品Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅと、比較品Ｃ，Ｆとを得た。な
お、溶接方法で用いたシールドガスは商品名「アリノク
ス１２１」であり、溶加材は表３に示すものである。得
られた酒タンクに酒を１ケ月貯蔵し、貯蔵前後におけ
る、黄色を示す色差ｂ及びその変化Δｂと、Ｆｅイオン
の含有量とを求めた。その結果を表４に示す。なお、清
酒製造工程における水中でのＦｅイオンの許容量は０．
０２ｐｐｍであるが、ここでは加速係数は２０倍にて浸
漬実験を行なった。また、図４は本発明品Ａ，Ｄについ
ての各製造工程後の孔食電位を示す。孔食電位は、ＪＩ
ＳＧ０５７７に準じて求めた。その試験溶液は３．
５％ＮａＣｌである。

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】

【表４】

【００２８】表４からわかるように、本発明品Ａ，Ｂ，
Ｄ，Ｅは、比較品Ｃ，Ｆに比して、黄色の色差の変化Δ
ｂが小さい。即ち、本発明品では、酒の黄変が抑制され
ている。また、本発明品Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅは、比較品Ｃ，
Ｆに比して、Ｆｅイオンの含有量も少なく、Ｆｅイオン
の溶出も抑制されている。更に、図４からわかるよう
に、研磨及び酸洗処理という後処理を行なうことによ
り、孔食電位が向上し、腐食しにくくなっている。

【００２９】（実施例２）実施形態２で得た酒タンクの
効果を調べるため、次の実験を行った。即ち、実施例１
の本発明品Ａ及び比較品Ｃと、本発明品Ｇとを、用意
し、その酒タンクを構成する壁のアノード分極特性をＪ
ＩＳＧ０５７７に準じて測定し、それぞれの孔食電
位を求めた。本発明品Ｇは、表２の本発明品Ａと後処理
のみが異なるものであり、本発明品Ａの後処理が研磨材
で研磨した後、スエヒロン酸洗処理するものであるのに
対し、本発明品Ｇの後処理は研磨材とワックスとを用い
て研磨するものである。なお、本発明品Ｇで用いた研磨
材は本発明品Ａの研磨材と同じであり、ワックスは実施
形態２で述べたものである。

【００３０】上記実験の結果を図５に示す。アノード分
極曲線においては、電流密度が１０μＡ／ｃｍ²又は１
００μＡ／ｃｍ²を横切った電位を孔食電位と呼ぶ。図
５の場合、縦軸が電位であるから、曲線が上に在るほど
孔食電位が高い。即ち、本発明品Ａ，Ｇの孔食電位は同
程度であり、共に比較品Ｃより高い。従って、本発明品
Ａ，Ｇには同程度の不働態皮膜が形成されていると言え
る。即ち、実施形態２の製造方法によっても、実施形態
１の製造方法と同程度の効果が発揮される。

【００３１】

【発明の効果】

（１）請求項１記載の酒タンクによれば、構成材料であ
るステンレス鋼のＣｒ含有量が多いので、不働態皮膜が
充分に形成されており、溶接部においても研磨及び酸洗
処理により不働態皮膜が充分に形成されている。従っ
て、酒中へのＦｅイオン等の溶出を抑制でき、酒の黄変
も抑制できる。

【００３２】また、酒タンク１はステンレス鋼を溶接し
て構成されているので、地震等の衝撃に強く、破損が生
じても容易に修復できる。

【００３３】（２）請求項２記載の酒タンクの製造方法
によれば、Ｃｒ含有量の多いステンレス鋼を用いている
ので、タンク内側に不働態皮膜を充分に形成できる。ま
た、タンク内側の溶接部のビード部を研磨材を用いて研
磨するので、ステンレス鋼中のＣｒを表出させ、酸洗処
理による不働態化を容易に行なわせて、不働態皮膜を良
好に形成できる。従って、酒中へのＦｅイオン等の溶出
を抑制でき、酒の黄変も抑制できる、酒タンクを得るこ
とができる。

【００３４】（３）請求項３記載の酒タンクの製造方法
によれば、Ｃｒ含有量の多いステンレス鋼を用いている
ので、タンク内側に不働態皮膜を充分に形成できる。ま
た、タンク内側の溶接部のビード部を、研磨材とワック
スとを用いて研磨するので、耐食性の強い不働態皮膜を
形成できる。従って、酒中へのＦｅイオン等の溶出を抑
制でき、酒の黄変も抑制できる、酒タンクを得ることが
できる。

【００３５】（４）請求項４記載の酒タンクの製造方法
によれば、熱集中が良好な状態で溶接を行なうことがで
きるので、溶接による熱影響を受ける範囲を狭くでき、
溶接部におけるコンタミネーションの発生を防止でき
る。

【００３６】（５）請求項５記載の酒タンクの製造方法
によれば、バックシールド側の溶接部におけるコンタミ
ネーションの発生を防止できる。

【００３７】（６）請求項６記載の酒タンクの製造方法
によれば、溶接部における不働態皮膜を良好に形成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の酒タンクの外観図である。

【図２】バックシールドを用いた溶接工程を示す断面
図である。

【図３】実験室レベルの寸法の酒タンクの外観図であ
る。

【図４】実施例１の本発明品Ａ，Ｄについての各製造
工程後の孔食電位を示す図である。

【図５】実施例１の本発明品Ａ及び比較品Ｃと実施例
２の本発明品Ｇとについてのアノード分極特性を示す図
である。

【符号の説明】

１酒タンク１１，１２，１３壁１１ａ，１２ａ，１３ａ溶接部２バックシールド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｄ 8/00 Ｂ６５Ｄ 8/00 Ａ 25/14 25/14 Ｚ 88/06 88/06 ＢＣ１２Ｈ 1/00 Ｃ１２Ｈ 1/00 Ｃ２２Ｃ 38/22 Ｃ２２Ｃ 38/22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酒を貯蔵するための酒タンクにおいて、タンクの壁が、フェライト系ステンレス鋼でできてお
り、該ステンレス鋼は、その含有成分の内、Ｃｒが１
９．０〜２３．０重量％、Ｍｏが１．０〜２．５重量
％、Ｃが０．０１重量％以下に、設定されており、タンク内側の溶接部のビード部は、研磨されて平滑にな
っており且つ表面に不働態皮膜が形成されていることを
特徴とする酒タンク。
【請求項２】酒を貯蔵するための酒タンクを製造する
方法において、含有成分の内、Ｃｒが１９．０〜２３．０重量％、Ｍｏ
が１．０〜２．５重量％、Ｃが０．０１重量％以下に設
定された、フェライト系ステンレス鋼を用いて、タンク
の壁を構成し、壁の要接続箇所に対し、溶接を行ない、タンク内側の溶接部のビード部を、研磨材を用いて研磨
した後、酸洗処理することを特徴とする酒タンクの製造
方法。
【請求項３】酒を貯蔵するための酒タンクを製造する
方法において、含有成分の内、Ｃｒが１９．０〜２３．０重量％、Ｍｏ
が１．０〜２．５重量％、Ｃが０．０１重量％以下に設
定された、フェライト系ステンレス鋼を用いて、タンク
の壁を構成し、壁の要接続箇所に対し、溶接を行ない、タンク内側の溶接部のビード部を、酸化クロム及び酸化
アルミニウムを主成分とするワックスと研磨材とを用い
て研磨することを特徴とする酒タンクの製造方法。
【請求項４】溶接を、溶加材を用いない、プラズマ溶
接法又はＴＩＧ溶接法で行なう請求項２又は３記載の酒
タンクの製造方法。
【請求項５】溶接をバックシールドをして行ない、バ
ックシールドをした側をタンク内側とする請求項２又は
３記載の酒タンクの製造方法。
【請求項６】酸洗処理において、フッ酸４．８重量％
と硝酸１８重量％とからなる混合酸を用いる請求項２記
載の酒タンクの製造方法。