评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的方法技术

本发明专利技术涉及一种评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的方法，其中，上述罐成型体具有开口部，且由外表面和内表面中的至少内表面被树脂膜或涂料覆盖的金属板构成，向上述罐成型体中填充上述内容物后，将其作为试验体，并设置于阻断外部气氛向该试验体流入的装置，根据需要利用氮气使上述内容物饱和而排出上述内容物中的溶解氧后，将上述内容物的温度恒定地保持在25～60℃的范围内，对上述试验体施加距浸渍电位为50mV～200mV的阳极侧的恒电位，根据在从施加了上述恒电位后起在6～48小时内任意选择的期间产生的累计电量，评价上述罐成型体对上述内容物的耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的方法
本专利技术涉及一种罐成型体对内容物的耐腐蚀性的快速评价技术，其能够在48小时以内的短时间内预测在食品罐等领域中罐装制造商为了判断罐成型体对内容物的耐腐蚀性而实施的通常长达2年左右的长时间的实罐填充试验（以下也称为“包装试验”）的结果，主要涉及改善罐成型体用覆盖金属板、罐成型体等的开发周期的效率的技术。
技术介绍
食品罐、饮料罐等用途所使用的被树脂膜、涂料覆盖的容器用的覆盖金属板被用作制成罐，在其保管期间中一旦在罐内部的皮膜产生缺陷，则有时在该金属板中发生宏观腐蚀，引起产生的气体所致的罐膨胀、穿孔腐蚀所致的内容物泄漏、内容物变质所导致的食物中毒等重大事故。因此，无论从国民卫生上来看，还是对于金属板制造业者和罐装制造商而言，罐内部的皮膜缺陷的评价都是重要课题。以往，皮膜缺陷的评价中，专门利用搪瓷率值法（EnamelRateValue法；以下称为“ERV法”）。例如在专利文献1～专利文献3等中有使用ERV法评价在覆盖金属板的皮膜缺陷部的金属露出的程度的方法。另外，专利文献6中公开了一种可以说是ERV法的改良版的评价方法，其能够在镀锡铁板涂装罐不受锡影响的情况下评价坯料钢的露出程度、部位。另一方面，罐内表面的皮膜缺陷产生原因的类型存在下述3种，即，（1）皮膜形成时或制罐时产生的缺陷、（2）向罐中填充内容物后因掉落等冲击而产生的缺陷，（3）长期保管中受内容物的影响而产生的缺陷。ERV法和专利文献6的公开方法存在对内容物填充前的上述（1）的皮膜缺陷的检测有效，但对内容物填充后产生的（2）、（3）型的评价无法利用之类的问题。另外，作为在内容物填充后对金属罐内表面的皮膜缺陷的产生趋势进行评价的技术，已知有专利文献4。其主要涉及在被开发用于饮料罐的技术中，能够以与实罐同样的条件测定因冲击而产生的罐内表面的皮膜缺陷的测定装置。该装置的特征在于具备：用于在与填充有内容物的实罐同样的环境下测定皮膜缺陷的密闭机构、脱气机构、内压加减机构、温度调整机构；用于对罐施加冲击的碰撞装置；以及用于在阻断环境下测定皮膜的电阻的电化学测定装置这点。另外，专利文献5中公开了测定对象不是罐成型体而为覆盖金属板的情况下的同样的装置。这些装置将特别是上述（2）的因冲击而产生的罐内表面的皮膜缺陷的程度以皮膜电阻的形式进行测定。专利文献专利文献1：日本特开平6-50926号公报专利文献2：日本特开平6-74930号公报专利文献3：日本特开平6-74941号公报专利文献4：日本特许第2934164号公报专利文献5：日本特许第2895411号公报专利文献6：日本特许第1332395号公报然而，即使罐装制造商要使用该装置耗费长达2年左右的时间来评价上述（3）的皮膜缺陷，也只能得到与在试验环境下保管多个填充有内容物的实际的罐、随着时间经过一个一个地打开罐来评价内容物的状况相比没有显著差别的结果。由于上述状况，金属板制造业者和罐装制造商不得不耗费长时间用于食品保管环境下的耐腐蚀性评价，这点成为阻碍，使得无法缩短罐成型体用覆盖金属板、罐成型体等的开发周期长久地成为课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够在短时间内预测本来经过2年左右才能判明的评价结果的加速试验法，在短时间内评价、判断长期保管环境下的罐成型体对内容物的耐腐蚀性。本专利技术人等为了解决上述课题，对在使用者的保管环境下罐内表面的缺陷部与内容物接触的情况下产生的腐蚀现象反复进行了深入研究。其结果，得到下述见解等。（1）像层压罐这种覆盖金属板为层压钢板的情况下，由于在罐成型体的工业制造过程中，向覆盖金属板或多或少地导入极微小的皮膜缺陷（针孔），所以在填充有内容物的状况下能够检测出用于进行电化学测定的浸渍电位，（2）在使用者的实际保管环境下，因腐蚀反应（电化学反应）而导致铁从这种皮膜缺陷部发生阳极溶解，（3）来自这种皮膜缺陷部的阳极溶解可通过以距浸渍电位恰当的量使阳极侧极化而被促进，这样产生的阳极电流传输的电量的总和与在使用者的实际的保管环境下的长期包装试验的排序匹配。本专利技术是基于上述见解进一步加以研究而完成的，其主旨如下。（1）一种评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的方法，上述罐成型体由金属板构成，且具有开口部，进而外表面和内表面中至少内表面被树脂膜或涂料覆盖，在向上述罐成型体填充上述内容物后，将其作为试验体，在将上述试验体设置于能够阻断外部气氛向该试验体流入的装置后，将上述内容物的温度恒定保持在25～60℃的范围内，对上述试验体的罐成型体施加距浸渍电位为50mV～200mV的阳极侧的恒电位，根据在从施加了上述恒电位后起6～48小时内任意选择的期间产生的累计电量，评价上述罐成型体对上述内容物的耐腐蚀性。（2）如（1）所述的评价上述罐成型体对上述内容物的耐腐蚀性的方法，其特征在于，在将上述试验体设置于阻断上述外部气氛向上述试验体流入的装置，并利用氮气使上述内容物饱和而排出上述内容物中的溶解氧后，对上述阳极侧施加恒电位。（3）一种评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的测定装置，其特征在于，被用于（1）或（2）所述的评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的方法，所述测定装置具备：a）电解槽盖A，具有通过压接在上述开口部而阻断外部气氛向上述试验体流入的结构，具备下述i）～iv）：i）氮气注入部，ii）除气部，iii）用于使上述内容物与设于上述试验体的外部的参比电极介由D离子传导而电接触的盐桥，iv）用于介由上述内容物在与上述罐成型体之间设定电位差的电极部；b）固定机构B，用于使上述开口部压接在上述电解槽盖A；c）恒温机构C，用于将上述试验体进行加热、保温；d）上述参比电极D；以及e）恒电位仪E，是连接上述参比电极D、上述电极部和上述罐成型体的金属板而成的。根据本专利技术，可以不进行罐装制造商通常实施的长达2年的长期包装试验，而在6～48小时这样的短时间内评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性。因此，可实现金属板制造制造商、罐装制造商对覆盖金属板、罐成型体等的开发周期的效率化。另外，对于罐装制造商而言，也可以作为用于以短时间评价向现有的罐成型体中填充没有实际效果的内容物时的耐腐蚀性程度的工具加以活用。这样，如果使用本专利技术，则即便实际上不长期保管，也能够根据阳极电流产生的累计电量来评价罐成型体对所关注的内容物的耐腐蚀性的排序、程度，因此特别能够对通过层压金属板制造条件的最佳化、层压膜的选定等来提高覆盖金属板的耐腐蚀性的对策、考虑到耐腐蚀性的罐加工法的研究等有效地进行立案、实施。附图说明图1是用于实施本专利技术方法的测定装置的示意图。图2是用于说明图1的参比电极、试验体、铂电极的恒电位仪连接的示意图。图3是填充有NaCl溶液的层压罐的浸渍电位的测定例。图4是填充有NaCl溶液的层压罐的阳极极化测定例。图5是填充有番茄酱的层压罐的阳极极化测定例。图6是填充有番茄汁浸渍物时的测定例。图7是填充有番茄酱时的测定例。图8是填充有番茄汁浸渍物和番茄酱的PET-PBT罐和共聚PET罐的累计电量的关系（a）和实测铁量的关系（b）。图9是表示番茄汁浸渍物填充罐和番茄酱填充罐的累计电量和内容物中的实测铁量的关系的图。图10是表示由累计电量计算求得的铁含量和实测铁量的关系的图。图11是表示填充有番茄汁浸渍物和番茄酱的PET本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.12 JP 2011-0879301.一种评价罐成型体对内容物的耐腐蚀性的方法，其特征在于，所述内容物为食品或饮料，所述罐成型体由金属板构成，且具有开口部，进而外表面和内表面中的至少内表面被树脂膜或涂料覆盖，向所述罐成型体填充所述内容物后，将其作为试验体，在将所述试验体设置于能够阻断外部气氛向该试验体流入的装置后，将所述内容物的温度恒定地保持在25～...

【专利技术属性】
技术研发人员：野吕寿人，山中洋一郎，北川淳一，安江良彦，安原久雄，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：