(57)【要約】【課題】  印刷および塗装後の熱処理による強度低下を最小限に抑えることができる樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金板であって、前記Ｃｕの固溶量が、０．１０質量％以上であることを特徴とする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金板であって、
前記Ｃｕの固溶量が、０．１０質量％以上であることを特徴とする樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板。
【請求項２】
Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金板であって、
前記Ｃｕの固溶量が、０．１０質量％以上であり、
冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたとき、
２８５≦Ｘ0≦３２０Ｎ／ｍｍ2、かつ、Ｘ0−Ｘ270≦６５Ｎ／ｍｍ2
を満足することを特徴とする樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板。
【請求項３】
Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金を溶解、鋳造して鋳塊を作製する第１工程と、
前記鋳塊を均質化熱処理する第２工程と、
前記均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延して圧延板を作製する第３工程と、
前記圧延板を冷間圧延してアルミニウム合金板を作製する第４工程と、を含み、
前記第３工程の熱間圧延は、仕上げ巻き取り温度３２０℃以上の温度条件下で行い、
前記第４工程の冷間圧延は、冷間圧延間の中間焼鈍を行わないものであり、かつ、冷間加工における圧延率が、８０〜８７％であることを特徴とする樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法に係り、特に、ＤＩ缶やボトル缶に適用可能な樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種の飲料缶等の包装容器用素材として、成形性、耐食性および強度等の面からアルミニウム合金板が広く用いられている。
そして、このアルミニウム合金板を用いて、ニーズに応じてＤＩ缶やボトル缶などの種々の態様の包装容器（以下、これらを「アルミ缶」という）が製造されている。
【０００３】
従来用いられているアルミ缶の一例として、３ピースボトル缶がある。
通常、３ピースボトル缶は、以下のような工程を経て製造されている。
【０００４】
すなわち、３ピースボトル缶は、特許文献１に記載されているように、（１）所定のアルミニウム合金板の両面に熱可塑性樹脂被膜の層を形成して潤滑剤を塗布したものを円板状に打ち抜いてブランクを得る工程、（２）このブランクに絞り加工を行ってカップ状の成形品を得る工程、（３）このカップ状の成形品に対して１回以上の再絞り加工とストレッチ加工又はしごき成形（ＤＩ成形）を行って、胴体部を小径化および薄肉化した有底円筒状の缶を得る工程、（４）この有底円筒状の缶の缶底側に対して絞り加工を複数回行うことにより肩部と未開口部とからなる口部を有する缶を得る工程、（５）洗浄やトリミングなどを行った後、この缶の胴体部に印刷および塗装を施す工程、（６）前記口部を開口してカール部およびネジ部を形成し、さらに前記ネジ部の反対側の部分にネックイン加工とフランジ加工とを施した後、シーマ（缶蓋巻締機）によって別途成形した底蓋を巻き締めする工程、を経て製造されている。
【０００５】
ここで、３ピースボトル缶の胴体部に印刷および塗装を施す前記の（５）の工程においては、印刷塗装後の熱処理（焼付け）で開口部の周辺に温度むらが発生することは避けることができない。
このように開口部の周辺に温度むらが発生すると、温度が高くなって軟化した部分が、温度が低く比較的硬い部分に引っ張られて楕円状に変形し、真円度が悪くなるという問題がある。
【０００６】
熱処理後に真円度が悪くなると、それ以降の工程においてマンドレルへの装入不具合や缶搬送不具合などの発生率が高くなる。
【０００７】
そのため、真円度を良好に保つために、Ｈ１９１の調質が施されたアルミニウム合金板（３００４−Ｈ１９１、ＪＩＳ  Ｈ  ４０００に規定、以下、当該アルミニウム合金板を「３００４−Ｈ１９１合金板」という）が従来より用いられている（例えば、特許文献２参照）。
なお、Ｈ１９１の調質は、アルミニウム合金の鋳塊に熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍、最終冷間圧延の各工程を順次施し、所定の板厚のアルミニウム合金板（３００４−Ｈ１９１合金板）とするものである。
【０００８】
このように、Ｈ１９１の調質を施して得られる３００４−Ｈ１９１合金板は、連続焼鈍工程による溶体化効果と合わせて、冷間圧延工程における冷間加工率が比較的低いため、印刷および塗装後における熱処理後の強度低下を最小限に抑えることが可能であるが、工程数が多いことによる高コスト化の問題に加えて、材料特性のバラツキが多いという問題や表面品質が劣るという問題から、アルミ缶の素材として採用することに限界があった。
【０００９】
これに対し、３００４合金の鋳塊にＨ１９の調質を施して得られるアルミニウム合金板（３００４−Ｈ１９、ＪＩＳ  Ｈ  ４０００に規定、以下、当該アルミニウム合金板を「３００４−Ｈ１９合金板」という）は、熱間圧延工程の後に連続焼鈍工程を経ることなく冷間圧延されるため、コスト面で有利であるほか、材料特性のバラツキが少なく、表面品質が優れることから、アルミ缶の素材として採用することが大いに期待されている。
【特許文献１】特開２００１−１６２３４４号公報（段落００３１〜００６９、図１〜図４）
【特許文献２】特開２００３−２７７８６５号公報（段落００２５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、３００４−Ｈ１９合金板は、焼鈍処理を施していないために熱処理後の強度低下が大きくなる傾向がある。
すなわち、３００４−Ｈ１９合金板は、３００４−Ｈ１９１合金板に比べて強度低下が大きいため、真円度が悪化する傾向があり、アルミ缶の素材として採用することが困難であるという問題があった。
【００１１】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、印刷および塗装後の熱処理による強度低下を最小限に抑えることができる樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決した請求項１に記載の発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金板であって、前記Ｃｕの固溶量が、０．１０質量％以上である構成とした。
【００１３】
このように、本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、ＦｅおよびＳｉの含有量を適切なものとしたので、樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板として必要な諸性質を備えつつ、さらに、Ｃｕの固溶量を適切なものとしたことにより、印刷および塗装時の熱処理に伴う強度低下を最小限に抑えることができる。
【００１４】
前記課題を解決した請求項２に記載の発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金板であって、Ｃｕの固溶量が、０．１０質量％以上であり、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたとき、２８５≦Ｘ0≦３２０Ｎ／ｍｍ2、かつ、Ｘ0−Ｘ270≦６５Ｎ／ｍｍ2を満足する構成とした。
【００１５】
このように、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、ＦｅおよびＳｉの含有量と、Ｃｕの固溶量とを適切なものとし、さらに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたときの条件を満足することにより、印刷および塗装時の熱処理に伴う強度低下をより好適に抑えることができ、かつ、絞り・しごき成形における成形性、印刷および塗装後の真円度を好適なものとすることができる。
【００１６】
前記課題を解決した請求項３に記載の発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法は、Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金を溶解、鋳造して鋳塊を作製する第１工程と、前記鋳塊を均質化熱処理する第２工程と、前記均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延して圧延板を作製する第３工程と、前記圧延板を冷間圧延してアルミニウム合金板を作製する第４工程とを含み、前記第３工程の熱間圧延は、仕上げ巻き取り温度３２０℃以上の温度条件下で行い、前記第４工程の冷間圧延は、冷間圧延間の中間焼鈍を行わないものであり、かつ、冷間加工における圧延率が、８０〜８７％である構成とした。
【００１７】
このように、本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法は、適切な組成を有するアルミニウム合金に前記の工程を施し、さらに、その熱間圧延における仕上げ巻き取り温度を適切な範囲に規制し、また、冷間圧延において、中間焼鈍を行わず、かつ、その冷間加工における圧延率を適切化したことにより、印刷および塗装後の熱処理による強度低下が最小限に抑えられた樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板を製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法では、以下のような優れた効果を奏する。
【００１９】
本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板によれば、Ｈ１９の調質を施したアルミニウム合金板であっても、印刷および塗装後の熱処理による強度低下を最小限に抑えることができる。その結果、アルミ缶（包装容器）の開口部の真円度を良好に保つことが可能となる。また、これにより、印刷および塗装後の熱処理以降の工程における不具合を回避することができる。
【００２０】
本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法によれば、Ｈ１９の調質を施したアルミニウム合金板であっても、印刷および塗装後の熱処理による強度低下を最小限に抑え、アルミ缶（包装容器）の開口部の真円度を良好に保つことができる樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板および樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法について詳細に説明する。
【００２２】
［１．樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板］
はじめに、本発明の実施の形態に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板について詳細に説明を行うこととする。
本発明者は、前記の課題を解決するため鋭意研究した結果、３００４−Ｈ１９のアルミニウム合金板において、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、ＦｅおよびＳｉの含有量と、Ｃｕの固溶量と、を適切な範囲に規制することで、印刷および塗装後の熱処理に伴う強度低下を最小限に抑えることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２３】
すなわち、本発明の実施の形態に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金板であって、Ｃｕの固溶量を０．１０質量％以上としている。
以下に、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に含まれる各合金成分とＣｕの固溶量を数値限定した理由について説明する。
【００２４】
（Ｃｕ：０．２０〜０．４０質量％）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に含まれるＣｕは、材料強度に寄与する元素である。
すなわち、このＣｕの含有量が０．２０質量％未満であると、十分な材料強度が得られず、熱処理後の材料強度と成形したアルミ缶のネジ座屈強度が不足する。
また、Ｃｕの含有量が０．４０質量％を超えると材料強度が高くなり過ぎて、しごき成形性が低下する。
したがって、本発明ではＣｕの含有量を０．２０〜０．４０質量％とする。
【００２５】
（Ｍｇ：１．２５〜１．６０質量％）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に含まれるＭｇは、前記したＣｕと同じく材料強度に寄与する元素である。
すなわち、このＭｇの含有量が１．２５質量％未満であると、十分な材料強度が得られず、熱処理後の材料強度と成形したアルミ缶の強度が不足する。
また、Ｍｇの含有量が１．６０質量％を超えると加工硬化が大きくなって、しごき成形性が低下する。
したがって、本発明ではＭｇの含有量を１．２５〜１．６０質量％とする。
【００２６】
（Ｍｎ：０．８０〜１．３０質量％）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に含まれるＭｎは、材料強度に寄与するとともに、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物を形成して、しごき成形性に寄与する元素である。
すなわち、このＭｎの含有量が０．８０質量％未満であると、十分な材料強度が得られず、熱処理後の耐力と成形したアルミ缶の強度が不足する。
また、このＭｎの含有量が１．３０質量％を超えると、材料強度が過度に高まるとともに、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物が粗大化するため、胴切れ（しごき成形時の破断）に繋がる。
したがって、本発明ではＭｎの含有量を０．８０〜１．３０質量％とする。
【００２７】
（Ｆｅ：０．２５〜０．５０質量％）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に含まれるＦｅは、前記したＭｎの場合と同じくＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物を形成して、しごき成形性に寄与する元素である。また、熱間圧延工程の再結晶挙動、ひいては結晶粒度に影響し、しごき成形性に寄与する。
すなわち、このＦｅの含有量が０．２５質量％未満であると、熱間圧延工程におけるアルミニウム合金の再結晶挙動が阻害され結晶粒の不均一化を招き、しごき成形の際に胴切れを生じ易くなる。
また、Ｆｅの含有量が０．５０質量％を超えると、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物が粗大化するため胴切れに繋がる。
したがって、本発明ではＦｅの含有量を０．２５〜０．５０質量％とする。
【００２８】
（Ｓｉ：０．１０〜０．５０質量％）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に含まれるＳｉは、素材の耳率、および熱間圧延工程の再結晶挙動に寄与する元素である。
すなわち、このＳｉの含有量が０．１０質量％未満であると、０°−１８０°耳が高くなり、フランジ部の寸法不良（フランジ部の欠けなど）を生じやすくなる。
また、Ｓｉの含有量が０．５０質量％を超えると、熱間圧延工程におけるアルミニウム合金の再結晶挙動が阻害され、しごき成形の際に胴切れを生じ易くなるとともに、４５°耳が高くなり、フランジ部の寸法不良を生じやすくなる。
したがって、本発明ではＳｉの含有量を０．１０〜０．５０質量％とする。
【００２９】
（不可避的不純物）
なお、本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、不可避的不純物として、Ｃｒが０．１質量％以下、Ｚｎが０．５質量％以下、Ｔｉが０．１質量％以下、Ｚｒが０．１質量％以下、Ｂが０．１質量％以下含有されても、本発明の効果が妨げられるものではなく、このような不可避的不純物の含有量は許容される。
【００３０】
（Ｃｕの固溶量：０．１０質量％以上）
Ｃｕについては、アルミニウム合金中に含有される総量のみならず、固溶量についても規制する。
すなわち、Ｃｕの固溶量が０．１０質量％未満であると、印刷および塗装時の熱処理に伴う強度低下が大きく、開口部の真円度が悪化する。
しかし、Ｃｕの固溶量が０．１０質量％以上となれば、強度低下を最小限に抑えることができ、真円度を良好に保つことができる。
したがって、本発明では、Ｃｕの固溶量を０．１０質量％以上とする。
【００３１】
そして、本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたとき、２８５≦Ｘ0≦３２０Ｎ／ｍｍ2、かつ、Ｘ0−Ｘ270≦６５Ｎ／ｍｍ2の条件を満足するのが好ましい。
【００３２】
アルミニウム合金板の０．２％耐力Ｘ0、および、当該アルミニウム合金板を２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の０．２％耐力Ｘ270を前記のように規定することにより、容易に所望のアルミ缶の形状に成形することができ、かつそのアルミ缶の形状へ成形した後でも缶強度を適切に維持することができるからである。
以下にその理由を説明する。
【００３３】
（冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたとき、２８５≦Ｘ0≦３２０Ｎ／ｍｍ2、かつ、Ｘ0−Ｘ270≦６５Ｎ／ｍｍ2）
前記のアルミニウム合金板に樹脂被覆を施した後の絞り・しごき成形における成形性、印刷および塗装後の真円度、および、製造したアルミ缶の強度に関しては、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）と、当該冷間圧延板を２７０℃で２０秒間の条件の熱処理を施した後のアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ270）と、が重要な指標となる。
【００３４】
すなわち、Ｘ0が２８５Ｎ／ｍｍ2未満では、十分な材料強度が得られず、成形したアルミ缶の強度が不足する。
また、Ｘ0が３２０Ｎ／ｍｍ2を超えると、アルミ缶の成形性、特にしごき成形性が低下し、破断の発生により生産性が阻害される。
したがって、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板では、Ｘ0は、２８５≦Ｘ0≦３２０Ｎ／ｍｍ2とすることが好ましい。
【００３５】
また、Ｘ0−Ｘ270が６５Ｎ／ｍｍ2を超えると、印刷および塗装時の熱処理に伴う軟化（強度低下）が大きくなり、開口部の真円度が悪化する。
したがって、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板では、Ｘ0−Ｘ270は、６５Ｎ／ｍｍ2以下とすることが好ましい。
【００３６】
［２．樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法］
そして、本発明者は、鋭意研究した結果、樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法において、アルミニウム合金の合金成分とその含有量を適切化するとともに、熱間圧延および冷間圧延の各条件を適切化することによって、前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００３７】
すなわち、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法は、Ｃｕを０．２０〜０．４０質量％、Ｍｇを１．２５〜１．６０質量％、Ｍｎを０．８０〜１．３０質量％、Ｆｅを０．２５〜０．５０質量％、Ｓｉを０．１０〜０．５０質量％含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から構成されるアルミニウム合金を溶解、鋳造して鋳塊を作製する第１工程と、この鋳塊を均質化熱処理する第２工程と、均質化熱処理された鋳塊を熱間圧延して圧延板を作製する第３工程と、この圧延板を、冷間圧延間の中間焼鈍を行わずに冷間圧延してアルミニウム合金板を作製する第４工程とを含み（Ｈ１９の調質）、前記の第３工程の熱間圧延は、仕上げ巻き取り温度３２０℃以上の温度条件下で行い、前記の第４工程の冷間圧延は、冷間加工における圧延率を８０〜８７％としている。
【００３８】
なお、冷間圧延間の中間焼鈍を行わない（Ｈ１９の調質）のは、コスト面で有利であるほか、材料特性のバラツキが少なく、優れた表面品質を得るためである。
【００３９】
次に、当該樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法において規定した各条件について説明するが、アルミニウム合金の合金成分の数値限定の理由については、前記の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の合金成分の説明と同様であるので、その説明を省略する。
【００４０】
（熱間圧延工程の仕上げ巻き取り温度：３２０℃以上）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法では、前記アルミニウム合金板に施す熱間圧延工程の仕上げ巻き取り温度は、Ｃｕの固溶量に影響する重要な要素である。
【００４１】
すなわち、この熱間圧延工程の仕上げ巻き取り温度が３２０℃より低いと前記アルミニウム合金板におけるＣｕの固溶量が不足し、印刷および塗装後の熱処理に伴う軟化が大きくなるので、開口部の真円度が悪化する。
したがって、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法における熱間圧延の仕上げ巻き取り温度は、３２０℃以上とする。
【００４２】
（冷間加工における圧延率：８０〜８７％）
本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法に含まれる冷間加工における圧延率は、フランジ部寸法、および、製品であるアルミ缶の強度に影響するとともに、印刷および塗装後の熱処理に伴う軟化特性にも影響する。
すなわち、この冷間加工における圧延率が８０％より低いと、０°−１８０°耳が高くなってフランジ部の寸法不良を生じやすくなるとともに、十分な材料強度が得られないので、成形したアルミ缶の強度が不足する。
また、この冷間加工における圧延率が８７％を超えると、印刷および塗装後の熱処理に伴う軟化が大きくなるので、開口部の真円度が悪化する。
したがって、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法における冷間圧延の冷間加工における圧延率は、８０〜８７％とする。
【００４３】
以上に説明した本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板は、図１に示すような従来の一例の３ピースボトル缶１０や、図２に示すような従来の一例のＤＩ缶２０等に好適である。
また、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の製造方法は、このような本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板を好適に製造することができる。なお、図１は、従来の一例の３ピースボトル缶を模式的に示す斜視図である。図２は、従来の一例のＤＩ缶を模式的に示す斜視図である。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明に係る実施例について具体的に説明する。
まず、表１の実施例１〜６および比較例１〜１２に示すような合金組成を備えたアルミニウム合金を溶解して鋳造し、この鋳塊に、６００℃で４時間の均質化熱処理を施した。続いて、熱間粗圧延、熱間仕上げ圧延を順次行って圧延板を作製した後、表１に示すような巻き取り温度でこの圧延板を巻き取ってホットコイルとした。そして、このホットコイルに冷間圧延を施して（Ｈ１９の調質）、実施例１〜６および比較例１〜１２に係る厚さ０．３２ｍｍの樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板を製造した。なお、表１中の下線は、本発明の条件を満たさないことを示す。
【００４５】
【表１】
2006265715.tif 000002
【００４６】
実施例１〜６は、いずれも本発明で規制した条件を満足するものである。このうち、実施例１〜５は、いずれも熱間圧延後の冷間圧延工程で焼鈍を行わなかったものであり、実施例６は、熱間圧延した後に焼鈍（連続焼鈍）し、冷間圧延（Ｈ１９Ｍの調質）を行ったものである（冷間圧延工程での焼鈍なし）。
【００４７】
比較例１は、Ｃｕの含有量およびＣｕの固溶量が、本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたときのＸ0−Ｘ270が、本発明で規制した条件の上限値を超えるものである。
比較例２は、Ｃｕの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の上限値を超えるのものである。
【００４８】
比較例３は、Ｍｇの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の下限値未満のものである。
比較例４は、Ｍｇの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の上限値を超えるものである。
【００４９】
比較例５は、Ｍｎの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の下限値未満のものである。
比較例６は、Ｍｎの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の上限値を超えるものである。
【００５０】
比較例７は、Ｆｅの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満のものであり、比較例８は、Ｆｅの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるものである。
そして、比較例９は、Ｓｉの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満のものであり、比較例１０は、Ｓｉの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるものである。
【００５１】
比較例１１は、熱間圧延の巻き取り温度、およびＣｕの固溶量が本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、Ｘ0−Ｘ270が、本発明で規制した条件の上限値を超えるものである。
比較例１２は、熱間圧延の巻き取り温度、およびＣｕの固溶量が本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、Ｘ0−Ｘ270が、本発明で規制した条件の上限値を超えるものである。
【００５２】
前記条件のもと、下記の項目について評価・測定を行った。
【００５３】
＜Ｃｕの固溶量＞
前記の合金組成と製造条件によって製造された実施例１〜６および比較例１〜１２におけるＣｕの固溶量は、ＩＣＰ発光分析法（ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２−５２．４）により求めた。すなわち、熱フェノールによる残渣抽出法（フィルターのメッシュサイズ０．２μｍ）による残渣抽出溶液を得、かかる溶液中の元素量をＩＣＰ発光分析法によって測定し、Ｃｕの固溶量を求めた。
【００５４】
＜アルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）、および２７０℃、２０秒間の熱処理後のアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ270）＞
前記のようにして製造された実施例１〜６および比較例１〜１２の各樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に対し、ＪＩＳ  Ｈ  ４０００に準じて耐力（０．２％耐力）を測定して得られた測定結果を、アルミニウム合金板の耐力とした（Ｘ0）。
【００５５】
また、硝石炉（ソルトバス）を用いて、実施例１〜６および比較例１〜１２の各樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板を２７０℃、２０秒間の熱処理を施した後に、ＪＩＳ  Ｈ  ４０００に準じて耐力（０．２％耐力）を測定して得られた測定結果を、熱処理後のアルミニウム合金板の耐力とした（Ｘ270）。
そして、実施例１〜６および比較例１〜１２の各樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）から２７０℃、２０秒間の熱処理後のアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ270）を減算して、Ｘ0−Ｘ270を求めた。
【００５６】
＜ラミネート材、アルミ缶、および、ネジ加工＞
そして、前記のようにして製造された本発明の条件を満足する実施例１〜６、および、本発明で規制した条件を満足しない比較例１〜１２の各樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に、アルカリ洗浄およびリン酸クロメート処理を施し、さらに、厚さ１６μｍの樹脂を両面に被覆し、２７０℃で２０秒間の熱処理を施してラミネート材とした。
【００５７】
そして、前記のラミネート材に白色のワセリンを塗布して絞り成形、およびしごき成形を施し、ＤＩ缶を作製した。その際、被覆した樹脂の剥離を防止するべく、フランジ部を残した成形を行った。
次に、得られたＤＩ缶の缶底部にネック加工を施したのち、前記のフランジ部を切断し、アルミ缶の缶底部に底蓋を巻き締めする前の状態のアルミ缶の胴体部を作製した。
その後、かかるアルミ缶を缶体到達温度２７０℃、炉内保持時間２０秒間の熱処理を行った後、ネジ加工を施した。
【００５８】
次いで、図３を参照して、前記のラミネート材とこれから作製されるアルミ缶について行った評価方法について説明する。なお、図３は、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板について評価を行う際の、当該樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に樹脂を被覆したラミネート材からの３ピースボトル缶（アルミ缶）の作製プロセスを模式的に示す模式図である。
【００５９】
すなわち、ラミネート材からアルミ缶の胴体部を作製してネジ加工を行うまでに、しごき成形性、フランジ部寸法、開口部の真円度、および、アルミ缶座屈強度の各評価項目を行った。
【００６０】
＜しごき成形性＞
しごき成形性は、連続成形で１００００缶製缶したときに破断（胴切れ）やスジ状の欠陥が発生した回数が、０〜３回のものを「○」（良好）とし、４回以上のものを「×」（不良）とした。
なお、しごき成形性は、図３に示すＤＩ成形中に行った。
【００６１】
＜フランジ部寸法＞
フランジ部寸法は、しごき成形時に上端部に残しているフランジ部の形が真円に近いものを「○」（良好）とし、四角形やフランジ部が欠けているものを「×」（不良）とした。
なお、フランジ部寸法は、図３に示すＤＩ成形後に行った。
【００６２】
＜開口部の真円度＞
缶体到達温度２７０℃、炉内保持時間２０秒間の加熱処理を行った後の、開口部の長軸と短軸の差を楕円変形量として評価した。楕円変形量は、実施例１〜６および比較例１〜１２を用いて作製された各アルミ缶について、それぞれ１０個選出して行い、その平均値で評価した。この楕円変形量が４ｍｍ未満のものを「○」（良好）とし、４ｍｍ以上のものを「×」（不良）とした。
なお、開口部の真円度は、図３に示す印刷・焼付け後に行った。
【００６３】
＜ネジ部座屈強度＞
成形したアルミ缶の胴体部に軸方向の圧縮荷重を負荷し、ネジ部が座屈したときの荷重を、実施例１〜６および比較例１〜１２を用いて作製した各アルミ缶について、それぞれ１０個選出して測定し、その平均値をネジ部座屈強度とした。なお、このネジ部座屈強度は、１５００Ｎ以上のものを「○」（良好）とし、１５００Ｎ未満のものを「×」（不良）とした。
なお、ネジ部座屈強度は、図３に示すボトムネックイン加工およびフランジ加工後に行った。
【００６４】
前記評価項目についての評価の結果を表２に示す。
【００６５】
【表２】
2006265715.tif 000003
【００６６】
表１および表２から分かるように、実施例１〜６は、本発明で規制する条件を満足しているので、しごき成形性、フランジ部寸法、開口部の真円度、および、ネジ部座屈強度のいずれの評価も良好なものとなった（「○」）。
【００６７】
これに対し、比較例１〜１２は、本発明で規制する条件のいずれかを満足していないので、しごき成形性、フランジ部寸法、開口部の真円度、および、ネジ部座屈強度のうち、いずれかの評価が劣る結果となった。
【００６８】
すなわち、比較例１は、Ｃｕの含有量およびＣｕの固溶量が、本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ0、２７０℃で２０秒間の熱処理を施した後の当該アルミニウム合金板の０．２％耐力をＸ270としたときのＸ0−Ｘ270が、本発明で規制した条件の上限値を超えているために、開口部の真円度およびネジ部座屈強度が劣る結果となった。
比較例２は、Ｃｕの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の上限値を超えているために、しごき成形性が劣る結果となった。
【００６９】
比較例３は、Ｍｇの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の下限値未満であるために、ネジ部座屈強度が劣る結果となった。
比較例４は、Ｍｇの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の上限値を超えているために、しごき成形性が劣る結果となった。
【００７０】
比較例５は、Ｍｎの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満であるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の下限値未満であるために、ネジ部座屈強度が劣る結果となった。
比較例６は、Ｍｎの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えるとともに、冷間圧延して作製されたアルミニウム合金板の０．２％耐力（Ｘ0）が本発明で規定した条件の上限値を超えているために、しごき成形性が劣る結果となった。
【００７１】
比較例７は、Ｆｅの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満であるために、しごき成形性が劣る結果となった。
比較例８は、Ｆｅの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えているために、しごき成形性が劣る結果となった。
【００７２】
比較例９は、Ｓｉの含有量が本発明で規制した条件の下限値未満であるために、フランジ部寸法が劣る結果となった。
比較例１０は、Ｓｉの含有量が本発明で規制した条件の上限値を超えているために、しごき成形性およびフランジ部寸法が劣る結果となった。
【００７３】
比較例１１は、熱間圧延の仕上げ巻き取り温度、およびＣｕの固溶量が本発明で規定した条件の下限値未満であるとともに、Ｘ0−Ｘ270が、本発明で規定した条件の上限値を超えているために、開口部の真円度が劣る結果となった。
比較例１２は、Ｃｕの固溶量、および熱間圧延の仕上げ巻き取り温度が本発明で規定した条件の下限値未満であるとともに、Ｘ0−Ｘ270が、本発明で規定した条件の上限値を超えているために、開口部の真円度が劣る結果となった。
【００７４】
以上、［発明を実施するための最良の形態］、および［実施例］により、本発明に係る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法について具体的に説明してきたが、本発明の内容はこれらの内容に限定して解釈してはならず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更・改変して適用することができる。
【００７５】
例えば、本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法は、前記で説明した３ピースボトル缶の他にも２ピースボトル缶に適用できることはいうまでもない。
【００７６】
また、本発明の樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法は、Ｈ１９の調質を行うものに適用するのが最も好適であるが、これに限定されることはなく、Ｈ１９以外の調質、例えば、前記所定の合金組成を有するアルミニウム合金の鋳塊を作製した後、熱間圧延工程、（連続）焼鈍工程、および冷間圧延工程（Ｈ１９Ｍの調質；特許第２９３３５０１号を参照）を経て製造されるアルミニウム合金板（３００４−Ｈ１９Ｍ合金板）およびその製造方法などにも適用することができ、また、さらには、他の３０００系アルミニウム合金板への適用も可能である。このような場合であっても、前記した本発明の課題を解決し得る樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】従来の一例の３ピースボトル缶を模式的に示す斜視図である。
【図２】従来の一例のＤＩ缶を模式的に示す斜視図である。
【図３】樹脂被覆包装容器用アルミニウム合金板に樹脂を被覆したラミネート材からの３ピースボトル缶（アルミ缶）の作製プロセスを模式的に示す模式図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０    従来の３ピースボトル缶
２０    従来のＤＩ缶
【図１】
2006265715.tif 000004
【図２】
2006265715.tif 000005
【図３】
2006265715.tif 000006