(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた曲げ加工性を備え、蓋成形後も良好な耐食性が得られる缶蓋用アルミニウム合金塗装板を提供する。【解決手段】Ｍｇ：４．０〜５．５質量％、Ｍｎ：０．３８〜０．６質量％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５質量％、Ｆｅ：０．１〜０．５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金板を基材として、その表面に塗膜を有する缶蓋用アルミニウム合金塗装板、アルミニウム合金板は、板厚方向中央に位置する板面と平行な面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察される電子チャネリングコントラスト像から測定される圧延方向の高密度転位壁の間隔の平均値が５００〜８５０ｎｍである。【選択図】図２
2017166030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇ：４．０〜５．５質量％、Ｍｎ：０．３８〜０．６質量％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５質量％、Ｆｅ：０．１〜０．５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金板を基材として、その表面に塗膜を有し、前記アルミニウム合金板は、板厚方向中央に位置する板面と平行な面のＳＥＭで観察される電子チャネリングコントラスト像から測定される圧延方向の高密度転位壁の間隔の平均値が５００〜８５０ｎｍであることを特徴とする缶蓋用アルミニウム合金塗装板。
【請求項２】
前記間隔の平均値が６００〜８５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載された缶蓋用アルミニウム合金塗装板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料缶等の缶蓋用材料に適した缶蓋用アルミニウム合金塗装板に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来、特に飲料用の包装容器として、有底円筒状の胴部と蓋部からなる２ピースタイプのアルミニウム缶が広く使用されている。
【０００３】
（缶蓋の一般的な製造工程について）
このようなアルミニウム缶を構成する缶蓋は、次のような工程で製造される。まず、素材（基材）となるアルミニウム合金板に、耐食性を確保するためのクロメート処理等の化成処理を施した後、アルミニウム合金板の片面、或は両面に塗装及び焼付けを行い、表面に塗膜（塗料の焼付け層）を有する缶蓋用アルミニウム合金塗装板１を製造する。この缶蓋用アルミニウム合金塗装板を、図１に示すように、所定の形状にブランキングした後、シェル成形及びカーリング成形を行う。前記シェル成形はフォーム工程とリフォーム工程からなり、リフォーム工程でカウンターシンク部２が形成される。カーリング成形で缶胴と巻締めするための巻締め部（カール部）３が形成される。
次に、カール部３にラバーを注入するコンパウンドライニングを行う。その後、バブル成形及びボタン成形からなるリベット成形、開口部の溝加工を施すスコア加工、凹凸及び文字等の加工を施すビード・エンボス成形、及びステイク成形（タブ付け）工程を含むコンバージョン成形を行い、これにより缶蓋が製造される。最後に、缶胴に内容物を充填した後、前記缶胴と前記缶蓋の巻締めを行い、洗浄及び殺菌を行う。
【０００４】
（缶蓋の要求特性について）
このような缶蓋用に使用されるアルミニウム合金板には、缶蓋成形工程における割れ、亀裂等の成形不良が生じないことが要求される。また、缶蓋へ成形され、缶胴と巻き締めされたのち、殺菌工程の加熱によって内圧が上昇しても反転（バックリング）しないだけの耐圧強度や、内圧によってスコア加工部が破断（スコア割れ）しないことが要求される。更に、消費者によって開缶されるまで密封性を保ち、内容液の変質や漏洩を発生させないことが重要である。
【０００５】
（材料の高強度薄肉化と成形性について）
従来、このようなアルミニウム缶に対して低コスト化の要求が強く、缶蓋についても薄肉化が志向されている。薄肉化に対する課題として、缶蓋の重要な性能である耐圧強度が低下してしまう問題がある。そのため、缶蓋の薄肉化においては、種々の高耐圧形状が開発されてきた。このような高耐圧形状蓋では、例えばカウンターシンク部２（図１参照）を小Ｒ形状とすることが多く、その場合、シェル成形が従来以上に厳しく、Ｒ形状部（曲げ部）の素材表面に肌荒れやクラック等が生じて塗膜に欠陥が発生し、蓋の耐食性が低下する恐れがある。このようなリスクに対し、材料には高強度かつ優れた成形性を両立することが要求されており、様々な缶蓋用アルミニウム合金板が開発されている。
【０００６】
特許文献１には、Ｍｇ：３〜５質量％、Ｍｎ：０．１〜１．０質量％、Ｓｉ：０．３質量％以下、Ｆｅ：０．０５〜０．７質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．２０質量％を含有し、さらにＣｕ：０．０５〜０．５質量％、Ｃｒ：０．０５〜０．３質量％、Ｚｎ：０．１〜０．５質量％のうち１種又は２種以上を含有し、所定の結晶粒径及び金属間化合物分布を有する缶蓋用アルミニウム合金板が記載されている。このアルミニウム合金板は、カウンターシンク部を有する缶蓋用であり、特許文献１によれば、高強度で、曲げ性に優れる。
【０００７】
特許文献２には、Ｍｇ：３．５〜５．０質量％、Ｍｎ：０．１５〜０．６質量％、Ｓｉ：０．０２〜０．２０質量％、Ｃｕ：０．０１〜０．２０質量％、Ｆｅ：０．４０質量％以下、Ｔｉ：０．０３質量％以下を含有し、所定の金属間化合物分布と集合組織を有する缶蓋用アルミニウム合金硬質板、及びその製造方法が記載されている。特許文献２によれば、このアルミニウム合金板は、強度異方性が小さく、深絞り耳率が低く、リベット成形性、引き裂き性にも優れる。
【０００８】
特許文献３には、Ｍｇ：３．８〜５．５質量％、Ｆｅ：０．１〜０．５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３質量％を含有し、Ｍｎ：０．０１〜０．６質量％及びＣｕ：０．０１〜０．３質量％の１種又は２種を含有し、所定の結晶粒径及び金属間化合物分布を有する缶蓋用アルミニウム合金板、及びその製造方法が記載されている。特許文献３によれば、このアルミニウム合金板は、リベット成形性及び開缶性（引き裂き性）に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３２５５９６３号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５５７４号公報
【特許文献３】特開２０１５−１４７９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年は消費者の嗜好の多様化に伴い、比較的高い耐食性を必要とする缶の需要が増加している。このような用途の缶に用いられる缶蓋において、成形加工条件が厳しい箇所、例えばカウンターシンク部等の曲げ部に、肌荒れやクラックが発生すると、その影響が塗膜に及び、塗膜に欠陥が発生して、缶蓋の耐食性が劣化する可能性がある。
一方、このような用途の缶においても、缶蓋の薄肉化ニーズが高まっている。従来から缶蓋用アルミニウム合金板に関して高強度と高い成形性を得るための開発がなされてきたが、高い耐食性を備えた薄肉の缶蓋を得るためには従来技術では不十分であり、アルミニウム合金板の一層の曲げ加工性の向上が必要である。
【００１１】
従って、本発明は、薄肉化及び高強度化されたアルミニウム合金板であっても、優れた曲げ加工性を備え、蓋成形後も良好な耐食性が得られる缶蓋用アルミニウム合金板（塗装板）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】
【００１２】
アルミニウム合金板は、中間焼鈍後の２次冷間圧延において変形組織が形成され、塗装焼付けによってある程度の焼鈍を受けた後も前記変形組織が残留する。この変形組織が微細なほど曲げ加工時に肌荒れやクラックが発生し易く、粗大になるとアルミニウム合金板の強度が低下する。本発明者らは、この知見を元に、前記変形組織を適切に制御することにより、強度を損ねることなく曲げ加工時の肌荒れやクラックの発生を抑制することができると考えた。また、本発明者らは、２次冷間圧延を所定の条件で行うことにより、アルミニウム合金板の変形組織を適切に制御できることを見出した。本発明は、これらの知見を基になされたものである。
【００１３】
本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金塗装板は、Ｍｇ：４．０〜５．５質量％、Ｍｎ：０．３８〜０．６質量％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５質量％、Ｆｅ：０．１〜０．５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金板を基材として、その表面に塗膜を有し、前記アルミニウム合金板は、板厚方向中央に位置する板面と平行な面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察される電子チャネリングコントラスト像から測定される圧延方向の高密度転位壁の間隔の平均値が５００〜８５０ｎｍであることを特徴とする。前記間隔は、好ましくは６００〜８５０ｎｍである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金塗装板は、高強度で曲げ加工性に優れ、カウンターシンク部などを小Ｒ形状とした高耐圧形状蓋へ成形された場合でも、Ｒ形状部に肌荒れやクラックなどの成形欠陥が発生するのが防止される。このため、本発明に係るアルミニウム合金塗装板を用いて製造した缶蓋は、薄肉化した場合でも優れた耐圧強度を有し、かつ優れた耐食性を有し、特に缶内圧の高い陽圧缶に用いる缶蓋用として適する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】アルミニウム合金塗装板を用いて缶蓋を製造する工程を示す断面模式図である。
【図２】ＳＥＭで観察される電子チャネリングコントラスト像と、同電子チャネリングコントラスト像から高密度転位壁の間隔を測定する方法を説明する図である。
【図３】実施例の曲げ加工方法を説明する側面図である。
【図４】実施例のＥＲＶ（Ｅｎａｍｅｌ  Ｒａｔｅ  Ｖａｌｕｅ）の測定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金塗装板及びその製造方法について、具体的に説明する。
［アルミニウム合金板の合金成分について］
本発明に係るアルミニウム合金板（基材）の組成は、Ｍｇ：４．０〜５．５質量％、Ｍｎ：０．３８〜０．６質量％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５質量％、Ｆｅ：０．１〜０．５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる。
上記アルミニウム合金板は、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｕを上記範囲で含有することにより、強度が適度に向上し、薄肉化された缶蓋でも必要な耐圧強度が確保される。また、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｓｉを上記範囲で含有することにより、Ａｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）系、Ａｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）−Ｓｉ系、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物がアルミニウム合金板中に適度に分布し、好適な結晶粒組織及び成形性が得られる。
以下、本発明に係るアルミニウム合金板に含まれる個々の合金成分について、より詳細に説明する。
【００１７】
（Ｍｇ：４．０〜５．５質量％）
Ｍｇは、アルミニウム合金板の強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が４．０質量％未満の場合、アルミニウム合金板の強度が不十分であり、缶蓋に成形されたときの耐圧強度が不足する。一方、Ｍｇの含有量が５．５質量％を超える場合、アルミニウム合金板の強度が過剰となり、缶蓋への成形性が低下する。従って、Ｍｇの含有量は４．０〜５．５質量％とする。
【００１８】
（Ｍｎ：０．３８〜０．６質量％以下）
Ｍｎは、アルミニウム合金板の強度を向上させる効果があるとともに、アルミニウム合金板中にＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系金属間化合物を形成させ、缶蓋に成形されたときのスコア部の引裂き性を高め、開缶性を向上させる効果がある。Ｍｎの含有量が０．３８質量％未満の場合、アルミニウム合金板の強度向上効果や缶蓋に成形させたときの開缶性向上効果が得られない。一方、Ｍｎの含有量が０．６質量％を超える場合、アルミニウム合金板中の金属間化合物が大きく、また過剰に形成され、アルミニウム合金板の成形性を低下させる。従って、Ｍｎの含有量は０．３８〜０．６質量％とする。
【００１９】
（Ｃｕ：０．０５〜０．２５質量％以下）
Ｃｕは、アルミニウム合金板の強度を向上させる効果がある。Ｃｕの含有量が０．０５質量％未満の場合、アルミニウム合金板の強度が不十分であり、缶蓋に成形されたときの耐圧強度が不足する。一方、Ｃｕの含有量が０．２５質量％を超える場合、アルミニウム合金板の強度が過剰となり、缶蓋への成形性が低下する。従って、Ｃｕの含有量は０．０５〜０．２５質量％とする。
【００２０】
（Ｆｅ：０．１〜０．５質量％）
Ｆｅは、アルミニウム合金板中にＡｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）系、Ａｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）−Ｓｉ系金属間化合物を形成させ、缶蓋に成形されたときのスコア部の引裂き性を高め、開缶性を向上させる効果がある。Ｆｅの含有量が０．１質量％未満の場合、スコア部の引裂き性が低下し、開缶時にスコア脱線や開缶力の増大によるタブ折れといった開缶不良が生じ易くなる。一方、Ｆｅの含有量が０．５質量％を超える場合、アルミニウム合金板中の金属間化合物が大きく、また過剰に形成され、アルミニウム合金板の成形性を低下させる。従って、Ｆｅの含有量は０．１〜０．５質量％とする。
【００２１】
（Ｓｉ：０．０５〜０．３質量％）
Ｓｉは、アルミニウム合金板中にＭｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｆｅ（−Ｍｎ）−Ｓｉ系金属間化合物を形成させ、缶蓋に成形されたときのスコア部の引裂き性を高め、開缶性を向上させる効果がある。Ｓｉの含有量が０．０５質量％未満の場合、スコア部の引裂き性が低下し、開缶時にスコア脱線や開缶力の増大によるタブ折れといった開缶不良が生じ易くなる。また、アルミニウム合金板の原材料に使用できるスクラップ量が減少し、アルミニウム地金の必要純度も高くなるため、コストが増大する。一方、Ｓｉの含有量が０．３質量％を超える場合、アルミニウム合金板中の金属間化合物が大きく、また過剰に形成され、アルミニウム合金板の成形性を低下させる。従って、Ｓｉの含有量は０．０５〜０．３質量％とする。
【００２２】
（不可避不純物）
本発明に係るアルミニウム合金板は、前記合金元素以外に、不可避不純物を含有してもよい。不可避不純物として、例えばＣｒ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂが挙げられる。Ｃｒは０．３質量％以下、Ｚｎは０．３質量％以下、Ｔｉは０．１質量％以下、Ｚｒは０．１質量％以下、Ｂは０．１質量％以下、その他不純物は０．０５質量％以下の含有であれば、本発明の効果は妨げられず、含有が許容される。
【００２３】
［アルミニウム合金板の組織について］
本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金塗装板において、基材であるアルミニウム合金板は、板厚方向中央に位置する板面と平行な面をＳＥＭで観察したとき得られる電子チャネリングコントラスト像から測定される圧延方向の高密度転位壁の間隔の平均値が５００〜８５０ｎｍである。本発明では、前記間隔を所定範囲に限定することで、アルミニウム合金板の強度を適度に向上させ、同時に曲げ加工性を向上させることができる。
【００２４】
アルミニウム合金板を冷間圧延すると、アルミニウム合金中に変形組織が形成される。ＳＥＭにより観察される電子チャネリングコントラスト像は、前記変形組織を形成する高密度転位壁を境界とした比較的小さな結晶方位差をグレースケールにて可視化したものである。グレースケールの灰色の濃淡が変化する間隔を測定することで、高密度転位壁の間隔を測定することができる。前記間隔の平均値が５００ｎｍ未満の場合、変形組織が過剰に発達しており、曲げ加工性が低下する。一方、前記間隔の平均値が８５０ｎｍを超える場合、導入された転位の密度が小さくなるためアルミニウム合金板の強度が不十分となり、缶蓋に成形されたときの耐圧強度が不足する。従って、アルミニウム合金板の板厚方向中央に位置する板面と平行な面において、前記間隔の平均値を５００〜８５０ｎｍとする。好ましくは、前記間隔の平均値を６００〜８５０ｎｍとし、これによりアルミニウム合金板の曲げ加工性が一層優れたものとなる。
なお、板厚方向中央に位置する板面と平行な面をＳＥＭで観察したとき得られる電子チャネリングコントラスト像において測定される、圧延方向での高密度転位壁の間隔のことを、以下、簡単に「高密度転位壁間隔」という場合がある。
【００２５】
［０．２％耐力について］
本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金塗装板において、基材であるアルミニウム合金板は、圧延方向に測定した０．２％耐力が、缶蓋としての耐圧強度の確保と、リベット等の成形性確保の観点から、０．２％耐力は３００〜３７０ＭＰａであることが好ましい。この０．２％耐力が３００ＭＰａ未満の場合、アルミニウム合金板の強度が不十分となり、缶蓋を薄肉化した場合に耐圧強度が不足するおそれがあり、一方、０．２％耐力が３７０ＭＰａを超える場合、曲げ加工性が低下するおそれがある。
【００２６】
［アルミニウム合金板の製造方法について］
続いて、上記組成のアルミニウム合金板（基材）において、上記組織及び０．２％耐力値を得るための好ましい製造方法を例示する。
（第１工程：鋳造）
前記組成を有する鋳塊は、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｈｉｌｌ）鋳造法等の公知の半連続鋳造法にて作製するのが好ましい。
（第２工程：均質化熱処理）
必要に応じて鋳塊表層の不均一な組織となる領域を面削にて除去した後、均質化熱処理を施す。均質化熱処理の条件は特に限定しないが、好ましくは４００〜５５０℃の温度範囲で１〜１０時間保持すると良い。
（第３工程：熱間圧延）
均質化熱処理後、好ましくは冷却することなく続けて熱間圧延を行い、熱間圧延板を作製する。
【００２７】
（第４工程：１次冷間圧延）
熱間圧延後の冷間圧延（１次冷間圧延）は、続く第５工程（中間焼鈍）で確実に完全再結晶組織を得るため、総圧延率を５０％以上とすることが好ましい。総圧延率が５０％未満の場合、圧延による蓄積歪みが不足し、第５工程（中間焼鈍）後に変形組織が残留するおそれがある。その場合、製品板の組織（前記高密度転位壁間隔の平均値）を前記範囲に制御できなくなるおそれがある。
【００２８】
（第５工程：中間焼鈍）
続いて冷間圧延板を中間焼鈍することにより、前記冷間圧延板を再結晶させるとともに、Ｃｕを固溶させ、塗装・焼付け後のアルミニウム合金板の強度を高めることができる。中間焼鈍は、１００℃／ｍｉｎ以上で加熱する工程、３８０〜５５０℃で１０分間以内保持する工程、及び１００℃まで平均１００℃／ｍｉｎ以上で冷却する工程からなることが好ましい。中間焼鈍の加熱速度が１００℃／ｍｉｎ未満の場合、保持温度が５５０℃を超える場合、保持時間が１０分間を超える場合、１００℃までの平均冷却速度が１００℃／ｍｉｎ未満の場合、いずれの場合も焼鈍後の再結晶粒が大きくなり、製品板の成形性が損われる懸念がある。また、保持温度が３８０℃未満の場合、焼鈍後のアルミニウム合金板に第４工程（１次冷間圧延）によって形成された変形組織が残留するおそれがある。その場合、製品板の組織（前記高密度転位壁間隔の平均値）を前記範囲に制御できなくなるおそれがある。
【００２９】
（第６工程：２次冷間圧延）
中間焼鈍後のアルミニウム合金板を再度冷間圧延（２次冷間圧延）し、製品板（アルミニウム合金板）の強度を適度に高めるとともに、製品板の組織（前記高密度転位壁間隔の平均値）を前記範囲に制御する。２次冷間圧延は複数パスで行い、総圧延率を５０〜８５％、最終圧延パスの圧延率を３０〜５５％、かつ前記最終圧延パスの入側温度を６０〜１２０℃とすることが好ましい。２次冷間圧延の総圧延率が５０％未満のとき、又は２次冷間圧延の最終パスの圧延率が３０％未満のとき、前記高密度転位壁間隔の平均値が大きくなりすぎるおそれがある。前記高密度転位壁間隔の平均値が大きくなりすぎると、製品強度が不足する。一方、２次冷間圧延の総圧延率が８５％を超えるとき、最終パスの圧延率が５５％を超えるとき、又は最終パスの入側温度が６０℃未満のとき、前記高密度転位壁間隔の平均値が小さくなりすぎるおそれがある。また、２次冷間圧延の総圧延率が８５％を超えるとき、製品板の強度が高くなりすぎるおそれがある。最終パスの入側温度が１２０℃を超えると、加工硬化が小さくなり、製品強度が不足するおそれがある。なお、最終圧延パスの入側温度は、最終の１つ前パスにおける圧延率や圧延速度を調整して加工発熱量を制御し、所定の温度とすることができる。
【００３０】
［塗装工程について］
２次冷間圧延後のアルミニウム合金板（基材）に対して、塗装工程が行われる。塗装工程では、アルミニウム合金板に対しクロメート系やジルコニウム系などの化成処理を施した後、塗装焼き付けを行う。塗装焼き付けは、エポキシ系塗料、ポリエステル系塗料、塩ビゾル系塗料などの塗料をアルミニウム合金板の両面に塗布し、ＰＭＴ（Ｐｅａｋ  Ｍｅｔａｌ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／メタル到達温度）が２１０〜２７０℃程度で焼き付け処理を行えばよい。これにより、表面に塗膜（塗料の焼付け層）が形成された、本発明に係る缶蓋用アルミニウム合金塗装板を得ることができる。
【００３１】
［缶蓋の製造について］
製造された缶蓋用アルミニウム合金塗装板は、先に説明したとおり、プレス機などを用いたシェル成形やコンバージョン成形などを経て、缶蓋へと成形される。
【実施例】
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について述べてきたが、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。
［材料作製］
表１に示すアルミニウム合金（実施例１〜９、比較例１〜１５）を半連続鋳造法（ＤＣ）にて鋳造し、鋳塊表層を面削してスラブを作製した。このスラブに５００℃×５時間の均質化熱処理を施した後、熱間圧延を行って熱間圧延板とした。この熱間圧延板に対し、総圧延率７０％の１次冷間圧延を行った後、８００℃／ｍｉｎで加熱し、４５０℃に到達後すぐさま１００℃まで平均１２００℃／ｍｉｎで冷却する焼鈍を施した。その後、表１に示す条件で２次冷間圧延を行い、板厚０．２２０ｍｍのアルミニウム合金板を作製した。
【００３３】
作製したアルミニウム合金板にリン酸クロメート処理からなる化成処理を施した。その後、アルミニウム板の両面にエポキシ樹脂を塗布し、ＰＭＴ２５０℃、加熱時間２５秒で焼付け処理を行い、板両面とも膜厚約４μｍの塗膜（有機皮膜）を形成させた。塗膜形成後の缶蓋用アルミニウム合金塗装板を用いて、前記高密度転位壁間隔の平均値、０．２％耐力、及び曲げ加工性（ＥＲＶ値）を、下記要領で測定した。その結果を表１に示す。
【００３４】
［高密度転位壁間隔の平均値］
缶蓋用アルミニウム合金塗装板を、クロスセクション・ポリッシャー（ＪＥＯＬ社製ＩＢ−０９０１０ＣＰ）を用いて加速電圧６．０ｋＶで４時間加工し、アルミニウム合金板の板厚方向中央に位置する板表面と平行な観察面を作成した。この観察面を、ＦＥ−ＳＥＭ（電界放出形走査型電子顕微鏡）（ＪＥＯＬ社製ＪＳＭ−７０００Ｆ）を用い、ＣＯＭＰＯ（組成像）モードにて加速電圧５ｋＶの条件で観察し、電子チャネリングコントラスト像を得た。
上記方法で２０００倍のＳＥＭ写真を各３枚撮影し、図２に示すように、各ＳＥＭ写真に圧延方向と平行な直線を複数描き、直線上のコントラスト（灰色の濃淡）の変化の数（直線に沿ってコントラストが変化する回数）を測定した。直線長さの合計は実物寸法で１ｍｍ以上とし、測定した灰色の濃淡の変化の数から、灰色の濃淡が変化する間隔の平均値と求め、高密度転位壁間隔の平均値とした。高密度転位壁間隔の平均値の適正な値は５００〜８５０ｎｍである。
【００３５】
［０．２％耐力］
缶蓋用アルミニウム合金塗装板の両面の有機被膜を、発煙硝酸を用いて剥離した後、引張方向が圧延方向と平行になるようにＪＩＳ−５号引張試験片を作製した。その後、ＪＩＳ  Ｚ２２４１の規定に準じて引張試験を行い、０．２％耐力を求めた。缶蓋としての耐圧強度の確保と、リベット等の成形性確保の観点から、０．２％耐力は３００〜３７０ＭＰａの範囲が好ましい。
【００３６】
［曲げ加工性（ＥＲＶ値）］
缶蓋用アルミニウム合金塗装板から、長手方向が圧延方向と平行となる１００×５０ｍｍの長方形の試験片を切り出し、曲げ稜線と圧延方向が直角となる方向に曲げ加工を施した。曲げ加工は２段階に分けて実施し、１段階目は、図３Ａに示すように、厚さが０．５ｍｍの塩化ビニル製保護シート４を重ね合わせた試験片５を、治具６に押し付け、冶具形状に沿って手曲げした。治具６は、角度が２０°、先端の半径が２．５ｍｍのＶブロックである。２段階目は、図３Ｂに示すように、曲げた試験片５の内側に厚さが０．４４ｍｍのスペーサー７を設置し、鉛直上方から重さ３１５０ｇの錘８を落下させる落錘衝撃曲げを行った。錘８の落下高さは３５０ｍｍとした。
【００３７】
続いて、曲げ加工後の試験片５を用い、曲げ頂部のＥＲＶ測定を行い、曲げ加工後の肌荒れやクラックによる塗膜の欠陥発生程度を評価した。ＥＲＶ測定では、まず、図４に示すように、樹脂製の容器９内の底壁上に設置された平らな電極１０の上に、幅２０ｍｍのスポンジ１１を置いてその底面を電極１０に接触させ、容器９内に０．０５％ラピゾール−１％ＮａＣｌ水溶液を入れ、スポンジ１１に前記水溶液をしみ込ませた。電極１０の端子は容器９の底壁を貫通し、容器９外に突き出している。水面を番号１２で示す。次に、塗膜の一部を剥離した試験片５（剥離箇所を５ａで示す）の曲げ部先端をスポンジ１１に当て、リード線１３，１４により試験片５と電極１０の端子をエナメルレイター１５（定電圧電源と電流計を含む測定装置）に接続した。試験片５を陽極、電極１０を陰極として電圧６Ｖを印加し、５秒経過した時点での電流値を測定した。各缶蓋用アルミニウム合金塗装板毎に１０枚の試験片で曲げ加工及びＥＲＶ測定を行い、各測定結果の平均値を各缶蓋用アルミニウム合金塗装板のＥＲＶ値とした。このＥＲＶ値の適正範囲は２．００ｍＡ以下であり、ＥＲＶ値がこの範囲内であれば、缶蓋用アルミニウム合金塗装板の曲げ加工性が良く、蓋成形後の耐食性も確保できる。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１に示すように、アルミニウム合金板の組成が本発明の規定範囲内で、製造条件が好ましい範囲内の実施例１〜９は、高密度転位壁間隔が本発明の規定範囲内にあり、ＥＲＶ値が適正範囲内で曲げ加工性に優れる。また、０．２％耐力値も好ましい範囲内である。
一方、アルミニウム合金板の組成が本発明の規定範囲外、又は製造条件が好ましい範囲外である比較例１〜１５は、ＥＲＶ値が適正範囲外で曲げ加工性が劣るか、又は０．２％耐力値が好ましい範囲外である。以下、比較例１〜１５のそれぞれについて、より具体的に説明する。
【００４０】
比較例１は、２次冷間圧延の最終パスの入側温度が低すぎたため、高密度転位壁間隔が小さくなりすぎて、ＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。
比較例２は、２次冷間圧延の最終パスの圧延率が低すぎたため、高密度転位壁間隔が大きく、耐力値が低い。
比較例３は、２次冷間圧延の最終パスの圧延率が高すぎたため、高密度転位壁間隔が小さくなりすぎて、ＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。
比較例４は、アルミニウム合金のＭｇ含有量が過剰なため、耐力値が大きくなりすぎ、ＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。
【００４１】
比較例５，７，８は、それぞれアルミニウム合金のＭｎ，Ｆｅ，Ｓｉ含有量が過剰なため、いずれもＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。これは、それぞれＭｎ，Ｆｅ，Ｓｉを含む金属間化合物が過剰に形成されたためと考えられる。
比較例６，１０，１１は、それぞれアルミニウム合金のＣｕ，Ｍｇ，Ｍｎ含有量が不足したため、いずれも耐力値が低い。
比較例９は、２次冷間圧延の総圧延率が高すぎたため、耐力値が大きく、高密度転位壁の間隔も小さくなりすぎて、ＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。
比較例１２は、アルミニウム合金のＣｕ含有量が過剰なため、耐力値が大きくなりすぎ、ＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。
比較例１３は、２次冷間圧延の総圧延率が低すぎたため、高密度転位壁の間隔が大きく、耐力値が低い。
比較例１４，１５は、２次冷間圧延の最終パスの入側温度が低すぎたため、高密度転位壁の間隔が小さくなり、ＥＲＶ値が大きい（曲げ加工性が劣る）。
【符号の説明】
【００４２】
４  保護シート
５  試験片
６  曲げ加工の治具
７  スペーサー
８  錘
９  容器
１０  電極
１１  スポンジ
１２  水面
１５  エナメルレイター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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