JPS62207849A

JPS62207849A - 高成形性包装用アルミニウム合金板およびその製造法

Info

Publication number: JPS62207849A
Application number: JP5163586A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inaba; 隆稲葉; Noboru Shinano; 昇信濃
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1987-09-12

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は高成形性包装用アルミニウム合金板およゾその
製造法に関し、さらに詳しくは、ビール、果汁、コーヒ
ー等の内容物の取出し側（エンド蓋）の薄肉化に耐える
ことができる高成形性包装用アルミニウム合金板および
その製造法に関する。

［従来技術］最近、包装容器の蓋材の薄肉軽量化が進められてきてお
り、そして、この蓋材に要求される特性は、（１）絞り
成形性（シェル加工性）に優れていること、（２）リベ
ット成形性（多段張出成形性）に優れていること、（３
）耐圧性（炭酸飲料の場合）に優れていること。（４）
１５１！缶性に優れていること。（５）耐蝕性に優れて
いること０等である。

そして、これらの蓋材に要求される特性のうちで、薄肉
化に際して問題となるのは（２）のリベット成形性と（
３）の耐圧性であり、現状においては、耐圧性に問題の
ない範囲において薄肉化が進められており、（２）のリ
ベット成形性を向上させることが蓋材の薄肉化にとって
重要な問題となってくる。

この包装用の蓋材（キャンエンド）に使用されているア
ルミニウム合金には、Ａｌ−Ｍｇ系の５０５２合金、５
０８２合金および５１８２合金等があるが、これらのア
ルミニウム合金には夫々強度に差があり、非炭酸系の内
容物として果汁、コーヒー等の場合には強度の比較的低
い５０５２合金が、また、炭酸飲料、ビール等の内容物
の場合には強度の高い５０８２合金、５１８２合金が使
用されており、特に、５１８２合金は強度が非常に高く
、薄肉化には好適であるが、強度の高いことと薄肉化と
は成形性の低下につながるものであるから、包装用の蓋
材の特性を改善する必要がある。しかして、包装用の蓋
材（キャンエンド）の薄肉化にはリベット成形性を向上
させることが必要であり、このリベット成形はシェル加
工（絞り成形）後に行なわれるものであり、開口部の開
缶に必要なタブ（取っ手）の接合部を形成するためであ
り、このリベット成形は多段の張出し加工から１なり、
張出し部の径を徐々に小さくして、高い張出しを与える
ものである。

このような、張出し加工においては、張出し部の局部（
びれによる割れの発生があり、この割れは強度が高い程
、また、薄肉になる程起り易いという問題があり、その
ため、高強度薄肉化に耐えるリベット成形性、即ち、局
部くびれを防止することができる包装用アルミニウム合
金のエンド材が要望されている。

［発明が解決しようとする問題点１本発明は上記に説明した従来における包装用アルミニウ
ム合金の斗ヤンエンド材の種々の問題点に鑑み、本発明
者は先ず多段張出し加工における局部くびれについて調
査研究を行なった結果、くびれ自体は強加工を受けるた
めに起るけれども、さらに進んで割れに至る場合にはそ
の起点は金属間化合物の中で比較的大きな晶出物である
ことを見出し、さらに、晶出物の数および大きさの影響
について５１８２合金における晶出物に関係する成分、
例えば、Ｆｅ、Ｍｎの含有量を変化させて調査した結果
、強度に若干の差はあるが晶出物の数が多くなる程局部
くびれから割れに至ることおよび晶出物の数が少ない場
合にも晶出物の大きさがある一定以上、例えば、２０μ
−を越えると大きさの影響が大こいことを知見し、これ
らの種々の知見に基いて本発明者がさらに鋭意研究を行
ない、高成形性の包装用アルミニウム合金のキャンエン
ド材としては晶出物の数を少なくすることができる高成
形性包装用アルミニウム合金板およびその製造法を開発
したのである。

［問題点を解決するための手段１本発明に係る高成形性包装用アルミニウム合金板および
その製造法は、（１）　　Ｓｒ０．００５〜０，１０ｗｔ％、Ｚｎ　０
．０５〜１．０ｗｔ％、Ｍｇ　２．０−５．０ｗｔ％、
Ｍｎ　０．５ｗｔ％未満を含有し、残部実質的にＡＩか
らなることを特徴とする高成形性包装用アルミニウム合
金板を第１の発明とし、（２）　　Ｓｒ　０．００５〜０．１０ｗｔ％、Ｚｎ　
０．０５〜１．ＯｗＬ％、Ｍｇ　２．０〜５．０ｗｔ％
、Ｍｎ　００５ｗｔ％未満を含有し、残８１Ｓ実質的に
Ａｌからなるアルミニウム合金鋳塊を４５０〜５５０℃
の温度で２４時間以内の均質化熱処理を行ない、次いで
、熱間圧延により８ｍｍ以下の熱間圧延板とし、その後
、冷間圧延を行なった後中間焼鈍を行なうことを特徴と
する高成形性包装用アルミニウム合金板の製造法を第２
の発明とする２つの発明よりなるものである。

先ず、本発明に係る高成形性包装用アルミニウム合金板
の含有成分および成分割合について説明する。

Ｓｒは圧延板表面からみた晶出物（ＭｎｔＦｅ）Ａｌｓ
の数を減少させ、局部伸びが要求される多段張出し加工
性（リベット加工性）を向上させる元素であり、含有量
が０．００５ｗｔ％未満では晶出物を減少させる効果は
少なく、また、０．１０ｗｔ％を越えて含有されると逆
に固溶度の小さいＳｒはＡｌＳｒの晶出物を多数形成す
るようになる。よって、Ｓｒ含有量は０，００５〜０，
１０ｗｔ％とする。

ＺｎはＳｒと同様な幼果を有し、含有量が０．０５ｕ＋
Ｌ％未満では晶出物減少効果は少なく、また、０．１含
有を越えて含有されると耐蝕性に問題を生じる。よって
、Ｚｎ含有量は０．０５〜１．０ｗｔ％とすＭｇは強度
を付与する重要な元素であり、含有量が２．Ｏｕ＋ｔ％
未満ではキャンエンド用としての効果は少なく、また、
５．Ｏｕ＋ｔ％を越える含有量では張出し性等の成形性
が急激に低下すると共に耐蝕性においても劣化の原因と
なる。よって、Ｍｇ含有量は２．０〜５，０ｗｔ％とす
る。

Ｍｎは強度向上およびＭｇとの組合せによる集合組ａ（
耳）の安定化、かつ、結晶粒微細化に有効な元素であり
、含有量が０．５Ｉｌｔ％を越えて含有されるとこれら
の効果は飽和し、キャンエンドの張出し成形の際の割れ
発生の原因となり、金属間化合物（Ｆｅ、Ｍｎ）Ａｌｇ
のサイズおよび量を増加し、加工性が劣化する。よって
、Ｍｎ含有量は０．５ｗｔ％未満とする。

また、上記に説明したアルミニウム合金において、圧延
板表面からみた金属間化合物（Ｆｅ、Ｍｎ）Ａｌ１は、
エンドの張出し成形ではこの金属間化合物は割れの起点
となり、このことか呟圧延板表面からみた金属間化合物
の面積占有率は２．０％以下としなければならない。こ
の金属間化合物の面積占有率は圧延板を圧延面より研磨
して走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により求めた。

次に、本発明に係る高成形性包装用アルミニウム合金板
の製造法について説明する。

上記に説明した含有成分および成分割合のアルミニウム
合金を４５０〜５５０°Ｃの温度において２４時間以内
の均質化熱処理を行なうものでゐり、均質化熱処理温度
が４５０℃未満では鋳塊の偏析に対する均質化が不充分
であり、また、５５０℃を越える温度ではバーニングの
発生を招来する恐れがある。さらに、この均質化熱処理
を２４時間を越えて行なっても効果があまり上がらない
ので、均質化熱処理時間は２４時間以内とする。

次に、均質化熱処理を行なった鋳塊を熱間圧延により、
厚さ８ＩＩＩ＋１以下とするのは生産性のためであり、
厚さが８１１ＩＩａを越えると圧延パス回数の増加は勿
論のこと、圧延時に耳割れを発生して生産性を低下させ
る。

また、中間焼鈍は成形加工時に適正強度を与えるために
必要であり、適正強度および使用板厚により適宜の温度
および時間で行なうのである。

なお、この中間焼鈍の後に必要に応じて仕上げ焼鈍を行
なってもよい。

［実　施　例］本発明に係る高成形性包装用アルミニウム合金板および
その製造法について実施例を説明する。

実施例第１表に示す含有成分および成分割合のアルミニウム合
金を通常の方法によって溶解して、５０ｍｍの小型鋳塊
とし、この鋳塊に５００℃×６時間の均質化熱処理を行
ない、その後、熱間圧延により６１１ＩＩＩｌ厚の板と
した。次いで、冷間圧延により１關厚の板としてから中
間焼鈍を行なった後、製品厚さを冷間圧延により０　、
３　ａｒｍとした。なお、中間焼鈍は連続焼鈍により行
ない、条件は４５０℃×１０秒である。

第２表にｆｉｗ４的性質全性質。なお、Ｓｒ含有による
機械的性質および方向性の影響は少ない。

第３表に晶出物分布およびリベット加工性についで示す
。なお、リベット加工性は２００℃×２０分のものを使
用した。

［発明の効果１以上説明したように、本発明に係る高成形性包装用アル
ミニウム合金板およびその製造法は上記の構成であるか
ら、特に、ＳｒＢよびＺｎを含有させることにより晶出
物を減少させて優れた多段張出し加工性（リベット加工
性）を付与し、薄肉化によっても張出し加工による割れ
を防止することができるという効果を有するものである
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｓｒ０．００５〜０．１０ｗｔ％、Ｚｎ０．０５
〜１．０ｗｔ％、Ｍｇ２．０〜５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．
５ｗｔ％未満を含有し、残部実質的にＡｌからなること
を特徴とする包装用アルミニウム合金板。
（２）Ｓｒ０．００５〜０．１０ｗｔ％、Ｚｎ０．０５
〜１．０ｗｔ％、Ｍｇ２．０〜５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．
５ｗｔ％未満を含有し、残部実質的にＡｌからなるアル
ミニウム合金鋳塊を４５０〜５５０℃の温度で２４時間
以内の均質化熱処理を行ない、次いで、熱間圧延により
８ｍｍ以下の熱間圧延板とし、その後、冷間圧延を行な
った後中間焼鈍を行なう；とを特徴とする包装用アルミ
ニウム合金板の製造法。