JP4122764B2

JP4122764B2 - Method for producing aluminum foil

Info

Publication number: JP4122764B2
Application number: JP2001372970A
Authority: JP
Inventors: 孝彦渡井; 和宏塩澤; 一郎岡本; 康夫小林; 潤梅原; 正高林
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2003170205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、煙草包装用、食料品包装用、化学包装用及び薬品包装用等に使用されるアルミニウム箔に関し、特に厚さ７μｍ以下でピンホールの少ない極薄の光輝性に優れたアルミニウム箔およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薄箔用のアルミニウム箔は、例えばＪＩＳ１Ｎ３０等の純アルミニウム及び８０７９合金又は８０２１合金等のアルミニウム合金が使用されている。なお、本明細書では、純アルミニウム及びアルミニウム合金を総称してアルミニウムという。アルミニウム箔は、一般的に、アルミニウム鋳塊に均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延を施し０．３mm前後の箔地とし、該アルミニウム箔地をさらに冷間で箔圧延し、最後に仕上げ箔圧延と呼ばれる最終パスを施して薄いアルミニウム箔としている。また、必要により最終焼鈍することもある。
【０００３】
アルミニウム箔の製品は多種あるが、厚さ７μｍ以下の薄箔は、フィルム等と貼り合わせて煙草包装用、食料品包装用、化学包装用、ペーパーコンデンサー等に使用されている。厚さが７μｍ以下の薄箔は、ピンホールが発生し易く、箔に求められる光、気体及び液体等に対する遮断性が低下することが知られている。
【０００４】
薄箔の場合、一般的には、アルミニウム箔を１枚で仕上げ箔圧延すると箔厚を薄くするのが困難になってくる。そのため、１０μｍ程度より薄い、たとえば７μｍ以下に薄くする場合は、通常２枚の箔を重ねて圧延するいわゆる合わせ箔圧延により行われることが多い。仕上げ箔圧延により得られたアルミニウム箔は、１枚で仕上げ箔圧延した場合は箔の両面がいずれもワークロールと直接接触して箔圧延された面となり、合わせ箔圧延した場合は箔の一方の面はワークロールと直接接触して圧延された面となり、箔の他方の面はアルミニウム箔同士が接した状態で圧延された面となる。
【０００５】
仕上げ箔圧延は、図４に模式的に示したように、一般的な板の圧延として説明される。符号１はワークロール（図では上下一対のうち上側のワークロールのみを示す）、符号２はワークロール入側の箔、符号３はワークロール出側の箔である。即ち、ワークロール入側の箔２は上下にあるワークロール１、１で圧延されてワークロール出側の箔３となる。通常ワークロール１の直径は２００〜３３０mm程度のものが使用されている。ワークロール入側から、厚さ８〜２０μｍ程度の箔が、一枚単独で、または二枚重ねて、ワークロール１、１間に挿入される。ワークロール入側の箔２はワークロール入口４で最初にワークロール１の圧延面と接し、圧延されながらワークロール出口５でワークロール１から離れる。ワークロール出側の箔３の厚さは用途によって異なるが典型的には７μｍ以下である。箔２がワークロール１に接している長さの投影距離を接触長さ６と呼んでいる。この接触長さ６は上述した通常の装置で２mm程度である。
【０００６】
ここで、ワークロールの周速をＶ、ワークロール入側の箔２の速度（入口速度）をＶ１、ワークロール出側の箔３の速度（出口速度）をＶ２とすると、これら３者の間には、Ｖ１＜Ｖ＜Ｖ２の関係がある。すなわち、圧延中の箔速度は入口速度Ｖ１から出口速度Ｖ２まで増加する過程でワークロール周速Ｖに等しくなる点があり、この点は中立点７と呼ばれる。箔速度は接触長さ６の領域内で増加して、中立点７でワークロール周速に等しくなる。したがって、ワークロール入口４から中立点までの箔８の速度は、ワークロール１の周速の方が速く、その結果その部分の箔８の表面は、ワークロール１との接触面で圧延方向の引張力を受ける。一方、中立点７からワークロール出側５までの箔９の速度は、ワークロール１の周速の方が遅く、その結果その部分の箔９の表面は、ワークロール１との接触面で圧延方向とは逆の引き戻し力を受ける。
【０００７】
仕上げ箔圧延には、通常の圧延と同様に潤滑剤として圧延油が用いられると共に、箔の圧延仕上げ面の平面性を確保するために、ワークロール面を鏡面仕上げしたワークロールが用いられる。
【０００８】
ワークロールと直接接触して圧延された箔表面には、圧延油が巻き込まれてひび割れ状の窪みが発生する。これはオイルピットと呼ばれ、圧延方向に対して直角に細長く延びた溝状の窪みであり、ワークロールと箔の間に挟まれた圧延油が逃げ場を失い、箔面に押し込まれるために生じて、中立点７よりワークロール入側の箔部分８（図４）で発生しかつ成長すると本発明者は考える。その際、圧延速度が速くなるほど圧延油の巻き込まれる量が増加し、それに伴いオイルピット数が増加する結果、光輝性が劣化する。
【０００９】
また、箔を２枚重ねて圧延した場合、アルミニウム箔同士が接していた面には多数の波状のうねりが形成される。
【００１０】
図２に示すように、ピンホールＨの発生の原因は、仕上げ箔圧延の際における、図２（１）に示すワークロールとの直接接触面に形成されたオイルピットＰ同士の連結、あるいは図２（２）に示すアルミニウム箔同士の接触面に形成された波状うねりＷと上記オイルピットＰとの連結によると考えられる。
【００１１】
そこで、アルミニウム箔同士の接触面に形成される波状うねりを低減させるべく、特開昭６３−２６３２２号公報には、Ｆｅ含有量の増加や均質化処理以降の製造条件の調整により、Ｆｅ固溶量を減少させ、アルミニウム箔の結晶粒を微細化することにより、箔圧延時の箔の加工硬化を抑制しながら圧延する箔の圧延技術が提案されている。
【００１２】
また、特開２０００−５４０９４号公報には、特定量のＦｅ，Ｓｉを含有するＡｌ溶湯を鋳造凝固時の冷却速度、均質化処理温度、熱間圧延終了温度および中間焼鈍の製造条件の調整により、金属間化合物粒子のサイズおよび平均粒子間距離を制御した箔地とし、該箔地を７０〜１１０℃の温度範囲で箔圧延することにより、アルミニウム箔同士の接触面における大きな波状うねりの数を低減する技術が提案されている。
【００１３】
一方、ワークロールとの直接接触面におけるオイルピットの生成については、軽金属学会第７０回春期大会講演概要３３，３４，３５に、圧下率や後方張力といった箔圧延条件の影響が大きいことが示されており、箔圧延条件を変えることでオイルピットの生成を制御できることが示唆されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の解決方法はいずれも組成や圧延方法を変えるものであって、特定の組成および製造条件に限定する必要があり、どのような組成、どのような製造方法にも適応できる汎用性はない。その上、例えば６μｍというような薄い箔を製造するためには、圧延速度を高めて圧延油の巻き込み量を増加させ、これにより油膜を形成して高圧下率を実現することが必須である。このように圧延油の巻き込み量を増加させると、意図に反してオイルピット数が増加してしまい、結果的に光輝性を劣化させることが避けられない。
【００１５】
そこで本発明は、組成および製造条件を限定する必要がなく高い汎用性を備え、ピンホールの発生を大幅に低減し、光輝性に優れた厚さ７μｍ以下のアルミニウム箔およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、仕上げ箔圧延のワークロールと、これに接触して圧延される箔表面とに挟まれた圧延油の挙動を適切に制御すれば、組成や圧延方法を変えることなくピンホールの少ないアルミニウム箔が得られることを見いだして本発明を完成したものである。
【００１７】
本発明の製造方法によれば、厚さが７μｍ以下のアルミニウム箔であって、ピンホールの個数が１００個／ｍ^２以下であり、光の反射率が６５％以上であることを特徴とするアルミニウム箔を製造できる。
反射率が高いことはすなわち平滑性が高いことであり、塵埃等の残留が少ないため各種の包装材に適する。
【００１８】
本発明は、厚さが８〜１６μｍの仕上げ圧延前アルミニウム箔であって、箔表面に圧延方向に沿って延びた多数の畝状凸部を有し、該畝状凸部の９０％以上は、高さが０．０５μｍ以上、長さが０．５ｍｍ以上であり、かつ近接する畝状凸部の間隔が１００μｍ以下である仕上げ圧延前アルミニウム箔を仕上げ箔圧延することにより、厚さ７μｍ以下のアルミニウム箔とすることを特徴とするアルミニウム箔の製造方法である。
【００１９】
本発明の方法においては、仕上げ圧延前の箔表面に畝状凸部を分散して設けたことにより、仕上げ圧延時に箔表面の圧延油を分散させ、オイルピットの発生原因となる圧延油溜の均一性を高めた状態で仕上げ圧延することにより、オイルピットの数を少なく大きさを小さくして、ピンホールが少なく、光の反射率の高いアルミニウム箔を得ることができる。
なお、ここで９０％以上とは、測定したもののうち９０％以上のものが、規定値を満たすことを意味する。また、畝状凸部として観測できる測定能力の限界値は、高さ０．０１μｍ、長さ０．１ｍｍである。
また、仕上げ圧延は、パス当たりの圧下率の確保の観点から、１パスで行なうことが最も望ましいが、複数パスで行なうことを特に制限するものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の製造方法に用いる、畝状凸部Ｂを有し厚さが８〜１６μｍである仕上げ圧延前のアルミニウム箔Ｆを示す。図１(1)は畝状凸部Ｂを有する箔Ｆの表面を示す平面図、図１(2)および(3)は図１(1)の線Ａ-Ａにおける断面図であり、図１(2)は箔Ｆが両面に畝状凸部Ｂを有する場合、図１(3)は箔Ｆが片面にのみ畝状凸部Ｂを有する場合である。仕上げ圧延前アルミニウム箔Ｆは、図３に示すようにワークロールＲと直接接触して圧延された面に、圧延方向に沿って長く延びた畝状凸部Ｂが多数存在する。この長い畝状凸部ＢはワークロールＲの溝状凹部Ｄによって形成されるものである。
【００２１】
以下、本発明における仕上げ前アルミニウム箔の箔厚さおよび箔表面の形状限定理由について説明する。
【００２２】
〔畝状凸部を有する仕上げ圧延前アルミニウム箔の厚さ：８〜１６μｍ〕
仕上げ圧延の圧下率はせいぜい６０％程度であるので、仕上げ圧延により厚さ７μｍ以下とするためには仕上げ圧延前アルミニウム箔の厚さを１６μｍ以下とする必要がある。しかし、仕上げ圧延前アルミニウム箔の厚さが８μｍ未満であると、仕上げ圧延による圧下率が不足して、畝状凸部が平坦にならず、６５％以上の反射率を確保できない。
なお、箔の厚さとは、箔の両面に畝状凸部がある場合（図１(2)）は一方の面の畝状凸部の頂点と他方の面の畝状凸部の頂点との間隔Ｔを言い、箔の片面のみに畝状凸部がある場合（図１(3)）は片面の畝状凸部の頂点と他方の面との間隔Ｔを言う。
【００２３】
以下において、畝状凸部の高さ、長さ、間隔について、測定限界以上のもののうち９０％以上のものが各規定値を満たす必要がある。
〔畝状凸部Ｂの高さｈＢが０．０５μｍ以上〕
図３に示すように、畝状凸部を有する仕上げ圧延前アルミニウム箔Ｆにおいて、ワークロールＲと直接接触して圧延された面に設ける圧延方向と平行な長い畝状の凸部Ｂは、ワークロール面に設けられた長い溝状の凹部Ｄで形成される。前述したように、粗大なオイルピットの発生は、仕上げ圧延における圧延油溜の大きさに関連するものと考えられる。すなわち、大きな圧延油溜が生成しないように、畝状凸部Ｂは仕上げ圧延時の圧延油を分散させる仕切りとして機能する必要があり、そのために畝状凸部の高さｈＢは０．０５μｍ以上とする必要がある。高さｈＢが０．０５μｍ未満であると圧延油の分散効果が不十分になり、仕上げ圧延時に大きい圧延油溜が生成して粗大なオイルピットが発生し易く、仕上げ圧延により得られたアルミニウム箔（製品アルミニウム箔）に多数のピンホールが発生することが避けられない。高さｈＢは、０．１μｍ以上であることが望ましい。
しかし、高さｈＢが高くなると仕上げ圧延により得られる製品アルミニウム箔の光の乱反射が大きくなり、箔の光沢度が低下して箔の用途を限定するので、箔の光沢度からのみ判断すれば、好ましくは１．０μｍ以下、順次０．５μｍ以下、０．４μｍ以下、０．３μｍ以下である。
【００２４】
ところで畝状凸部の詳細を観察すれば、小さな凸部即ち０．０５μｍに達しないものも若干数存在するわけで、そのようなものを取り上げては本発明は成り立たず、本発明の主旨から外れる。本発明を把握するには大部分のものにおいてどの様になっているかが肝要である。従って本発明では、大部分を９０％以上のものと定め、上述した要件を例にとれば、測定できるものの内９０％以上のものが、その高さにおいて０．０５μｍ以上であることをいう。この考え方は本明細書全体に共通する。
【００２５】
〔畝状凸部Ｂの長さが０．５mm以上〕
畝状凸部Ｂが連続して長いほど圧延油の分散が適切に行われ、効果が期待できる。この効果が得られるのは畝状凸部Ｂの長さが０．５mm以上である。好ましくは０．６mm以上、順次０．７以上、０．８以上、０．９以上、１．０以上であって、上限は限定されるものではない。
【００２６】
畝状凸部Ｂの幅は、仕上げ圧延時に圧延油を分散させる仕切りとして機能する限り特に限定する必要はない。ただし、畝状凸部Ｂの幅が広すぎると、その上面において油溜が生成してしまい仕切り効果が低下するので、幅２０μｍ程度を上限とする。
【００２７】
〔近接する畝状凸部Ｂの間隔ｄＢが１００μｍ以下〕
近接する畝状凸部Ｂの間隔ｄＢとは、図３に示すように相隣る畝状凸部Ｂの間隔ｄＢを指す。間隔は畝状凸部Ｂの長さに直角方向(図３の左右方向)に直線を３００μｍ引き、その間における畝状凸部の間隔を測定する。この間隔が広過ぎると、この広い間隔の部位が従来の箔圧延と同じ条件となって圧延油を好ましい状態に分散できず、粗大なオイルピットを生じるので、間隔の上限値を１００μｍとする。この凸部の間隔は狭い方がよく順次９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下が好ましい。
【００２８】
本発明のアルミニウム箔の製造については、仕上げ箔圧延前の圧延に使用するワークロール面の溝形状を除き従来の方法を採用できる。
【００２９】
箔面の長い畝状の凸部Ｂは、ワークロール面にワークロールＲの回転方向に平行方向の溝状の凹部Ｄ（図３）を設け、そのワークロールＲで仕上げ箔圧延前のアルミニウム箔を圧延することで形成できる。ワークロール面の溝状の凹部Ｄは、砥石の粒子で削り取ったり或いはエッチングしたりすること等の手段で刻する事ができる。
【００３０】
ワークロール面に設ける前記の溝状凹部Ｄの形状は、深さとして０．０５ｍｍ以上とする。
【００３１】
箔面に設ける畝状の凸部Ｂの高さｈＢは、ワークロール面に設けたこの溝状凹部Ｄの深さｈＤで決まる。しかし凹部Ｄには圧延滓が付着し、また圧延油も存在するので、凹部Ｄの深さｈＤが深くても凸部Ｂの高さｈＢが低くなることがある。凹部Ｄの深さｈＤが深過ぎると箔Ｆの凸部Ｂの高さｈＢが高くなって、仕上げ圧延により良好な平坦性が得られず、製品アルミニウム箔の光沢度が低下してその用途が限定されてしまう。
【００３２】
溝状凹部の長さは、箔面に設ける畝状凸部Ｂの長さに対応する長さとすればよく、０．５ｍｍ以上とする。箔面に設ける畝状凸部Ｂの高さと同様に、畝状凸部Ｂの長さは、ロール面に設けた溝状凹部Ｄの長さで決定される。
【００３３】
圧延中は溝状凹部に圧延滓が詰まり易いので、ブラシ等で圧延滓を取り除くとよい。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について比較例と共に具体的に説明する。
【００３５】
下記の表１に示す組成を有し、各種寸法の畝状凸部を設けた厚さ１２．８μｍの仕上げ圧延前アルミニウム箔を仕上げ合わせ箔圧延し、厚さ６μｍの仕上げ圧延箔（製品箔）を製作した。仕上げ合わせ箔圧延の条件は、後方張力４〜５kgf／mm²、ワークロールの回転周速度４００〜５００ｍ／min および圧延油温度は５５〜６０℃である。本発明例および比較例ともに、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０２５μｍのワークロールを用いた。
【００３６】
ワークロール面は、ワークロールを回転させながら、砥石を用いて長い溝を刻した。
【００３７】
箔表面の畝状凸部の形状測定は、箔をレーザーテック製走査型レーザー顕微鏡１ＬＭ２１Ｐによって、凸部における高さおよび間隔を測定した。また、試料をオリンパス製実体顕微鏡ＳＺＨ−ＰＴにより倍率３０倍によって撮影した写真から凸部における長さを測定した。箔面をランダムに１０点測定した。寸法の測定は、測定点視野内の全数を測定した。測定限界値は高さ０．０１μｍ、長さ０．１ｍｍである。結果を表２に示す。
【００３８】
暗室内で該６μｍのアルミニウム箔に、３０００ＬＵＸの電球光を当て、光が透過したものを目視で数えた。測定できたピンホールのサイズは、５μｍ以上のものであった。更に、箔の光沢を評価するために、入射角６０°で反射率を測定した。結果を表２に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【表２】

【００４１】
上記表２に示すように、試料番号１、２、３の本発明例は、本発明の規定範囲内である表面形状の仕上げ圧延前アルミニウム箔を仕上げ圧延して得られた仕上げ圧延アルミニウム箔（製品箔）であり、ピンホール数および光沢度がいずれも良好な値であり、良好なアルミニウム箔を得ることができた。
【００４２】
一方、試料番号４、５、６の比較例は、仕上げ圧延前アルミニウム箔の表面形状が本発明の規定範囲外であったため、いずれも仕上げ圧延アルミニウム箔（製品箔）にピンホールが多発してしまい、良好なアルミニウム箔を得ることができなかった。
【００４３】
試料番号７の比較例は、仕上げ圧延前アルミニウム箔の表面に畝状凸部を設けず、製品箔厚さ６μｍを達成するためにロール周速を上げて仕上げ圧延した例である。箔とロールとの間に巻き込まれる圧延油量が多く、得られた製品アルミニウム箔の光沢度が低かった。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、仕上げ圧延前アルミニウム箔の表面に畝状凸部を形成することにより、ピンホールの発生が少なく、光輝性に優れたアルミニウム箔を得ることができる。従って各種の箔に使用でき、しかもさらに薄箔にできる等の効果を有する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、箔面に畝状凸部を形成した本発明の仕上げ圧延前アルミニウム箔の表面形状を模式的に示す（１）平面図、（２）断面図および（３）断面図である。
【図２】図２は、（１）表裏面のオイルピット同士が連結してピンホールとなることを模式的に示す断面図および（２）オイルピットと波状うねりが連結してピンホールとなることを模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明による仕上げ圧延前アルミニウム箔の畝状凸部およびその形成のためのワークロールの溝状凹部を示す断面図である。
【図４】図４は、圧延中の箔とワークロールとの関係を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ワークロール
２…ワークロール入側の箔
３…ワークロール出側の箔
４…ワークロール入口
５…ワークロール出口
６…接触長さ
７…中立点
８…中立点より入側部分の箔
９…中立点より出側部分の箔
Ｐ…オイルピット
Ｗ…波状うねり
Ｈ…ピンホール
Ｒ…ワークロール
Ｄ…ワークロールＲの溝状凹部
ｗＤ…溝状凹部Ｄの幅
ｈＤ…溝状凹部Ｄの深さ
ｄＤ…溝状凹部Ｄの間隔
Ｆ…仕上げ圧延前アルミニウム箔
Ｂ…箔Ｆの畝状凸部
ｗＢ…畝状凸部Ｂの幅
ｈＢ…畝状凸部Ｂの高さ
ｄＢ…畝状凸部Ｂの間隔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aluminum foil used for cigarette packaging, food packaging, chemical packaging, chemical packaging, and the like, and in particular, an aluminum foil having a thickness of 7 μm or less and an extremely thin glitter with few pinholes and It relates to the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, pure aluminum such as JIS1N30 and aluminum alloy such as 8079 alloy or 8021 alloy are used as the aluminum foil for thin foil. In this specification, pure aluminum and aluminum alloys are collectively referred to as aluminum. The aluminum foil is generally subjected to homogenization treatment, hot rolling, cold rolling, intermediate annealing, and cold rolling to an aluminum ingot to obtain a foil of about 0.3 mm, and the aluminum foil is further cooled. The foil is rolled, and finally a final pass called finish foil rolling is applied to form a thin aluminum foil. In addition, final annealing may be performed if necessary.
[0003]
There are various types of aluminum foil products, but thin foils with a thickness of 7 μm or less are used for cigarette packaging, food packaging, chemical packaging, paper condensers, etc. by bonding to a film or the like. It is known that a thin foil having a thickness of 7 μm or less is liable to generate pinholes and lowers the shielding property against light, gas, liquid and the like required for the foil.
[0004]
In the case of a thin foil, it is generally difficult to reduce the thickness of the aluminum foil when the aluminum foil is finished and rolled. Therefore, in the case where the thickness is thinner than about 10 μm, for example, 7 μm or less, it is often performed by so-called laminated foil rolling in which two foils are usually rolled and rolled. When the aluminum foil obtained by finish foil rolling is finished foil rolled with a single sheet, both sides of the foil are in direct contact with the work roll and rolled into foil, and when rolled together, one of the foils is rolled. The surface is a surface rolled in direct contact with the work roll, and the other surface of the foil is a surface rolled in a state where the aluminum foils are in contact with each other.
[0005]
The finish foil rolling is explained as a general plate rolling as schematically shown in FIG. Reference numeral 1 is a work roll (in the figure, only the upper work roll of the upper and lower pairs is shown), reference numeral 2 is a foil on the work roll entry side, and reference numeral 3 is a foil on the work roll exit side. That is, the work roll entry side foil 2 is rolled by the

work rolls

1 and 1 located above and below to become the work roll exit side foil 3. Usually, the work roll 1 has a diameter of about 200 to 330 mm. From the work roll entry side, a foil having a thickness of about 8 to 20 μm is inserted between the

work rolls

1 and 1 in a single sheet or two layers. The foil 2 on the work roll entry side first comes into contact with the rolling surface of the work roll 1 at the work roll entrance 4 and leaves the work roll 1 at the work roll exit 5 while being rolled. Although the thickness of the foil 3 on the work roll exit side varies depending on the application, it is typically 7 μm or less. The projection distance of the length in which the foil 2 is in contact with the work roll 1 is called the contact length 6. This contact length 6 is about 2 mm in the above-described normal apparatus.
[0006]
Here, when the peripheral speed of the work roll is V, the speed of the foil 2 on the work roll entry side (inlet speed) is V1, and the speed of the foil 3 on the work roll exit side (outlet speed) is V2, the distance between these three members. Have a relationship of V1 <V <V2. That is, there is a point where the foil speed during rolling increases from the inlet speed V1 to the outlet speed V2 and becomes equal to the work roll peripheral speed V. This point is called a neutral point 7. The foil speed increases in the region of contact length 6 and becomes equal to the work roll peripheral speed at the neutral point 7. Therefore, the speed of the foil 8 from the work roll inlet 4 to the neutral point is higher in the peripheral speed of the work roll 1, and as a result, the surface of the foil 8 in that portion is in contact with the work roll 1 in the rolling direction. Receives tensile force. On the other hand, the speed of the foil 9 from the neutral point 7 to the work roll exit side 5 is slower in the peripheral speed of the work roll 1, and as a result, the surface of the foil 9 in that portion is rolled at the contact surface with the work roll 1. It receives a pulling force opposite to the direction.
[0007]
In finish foil rolling, a rolling oil is used as a lubricant in the same manner as in normal rolling, and a work roll having a mirror finish on the work roll surface is used to ensure the flatness of the rolled finish surface of the foil.
[0008]
The rolling oil is caught on the surface of the foil rolled in direct contact with the work roll, and a cracked depression is generated. This is called an oil pit, and is a groove-like depression elongated in a direction perpendicular to the rolling direction. The rolling oil sandwiched between the work roll and the foil loses its escape and is pushed into the foil surface. Thus, the present inventor thinks that it occurs and grows in the foil portion 8 (FIG. 4) on the work roll entry side from the neutral point 7. At that time, as the rolling speed increases, the amount of rolling oil involved increases, and as a result, the number of oil pits increases, resulting in deterioration of glitter.
[0009]
In addition, when two foils are stacked and rolled, a large number of wavy undulations are formed on the surface where the aluminum foils are in contact with each other.
[0010]
As shown in FIG. 2, the cause of the occurrence of the pinhole H is the connection between the oil pits P formed on the direct contact surface with the work roll shown in FIG. This is considered to be due to the connection between the wavy swell W formed on the contact surface between the aluminum foils shown in 2 (2) and the oil pit P.
[0011]
Therefore, in order to reduce the wavy undulations formed on the contact surfaces between the aluminum foils, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-26322 describes that the Fe solid solution is obtained by increasing the Fe content or adjusting the manufacturing conditions after the homogenization treatment. There has been proposed a foil rolling technique in which the amount is reduced and the crystal grains of the aluminum foil are refined to suppress the work hardening of the foil at the time of foil rolling while rolling.
[0012]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-54094 discloses that a molten Al containing a specific amount of Fe and Si is adjusted by adjusting the cooling rate during casting solidification, the homogenization temperature, the hot rolling end temperature, and the production conditions for intermediate annealing. The foil having a controlled intermetallic particle size and average interparticle distance is rolled in the temperature range of 70 to 110 ° C., thereby increasing the number of large waviness on the contact surface between the aluminum foils. Reduction techniques have been proposed.
[0013]
On the other hand, regarding the formation of oil pits on the direct contact surface with the work roll, the Light Metal Society 70th Spring Conference Lecture Summary 33, 34, 35 shows that the influence of foil rolling conditions such as rolling reduction and rear tension is large. It is suggested that oil pit generation can be controlled by changing the foil rolling conditions.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, all of the above solutions change the composition and the rolling method, and need to be limited to specific compositions and production conditions. The versatility applicable to any composition and any production method is Absent. In addition, in order to manufacture a thin foil of, for example, 6 μm, it is essential to increase the rolling speed and increase the amount of rolled oil, thereby forming an oil film and realizing a high pressure reduction rate. If the amount of rolling oil involved is increased in this way, the number of oil pits increases unintentionally, resulting in inevitable deterioration of glitter.
[0015]
Therefore, the present invention provides an aluminum foil having a thickness of 7 μm or less, which has high versatility, greatly reduces the occurrence of pinholes, has excellent luster and does not need to limit the composition and production conditions, and a method for producing the same. For the purpose.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
By appropriately controlling the behavior of the rolling oil sandwiched between the finish foil rolled work roll and the foil surface rolled in contact with the pinhole, the present inventors can use a pinhole without changing the composition and rolling method. The present invention has been completed by finding that an aluminum foil with a low content can be obtained.
[0017]
According to the manufacturing method of the present invention, the aluminum foil has a thickness of 7 μm or less, the number of pinholes is 100 / m ² or less, and the light reflectance is 65% or more. Aluminum foil can be manufactured .
High reflectivity, that is, high smoothness, is suitable for various packaging materials because there is little residue of dust and the like.
[0018]
The present invention is a pre-rolling aluminum foil having a thickness of 8 to 16 μm, and has a large number of ridge-shaped protrusions extending along the rolling direction on the foil surface, and 90% or more of the ridge-shaped protrusions are The finish foil rolling of the pre-finishing aluminum foil having a height of 0.05 μm or more, a length of 0.5 mm or more, and an interval between adjacent ridge-shaped convex portions of 100 μm or less, results in a thickness of 7 μm or less. It is the manufacturing method of the aluminum foil characterized by using the aluminum foil of this.
[0019]
In the method of the present invention , by providing the ridge-shaped convex portions on the surface of the foil before finish rolling, the rolling oil on the surface of the foil is dispersed during finish rolling, and a rolling oil reservoir that causes oil pits is generated. By finishing and rolling in a state where the uniformity is improved, the number of oil pits can be reduced and the size thereof can be reduced, and an aluminum foil with less pinholes and high light reflectance can be obtained.
Here, 90% or more means that 90% or more of the measured values satisfy the specified value. In addition, the limit value of the measuring ability that can be observed as a ridge-shaped convex portion is a height of 0.01 μm and a length of 0.1 mm.
The finish rolling is most preferably performed in one pass from the viewpoint of securing the rolling reduction per pass, but it is not particularly limited to perform in multiple passes.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1, the aluminum foil F before the finish rolling which has the hook-shaped convex part B and is 8-16 micrometers used for the manufacturing method of this invention is shown. 1 (1) is a plan view showing the surface of a foil F having a ridge-shaped convex portion B, and FIGS. 1 (2) and 1 (3) are cross-sectional views taken along line AA in FIG. 1 (1). (2) is a case where the foil F has ridge-like convex portions B on both sides, and FIG. 1 (3) is a case where the foil F has a ridge-like convex portion B only on one side. As shown in FIG. 3, the pre-finished aluminum foil F has a large number of hook-shaped protrusions B extending long along the rolling direction on the surface rolled in direct contact with the work roll R. This long bowl-shaped convex portion B is formed by the groove-shaped concave portion D of the work roll R.
[0021]
Hereinafter, the reason for limiting the thickness of the pre-finishing aluminum foil and the shape of the foil surface in the present invention will be described.
[0022]
[Thickness of pre-rolled aluminum foil having ridge-shaped protrusions: 8 to 16 μm]
Since the rolling reduction of finish rolling is about 60% at most, in order to make the thickness 7 μm or less by finish rolling, the thickness of the aluminum foil before finish rolling needs to be 16 μm or less. However, if the thickness of the aluminum foil before finish rolling is less than 8 μm, the rolling reduction due to finish rolling is insufficient, the ridge-shaped convex portions are not flat, and a reflectance of 65% or more cannot be ensured.
Note that the thickness of the foil means that when there are hook-shaped protrusions on both sides of the foil (FIG. 1 (2)), the apex of the hook-shaped protrusion on one surface and the apex of the hook-shaped protrusion on the other surface. In the case where there is a ridge-like convex portion on only one side of the foil (FIG. 1 (3)), the interval T is said to be the interval T between the vertex of the single-side ridge-like convex portion and the other surface.
[0023]
In the following, regarding the height, length, and interval of the ridge-shaped projections, 90% or more of those exceeding the measurement limit need to satisfy each specified value.
[Height hB of bowl-shaped convex part B is 0.05 μm or more]
As shown in FIG. 3, in the pre-finished aluminum foil F having a ridge-shaped convex portion, a long ridge-shaped convex portion B parallel to the rolling direction provided on the surface rolled in direct contact with the work roll R is It is formed by a long groove-like recess D provided on the roll surface. As described above, the occurrence of coarse oil pits is considered to be related to the size of the rolling oil reservoir in finish rolling. That is, the ridge-like convex portion B needs to function as a partition for dispersing the rolling oil at the time of finish rolling so that a large rolling oil reservoir is not generated. For this reason, the height hB of the ridge-like convex portion is 0.05 μm or more. It is necessary to. When the height hB is less than 0.05 μm, the effect of dispersing the rolling oil becomes insufficient, a large rolling oil reservoir is generated during finish rolling, and coarse oil pits are easily generated. Aluminum foil obtained by finish rolling It is inevitable that a large number of pinholes occur in (product aluminum foil). The height hB is desirably 0.1 μm or more.
However, if the height hB increases, the diffused reflection of light of the product aluminum foil obtained by finish rolling increases, and the glossiness of the foil decreases and limits the use of the foil, so judging only from the glossiness of the foil, Preferably they are 1.0 micrometer or less, 0.5 micrometer or less sequentially, 0.4 micrometer or less, and 0.3 micrometer or less sequentially.
[0024]
By the way, if the details of the ridge-shaped convex portion are observed, there are a few small convex portions, that is, those that do not reach 0.05 μm, and taking such a thing does not make the present invention, and from the gist of the present invention. Come off. In order to grasp the present invention, it is important to understand how it is used in most cases. Therefore, in the present invention, most of them are determined to be 90% or more, and taking the above-mentioned requirements as an example, 90% or more of those that can be measured are 0.05 μm or more in height. This concept is common throughout this specification.
[0025]
[The length of the ridge-shaped convex part B is 0.5 mm or more]
The longer the bowl-shaped protrusion B is, the more properly the rolling oil is dispersed, and the effect can be expected. This effect is obtained when the length of the ridge-shaped convex portion B is 0.5 mm or more. It is preferably 0.6 mm or more, sequentially 0.7 or more, 0.8 or more, 0.9 or more, 1.0 or more, and the upper limit is not limited.
[0026]
The width of the bowl-shaped convex portion B is not particularly limited as long as it functions as a partition for dispersing the rolling oil during finish rolling. However, if the width of the bowl-shaped convex portion B is too wide, an oil reservoir is generated on the upper surface and the partitioning effect is lowered, so the upper limit is about 20 μm in width.
[0027]
[Distance dB between adjacent ridge-shaped convex portions B is 100 μm or less]
The interval dB between the adjacent ridge-shaped protrusions B refers to the interval dB between the adjacent ridge-shaped protrusions B as shown in FIG. As for the interval, a straight line is drawn by 300 μm in a direction perpendicular to the length of the ridge-shaped convex portion B (left and right direction in FIG. 3), and the interval between the ridge-shaped convex portions is measured. If this interval is too wide, the wide interval part will be in the same condition as conventional foil rolling, and the rolling oil cannot be dispersed in a preferable state, resulting in coarse oil pits. Therefore, the upper limit of the interval is set to 100 μm. The interval between the convex portions is preferably narrow, and is preferably 90 μm or less, 80 μm or less, 70 μm or less, 60 μm or less, 50 μm or less, 40 μm or less, or 30 μm or less sequentially.
[0028]
About the manufacture of the aluminum foil of this invention, the conventional method is employable except the groove shape of the work roll surface used for rolling before finish foil rolling.
[0029]
The ridge-like convex portion B having a long foil surface is provided with a groove-shaped concave portion D (FIG. 3) parallel to the rotation direction of the work roll R on the work roll surface, and the aluminum foil before finish foil rolling with the work roll R. Can be formed by rolling. The groove-shaped recess D on the work roll surface can be cut by means such as grinding or etching with grindstone particles.
[0030]
The shape of the groove-shaped recess D provided on the work roll surface is 0.05 mm or more in depth.
[0031]
The height hB of the bowl-shaped convex portion B provided on the foil surface is determined by the depth hD of the groove-shaped concave portion D provided on the work roll surface. However, since the rolling wrinkles adhere to the recesses D and there is rolling oil, the height hB of the projections B may be lowered even if the depth hD of the recesses D is deep. If the depth hD of the concave portion D is too deep, the height hB of the convex portion B of the foil F becomes high, and good flatness cannot be obtained by finish rolling, and the glossiness of the product aluminum foil is lowered and its use is reduced. It will be limited.
[0032]
The length of the groove-shaped concave portion may be a length corresponding to the length of the ridge-shaped convex portion B provided on the foil surface, and is 0.5 mm or more. Similar to the height of the ridge-shaped convex portion B provided on the foil surface, the length of the ridge-shaped convex portion B is determined by the length of the groove-shaped concave portion D provided on the roll surface.
[0033]
During rolling, the rolling recesses are likely to be clogged in the groove-like recesses, so it is preferable to remove the rolling defects with a brush or the like.
[0034]
【Example】
Examples of the present invention will be specifically described below together with comparative examples.
[0035]
A 12.8 μm thick pre-rolled aluminum foil having the composition shown in Table 1 below and provided with ridge-shaped convex portions of various dimensions is finished and rolled, and a finished rolled foil (product foil) having a thickness of 6 μm. Was made. The conditions of finish laminated foil rolling are: a back tension of 4 to 5 kgf / mm ² , a work roll rotational peripheral speed of 400 to 500 m / min, and a rolling oil temperature of 55 to 60 ° C. In both the inventive example and the comparative example, a work roll having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.025 μm was used.
[0036]
The work roll surface was cut into long grooves using a grindstone while rotating the work roll.
[0037]
For measuring the shape of the ridge-shaped protrusions on the surface of the foil, the height and interval of the protrusions were measured with a scanning laser microscope 1LM21P manufactured by Lasertec. Moreover, the length in a convex part was measured from the photograph which image | photographed the sample by 30-times magnification with the Olympus stereo microscope SZH-PT. Ten points of the foil surface were measured at random. For the measurement of dimensions, the total number in the measurement point field was measured. The measurement limit value is 0.01 μm in height and 0.1 mm in length. The results are shown in Table 2.
[0038]
3000 LUX bulb light was applied to the 6 μm aluminum foil in a dark room, and the light permeated was counted visually. The size of the pinhole that could be measured was 5 μm or more. Further, in order to evaluate the gloss of the foil, the reflectance was measured at an incident angle of 60 °. The results are shown in Table 2.
[0039]
[Table 1]

[0040]
[Table 2]

[0041]
As shown in Table 2 above, the present invention examples of

sample numbers

1, 2, and 3 are finished rolled aluminum foils obtained by finish-rolling aluminum foil having a surface shape within the specified range of the present invention before finish rolling ( Product foil), the number of pinholes and the glossiness were both good values, and a good aluminum foil could be obtained.
[0042]
On the other hand, in the comparative examples of sample numbers 4, 5, and 6, since the surface shape of the aluminum foil before finish rolling was outside the specified range of the present invention, pinholes frequently occurred in the finished rolled aluminum foil (product foil). As a result, a good aluminum foil could not be obtained.
[0043]
The comparative example of sample number 7 is an example in which no roll-shaped convex portions are provided on the surface of the aluminum foil before finish rolling, and finish rolling is performed by increasing the roll peripheral speed in order to achieve a product foil thickness of 6 μm. A large amount of rolling oil was caught between the foil and the roll, and the gloss of the resulting product aluminum foil was low.
[0044]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, an aluminum foil having less glitter and having excellent luster can be obtained by forming a ridge-shaped convex portion on the surface of the aluminum foil before finish rolling. Therefore, it is an invention that can be used for various foils and has the effect of being able to be made into a thin foil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 schematically shows a surface shape of a pre-rolling aluminum foil of the present invention in which a ridge-like convex portion is formed on a foil surface, (1) a plan view, (2) a cross-sectional view, and (3) a cross-section. FIG.
2 is a cross-sectional view schematically showing that (1) oil pits on the front and back surfaces are connected to form a pinhole, and (2) oil pits and wavy undulations are connected to form a pinhole. It is sectional drawing which shows this schematically.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a ridge-like convex portion of an aluminum foil before finish rolling according to the present invention and a groove-like concave portion of a work roll for forming the convex portion.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the relationship between the foil being rolled and the work roll.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Work roll 2 ... Work roll entrance side foil 3 ... Work roll exit side foil 4 ... Work roll entrance 5 ... Work roll exit 6 ... Contact length 7 ... Neutral point 8 ... Foil 9 on the entry side from the neutral point Foil P from the neutral point P Oil pit W Wave undulation H Pinhole R Work roll D Groove recess wD Work roll R width hD Groove recess D depth DD ... interval F of groove-like recesses D ... aluminum foil B before finish rolling ... wax-like projections wB of foil F ... width hB of bowl-like projections B ... height dB of bowl-like projections B ... 畝 -like projections B interval

Claims

A finish rolling before aluminum foil having a thickness of 8～16Myuemu, has a ridge-shaped convex portion extending along the rolling direction on the foil surface, more than 90% of該畝shaped protrusions, the height of zero. An aluminum foil having a thickness of 7 μm or less is obtained by finish-rolling an aluminum foil before finish rolling having a length of 0.5 μm or more, a length of 0.5 mm or more, and an interval between adjacent ridge-shaped convex portions of 100 μm or less. The manufacturing method of the aluminum foil characterized by these.