(57)【要約】【課題】耐アルカリ性に優れる容器用アルミ箔及びその製造方法、並びに強アルカリ性の汁を含む食品の調理、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３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、前記陽極酸化皮膜の有孔率が５％以下とされ、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理して形成されたものである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３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、
前記陽極酸化皮膜の有孔率が５％以下とされ、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理して形成されたものである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、１００ｎｍ以上３００ｎｍ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膜厚が、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ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４】
前記陽極酸化皮膜の膜厚が、１１０ｎｍ以上１５０ｎｍ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５】
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３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成された容器用アルミ箔の製造方法であって、
前記箔基材の表面に陽極酸化皮膜を形成するにあたって、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理することを特徴とする容器用アルミ箔の製造方法。
【請求項６】
請求項１から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７】
請求項１から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。このような食品は、調理した際に酸性やアルカリ性の汁を生じる場合が多く、特にアルミニウムはアルカリに腐食され易いことから、調理により容器がアルカリ腐食を受け変色する場合がある。
特に、ラーメンは麺にかん水と呼ばれるアルカリ成分が添加されているため、アルミ箔成形容器内で麺を茹でた際に、煮汁中にかん水の成分が溶出し、汁が強いアルカリ性となる。そして、このアルカリ性の汁によりアルミ箔成形容器が腐食を受けるとともに、水和酸化皮膜が形成して容器表面が黒色化するという問題がある。
【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、耐アルカリ性に優れる容器用アルミ箔及びその製造方法を提供することを目的としている。
また本発明は、強アルカリ性の汁を含む食品の調理、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３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、前記陽極酸化皮膜の有孔率が５％以下とされ、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理して形成されたものであることを特徴としている。
上記構成によれば、アルカリ腐食に対する耐性に優れ、ラーメンなどの強アルカリ性の汁を含む食品を加熱調理する容器に用いても変色す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（３０〜５００ｎｍ）：膜厚が３０ｎｍ未満では、陽極酸化皮膜の耐食性が不足してアルカリ性の汁により変色を生じる場合がある。この耐変色性の点からは膜厚は５０ｎｍ以上とすることが好ましい。
一方、膜厚が５００ｎｍ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、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（５％以下）：本発明に係る容器用アルミ箔では、有孔率５％以下のいわゆる無孔質の陽極酸化皮膜が用いられる。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、この無孔質陽極酸化皮膜の緻密性による優れた耐食性を利用し、効果的にアルカリ腐食を防止することができる。尚、皮膜の有孔率は、電子顕微鏡観察における所定視野内の微細孔の総面積を皮膜の面積で除して導出することができ、本件ではこの有孔率をパーセントで表示している。
【０００８】
また、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理して形成された陽極酸化皮膜を備えることで、強アルカリに対する耐食性に優れた容器用アルミ箔とされている。
【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、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下とされることが好ましい。陽極酸化皮膜の膜厚が３００ｎｍを越えると皮膜が白色を帯びるため、容器外観及び電解処理のコストの点から膜厚を３００ｎｍ以下とすることが好ましい。また、１１０ｎｍ以下の膜厚では陽極酸化皮膜に干渉色が生じ、このような干渉色を呈する陽極酸化皮膜に直火が当接すると、その部分の変色が強調される場合がある。このような変色の強調が実用上生じない範囲としては、膜厚１１０ｎｍ以上とするのがよい。
但し、本発明に係る容器用アルミ箔により構成したアルミ箔成形容器は、上記のような直火に当てて加熱する用途のみに適用するものではないため、膜厚１１０ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が呈する干渉色を美観の向上を目的として意図的にアルミ箔に導入し、デザイン性を向上させることにより商品価値の向上を図ることもできる。
【００１０】
次に、本発明に係る容器用アルミ箔においては、前記陽極酸化皮膜の膜厚が、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下とされることがより好ましい。
本発明に係る陽極酸化皮膜は、薄くとも十分な耐食性を確保し、変色を防止することができるので、電解処理コストを低減するためには可能な限り薄くすることが好ましい。そこで、陽極酸化皮膜の膜厚を１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下とすれば、膜厚の再現性や電解処理の安定性を損なうことなく処理コストの増加を抑えることが可能である。
【００１１】
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、１１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下とされることがさらに望ましい。上述したように薄い陽極酸化皮膜は干渉色を呈するので、このような干渉色がほとんどない容器を製造するには、陽極酸化皮膜の膜厚を１１０ｎｍ以上とするのがよい。
【００１２】
次に、本発明に係る容器用アルミ箔の製造方法は、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３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成された容器用アルミ箔の製造方法であって、前記箔基材の表面に陽極酸化皮膜を形成するにあたって、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理することを特徴とする。
上記製造方法によれば、電解処理により形成される陽極酸化皮膜にアルカリ成分が取り込まれることで、皮膜の耐アルカリ性を向上させることができる。電解液のｐＨが９未満の場合には、皮膜に取り込まれるアルカリ成分が少なく、耐アルカリ性を向上させる効果を得られない。また、ｐＨが１４に近くなると陽極酸化皮膜の形成効率が低下し、所望の膜厚を得るための処理時間が長くなり、製造効率が低下する。上記から、耐アルカリ性に優れる陽極酸化皮膜を効率よく形成するために、ｐＨ１０〜１２の範囲とすることがより好ましい。
また、本発明に係る製造方法では、陽極酸化皮膜を直流電解処理により形成する。これは、交流電解処理により形成された皮膜は、膜厚を厚くし難く、特に、アルカリ水溶液中での電解処理ではその傾向が顕著なものとなる。また、形成された皮膜が多孔質化し易く、皮膜の一部にアルカリ溶解を強く受けた皮膜欠陥が生じやすくなるため好ましくない。
さらに、交流の特性上、基材表面の陽極酸化と溶解が交互に生じるため、緻密な皮膜が形成し難く、変色を生じやすくなる。
【００１３】
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、先のいずれか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。
上記本発明に係るアルミ箔成形容器によれば、耐アルカリ性に優れる食品容器を提供することができる。特に、強アルカリの汁を含み、係る容器を用いて加熱調理されるラーメンの容器として好適である。
【００１４】
【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Ａ３００４やＡ３１０５の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良い。
【００１５】
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。
【００１６】
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ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液を用い、直流電解処理することで有孔率５％以下の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炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、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炭酸塩、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。電解液のｐＨ調整は、例えば電解液に適量のＮａＯＨを添加することにより容易に調整することが可能である。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１５〜７０℃の範囲で十分であり、浴温を７０℃を越える高温とする必要はない。
直流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。
【００１７】
（アルミ箔成形容器）
図１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、このアルミ箔成形容器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。
【００１８】
図１に示すアルミ箔成形容器１０は、耐アルカリ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、ラーメンなどの強アルカリの汁を含む食品を調理しても、汁によるアルカリ腐食で変色することがなく、アルカリ性の食品の調理や保存に好適なアルミ箔成形容器である。
【００１９】
【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に示すアルミ箔成形容器を作製して、アルミ箔容器の耐変色性を検証した。
【００２０】
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。表１に示す電解液のｐＨは、ＮａＯＨを適宜添加することにより調整した。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。尚、比較例３については、陽極酸化皮膜の形成に際して交流電解処理を行った。
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に示す縁の付いたアルミ箔容器を作製した。
【００２１】
（評価）
上記にて得られた各アルミ箔容器について、変色性の評価、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。
【００２２】
＜変色性＞各アルミ箔容器に水道水を入れてガスコンロで加熱して沸騰させ、加熱を維持した状態で乾燥麺を入れ、６分間麺を茹でた。その後、麺と湯を取り出し、アルミ箔容器を水洗、乾燥させて、アルミ箔容器の変色の程度を目視観察した。評価基準は、アルミ箔容器全体に明らかな黒色の変色が観察された場合を×、直火の当たる部分のみに黒色の変色が観察された場合を△、直火の当たる部位のみに黒色ではない僅かな変色が観察された場合を○、変色が全く観察されない場合を◎とした。
【００２３】
＜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。
【００２４】
＜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（パーセント）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。
【００２５】
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１〜９のアルミ箔成形容器は、強アルカリの汁とともに麺を茹でても表面に変色を生じることがなく、耐食性に優れる容器であることが確認された。特に、実施例２〜６のアルミ箔成形容器では、直火が当たった部分においても変色が生じず、極めて優れた耐熱性をも具備することが確認された。このことから、本発明に係るアルミ箔成形容器は、仮に容器が空焚きされた場合にも、容器の破損が生じ難いものであることが示唆される。
これに対して、本発明の要件を満たさない比較例１〜４では、いずれも容器表面に黒色の変色が生じた。
【００２６】
【表１】
2004018926.tif 000002
【００２７】
【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３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の陽極酸化皮膜が形成されており、前記陽極酸化皮膜の有孔率が５％以下とされたことで、耐アルカリ性に優れるアルミ箔成形容器を構成することができるものである。さらに、陽極酸化皮膜が、ｐＨ９以上のアルカリ性水溶液中で直流電解処理して形成されたものであることで、より優れた耐アルカリ性を実現している。
【００２８】
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、耐アルカリ性に優れ、特に、強アルカリの汁を含み、係る容器を用いて加熱調理されるラーメンの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ラーメン容器の斜視構成図である。
【符号の説明】
１０　ラーメン容器（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】
2004018926.tif 000003