(57)【要約】【課題】絞り加工によって効率よく低コストで成形することができる上、成形不良が生じにくく、また、成形により表面に傷が付かず、優れた外観を有する小型電子機器ケースを提供する。【解決手段】アルミニウム合金圧延積層板材は、絞り加工により小型電子機器ケースを成形するためのものであって、０．２％耐力が２００ＭＰａ以上であるアルミニウム合金圧延板材と、アルミニウム合金圧延板材の両面のうち少なくともいずれか一方の面に積層されている被覆材とで構成されている。被覆材は、合成樹脂フィルム、および金属箔の両面に合成樹脂フィルムが積層されている積層体のうちいずれか一方よりなる。アルミニウム合金圧延板材は、厚さ方向と直交する方向にのびた繊維状の結晶組織を有している【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り加工により小型電子機器ケースを成形するためのアルミニウム合金圧延積層板材であって、０．２％耐力が２００ＭＰａ以上であるアルミニウム合金圧延板材と、アルミニウム合金圧延板材の両面のうち少なくともいずれか一方の面に積層されている被覆材とで構成されており、被覆材は、合成樹脂フィルム、および金属箔の両面に合成樹脂フィルムが積層されている積層体のうちいずれか一方よりなる、小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項２】
アルミニウム合金圧延板材が、厚さ方向と直交する方向にのびた繊維状の結晶組織を有している、請求項１記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項３】
アルミニウム合金圧延板材が、Ｍｎ：０．２〜０．７質量％、Ｍｇ：２．０〜５．０質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ｓｉ：０．２〜０．８質量％、Ｍｇ：０．４〜１．２質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金、ならびにＺｎ：４．０〜６．５質量％、Ｍｇ：０．５〜３．０質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金のうちいずれか１つのアルミニウム合金からなる、請求項１または２記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項４】
被覆材の厚さが、アルミニウム合金圧延板材の厚さの０．０５〜１．５倍である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項５】
アルミニウム合金圧延板材の厚さが、０．５〜３．５ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項６】
アルミニウム合金圧延板材の両面のうち小型電子機器ケースの外面となる面に、厚さ５０〜１００μｍのポリエステル樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムよりなる被覆材が積層されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項７】
アルミニウム合金圧延板材の両面のうち小型電子機器ケースの内面となる面に、厚さ１０〜１００μｍのポリエチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムよりなる被覆材が積層されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工してなり、内外両面のうち少なくともいずれか一方の面が合成樹脂フィルムまたは積層体よりなる被覆材で覆われている、被覆材付き小型電子機器ケース。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工した後、内外両面のうち少なくともいずれか一方の面を覆っている被覆材を除去してなる、小型電子機器ケース。
【請求項１０】
底壁と、底壁の周縁から立ち上がった側壁とを備えており、側壁の高さが０．５〜２５ｍｍであり、底壁に対する側壁の角度が９０〜１５０°である、請求項９記載の小型電子機器ケース。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工する、小型電子機器ケースの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タブレット端末、携帯通信端末機器、ノート型パソコン、携帯電話、携帯音楽機器、デジタルカメラ等の小型電子機器のケースおよびその成形方法、ならびに同ケースの成形材料として用いられるアルミニウム合金圧延積層板材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型電子機器のケースとして、厚板状のアルミニウム合金押出材を切削加工（全面削り出し）することにより成形されたものが知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。
上記のケースは、優れた外観、精密度および強度が得られるため、小型電子機器ケースとして好適に用いられている。
【０００３】
また、一般に、アルミニウム合金板材等の金属板材から所定形状の製品を成形する手段として、絞り加工も広く行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、切削加工によって成形された小型電子機器ケースの場合、材料を切削加工する時間が長くかかるため、製造効率が低く、また、加工に伴って切削屑が大量に発生し、これを回収処理するのに多くのエネルギーを必要とするため、結果的にコストが高くなるという問題があった。
【０００６】
一方、絞り加工の場合、短時間で成形が行われるので、製造効率に優れており、また、加工に伴う屑の発生もないため、低コストで製造することができる。ただし、小型電子機器ケースの形態は、一般に、平面より見て略方形をした底壁と、底壁の周縁から立ち上がった側壁とを備えたものである。このような形態のケースを絞り加工により成形しようとすると、側壁のコーナー部分に割れが生じて、成形不良となるおそれが大きい。
加えて、絞り加工の場合、金属板材の表面が金型とすべり接触するため、それによって成形品の表面に傷が生じ、製品の外観が損なわれるおそれがある。
【０００７】
この発明の目的は、絞り加工によって効率よく低コストで成形することができる上、成形不良が生じにくく、また、成形により表面に傷が付かず、優れた外観を有する小型電子機器ケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
【０００９】
１）絞り加工により小型電子機器ケースを成形するためのアルミニウム合金圧延積層板材であって、０．２％耐力が２００ＭＰａ以上であるアルミニウム合金圧延板材と、アルミニウム合金圧延板材の両面のうち少なくともいずれか一方の面に積層されている被覆材とで構成されており、被覆材は、合成樹脂フィルム、および金属箔の両面に合成樹脂フィルムが積層されている積層体のうちいずれか一方よりなる、小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１０】
２）アルミニウム合金圧延板材が、厚さ方向と直交する方向にのびた繊維状の結晶組織を有している、上記１）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１１】
３）アルミニウム合金圧延板材が、Ｍｎ：０．２〜０．７質量％、Ｍｇ：２．０〜５．０質量％、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ｓｉ：０．２〜０．８質量％、Ｍｇ：０．４〜１．２質量％、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金、ならびにＺｎ：４．０〜６．５質量％、Ｍｇ：０．５〜３．０質量％、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金のうちいずれか１つのアルミニウム合金からなる、上記１）または２）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１２】
４）被覆材の厚さが、アルミニウム合金圧延板材の厚さの０．０５〜１．５倍である、上記１）〜３）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１３】
５）アルミニウム合金圧延板材の厚さが、０．５〜３．５ｍｍである、上記１）〜４）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１４】
６）アルミニウム合金圧延板材の両面のうち小型電子機器ケースの外面となる面に、厚さ５０〜１００μｍのポリエステル樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムよりなる被覆材が積層されている、上記１）〜５）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１５】
７）アルミニウム合金圧延板材の両面のうち小型電子機器ケースの内面となる面に、厚さ１０〜１００μｍのポリエチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムよりなる被覆材が積層されている、上記１）〜６）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材。
【００１６】
８）上記１）〜７）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工してなり、内外両面のうち少なくともいずれか一方の面が合成樹脂フィルムまたは積層体よりなる被覆材で覆われている、被覆材付き小型電子機器ケース。
【００１７】
９）上記１）〜７）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工した後、内外両面のうち少なくともいずれか一方の面を覆っている被覆材を除去してなる、小型電子機器ケース。
【００１８】
１０）底壁と、底壁の周縁から立ち上がった側壁とを備えており、側壁の高さが０．５〜２５ｍｍであり、底壁に対する側壁の角度が９０〜１５０°である、上記９）の小型電子機器ケース。
【００１９】
１１）上記１）〜７）のいずれか１つの小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工する、小型電子機器ケースの成形方法。
【発明の効果】
【００２０】
上記１）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、ケースの材料となるアルミニウム合金圧延板材として、０．２％耐力が２００ＭＰａ以上のものが用いられているので、所望のケースの強度が確保される。
また、上記１）のアルミニウム合金圧延積層板材によれば、アルミニウム合金圧延板材の両面のうち少なくともいずれか一方の面に、合成樹脂フィルム、または金属箔の両面に合成樹脂フィルムが積層されている積層体よりなる摩擦抵抗の小さい被覆材が積層されているので、絞り加工により成形されたケースの側壁に皺が生じたり、側壁のコーナー部分に割れが生じたりせず、成形不良の発生が抑制される上、金型との接触によりケースの表面に傷が付くのが防止され、ケースの外観が損なわれない。
【００２１】
上記２）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、アルミニウム合金圧延板材が、厚さ方向と直交する方向にのびた繊維状の結晶組織を有しているので、曲げに対する板材の強度が高くなり、皺や割れ等の成形不良が生じ難い。
【００２２】
上記３）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、アルミニウム合金圧延板材が、上記各組成を有するＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金のうちいずれか１つのアルミニウム合金よりなるので、絞り加工による成形が良好に行われ、精密性および強度が高くかつ外観性に優れたケースが得られる。
【００２３】
上記４）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、被覆材の厚さがアルミニウム合金圧延板材の厚さの０．０５〜１．５倍であるので、以下のような問題が回避される。
即ち、被覆材の厚さがアルミニウム合金圧延板材の厚さの０．０５倍未満であると、被覆材が破れて成形品が金型と接触する箇所に傷がつく。一方、被覆材の厚さがアルミニウム合金圧延板材の厚さの１．５倍を超えても、それ以上の効果が得られず、コストが高くなるだけである。
【００２４】
上記５）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、アルミニウム合金圧延板材の厚さが０．５〜３．５ｍｍであるので、以下のような問題が回避される。
即ち、アルミニウム合金圧延板材材の厚さが０．５ｍｍ未満であると、最終製品の強度が不足する。一方、アルミニウム合金圧延板材の厚さが３．５ｍｍを超えると、折り曲げ部やコーナー部の曲率半径（Ｒ）が大きくなりすぎる。
【００２５】
上記６）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、以下のような効果が奏される。すなわち、アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工して小型電子機器ケースを成形する際、板材両面のうち小型電子機器ケースの外面となる面は、部分的に金型によってしごかれるが、同面を覆う被覆材として、厚さ５０〜１００μｍのポリエステル樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムが用いられていれば、金型のしごきによって破断することがないので成形品の表面に傷が付くのを確実に回避することができ、また、フィルムの厚さが大きすぎることによるコストの増大が抑えられ、さらには、フィルムの剛性が大きすぎてケースの曲げ成形された部分から浮き上がったり剥がれたりするのを回避しうる。
【００２６】
上記７）の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材によれば、以下のような効果が奏される。すなわち、アルミニウム合金圧延積層板材を絞り加工して小型電子機器ケースを成形する際、板材両面のうち小型電子機器ケースの内面となる面は、金型によってしごかれることはないが、凹方向に曲げ成形される部分が生じるため、同面を覆う被覆材として、厚さ１０〜１００μｍのポリエチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムが用いられていれば、フィルムの剛性が大きすぎてケースの曲げ成形された部分から浮き上がったり剥がれたりするのが回避され、また、ケースの曲げ成形された部分の曲率半径（Ｒ）が大きくなってシャープな形状が得られないという事態を回避しうる。
【００２７】
上記８）の被覆材付き小型電子機器ケースによれば、絞り加工によるアルミニウム合金圧延板材の成形が良好に行われる上、成形時に表面に傷が付かないので、高い精密度および強度を有しかつ美しい外観のケースが得られる。
しかも、上記８）の被覆材付き小型電子機器ケースによれば、ケースの表面が被覆材で覆われた状態であるので、保管時や運搬時等に表面に傷が付くのが防止される。
【００２８】
上記９）の小型電子機器ケースによれば、絞り加工によるアルミニウム合金圧延板材の成形が良好に行われる上、成形時さらには保管時や運搬時にも表面に傷が付かないので、高い精密度および強度を有しかつ美しい外観を呈するケースが得られる。
【００２９】
上記１０）の小型電子機器ケースによれば、側壁の高さが０．５〜２５ｍｍであり、底壁に対する側壁の角度が１５０°であるので、以下のような問題が回避される。
即ち、側壁の高さが０．５ｍｍ未満であると、後工程で切削部分が多くなる。一方、側壁の高さが２５ｍｍを超えると、小型電子機器の厚さが大きくなるため好ましくない。
また、底壁に対する側壁の角度が９０°未満である、即ち、側壁が内側に傾斜すると、コーナー部で皺が発生して加工が困難となる。一方、底壁に対する側壁の角度が１５０°を超えると、ケースの深さが浅くなり、小型電子機器の部品の収容容積が少なくなる。
【００３０】
上記１１）の小型電子機器ケースの成形方法によれば、高い精密度および強度を有しかつ美しい外観を呈する小型電子機器ケースを、絞り加工によって効率よく低コストで成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明による小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材の層構造を示す部分拡大断面図である。
【図２】同板材を絞り加工して小型電子機器ケースを成形する工程を順次示す垂直断面図である。
【図３】この発明による小型電子機器ケースの斜視図である。
【図４】アルミニウム合金圧延板材を曲げ加工して断面の繊維状結晶組織を観察する際の断面方向を示すための斜視図である。
【図５】同アルミニウム合金圧延板材の曲げ材（内アール：０ｍｍ）の断面（圧延方向に対する断面方向：９０°）の顕微鏡写真である。
【図６】同アルミニウム合金圧延板材の曲げ材（内アール：０．４ｍｍ）の断面（圧延方向に対する断面方向：９０°）の顕微鏡写真である。
【図７】同アルミニウム合金圧延板材の曲げ材（内アール：０ｍｍ）の断面（圧延方向に対する断面方向：０°）の顕微鏡写真である。
【図８】同アルミニウム合金圧延板材の曲げ材（内アール：０．４ｍｍ）の断面（圧延方向に対する断面方向：０°）の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明の実施形態を、図１〜８を参照して説明する。
【００３３】
図１は、この発明による小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材(1)の層構造を示したものである。
図示の通り、小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材(1)は、アルミニウム合金圧延板材(2)と、アルミニウム合金圧延板材(2)の両面にそれぞれ積層された被覆材(3)(4)とで構成されている。
【００３４】
上記のアルミニウム合金圧延板材(2)としては、０．２％耐力が２００ＭＰａ以上、好ましくは２５０ＭＰａ以上、より好ましくは３００ＭＰａ以上のものが用いられる。これにより、所望のケースの強度が得られる。また、アルミニウム合金圧延板材(2)は、破断伸びが５％以上２０％以下のものが好適に用いられる。これにより絞り加工の成形性が向上する。ここで、「０．２％耐力」および「破断伸び」は、ＪＩＳ  Ｚ２２４１−２０１１に規定された、５号試験片を使用した、圧延方向に並行方向の引張試験によるものである。
また、アルミニウム合金圧延板材(2)は、厚さ方向と直交する方向にのびた繊維状の結晶組織を有している。
前記繊維状の結晶組織は、均質化処理したアルミニウム合金鋳魂を、熱間圧延後、所定の条件で熱処理を行い、その後に冷間圧延を行うことによって形成される。前記熱処理は、２００〜４００℃で１時間以上保持することにより行う。前記熱処理によって、Ｍｇ２Ｓｉを微細かつ均一に析出させるとともに、圧延材料中に存在する加工歪を減少させることができる。その後の冷間加工によって加工硬化させ、その後の成形加工性を損なわない範囲で高強度のアルミニウム合金圧延板材を得ることができる。
アルミニウム合金鋳魂の均質化処理の条件は特に限定されず、常法に従って５００℃以上、２時間以上で行うのが好ましい。
熱間圧延では、任意のパス工程において所定の温度条件で圧延する間の温度降下により焼き入れと同等の効果を得る。従って、パス前の材料温度は、ＭｇおよびＳｉが固溶された状態を保持しうる温度が必要であり、３５０〜４４０℃とする。パス上がり温度を上記２００〜４００℃の温度範囲とするためには、熱間圧延上がりで、直ちに高圧シャワー水冷等の強制冷却を行っても良い。また、焼き入れ効果を得るために、パス間の冷却速度は５０℃／分以上、パス上がり温度は２５０〜３４０℃、また、パス圧延速度は５０ｍ／分以上、上り板厚が１０ｍｍ以下とする。
冷間圧延では、加工硬化により所定の強度を得るために圧下率３０％以上とする。好ましい圧下率は、５０％以上である。
更に、必要に応じて、冷間圧延した合金板を１３０〜１５０℃の温度で最終焼鈍することができる。低温での熱処理を行うことにより、時効硬化させて更に強度を向上させるとともに、伸びを向上させることができる。また、機械的諸物性を安定化させる効果もある。
アルミニウム合金圧延板材(2)としては、以下のいずれかのアルミニウム合金からなるものが好適に用いられる。
ｉ）Ｍｎ：０．２〜０．７質量％、Ｍｇ：２．０〜５．０質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金
ｉｉ）Ｓｉ：０．２〜０．８質量％、Ｍｇ：０．４〜１．２質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金
ｉｉｉ）Ｚｎ：４．０〜６．５質量％、Ｍｇ：０．５〜３．０質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金
上記ｉ）の合金としては、Ｓｉ：０．４質量％以下、Ｍｎ：０．４〜０．６質量％、Ｍｇ：４．０〜４．９質量％、Ｆｅ：０．４質量％以下、Ｃｒ：０．０５〜０．２５質量％、Ｚｎ：０．２５質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金が挙げられる。
上記ｉｉ）の合金としては、Ｓｉ：０．２〜０．６質量％、Ｍｇ：０．４５〜０．９質量％、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｃｒ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．１質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金が挙げられる。
上記ｉｉｉ）の合金としては、Ｓｉ：０．４質量％以下、Ｍｇ：２．１〜２．９質量％、Ｆｅ：０．５質量％以下、Ｃｕ：１．２〜２．０質量％、Ｍｎ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．１８〜０．２８質量％、Ｚｎ：５．１〜６．１質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金が挙げられる。
これらの中でも、特に、Ｓｉ：０．２〜０．６質量％、Ｍｇ：０．４５〜０．９質量％、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｃｒ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．１質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなるアルミニウム合金圧延板材(2)が、小型電子機器ケースの成形材料として好適である。
また、使用するアルミニウム合金圧延板材(2)の厚さは、成形条件や成形品であるケースのサイズ等に応じて適宜設定されるが、好ましくは０．５〜３．５ｍｍ、より好ましくは０．８〜１．２ｍｍとなされる。
【００３５】
被覆材(3)(4)は、アルミニウム合金圧延板材(2)を絞り加工する際の成形性を向上させ、また、成形時の潤滑剤の使用を低減し、加えて、成形時に板材(2)表面に傷が付くのを防止し、さらには、ケース成形後、例えば保管時や運搬時にケース表面を保護するためのものである。
被覆材(3)(4)としては、図１（ａ）に示すように、金属箔(31)(41)の両面に合成樹脂フィルム(32)(33)(42)(43)を積層してなる積層体(3)(4)が用いられる場合と、図１（ｂ）に示すように、合成樹脂フィルム(30)(40)が用いられる場合とがある。
図1（ａ）に示す第1の態様の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材(1)において、被覆材を構成する積層体(3)(4)の金属箔(31)(41)としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔が挙げられる。また、積層体(3)(4)の合成樹脂フィルム(32)(33)(42)(43)としては、未延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＣＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）、ナイロン樹脂フィルム（Ｎｙ）、ポリイミド樹脂フィルム（ＰＩ）、ポリエチレン樹脂フィルム（ＰＥ）など、或いは、これらの延伸フィルムなどが挙げられる。金属箔(31)(41)と合成樹脂フィルム(32)(33)(42)(43)との積層は、例えばポリエステルウレタン樹脂（ＰＡＵＲ）、アクリル樹脂、酸変性ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）等と硬化剤とよりなる接着剤層（図示略）を介して行われる。
図１（ｂ）に示す第２の態様の小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延積層板材(1)において、被覆材(3)(4)を構成する合成樹脂フィルム(30)(40)には、例えば、ポリプロピレン樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、ポリエチレン樹脂フィルムが用いられ、好ましくは、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）、２軸延伸ナイロン樹脂フィルム（ＯＮｙ）、ポリエチレン樹脂フィルム、２軸延伸ポリアミド樹脂フィルム、２軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＯＰＰ）、未延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＣＰＰ）、未延伸ナイロン樹脂フィルム（ＣＮｙ）のうちいずれかのフィルムが用いられる。
また、アルミニウム合金圧延板材(2)の両面のうち小型電子機器ケースの外面となる面（図１（ｂ）では下面）に積層される被覆材(3)には、厚さ１０〜２００μｍの合成樹脂フィルム(30)が用いられるのが好ましく、小型電子機器ケースの内面となる面（図１（ｂ）では上面）に積層される被覆材(4)には、厚さ１０〜１００μｍの合成樹脂フィルム(40)が用いられるのが好ましい。
より好適には、アルミニウム合金圧延板材(2)の両面のうち小型電子機器ケースの外面となる面（図１（ｂ）では下面）に積層される被覆材(3)は、厚さ５０〜１００μｍのポリエステル樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムによって構成され、さらに好適には、厚さ５０〜１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）、２軸延伸ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム（ＰＥＮ）、または２軸延伸６−ナイロン樹脂フィルム（ＯＮｙ）(30)によって構成される。上記のフィルム(30)には、引張強度１８０〜３３０ＭＰａ、引張破断伸び８０〜１８０％のものを適宜使用することができる。中でも、引張強度または引張破断伸びのＭＤ／ＴＤの比が０．８〜１．２の範囲のフィルム(30)を好適に使用することができる。
また、アルミニウム合金圧延板材(2)の両面のうち小型電子機器ケースの内面となる面（図１（ｂ）では上面）に積層される被覆材(4)は、厚さ１０〜１００μｍ（より好ましくは２０〜８０μｍ）のポリエチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルムまたはポリアミド樹脂フィルムによって構成されるのが好ましく、より好ましくは、未延伸ポリエチレン樹脂フィルム、未延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＯＰＰ）、または延伸ナイロン樹脂フィルム（ＯＮｙ）(40)によって構成される。上記のフィルム（40）には、ヤング率が３０〜４００ＭＰａのものを好適に使用することができる。
なお、被覆材は、アルミニウム合金圧延板材(2)の両面のうち少なくとも一方の面、より詳細にはケースの外面を構成する面に積層されていればよいが、成形性の向上や成形時・成形後のケース表面の保護の点では、図１のように、アルミニウム合金圧延板材(2)の両面に積層されているのが好ましい。
アルミニウム合金圧延板材(2)の両面に被覆材を積層する場合、各面に積層される２つの被覆材を同一のものとしてもよいし、互いに異なる材料／厚みのものとしてもよい。
なお、アルミニウム合金圧延板材(2)の曲げ強度が小さい場合や厚みが小さい場合には、被覆材として合成樹脂フィルム(30)(40)を用いればよいが（図１（ｂ）参照）、アルミニウム合金圧延板材(2)の曲げ強度が大きい場合や厚みが大きい場合、被覆材として合成樹脂フィルムを用いると絞り加工時に破れて成形品の表面に皺を生じさせるおそれがあるため、被覆材を積層体(3)(4)で構成する（図１（ａ）参照）のが好ましい。
アルミニウム合金圧延板材(2)の面への被覆材(3)(4)の積層は、ケース成形後に被覆材(3)(4)を表面から除去する必要があることを考慮すると、図１に示すように、粘着剤層(34)(44)を介して行われるのが好ましい。粘着剤層(34)(44)には、例えば、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が用いられる。アルミニウム合金圧延板材(2)に対する粘着剤層(34)(44)の粘着力は、好ましくは０．５〜１５Ｎ／２５ｍｍ（より好ましくは１〜１０Ｎ／２５ｍｍ）となされる。ここで、「粘着力」は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７：２０００に準拠した１８０°引き剥がし粘着力によって表されたものである。粘着剤層(34)(44)の粘着力が０．５Ｎ／２５ｍｍ未満であると、ケース成形前のアルミニウム合金圧延積層板材(1)を取り扱う際等に、アルミニウム合金圧延板材(2)から被覆材(3)(4)が不用意に剥がれやすくなる一方、粘着剤層(34)(44)の粘着力が１５Ｎ／２５ｍｍを超えると、ケース成形後に被覆材(3)(4)を剥離除去する際の作業性が低下する上、粘着剤の一部がケースの表面に残って後工程の研磨等で不具合が生じるおそれがある。
被覆材(3)(4)の厚さは、好ましくは、アルミニウム合金圧延板材(2)の厚さの０．０５〜１．５倍、より好ましくは、同厚さの０．２〜１．０倍となされる。
【００３６】
図２は、上記アルミニウム合金圧延積層板材(1)を絞り加工して、小型電子機器ケースを成形する工程を示したものである。
まず、所定寸法にカットされた略方形状のアルミニウム合金圧延積層板材(1)を、金型の下側の固定雌型（ダイ）(5)の上面にセットする（図２（ａ）参照）。ここで、アルミニウム合金圧延積層板材(1)の上下両面のうち少なくともケースの外側となる下面、即ち、下側の被覆材(3)の表面に、例えばシリコーン系潤滑剤、鉱油、または合成石油系潤滑剤よりなる潤滑剤を塗布しておくのが好ましく、それによってさらに成形性が高められる。
そして、金型の上側の可動雄型（ポンチ）(6)を降下させると、アルミニウム合金圧延積層板材(1)のうち周縁部を除いた部分が雄型(6)の先端部で下向きに加圧され、それによって同周縁部の直線部分が上向きに曲げられるとともに、同周縁部のコーナー部分が絞り成形される（図２（ｂ）参照）。この際、アルミニウム合金圧延板材(2)は、その両面が被覆材(3)(4)で覆われているため、皺が生じるのが抑制され、結果的に割れも発生しない。また、アルミニウム合金圧延板材(2)の表面は、雌型(5)および雄型(6)とは直に接触しないので、擦れて傷が付くことがない。
こうして、被覆材(3)(4)付き小型電子機器ケース(20)が得られる。小型電子機器ケース(20)の表面は、被覆材(3)(4)で覆われているため、例えば保管時や運搬時に他のものと接触して傷が付くことがなく、美しい状態に保持される。
【００３７】
図３は、小型電子機器ケース(20)を示すものである。このケース(20)は、上記の被覆材(3)(4)付き小型電子機器ケース(20)の内外両面から被覆材(3)(4)を剥がして除去した後、部分的に切削加工を施して仕上げ成形し、さらに表面をアルマイト処理することにより得られたものである。
小型電子機器ケース(20)は、平面より見て略方形状の底壁(21)と、底壁(21)の４辺からそれぞれ立ち上がった４つの側壁(22)とで構成されている。隣り合う側壁(22)の端部どうしは連続しており、４つの側壁(22)によって底壁(21)が囲繞されている。
側壁(22)の高さ（換言すれば、成形高さ）は、０．５〜２５ｍｍ、好ましくは１〜１５ｍｍ、さらに好ましくは２〜１０ｍｍである。
底壁(21)に対する側壁(22)の角度は、９０〜１５０°（図示のものは約９０°）、好ましくは９０〜１２０°、さらに好ましくは９０〜１００°である。
底壁(21)と側壁(22)との境界部にはアールが付けられており、また、側壁(22)のコーナー部(22a)にもアールが付けられている。これらアール部分においては、繊維状の結晶組織が、アールに沿うようにのびている。
【００３８】
繊維状結晶組織は、アルミニウム合金圧延板材(2)、あるいはアルミニウム合金圧延板材(2)を絞り成形したケース(20)の断面を、偏光顕微鏡を用いて観察することにより、確認することができる。
好ましくは、繊維状結晶組織は、アルミニウム合金圧延板材の圧延方向に対して、０°、９０°、４５°、１３５°などの任意の方向に切断した断面においても観察されるのが好ましい。折り曲げ部やコーナー部においても同様に観察することできる。
具体的には、例えば、図４（ａ）（ｂ）に示すように、厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム合金圧延板材(2)を、内アールが０ｍｍまたは０．４ｍｍとなるように曲げ加工し、これらの曲げ材について、圧延方向(X)に対して９０°（直角）または０°（平行）の方向(Y)に切断した断面を、偏光顕微鏡で観察する。そうすると、図５〜８の顕微鏡写真から分かるように、内アール：０ｍｍ、圧延方向に対する断面方向：９０°（図５）、内アール：０．４ｍｍ、圧延方向に対する断面方向：９０°（図６）、内アール：０ｍｍ、圧延方向に対する断面方向：０°（図７）、内アール：０．４ｍｍ、圧延方向に対する断面方向：０°（図８）のいずれの断面においても、繊維状の結晶組織が、アールに沿うように、板材の厚さ方向と直交する方向にのびている。
【実施例】
【００３９】
次に、この発明の具体的実施例について説明する。但し、この発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
＜実施例１＞
Ｓｉ：０．２〜０．６質量％、Ｍｇ：０．４５〜０．９質量％、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｃｒ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．１質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳魂を５８０℃、１０時間で均質化処理した後に面削して、５００℃で予備加熱を行い、熱間圧延を開始した。熱間圧延の最終パス開始温度を４００℃とし、パス後、８０℃／分の速度で冷却した。その後、２４０℃、４時間の条件で熱処理を行った。その後、８６％の圧下率で冷間圧延を行った。こうして、０．２％耐力が３１０ＭＰａ、破断伸びが７％である厚さ１ｍｍのアルミニウム合金圧延板材を得た。
上記板材の断面を、光学顕微鏡および偏向レンズによって観察したところ、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織が見られた。
そして、小型電子機器ケースの外面を構成するアルミニウム合金圧延板材の下面に、被覆材として、厚さ１２０μｍのアルミニウム箔の片面に厚さ３０μｍの未延伸ポリプロピレン樹脂フィルムをポリエステルウレタン樹脂とヘキサンメチレンイソシアナートよりなる接着剤層を介して積層するとともに同他面に厚さ２００μｍの未延伸ポリプロピレン樹脂フィルムを接着剤層を介して積層してなる積層体を、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介して積層した。
また、小型電子機器ケースの内面を構成するアルミニウム合金圧延板材の上面に、被覆材として、厚さ３０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介して積層した。
こうして得られたアルミニウム合金圧延積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、実施例１の成形材料を作製した。
【００４１】
＜実施例２＞
Ｓｉ：０．４質量％以下、Ｍｎ：０．４〜０．６質量％、Ｍｇ：４．０〜４．９質量％、Ｆｅ：０．４質量％以下、Ｃｒ：０．０５〜０．２５質量％、Ｚｎ：０．２５質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳魂を５８０℃、１０時間で均質化処理した後に面削して、５００℃で予備加熱を行い、熱間圧延を開始した。熱間圧延の最終パス開始温度を４００℃とし、パス後、８０℃／分の速度で冷却した。その後、２４０℃、４時間の条件で熱処理を行った。その後、７９％の圧下率で冷間圧延を行った後、１３０℃、４時間最終焼鈍した。こうして、０．２％耐力が２１０ＭＰａ、破断伸びが７％である厚さ１．５ｍｍのアルミニウム合金圧延板材を得た。
上記板材の断面を、光学顕微鏡および偏向レンズによって観察したところ、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織が見られた。
そして、アルミニウム合金圧延板材の上下両面に、被覆材として、厚さ９０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介してそれぞれ積層した。
こうして得られたアルミニウム合金圧延積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、実施例２の成形材料を作製した。
【００４２】
＜実施例３＞
Ｓｉ：０．４質量％以下、Ｍｇ：２．１〜２．９質量％、Ｆｅ：０．５質量％以下、Ｃｕ：１．２〜２．０質量％、Ｍｎ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．１８〜０．２８質量％、Ｚｎ：５．１〜６．１質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊を、実施例２と同一の工程・条件で圧延することにより、０．２％耐力が５５０ＭＰａ、破断伸びが９％である厚さ１．５ｍｍのアルミニウム合金圧延板材を得た。
上記板材の断面を、光学顕微鏡および偏向レンズによって観察したところ、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織が見られた。
そして、小型電子機器ケースの外面を構成するアルミニウム合金圧延板材の下面に、被覆材として、厚さ９０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介して積層した。
こうして得られたアルミニウム合金圧延積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、実施例３の成形材料を作製した。
【００４３】
＜実施例４＞
実施例１と同じアルミニウム合金圧延板材を用意した。
そして、小型電子機器ケースの外面を構成するアルミニウム合金圧延板材の下面に、被覆材として、厚さ９０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介して積層した。
こうして得られたアルミニウム合金圧延積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、実施例４の成形材料を作製した。
【００４４】
＜比較例１＞
Ｓｉ：０．４質量％以下、Ｍｎ：０．４〜１．０質量％、Ｍｇ：４．０〜４．９質量％、Ｆｅ：０．４質量％以下、Ｃｒ：０．０５〜０．２５質量％、Ｚｎ：０．２５質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなり、０．２％耐力が２３０ＭＰａ、破断伸びが１４％である厚さ２ｍｍのアルミニウム合金押出板材を用意した。板材は、押出成形したものであり、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織は有していない。
そして、アルミニウム合金押出板材の上下両面に、被覆材として、厚さ９０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介してそれぞれ積層した。
こうして得られたアルミニウム合金押出積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、比較例１の成形材料を作製した。
【００４５】
＜比較例２＞
Ｓｉ：０．４質量％以下、Ｍｇ：２．１〜２．９質量％、Ｆｅ：０．５質量％以下、Ｃｕ：１．２〜２．０質量％、Ｍｎ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．１８〜０．２８質量％、Ｚｎ：５．１〜６．１質量％を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなり、０．２％耐力が５１０ＭＰａ、破断伸びが１１％である厚さ１．５ｍｍのアルミニウム合金押出板材を用意した。板材は、押出成形したものであり、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織は有していない。
そして、このアルミニウム合金押出板材を縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、比較例２の成形材料を作製した。
【００４６】
＜比較例３＞
Ｓｉ：０．２〜０．６質量％、Ｍｇ：０．４５〜０．９質量％、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｃｒ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．１質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳魂を５８０℃、１０時間で均質化処理した後に面削して、５００℃で予備加熱を行い、熱間圧延を開始した。熱間圧延の最終パス開始温度を４００℃とし、パス後、８０℃／分の速度で冷却した。その後、２４０℃、４時間の条件で熱処理を行った。その後、５７％の圧下率で冷間圧延を行った後、２５０℃、２時間熱処理した。こうして、０．２％耐力が１５０ＭＰａ、破断伸びが１４％である厚さ３ｍｍのアルミニウム合金圧延板材を得た。板材は、冷間圧延したのちに自然時効処理を行ったものであり、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織は有していない。
そして、アルミニウム合金圧延板材の上下両面に、被覆材として、厚さ３０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介してそれぞれ積層した。
こうして得られたアルミニウム合金圧延積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、比較例３の成形材料を作製した。
【００４７】
＜比較例４＞
Ｓｉ：０．２〜０．６質量％、Ｍｇ：０．４５〜０．９質量％、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｃｒ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．１質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなり、０．２％耐力が１４５ＭＰａ、破断伸びが１２％である厚さ２ｍｍのアルミニウム合金圧延板材を用意した。板材は、押出板材を冷間圧延（圧下率３３％）したものであり、厚さ方向と直交する方向にのびる繊維状の結晶組織は有していない。
そして、アルミニウム合金圧延板材の上下両面に、被覆材として、厚さ３０μｍのナイロン樹脂フィルムを、アクリル系粘着剤よりなる粘着剤層を介してそれぞれ積層した。
こうして得られたアルミニウム合金圧延積層板材を、縦１５０ｍｍ、横８２ｍｍ、コーナー部アール１４．５ｍｍの略方形状にカットして、比較例４の成形材料を作製した。
【００４８】
＜小型電子機器ケースの成形＞
実施例１〜４および比較例１〜４の成形材料を、図２に示す絞り加工装置を用いて絞り加工することにより、縦１４０．５ｍｍ、横７０．５ｍｍ、側壁高さ（成形高さ）７ｍｍ、側壁コーナー部アール２ｍｍである小型電子機器ケースを成形した。底壁に対する側壁の角度は９０°とした。
成形された各ケースを目視で観察したところ、実施例１〜４の成形材料よりなるものについては、側壁のコーナー部に皺や割れが生じておらず、また、側壁の外面には、下型との接触による傷も見られなかった。
一方、比較例１〜４の成形材料よりなるケースについては、側壁のコーナー部に皺や割れが生じていた。また、比較例１，３，４の成形材料よりなるケースの場合、それらの側壁外面に傷は見られなかったが、比較例２よりなるケースの側壁外面には、下型との接触による傷が形成されていた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明は、タブレット端末、携帯通信端末機器、ノート型パソコン、携帯電話、携帯音楽機器、デジタルカメラ等の小型電子機器のケースを成形するのに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
(1)：アルミニウム合金圧延積層板材
(2)：アルミニウム合金圧延板材
(3)(4)：被覆材
(30)(40)：合成樹脂フィルム
(31)(41)：金属箔
(32)(33)(42)(43)：合成樹脂フィルム
(5)：固定雌型
(6)：可動雄型
(20)：小型電子機器ケース
(21)：底壁
(22)：側壁
(22a)：（側壁の）コーナー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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