JPS62248579A - 継目を被覆したティン・フリー・スチール製溶接罐の製造方法 - 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、樹脂保護被覆に溶接継目への密着性に優れ、
しかも継目の腐食防止作用が７ランノ加工、巻締加工、
ピード加工、ネックイン加工等の加工後においても永続
して保持される継目被覆ティン・フリー・スチール製溶
接罐に関する。

従来、製鑵法としてはブリキ等の罐用素材を円筒状に成
形し、その両端縁部をハンダ、接着剤等を用いてラップ
シーム、ロックシーム或いはこれらの組み合わせシーム
に接合する方法が一般に行われている。しかしながら、
この製鑵方法ではシーム部にかなりの面積が必要であり
、資源節約の点で問題があるとともに、ハンダ罐の場合
にはハンダによる好ましくない影響もあり、また接着鑵
の場合には継目の強度及び耐久性の面で問題がある。更
にハンダ及び接着剤による継目罐の場合には、側面継目
にかなりの段差があるため備差との２重巻き締めに際し
て段差部での漏洩を屡々生じやすいという問題がある。

従来、ハンダ罐に代わる製鑵法として絞りしごき加工に
よる無継目（シームレス）罐がある分野では用いられて
いるが、無継目罐は圧力による罐胴側壁の変形が大であ
るため、バキューム罐、即ち内容物をレトルト殺菌する
用途の罐に用いることは到底不可能である。

ハンダ罐に代わる製鑵法の他の例として罐用素材の両端
縁部を溶接によりラッｆ（重ね合わせ）接合した溶接罐
も既に知られている。このような溶接罐は、ラップシー
ム部の面積がハンダ罐に比して著しく小であり、またシ
ー入部の厚みも比較的小さい九め前述した段差に伴う問
題が緩和され、更にハンダの様な格別な接合剤を必要と
しないという利点を有しているが、罐用素材の種類によ
ってはその製造操作が面倒であり、また継目の耐腐食性
、塗料密着性及び外観特性においても未だ充分満足し得
るものではなかった。

例えば、圧延鋼板を電解クロム酸処理して得られるティ
ン・フリー・スチールは、ブリキ等の罐用素材に比して
安価にしかも容易に入手でき、またブリキ罐に認められ
る内容物中への錫溶出の問題もなく更に耐腐食性及び塗
料の密着性にも優れているという利点を有しているが、
このティン・フリー・スチール（以下単にＴＦＳと呼ぶ
ことがある）の溶接継目を形成するには、高電気抵抗の
含クロム被覆層を除去して後溶接を行う必要があり、こ
のために含クロム被覆層を除去した鋼板基質露出面には
不可避的に多孔質の厚い鋼酸化物層が形成されること、
及び溶接時の圧力により溶融した鋼が継目断面部にはみ
出し、このはみ出された鋼は一層このような酸化を受は
易いことが問題となる。

この鋼酸化物は性質においてもろく、シかも多孔質であ
るため、これに保護樹脂被膜を施した場合にも密着性に
乏しく、内容物への鉄溶出や継目の腐食を防止すること
が困難である。しかも、ＴＦＳ溶接溶接継目での被膜密
着性や耐腐食性に劣るという欠点は、この継目がフラン
ツ加工、２重巻締加工、ネックイン加工、或いはピード
加工等の製鑵上必要な苛酷な加工に賦され、内容物充填
後レトルト殺菌等の苛酷な熱水処理を受けることによっ
て一層倍加される。

このように不都合な鋼酸化物層を除去するために、溶接
後のＴＦＳ罐を酸洗浄（ピックリング）Ｋ賦することが
考えられるが、個々の溶接罐ｔ−酸洗浄に賦することは
操作及び設備の点で著しいコストの増加をもたらすばか
りではなく、処理後の溶接罐において−も、樹脂保護被
覆の継目への密着性は思り念程向上せず、継目の腐食防
止作用、特に加工後の腐食防止作用も然程改善されない
ことがわかった。

本発明者等は、前述したＴＦＳ溶接溶接継造に際して、
継目の鋼板基質露出部におけるＩ−ラスな厚い鋼酸化物
層の形成を抑制し、その代りに、厚さが５０乃至８００
オングストロームの、特に５０乃至４００オングストロ
ーム■の範囲にあるマグネタイ）　（Ｆ＠５０４　）を
主体とする緻密な鋼酸化物層を形成させ、この特定の鋼
酸化物層を介して、カルボニル基、水酸基、エーテル基
及びエポキシ基から成る群より選ばれた極性基’＆１０
乃至２０００　ミＩＪモル／１００＃樹脂の濃度で含有
する特定の熱可塑性樹脂含有被覆層を設けると継目の腐
食性及び継目への被覆密着性に優れ、しかも種々の加工
やレトルト殺菌に賦した場合にも、これらの利点が実質
上横われない被覆ＴＦＳ溶接シーム罐が得られることを
見出した。

即ち、本発明によれば、金属クロム層及びその上にクロ
ム酸化物層から成る被覆層を鋼板基質上に設けた罐用素
材を溶接により側面で接合した溶接継目罐において、こ
の側面継目は厚みが５０乃至８００オングストロームの
範囲にあるマグネタイトを主体とする緻密な鋼酸化物か
ら成る鋼板基質露出層を有し、該側面継目の少くとも一
方の表面部には、カルボニル基、水酸基、エーテル基及
びエポキシ基から成る群より選ばれ九極性基を１０乃至
２，０００ミリモル／１００．ｌｉ’樹脂の濃度で有す
る特定の熱可鳳性樹脂含有の被覆が前記鋼酸化物層を介
して設けられていることを特徴とする溶接継目罐が提供
される。

本発明の溶接シーム罐を示す＠１図において、製罐用Ｔ
ＦＳ素材１を円筒状に成型し、その両端縁部２．２を重
ね合わせ、後に詳述する特定の溶接手段により接合して
側面継目３を形成する。この側面継目３の少なくとも内
面側には、後に詳述する樹脂乃至樹脂組成物の被覆１組
力彰成されている。

この側面継目３及びその隣接部分を拡大して示す第２図
において、このＴＦＳ素材１そのものは、鋼板基質５、
金属クロム層６及び表面クロム酸化物質７から成ってい
るが、継目３の部分ではこれら含クロム被覆層が除去さ
れて鋼板基質４が露出し、鋼酸化物層８が形成されてい
る。

ＴＦＳ素材における鋼板基質５は、例えば低炭素鋼の冷
間圧延により製造されるものであシ、金属クロム層６及
びクロム酸化物層７の厚みや、その比は溶接罐の用途や
、罐の容積によってもかなり相違するが、一般に金属ク
ロム層が１０乃至１００〜／ｍ″、特に２０乃至８０■
／−２、クロム酸化物層力０．５乃至２０Ｒ９７ｍ、特
に１乃至１０　ｒｎ９／ｍ　２の被覆量を夫々有する。

本発明の重要な特徴の一つは、前述した鋼酸化物層８ｔ
−マグネタイト（Ｆｅ、０４）　ｔ−主体とする緻密な
鋼酸化物から形成させると共に、その厚みを５０乃至８
００特に５０乃至４００オンダストローム■の範囲に抑
制する点に存する。

従来のＴＦＳ溶接溶接おいては、継目となるべき鋼板基
質の露出面において、鋼酸化物層が１０００乃至３，０
００Ｘの厚み社形成され、しかもこの酸化鉄層は非常に
ポーラスであシ、また化学組成的にはＦｅ原子に対する
酸素原子の比が比較的大きいものを主体とするものであ
る。この酸化鉄屑は、非常に雰囲気の影響を受は易く、
例えば空気との比較的短時間の接触で含水第２酸化鉄（
所謂赤錆）に容易に変化する傾向がみられる。

これに対して、本発明の溶接罐においては、鋼酸化物層
がマグネタイトを主体とする緻密な酸化物から形成され
、しかも厚みが５０乃至８００Ｘの極めて薄のレベルに
抑制されていることに関連して、塗膜の密着性、耐腐食
性が顕著に向上し、継目の加工後におけるこれらの特性
が優れたレベルに維持されるものである。例えば、この
マグネタイト酸化物層の厚みが、上記範囲よりも小さい
と、塗膜の密着性が低下し、上記範囲よりも厚いと加工
後における塗膜の密着性や耐腐食性が低下する。更に、
酸化物層がマグネタイト主体の緻密層から成ることは、
耐腐食性の点で望ましい効果をもたらす。

鋼酸化物層がマグネタイト主体から成る事実は、例えば
次の様にして確認できる。

先ず、溶接継目上に被覆した樹脂は、１５０℃のシクロ
ヘキサノン中に５時間浸漬し十分膨潤させ九後、脱脂綿
を用いて溶接継目から除去する。

次に、溶接継目上にカーがン膜を真空蒸着して酸化膜を
補強し友後、１：１００のＢｒ−メチルアルコール溶液
中で素地鋼を溶解して酸化膜だけを抽出し、これを電子
線回折を行なった。第３図の写真の電子回折像はその結
果であり、貴人は、電子線回折像から測定した面間隔と
、ＡＳＴＭＣＡＲＤｌｌ−６１４のＭａｇｎｓｔｉｔｅ
の面間隔である。両者の面間隔は良く一致しており本発
明の溶接継目にある鋼酸化物層はマグネタイト主体であ
ることが確認出来た。

表　Ａ また、酸化鉄の厚さは、電子線回折測定に用い九と同じ
試料について、走査型電子顕微鏡Ｘ線マイクロアナライ
プで鉄のＫａＸ線強度を測定することにより求められる
。

本発明の溶接シーム罐を製造するに当って、守らなけれ
ばならない幾つかの制限が存在する。

側面継目の電気抵抗溶接は、ＴＦＳ罐用素材を円筒状に
成形し、形成される重ね合わせ部を１対の電極ローラー
間に通過せしめるか、或は電極ワイヤーを介して上下１
対の電極ローラー間に通過せしめることによって行われ
るが、この溶接操作を不活性雰囲気中で行い、且つ溶接
部の表面温度が５５０℃に低下するまでの雰囲気を不活
性雰囲気とすることがまず重要である。溶接雰囲気及び
その後の放冷雰囲気を不活性雰囲気即ち非酸化性雰囲気
とすることは、酸化物の層厚を減少させ且つ鋼酸化物を
マグネタイトとするという点で２重の作用効果を有して
いる。

不活性雰囲気としては、窒素、アルプン、ネオン、水素
、−酸化炭素等を使用することができる。

上述した不活性気体の気流中に溶接接合部を保持して作
業を行うのが好ましいが、上記気体を充填した密閉容器
内で作業を行ってもよい。

本発明の被覆溶接機において、側面継目の幅は鑵の径に
よっても相違するが、０．２乃至１．２ｍのような比較
的小さい幅でよく、罐用素材の使用量を少くできること
も本発明の利点の１つである。

本発明の他の重要な特徴は、上述した構造を有する溶接
継目の少なくとも内表面側に、カルＭニル基、水酸基、
エーテル基及びエポキシ基から成る群より選ばれた極性
基を１０乃至２．ＯＯＯミリモル／１００．Ｆ重合体、
特に２０乃至１．６００ミリモルフ１００ｇ重合体の濃
度で有する特定の熱可塑性樹脂含有被覆層として設ける
ことにある。

即ち、上述し北極性基を上述した濃度で有する熱可塑性
樹脂類は、前述した酸化物層を介してＴＦＳ基質に極め
て強固に密着し、耐腐食性、加工性及び密着性に優れた
継目被覆構造体を与える。

即ち、極性基の濃度が上記範囲よりも低い場合には、密
着性特にレトルト殺菌後の密着性が低下する場合があり
、−万上記範囲よりも大きいと耐腐食性が不十分となる
。

このような熱可塑性重合体は、前述した官能基を有する
単看体を、重合或いは共重合のような手段で重合体の主
鎖中に組込むか、或いはグラフト重合乃至は末端処理の
ような形で熱可塑性重合体に結合させることにより得ら
れる。またオレフィン樹脂のような炭化水素系重合体に
あっては、との重合体を酸化処理することにより、前述
した範囲の極性基を含有する熱可塑性樹脂とすることが
できる。熱可塑性樹脂は５０乃至３００℃の環球法軟化
点を有することが望ましい。熱可塑性樹脂の軟化点が、
上記範囲より低い場合はブリスターが発生し耐食性が劣
り、上記範囲より高い場合は密着性が悪くやはり耐食性
が劣る傾向がある。

このような熱可塑性重合体の適当な例は、これに限定さ
れるものでないが次の通りである。

（ａ）　　一般式 ％式％（２） 式中Ｒ１は炭素数２乃至６のアルキレン基、Ｒ２は炭素
数２乃至２４のアルキレン基又はアリーレン基である、 で表わされる反復単位から成る？リエステル。

例工ば、ポリエチレンアジイード、デリエチレンセ／ぐ
テート、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチ
レンインフタレート、ポリエチレンテレスタート／イソ
フタレート、ホリテトラメチレンテレフタート、ポリエ
チレン／テトラメチレンテレフタ−）、／リエチレン／
オキシベンゾエート。

（ｂ）　　一般式 式中、Ｒ３は水素原子又は低級アルキル基であり、Ｒ１
はアミノ基、水酸基、炭素数１２以下のアルコキシ基、
ヒドロキシアルキレンオキシ基又はアミノアルキレンオ
キシ基である。

の単量体のホモ重合体又は共重合体、或いは、上記（２
′辺単量体とオレフィン類、又は他のビニルモノマーと
の共重合体或いはアクリル変性チリオレフィン類。

例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エ
ステル、 エチレン／アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エ
ステル／アクリル酸共重合体、エチレン／アクリル酸エ
ステル／アクリル酸共重合体、エチレン／アクリル酸共
重合体、スチレン／メタクリル酸エステル　／アクリル
酸共重合体、 アクリル酸エステル／塩化ビニル共重合体、アクリル酸
エステルブラット４リエチレン、メタクリル酸エステル
／塩化ビニル共重合体、スチレン／メタクリル酸エステ
ル　／プタジエ／共重舒体、 メタクリル酸エステル／アクリロニトリル共重合体、 γ−ヒドロキシメタクリル酸プロピル／塩化ビニル共重
合体、 アクリルアミド／塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体
。

（ｅ）　　一般式 ％式％ 式中、Ｒ５Ｆｉ水素原子、アルキル基、又はフェニル基
である。

のビニルエステルとオレフィン類又ハ他のビニルモノマ
ーとの共重合体或いはその部分ケン化物。

例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、 ポリ酢酸ビニル部分ケン化部分アセタール化物、エチレ
ン−プロピオン酸ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニ
ル共重合体、 アクリル酸エステル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
／酢酸ビニル共重合体。

（ｄ）　　アイオノマー オレフィン類と不飽和カルゲン酸、或いは更に他のビニ
ルモノマーとの共重合体をアルカリ金属、アルカリ土類
金属、或いは有機塩基で中和して得られる樹脂。

例えば、米国デ、／ン社から市販されているブーリン類
。

（ｅ）　　無水マレイン酸と他のビニルモノマーとの共
重合体或いは無水マレイン酸変性ポリオレフィン。

例えば、無水マレイン酸／スチレン共重合体、無水マレ
イン酸変性４リプロピレン、 無水マレイン酸変性ポリエチレン。

（ｆ）　　一般式 ％式％（４） 式中Ｒ６は炭素数８乃至１５の炭化水素基、で表わされ
るポリカーがネート。

例えば、ポリ−ｐ−キシレングリコールビスカーゴネー
ト、ポリージオキシジフェニルーメタンカーゲネート、
Ｉリーゾオキシジフェニルエタンカーゲネート、ポリ−
ジオキシフェニル２．２−ｆｃｔバンカーゲネート、ポ
リージオキシノフェニル１．１−エタンカー♂ネート。

（ｇ）　　一般式 ％式％（５） 式中ｎは３乃至１３の数、ｍは４乃至１１の数である。

で表わされる反復単位から成るポリアミド類。

例えば、ポリ−ω−アミノカプロン酸、ポリ−ω−アミ
ノへブタン酸、ポリ−ω−アミノカプリル酸、ぼり−ω
−アミノ（ラボイン酸、ポリ−ω−アミノデカン酸、ポ
リ−ω−アミツウ７デカン酸、ポリ−ω−アミノドデカ
ン酸、プリーω−アミノトリデカン酸、ポリへキサメチ
レンアゾ／やミド、ポリへキサメチレ／セパカミド、ポ
リへキサメチレントリデカミド、ポリへキサメチレント
リデカミド、ポリデカメチレンアッパミド、ポリデカメ
チレンアパミド、ポリデカメチレンドデカミド、？リデ
カメチレントリデカミド、ポリドデカメチレンアッパミ
ド、ポリデカメチレンアッパミド、ポリドデカメチレン
ドデカミド、ポリドデカメチレントリデカミド、ポリト
リデカメチレンアッパミド、ポリトリデカメチレンアゼ
ラミド、ポリデカメチレンドデカミド、ポリトリデカメ
チレントリデカミド、ポリへキサメチレンアゼラミド、
ポリデカメチレンアッパミド、ポリデカメチレンアッパ
ミド、ポリトリデカメチレンアゼラミ　　ド。

（ｈ）　　一般式 ％式％（７） 式中Ｒ７及びＲ８の各々は、炭素数１乃至１３のアルキ
レン基である、 で表わされる反復単位からなる。ｆｅ　＋７尿素。

例えば、Ｉリヘキサメチレン尿素、ポリへブタメチレン
尿素、プリウンデカメチレン尿素、ポリノナメチレン尿
素。

０）一般式 ％式％ 式中、Ｒ７は炭素数３乃至２４のアルキレン基、ポリエ
ーテル残基又はポリエステル残基；Ｒ１゜は炭素数３乃
至２４のアルキレン基又はアリーレン基；Ｒ１，は炭素
数１乃至１３のアルキレン基又はアリーレン基；には０
又はｌの数である：で表わされるポリウレタン又は４り
尿素ウレタン。

例えば、ポリテトラメチレンへキサメチレンウレタ／、
ポリへキサメチレンテトラメチレンウレタン、イソシア
ネート末端ポリエステル又はｄリエーテルをシアミン又
は水で鎖伸長したＩり尿素ウレタン。

（ｊ）　　Ｊリエチレン、ポリプロピレン、結晶性エチ
レンプロピレン共重合体の粒子を、酸素酸化、オゾン酸
化或いはその他の酸化剤等で酸化して得られる樹脂。

［有］）式 式中、Ｒ３は水素原子又は低級アルキル基であり、Ｙは
基０−　、−ＣＨ２０−又は−ｃｏｏ−基を表わすの単
量体とオレフィン類或いは他のビニル七ツマ−との共重
合体及び上記単量体で変性されたポリオレフィン類。

例えば、グリシツルメタクリレート／塩化ビニル／酢酸
ビニル共重合体、 グリシノルビニルエーテ；／塩化ビニル共重合体、 グリシゾルアクリレート変性プリプロピレン。

熱可塑性樹脂単独を被覆に代用する代りに、前記熱可塑
性樹脂との組合せで熱硬化性樹脂を用いることもできる
。組合せで使用できる熱硬化性樹脂トしては、フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂フランーホルムアルデヒド樹
脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン−ホルム
アルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン
−ホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、以上
の組合せを挙げることができる。

本発明で被覆層として使用する樹脂中の極性基の濃度は
、継目への密着性、腐食性成分に対するバリヤ性、加工
性とかなり密接に関連する。例えば、ポリアミドやポリ
エステルは、分子鎖中にアミドやエステルの反復単位を
有することに関連して、溶接継目への密着性に優れてい
るばかりではなく、腐食性成分に対するバリヤー性も比
較的大であり、更に熱可塑性重合体であるため加工性に
も優れている。一方、塩化ビニル樹脂やアクリロニトリ
ル樹脂は分子鎖反復単位に塩素原子やニトリル基側鎖を
有するため、バリヤー性が大であるが、溶接継目への密
着性に乏しい。しかしながら、これらの樹脂は、カルシ
ニル基、水酸基、エーテル基或いはエポキシ基等の極性
基を有する単量体成分を導入することにより、継目への
密着性を向上させ、同時に加工性も一層向上させ得る。

同様に／　ジオレフィン類は耐湿性及び加工性に優れて
いるが、密着性に乏しく１、やはり前述した極性基を有
する単量体成分を導入することにより密着性を向上させ
得る。

前述した樹脂の内、腐食性成分のバリヤー性に優れたも
のは、１．０　Ｆ　／ｃｒ−よりも大きい密度、特に１
．１乃至１．３５１１／ｃｃの密度を有している。

本発明の一つの好適な態様では、前述した熱可塑性樹脂
と熱硬化性樹脂とを、１：９９乃至９９：１％に１０：
９０乃至６０：１０　の重合比で使用する。

これらの樹脂は、粉末、フィルム、溶融物、溶液、分散
液、オルガノゾル、ゾラスチゾル等の任意の形態で溶接
継目に施し得る。勿論、この樹脂には所望に応じて、そ
れ自体周知の配置剤、例えば紫外線吸収剤、安定剤、滑
剤、酸化防止剤、顔料、染料、帯電防止剤等を、公知の
処方に従って配合することができる。

継目への施用は、その形態に応じて、流動浸漬法、静電
粉末塗装、溶射、押出ユーチング、誘導加熱フィルム融
着法、スプレ塗布、ローラ塗布、ドブ付、へケ塗り、電
着塗装等の任意の方法で行い得る。

被覆層の厚みは、２乃至１５０μ、特に５乃至１００μ
の範囲から、樹脂の種類により十分な耐腐食性が得られ
る厚みを選択する。被覆層は単一の層として設けてもよ
く、複数種の層として設けてもよい。例えば、熱硬化性
樹脂の薄い層を下に設け、その上に熱可塑性樹脂の厚い
層を設けてもよい。

本発明による継目被覆ｆＩは、内容物をレトルト殺菌す
るバキューム罐、炭酸飲料等を充填する内圧端、エアゾ
ール罐等の種々の分野に用いることができる。

本発明を次の例で説明する。

溶接部の金属面の分析、被覆膜の極性基の濃度の測定及
びその性質、実傭試験の評価の方法は次の様にして行な
う。

（１）溶接部の表面酸化膜（マグネタイト）厚さの測定 溶接継目（溶接ラップ）上に、カー？ン膜を真空蒸着し
て酸化膜を補強した後、１：１００のＢｒ−メチルアル
コール溶液中で素地鋼を溶解して酸化膜だけを抽出する
。この酸化膜について走査型電子顕微鏡Ｘ線マイクロア
ナライザで鉄のにαＸ１ｌｉｌｊ！強度を測定し、予め
化学分析で単位面積当シの重量（ＩＱ／ｍ２）がわかっ
ている蒸着鉄を標準試料として作成した検量線を用いて
酸イフ沖ｍ犀位面積当り重量を測定した。鉄の単位面積
当りの重単位面積当りの重量に換算され、更に、マグネ
タイトの比重ヲ５．２とし次式により単位面積当りの重
１１厚さに換算した。

単位面積当りの酸化鉄の重量１　ｒｎ９７ｍ２＝　１ｇ
　Ｘ（２）　　継目被覆膜の極性基の濃度の測定サンプ
ル罐の胴継目部から１０■ＸＩＯ■の試片を切り取り、
外面被膜を削り取ったのち、５チの硝酸水溶液中で鋼板
を溶かし、継目被覆をフィルムとして得る。

コ（７）フィルムを充分水洗したのち、１００℃で一昼
夜真空乾燥し、赤外線ス（クトルを得る。このスペクト
ルから、カルシニル基、水酸基、エーテル基及びエポキ
シ基のそれぞれの特性吸収を読みとり、予め作製したそ
れぞれの極性基の濃度と特性吸収スペクトルの検量線を
用いて、被覆膜の各々の極性基の濃度′！ｉ！−（ミＩ
Ｊモル／１００，９樹脂）の単位で求める。

（３）　　継目被覆膜の密着性、加工性及び加工密着性
の評価 （、）　　密着性 被覆溶接部を切り出し、被覆膜をカミソリでカットし、
１ｗＸ１＋ｗのゴパン目を１００個つくり、その上に粘
着テープを押漬してからチーｆを引きはがし、はくすし
たがパン目の数を測定する。各試料５試験片について測
定し、はがれたゴパン目の数の平均値を示す。

（ｂ）　　加工性 被覆溶接部を巾４０■、長さ６０−にわたって切り出し
試験片とする。ＪＩＳ　Ｋ　５４００．６・１６耐屈曲
性試験に従って折り曲げ、継目部を中心に巾３ｆｉ、折
り曲げ先端を中心に継目部と平行方向に６鱈の部分を除
いてビニールテープでシールし、２５℃の２０％硫酸銅
水溶液（約５チの塩酸含有）中に５分間浸漬し、罐継目
近傍に析出する銅のスポット数を顕微鏡で数える。各試
料で５試験片について測定し、平均として銅の析出が全
く認められないもの・・・・・・（◎）、銅が１〜５点
析出したもの・・・・・・（○）、鋼が６〜１５点析出
したもの・・・・・・（Δ）、銅が直線上に析出したも
の・・・・・・（×）として以下の表で示す。

（ｅ）　　加工密着性 被覆溶接部を有する値組をネックイン７ランジ加工した
ときの加工部の被覆膜のはくりを観察する。

（４）笑罐試験の評価方法 （亀）水素発生蓋 開端時に罐内のが部分を採取し、ガスクロマトグラフィ
ーにより水素量を調べ、１０＃ｌＩＩの算術平均値を示
す。また、膨張罐についてそのまま膨張罐である事を示
す。

（ｂ）　　溶出鉄量 アップルドリンクとコンソメスープの場合について行い
、開端の後内容品の全量を灰化する。次にこの灰化を塩
酸で再溶解した後、上澄液を原子吸光分析して内容品中
の鉄量を求める。任意に選んだ１０罐当たりの平均値を
結果として採用する。

（ｃ）　　孔あきおよび鑵内面接合部の状態罐詰を３７
℃で１年間保存した後、目視観察して内容品（液）の漏
洩の認められる罐詰については、開端後備継目近傍の補
正部を顕微鏡観察し、貫通孔の認められるものを孔あき
罐とし、全試験値数に対する孔あき罐の比で示す。また
、開端後、継目近傍の補正部分を目視あるいは顕微鏡観
察して腐食状態を調べる。保存試験に供する値数は夫々
１００’Ｊｌであり、腐食状態を調べるのは任意に抽出
した５０罐である。

実施例　１ 板厚０．１７ｍ、硬度Ｔ−４、のＴＦＳ板に、エポキシ
フェノール系塗料（ニブキシ樹脂と７エノール樹脂の配
合比１：１の混合物）を値組の継目部分にあたる場所を
除いて、焼付後の膜厚が内面側５細、外面側３μｍにな
るようにマージン塗装し、２００℃の熱風乾燥炉中で１
０分間焼付硬化させる。次に、前記ＴＦＳ材の塗装板を
７号罐のボデーブランク（ブランクレングス２０６．４
閣、ブランクハイド１０４．５ｓ＋ｗ）に切断する。次
に接合部のカットエツジ近傍の重ね合わせ部となる部分
の両面もカットエツジより幅約１曙にわ念って表面のク
ロム層および酸化クロム層を除くため切削法でエツジク
リーニングを行なう。このプラ／りをロールフォーマ−
により円筒状に成形し、不活性ガス供給ノズルを設けた
市販のシーム溶接機を用いて、Ｎ２９０モルチとＨ２１
０モルチの混合不活性ガスを２ＯＡ！／ｍ１ｍ　の供給
量で溶接部に吹きつけ、下記の溶接条件において溶接す
る。５５０℃迄の溶接部の表面冷却速度は６００℃／ｓ
ｅｅ　　である。

溶接条件 電　　極：Ｃ［線 ラップ巾二〇、４■ 溶接速度：３０ｍ／分 電極圧カニ４０ｋｌ？ 一次側電圧：２００Ｖ 得られた２１１径、内容積３１８．２ゴ（７号罐）の溶
接値組のラップ部を切り取り、２０等分し各各について
前記の測定方法により、マグネタイト厚さを測定し、そ
の測定値の範囲を表１に示す。

次いで、得られた値組の内面及び外面の継目部に平均粒
径が２０μｍのポリブチレンテレフタレートをアルコー
ル系、ケト／系、エステル系、炭化水素系の混合溶剤に
分散させた固形分３０チの塗料をエアスプレーガンを用
い、スプレ一時の塗料温度を３０〜７０℃に保ちつつ、
巾約ｌＯ■、乾燥塗膜の厚みが４０μになるようにスプ
レー塗装した後２５０℃の熱風乾燥炉中で３分間焼付け
、実施例１の継目部分を被覆した値組を得た。この被覆
膜の極性基の濃度（ミリモル／１００Ｎ樹脂）を前記の
方法で測定した結果極性基の濃度は９０９であり、環球
法による軟化点は２２０℃、密度は１、３２１１　／Ｃ
Ｃテロ　ツタ。

実施例　２ 実施例１と同じＴＦＳ板から同様の工程で得られたボデ
ーブランクを用いて、前記混合不活性ガスを５１／ｍｉ
ｎの供給量で溶接部に吹きつけながら下記の溶接条件に
おいて溶接する。このときの５５０℃迄の溶接部の表面
冷却速度は４５０℃／ｌｅｅである。

溶接条件 電　極：Ｃｕ線 ラップ巾二０．４■ 溶接速度：３０ｍ／分 電極圧カニ４０に９ 一次側電圧：２０５Ｖ 得られた値組の溶接部のマグネタイトの厚さを測定する
。

次いで、実施例１と同じ工４キシュリア系塗料を使用し
、同じ条件で塗装、焼付けして、実施例２の継目部分を
被覆した値組を得た。

実施例　３ 実施例１と同じＴＦＳ板から同様の工程で得られたボデ
ーブランクを用いて、不活性がスＮ２を２１／ｗｉｎの
供給量で溶接部に吹きつけながら実施例１の溶接条件に
おいて溶接する。このときの６５０℃迄の溶接部の表面
冷却速度は３００℃／ｓｅｃである。

得られた値組の溶接部のマグネタイトの厚さを測定する
。

次いで、実施例１と同じエポキシュリア系塗料を使用し
、同じ条件で塗装、焼付けして、実施例３の継目部分を
被覆した値組を得た。

比較例　１ 実施例１と同じＴＦＳ板のボデーブランクを用いて、不
活性ガスＮ２　ｆ：　０．２１　／ｍｉ　ｎの供給量で
溶接部に吹きつけながら、実施例１の溶接条件において
溶接する。このときの５５０℃迄の溶接部の表両冷却速
度は２５０℃／ｓ＠ｅである。得られた値組の溶接部の
Ｆｅ酸化膜厚を測定する。次いで実施例１と同じエポキ
シュリア系塗料を使用し、同じ条件で塗装、焼付けて、
比較例１の継目部分を被覆し九値組を得た。

比較例　２ 実施例１と同じＴＦＳ板のボデーブランクを用いて、不
活性がスを使用しないで、実施例１の溶接条件において
溶接する。このときの５５０℃迄の溶接部の表面冷却速
度は２００℃／　Ｉ　ｌ！　ｅである。得られた値組の
溶接部のＦｅ酸化膜厚を測定する。

次いで実施例１と同じ工４キシュリア系塗料を使用し、
同じ条件で塗装、焼付けて、比較例２の継目部分を被覆
した値組を得た。

比較例　３ 実施例１の溶接条件で得られた値組を７０９７１の硫酸
水溶液中で３０秒間酸洗浄（ピックリング）することに
よって溶接部の酸化膜を除去する。得られた値組の溶接
部のＦｅ１ｌｔ化膜厚を測定する。次いで実施例１と同
じエポキシュリア系塗料を使用し、同じ条件で塗装し、
焼付けて、比較例３の継目部を被覆した値組を得た。

実施例１．２．３および比較例１．２で得られた継目を
被覆した値組から溶接部を切り取り、被覆膜の密着性、
加工性を調べ、さらにそれぞれの値組を通常の方法によ
り、ビード加工し、ネックイン加工、フランツ加工し之
後、内外面にニブキシ・フェノール系塗膜を有する呼び
内径６５．３ｍ＋罐用のＴＦＳ蓋を二重巻締めし、得ら
れた９罐にコンソメスープとトマトノースの２ｆｉ類を
それぞれ、４ツクし、前記と同じブリキ蓋を真空巻締機
により二重巻締めした。これらの罐詰はそれぞれ１１８
℃で９０分間加熱殺菌を行い、３７℃で１年間貯蔵し九
のち、各試料で１００罐中任意に抽出し念１０罐につい
て溶出鉄量、水素量ｔ−調べ、更に任意に抽出した５０
＠ｆを開端して値組継目部分の腐食状態を調べた。それ
ぞれ結果を表１に示す。

実施例　４ 板厚０．２１層、硬度Ｔ−４、のＴＦＳ板にエポキシュ
リア系塗料（エポキシ樹脂と尿素ホルムアルデヒド樹脂
の配合比８０：２０の混合物）を値組の継目部分にあ九
る場所を除いて、焼付後の膜厚が内面側５μｍ、外面側
３μｍになるようにマージン塗装し、２００℃の熱風乾
燥炉中で１０分間焼付硬化させる。次に前記塗装板を７
号罐のメゾ−ブランク（ブラックレングス２０６．４■
、ブランクハイ）　１０４．５ｍ）に切断する。このブ
ランクを実施例と同様にエツジクリーニングし、実施例
２と同じ溶接条件で溶接し、２１１伊内容秋３１８．２
１１Ｌ／の７号亀の値組を得る。得られ九蝿胴のラッグ
部を切り取り、Ｆｅ酸化族（マグネタイト）厚さを測定
したところ、２００〜２５０Ｘであった。

この−胴に、テレフタル酸５０モルチ、イソフタル［５
０モルチの２塩基酸と、エチレングリコール５ロ ル−〇グリールから得られた共重合ポリエステル（軟化
点１２３℃）をケトン系、アルコール系、エステル系お
よび炭化水素からなる混合溶剤に溶解した固形分２０％
の塗料をエアスプレーがンを用い、内面溶接部に巾１０
ｍ，乾燥塗膜の厚みが２５μになるようにスプレー塗装
した後２００℃の熱風乾燥炉中で２分間焼付け、継目部
分が被覆した値組を得た。この被＝ｈの極性基の濃度及
び密度を測定した結果を表２に示す。

実施例　５ 実施例４と同じ方法で得た溶接値組の溶接部を高尚波誇
導加熱法で２４０℃に加熱し、ナイロン１２の４リアミ
ド（軟化点１７８℃）の厚み１００μ、１３巾のフィル
ムを内面溶接部圧着し、継目を被覆した値組を得た。こ
の被覆膜の極性基の濃度及び密度を測定した結果を表２
に示す。

実施例　６ 実施例４と同じ方法で得た溶接値組の内面溶接部に、マ
レイン酸変性ポリプロピレン（軟化点１６５℃）の粉体
塗料（平均粒径２０μ）を静電塗装法で塗布し、’２０
０℃の熱風乾燥炉中で３分間焼付け、叩１２■、膜厚５
０μの結目を被覆した麹胴を得た。この被後膜の極性基
の濃度及び密度を測定した結果′ｔ−表２に示す。

実施例　７ 実施例４と同じ方法で得た溶接値組の内面溶接部に、塩
化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体（軟
化点１２０℃）をケトン系、アルコール系、エステル系
、炭化水素系の混合溶剤に溶解した固形分２０％の塗料
をエアスプレーガンを用い、巾１０■、乾燥塗膜の厚さ
が２０μになるようにスプレー塗装した後、１８０℃の
熱風乾燥炉中で２分間焼付け、継目部分を被覆した値組
を得た。この被後膜の極性基の濃度及び密度を測定した
結果を表２に示す。

実施例　８ 実施例４と同じ方法で得た値組の内面溶接部にポリビニ
ルブチラール樹脂（プデラール化度６。

チ、軟化点１５０℃）をアルコール糸、ケトン系、エス
テル系、炭化水素糸からなる混合溶剤に溶解して得た固
形分１０％の塗料をエアスプレーガンを用い巾１０−乾
燥塗膜の厚さが２０μになるようにスプレー塗装し、１
８０℃の熱風乾燥炉中で３分間焼付け、継目部分を被覆
した値組を得た。

この被覆族の極性基の濃度及び密度を測定した結果を表
２に示す。

比較例　４ 実施例４と同じ方法で得た溶接値組の内面溶接部に、ポ
リ塩化ビニル（軟化点９０℃）を貧溶媒中に分散させ念
固形分５０％の塗料をエアレススプレーガンを用い、巾
１０■、乾燥塗膜の厚みが３０μになるようにスプレー
塗装し、１８０℃の熱風乾燥炉中で３分間焼付け、継目
部分を被覆した箱胴を得た。この被覆膜の極性基の濃度
及び密度を測定し九結果を表２に示す。

比較例　５ 実施例４と同じ方法で得た箱胴の内面溶接部に、ポリビ
ニルホルマール（ホルマール化度６（１゜軟化点１６０
℃）をアルコール系、ケトン系、エステル系、炭化水素
からなる混合溶剤に溶解し、固形分１０％の塗料をエア
レススプレーガンを用い、巾ｌＯ■、乾燥塗膜の厚みが
２０μになるようにスプレー塗装し、１８０℃の熱風乾
燥炉中で３分間焼付け、継目部分を被覆した箱胴を得た
。

この被覆膜の極性基の濃度及び密度を測定した結果を表
２に示す。

比較例　６ 実施例４と同じ方法で得た箱胴の内面溶接部に、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体（軟化点２５℃）をアルコール系
、ケトン系、エステル系、炭化水素から成る混合溶剤に
分散し、固形分４０％の塗料をエアレススプレーがンを
用い、巾１０鱈、乾燥塗膜の厚みが２５μになるように
スプレー塗装し、１８０℃の熱風乾燥炉中で３分間焼付
け、継目部分を被覆した箱胴を得た。この被膜の極性基
の濃度及び密度を測定し次結果を表２に示す。

比較例　７ 実施例４と同じ方法で得た溶接値組の内面溶接部に、ポ
リ（ｍ−フェニレン７タル酸アミド（軟化点３７５℃）
の平均粒径２０μｍの粉末を貧溶媒中に分散させ念固形
分４０チの塗料をエアレススプレーがンを用い、巾１０
■、乾燥塗膜の厚みが３５μになるようにスプレー塗装
し、４００℃の熱風乾燥炉中で３分間焼付け、継目部分
を被覆した箱胴を得た。この被覆膜の極性基の濃度及び
密度を測定した結果を表２に示す。

実施例４，５，６，７．８および比較例４，５゜６．７
の継目被覆値組を通常の方法により、ビード加工し、ネ
ックイン加工、７ランノ加工した後、内外面にエポキシ
・フェノール系塗膜を有する呼び内径６５．３−罐胴の
ブリキ蓋を二重巻締めし、得られた空罐に９０℃に加熱
したアップルドリンクを充填し、前記と同じＴＦＳ蓋を
真空巻締機により二重巻締めした。３７℃で１年間貯蔵
したのち、各試料で１００罐中任意（抽出した１０１１
について鉄溶出量を調べ、更に抽出した５０罐を開端し
て鐘胴継目部分の腐食状態を調べた。それぞれ結果を表
２に示す。

【図面の簡単な説明】

＠１図は、本発明の溶接罐の断面図であり、第２図は、
側面継目及びその隣接部分の内外表面部を拡大して示す
断面図であり、Ｗｃ３図は継目の鋼酸化物層の電子線回
折像を示す写真である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属クロム層及びその上のクロム酸化物層から成る
   被覆層を鋼板基質上に設けた罐用素材を溶接により側面
   で接合した溶接継目罐において、この側面継目は厚みが
   ５０乃至８００オングストロームの範囲にあるマグネタ
   イトを主体とする緻密な鋼酸化物から成る鋼板基質露出
   層を有し、該側面継目の少くとも一方の表面部には、カ
   ルボニル基、水酸基、エーテル基及びエポキシ基から成
   る群より選ばれた極性基を１０乃至２，０００ミリモル
   ／１００ｇ樹脂の濃度で含有し、且つ環球法軟化点が５
   ０乃至３００℃の熱可塑性樹脂含有被覆が設けられてい
   ることを特徴とする継目の耐食性に優れたティン・フリ
   ー・スチール製溶接罐。