(57)【要約】【課題】本発明は、絞りしごき缶表面の光沢性を向上させることができる缶胴用アルミニウム合金板を得ることを目的とする。【解決手段】特定組成の、樹脂が予め被覆された上で絞りしごき缶に製缶される缶胴用アルミニウム合金板であって、この板の表面部の結晶粒組織のうち、絞りしごき缶表面の光沢性に大きく影響する、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合を制御して、大傾角粒界主体の結晶粒組織とし、特に缶の０°位置部分の光沢性を優れさせる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｍｇ：０．１〜６．０％、Ｆｅ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７５％を各々含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、樹脂が予め被覆された上で絞りしごき缶に製缶されるアルミニウム合金板であって、この板の表面部の、平均結晶粒径が５０μｍ以下であるとともに、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が３５％以下（但し、０％を含まず）であることを特徴とする、製缶後の光沢性に優れた絞りしごき缶用アルミニウム合金板。
【請求項２】
前記アルミニウム合金板が、更に、Ｓｉ：２．０％以下（但し、０％を含まず）、Ｃｕ：１．０％以下（但し、０％を含まず）、Ｃｒ：０．３％以下（但し、０％を含まず）、Ｚｒ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、Ｖ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、Ｔｉ：０．１％以下（但し、０％を含まず）、Ｚｎ：０．５％以下（但し、０％を含まず）、Ａｇ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、の１種または２種以上を含む請求項１に記載の絞りしごき缶用アルミニウム合金板。
【請求項３】
前記Ｍｎの含有量の上限が０．５％である、請求項１または２に記載の絞りしごき缶用アルミニウム合金板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかのアルミニウム合金板に、熱可塑性樹脂フィルムが前記製缶前に予め被覆されている絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りしごき加工により、飲料、食品用途に使用される包装容器の缶胴に製缶される、絞りしごき缶用アルミニウム合金板および絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装容器としての飲料缶の胴部（缶胴）は、ＤＩ缶とも称される絞りしごき缶が一般的である。ＤＩは「Drawing and wall Ironing」の略であり、素材アルミニウム合金板を先ず絞り加工して、側面継目のない胴部と該胴部に継目なしに一体に接続された底部とから成るカップに成形し、次いで、このカップの胴部にしごき加工をおこなう、多段階の絞り加工−しごき加工（以下、絞りしごき加工とも言う）により製缶される。
【０００３】
この製缶により、飲料缶では高さのある円筒形状の胴部が成形され、この胴部は、塗装、焼付けされ、ネッキング加工により開口部を縮径されて、フランジング加工により開口部の縁を外側に拡げられて、最終の缶胴となる。
【０００４】
このような絞りしごき缶の素材（材料）として、成形性、耐食性、強度等の面から、ＡＡ乃至ＪＩＳ３０００系などの圧延されたアルミニウム合金板に、予め樹脂を被覆した（プレコート）アルミニウム合金板が用いられている。
【０００５】
この樹脂被覆アルミニウム合金板は、樹脂としてワックス等の潤滑剤を予め製缶前に塗布しているので、ドライな状態での絞りしごき加工ができる。このため、樹脂を被覆していない素材アルミニウム合金板を絞りしごき加工する場合に必要な、アルミニウム合金板と工具との摩擦低減のための、大量の水や水系潤滑剤を用いる必要が無く、環境負荷の少ない製缶プロセスが可能となる。
【０００６】
このような樹脂被覆アルミニウム合金板に対する、絞りしごき缶の側からの特性向上の要求に対して、従来から、板の組成や組織などの観点からの改善提案が数多くなされている。
例えば、特許文献１では、絞りしごき缶の耐突刺し性や、缶胴開口部の拡缶性を十分に有するために、板断面の板厚方向中心部に存在する金属間化合物を規定し、最大長さが１μｍ以上の金属間化合物の面積率が０．３％を超え１．３％未満であり、最大長が１１μｍ以上の金属間化合物の個数が１００個／ｍｍ２以下とすることが提案されている。
【０００７】
これに対して、近年では、包装容器の意匠性の更なる向上のために、光輝性や鮮鋭性などとも表現される光沢性が優れた外観（外表面）を有する絞りしごき缶が強く求められるようになっている。
この点、樹脂被覆アルミニウム合金板の製缶後の絞りしごき缶としての光沢性は、樹脂被覆を施さないアルミニウム合金板を素材とする絞りしごき缶に比べて劣っている。
【０００８】
この理由は、樹脂被覆アルミニウム合金板において、絞り加工、しごき加工で使用されるポンチとダイスに直接接触するのは、あくまで外面側の被覆樹脂であり、内面側となるアルミニウム合金板が直接ポンチやダイスと接触しないことによる。
光沢性は、絞りしごき加工中に、アルミニウム合金板が直接ポンチやダイスと接触し、板表面への圧下あるいは摩擦、摩耗作用により、アルミニウム合金板の表面が平滑化されることによって増す。したがって、樹脂被覆アルミニウム合金板では、外面側の被覆樹脂の存在によって、この効果が無いか小さくなり、光沢性が増すことが無い。
このため、樹脂被覆アルミニウム合金板を製缶した絞りしごき缶表面の光沢性（以下、絞りしごき缶の光沢性とも言う）は、絞りしごき加工などの製缶工程の条件の変更では、効果的に向上させることができない。
【０００９】
したがって、樹脂被覆アルミニウム合金板を製缶した絞りしごき缶の光沢性（光輝性、鮮鋭性）の向上は、必然的に素材側であるアルミニウム合金板に改善が求められることとなる。ただ、このような缶の光沢性向上に関して、公知となっている従来技術はあまり無く、特許文献２が散見される程度である。
【００１０】
この特許文献２では、絞りしごき缶の光沢性を増すために、被覆する樹脂（外面塗膜）の膜厚と、素材アルミニウム合金板表面の粗度との関係を規定している。具体的には、絞りしごき缶用の樹脂被覆アルミニウム合金板の、缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．５μｍ以内とし、このアルミニウム合金板の樹脂被覆の厚みを０．０２μｍ〜６μｍとし、その上で、前記Ｒａが０．２μｍ未満の場合には、樹脂の厚みを６μｍ以下とするなど、前記Ｒａが小さくなるほど、樹脂の膜厚を厚くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２３６０７５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０１１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２に限らず、アルミニウム合金板の表面のＲａと樹脂層の厚みとは、従来から光沢性向上のための一般的な制御対象ではあるが、要求される絞りしごき缶の光沢性を得るには十分ではない。
【００１３】
また、前記板の組成や組織などの光沢性向上の観点からの改善提案もこれまではあまり無い。したがって、樹脂被覆アルミニウム合金板を製缶した絞りしごき缶の光沢性に大きく影響する、素材のアルミニウム合金圧延板の組成や組織などの因子の解明も、充分なされているとは言い難い。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂が予め被覆された上で絞りしごき缶に製缶されるアルミニウム合金板であって、絞りしごき缶に要求される諸特性を満足した上で、絞りしごき缶の光沢性を向上させることができるアルミニウム合金板および樹脂被覆アルミニウム合金板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するための、本発明の製缶後の光沢性に優れた絞りしごき缶用アルミニウム合金板の要旨は、質量％で、Ｍｇ：０．１〜６．０％、Ｆｅ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７５％を各々含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、樹脂が予め被覆された上で絞りしごき缶に製缶されるアルミニウム合金板であって、この板の表面部の、平均結晶粒径が５０μｍ以下であるとともに、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が３５％以下（但し、０％を含まず）であることとする。
【００１６】
また、前記課題を解決するための、本発明の絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板の要旨は、上記アルミニウム合金板に、熱可塑性樹脂フィルムが前記製缶前に予め被覆されていることである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、これまでは注目されていなかった、絞りしごき缶表面の光沢性に大きく影響する、素材圧延板組織の重要な制御因子を知見し、これを制御する。この重要な制御因子とは、素材アルミニウム合金圧延板の表面部の組織における、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合である。
【００１８】
素材板表面部の結晶粒組織における、小傾角粒界の平均割合が高いほど、微小な結晶方位差が大きくなって、絞りしごき缶の表面部分の散乱光強度率が高くなり、光沢性が低下する。したがって、本発明では、素材板表面部の小傾角粒界の平均割合を少なくし、一定値以下とする。
【００１９】
これによって、本発明は、絞りしごき缶に要求される諸特性を満足した上で、要求される絞りしごき缶表面の光沢性を得ることができる、絞りしごき缶用のアルミニウム合金板や樹脂被覆アルミニウム合金板を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の絞りしごき缶用アルミニウム合金板および絞りしごき缶用樹脂被覆アルミニウム合金板（以下、単にアルミニウム合金板あるいは素材板とも言う）を実施するための形態について説明する。
【００２１】
本発明のアルミニウム合金板は、絞りしごき缶の缶胴素材としてのアルミニウム合金圧延板（冷延板）であって、樹脂が予め被覆された上で、絞り加工およびしごき加工されて、絞りしごき缶（以下、単に缶とも言う）に製缶される。また、本発明の樹脂被覆アルミニウム合金板は、上記アルミニウム合金板に、結晶性熱可塑性樹脂フィルムが、前記絞りしごき缶への製缶前に予め被覆されたものである。
【００２２】
（アルミニウム合金組成）
本発明のアルミニウム合金板（素材板）の合金組成は、絞りしごき缶表面の光沢性の観点だけからではなく、前提として、缶への絞りしごき加工性、缶としての必要強度、耐食性などの、缶の要求諸特性を兼備するために規定される。
【００２３】
このために、アルミニウム合金板の組成は、質量％で、Ｍｇ：０．１〜６．０％、Ｆｅ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７５％、を各々含有することとする。
【００２４】
また、このアルミニウム合金板の組成は、絞りしごき缶として要求される前記諸特性を兼備した上で、素材板の表面部の平均結晶粒径と傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合とを満足し、絞りしごき缶表面の光沢性を得るためにも重要となる。
【００２５】
このアルミニウム合金組成に、更に、高強度化のために、Ｓｉ：２．０％以下（但し、０％を含まず）、Ｃｕ：１．０％以下（但し、０％を含まず）、Ｃｒ：０．３％以下（但し、０％を含まず）、Ｚｒ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、Ｖ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、Ｔｉ：０．１％以下（但し、０％を含まず）、Ｚｎ：０．５％以下（但し、０％を含まず）、Ａｇ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、の１種または２種以上を含む組成としてもよい。
【００２６】
そして、これらのアルミニウム合金組成は、前記必須元素や選択的添加元素の残部を、Ａｌおよび不可避的不純物とする。なお、組成（各元素含有量）に関する％表示は全て質量％の意味である。
【００２７】
（Ｍｇ：０．１〜６．０％）
Ｍｇは、固溶強化によってアルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。
Ｍｇの含有量が０．１％未満では、アルミニウム合金板が缶胴に成形されたときに、薄肉な側壁強度が低くなって、缶としての耐圧性や耐突刺し性が不足する。
一方、Ｍｇの含有量が６．０％を超えると、絞りしごき缶表面となる最終の素材板表面のアルミニウム合金板の傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が大きくなりやすく、しごき加工時のティアオフ（胴体割れ）等の割れ、ネッキング加工時のシワやスジ等の不良も発生し易くなる。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１〜６．０％の範囲とし、好ましくは０．２〜５．２％、より好ましくは０．３〜３．０％とする。
【００２８】
（Ｆｅ：０．０１〜０．５％）  
Ｆｅは、アルミニウム合金板組織中で、Ａ１−Ｆｅ（−Ｍｎ）系、Ａ１−Ｆｅ（−Ｍｎ）−Ｓｉ系などのＡｌ−Ｆｅ系の晶出物（金属聞化合物）を形成する。これらの晶出物は缶の強度向上にも寄与するが、絞りしごき缶表面の光沢性（光輝性）を阻害する弊害も大きい。
すなわち、製缶時のしごき加工の際に、アルミニウム合金板が延ばされると、アルミニウム合金板表面近傍のＡｌ−Ｆｅ系の晶出物は延性がないため、そのままの形をとどめるか、砕けながら、缶表面に現れるか、あるいは缶表面近傍に分布することになる。そして、これが、缶表面（外面、外表面）の粗化の原因となり、缶の光沢性を低下させる。
Ｆｅは地金やスクラップなどのアルミニウム合金の溶解原料から混入しやすく、その含有量が光沢性を低下させない許容量（上限値）である０．５％を超えて多くなりやすい。
このため、缶の強度向上のためには、Ｆｅの含有量を０.０１％以上とするが、Ｆｅの含有量が０．５％を超えると、Ａｌ−Ｆｅ系の晶出物量が増えてＭｎやＳｉの固溶量が少なくなり、最終板の板表面のアルミニウム合金板の平均結晶粒径が大きくなる。
以上のことから、Ｆｅの含有量は０．０１〜０．５％の範囲に制御する。
【００２９】
（Ｍｎ：０．０１〜０．７５％）
Ｍｎも、アルミニウム合金板組織中で、Ａ１−Ｆｅ−Ｍｎ系、Ａ１−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系などの晶出物（金属間化合物）を形成する。これらの晶出物は缶の強度向上にも寄与するが、絞りしごき缶表面の光沢性に悪影響を与えるＡｌ−Ｆｅ系の晶出物周りに、前記晶出物として形成されやすく、缶の光沢性を低下させる。
更に、前記Ａｌ-Ｆｅ-Ｍｎ系の晶出物は、絞りしごき加工性（ＤＩ成形性）や、缶の耐圧強度や耐突き刺し性も低下させる。しかも、Ｍｎも地金やスクラップなどのアルミニウム合金の溶解原料から混入しやすく、その含有量が、光沢性を低下させない許容量（上限値）である０．７５％を超えて多くなりやすい。
この点、缶の強度向上のためには、Ｍｎの含有量を０.０１％以上とするが、Ｍｎの含有量が０．７５％を超えると、Ｍｎの固溶量が多くなり、最終板の板表面のアルミニウム合金板の傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が大きくなる。
以上のことから、Ｍｎの含有量は０．０１〜０．７５％の範囲に制御する。なお、光沢性の観点からは、Ｍｎの含有量の上限を好ましくは０．５％とする。
【００３０】
（その他の元素）
以上の元素の他、本発明では、アルミニウム合金板の高強度化のために、Ｓｉ：２．０％以下（但し、０％を含まず）、Ｃｕ：１．０％以下（但し、０％を含まず）、Ｃｒ：０．３％以下（但し、０％を含まず）、Ｚｒ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、Ｖ：０．２％以下（但し、０％を含まず）、Ｔｉ：０．１％以下（但し、０％を含まず）、Ｚｎ：０．５％以下（但し、０％を含まず）、Ａｇ：０．２％以下（但し、０％を含まず）の１種または２種以上を含んでも良い。
【００３１】
これらの元素は、共通して板を高強度化させる効果があり、結晶粒を微細化する役割を果たす点で同効元素として扱う。但し、これらの元素各々の含有量が多すぎると、熱延板の再結晶が不完全になる可能性が高い。その結果、冷間圧延後の平均結晶粒径と小傾角粒界の平均割合が共に高くなる。また、粗大な化合物を形成するなどして、板の製造が困難となり、強度や曲げ加工性、また、耐食性も低下する。したがって、含有させる場合には、前記した各上限値以下の含有量とする。
【００３２】
（アルミニウム合金板表面部）
本発明で言う素材アルミニウム合金板の表面部とは、板の最表面から板厚方向に３０μｍの深さまでの表層部を言う。
【００３３】
本発明では、以上のアルミニウム合金組成を前提として、絞りしごき缶表面の光沢性の向上のために、本発明では、絞りしごき缶表面の光沢性に大きく影響する、素材板組織の重要な制御因子として、素材板の前記表面部の平均結晶粒径と、この素材板の前記表面部の組織における、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合を制御する。
【００３４】
（板表面部の平均結晶粒径）
アルミニウム合金板の板表面部の平均結晶粒径は、絞りしごき缶表面の光沢性を確保する前提条件とも言える。
板表面部の平均結晶粒径が大きいほど、製缶時のしごき加工後の平均結晶粒径も大きくなり、缶軸方向に対して垂直に筋状の凹凸が出やすくなって、絞りしごき缶の表面部分の散乱光強度率が高くなり、光沢性が低下する。
したがって、アルミニウム合金板の板表面部の平均結晶粒径は５０μｍ以下（但し、０μｍを含まず）のできるだけ小さい平均結晶粒径とする。なお、製造限界からすると、板表面部の平均結晶粒径の下限は５μｍ程度である。
【００３５】
（傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合）
アルミニウム合金板の板表面部の傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が高いほど、微小な結晶方位差が大きくなって、絞りしごき缶の表面部分の散乱光強度率が高くなり、光沢性が低下する。
したがって、本発明では、アルミニウム合金板の板表面部の傾角５〜１５°の小傾角粒界をできるだけ少なくして、この小傾角粒界の平均割合を、上限を３５％以下（但し、０％を含まず）とした、できるだけ小さい値とする。なお、製造の限界から、５〜１５°の小傾角粒界の平均割合の下限は１０％程度である。
【００３６】
本発明で言う小傾角粒界とは、後述するＳＥＭ／ＥＢＳＰ法により測定した結晶方位の内、結晶方位の相違（傾角）が５〜１５°と小さい結晶粒の間の粒界である。
また、前記小傾角粒界の平均割合とは、測定した小傾角粒界の結晶粒界の全長（測定された全小傾角粒の結晶粒界の合計の長さ）の、同じく測定した、結晶方位の相違が２〜１８０°の結晶粒界の全長（測定された全結晶粒の結晶粒界の合計の長さ）に対する平均割合である。
すなわち、規定する傾角５〜１５°の小傾角粒界の割合（％）は、〔（５−１５°の結晶粒界の全長）／（２−１８０°の結晶粒界の全長）〕×１００として計算でき、この値の平均を３５％以下とする。
【００３７】
したがって、本発明のアルミニウム合金板の板表面部は、大傾角粒界が主として存在する結晶粒組織となるが、この大傾角粒界とは、この結晶方位の相違（傾角）が１５°を超え、１８０°以下の結晶粒の間の粒界である。この大傾角粒界が多いと、前記小傾角粒界とは逆に、微小な結晶方位差が小さくなり、絞りしごき缶の表面部分の散乱光強度率が低くなって抑えられ、光沢性が向上する。これによって、要求される絞りしごき缶表面の光沢性を得ることができる。
【００３８】
ここで、方位差が５°未満の結晶粒界は、光沢性への影響がごく小さいので、本発明においては考慮せず、規定しない。このため、後述する結晶粒径と小傾角粒界割合の測定でも、結晶面から±５°未満の方位のずれ（傾角）のものは同一の結晶面（方位因子）に属するものとし、隣り合う結晶粒の方位差（傾角）が５°以上の結晶粒の境界を結晶粒界と定義して測定する。
【００３９】
結晶粒径と小傾角粒界割合の測定：
これら本発明で規定する平均結晶粒径や小傾角粒界の平均割合は、いずれもＳＥＭ／ＥＢＳＰ法によって測定する。この場合の板の組織の測定部位は、通常のこの種組織の測定部位と同じく、この板の幅方向断面とする。そして、この板の幅方向断面の任意の箇所から採取した５個の測定試験片（５箇所の測定箇所）の各測定値を平均化したものを、本発明で規定する平均結晶粒径や、小傾角粒界の平均割合とする。
【００４０】
前記ＳＥＭ／ＥＢＳＰ法は、集合組織の測定方法として汎用され、電界放出型走査電子顕微鏡（Field Emission Scanning Electron Microscope:ＦＥＳＥＭ）に、後方散乱電子回折像［ＥＢＳＰ: Electron Back Scattering (Scattered) Pattern] システムを搭載した結晶方位解析法である。この測定方法は、他の集合組織の測定方法に比して、高分解能ゆえに高測定精度である。そして、この方法によって、板の同じ測定部位の平均結晶粒径と結晶粒界の平均割合を同時に高精度に測定できる利点がある。アルミニウム合金板の結晶粒界の平均割合や平均結晶粒径の測定を、このＳＥＭ／ＥＢＳＰ法により行うことは、従来から、例えば特開２０１４−６２２８７号などの公報で開示される通り公知であり、本発明でもこの公知の方法で行う。
【００４１】
これら開示されたＳＥＭ／ＥＢＳＰ法は、前記ＦＥＳＥＭ（ＦＥ−ＳＥＭ）の鏡筒内にセットしたＡｌ合金板の試料に、電子線を照射してスクリーン上にＥＢＳＰを投影する。これを高感度カメラで撮影して、コンピュータに画像として取り込む。コンピュータでは、この画像を解析して、既知の結晶系を用いたシミュレーションによるパターンとの比較によって、結晶の方位が決定される。算出された結晶の各方位は３次元オイラー角として、位置座標（ｘ、ｙ）などとともに記録される。このプロセスが全測定点に対して自動的に行なわれるので、測定終了時には数万〜数十万点の結晶方位データが得られる。
【００４２】
このように、ＳＥＭ／ＥＢＳＰ法には、透過電子顕微鏡を用いた電子線回折法よりも、観察視野が広く、数百個以上の多数の結晶粒に対する、平均結晶粒径、平均結晶粒径の標準偏差、あるいは方位解析の情報を、数時間以内で得られる利点がある。また、結晶粒毎の測定ではなく、指定した領域を任意の一定間隔で走査して測定するために、測定領域全体を網羅した上記多数の測定ポイントに関する、上記各情報を得ることができる利点もある。これらＦＥＳＥＭにＥＢＳＰシステムを搭載した結晶方位解析法の詳細は、神戸製鋼技報/Vol.52 No.2(Sep.2002)P66-70などに詳細に記載されている。
【００４３】
ここで、平均結晶粒径は、平均結晶粒径＝（Σｘ）／ｎ（ここで、ｎは測定した結晶粒の数、ｘはそれぞれの結晶粒径を示す）の式により算出する。
【００４４】
（光沢性の評価方法）
ここで、光沢性評価の客観性や再現性のためには、見た目である光沢性を機械的に測定して数値化することが重要であり、市販の光沢計による反射率など各種方法を検討した。その結果、見た目の光沢性と一致する方法で、かつ簡易に評価できる方法として見出したのが、コピー機による散乱光を評価する方法である。
【００４５】
このコピー機による散乱光を評価する方法は、絞りしごき缶を平坦な板状に展開した試験片を、素材板の圧延痕がコピー機のスキャン方向に平行になる様に、コピー機上に配置し、コピーした画像をデジタル化し、そのデジタル化した画像を画像処理して、散乱光を評価するものである。これによると測定したい部位、面積を任意で選択できることから、正確かつ容易に測定が可能となる。
この散乱光は、白紙の散乱光強度率が１、アルミ蒸着板の反射率が0.9であることから、アルミ蒸着板の散乱光強度率を0.1（＝白紙の散乱光強度率−アルミ蒸着板の反射率）とし、この白紙とアルミ蒸着板の２種の標準試料をコピー機によりスキャンし、画像の濃淡、すなわち白紙の画像（散乱光強度率：１）とアルミ蒸着板の画像（散乱光強度率：０．１）の濃淡の差異は散乱光強度率の差に基づくものとして、且つ、通常この両者の中間の散乱光強度率を有する試験片では、画像の濃淡の変化は散乱光強度率と比例の関係にあるとして、当該試験片の画像から求めた値を散乱光強度率とした。
【００４６】
そして、本発明では、素材板の絞りしごき缶の光沢性として、目視による優れた光沢性の経験値と関係づけて、絞りしごき缶の０°位置部分の表面部分の散乱光強度率が０.４未満ものものを、光沢性が優れていると評価する。
【００４７】
前記した絞りしごき缶の０°位置部分は、圧延痕としごき加工の方向がともに缶軸方向の直線状となって、互いに略平行で一致している表面部分である。このような、缶の０°位置部分は、他の９０°、−９０°の位置部分に比して、缶表面部位の中で、もっとも光沢性が高くなる。このため、絞りしごき缶の光沢性は、主として、この０°位置部分の表面部分の光沢性で評価される。
ちなみに、缶の９０°、−９０°の位置部分では、圧延痕の延在方向が絞りしごき加工によって、円弧状に湾曲しており、缶軸方向の直線状のしごき加工痕の延在方向とは大きく異なっており、両者が一致していない。このような缶の表面部分は、当然ながら前記缶の０°位置部分に比して、光沢性が低くなる。
【００４８】
（製造方法）
次に、本発明における素材缶胴用アルミニウム合金板の製造方法を説明する。本発明のアルミニウム合金板は、前記組成のアルミニウム合金を溶解、鋳造して鋳塊とする鋳造工程と、鋳塊を熱処理により均質化する均熱処理工程と、均質化した鋳塊を熱間圧延して熱間圧延板とする熱間圧延工程と、熱間圧延板を焼鈍することなく冷間圧延する冷間圧延工程からなる常法によって製造される。但し、幾つかの工程を、常法とは異なる条件で行い、冷延後のアルミニウム合金板の表面部の、平均結晶粒径が５０μｍ以下であるとともに、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が３５％以下（但し、０％を含まず）とする。
【００４９】
（溶解、鋳造）
先ず、アルミニウム合金を溶解し、ＤＣ鋳造法等の公知の半連続鋳造法により鋳造し、アルミニウム合金の固相線温度未満まで冷却して鋳塊とする。
【００５０】
（均熱処理）
鋳塊の均熱処理（均質化熱処理）は、５４０℃以下の、鋳塊を均質化できる温度範囲で、１時間以上、均質化に必要な時間保持する条件で行う。５４０℃よりも高い温度で保持すると、結晶粒の粗大化が促進する可能性がある。
【００５１】
（熱間圧延）
次いで、均質化された鋳塊に熱間圧延を行うが、まず鋳塊を粗圧延して、さらに仕上げ圧延により、所定の板厚のアルミニウム合金熱間圧延板とする。
熱間粗圧延は１０分以内で行うことが好ましく、このため、全てのパスの定常速度を最低でも２５ｍ／分以上とする。これらのパスのうち、１パスでも、２５ｍ／分未満の速度となると、圧延時間が長くなって平均結晶粒径が大きくなる可能性がある。
この熱間粗圧延に続いて、終了温度を３３０℃以上とする熱間仕上圧延を行う。熱間仕上圧延の終了温度が３３０℃未満では、熱延板の再結晶が不完全になる可能性が高い。その結果、冷間圧延後の平均結晶粒径と小傾角粒界の平均割合が共に高くなる。
【００５２】
（冷間圧延）
熱間圧延板は、必要により、３００〜５８０℃で中間焼鈍を行いながら冷間圧延して、所定の板厚のアルミニウム合金板に仕上げる。冷間圧延の総加工率は７０〜９０％とする。この総加工率が低すぎると、平均結晶粒径が大きくなる可能性があり、一方で、高すぎると小傾角粒界の平均割合が高くなる可能性がある。冷間圧延の総加工率の下限は、好ましくは８０％以上とする。
【００５３】
冷延板は、そのまま樹脂を被覆して、絞りしごき缶素材として使用しても良いが、必要に応じて調質（熱処理）を行っても良い。但し、熱処理温度が高すぎると、再結晶がおこり、これが冷延板の平均結晶粒径を粗大化させるので、注意を要する。この点、例えば、３００℃以下の熱処理（低温での焼鈍や人工時効硬化処理）などは施しても良いが、４００℃を超える熱処理などは、冷延板の平均結晶粒径を粗大化させるために不可である。
【００５４】
（絞りしごき缶の作製方法）
本発明素材アルミニウム合金板（冷延板）から、絞りしごき缶（ＤＩ缶）の缶胴を作製する製缶方法の一例を以下に説明する。先ず、本発明に係るアルミニウム合金板に、耐食性皮膜を形成するため、例えばリン酸クロメート処理を施す。そして、アルミニウム合金板の保護層として、ポリエステル樹脂やポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを両面にラミネートして、缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板とする。このような保護層を被覆することで、アルミニウム合金板の表面がしごきダイス等の工具に接触しないため、ＤＩ成形時の焼付きや焼付き起因のティアオフの発生を防止できて、成形歩留を向上させることができる。
【００５５】
この缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板を円板形状に打ち抜いて（ブランキング加工）、浅いカップ形状に絞り加工（カッピング加工）を施す。そして、これらの絞り加工、更にはしごき加工を複数回繰り返して徐々に側壁を高くして、所定の底面形状および側壁高さの有底筒形状とする。この際、これらの絞り加工さらにしごき加工による缶胴の側壁の板厚減少率（絞りしごき加工率）は、４０％以上とすることが好ましく、更に好ましくは６０％以上である。そして、側壁（開口部）の縁を切り落として整えるトリミング加工を行う。この状態で、最薄部の側壁厚さが０．０８５〜０．１１０ｍｍの範囲の薄肉の缶胴に成形される。
【００５６】
次いで、缶胴は脱脂洗浄され、外面、内面にそれぞれ塗装、塗膜の焼付け（ベーキング）を施され、高強度化される。塗膜焼付け後の缶胴は、開口部を縮径し（ネッキング加工）、開口部の縁を外側に拡げて（フランジング加工）、最終の缶胴となる。飲料、食品用途に使用する際には、開口部から内容物（飲料、食品）が缶胴に充填され、別工程で作製された缶蓋を開口部に巻き締めて封止される。
【実施例】
【００５７】
以上、本発明を実施するための形態について述べたが、以下に、本発明の効果を確認した実施例を、本発明の要件を満たさない比較例と対比して具体的に説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
（供試材アルミニウム合金板）
表１に示す化学成分組成の各アルミニウム合金を、溶解、ＤＣ鋳造し、厚さ６００ｍｍの鋳塊を作製した。なお、表１に示す化学成分組成において、元素の含有量が空欄の場合は、検出限界以下（実質的に０％）であることを示す。
この鋳塊に、表１に示す各均熱温度にて、共通して５時間、均熱処理を施した後に、熱間圧延を行った。熱間圧延は、前記各均熱温度で熱間粗圧延を開始するとともに、各パスの最低定常速度を表１に示すように各例で変えて終了させ、次いで、直ちに、終了温度を表１に示すように各例で変えて熱間仕上圧延を行い、板厚を０．９５〜６．３ｍｍｔとした。
【００５９】
この熱間圧延板を、総加工率を表１に示すように各例で変え、中間焼鈍を施すことなく、０．３１５ｍｍtまで冷間圧延を行った。そして、これら冷延板を調質（熱処理）することなく、以下に示す組織や特性を測定した。これらの結果も表１に示す。
【００６０】
（結晶粒径と小傾角粒界割合の測定）
前記冷延板から、表面部を含む供試材１０個を任意に切り出して樹脂埋めし、板の最表面から５μｍ内側の板表面が観察面となるように、機械研磨と電解研磨を行い、鏡面とした。そして、供試材の最表面から３０μｍの深さの表面部の、平均結晶粒径（μｍ）、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合（％）を、前記ＦＥＳＥＭを用いて測定し、供試材１０個により平均化した。ＥＢＳＰ測定・解析システムは、ＥＢＳＰ：ＴＳＬ社製（OIM）を用いた。
【００６１】
（絞りしごき缶の作製）
前記冷延板に、リン酸クロメート処理を施し、板両面に厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムをラミネートした。このフィルムラミネートを施されたアルミニウム合金板を、カッピング、ＤＩ成形し、表２に示す、各製缶加工率とした。そして、開口部をトリミングして、外径約６６ｍｍ、フィルムを含まない側壁厚さは０．１５〜０．１ｍｍｔの有底筒形状の缶胴とした。さらに、塗装時の焼付けを想定した２７０℃×３０秒間の熱処理をおこなった。
【００６２】
（光沢性＝散乱光強度率）
この缶胴の散乱光強度率は、前記缶胴の０°位置部分の、圧延痕としごき加工の方向が一致する表面部分を、前記した要領にて、市販のコピー機（FUJIXEROX社製：型式Apeos Port IVC4475）で測定した。
【００６３】
表１に示すように、各発明例は、アルミニウム合金の組成が本発明範囲内であり、好ましい製造条件で、素材冷延板や絞りしごき缶が製造されている。このため、各発明例は、表１の通り、素材冷延板が本発明で規定した通り、この板の表面部の、平均結晶粒径が５０μｍ以下であるとともに、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が３５％以下（但し、０％を含まず）である。
【００６４】
この結果、各発明例は、素材アルミニウム合金冷延板を絞りしごき加工した、絞りしごき缶の前記０°位置部分の表面の散乱光強度率が０.４％未満であり、実際の目視による光沢性評価でも、優れた光沢性が得られた。
【００６５】
一方、比較例１〜４は、表１に示すように、好ましい製造条件で、素材冷延板や絞りしごき缶が製造されているものの、アルミニウム合金の組成が本発明範囲から外れている。
比較例１はＭｇの含有量が、比較例２はＦｅの含有量が、比較例３はＭｎの含有量が、比較例４はＣｕとＺｒの含有量が、各々の上限値を超えて高すぎる。
このため、これら比較例は、表１の通り、素材冷延板の表面部の、平均結晶粒径が５０μｍを超えて大きくなるか、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が３５％を超えて大きくなっている。
この結果、これら比較例は、素材冷延板の絞りしごき缶の前記０°位置部分の表面の散乱光強度率が０.４％を超えており、実際の目視による光沢性評価でも、発明例に比して著しく光沢性が劣る。
【００６６】
比較例５〜９は、アルミニウム合金の組成が本発明範囲内であるものの、表１に示す板の製造条件が好ましい範囲から外れて製造されている。
比較例５は鋳塊の均熱処理温度が、好ましい上限温度５４０℃を超えている。
比較例６は熱間粗圧延のパスの最低の定常速度が、好ましい下限の２５ｍ／分未満である。
比較例７は熱間仕上げ圧延の終了温度が、好ましい下限の３３０℃未満である。
比較例８は冷延率が、好ましい下限の７０％未満である。
比較例９は冷延率が、好ましい上限の９０％を超えている。
【００６７】
このため、これら比較例は、表１の通り、素材冷延板の表面部の、平均結晶粒径が５０μｍを超えて大きくなるか、傾角５〜１５°の小傾角粒界の平均割合が３５％を超えて大きくなっている。
この結果、これら比較例は、素材冷延板の絞りしごき缶の前記０°位置部分の表面の散乱光強度率が０.４％を超えており、実際の目視による光沢性評価でも、発明例に比して著しく光沢性が劣る。
【００６８】
これらの実施例の結果から、本発明の要件の、絞りしごき缶の表面の光沢性を向上させることの技術的な意義が裏付けられる。
【００６９】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上、本発明は、樹脂が予め被覆された上で絞りしごき缶に製缶されるアルミニウム合金板であって、絞りしごき缶表面の光沢性を向上させることができる缶胴用アルミニウム合金板を提供することができる。このため、缶壁厚さが薄肉化、高強度化され、より厳しい製缶条件での光沢性が要求されるＤＩ缶胴に用いられるアルミニウム合金冷延板に最適である。