JPH01259142A - キヤンエンド用アルミニウム合金板とその製造方法 - Google Patents
キヤンエンド用アルミニウム合金板とその製造方法Info
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- JPH01259142A JPH01259142A JP8860288A JP8860288A JPH01259142A JP H01259142 A JPH01259142 A JP H01259142A JP 8860288 A JP8860288 A JP 8860288A JP 8860288 A JP8860288 A JP 8860288A JP H01259142 A JPH01259142 A JP H01259142A
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Landscapes
- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はキャンエンド用アルミニウム合金板に関し、特
に高温塗装焼付は処理後の強度を向上し、薄肉化を可能
とするものである。
に高温塗装焼付は処理後の強度を向上し、薄肉化を可能
とするものである。
飲料缶として広く用いられているイージーオープン缶は
、キャンボディ（缶胴）とキャンエンド（缶蓋）からな
り、キャンボディはしごき加工（ＤＩ成形）によりカッ
プ状に加工され、キャンエンドは塗装焼付は処理を施し
てからスコア加工とリベット成形（多段張出成形）を行
ってタブを取付けた後、キャンボディに巻締め接合され
る。
、キャンボディ（缶胴）とキャンエンド（缶蓋）からな
り、キャンボディはしごき加工（ＤＩ成形）によりカッ
プ状に加工され、キャンエンドは塗装焼付は処理を施し
てからスコア加工とリベット成形（多段張出成形）を行
ってタブを取付けた後、キャンボディに巻締め接合され
る。
キャンボディとしては深絞り性及びＤＩ成形性に優れた
ＪＩＳ３００４合金板又はティンフリースチール板が用
いられ、キャンエンドとしてはコーヒー、果汁用等には
リベット成形性の優れたＪＩＳ ５０５２合金板が用い
られ、内圧の発生する炭酸飲料やビール等には更に強度
の高いＪＩ８５０８２合金板やＪＩＳ５１８２合金板等
が用いられている。
ＪＩＳ３００４合金板又はティンフリースチール板が用
いられ、キャンエンドとしてはコーヒー、果汁用等には
リベット成形性の優れたＪＩＳ ５０５２合金板が用い
られ、内圧の発生する炭酸飲料やビール等には更に強度
の高いＪＩ８５０８２合金板やＪＩＳ５１８２合金板等
が用いられている。
近年アルミ缶の需要が増大し、製造価格の低減のため缶
体の薄肉軽量化が進められており、これに伴って素材の
高強度化が強く望まれている。しかし上記従来の合金板
は成、形性に優れているものの、缶の塗装焼付け（以下
ベーキングと称す）時の加熱により強度が低下し、これ
に伴って耐圧強度が不足するため、内圧のかかる炭酸飲
料やビール用のキャンエンドでは板厚０．３ ｍｍ以下
の薄肉化が困難である。
体の薄肉軽量化が進められており、これに伴って素材の
高強度化が強く望まれている。しかし上記従来の合金板
は成、形性に優れているものの、缶の塗装焼付け（以下
ベーキングと称す）時の加熱により強度が低下し、これ
に伴って耐圧強度が不足するため、内圧のかかる炭酸飲
料やビール用のキャンエンドでは板厚０．３ ｍｍ以下
の薄肉化が困難である。
しかるに最近は生産性向上を目的として、アルミコイル
を連続的に高温短時間塗装焼付けするコイルコーティン
グ設備（Ｃ０Ｐ、Ｃ，Ｌ ； ｃｏ ｉ １ｐｒｅｐｅ
ｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃ，ｏａｔｉｎｇ １ｉ
ｎｅ ）が設置されろようになっている。このコイル
コーティング設備によるベーキング条件は２４０〜３０
０℃で数１０秒程度であり、従来のシートコーティング
（通常２００℃程度で１０〜２０分）よりもかなり高い
温度で処理されている。このため、このようなベーキン
グ条件の高温化に伴ない、従来合金板では強度の低下が
更に大きくなり、このため薄肉化がますます困難となる
、という問題があった。
を連続的に高温短時間塗装焼付けするコイルコーティン
グ設備（Ｃ０Ｐ、Ｃ，Ｌ ； ｃｏ ｉ １ｐｒｅｐｅ
ｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃ，ｏａｔｉｎｇ １ｉ
ｎｅ ）が設置されろようになっている。このコイル
コーティング設備によるベーキング条件は２４０〜３０
０℃で数１０秒程度であり、従来のシートコーティング
（通常２００℃程度で１０〜２０分）よりもかなり高い
温度で処理されている。このため、このようなベーキン
グ条件の高温化に伴ない、従来合金板では強度の低下が
更に大きくなり、このため薄肉化がますます困難となる
、という問題があった。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明はかか
る状況に鑑み、成形性を損わず且つ高強度の包装用アル
ミニウム合金板およびその製造法を提供しようとするも
ので、本発明の策士発明は、Ｓｉ０．５〜１．５重量％
（以下％と略記）、Ｍｇ０．５〜２．０％、Ｚｒ０６０
２〜０．１５％を含有し、更にＦｅ０．１〜０．６％、
Ｍｎ０．０５〜１．０％、Ｃｒ０００５〜０．３％のう
ち１〜３種を含有し残部がＡｌと不純物からなることを
特徴とするキャンエンド用アルミニウム合金板である。
る状況に鑑み、成形性を損わず且つ高強度の包装用アル
ミニウム合金板およびその製造法を提供しようとするも
ので、本発明の策士発明は、Ｓｉ０．５〜１．５重量％
（以下％と略記）、Ｍｇ０．５〜２．０％、Ｚｒ０６０
２〜０．１５％を含有し、更にＦｅ０．１〜０．６％、
Ｍｎ０．０５〜１．０％、Ｃｒ０００５〜０．３％のう
ち１〜３種を含有し残部がＡｌと不純物からなることを
特徴とするキャンエンド用アルミニウム合金板である。
本発明の合金は、時効処理、ベーキング中にＭｇ−８ｉ
系の析出硬化を起こすＡｌ１−Ｍｇ−８ｉ合金にＺｒを
添加して高温ベーキング後の強度を向上し、更にＦｅ、
ＭｎζＣｒを添加して成形性や異方性（耳率）を安定化
したものである。
系の析出硬化を起こすＡｌ１−Ｍｇ−８ｉ合金にＺｒを
添加して高温ベーキング後の強度を向上し、更にＦｅ、
ＭｎζＣｒを添加して成形性や異方性（耳率）を安定化
したものである。
本発明のキャンエンド用アルミニウム合金板の合金成分
の限定理由を以下に説明する。
の限定理由を以下に説明する。
３ｉは０．５％未満では時効処理やベーキングによりＡ
６−Ｍｇ−８ｉ系化合物を析出させて強化するのには量
的に不十分であり、１．５％を超えると焼入感受性が高
くなり溶体化処理後の冷却過程において粗大なＭｇ−８
ｉ系化合物が粒界に析出して靭性が劣化し成形性が低下
する。
６−Ｍｇ−８ｉ系化合物を析出させて強化するのには量
的に不十分であり、１．５％を超えると焼入感受性が高
くなり溶体化処理後の冷却過程において粗大なＭｇ−８
ｉ系化合物が粒界に析出して靭性が劣化し成形性が低下
する。
更には時効処理やベーキングでのＡｌ−Ｍｇ−８ｉ系化
合物の析出量が不足し十分な強度が得られなくなる。
合物の析出量が不足し十分な強度が得られなくなる。
Ｍｇは０．５％未満ではＭｇ−８ｉ系化合物を析出させ
て強化するのには量的に不十分であり、２．０％を超え
ると靭性が劣化し成形性が損われる。
て強化するのには量的に不十分であり、２．０％を超え
ると靭性が劣化し成形性が損われる。
Ｚｒは上記Ａｌ−Ｍｇ−８ｉ系の析出硬化を更に安定化
し、高温ベーキング後の強度を更に改善するために添加
するが、０．０２％未満ではその効果が少な（、逆に０
．１５％を超えると粗大な金属間化合物となってリベッ
ト成形性を劣化させると共にＭｇ−８ｉ系化合物の析出
核サイトとなり焼入れ感受性が高くなってしまう。
し、高温ベーキング後の強度を更に改善するために添加
するが、０．０２％未満ではその効果が少な（、逆に０
．１５％を超えると粗大な金属間化合物となってリベッ
ト成形性を劣化させると共にＭｇ−８ｉ系化合物の析出
核サイトとなり焼入れ感受性が高くなってしまう。
Ｆｅ、 Ｍｎ、 Ｃｒは結晶粒を微細化して成形性を改
善し、集合組織を安定化させてカップ耳率な低減させ更
に強度も向上する効果を有する。添加量が各々０．０１
％、０．０５％、０．０５％未満では上記効果が少なく
、逆に各々０゜６．１，０．０．３％を超えると粗大な
金属間化合物を形成してリベット成形性を劣化させる。
善し、集合組織を安定化させてカップ耳率な低減させ更
に強度も向上する効果を有する。添加量が各々０．０１
％、０．０５％、０．０５％未満では上記効果が少なく
、逆に各々０゜６．１，０．０．３％を超えると粗大な
金属間化合物を形成してリベット成形性を劣化させる。
また、鋳塊組織の微細化剤として通常添加されるＴ１、
Ｂは、それぞれ０．１％、０．０２％以下の範囲で添加
するのが好ましい。
Ｂは、それぞれ０．１％、０．０２％以下の範囲で添加
するのが好ましい。
更にＣｕは０．５％以下の添加であれば、耐食性を損わ
ずに強度を向」ニするので添加してもよい。
ずに強度を向」ニするので添加してもよい。
その他の不純物は０．１％程度以下であれば特に問題は
ない。
ない。
本発明の第２発明は上記第１発明のキャンエンド用アル
ミニウム合金板の製造方法であって、前記限定のＡｌＪ
合金鋳塊を均質化処理後熱間圧延または／および冷間圧
延により最終板厚の１．６倍以上の厚さの板に加工し、
これを４５０〜５８０℃の温度で溶体化処理したのち冷
間圧延により最終板厚とすることを特徴とするキャンエ
ンド用アルミニウム合金板の製造方法であり、最終板厚
に冷間圧延したあと必要に応じ１００〜２５０℃の温度
で時効処理が施される。
ミニウム合金板の製造方法であって、前記限定のＡｌＪ
合金鋳塊を均質化処理後熱間圧延または／および冷間圧
延により最終板厚の１．６倍以上の厚さの板に加工し、
これを４５０〜５８０℃の温度で溶体化処理したのち冷
間圧延により最終板厚とすることを特徴とするキャンエ
ンド用アルミニウム合金板の製造方法であり、最終板厚
に冷間圧延したあと必要に応じ１００〜２５０℃の温度
で時効処理が施される。
上記第２発明において、熱間圧延または／および冷間圧
延した上りの板厚を最終板厚の１．６倍以上に限定した
理由は、１．６倍未満ではそのあとの溶体化処理後の冷
間圧延で十分な加工硬化が得られず又再結晶組織か残存
して成形性が損われるためである。
延した上りの板厚を最終板厚の１．６倍以上に限定した
理由は、１．６倍未満ではそのあとの溶体化処理後の冷
間圧延で十分な加工硬化が得られず又再結晶組織か残存
して成形性が損われるためである。
上記の溶体化処理温度を４５０〜５８０°Ｃに限定した
理由は４５０℃未満ではＭｇおよびＳｌが十分な量固溶
せず強度向上に寄与しな（なるためで、５８０℃を超え
ると結晶粒が粗大化して成形性が低下するためである。
理由は４５０℃未満ではＭｇおよびＳｌが十分な量固溶
せず強度向上に寄与しな（なるためで、５８０℃を超え
ると結晶粒が粗大化して成形性が低下するためである。
上記第３発明では、冷間圧延後に時効処理を行う。これ
はＡｌ−Ｍｇ−８ｉ系の析出を更に十分に起こさせ、強
度を得るためである。
はＡｌ−Ｍｇ−８ｉ系の析出を更に十分に起こさせ、強
度を得るためである。
最終板厚での時効処理温度を１００〜２５０℃に限定し
た理由は、１００℃未満ではＡｌ−Ｍｇ −８ｉ系化合
物を均−且つ高密度に析出させるのが困難であり、２５
０℃を超えると上記化合物が粗大化して十分な強度が得
られな（なるためである。
た理由は、１００℃未満ではＡｌ−Ｍｇ −８ｉ系化合
物を均−且つ高密度に析出させるのが困難であり、２５
０℃を超えると上記化合物が粗大化して十分な強度が得
られな（なるためである。
このようにして得られる本発明合金板は、続（ベーキン
グ処理を高温で行っても強度の低下が少ないか、又はむ
しろ強度がベーキング前よりモ向上し、薄肉用キャンエ
ンド材として好適なものである。
グ処理を高温で行っても強度の低下が少ないか、又はむ
しろ強度がベーキング前よりモ向上し、薄肉用キャンエ
ンド材として好適なものである。
以下に実施例により本発明の第１発明の詳細な説明する
。
。
実施例１
第１表に示す組成のＡ１合金を溶解しＤＣ鋳造法により
厚さ５００＋ＩＩｍのスラブに鋳造し、これを均質化処
理してから熱間圧延により厚さ３．ＯＴｎ＋＋＋の板に
圧延し、次いで冷間圧延により厚さ０．８闘の板に圧延
したあと、連続焼鈍炉により５２０°Ｃ・１０秒間の溶
体化処理を施し、空冷後冷間圧延により厚さ０．２５
ｒｎｍＯ板に仕上げた。これに２８０°Ｃで１０秒間の
ベーキング（ＣＰＣＬによる）を施したのち、外径６０
ｍｍφのキャンエンドに成形し、耐圧強度、リベット成
形性を評価した。
厚さ５００＋ＩＩｍのスラブに鋳造し、これを均質化処
理してから熱間圧延により厚さ３．ＯＴｎ＋＋＋の板に
圧延し、次いで冷間圧延により厚さ０．８闘の板に圧延
したあと、連続焼鈍炉により５２０°Ｃ・１０秒間の溶
体化処理を施し、空冷後冷間圧延により厚さ０．２５
ｒｎｍＯ板に仕上げた。これに２８０°Ｃで１０秒間の
ベーキング（ＣＰＣＬによる）を施したのち、外径６０
ｍｍφのキャンエンドに成形し、耐圧強度、リベット成
形性を評価した。
耐圧強度は３５０＋＋＋ｌ用キヤンボデイに巻締め接合
した後、高圧Ｎ２ガスを圧入し、座屈に至った時の内圧
力を測定して評価した。ビールや炭酸飲料では５〜６
ｋｇ ／ｃｒｄの内圧が発生するため、これに耐える耐
圧強度として７ ｋｇｆ ／ ｃｒ１以上が要求されて
いる。リベット成形性は３段階張出加工により、外径３
朋、高さ２．４ ｍｍのリベットを成形した後、タブを
接合し、割れ発生率を測定し１０．ＯＯ０個成形したと
きの割れ発生率で評価した。
した後、高圧Ｎ２ガスを圧入し、座屈に至った時の内圧
力を測定して評価した。ビールや炭酸飲料では５〜６
ｋｇ ／ｃｒｄの内圧が発生するため、これに耐える耐
圧強度として７ ｋｇｆ ／ ｃｒ１以上が要求されて
いる。リベット成形性は３段階張出加工により、外径３
朋、高さ２．４ ｍｍのリベットを成形した後、タブを
接合し、割れ発生率を測定し１０．ＯＯ０個成形したと
きの割れ発生率で評価した。
又ベーキング前後の板の機械的性質を引張試験により測
定した。これらの結果を第２表に示す。
定した。これらの結果を第２表に示す。
第 １ 表
第 ２ 表
第２表から明らかなように本発明合金板％１〜５は２８
０℃ベーキング後の耐力が３７に９／−以上であり、従
来ＪＩＳ ５１８２合金板よりも高強度であって、耐圧
強度も良好であり、リベット成形性にも優れている。こ
れに対し、組成範囲のはずれる比較合金板ｒ１ｋ１６〜
１１はベーキング後の耐力が低くて耐圧節０度に劣るか
、又は成形性が不良でリベット割れ発生率が高い。
０℃ベーキング後の耐力が３７に９／−以上であり、従
来ＪＩＳ ５１８２合金板よりも高強度であって、耐圧
強度も良好であり、リベット成形性にも優れている。こ
れに対し、組成範囲のはずれる比較合金板ｒ１ｋ１６〜
１１はベーキング後の耐力が低くて耐圧節０度に劣るか
、又は成形性が不良でリベット割れ発生率が高い。
実施例２
第１表のＮ１′１２と同じ組成のｋ１合金を溶解し、Ｄ
Ｃ鋳造により厚さ５００羽のスラブに鋳造し、これを均
質化処理してから熱間圧延により３． Ｏｍｍの板に圧
延し、更に一部を冷間圧延して種々の板厚に圧延し、次
いでこれらの板を種々温度で溶体化処理してのち、冷間
圧延して厚さ０．２５ｍｒｎＯ板に仕上げた。一部につ
いては時効処理を更に加えた。最後に、ＣＰＣＬにより
２７０℃、１８秒間のベーキングを施した。
Ｃ鋳造により厚さ５００羽のスラブに鋳造し、これを均
質化処理してから熱間圧延により３． Ｏｍｍの板に圧
延し、更に一部を冷間圧延して種々の板厚に圧延し、次
いでこれらの板を種々温度で溶体化処理してのち、冷間
圧延して厚さ０．２５ｍｒｎＯ板に仕上げた。一部につ
いては時効処理を更に加えた。最後に、ＣＰＣＬにより
２７０℃、１８秒間のベーキングを施した。
このようにして得られた種々の合金板について耐圧強度
とリベット成形性を測定した。耐圧強度とリベット成形
性は実施例１と同じ方法で測定した。結果は製造条件と
共に第３表に示した。
とリベット成形性を測定した。耐圧強度とリベット成形
性は実施例１と同じ方法で測定した。結果は製造条件と
共に第３表に示した。
第 ３ 表
第３表から明らかなように、本発明製造方法（礼（３）
によるアルミニウム合金板陥１〜５は良好な耐圧強度と
りベット成形性を示すことがわかる。これに対し比較例
１’ｔｈ１８〜２１は、溶体化処理温度とその板厚、又
は時効処理条件がはずれ、耐圧強度またはリベット成形
性が劣る。
によるアルミニウム合金板陥１〜５は良好な耐圧強度と
りベット成形性を示すことがわかる。これに対し比較例
１’ｔｈ１８〜２１は、溶体化処理温度とその板厚、又
は時効処理条件がはずれ、耐圧強度またはリベット成形
性が劣る。
このように本発明によれば、キャンエンド用アルミニウ
ム合金板として高強度と良好なリベット成形性が得られ
、薄肉化可能となり工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
ム合金板として高強度と良好なリベット成形性が得られ
、薄肉化可能となり工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (3)
- （１）Ｓｉ０．５〜１．５重量％、Ｍｇ０．５〜２．０
重量％、Ｚｒ０．０２〜０．１５重量％を含有し、更に
Ｆｅ０．１〜０．６重量％、Ｍｎ０．０５〜１．０重量
％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量％のうち１〜３種を含有
し、残部Ａｌと不純物からなることを特徴とするキャン
エンド用アルミニウム合金板。 - （２）Ｓｉ０．５〜１．５重量％、Ｍｇ０．５〜２．０
重量％、Ｚｒ０．０２〜０．１５重量％を含有し、更に
Ｆｅ０．１〜０．６重量％、Ｍｎ０．０５〜１．０重量
％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量％のうち１〜３種を含有
し、残部Ａｌと不純物からなるアルミニウム合金鋳塊を
均質化処理後、熱間圧延または／および冷間圧延により
最終板厚の１．６倍以上の厚さの板に加工し、これを４
５０〜５８０℃の温度で溶体化処理したのち最終板厚に
冷間圧延することを特徴とするキヤンエンド用アルミニ
ウム合金板の製造方法。 - （３）最終板厚に冷間圧延したのち１００〜２５０℃の
温度で時効処理することを特徴とする請求項２記載のキ
ヤンエンド用アルミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8860288A JPH01259142A (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | キヤンエンド用アルミニウム合金板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8860288A JPH01259142A (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | キヤンエンド用アルミニウム合金板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259142A true JPH01259142A (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=13947376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8860288A Pending JPH01259142A (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | キヤンエンド用アルミニウム合金板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259142A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302342A (en) * | 1989-11-17 | 1994-04-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy for heat exchangers |
| JP2008019483A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Kobe Steel Ltd | 温間成形用アルミニウム合金板および温間成形方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139646A (en) * | 1980-04-03 | 1981-10-31 | Sukai Alum Kk | Aging aluminum alloy for ironing |
| JPS57143472A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Manufacture of aluminum alloy sheet for forming |
-
1988
- 1988-04-11 JP JP8860288A patent/JPH01259142A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56139646A (en) * | 1980-04-03 | 1981-10-31 | Sukai Alum Kk | Aging aluminum alloy for ironing |
| JPS57143472A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Manufacture of aluminum alloy sheet for forming |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302342A (en) * | 1989-11-17 | 1994-04-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy for heat exchangers |
| JP2008019483A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Kobe Steel Ltd | 温間成形用アルミニウム合金板および温間成形方法 |
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