(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ：０．１〜０．６％（重量％、以下同じ）、Ｓｉ：０．０５〜０．１５％、Ｃｕ：０．２％以下（０％を除く、以下同じ）を含有し、且つ、ＦｅとＳｉの含有量の比（Ｆｅ％／Ｓｉ％）が３．８〜５．５で、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有し、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上の球状晶出物が１０個／ｃｍ２以下であることを特徴とする重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔。
【請求項２】
Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜０．１５％、Ｃｕ：０．２％以下を含有し、且つ、ＦｅとＳｉの含有量の比（Ｆｅ％／Ｓｉ％）が３．８〜５．５で、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有し、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上のＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の球状晶出物が１０個／ｃｍ２以下であることを特徴とする重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔。
【請求項３】
Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜０．０８％を含有し、且つ、ＦｅとＳｉの含有量の比（Ｆｅ％／Ｓｉ％）が５．７〜９で、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有し、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上の球状晶出物が１０個／ｃｍ２以下であることを特徴とする重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔。
【請求項４】
さらに０．１％以下のＴｉ、０．０８％以下のＢのうちの１種または２種を含有する組成を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔、とくに厚さが１０μｍ以下のアルミニウム箔に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、包装用材料などとして使用されているアルミニウム箔としては、ＪＩＳ  １Ｎ３０、ＪＩＳ  １Ｎ５０、ＪＩＳ  １１００などに規定する組成を有するアルミニウム箔の焼鈍材が適用されており、その製造は、所定の組成を有するアルミニウム溶湯から連続鋳造法によってスラブを造塊し、均質化処理、熱間圧延、中間焼鈍、冷間圧延を経て、厚さ０．３〜０．６ｍｍ程度の箔地とし、さらに箔圧延機により５〜２００μｍ程度の厚さまで箔圧延した後、焼鈍処理することにより行われる。
【０００３】
通常、箔圧延、とくに厚さ１０μｍ以下の薄箔の圧延は、重合圧延を使用して行われる。この方式は、２枚の箔を重ねて圧延する方式で、ダブリング圧延といわれており、２枚の箔が重合している重合圧延面（マット面）ではアルミニウムが自由に変形することから、凹凸の多い粗い面となり易い。粗さが大きく不均一であると、光沢が失われ、色調などの箔品質が低下する。また、マット面のうねりと箔の圧延面に生じるオイルピットが連結してピンホールが生じ易くなる。
【０００４】
粗さが細かく且つ均一な重合圧延面を得るために、これまで、箔圧延条件について検討が行われてきたが、重合圧延面のうねりの原因については、まだ不明確な点が多く、十分な品質の箔は得られていない。
【０００５】
発明者らは、アルミニウム箔のダブリング圧延における重合圧延面のうねりの生成原因についての検討過程において、重合圧延面粗さに及ぼす圧延条件以外の要因について着目し、実験、検討を行った結果、圧延箔のマトリックス中に存在する金属間化合物が重合圧延面の粗さに影響することを知見した。例えば、Ｆｅは鋳造凝固時に板状晶出物および球状晶出物を形成し、その一部はその形態を保持したまま圧延箔のマトリックス中にも存在する。このうち、板状晶出物は重合面に対して平行に配置される傾向があるため、重合圧延面粗さに及ぼす影響は少ないが、球状晶出物は重合圧延面粗さを不均一にする傾向がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、アルミニウム箔のダブリング圧延における重合圧延面の不均一性についての上記従来の問題点を解消するため、前記の知見に基づいて、アルミニウム箔の成分、金属間化合物からなる晶出相の形状、サイズ、分布状態と重合圧延面の粗さ、粗さの均一性、さらにはアルミニウム箔の特性との関係についてさらに実験、検討を重ねた結果としてなされてものであり、その目的は、重合圧延面粗さが微細で且つ均一であり、その他、アルミニウム箔に要求される強度特性などの品質特性に優れたアルミニウム箔、とくに厚さ１０μｍ以下の薄箔を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項１による重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔は、Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜０．１５％、Ｃｕ：０．２％以下（０％を除く、以下同じ）を含有し、且つ、ＦｅとＳｉの含有量の比（Ｆｅ％／Ｓｉ％）が３．８〜５．５で、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有し、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上の球状晶出物が１０個／ｃｍ２以下であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２による重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔は、Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜０．１５％、Ｃｕ：０．２％以下を含有し、且つ、ＦｅとＳｉの含有量の比（Ｆｅ％／Ｓｉ％）が３．８〜５．５で、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有し、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上のＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の球状晶出物が１０個／ｃｍ２以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３による重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔は、Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜０．０８％を含有し、且つ、ＦｅとＳｉの含有量の比（Ｆｅ％／Ｓｉ％）が５．７〜９で、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有し、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上の球状晶出物が１０個／ｃｍ２以下であることを特徴とする。請求項１〜３のいずれかに記載の重合圧延面粗さに優れたアルミニウム箔には、さらに０．１％以下のＴｉ、０．０８％以下のＢのうちの１種または２種を含有することができる。
【００１０】
本発明におけるアルミニウム箔の成分組成について説明すると、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｕは、アルミニウム箔の各種用途において必要な強度を与えるために組合わせ含有される。Ｆｅの好ましい含有量は０．１〜０．６％、さらに好ましい含有量は０．４〜０．５％の範囲であり、０．６％を越えると強度が過多となり、また圧延時に部分軟化が生じ、圧延が不安定となるおそれがある。
【００１１】
Ｓｉの好ましい含有範囲は０．０５〜０．１５％、さらに好ましい含有範囲は０．０５〜０．０８％であり、０．１５％を越えて含有すると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の球状晶出相の生成量が多くなって重合圧延面のうねりが大きくなる。Ｃｕの好ましい含有量は０．２％以下（０％を除く）、さらに好ましくは０．００２〜０．２％である。０．２％を越えると、加工硬化により圧延が不可能となる場合がある。
【００１２】
本発明においては、鋳塊組織を微細化し、粗大な金属間化合物の晶出を抑制するために、他の特性を害することなしに、０．１％以下、好ましくは０．０１〜０．０２％のＴｉ、および／または０．０８％以下、好ましくは０．００１〜０．００２％のＢを添加することができる。さらに、不純物として、０．０２％以下のＭｎ、０．００２％以下のＭｇ、０．０２％以下のＣｒ、０．０３％以下のＺｎが含有しても、本発明のアルミニウム箔の特性が害されるおそれはない。
【００１３】
ダブリング圧延における重合圧延面の粗さについては、圧延されるアルミニウム箔のマトリックス中に存在する金属間化合物からなる球状晶出相、とくにＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の球状晶出相の影響が大きく、平均粗さが小さく且つ均一な粗さの重合面を得るためには、マトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上の球状晶出相を１０個／ｃｍ2 以下、とくにマトリックス中に存在する平均直径３μｍ以上のＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の球状晶出相を１０個／ｃｍ2 以下にすることが重要である。
【００１４】
平均直径が３μｍ以上の粗大な球状金属間化合物が多く存在すると、重合圧延面のうねりが大きくなり、とくに１０μｍ以下の薄箔においては、うねりの大きい個所で圧延面のオイルピットと連結してピンホールは生成し易くなる。なお、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の球状晶出物相の生成は、Ｆｅ／Ｓｉ比が大きいほど少なくなるから、ＦｅおよびＳｉの含有範囲内においてＳｉの含有量を少なくし、Ｆｅの含有量を多くするのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のアルミニウム箔は、常法に従って所定の組成を有するアルミニウム溶湯を連続鋳造してスラブを造塊し、得られたスラブを面削、均質化処理、熱間圧延した後、中間焼鈍を介して冷間圧延し、厚さ０．３〜０．６ｍｍの箔地とし、箔圧延機を使用して、重合圧延により１０μｍ以下に箔圧延することにより製造される。
【００１６】
均質化処理は、例えば５５０℃程度の温度で５〜１０時間行われ、熱間圧延により厚さ３〜６ｍｍ程度にする。冷間圧延途中の中間焼鈍は、３００〜３５０℃程度の温度で数時間加熱することにより行われる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
実施例１
表１に示す組成のアルミニウム合金のスラブを、鋳造速度８０ｍｍ／分で連続鋳造し、得られたスラブを５５０℃の温度で１０時間均質化処理した後、熱間圧延して６．０ｍｍ厚さとした。ついで冷間圧延により０．６ｍｍ厚さとし、３００℃で５時間の中間焼鈍を行い、さらに冷間圧延を行って０．３５ｍｍ（３５０μｍ）厚さの箔地とし、重合圧延により５μｍ厚さのアルミニウム箔を得た。
【００１８】
得られたアルミニウム箔について、マトリックス中に存在する平均直径１〜３μｍの球状晶出物の数および平均直径３μｍ以上の球状晶出物の数、重合圧延面の平均粗さ（Ｒａ）およびうねり高さがＲａの２倍以上となる不均一ピークの出現数を測定した。測定結果を表２に示す。なお、表１〜２において、試験材Ｎｏ．７は参考例として示すものである。
【００１９】
表２にみられるように、本発明に従うアルミニウム箔の重合圧延面はいずれも、０．４５μｍ未満の微細な平均粗さをそなえ、不均一ピーク出現数も３００個／ｍ２以下であった。
【００２０】
【表１】
0003982773.tif 000002
【００２１】
【表２】
0003982773.tif 000003
【００２２】
比較例１
表３に示す組成のアルミニウム合金のスラブを、鋳造速度８０ｍｍ／分または５０ｍｍ／分で連続鋳造し、実施例１と同様、得られたスラブを５５０℃の温度で１０時間均質化処理した後、熱間圧延して６．０ｍｍ厚さとした。ついで冷間圧延により０．６ｍｍ厚さとし、３００℃で５時間の中間焼鈍を行い、さらに冷間圧延を行って０．３５ｍｍ（３５０μｍ）厚さの箔地とし、重合圧延により５μｍ厚さのアルミニウム箔を得た。
【００２３】
得られたアルミニウム箔について、マトリックス中に存在する平均直径１〜３μｍの球状晶出相の数および平均直径３μｍ以上の球状晶出相の数、重合圧延面の平均粗さ（Ｒａ）およびうねり高さがＲａの２倍以上となる不均一ピークの出現数を測定した。測定結果を表４に示す。なお、表３および表４において、本発明の条件を外れたものには下線を付した。
【００２４】
【表３】
0003982773.tif 000004
【００２５】
【表４】
0003982773.tif 000005
【００２６】
表４に示すように、試験材Ｎｏ．８および試験材Ｎｏ．９は、平均直径３μｍ以上の球状晶出相が１０個／ｃｍ2 を越えているため、重合圧延面の平均粗さが大きく、不均一ピーク出現数も３００個／ｍ2 を越えている。試験材Ｎｏ．１０はＦｅ含有量が多く、強度過多となり圧延が不安定となったことに起因して、重合圧延面のうねりが大きい。試験材Ｎｏ．１１はＳｉの含有量が多いため、平均直径が３μｍ以上の球状晶出相が多くなり、重合圧延面粗さが劣っている。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、重合圧延面の粗さが微細且つ均一で、各種用途に適する品質の優れたアルミニウム箔が提供される。