しわ付き箔容器用アルミニウム箔
【課題】しわ付き箔容器における内容物による腐食および変色を効果的に防止する。
【解決手段】Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、さらに所望によりＭｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成する。すき間腐食、変色の発生が確実に防止される。
【解決手段】Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、さらに所望によりＭｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成する。すき間腐食、変色の発生が確実に防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍調理食品などの食品の収容に適したしわ付き箔容器に用いられるアルミニウム箔に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム箔容器の中には側壁にしわの付いたしわ付き容器がある。このしわ付き容器は、形成されるしわによって強度を確保するため容器強度が優れており、流動性食品や薄肉食品を入れる冷凍容器として広く使用されている。これに使用される容器用材料として、容器の強度を確保するためにＭｎを含むＡｌ合金が使用されている。
しかし、しわ付き容器に液汁を含む流動食品（例えば、カレー、ラーメン、うどん、グラタンなど）や薄肉食品（例えば、ピザパイなど）を入れて冷凍すると、塩分を含んだ流動食品や薄肉食品の液汁が、しわのすき間に入り込んだ状態で長期間保存されるため、その隙間に腐食が発生し（以下、これを「隙間腐食」という）、冷凍食品を加熱または解凍した時に、上記すき間腐食により発生した腐食穴より食品の液汁が洩れることがある。
【０００３】
これらの問題を解決するため、特許文献１に示されるように、芯材にＭｎ：０．３〜１．５％のＡｌ−Ｍｎ系合金、Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．１〜１．３％のＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、もしくはＭｎ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．１〜１．３％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５％のＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金を用い、これらの芯材の両面に純Ａｌを皮材として被覆することからなる複合アルミニウム箔で構成されるしわ付き箔容器が提案されている。これらの皮材ではＺｎ：０．１〜１．３％、Ｍｇ：０．１〜１．５％の内の１種または２種を含有してもよいとされている。
さらに前記特許を改良した特許文献２で開示されるように、芯材にＭｎ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．１〜１．３％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５％、Ｓｉ：０．１〜０．３％、Ｆｅ：０．２６〜０．６０％を含有したＡｌ合金芯材を用い、この芯材の両面にＣｕ：０．０１〜０．０９％、Ｓｉ：０．０１〜０．０９％、Ｆｅ：０．０１〜０．２５％と、所望によりＭｇ：０．１〜１．５％を含んだＡｌ合金を被覆した複合アルミニウム箔が提案されている。
【特許文献１】特開平８−３０８７４０号公報
【特許文献２】特開平１０−２６２８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記で提案されたしわ付き箔容器用の材料においても、前述したすき間腐食を十分に防止することは難しく、依然としてすき間腐食の問題を有している。また、腐食穴の形成に至らないものの腐食に伴って表面が黒色に変色することがあり、美観が低下して商品価値を損なうという問題もある。本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、すき間腐食の発生を効果的に防止することができるしわ付き箔容器用アルミニウム箔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】
【０００５】
すなわち、第１の発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔は、質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％、Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％ Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満 Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満 Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔は、質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％、Ｍｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とする。
【０００７】
以下に、本発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔で規定する組成の限定理由について説明する。なお、各成分の含有量はいずれも質量％で示されている。
【０００８】
＜芯材＞
Ｍｇ：０．５〜２．０％
Ｍｇは、芯材の強度を高めるために含有させる。ただし、０．５％未満では、該作用を十分に得ることができず、一方、２．０％を超えると・クラッド性および加工性、耐すき間腐食性が低下する。したがって、Ｍｇの含有量を０．５〜２．０％に定める。なお、同様の理由で下限は０．８％、上限は１．８％が望ましい。
【０００９】
Ｔｉ：０．００７〜０．５％
Ｔｉは、Ａｌ合金の電位を貴にする作用があり、芯材の耐食性を向上させる。また、鋳造時の包晶により濃度の濃淡を形成して凝固する。これを圧延すると圧延方向にＴｉの濃淡が層状に分布する。このＴｉの濃淡部には電位差があるため、層状に広がる腐食形態となり深さ（厚さ）方向への腐食進行が遅延されさらに耐食性が向上する。これら作用を得るため、Ｔｉを含有させている。ただし、０．００７％未満の含有では、上記作用を十分に得ることができず、一方、０．５％を超えて含有すると、一層の効果は得られないばかりか、巨大なＡｌ−Ｔｉ系金属間化合物による加工性の低下と耐食性の低下を招く。したがって、Ｔｉの含有量を０．００７％〜０．５％に定める。なお、同様の理由で、下限を０．０１％、上限を０．２５％とするのが望ましい。
【００１０】
Ｃｒ：０．０３〜０．５％
ＣｒはＡｌ合金の電位を貴にする作用があることに加え拡散速度が小さく、薄肉材を熱処理しても芯材から皮材への拡散がほとんど生じないため安定して芯材と皮材の電位差を維持でき、耐食性を向上させる。このため芯材にＣｒを含有させるが、０．０３％未満では、前記作用を十分に得ることができず、一方、０．５％を超えると、巨大な金属間化合物を形成することによる加工性の低下や、それに起因する耐食性の低下が起こる。特にＭｎを含有する場合、これらの問題が顕著になる。したがって、Ｃｒの含有量を０．０３〜０．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．１％、上限を０．３％とするのが望ましい。
【００１１】
Ｃｕ： ０．０１〜０．０５％
Ｃｕは、Ａｌ合金の電位を貴にする作用があり芯材の耐食性を向上させるので含有させている。ただし、０．０１％未満では前記作用が十分に得られない。またＣｕは拡散速度が大きく、０．０５％を超えて含有すると熱処理によって容易に皮材に拡散するため皮材との電位差を確保できない。このためＣｕの含有量を０．０１〜０．０５％に定める。
【００１２】
Ｓｉ：０．０５〜０．３％
Ｓｉは芯材の強度を高める。ただし、０．０５％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．３％を超えて含有すると、芯材まで腐食が進んだ際に耐すき間腐食性および芯材の耐食性が低下する。このため、Ｓｉ含有量を０．０５〜０．３％に定める。なお、同様の理由で下限を０．０７％、上限を０．２％とするのが望ましい。
【００１３】
Ｆｅ：０．２〜０．５％
Ｆｅは芯材の強度を高める。ただし、０．２％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．５％を超えて含有すると、芯材まで腐食が進んだ際に耐すき間腐食性および芯材の耐食性が低下する。このため、Ｆｅ含有量を０．２〜０．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．２５％、上限を０．４５％とするのが望ましい。
【００１４】
Ｍｎ：０．１０〜１．５％
Ｍｎは、芯材の電位を貴にする作用があることに加え、拡散速度が小さく薄肉材を熱処理しても芯材から皮材への拡散がほとんど生じないため安定して芯材と皮材の電位差を維持できる。このためＭｎを所望により含有させる。ただし、０．１０％未満では、前記作用が十分に得られず、一方、１．５％を超えても電位を貴にする効果の増加は小さいばかりか、圧延加工性が阻害される。したがって、所望によりＭｎを含有させる場合、その含有量を０．１０〜１．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．３％、上限を１．３％とするのが望ましい。また、芯材にＣｒが０．１％以上含まれる場合、加工性の低下、耐食性の低下を避けるため、Ｍｎ含有量を１．０％未満とするのが好ましい。
【００１５】
＜皮材＞
Ｍｇ：０．１〜１．５％
Ｍｇは、皮材の強度を高めるために含有させる。ただし、０．１％では、その作用が十分ではなく、一方、１．５％を超えると、クラッド性および加工性、耐すき間腐食性が低下する。したがって、Ｍｇの含有量を０．１〜１．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．８％、上限を１．５％とするのが望ましい。
【００１６】
Ｚｎ：０．００５〜０．５％未満
Ｚｎは、皮材の電位を卑にする作用があり、芯材との電位差を確保するために含有させる。ただし、０．００５％未満の含有では、該作用が十分に得られず芯材との電位差を確保できない。一方、Ｚｎは、拡散速度が大きく、０．５％以上含有すると熱処理によって容易に芯材へ拡散し、芯材との電位差が確保できない。また、０．５％以上含有する場合、皮材の腐食速度が大きくなるため、材料表面が黒色となりやすく食品容器として外観上問題となる。
【００１７】
Ｃｒ：０．０１０％未満
Ｃｒは、芯材との電位差を保つことによって耐食性を向上させるために皮材側での含有量を規制する。すなわち、皮材Ｃｒ含有量が多くなると皮材の電位が貴になり、耐すき間腐食性が低下するので、０．０１０％未満に規制する。
【００１８】
Ｃｕ：０．０１５％未満
Ｃｕは材料強度を向上させる効果があるが、電位を貴にする作用があるため０．０１５％以上含有すると芯材との電位差が確保できなくなり耐すき間腐食性が低下する。なお、Ｃｕ含有量は強度を確保するため下限を０．００１％、上限は０．０１０％とするのが望ましい。
【００１９】
Ｓｉ：０．０３〜０．３％
Ｓｉは皮材の強度を高める。ただし、０．０３％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．３％を超えて含有すると、皮材が腐食しやすくなり耐すき間腐食性が低下する。このため、Ｓｉ含有量を０．０３〜０．３％に定める。なお、同様の理由で上限を０．２％未満とするのが望ましい。
【００２０】
Ｆｅ：０．２〜０．５％
Ｆｅは皮材の強度を高める。ただし、０．２％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．５％を超えて含有すると、皮材が腐食しやすくなり耐すき間腐食性が低下する。このため、Ｆｅ含有量を０．２〜０．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．２５％、上限を０．４５％とするのが望ましい。
【００２１】
クラッド率：５〜１５％
複合アルミニウム箔の強度と耐食性を両立させるため、皮材のクラッド率を定める。該クラッド率が５％未満であると、腐食代が少なく、耐すき間腐食性を確保できない。一方、皮材クラッド率が１５％を超えると、腐食代が厚くなることから、腐食した後の材料が薄くなり強度を保てなくなる。このため、皮材のクラッド率を５〜１５％に定める。
【００２２】
熱処理２６０〜３４０℃ ５〜３０時間
複合アルミニウム箔の製造に際しては、成形性を向上させるため熱処理を行う。ただし、熱処理温度が３５０℃より高く加熱時間が３０時間よりも長い場合、コイルにブロッキングが発生する可能性がある。一方、熱処理温度が温度が２６０℃よりも低い場合、材料の再結晶が全く起こらないか部分的な再結晶となるため加工性に影響を及ぼす。加熱時間が５時間よりも短い場合、コイル全体が十分軟化されず、加工性に影響を及ぼす。このため、クラッド後の熱処理では、２６０〜３４０℃ ５〜３０時間が望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔によれば、質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、さらに所望によりＭｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されているので、すき間腐食が効果的に防止されるとともに、変色の発生も確実に防止されるしわ付き箔容器が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、主として食材、食品を収容する容器として使用される物であり、強度を高める等の目的でしわ付きとされている。この容器は、上記で規定される成分を有する芯材と皮材とを有する複合アルミニウム箔で構成されており、該複合アルミニウム箔は、常法により製造することができる。
【００２５】
容器用アルミニウム箔の材料には、前述した組成を有する芯材と皮材とが用いられる。これらの材料は、一般には、鋳塊の溶製、圧延によって得ることができるが、連続鋳造圧延によって製造されるものであってもよい。板材は、その後、芯材の片面または両面に皮材をクラッドし、さらにこれを箔とする。クラッド方法としては、芯材と皮材とを重ねた状態で熱間圧延する方法が一般的であるが、本発明としてはその方法が限定されるものではない。クラッドに際してのクラッド率は皮材が５〜１５％の厚さとなるように定める。このクラッド材は、さらに冷間圧延、箔圧延によって所望の厚さの複合箔とする。その間には必要に応じて熱処理を施すことができる。しわ付き箔容器に使用されるアルミニウム箔は、通常は、６０〜１２０μｍの厚さのものが用いられるが、本発明としてはアルミニウム箔の厚さが特定のものに限定されるものではない。
【００２６】
上記複合アルミニウム箔は、上記最終板厚にした後、好適には２６０〜３３０℃で５〜３０時間の熱処理を行う。該熱処理によって成形性を高めることができる。
上記アルミニウム箔は、さらに容器形状への成形過程に供される。通常、成形はプレス等によって行われるが、本発明としては成形方法が特に限定されるものではなく、また、本発明としてはしわ付きであることの他、特に容器形状が限定されるものでもない。
【実施例１】
【００２７】
（１）表１に示す組成（残部Ａｌ及び不可避不純物）を有する芯材用合金および表２に示す組成（残部Ａｌ及び不可避不純物）を有する皮材用合金を溶解し、半連続鋳造により鋳塊を製造し続いて面削行った。皮材用合金については通常の熱間圧延により、芯材とクラッドした際に所定の板厚となる厚さに調整した。上記芯材と皮材を表３に示す組み合わせおよびクラッド率により熱間によりクラッド圧延し、適宜中間焼鈍および冷間圧延を行って０．０９０ｍｍのクラッド材を作製した。そして表３に示す所定の熱処理を行った。
なお、供試材Ｎｏ．２９は、本発明の範囲内の組成を有しているが、製造に際し、適切でない条件で熱処理を行った参考例である。
【００２８】
（２）得られた複合アルミニウム箔に対してブランキング、ドローイング、ワイプダウン、カーリングの成形工程を複合ダイにて行い、鍔を有するしわ付き容器を作製した。
（３）上記にて作製したしわ付き箔容器について、該容器内にしょうゆ濃度２０％の水溶液を入れ、４０℃で１４日間保持したあと、容器のすき間腐食状態および変色の有無を観察した。その結果、本発明容器は優れた耐すき間腐食性を有し、変色も認められなかった。一方、比較材はいずれも耐すき間腐食性が劣っており、一部の供試材では、黒色を呈す変色が認められた。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍調理食品などの食品の収容に適したしわ付き箔容器に用いられるアルミニウム箔に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム箔容器の中には側壁にしわの付いたしわ付き容器がある。このしわ付き容器は、形成されるしわによって強度を確保するため容器強度が優れており、流動性食品や薄肉食品を入れる冷凍容器として広く使用されている。これに使用される容器用材料として、容器の強度を確保するためにＭｎを含むＡｌ合金が使用されている。
しかし、しわ付き容器に液汁を含む流動食品（例えば、カレー、ラーメン、うどん、グラタンなど）や薄肉食品（例えば、ピザパイなど）を入れて冷凍すると、塩分を含んだ流動食品や薄肉食品の液汁が、しわのすき間に入り込んだ状態で長期間保存されるため、その隙間に腐食が発生し（以下、これを「隙間腐食」という）、冷凍食品を加熱または解凍した時に、上記すき間腐食により発生した腐食穴より食品の液汁が洩れることがある。
【０００３】
これらの問題を解決するため、特許文献１に示されるように、芯材にＭｎ：０．３〜１．５％のＡｌ−Ｍｎ系合金、Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．１〜１．３％のＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、もしくはＭｎ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．１〜１．３％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５％のＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金を用い、これらの芯材の両面に純Ａｌを皮材として被覆することからなる複合アルミニウム箔で構成されるしわ付き箔容器が提案されている。これらの皮材ではＺｎ：０．１〜１．３％、Ｍｇ：０．１〜１．５％の内の１種または２種を含有してもよいとされている。
さらに前記特許を改良した特許文献２で開示されるように、芯材にＭｎ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．１〜１．３％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５％、Ｓｉ：０．１〜０．３％、Ｆｅ：０．２６〜０．６０％を含有したＡｌ合金芯材を用い、この芯材の両面にＣｕ：０．０１〜０．０９％、Ｓｉ：０．０１〜０．０９％、Ｆｅ：０．０１〜０．２５％と、所望によりＭｇ：０．１〜１．５％を含んだＡｌ合金を被覆した複合アルミニウム箔が提案されている。
【特許文献１】特開平８−３０８７４０号公報
【特許文献２】特開平１０−２６２８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記で提案されたしわ付き箔容器用の材料においても、前述したすき間腐食を十分に防止することは難しく、依然としてすき間腐食の問題を有している。また、腐食穴の形成に至らないものの腐食に伴って表面が黒色に変色することがあり、美観が低下して商品価値を損なうという問題もある。本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、すき間腐食の発生を効果的に防止することができるしわ付き箔容器用アルミニウム箔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】
【０００５】
すなわち、第１の発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔は、質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％、Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％ Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満 Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満 Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔は、質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％、Ｍｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とする。
【０００７】
以下に、本発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔で規定する組成の限定理由について説明する。なお、各成分の含有量はいずれも質量％で示されている。
【０００８】
＜芯材＞
Ｍｇ：０．５〜２．０％
Ｍｇは、芯材の強度を高めるために含有させる。ただし、０．５％未満では、該作用を十分に得ることができず、一方、２．０％を超えると・クラッド性および加工性、耐すき間腐食性が低下する。したがって、Ｍｇの含有量を０．５〜２．０％に定める。なお、同様の理由で下限は０．８％、上限は１．８％が望ましい。
【０００９】
Ｔｉ：０．００７〜０．５％
Ｔｉは、Ａｌ合金の電位を貴にする作用があり、芯材の耐食性を向上させる。また、鋳造時の包晶により濃度の濃淡を形成して凝固する。これを圧延すると圧延方向にＴｉの濃淡が層状に分布する。このＴｉの濃淡部には電位差があるため、層状に広がる腐食形態となり深さ（厚さ）方向への腐食進行が遅延されさらに耐食性が向上する。これら作用を得るため、Ｔｉを含有させている。ただし、０．００７％未満の含有では、上記作用を十分に得ることができず、一方、０．５％を超えて含有すると、一層の効果は得られないばかりか、巨大なＡｌ−Ｔｉ系金属間化合物による加工性の低下と耐食性の低下を招く。したがって、Ｔｉの含有量を０．００７％〜０．５％に定める。なお、同様の理由で、下限を０．０１％、上限を０．２５％とするのが望ましい。
【００１０】
Ｃｒ：０．０３〜０．５％
ＣｒはＡｌ合金の電位を貴にする作用があることに加え拡散速度が小さく、薄肉材を熱処理しても芯材から皮材への拡散がほとんど生じないため安定して芯材と皮材の電位差を維持でき、耐食性を向上させる。このため芯材にＣｒを含有させるが、０．０３％未満では、前記作用を十分に得ることができず、一方、０．５％を超えると、巨大な金属間化合物を形成することによる加工性の低下や、それに起因する耐食性の低下が起こる。特にＭｎを含有する場合、これらの問題が顕著になる。したがって、Ｃｒの含有量を０．０３〜０．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．１％、上限を０．３％とするのが望ましい。
【００１１】
Ｃｕ： ０．０１〜０．０５％
Ｃｕは、Ａｌ合金の電位を貴にする作用があり芯材の耐食性を向上させるので含有させている。ただし、０．０１％未満では前記作用が十分に得られない。またＣｕは拡散速度が大きく、０．０５％を超えて含有すると熱処理によって容易に皮材に拡散するため皮材との電位差を確保できない。このためＣｕの含有量を０．０１〜０．０５％に定める。
【００１２】
Ｓｉ：０．０５〜０．３％
Ｓｉは芯材の強度を高める。ただし、０．０５％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．３％を超えて含有すると、芯材まで腐食が進んだ際に耐すき間腐食性および芯材の耐食性が低下する。このため、Ｓｉ含有量を０．０５〜０．３％に定める。なお、同様の理由で下限を０．０７％、上限を０．２％とするのが望ましい。
【００１３】
Ｆｅ：０．２〜０．５％
Ｆｅは芯材の強度を高める。ただし、０．２％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．５％を超えて含有すると、芯材まで腐食が進んだ際に耐すき間腐食性および芯材の耐食性が低下する。このため、Ｆｅ含有量を０．２〜０．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．２５％、上限を０．４５％とするのが望ましい。
【００１４】
Ｍｎ：０．１０〜１．５％
Ｍｎは、芯材の電位を貴にする作用があることに加え、拡散速度が小さく薄肉材を熱処理しても芯材から皮材への拡散がほとんど生じないため安定して芯材と皮材の電位差を維持できる。このためＭｎを所望により含有させる。ただし、０．１０％未満では、前記作用が十分に得られず、一方、１．５％を超えても電位を貴にする効果の増加は小さいばかりか、圧延加工性が阻害される。したがって、所望によりＭｎを含有させる場合、その含有量を０．１０〜１．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．３％、上限を１．３％とするのが望ましい。また、芯材にＣｒが０．１％以上含まれる場合、加工性の低下、耐食性の低下を避けるため、Ｍｎ含有量を１．０％未満とするのが好ましい。
【００１５】
＜皮材＞
Ｍｇ：０．１〜１．５％
Ｍｇは、皮材の強度を高めるために含有させる。ただし、０．１％では、その作用が十分ではなく、一方、１．５％を超えると、クラッド性および加工性、耐すき間腐食性が低下する。したがって、Ｍｇの含有量を０．１〜１．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．８％、上限を１．５％とするのが望ましい。
【００１６】
Ｚｎ：０．００５〜０．５％未満
Ｚｎは、皮材の電位を卑にする作用があり、芯材との電位差を確保するために含有させる。ただし、０．００５％未満の含有では、該作用が十分に得られず芯材との電位差を確保できない。一方、Ｚｎは、拡散速度が大きく、０．５％以上含有すると熱処理によって容易に芯材へ拡散し、芯材との電位差が確保できない。また、０．５％以上含有する場合、皮材の腐食速度が大きくなるため、材料表面が黒色となりやすく食品容器として外観上問題となる。
【００１７】
Ｃｒ：０．０１０％未満
Ｃｒは、芯材との電位差を保つことによって耐食性を向上させるために皮材側での含有量を規制する。すなわち、皮材Ｃｒ含有量が多くなると皮材の電位が貴になり、耐すき間腐食性が低下するので、０．０１０％未満に規制する。
【００１８】
Ｃｕ：０．０１５％未満
Ｃｕは材料強度を向上させる効果があるが、電位を貴にする作用があるため０．０１５％以上含有すると芯材との電位差が確保できなくなり耐すき間腐食性が低下する。なお、Ｃｕ含有量は強度を確保するため下限を０．００１％、上限は０．０１０％とするのが望ましい。
【００１９】
Ｓｉ：０．０３〜０．３％
Ｓｉは皮材の強度を高める。ただし、０．０３％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．３％を超えて含有すると、皮材が腐食しやすくなり耐すき間腐食性が低下する。このため、Ｓｉ含有量を０．０３〜０．３％に定める。なお、同様の理由で上限を０．２％未満とするのが望ましい。
【００２０】
Ｆｅ：０．２〜０．５％
Ｆｅは皮材の強度を高める。ただし、０．２％未満では、強度向上が十分ではなく、精製コストも上昇する。一方、０．５％を超えて含有すると、皮材が腐食しやすくなり耐すき間腐食性が低下する。このため、Ｆｅ含有量を０．２〜０．５％に定める。なお、同様の理由で下限を０．２５％、上限を０．４５％とするのが望ましい。
【００２１】
クラッド率：５〜１５％
複合アルミニウム箔の強度と耐食性を両立させるため、皮材のクラッド率を定める。該クラッド率が５％未満であると、腐食代が少なく、耐すき間腐食性を確保できない。一方、皮材クラッド率が１５％を超えると、腐食代が厚くなることから、腐食した後の材料が薄くなり強度を保てなくなる。このため、皮材のクラッド率を５〜１５％に定める。
【００２２】
熱処理２６０〜３４０℃ ５〜３０時間
複合アルミニウム箔の製造に際しては、成形性を向上させるため熱処理を行う。ただし、熱処理温度が３５０℃より高く加熱時間が３０時間よりも長い場合、コイルにブロッキングが発生する可能性がある。一方、熱処理温度が温度が２６０℃よりも低い場合、材料の再結晶が全く起こらないか部分的な再結晶となるため加工性に影響を及ぼす。加熱時間が５時間よりも短い場合、コイル全体が十分軟化されず、加工性に影響を及ぼす。このため、クラッド後の熱処理では、２６０〜３４０℃ ５〜３０時間が望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明のしわ付き箔容器用アルミニウム箔によれば、質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、さらに所望によりＭｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されているので、すき間腐食が効果的に防止されるとともに、変色の発生も確実に防止されるしわ付き箔容器が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、主として食材、食品を収容する容器として使用される物であり、強度を高める等の目的でしわ付きとされている。この容器は、上記で規定される成分を有する芯材と皮材とを有する複合アルミニウム箔で構成されており、該複合アルミニウム箔は、常法により製造することができる。
【００２５】
容器用アルミニウム箔の材料には、前述した組成を有する芯材と皮材とが用いられる。これらの材料は、一般には、鋳塊の溶製、圧延によって得ることができるが、連続鋳造圧延によって製造されるものであってもよい。板材は、その後、芯材の片面または両面に皮材をクラッドし、さらにこれを箔とする。クラッド方法としては、芯材と皮材とを重ねた状態で熱間圧延する方法が一般的であるが、本発明としてはその方法が限定されるものではない。クラッドに際してのクラッド率は皮材が５〜１５％の厚さとなるように定める。このクラッド材は、さらに冷間圧延、箔圧延によって所望の厚さの複合箔とする。その間には必要に応じて熱処理を施すことができる。しわ付き箔容器に使用されるアルミニウム箔は、通常は、６０〜１２０μｍの厚さのものが用いられるが、本発明としてはアルミニウム箔の厚さが特定のものに限定されるものではない。
【００２６】
上記複合アルミニウム箔は、上記最終板厚にした後、好適には２６０〜３３０℃で５〜３０時間の熱処理を行う。該熱処理によって成形性を高めることができる。
上記アルミニウム箔は、さらに容器形状への成形過程に供される。通常、成形はプレス等によって行われるが、本発明としては成形方法が特に限定されるものではなく、また、本発明としてはしわ付きであることの他、特に容器形状が限定されるものでもない。
【実施例１】
【００２７】
（１）表１に示す組成（残部Ａｌ及び不可避不純物）を有する芯材用合金および表２に示す組成（残部Ａｌ及び不可避不純物）を有する皮材用合金を溶解し、半連続鋳造により鋳塊を製造し続いて面削行った。皮材用合金については通常の熱間圧延により、芯材とクラッドした際に所定の板厚となる厚さに調整した。上記芯材と皮材を表３に示す組み合わせおよびクラッド率により熱間によりクラッド圧延し、適宜中間焼鈍および冷間圧延を行って０．０９０ｍｍのクラッド材を作製した。そして表３に示す所定の熱処理を行った。
なお、供試材Ｎｏ．２９は、本発明の範囲内の組成を有しているが、製造に際し、適切でない条件で熱処理を行った参考例である。
【００２８】
（２）得られた複合アルミニウム箔に対してブランキング、ドローイング、ワイプダウン、カーリングの成形工程を複合ダイにて行い、鍔を有するしわ付き容器を作製した。
（３）上記にて作製したしわ付き箔容器について、該容器内にしょうゆ濃度２０％の水溶液を入れ、４０℃で１４日間保持したあと、容器のすき間腐食状態および変色の有無を観察した。その結果、本発明容器は優れた耐すき間腐食性を有し、変色も認められなかった。一方、比較材はいずれも耐すき間腐食性が劣っており、一部の供試材では、黒色を呈す変色が認められた。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％、Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％ Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満 Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満 Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とするしわ付き箔容器用アルミニウム箔。
【請求項２】
質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％、Ｍｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とするしわ付き箔容器用アルミニウム箔。
【請求項１】
質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％、Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％ Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満 Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満 Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とするしわ付き箔容器用アルミニウム箔。
【請求項２】
質量％で、Ｍｇ：０．５〜２．０％、Ｔｉ：０．００７〜０．５％、Ｃｒ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．０１〜０．０５％ Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％、Ｍｎ：０．１０〜１．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面または両面に、Ｍｇ：０．１〜１．５％、Ｚｎ：０．００５〜０．２％未満、Ｃｒ：０．０１０％未満、Ｃｕ：０．０１５％未満、Ｓｉ：０．０３〜０．３％、Ｆｅ：０．２〜０．５％を含有し、残りがアルミニウムおよび不可避不純物からなる皮材を５〜１５％の厚さで被覆した複合アルミニウム箔で構成されていることを特徴とするしわ付き箔容器用アルミニウム箔。
【公開番号】特開２００８−１５６７１５（Ｐ２００８−１５６７１５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４７７６８（Ｐ２００６−３４７７６８）
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【Ｆターム（参考）】
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