JP3077112B2 - アルミニウム合金箔 - Google Patents
アルミニウム合金箔Info
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Description
【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。
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。
【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。
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。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 重量%で(以下、同じ)、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02410756A JP3077112B2 (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | アルミニウム合金箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02410756A JP3077112B2 (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | アルミニウム合金箔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214833A JPH04214833A (ja) | 1992-08-05 |
| JP3077112B2 true JP3077112B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=18519867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02410756A Expired - Fee Related JP3077112B2 (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | アルミニウム合金箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3077112B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4832370B2 (ja) * | 2002-05-07 | 2011-12-07 | 日本製箔株式会社 | アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| AU2006202381B2 (en) * | 2006-06-05 | 2014-02-20 | Bluescope Steel Limited | Coated clips |
-
1990
- 1990-12-14 JP JP02410756A patent/JP3077112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04214833A (ja) | 1992-08-05 |
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