【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、薬品包装など
に用いられるアルミニウム合金箔に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
アルミニウム箔は、用途により５.５〜１００μm程度の
範囲の箔厚で使い分けられている。これらアルミニウム
箔は包装用としても種々用いられており、従来、１Ｎ３
０(ＪＩＳ Ｈ４１６０)の純アルミニウムが一般に用い
られてきた。また、近年は、箔厚の一層の薄肉化によ
り、従来の１Ｎ３０から薄肉化に有利な８０１１、８０
７９のようなＡl−Ｆe合金やＦeのほかＭnを添加した８
００６等の合金も使用されつつある。
【０００３】しかし、Ａl−Ｆe系合金箔の場合、熱に対
する感受性が高く、従来の製造方法では不具合を生じる
場合があった。すなわち、薬品の包装用(例えば、ＰＴ
Ｐ包装用)として用いられる場合、通常、圧延上がりの
箔に１５０〜２５０℃の焼き付け塗装が施される。この
ような急速加熱を行う場合、従来の１Ｎ３０ではＯ材に
なることはなかったが、Ａl−Ｆe系合金箔ではＯ材にな
るばかりではなく、Ｇrain Ｇrowth(Ｇ.Ｇ.)を生じ、使
用できなくなってしまう。具体的には、ＰＴＰ包装の場
合、Ｏ材であると薬品を押し出して包装を破る時に箔が
破れずに薬品が取り出せない不都合を生じる。また、
Ｇ.Ｇ.を生じると包装材としての強度が足りず、すぐに
破れてしまい、衛生上問題となる。
【０００４】このため、Ｇ.Ｇ.の防止方法としては、特
公平１−１６３００号で提案されているように、Ａl−
Ｆe系合金箔を結晶粒の微細なＯ材として、伸び及び張
出性等の高い成形性を得る方法がある。しかし、薬品の
ＰＴＰ製品等に用いるためには引き裂き性を良くするた
めに硬質材の状態である必要があるので、この提案のよ
うな手法では解決できない。
【０００５】また、特開昭６４−２５９３３号では、包
装用アルミニウム箔について、粒界に析出した析出物の
長さを規制し、エンボス加工時の加工性向上を図ること
が提案されているが、焼き付け塗装時のＧ.Ｇ.の防止策
は講じられていない。
【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、箔の強度を向上して薄肉化を可能にし、焼き付け塗
装を行う用途においてもＧ.Ｇ.の発生を防止できるアル
ミニウム合金箔を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題解決するための手段】前記課題を解決するため、
本発明者は、Ａl−Ｆe系合金箔を特に包装用とした場合
におけるＧ.Ｇ.の発生原因について検討した結果、Ｇ.
Ｇ.はＦeの固溶量並びに圧延により導入される歪み量に
影響を受けることが判明した。この点、前記提案の如く
析出物の調整のみでは不充分であることがわかった。そ
こで、Ｇ.Ｇ.の発生を効果的に防止し得る方策について
更に研究を重ねた結果、ここに本発明をなしたものであ
る。
【０００８】すなわち、本発明は、Ｆｅ：０．８〜２．
０％を含み残部実質的にＡｌからなるＡｌ−Ｆｅ系アル
ミニウム合金箔において、全体の面積の６０％以上が、
平均サイズ０．３μｍ以上１．５μｍ以下のサブグレイ
ンにより覆われていることを特徴とするアルミニウム合
金箔を要旨とするものである。以下に本発明を更に詳述
する。
【０００９】本発明のアルミニウム合金箔において、Ｆ
ｅの添加は箔の強度向上に効果があり、薄箔化を進める
上で有効である。更に、箔のダブル圧延におけるマット
面の粗度の低減に対しても効果がある。しかし、Ｆｅ量
が０．８％未満ではその効果が十分でなく、また２．０
％を超えると耐食性が著しく悪くなり、製品に対して悪
影響を及ぼす。したがって、Ａｌ−Ｆｅ系アルミニウム
合金箔におけるＦｅ量は０．８〜２．０％の範囲に規定
する。
【００１０】なお、必須成分としてＦeが上記範囲で含
有している限り、微量のＴi、Ｓiなどを許容可能であ
る。
【００１１】Ａｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金箔の場合、
焼き付け塗装時にＧ．Ｇ．が発生する理由は、本発明者
の研究により、Ｆｅの固溶量及び圧延により導入された
歪み量によることが判明した。すなわち、焼き付け塗装
する箔のサブグレインが６０％未満の面積率、若しくは
平均サイズが０．３μｍ未満である場合は、歪み量が多
く急速加熱の熱処理によりＧ．Ｇ．を生じてしまう。一
方、サブグレインの平均サイズが１．５μｍより大であ
ると、Ｈ２２、Ｈ２４、Ｈ２６の半硬質材となり、延性
が増大し、切り裂き性が低下してしまう。
【００１２】このため、本発明では、Ｆe量を上述の如
く規制すると共に、サブグレインの平均サイズが０.３
μm以上１.５μm以下の面積率を６０％とするものであ
る。これにより、焼き付け塗装時の半硬質材化、Ｏ材化
及びＧ.Ｇ.発生を共に防ぐことができる。上述のように
サブグレインを調整する手段としては、例えば、以下の
方法がある。
【００１３】Ａｌ−Ｆｅ系合金は加工軟化現象を示す合
金であり、箔圧延においてある程度の転位の整理は生じ
ており、転位のセル壁を形成しているが、圧延条件の違
い（圧下率等）によりその程度には違いがある。しか
し、適切な圧延条件により、セル壁を移動させ、急速加
熱に対して比較的安定なサブグレインを形成することが
可能である。この方法によれば、焼き付け塗装時の熱処
理においてもＧ．Ｇ．の発生を防止できる。なお、ここ
で、加工軟化現象とは、冷間加工率の増加に伴い強度の
上昇が停滞或は逆に強度が低下する現象である。
【００１４】また、圧延条件が適切でなく、サブグレイ
ンが形成されない場合或いは形成されても非常に少ない
か小さい場合は、焼き付け塗装を行う前に熱処理を施し
て、０.３μm以上１.５μm以下の平均グレインサイズと
し、かつその面積率を６０％とすることにより、Ｇ.Ｇ.
発生を防ぐことができる。次に本発明の実施例を示す。
【００１５】
【実施例１】Ｆe:１.４５％、Ｓi:０.０７％、Ｔi:０.
０２％を含む成分組成のアルミニウム合金鋳塊に５００
℃×４hrの均質化熱処理を施した後、熱間圧延により厚
さ３mmとした。次に、冷間圧延により厚さ０.０１５mm
とした。この時のサブグレインの平均サイズは０.５μm
であり、その面積率は７５％であった。この試料に焼付
け塗装工程を想定した急速加熱(２５０℃×１分)を施し
た。
【００１６】
【実施例２】Ｆe:１.６５％、Ｓi:０.０８％、Ｔi:０.
０３％を含む成分組成のアルミニウム合金鋳塊に４８０
℃×６hrの均質化熱処理を施した後、引き続き熱間圧延
により厚さ３mmとした。その後、一次冷間圧延により
０.７mmとした試料に４００℃×２hrの中間焼鈍を施
し、更に二次冷間圧延により厚さ０.０１５mmとした。
この後、８０℃×２４hrの熱処理を施し、サブグレイン
サイズを調整した。この時のサブグレインの平均サイズ
は１.１μmで、その面積率は９０％であった。この試料
に焼き付け塗装工程を想定した急速加熱(２５０℃×１
分)を施した。
【００１７】
【実施例３】実施例１と同じ成分組成のものを熱間圧延
により３mmとした後、４５０℃×４hrの熱処理を施し
た。その他は実施例１と同じ工程で箔とした。この時の
サブグレインの平均サイズは０.７μmで、その面積率は
８５％であった。この試料に焼き付け塗装工程を想定し
た急速加熱(２５０℃×１分)を施した。
【００１８】
【実施例４】実施例２と同じ成分組成のものを熱間圧延
により３mmとした後、４５０℃×４hrの熱処理を施し、
更に一次冷間圧延により０.７mmとした試料に４００℃
×２hrの中間焼鈍を施した。その他は実施例２と同じ工
程で得た箔に１００℃×５hrの熱処理を施した。この時
のサブグレインの平均サイズは１.２μmで、その面積率
は９５％であった。この試料に焼き付け塗装工程を想定
した急速加熱(２５０℃×１分)を施した。
【００１９】
【実施例５】実施例２と同じ成分組成のものを一次冷間
圧延により０.５mmとした試料に４００℃×２hrの中間
焼鈍を施した。その他の工程は実施例２と同じで箔とし
た。この後、８０℃×２４hrの熱処理を施し、サブグレ
インサイズを調整した。この時のサブグレインの平均サ
イズは１.２μmで、その面積率は８０％であった。この
試料に焼き付け塗装工程を想定した急速加熱(２５０℃
×１分)を施した。
【００２０】
【実施例６】実施例２と同じ成分組成のものを熱間圧延
により３mmとした後、４５０℃×４hrの熱処理を施し、
更に一次冷間圧延により０.５mmとした試料に４００℃
×２hrの中間焼鈍を施した。その他は実施例２と同じ工
程で得た箔に１００℃×５hrの熱処理を施した。この時
のサブグレインの平均サイズは１.３μmで、その面積率
は９０％であった。この試料に焼き付け塗装工程を想定
した急速加熱(２５０℃×１分)を施した。
【００２１】
【比較例１】実施例１と同じ成分組成のものを熱間圧延
により厚さ１.５mmとし、更に冷間圧延により箔厚０.０
１５mmまで圧延した。この時のサブグレインの平均サイ
ズは０.３μmで、その面積率は４０％であつた。この試
料に焼き付け塗装工程を想定した急速加熱(２５０℃×
１分)を施した。
【００２２】
【比較例２】実施例２と同じ成分組成のものに中間焼鈍
を０.３mmで４００℃×４hr施した後、冷間圧延により
０.０１５mmとした箔に１８０℃×５hrの熱処理を施し
た。この時のサブグレインの平均サイズは１.９μmで、
その面積率は９５％であった。この試料に焼き付け塗装
工程を想定した急速加熱(２５０℃×１分)を施した。
【００２３】上記本発明例１〜６と比較例１〜２におけ
る各試料の機械的性質並びにサブグレインの平均サイズ
及び面積率を
【表１】
に示す。なお、サブグレインはＴＥＭ(透過電子顕微鏡)
により５０００倍で撮影した写真より測定した。
【００２４】表１より、本発明例１〜６は、いずれも硬
質材の状態であり、高強度を有し、良好な箔となってい
ることがわかる。しかし、比較例１はＧ.Ｇが生じてお
り、使用できない。また、比較例２は半硬質材となって
延性が増大しており、包装用として使用時には包装が破
れずに薬品が取り出せない状態になる不都合を生じる。
ミクロ写真の一例を図１(本発明例１)、図２(比較例１)
に示す。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
強度が高いＡｌ−Ｆｅ系アルミニウム合金箔が得られる
ので、箔の薄箔化が進められると共に、薬品包装（例え
ば、ＰＴＰ包装）用としての使用も可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum alloy foil used, for example, for packaging chemicals. 2. Description of the Related Art Generally, aluminum foils are used in different thicknesses in the range of about 5.5 to 100 μm depending on applications. These aluminum foils are also used variously for packaging, and conventionally, 1N3
0 (JIS H4160) pure aluminum has been generally used. In recent years, by further reducing the thickness of the foil, 8011 and 801, which are advantageous in reducing the thickness from the conventional 1N30.
Al-Fe alloy such as 79, Fe and Mn added 8
Alloys such as 006 are also being used. [0003] However, in the case of an Al-Fe alloy foil, the sensitivity to heat is high, and the conventional manufacturing method may cause a problem. That is, for packaging medicine (for example, PT
When used for P packaging), the rolled foil is usually baked at 150 to 250 ° C. When such rapid heating is performed, the conventional 1N30 does not become an O material, but the Al-Fe alloy foil not only becomes an O material, but also produces a grain growth (GG). I can no longer do it. Specifically, in the case of the PTP packaging, when the O material is used to extrude the medicine and break the packaging, there is a disadvantage that the foil is not broken and the medicine cannot be taken out. Also,
When GG occurs, the strength of the packaging material is insufficient, and the wrapping material is immediately broken, which is a hygiene problem. For this reason, as a method of preventing GG, as proposed in Japanese Patent Publication No. 1-16300, Al-
There is a method of obtaining high formability such as elongation and overhang by using Fe-based alloy foil as an O material having fine crystal grains. However, in order to use it for a chemical PTP product or the like, it is necessary to be in a hard material state in order to improve tearability. Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-25933 proposes that aluminum foil for packaging is restricted in length of precipitates precipitated at grain boundaries to improve workability during embossing. No measures have been taken to prevent GG during baking. The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, improves the strength of the foil, makes it possible to reduce the thickness of the foil, and prevents the occurrence of GG even in applications such as baking coating. It is intended to provide. [0007] In order to solve the above problems,
The present inventor has studied the cause of the occurrence of GG when the Al-Fe alloy foil is particularly used for packaging.
G was found to be affected by the amount of solid solution of Fe and the amount of strain introduced by rolling. In this regard, it has been found that the adjustment of the precipitate alone as described above is not sufficient. Therefore, as a result of further study on a measure capable of effectively preventing the occurrence of GG, the present invention has been made. That is, the present invention relates to Fe: 0.8-2.
In the Al-Fe-based aluminum alloy foil containing 0% and the balance being substantially Al , 60% or more of the total area is:
An aluminum alloy foil covered with sub-grains having an average size of 0.3 μm or more and 1.5 μm or less is provided. Hereinafter, the present invention will be described in more detail. [0009] In the aluminum alloy foil of the present invention, F
The addition of e is effective in improving the strength of the foil, and is effective in promoting a thinner foil. Further, it is effective in reducing the roughness of the mat surface in double rolling of the foil. However, if the Fe content is less than 0.8%, the effect is not sufficient, and 2.0%
%, The corrosion resistance is remarkably deteriorated, adversely affecting the product. Therefore, Al-Fe based aluminum
The amount of Fe in the alloy foil is specified in the range of 0.8 to 2.0%. [0010] As long as Fe is contained in the above range as an essential component, trace amounts of Ti, Si, and the like can be tolerated. In the case of an Al—Fe-based aluminum alloy foil,
G. At the time of baking painting. G. FIG. It has been found from the research of the present inventor that the reason for the occurrence of is due to the amount of solid solution of Fe and the amount of strain introduced by rolling. In other words, when the sub-grain of the foil to be baked is less than 60% in area ratio or the average size is less than 0.3 μm, the strain is large and the heat treatment of rapid heating increases the G.I. G. FIG. Will occur. On the other hand, if the average size of the sub-grains is larger than 1.5 μm, it becomes a semi-hard material of H22, H24, and H26, the ductility increases, and the tearability decreases. For this reason, in the present invention, the amount of Fe is regulated as described above, and the average size of the sub-grains is 0.3.
The area ratio between μm and 1.5 μm is set to 60%. Thereby, it is possible to prevent both semi-hard material, O material, and GG during baking. As a means for adjusting the sub-grain as described above, for example, there is the following method. [0013] Al-Fe-based alloy is an alloy showing a processing softening phenomenon, organize some dislocations in foil rolling has occurred, but forms the cell walls of the dislocation, the difference of rolling conditions (rolling reduction, etc. ) Has a different degree. However, with appropriate rolling conditions, it is possible to move the cell walls and form sub-grains that are relatively stable to rapid heating. According to this method, even in the heat treatment at the time of baking coating, the G.T. G. FIG. Can be prevented. Here, the work softening phenomenon is a phenomenon in which the increase in strength stagnates or conversely decreases in strength with an increase in the cold working rate. If the rolling conditions are not appropriate and no sub-grains are formed, or if they are formed very little or small, heat treatment is performed before baking to obtain a thickness of 0.3 μm or more and 1.5 μm or less. By setting the average grain size to 60% and the area ratio to 60%,
Occurrence can be prevented. Next, examples of the present invention will be described. Example 1 Fe: 1.45%, Si: 0.07%, Ti: 0.4%
500% for an aluminum alloy ingot with a component composition containing 02%
After a homogenizing heat treatment at 4 ° C. × 4 hours, the thickness was reduced to 3 mm by hot rolling. Next, the thickness is 0.015 mm by cold rolling.
And At this time, the average size of the subgrains is 0.5 μm.
And the area ratio was 75%. This sample was subjected to rapid heating (250 ° C. × 1 minute) assuming a baking coating process. Example 2 Fe: 1.65%, Si: 0.08%, Ti: 0.4%
480 to an aluminum alloy ingot having a component composition containing
After a homogenizing heat treatment at a temperature of 6 ° C. × 6 hours, the thickness was reduced to 3 mm by hot rolling. Thereafter, the sample having a thickness of 0.7 mm was subjected to intermediate annealing at 400 ° C. for 2 hours by primary cold rolling, and further to a thickness of 0.015 mm by secondary cold rolling.
Thereafter, a heat treatment at 80 ° C. for 24 hours was performed to adjust the sub-grain size. At this time, the average size of the subgrains was 1.1 μm, and the area ratio was 90%. Rapid heating (250 ° C x 1) assuming a baking coating process on this sample
Min). Example 3 After the same composition as in Example 1 was reduced to 3 mm by hot rolling, it was subjected to a heat treatment at 450 ° C. for 4 hours. Otherwise, the same steps as in Example 1 were used to form a foil. At this time, the average size of the subgrains was 0.7 μm, and the area ratio was 85%. This sample was subjected to rapid heating (250 ° C. × 1 minute) assuming a baking coating process. Example 4 The same component composition as in Example 2 was hot-rolled to 3 mm, and then subjected to a heat treatment at 450 ° C. for 4 hours.
Further, the sample was reduced to 0.7 mm by primary cold rolling at 400 ° C.
Intermediate annealing for 2 hours was performed. Otherwise, the foil obtained in the same process as in Example 2 was subjected to a heat treatment at 100 ° C. × 5 hours. At this time, the average size of the subgrains was 1.2 μm, and the area ratio was 95%. This sample was subjected to rapid heating (250 ° C. × 1 minute) assuming a baking coating process. Example 5 A sample having the same composition as that of Example 2 and having a diameter of 0.5 mm was subjected to intermediate annealing at 400 ° C. for 2 hours by primary cold rolling. Other steps were the same as in Example 2 to form a foil. Thereafter, a heat treatment at 80 ° C. for 24 hours was performed to adjust the sub-grain size. At this time, the average size of the subgrains was 1.2 μm, and the area ratio was 80%. Rapid heating (250 ° C) assuming a baking coating process on this sample
X 1 minute). Example 6 After the same component composition as in Example 2 was reduced to 3 mm by hot rolling, it was subjected to a heat treatment at 450 ° C. for 4 hours.
Further, the specimen was reduced to 0.5 mm by primary cold rolling at 400 ° C.
Intermediate annealing for 2 hours was performed. Otherwise, the foil obtained in the same process as in Example 2 was subjected to a heat treatment at 100 ° C. × 5 hours. At this time, the average size of the subgrains was 1.3 μm, and the area ratio was 90%. This sample was subjected to rapid heating (250 ° C. × 1 minute) assuming a baking coating process. COMPARATIVE EXAMPLE 1 The same composition as in Example 1 was hot-rolled to a thickness of 1.5 mm, and further cold-rolled to a foil thickness of 0.0.
It was rolled to 15 mm. At this time, the average size of the subgrains was 0.3 μm, and the area ratio was 40%. Rapid heating (250 ° C x
1 minute). COMPARATIVE EXAMPLE 2 Intermediate annealing was performed on a material having the same composition as in Example 2 at 400.degree. C. for 4 hours at 0.3 mm and then heat-treated at 180.degree. Was given. At this time, the average size of the subgrains is 1.9 μm,
The area ratio was 95%. This sample was subjected to rapid heating (250 ° C. × 1 minute) assuming a baking coating process. Table 1 shows the mechanical properties of each sample and the average size and area ratio of the subgrains in Examples 1 to 6 of the present invention and Comparative Examples 1 and 2. Shown in The sub grains are TEM (transmission electron microscope)
Was measured from a photograph taken at 5,000 times. From Table 1, it can be seen that Examples 1 to 6 of the present invention are all in a hard material state, have high strength, and are excellent foils. However, in Comparative Example 1, GG occurred, and it could not be used. Further, Comparative Example 2 is a semi-rigid material and has an increased ductility, and when used for packaging, there is an inconvenience that the packaging is not broken and the medicine cannot be taken out.
FIG. 1 (Example 1 of the present invention) and FIG. 2 (Comparative Example 1)
Shown in As described in detail above, according to the present invention,
Since a high-strength Al-Fe-based aluminum alloy foil can be obtained, the foil can be made thinner, and can be used for chemical packaging (for example, PTP packaging).
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウム合金箔の金属組織を示す透過電子
顕微鏡写真(×５０００)で、本発明例１の場合を示して
いる。
【図２】アルミニウム合金箔の金属組織を示す透過電子
顕微鏡写真(×５０００)で、比較例１の場合を示してい
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a transmission electron micrograph (× 5000) showing the metal structure of an aluminum alloy foil, showing the case of Example 1 of the present invention. FIG. 2 is a transmission electron micrograph (× 5000) showing a metal structure of an aluminum alloy foil, showing the case of Comparative Example 1.