(57)【要約】【課題】塩分による穴あきを効果的に防止することができる耐食性に優れた容器用アルミ箔並びに、塩分を含む食品の長期保存に好適な耐食性に優れるアルミ箔成形容器を提供する。【解決手段】本発明に係る容器用アルミ箔は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる箔基材の表面に、膜厚２０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、前記陽極酸化皮膜外面の有孔率が６０％以下とされ、有孔率２０％以下の無孔質層を有しており、前記無孔質層の厚さが２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下とされたことを特徴としている。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる箔基材の表面に、膜厚２０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、
前記陽極酸化皮膜が、有孔率２０％以下の無孔質層を有するとともに、皮膜外面における有孔率が６０％以下とされており、
前記無孔質層の厚さが２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下とされたことを特徴とする容器用アルミ箔。
【請求項２】
前記陽極酸化皮膜の膜厚が、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とされたことを特徴とする請求項１に記載の容器用アルミ箔。
【請求項３】
前記陽極酸化皮膜の無孔質層の厚さが、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とされたことを特徴とする請求項１又は２に記載の容器用アルミ箔。
【請求項４】
前記陽極酸化皮膜外面における有孔率が、２０％以下とされたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の容器用アルミ箔。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の容器用アルミ箔を器状に成形したことを特徴とするアルミ箔成形容器。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の容器用アルミ箔を成形することにより底壁と、該底壁の周縁から立ち上がる周壁とが形成され、前記周壁にしわが付与されたことを特徴とするしわ付きのアルミ箔成形容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器用アルミ箔及びアルミ箔成形容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アルミ箔成形容器は、携帯用容器や食品を盛るために広く使用されており、流動性食品（例えば、カレー、シチュー、ラーメン、グラタン、煮物、スープなど）や、薄肉食品（例えばピザ、ハム、チーズなど）を入れる容器として利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、このようなアルミ箔成形容器に食品を収容し、冷蔵又は冷凍した状態で流通させ、アルミ箔成形容器ごとコンロやオーブンで加熱して収容された食品を調理する形態のものが知られている。この用途に用いられるアルミ箔成形容器としては、容器側壁部にしわを形成して強度を増したしわ付きアルミ箔成形容器がある。このしわ付き容器は強度に優れることから、より容量の大きな食品容器として用いられており、アルミ箔を打ち抜きした後、絞り加工してしわを形成した容器とし、更にしわを延ばさずにダイに押し込んで均一なしわを発生した後、縁巻きを行うことで作製する。
このようなしわ付き容器は、食品の長期保存や調理に用いられることが多いが、塩分を含む食品と長期間接触する状態とされた際に、容器のしわの狭小な隙間に汁や汁に含まれる塩分が入り込み、隙間腐食を生じて穴あきを生じさせ、内部の食品の汁が漏れるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、塩分による穴あきを効果的に防止することができる耐食性に優れた容器用アルミ箔を提供することを目的としている。
また本発明は、塩分を含む食品の保存や調理に用いて好適な耐食性に優れるアルミ箔成形容器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る容器用アルミ箔は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる箔基材の表面に、膜厚２０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、前記陽極酸化皮膜が、有孔率２０％以下の無孔質層を有するとともに、皮膜外面における有孔率が６０％以下とされており、前記無孔質層の厚さが２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下とされたことを特徴としている。
上記構成によれば、塩分腐食に対する耐性に優れ、アルミ箔成形容器として用いた場合に塩分を含む食品の保存や調理に用いても穴あきが生じることのない容器用アルミ箔を提供することができる。以下、本発明に係る容器用アルミ箔の構成要件について説明する。
【０００６】
膜厚（２０〜８００ｎｍ）：膜厚が２０ｎｍ未満では、陽極酸化皮膜の耐食性が不足して塩分により穴あきを生じる場合がある。陽極酸化皮膜の膜厚は好ましくは５０ｎｍ以上であり、厚くすることでアルミ箔のコイル処理を高速で行うことが可能になり、製造効率を高めることができる。
一方、膜厚が８００ｎｍを越えると、容器への成形加工時に陽極酸化皮膜にクラックを生じやすくなりこのクラックに起因する穴あきが生じる場合がある。また、電解工程の処理時間が長くなりコスト高となる。
【０００７】
有孔率：本発明に係る容器用アルミ箔における陽極酸化皮膜の有孔率としては、基材上に形成された陽極酸化皮膜外面の有孔率と、陽極酸化皮膜の厚さ方向の断面における有孔率の２種類がり、いずれの場合にも電子顕微鏡視野において孔の専有面積比率により導出される。これは、陽極酸化皮膜の厚さ方向における有孔率が皮膜厚さに応じて変化することによる。
本発明に係る陽極酸化皮膜の外面における有孔率は６０％以下とされ、いわゆる無孔質又は微孔質の陽極酸化皮膜に属する。この皮膜外面における有孔率が６０％を越えると、陽極酸化皮膜が多孔質化されて脆くなり、加工時にクラックを生じやすくなる。また、腐食性物質が皮膜を透過しやすくなり、基材に到達しやすくなることで耐食性が低下し、穴あきを生じやすくなる。
次に、本発明に係る陽極酸化皮膜に含まれる無孔質層は、その有孔率が２０％以下であり、いわゆる無孔質陽極酸化皮膜に相当する構成を備えた層である。この場合の有孔率は、陽極酸化皮膜の厚さ方向断面における孔の面積比とされる。無孔質陽極酸化皮膜とは、皮膜成長時に電解液による局所溶解が起こらず、緻密で微細孔のない陽極酸化皮膜を指す。
本発明に係る容器用アルミ箔では、この無孔質層の緻密性による優れた耐食性を利用し、効果的に腐食による穴あきを防止することができる。従って、本発明に係る無孔質層では有孔率は可能な限り低くすることが好ましい。
【０００８】
無孔質層の膜厚（２０〜６００ｎｍ）：無孔質層の膜厚は、陽極酸化皮膜の厚さ方向断面において、有孔率が２０％以下の部分の厚さに相当する。本発明に係る陽極酸化皮膜において腐食性物質の基材への進入を防止するのは主に無孔質層であり、この無孔質層の膜厚が２０ｎｍより薄い場合には、腐食性物質を十分に遮断することができないために耐食性が低下し、穴あきを生じる原因となる。
その一方で、無孔質層の膜厚が６００ｎｍを越える場合には、加工時に無孔質層にクラックが生じ、穴あきが生じる原因となるおそれがある。
【０００９】
次に、本発明に係る容器用アルミ箔においては、前記陽極酸化皮膜の膜厚が、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とされることが好ましい。このような範囲とすることで、優れた耐食性を得られるとともに、コイル処理を高速に行うことができ、製造効率を高めることができる。
【００１０】
次に、本発明に係る容器用アルミ箔においては、前記無孔質層の膜厚が、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とされることが好ましい。このような範囲とすることで、優れた耐食性を得られるとともに、コイル処理を高速に行うことができ、製造効率を高めることができる。
【００１１】
また、本発明に係る容器用アルミ箔においては、前記陽極酸化皮膜外面における有孔率が２０％以下とされることが好ましい。このような範囲とすることで、全体が無孔質の陽極酸化皮膜となり、より優れた耐食性を得ることができ、効果的に穴あきを防止し得るアルミ箔とすることができる。
【００１２】
次に、本発明に係るアルミ箔成形容器は、先のいずれかに記載の容器用アルミ箔を器状に成形したことを特徴とする。
次に、本発明に係るしわ付きのアルミ箔成形容器は、先に記載の容器用アルミ箔を成形して形成された底壁と、該底壁の周縁から立ち上がる周壁とを備え、前記周壁にしわが付与されたことを特徴とする。
上記本発明に係るアルミ箔成形容器によれば、耐食性に優れる食品容器を提供することができる。特に、塩分を含む食品を保存、調理するための食品容器として好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る容器用アルミ箔の製造方法の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
まず、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる箔基材を用意する。本発明に係る容器用アルミ箔に適用する箔基材としては、特に限定されず、容器用アルミ箔として従来から用いられている３００４等の３０００系アルミニウム合金を問題なく用いることができる。また、基材の厚さも通常用いられている３０〜１５０μｍ程度、あるいはそれ以上の厚さのものであってもよい。
【００１４】
また、上記の基材上に無孔質陽極酸化皮膜を形成するにあたっては、前記基材の表面に前処理を行うことが好ましい。この前処理としては、特に限定されず、要は素材の表面に付着した油脂分を除去し、素材表面の不均質な酸化物皮膜が除去できるものであればよい。例えば、弱アルカリ性の脱脂液による脱脂処理を施したのち、水酸化ナトリウム水溶液でアルカリエッチングをしたのち、硝酸水溶液中でデスマット処理を行う方法や脱脂処理後に酸洗浄を行う方法などが適宜選択して用いられる。
【００１５】
次に、上記箔基材の表面に陽極酸化皮膜を電解処理により形成する。本発明に係る製造方法では、電解液として酸性あるいはアルカリ性の水溶液を用い、電解処理することで有孔率が６０％以下であり、かつ有孔率２０％以下の無孔質層を有する陽極酸化皮膜を箔基材の表面に形成する。
上記電解液としては、生成する陽極酸化皮膜を溶解しにくく、かつ無孔質の陽極酸化皮膜を生成する電解質である硫酸、珪酸塩、ホウ酸、ホウ酸塩、リン酸塩、アジピン酸塩、フタル酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、シュウ酸などの群から選ばれる１種または２種以上を溶解した水溶液が用いられる。これらの電解質のなかでも硫酸、珪酸塩、リン酸塩が酸化皮膜の性状、コストなどの点で好ましい。また、陽極酸化皮膜の膜厚の調整は電解時間により調整することができる。
尚、電解液中の電解質濃度は２重量％からその電解質の飽和濃度の範囲で選ばれる。電解浴の浴温は１５〜５０℃の範囲で十分であり、浴温を５０℃を越える高温とする必要はない。また、電解処理は、２種以上の電解液を用いて２段階以上で行っても良い。
電解処理にあたっては、箔基材を陽極とし、陰極には電解液に不溶性の導電材料が用いられ、例えば炭素電極が陰極とされる。そして、電解処理後の箔基材表面を水洗して、本発明に係る容器用アルミ箔を得ることができる。
【００１６】
（アルミ箔成形容器）
図１及び図２は、本発明に係る容器用アルミ箔を形成して作製できるアルミ箔成形容器の斜視構成図であり、図１に示すアルミ箔成形容器１０は、比較的底浅の底壁１１とその周縁から立ち上がる周壁１２と、周壁１２の上端部から外周側へ延出されたフランジ部１３とから概略構成されており、周壁１２にはその立設方向に多数のしわ１４が形成されている。係るアルミ箔成形容器は、底壁１１形成後に絞り加工してしわ１４を付与しながら周壁１２を形成し、その後フランジ部１３を形成し、その外周を縁巻き加工することで作製することができる。
また、図２に示すアルミ箔成形容器１５は、周壁１２にしわが形成されていないしわ無し容器である。
【００１７】
図１及び図２に示すアルミ箔成形容器１０は、耐食性に優れる本発明の容器用アルミ箔により構成されていることで、塩分を含む食品を長期保存しても、食品やそれに含まれる汁による腐食で穴あきを生じることがなく、塩分を含む食品の調理や保存に好適なアルミ箔成形容器である。特に、図１に示すしわ付き容器にあっては、従来しわの隙間で隙間腐食が生じることによる穴あきが問題となっていたが、本発明に係る耐食性に優れるアルミ箔を用いることで、変色や穴あきの生じない優れた食品容器を実現している。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の技術範囲を限定するものではない。
本例では、上記実施の形態の製造方法により容器用アルミ箔を作製し、得られたアルミ箔を成形して図１に示すしわ付き容器を作製して、アルミ箔成形容器の耐食性（穴あき）について検証した。
【００１９】
まず、８０μｍ厚のＡ３００４のＯ材箔基材を用意し、５０℃の１０％ＮａＯＨで１０秒間エッチングした後、１０秒間水洗し、次いで、２５％の１０％硝酸で１０秒間の中和処理を行い、１０秒間水洗した。上記いずれの処理もスプレー処理により行った。
次に、表１に示す構成の各種電解液を用意し、上記の処理が終了した箔基材を陽極とし、炭素板を陰極として電解処理を行い、箔基材の表面に陽極酸化皮膜を形成した。そして、電解処理後の箔基材を１０秒間水洗した後、１２０℃で２０秒間乾燥させ、アルミ箔を得た。
次に、得られたアルミ箔を、ブランキング、ドローイング、ワイプダウン、カーリングの成形工程に供することで、図１に示す縁の付いたしわ付き容器を作製した。
【００２０】
（評価）
上記にて得られた各アルミ箔容器について、変色性、穴あきの評価、及び膜厚と有孔率の測定を行った。これらの評価及び測定結果を表１に併記する。また、評価方法、及び測定方法を以下に示す。
【００２１】
＜穴あき性＞各アルミ箔容器に５％に希釈した醤油を入れ、２５℃で７日間保持し、容器の穴あき状態を目視観察した。特に、穴あきが生じやすいしわ部についても詳細に観察した。評価基準は、穴あきの全く生じないものを○、穴あきが生じたものを×とした。
【００２２】
＜膜厚の測定＞膜厚は、表１に示す各試料を切断し、その断面を透過電子顕微鏡で観察し、顕微鏡像中の任意の１０点の膜厚の平均値から求めた。また、試料の断面観察により有孔率２０％以下の部位を測定し、無孔質層厚さとした。但し、試料内に存在する金属化合物周辺の膜質の不均一な部位は除外した。
【００２３】
＜有孔率の測定＞有孔率は、箔基材表面に形成した陽極酸化皮膜の表面を１０万倍の電子顕微鏡で観察し、任意の１０箇所について、全観察面積に対する孔部の面積比により求めた。但し、試料内に存在する金属化合物周辺の膜質の不均一な部位は除外した。
【００２４】
表１に示すように、本発明の要件を満たすアルミ箔を用いて作製された実施例１〜８のアルミ箔成形容器は、いずれにおいても穴あきが生じることはなく、優れた耐食性を有することが確認された。
これに対して、本発明の要件を満たさない比較例１〜５では、いずれも容器に穴あきが観察された。
【００２５】
【表１】
2004018928.tif 000002
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る容器用アルミ箔は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる箔基材の表面に、膜厚２０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、前記陽極酸化皮膜が、有孔率２０％以下の無孔質層を有するとともに、皮膜外面における有孔率が６０％以下とされており、前記無孔質層の厚さが２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下とされたことで、耐食性に優れるアルミ箔成形容器を構成することができるアルミ箔とされている。
【００２７】
本発明に係るアルミ箔成形容器は、上記本発明のアルミ箔により構成されるので、耐食性に優れ、特に、塩分を含む食品の保存や調理に用いる容器として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るアルミ箔成形容器の一実施の形態であるしわ付き容器の斜視構成図である。
【図２】図２は、本発明に係るアルミ箔形成容器の一実施の形態であるしわ無し容器の斜視構成図である。
【符号の説明】
１０　しわ付き容器（アルミ箔成形容器）
１５　しわ無し容器（アルミ箔成形容器）
１１　底壁
１２　周壁
１３　フランジ部
１４　しわ
【図１】
2004018928.tif 000003
【図２】
2004018928.tif 000004