JP2018199866A - 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 - Google Patents
樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018199866A JP2018199866A JP2018156844A JP2018156844A JP2018199866A JP 2018199866 A JP2018199866 A JP 2018199866A JP 2018156844 A JP2018156844 A JP 2018156844A JP 2018156844 A JP2018156844 A JP 2018156844A JP 2018199866 A JP2018199866 A JP 2018199866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- alloy plate
- resin
- grain size
- crystal grain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
【課題】DI加工後の缶胴表面が金属特有のキラキラしたメタリック感を発揮する樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板は、Mg:4.0〜6.0質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物であり、板表面において、長径として200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率が30〜60%であり、平均結晶粒径が70μm以上であることを特徴とする。【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板に関するものであり、詳細には、絞りしごき加工により製缶され、飲料、食品、エアゾール等を封入する樹脂被覆缶の缶胴に用いられるアルミニウム合金板に関するものである。
DI缶やボトル缶等のアルミニウム缶は、缶胴の強度を確保しつつ軽量化を図るため、絞りしごき加工(Drawing and Ironing加工:DI加工)によって缶胴が成形され、その後、缶の表面への印刷、内容物の充填、蓋やキャップの取り付けが行われる。
そして、通常、このようなアルミニウム缶の缶胴には、缶胴に対して要求される機械的性質等を考慮して、JIS3004、JIS3104のアルミニウム合金が使用されている。
そして、通常、このようなアルミニウム缶の缶胴には、缶胴に対して要求される機械的性質等を考慮して、JIS3004、JIS3104のアルミニウム合金が使用されている。
アルミニウム缶の缶胴の機械的性質は、缶胴の品質を左右するため極めて重要な事項ではあるが、近年の消費者ニーズの多様化に対応すべく、缶の意匠性の向上についても、重要な事項であると認識されている。
したがって、アルミニウム缶の意匠性を向上させる技術について、次のような技術が提案されている。
したがって、アルミニウム缶の意匠性を向上させる技術について、次のような技術が提案されている。
例えば、特許文献1には、缶胴の平滑な周壁の少なくとも一部に、多数のセルが周方向および缶軸方向に並んだ連続模様が印刷により付され、前記セルは連続的に階調が変化する同系色のグラデーションで表示され、かつ隣接するセルはこれらのセルの表示色とは異なる階調色の境界部で隔てられていることを特徴とする金属缶が提案されている。
アルミニウム合金板の表面に樹脂被覆(ラミネート被覆)を施した後、DI加工により成形される樹脂被覆缶は、通常のDI缶(DI加工後に塗料を塗布するもの)と異なり、DI加工時にアルミニウム合金板の表面と工具(ポンチ、ダイス等)とが直接接触しない。そのため、樹脂被覆缶の缶胴は、通常のDI缶の缶胴と比較し、金属特有のメタリック感が劣ってしまう。
したがって、特許文献1に係る技術のように、缶胴表面に対して印刷により模様を付したとしても模様が映えないことから、意匠性の向上の点において限界がある。そして、特許文献1に係る技術のような印刷のみでは、缶胴表面にキラキラしたメタリック感を表現するのは困難である。
したがって、特許文献1に係る技術のように、缶胴表面に対して印刷により模様を付したとしても模様が映えないことから、意匠性の向上の点において限界がある。そして、特許文献1に係る技術のような印刷のみでは、缶胴表面にキラキラしたメタリック感を表現するのは困難である。
そこで、本発明は、DI加工後の缶胴表面が金属特有のキラキラしたメタリック感を発揮する樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板を提供することを課題とする。
すなわち、本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板は、Mg:4.0〜6.0質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物であり、板表面において、長径として200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率が30〜60%であり、平均結晶粒径が70μm以上であることを特徴とする。
この樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板によれば、Mgの含有量を所定範囲とするとともに、平均結晶粒径を所定値以上にしていることから、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。さらに、樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板によれば、粗大化結晶の面積率を所定範囲としていることから、アルミニウム合金板の表面において結晶が混粒状態となり、DI加工後の缶胴表面の光の散乱が強くなることで、金属特有のメタリック感をより確実に発揮することができる。
また、本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板は、Mg:4.0〜6.0質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物であり、板表面において、平均結晶粒径が90〜150μmであってもよい。
この樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板によれば、Mgの含有量を所定範囲とするとともに、平均結晶粒径を所定範囲にしていることから、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。
本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板は、Mgの含有量を所定範囲とするとともに、粗大化結晶の面積率を所定範囲とし、平均結晶粒径を所定値以上とすることにより、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。
また、本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板は、Mgの含有量を所定範囲とするとともに、平均結晶粒径を所定範囲とすることにより、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。
また、本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板は、Mgの含有量を所定範囲とするとともに、平均結晶粒径を所定範囲とすることにより、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。
以下、本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板を実施するための形態について、詳細に説明する。
[樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板]
本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板(以下、適宜「アルミニウム合金板」という)は、所定範囲の含有量のMgを含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなり、板表面において、粗大化結晶の面積率が所定範囲であり、平均結晶粒径が所定値以上であることとしている。
また、本発明に係るアルミニウム合金板は、所定範囲の含有量のMgを含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなり、板表面において、平均結晶粒径が所定範囲であることとしている。
本発明に係る樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板(以下、適宜「アルミニウム合金板」という)は、所定範囲の含有量のMgを含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなり、板表面において、粗大化結晶の面積率が所定範囲であり、平均結晶粒径が所定値以上であることとしている。
また、本発明に係るアルミニウム合金板は、所定範囲の含有量のMgを含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなり、板表面において、平均結晶粒径が所定範囲であることとしている。
以下、本発明に係るアルミニウム合金板の各合金成分、粗大化結晶の面積率、平均結晶粒径について、数値限定した理由を説明する。
(Mg:4.0〜6.0質量%)
Mgは、アルミニウム合金において固溶強化により強度を向上させる効果がある。Mgの含有量を4.0質量%以上とすることにより、缶胴としての所望の強度を得ることができる。一方、Mgの含有量が6.0質量%を超えると、熱間圧延時に割れが生じやすくなり製造が困難となる。
したがって、Mgの含有量は、4.0〜6.0質量%である。
Mgは、アルミニウム合金において固溶強化により強度を向上させる効果がある。Mgの含有量を4.0質量%以上とすることにより、缶胴としての所望の強度を得ることができる。一方、Mgの含有量が6.0質量%を超えると、熱間圧延時に割れが生じやすくなり製造が困難となる。
したがって、Mgの含有量は、4.0〜6.0質量%である。
(不可避的不純物)
不可避的不純物として、Fe、Si、Zn、Cu、Mn、Cr、Zr、Ti、V、Ga、Ni等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。詳細には、それぞれFe、Siは0.10質量%以下、それ以外は各々0.05質量%以下である。
そして、Fe、Si、Zn、Cu、Mn、Cr、Zr、Ti、V、Ga、Ni等については、含有量が前記した所定の値以下であるとともに、総量が0.15質量%以下であれば、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
不可避的不純物として、Fe、Si、Zn、Cu、Mn、Cr、Zr、Ti、V、Ga、Ni等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。詳細には、それぞれFe、Siは0.10質量%以下、それ以外は各々0.05質量%以下である。
そして、Fe、Si、Zn、Cu、Mn、Cr、Zr、Ti、V、Ga、Ni等については、含有量が前記した所定の値以下であるとともに、総量が0.15質量%以下であれば、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
次に、本発明に係るアルミニウム合金板の表面の性状を説明するが、粗大化結晶と微細結晶とが混粒した状態のもの(第1実施形態)と、比較的大きな結晶が大半を占める状態のもの(第2実施形態)との2種類が存在するため、表面の性状については2つに分けて説明する。
(第1実施形態:平均結晶粒径が70μm以上)
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)は、板表面において、圧延方向に対して直角となる方向の平均結晶粒径が70μm以上である。
平均結晶粒径が70μm以上であると、板表面に現れる結晶粒が全体的に大きく、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。一方、平均結晶粒径が70μm未満であると、板表面に現れる結晶粒が全体的に微小になり過ぎてしまい、DI加工後の缶胴表面に対して光を当てても、金属特有のメタリック感を奏さない。
したがって、平均結晶粒径は、70μm以上である。
なお、平均結晶粒径の上限については、特に限定されないが、300μmを超えるものは製造が困難である。
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)は、板表面において、圧延方向に対して直角となる方向の平均結晶粒径が70μm以上である。
平均結晶粒径が70μm以上であると、板表面に現れる結晶粒が全体的に大きく、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。一方、平均結晶粒径が70μm未満であると、板表面に現れる結晶粒が全体的に微小になり過ぎてしまい、DI加工後の缶胴表面に対して光を当てても、金属特有のメタリック感を奏さない。
したがって、平均結晶粒径は、70μm以上である。
なお、平均結晶粒径の上限については、特に限定されないが、300μmを超えるものは製造が困難である。
平均結晶粒径は、次の方法により測定することができる。
後記する製造方法における第2冷間圧延後のアルミニウム合金板の表面を電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡にて写真撮影後、圧延方向に対して直角となる方向に切片法を用いて平均結晶粒径の値を算出する。なお、切片法を用いた測定は、例えば、1測定ライン長さを40.5mmとし、1視野当たり各3本で合計5視野を観察することにより、全測定ライン長さを40.5×15mmとすればよい。
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)の平均結晶粒径については、前記した各合金成分の含有量で制御するとともに、後記する製造方法の工程の中でも、特に、中間焼鈍工程の焼鈍温度により制御することができる。
後記する製造方法における第2冷間圧延後のアルミニウム合金板の表面を電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡にて写真撮影後、圧延方向に対して直角となる方向に切片法を用いて平均結晶粒径の値を算出する。なお、切片法を用いた測定は、例えば、1測定ライン長さを40.5mmとし、1視野当たり各3本で合計5視野を観察することにより、全測定ライン長さを40.5×15mmとすればよい。
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)の平均結晶粒径については、前記した各合金成分の含有量で制御するとともに、後記する製造方法の工程の中でも、特に、中間焼鈍工程の焼鈍温度により制御することができる。
(第1実施形態:粗大化結晶の面積率が30〜60%)
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)は、板表面において、200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率が30〜60%である。なお、この結晶粒径とは、詳細には結晶粒の長径(最も大きな径)であり、長径が200μm以上の結晶粒径を呈する結晶を粗大化結晶とした。
粗大化結晶の面積率が30%未満であると、微細な結晶が多くなってしまい、60%を超えると、粗大化結晶が多くなってしまうため、いずれの場合であっても、微細結晶と粗大化結晶が混粒した所望の状態にならない。一方、粗大化結晶の面積率を30〜60%とすることにより、アルミニウム合金板の表面において結晶が所望の混粒状態となり、各結晶粒表面の方向がランダム化し、DI加工後の缶胴表面の光の散乱が強くなる。その結果、DI加工後の缶胴表面が、非常に優れた金属特有のメタリック感を発揮することができる。
したがって、200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率は、30〜60%である。
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)は、板表面において、200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率が30〜60%である。なお、この結晶粒径とは、詳細には結晶粒の長径(最も大きな径)であり、長径が200μm以上の結晶粒径を呈する結晶を粗大化結晶とした。
粗大化結晶の面積率が30%未満であると、微細な結晶が多くなってしまい、60%を超えると、粗大化結晶が多くなってしまうため、いずれの場合であっても、微細結晶と粗大化結晶が混粒した所望の状態にならない。一方、粗大化結晶の面積率を30〜60%とすることにより、アルミニウム合金板の表面において結晶が所望の混粒状態となり、各結晶粒表面の方向がランダム化し、DI加工後の缶胴表面の光の散乱が強くなる。その結果、DI加工後の缶胴表面が、非常に優れた金属特有のメタリック感を発揮することができる。
したがって、200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率は、30〜60%である。
粗大化結晶の面積率は、次の方法により測定することができる。
後記する製造方法における第2冷間圧延後のアルミニウム合金板の表面を電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡にて写真撮影後、画像処理により観察視野中の任意の方向において長径(最も大きな径)が200μm以上のものを粗大化結晶として、当該粗大化結晶の相当面積を算出し面積率(=所定の面積における粗大化結晶の面積が占める割合)を測定すればよい。
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)の粗大化結晶の面積率については、前記した各合金成分の含有量で制御するとともに、後記する製造方法の工程の中でも、特に、中間焼鈍工程の焼鈍温度により制御することができる。
後記する製造方法における第2冷間圧延後のアルミニウム合金板の表面を電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡にて写真撮影後、画像処理により観察視野中の任意の方向において長径(最も大きな径)が200μm以上のものを粗大化結晶として、当該粗大化結晶の相当面積を算出し面積率(=所定の面積における粗大化結晶の面積が占める割合)を測定すればよい。
本発明に係るアルミニウム合金板(第1実施形態)の粗大化結晶の面積率については、前記した各合金成分の含有量で制御するとともに、後記する製造方法の工程の中でも、特に、中間焼鈍工程の焼鈍温度により制御することができる。
(第2実施形態:平均結晶粒径が90〜150μm)
本発明に係るアルミニウム(第2実施形態)は、平均結晶粒径が90〜150μmである。
平均結晶粒径が90〜150μmであると、板表面に現れる結晶粒が全体的にかなり大きく、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。
したがって、平均結晶粒径は、90〜150μmである。
本発明に係るアルミニウム(第2実施形態)は、平均結晶粒径が90〜150μmである。
平均結晶粒径が90〜150μmであると、板表面に現れる結晶粒が全体的にかなり大きく、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を発揮することができる。
したがって、平均結晶粒径は、90〜150μmである。
本発明に係るアルミニウム合金板(第2実施形態)の平均結晶粒径については、前記した各合金成分の含有量で制御するとともに、後記する製造方法の工程の中でも、特に、中間焼鈍工程の焼鈍温度により制御することができる。
(第2実施形態:その他)
本発明に係るアルミニウム合金板(第2実施形態)の表面の性状は、比較的大きな結晶が大半を占める状態(つまり、混粒ではない状態)であるのが好ましい。よって、板表面において、長径として90〜150μmの結晶粒径を呈する比較的大きな結晶の面積率が90%以上であるのが好ましく、100%であるのがさらに好ましい。
本発明に係るアルミニウム合金板(第2実施形態)の表面の性状は、比較的大きな結晶が大半を占める状態(つまり、混粒ではない状態)であるのが好ましい。よって、板表面において、長径として90〜150μmの結晶粒径を呈する比較的大きな結晶の面積率が90%以上であるのが好ましく、100%であるのがさらに好ましい。
(アルミニウム合金板の状態)
本発明に係るアルミニウム合金板とは、基本的には、後記の製造方法における樹脂被覆工程後の樹脂が被覆した状態の合金板を指すが、樹脂被覆缶胴に用いる合金板であれば、樹脂被覆工程前の樹脂が被覆していない状態の合金板や、樹脂被覆前の下地処理も施されていない状態の合金板も含む。
ここで、「樹脂」については、DI加工の前にアルミニウム合金板を被覆するための樹脂であればよく、例えば、PETフィルム、PBTフィルムを使用すればよい。また、アルミニウム合金板の表面に形成される樹脂の層(フィルム)の厚さは、10〜200μmとすればよい。なお、DI加工の前に樹脂でアルミニウム合金板を被覆することにより、良好なDI加工性を得ることができる。
本発明に係るアルミニウム合金板とは、基本的には、後記の製造方法における樹脂被覆工程後の樹脂が被覆した状態の合金板を指すが、樹脂被覆缶胴に用いる合金板であれば、樹脂被覆工程前の樹脂が被覆していない状態の合金板や、樹脂被覆前の下地処理も施されていない状態の合金板も含む。
ここで、「樹脂」については、DI加工の前にアルミニウム合金板を被覆するための樹脂であればよく、例えば、PETフィルム、PBTフィルムを使用すればよい。また、アルミニウム合金板の表面に形成される樹脂の層(フィルム)の厚さは、10〜200μmとすればよい。なお、DI加工の前に樹脂でアルミニウム合金板を被覆することにより、良好なDI加工性を得ることができる。
(用途)
本発明に係るアルミニウム合金板の用途は、表面に樹脂被覆(ラミネート被覆)を施した後にDI加工により成形される樹脂被覆缶の缶胴である。なお、本発明に係るアルミニウム合金板によると、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を呈することから、意匠性が要求される樹脂被覆缶の缶胴に好適に用いることができる。
本発明に係るアルミニウム合金板の用途は、表面に樹脂被覆(ラミネート被覆)を施した後にDI加工により成形される樹脂被覆缶の缶胴である。なお、本発明に係るアルミニウム合金板によると、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を呈することから、意匠性が要求される樹脂被覆缶の缶胴に好適に用いることができる。
本発明に係るアルミニウム合金板は、以上説明したとおりであるが、その他の明示していない特性等については、従来公知のものであればよく、前記特性によって得られる効果を奏する限りにおいて、限定されないことは言うまでもない。
[樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板の製造方法]
次に、本発明に係るアルミニウム合金板の製造方法を説明する。
本発明に係るアルミニウム合金板は、鋳造工程と、均質化熱処理工程と、熱間圧延工程と、第1冷間圧延工程と、中間焼鈍工程と、第2冷間圧延工程と、を行うことによって製造される。また、本発明に係るアルミニウム合金板は、第2冷間圧延工程の後に、樹脂被覆工程を行うことによって製造される。
以下、前記各工程を中心に説明する。
次に、本発明に係るアルミニウム合金板の製造方法を説明する。
本発明に係るアルミニウム合金板は、鋳造工程と、均質化熱処理工程と、熱間圧延工程と、第1冷間圧延工程と、中間焼鈍工程と、第2冷間圧延工程と、を行うことによって製造される。また、本発明に係るアルミニウム合金板は、第2冷間圧延工程の後に、樹脂被覆工程を行うことによって製造される。
以下、前記各工程を中心に説明する。
(鋳造工程)
鋳造工程では、前記の成分組成であるアルミニウム合金を溶解し、DC鋳造法等の公知の鋳造法により鋳造し、アルミニウム合金の固相線温度未満まで冷却して、所定の厚さ(例えば、400〜600mm程度)の鋳塊とする。
鋳造工程では、前記の成分組成であるアルミニウム合金を溶解し、DC鋳造法等の公知の鋳造法により鋳造し、アルミニウム合金の固相線温度未満まで冷却して、所定の厚さ(例えば、400〜600mm程度)の鋳塊とする。
(均質化熱処理工程)
均質化熱処理工程では、鋳造工程で鋳造した鋳塊を圧延する前に、所定温度で均質化熱処理を施す。鋳塊に均質化熱処理を施すことによって、内部応力が除去され、鋳造時に偏析した溶質元素が均質化され、また、鋳造冷却時やそれ以降に析出した金属間化合物が成長する。
この均質化熱処理工程における熱処理温度は、500〜550℃が好ましい。500℃以上とすることにより、前記した均質化の効果を得ることができる。一方、処理温度が550℃を超えると、鋳塊が溶けて合金板の製造が困難になってしまう。
なお、熱処理時間については、特に限定されず、1〜24時間とすればよい。
均質化熱処理工程では、鋳造工程で鋳造した鋳塊を圧延する前に、所定温度で均質化熱処理を施す。鋳塊に均質化熱処理を施すことによって、内部応力が除去され、鋳造時に偏析した溶質元素が均質化され、また、鋳造冷却時やそれ以降に析出した金属間化合物が成長する。
この均質化熱処理工程における熱処理温度は、500〜550℃が好ましい。500℃以上とすることにより、前記した均質化の効果を得ることができる。一方、処理温度が550℃を超えると、鋳塊が溶けて合金板の製造が困難になってしまう。
なお、熱処理時間については、特に限定されず、1〜24時間とすればよい。
均質化熱処理工程は、均質化熱処理の後、冷却することなく熱間圧延を行う「1回均熱」であっても、均質化熱処理の後、一旦、熱間圧延開始温度以下(例えば、常温)まで冷却し、面削を行った後に再加熱をして熱間圧延を行う「2回均熱」であっても、均質化熱処理の後、熱間圧延開始温度まで冷却し、熱間圧延を行う「2段均熱」であってもよい。
ここで、「1回均熱」「2段均熱」を行う場合は、均質化熱処理工程の前に面削を行っておけばよい。
ここで、「1回均熱」「2段均熱」を行う場合は、均質化熱処理工程の前に面削を行っておけばよい。
(熱間圧延工程)
熱間圧延工程では、均質化された鋳塊に熱間圧延を施す。
この熱間圧延工程における圧延開始温度や圧延終了温度は特に限定されず、例えば、圧延開始温度を400〜550℃とし、圧延終了温度を、250〜380℃、好ましくは300℃以上とすればよい。
そして、複数のパスからなる熱間圧延を施すことにより、所望の板厚の熱間圧延板(ホットコイル)とすることができる。
熱間圧延工程では、均質化された鋳塊に熱間圧延を施す。
この熱間圧延工程における圧延開始温度や圧延終了温度は特に限定されず、例えば、圧延開始温度を400〜550℃とし、圧延終了温度を、250〜380℃、好ましくは300℃以上とすればよい。
そして、複数のパスからなる熱間圧延を施すことにより、所望の板厚の熱間圧延板(ホットコイル)とすることができる。
(第1冷間圧延工程)
第1冷間圧延工程では、熱間圧延板に冷間圧延を施す。
この第1冷間圧延工程における圧下率は、80%以下が好ましい。圧下率が80%を超えると、加工歪が大きくなるため中間焼鈍後に結晶粒が必要以上に粗大化する。
第1冷間圧延工程では、熱間圧延板に冷間圧延を施す。
この第1冷間圧延工程における圧下率は、80%以下が好ましい。圧下率が80%を超えると、加工歪が大きくなるため中間焼鈍後に結晶粒が必要以上に粗大化する。
(中間焼鈍工程)
中間焼鈍工程では、第1冷間圧延工程後の圧延板に焼鈍を施す。
この中間焼鈍工程における焼鈍温度は、400〜550℃とするのが好ましい。焼鈍温度が400℃未満であると、製造されるアルミニウム合金板の結晶粒が微細になり、板表面の平均結晶粒径が所望の値以下になってしまう。一方、焼鈍温度が550℃を超えると焼鈍時に一部表面で溶解がおこり、アルミニウム合金板の製造が困難になる。
中間焼鈍工程では、第1冷間圧延工程後の圧延板に焼鈍を施す。
この中間焼鈍工程における焼鈍温度は、400〜550℃とするのが好ましい。焼鈍温度が400℃未満であると、製造されるアルミニウム合金板の結晶粒が微細になり、板表面の平均結晶粒径が所望の値以下になってしまう。一方、焼鈍温度が550℃を超えると焼鈍時に一部表面で溶解がおこり、アルミニウム合金板の製造が困難になる。
中間焼鈍工程における焼鈍温度は、前記の温度範囲のうちでも低温域(400〜460℃)の場合、製造されるアルミニウム合金板の結晶粒が混粒状態となり易く、言い換えると、前記した第1実施形態の表面の性状となり易い。一方、前記の温度範囲のうちでも高温域(460℃を超え550℃以下)の場合、製造されるアルミニウム合金板の結晶粒が混粒状態となり難く、言い換えると、前記した第2実施形態の表面の性状となり易い。
よって、アルミニウム合金板の結晶粒を混粒状態とすることにより、板表面の粗大化結晶の面積率を所望の範囲とするには、中間焼鈍工程における焼鈍温度は、400〜460℃がより好ましい。
なお、中間焼鈍工程における焼鈍時間は、2〜11時間とするのが好ましい。
よって、アルミニウム合金板の結晶粒を混粒状態とすることにより、板表面の粗大化結晶の面積率を所望の範囲とするには、中間焼鈍工程における焼鈍温度は、400〜460℃がより好ましい。
なお、中間焼鈍工程における焼鈍時間は、2〜11時間とするのが好ましい。
(第2冷間圧延工程)
第2冷間圧延工程では、中間焼鈍後の圧延板に冷間圧延を施す。
この第2冷間圧延工程における圧下率は30%以上が好ましい。前記のような中間焼鈍を施した後に、30%以上の圧下率の冷間圧延を施すことによって、DI加工後の缶胴表面が優れた金属特有のメタリック感(後記するSCIとSCEの差を小さくする)を発揮できるようになる。
第2冷間圧延工程では、中間焼鈍後の圧延板に冷間圧延を施す。
この第2冷間圧延工程における圧下率は30%以上が好ましい。前記のような中間焼鈍を施した後に、30%以上の圧下率の冷間圧延を施すことによって、DI加工後の缶胴表面が優れた金属特有のメタリック感(後記するSCIとSCEの差を小さくする)を発揮できるようになる。
(樹脂被覆工程)
樹脂被覆工程では、第2冷間圧延工程後の圧延板の表面に対して樹脂による被覆(樹脂ラミネート)を施す。
この樹脂被覆工程において使用する樹脂や樹脂の層(フィルム)の厚さは前記のとおりである。また、樹脂の被覆の方法は、特に限定されず、熱融着等の従来公知の方法で行えばよい。
なお、樹脂被覆工程において、樹脂の被覆処理の前に圧延板の表面に対して下地処理を適宜行ってもよい。この下地処理は、リン酸クロメート処理、Ti−Zr等を用いた化成処理、プライマー処理等といった従来公知の処理である。
樹脂被覆工程では、第2冷間圧延工程後の圧延板の表面に対して樹脂による被覆(樹脂ラミネート)を施す。
この樹脂被覆工程において使用する樹脂や樹脂の層(フィルム)の厚さは前記のとおりである。また、樹脂の被覆の方法は、特に限定されず、熱融着等の従来公知の方法で行えばよい。
なお、樹脂被覆工程において、樹脂の被覆処理の前に圧延板の表面に対して下地処理を適宜行ってもよい。この下地処理は、リン酸クロメート処理、Ti−Zr等を用いた化成処理、プライマー処理等といった従来公知の処理である。
本発明に係るアルミニウム合金板の製造方法は、以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、第2冷間圧延工程や樹脂被覆工程の後に、アルミニウム合金板を所定の大きさに裁断、打ち抜きする加工工程を含めてもよい。
また、前記各工程において、明示していない条件については、従来公知の条件を用いればよく、前記各工程での処理によって得られる効果を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることは言うまでもない。
次に、本発明に係るアルミニウム合金板について、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを比較して具体的に説明する。
[供試材の作製]
表1に示す組成のアルミニウム合金を、溶解し、DC鋳造(Direct Chill鋳造)によって鋳塊を作製した。そして、作製した鋳塊に対し540℃にて4時間の均質化熱処理を行った後、熱間圧延(開始温度:500℃、巻き取り温度:320℃)を行った。続いて、表1に示す条件で第1冷間圧延及び中間焼鈍を行った。その後、第2冷間圧延により板厚が0.32mmとなるまで圧延を行い、供試材(樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板)を作製した。
表1に示す組成のアルミニウム合金を、溶解し、DC鋳造(Direct Chill鋳造)によって鋳塊を作製した。そして、作製した鋳塊に対し540℃にて4時間の均質化熱処理を行った後、熱間圧延(開始温度:500℃、巻き取り温度:320℃)を行った。続いて、表1に示す条件で第1冷間圧延及び中間焼鈍を行った。その後、第2冷間圧延により板厚が0.32mmとなるまで圧延を行い、供試材(樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板)を作製した。
[測定方法]
(平均結晶粒径)
スマット除去後の供試材の表面を、電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡(×25倍)にて写真撮影後、圧延方向に対して直角となる方向に切片法を用いて平均結晶粒径の値を算出した。なお、切片法を用いた測定は、1測定ライン長さを40.5mmとし、1視野当たり各3本で合計5視野を観察することにより、全測定ライン長さを40.5×15mmとした。
(平均結晶粒径)
スマット除去後の供試材の表面を、電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡(×25倍)にて写真撮影後、圧延方向に対して直角となる方向に切片法を用いて平均結晶粒径の値を算出した。なお、切片法を用いた測定は、1測定ライン長さを40.5mmとし、1視野当たり各3本で合計5視野を観察することにより、全測定ライン長さを40.5×15mmとした。
(粗大化結晶の面積率)
スマット除去後の供試材の表面を、電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡(×25倍)にて写真撮影後、画像処理により観察視野中の任意の方向において長径が200μm以上のものを粗大化結晶として、3.5mm×2.7mmの面積における当該粗大化結晶の相当面積を算出し面積率を測定した。
スマット除去後の供試材の表面を、電解エッチングし、水洗・乾燥した後に、光学顕微鏡(×25倍)にて写真撮影後、画像処理により観察視野中の任意の方向において長径が200μm以上のものを粗大化結晶として、3.5mm×2.7mmの面積における当該粗大化結晶の相当面積を算出し面積率を測定した。
[評価]
(金属特有のメタリック感の評価)
作製した供試材の両面に厚さ20μmのPETフィルム(テイジンデュポン社製、TEFLEX(登録商標) FTC)を熱融着により貼り付けた。その後、絞り加工、絞りしごき加工を行い、DI缶(外径66mm、350ml容量缶)を作製した。
このDI缶に対して、熱処理(200℃、20分)を行った後、缶胴部から平面板(207mm×100mm)を切り出し、缶外壁表面部を色差計(コニカミノルタ株式会社製、CM−600d)を用いて測定した。なお、色差計での測定は、測定波長を500nmとし、SCI(Specular Component Include:正反射光を含む)方式と、SCE(Specular Component Exclude:正反射光を除く)方式との2つの方式で測定するというものであった。そして、SCI方式による測定結果とSCE方式による測定結果との差を算出した。
このSCI方式とSCE方式との測定結果の差が小さければ小さい程、優れた金属特有のメタリック感を奏することがわかった。したがって、SCI方式とSCE方式との測定結果の差が20.0を超え30.0以下のものを金属特有のメタリック感が発揮できていると判断し、特に、20.0以下のものを非常に優れた金属特有のメタリック感が発揮できていると判断した。
なお、供試材1、4、5については、DI加工前の表面の結晶粒の状態を確認するため、第2冷間圧延終了後のアルミニウム合金板の写真を撮影し、其々、図1〜3に示した。
(金属特有のメタリック感の評価)
作製した供試材の両面に厚さ20μmのPETフィルム(テイジンデュポン社製、TEFLEX(登録商標) FTC)を熱融着により貼り付けた。その後、絞り加工、絞りしごき加工を行い、DI缶(外径66mm、350ml容量缶)を作製した。
このDI缶に対して、熱処理(200℃、20分)を行った後、缶胴部から平面板(207mm×100mm)を切り出し、缶外壁表面部を色差計(コニカミノルタ株式会社製、CM−600d)を用いて測定した。なお、色差計での測定は、測定波長を500nmとし、SCI(Specular Component Include:正反射光を含む)方式と、SCE(Specular Component Exclude:正反射光を除く)方式との2つの方式で測定するというものであった。そして、SCI方式による測定結果とSCE方式による測定結果との差を算出した。
このSCI方式とSCE方式との測定結果の差が小さければ小さい程、優れた金属特有のメタリック感を奏することがわかった。したがって、SCI方式とSCE方式との測定結果の差が20.0を超え30.0以下のものを金属特有のメタリック感が発揮できていると判断し、特に、20.0以下のものを非常に優れた金属特有のメタリック感が発揮できていると判断した。
なお、供試材1、4、5については、DI加工前の表面の結晶粒の状態を確認するため、第2冷間圧延終了後のアルミニウム合金板の写真を撮影し、其々、図1〜3に示した。
詳細なアルミニウム合金の成分、及び、製造条件を表1に示す。また、各測定結果、及び、評価結果を表2に示す。なお、表1、2において、本発明の構成を満たさないものについては、数値に下線を引いて示す。
[結果の検討]
供試材1〜4については、本発明の規定する要件を満たしていたことから、SCIとSCEとの差が30.0以下となり、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感(キラキラした外観)を奏していた。
特に、供試材1〜3については、アルミニウム合金板の結晶粒が混粒状態となり、板表面の粗大化結晶の面積率が所望の範囲となっていたことから、SCIとSCEとの差が20.0以下となり、DI加工後の缶胴表面の金属特有のメタリック感が非常に優れたものとなった。
供試材1〜4については、本発明の規定する要件を満たしていたことから、SCIとSCEとの差が30.0以下となり、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感(キラキラした外観)を奏していた。
特に、供試材1〜3については、アルミニウム合金板の結晶粒が混粒状態となり、板表面の粗大化結晶の面積率が所望の範囲となっていたことから、SCIとSCEとの差が20.0以下となり、DI加工後の缶胴表面の金属特有のメタリック感が非常に優れたものとなった。
一方、供試材5については、中間焼鈍の温度が低かったことから、平均結晶粒径が小さくなった。その結果、SCIとSCEとの差が30.0を超えてしまい、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を奏さなかった。
また、供試材6については、Mgの含有量が、本発明で規定する数値範囲の上限値を超えていたことから、熱間圧延時に割れが発生してしまった。
また、供試材6については、Mgの含有量が、本発明で規定する数値範囲の上限値を超えていたことから、熱間圧延時に割れが発生してしまった。
なお、DI加工前の表面について、供試材1は、図1に示すとおり、粗大化結晶と微細結晶とが混粒した状態となっていることが確認でき、供試材4は、図2に示すとおり、比較的大きな結晶のみ存在する状態となっていることが確認できた。
一方、供試材5については、図3に示すとおり、微細結晶のみ存在する状態となっていることが確認できた。
一方、供試材5については、図3に示すとおり、微細結晶のみ存在する状態となっていることが確認できた。
以上の結果より、本発明に係るアルミニウム合金板は、DI加工後の缶胴表面が金属特有のメタリック感を奏することがわかった。
Claims (2)
- Mg:4.0〜6.2質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物であり、
板表面において、長径として200μm以上の結晶粒径を呈する粗大化結晶の面積率が30〜60%であり、平均結晶粒径が70μm以上であることを特徴とする樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板。 - Mg:4.0〜6.2質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物であり、
板表面において、平均結晶粒径が90〜150μmであることを特徴とする樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018156844A JP2018199866A (ja) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018156844A JP2018199866A (ja) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015072972A Division JP2016191137A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018199866A true JP2018199866A (ja) | 2018-12-20 |
Family
ID=64667069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018156844A Pending JP2018199866A (ja) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018199866A (ja) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05271835A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | Furukawa Alum Co Ltd | 強度と延性に優れたアルミニウム合金材とその製造方法 |
| JPH06116674A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-26 | Furukawa Alum Co Ltd | 強度と成形性に優れた薄肉化再絞り缶用アルミニウム合金板 |
| JPH0790461A (ja) * | 1993-08-10 | 1995-04-04 | Kawasaki Steel Corp | 形状凍結性などの成形性および溶接性に優れた高強度アルミニウム合金板およびその製造方法 |
| US5469912A (en) * | 1993-02-22 | 1995-11-28 | Golden Aluminum Company | Process for producing aluminum alloy sheet product |
| JPH0959736A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高速超塑性成形に優れたアルミニウム合金板およびその成形方法 |
| JPH09276949A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-28 | Toyo Kohan Co Ltd | 絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
| EP1443123A1 (de) * | 2003-01-28 | 2004-08-04 | Hydro Aluminium Deutschland GmbH | Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen |
| JP2006316289A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Nippon Light Metal Co Ltd | 御影石面模様を有するアルミニウム素材およびその製造方法 |
| CN104451284A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 河南万达铝业有限公司 | 易拉罐罐盖5182-h48铝合金带材及其生产方法 |
| JP2016180141A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 製缶後の光沢性に優れた絞りしごき缶用アルミニウム合金板および絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
-
2018
- 2018-08-24 JP JP2018156844A patent/JP2018199866A/ja active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05271835A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | Furukawa Alum Co Ltd | 強度と延性に優れたアルミニウム合金材とその製造方法 |
| JPH06116674A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-26 | Furukawa Alum Co Ltd | 強度と成形性に優れた薄肉化再絞り缶用アルミニウム合金板 |
| US5469912A (en) * | 1993-02-22 | 1995-11-28 | Golden Aluminum Company | Process for producing aluminum alloy sheet product |
| JPH0790461A (ja) * | 1993-08-10 | 1995-04-04 | Kawasaki Steel Corp | 形状凍結性などの成形性および溶接性に優れた高強度アルミニウム合金板およびその製造方法 |
| JPH0959736A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高速超塑性成形に優れたアルミニウム合金板およびその成形方法 |
| JPH09276949A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-28 | Toyo Kohan Co Ltd | 絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
| EP1443123A1 (de) * | 2003-01-28 | 2004-08-04 | Hydro Aluminium Deutschland GmbH | Aluminiumlegierung zur Herstellung von Deckelband für Dosen |
| JP2006316289A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Nippon Light Metal Co Ltd | 御影石面模様を有するアルミニウム素材およびその製造方法 |
| CN104451284A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 河南万达铝业有限公司 | 易拉罐罐盖5182-h48铝合金带材及其生产方法 |
| JP2016180141A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 製缶後の光沢性に優れた絞りしごき缶用アルミニウム合金板および絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101624111B1 (ko) | 고강도 알루미늄 합금재 및 이의 제조 방법 | |
| KR101624116B1 (ko) | 고강도 알루미늄 합금재 및 이의 제조 방법 | |
| JP6022882B2 (ja) | 高強度アルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
| JP6176393B2 (ja) | 曲げ加工性と形状凍結性に優れた高強度アルミニウム合金板 | |
| WO2015025706A1 (ja) | 高強度アルミニウム合金及びその製造方法 | |
| CN105316545B (zh) | 铝合金轧制材料 | |
| JP6302721B2 (ja) | アルミニウム合金板 | |
| KR20190020091A (ko) | 양극산화된-품질 알루미늄 합금 및 관련된 제품 및 방법 | |
| CN107735503A (zh) | 具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法 | |
| JP2008138249A (ja) | マグネシウム合金材およびその製造方法 | |
| JPH076022B2 (ja) | 光輝性デイスクホイ−ル用アルミニウム合金 | |
| JP2008248289A (ja) | 包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP2016079501A (ja) | 缶蓋用アルミニウム合金板 | |
| TWI568860B (zh) | Aluminum alloy plate | |
| JP2016191137A (ja) | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 | |
| TW201843311A (zh) | 鋁合金板、及、陽極氧化處理鋁合金板 | |
| JP2022035716A (ja) | アルミニウム合金圧延材およびその製造方法 | |
| WO2017006816A1 (ja) | 陽極酸化皮膜を有する外観品質に優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
| JP2018199866A (ja) | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金板 | |
| JP2022506542A (ja) | 2xxxアルミニウムリチウム合金 | |
| JP5247994B2 (ja) | 耐流通ピンホール性に優れる缶ボディ用アルミニウム合金板および耐流通ピンホール性に優れる缶ボディの製造方法 | |
| WO2016063876A1 (ja) | 缶蓋用アルミニウム合金板 | |
| JP2000001730A (ja) | 缶胴用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP4019084B2 (ja) | 高温特性に優れたボトル缶用アルミニウム合金冷延板 | |
| TWI893983B (zh) | 適用於彩色陽極處理之壓鑄鋁合金材料及其製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200623 |