JPH01247544A - リングプルキャップ用アルミニウム合金板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は飲料用キャップ材に関し、より詳しくは表面部
に施したスコア（切込み溝）を引裂いて開栓するリング
プルキャップ川として好適な開栓性及び耐圧性に優れた
アルミニウム合金板に関する。

（従来の技術） 従来、飲料用キャップ材としてアルミニウム及びアルミ
ニウム合金か多く使用されている。この用途に使用され
るアルミニウム及びアルミニウム合金には引裂き性に優
れ、引きちぎれやすいという特性を有することか要求さ
れている。

キャップ材のうちリングプルキャップ材については次の
ような品質特性が要求される。

（１）絞り加工性（シェル成形）が良好なこと（２）ガ
ス圧をかけて密封する場合、その内圧に酎える強度（耐
圧性）を有すること （３）スコア（切込み溝）を引裂いて開栓するりツブキ
ャップ、マキシキャップ、プルアップキャップ等のリン
グプルキャップとして使用する場合には引きちぎれ性か
良好なこと （４）シーリング加工性が良好なこと （５）耐食性が良好なこと これらの要求に対応して、リングプルキャップ用として
従来１１００−Ｈ２４，５０５２−ＨＩ３などの調質ア
ルミニウム合金材か使用されている。

（発明が解決しようとする課８） しかしながら、これらの合金は開栓に際して引裂き抵抗
が高く、開けにくいという問題があった。一方、開栓性
を改善するため、スコアを深くした場合、スコア加工時
に微視的なりラックを多数生じ、このため内容物充填後
に内圧がかかるとスコア割れが発生しやすく、キャップ
の耐圧性が低下するという新たな問題が生じていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは上記の課題に鑑み鋭意研究を行った結果、
Ｆｅ及びＳｉの添加量を一定範囲内に調成したＡ　ｌ　
−Ｍ　ｎ系合金及びＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金の圧延板表
面からみた金属間化合物の面積占有率が一定範囲内にな
るようにすることにより目的か達成されることを見出し
た。本発明はこの知見に基いて完成されるに至った。

すなわち本発明は、（１）Ｓｉ０．ｌＯ〜０．３５ｗｔ
％（以下合金組成におけるｗｔ％を単に％と記す）　、
　Ｆ　ｅ　０．２〜０．５％、Ｍｎ　０．２〜１．５％
を含有するＡｌ−Ｍｎ系合金であって、圧延板表面にお
ける金属間化合物の面積占有率が２〜４％であることを
特徴とするリングプルキャップ用アルミニウム合金板、
及び（２）　Ｓ　ｉ　０．１０〜０．３５％、Ｆｅ　０
．２〜０．５％、Ｍｎ　０．２〜１．５％、Ｍｇ０．２
〜５％を含有するＡ交−Ｍｎ−Ｍｇ系合金てあって圧延
板表面における金属間化合物の面積占有率が２〜４％で
あることを特徴とするリングプルキャップ用アルミニウ
ム合金板を提供するものである。

本発明のリングプルキャップ用アルミニウム合金板にお
ける各成分の作用とその含有量を限定した理由を以下に
述べる。

Ｓｉの含有量は０．１０〜０．３５％とし、Ｆｅの含有
量は０．２〜０．５％とする。Ｓｉ及びＦｅは合金板中
にＡｆＬ−Ｆｅ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系の
金属間化合物となって均一に分散し、引裂き性を向上す
る効果がある。

Ｓｉの含有量が０．１０％未満、Ｆｅの含有量か０．２
％未満では、それでれ上記の効果が小さい、Ｓｉの含有
量が０．３５％を越えると、金属間化合物を多数生じ、
引裂き性は良好となる反面、スコア加工時に微視的なり
ラックを多数生じ、このため内容物充填後に内圧がかか
るとスコア割れが発生しやすく、キャップの耐圧性が低
下する。またＦｅの含有量が０．５％を越えると、金属
間化合物が多数生じると共に化合物サイズが粗大化する
ため引裂き性は良好となるがスコア加工時に亀裂を発生
しやすくなり、キャップの耐圧性が低下する。

Ｍｎの含有量は０．２〜１．５％とする。Ｍｎは一部ア
ルミニウムに固溶し、合金板の強度を高める効果に加え
、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系、ＡＭ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系など
の金属間化合物の形成を助長し、引裂き性を向上する効
果がある。Ｍｎ含有量か０．２％未満では、このような
効果が小さく、また１、５％を越えて含有されると粗大
な金属間化合物を生じるため、絞り加工時に割れ発生起
点となり、成形性か劣化する。

Ｍｇの含有量は０．２〜５％とする。ＭｇはＭｎｌ１＆
分と同様に合金板の強度を高める効果がある。Ｍｇ含有
量が０．２％未満では上記の効果か小さく、また５％を
越えて含有されると、加工硬化が促進しやすくなり成形
性が劣化する。

本発明のリングプルキャップ用アルミニウム合金板にお
いては上記元素のほかに鋳塊組織の微細化剤として通常
添加されるＴｉ、Ｂをそれぞれ０９１％、０．０２％以
下の範囲で添加するのが好ましい。

ざらにＣｕは成形性を低下させることなく２強度を向上
させるので０．５％以下の添加量であれば添加してもよ
い。

その他の不純物は０．１％程度以下の含有量であれば特
に問題はない。

さらに本発明のリングプルキャップ川アルミニラム合金
板は圧延板表面における金属間化合物の面積占有率を２
〜４％とする。これによってキャップの耐圧性を低下さ
せることなく、引裂き性がより良好となる。すなわち圧
延板表面からみた金属間化合物の面積占有率が２％未満
では引裂き性の向上効果が見られず、また面積占有率が
４％を越えると引裂き性はさらに良好となるものの、ス
コア加工時に亀裂が発生、伝播しゃすくなり、キャップ
の耐圧性が低下する。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例１ 第１表に示す組成を有する各合金についてそれぞれ厚さ
Ｓｎｏｍｓ、幅２０００ｍｍのＤＣ鋳塊を製造し。

その両面を面側し、５２０℃の温度で３時間均質化処理
した後、熱間圧延により厚さ５諺ｌの板とした０次いで
冷間圧延により厚さ１．２ｍ■の板に圧延した後、バッ
チ式焼鈍炉により３６０”Ｃの温度で２時間中間焼鈍を
施してから冷間圧延により厚さ０．２４■■の板に仕上
げた０次いで各試料板に２００℃の温度で２０分間のｐ
Ｉｉ装焼付け（ベーキング）加熱を施した。その試料に
ついて機械的性質を引張試験により測定した。またベー
キング後の各試料に直線状スコア加工（スコア加工率５
０％）を施し、引裂き試験により引裂き強度を測定した
。また別の各試料板についてスコア加工（スコア加工率
４０％）を施した後、２８■■φのリングプルキャップ
に成形し、開栓性、耐圧性を評価した。開栓性はスコア
加工部を引裂く時の荷重（Ｔｅａｒ値）を測定して評価
した。耐圧性はビール、炭酸飲料では５〜６ｋｇ／ｃ■
２の内圧が発生するため６　ｋｇ／ｃｍ２の高圧Ｎ２ガ
スを圧入した時の漏れの有無により評価した。さらに各
試料板表面な別布研磨後、画像解析装置を用いて圧延板
表面の金属間化合物の面積占有率を求めた。またキャッ
プ絞り成形時の割れの有無により成形性を評価した。こ
れらの結果を第２表に示す。

第２表の結果から１１らかなように本発明の合金板ｌ、
２．３は従来例１２に比べて引裂き強度が適度に低く、
開栓性に優れ、耐圧性、成形性にも問題はない。さらに
本発明の合金板４．５は従来合金＆１３に比べて引裂き
強度が適度に低く、開栓性に優れ、耐圧性、成形性も同
等の性能を有している。このよ−）に本発明の合金板に
おいては機械的性質、耐圧性、成形性が損われることな
く引裂き強度、開栓性か改善されている。これに対し比
較例（６，７，８，９，１０，１１）では開栓性、耐圧
性、成形性のうちいずれかの特性が劣る。すなわち比較
例６．７．１０は引裂き強度が高く、開栓性の改善効果
か見られず、比較例８．９では引裂き強度か低く、開栓
性は良好であるものの耐圧性あるいは成形性が劣化し、
比較例１１ては、絞り加工時に粗大な金属間化合物を起
点とした割れを生し、成形性か著しく劣化している。

（発明の効果） 本発明によれば機械的性質、耐圧性、成形性か損われず
、引裂き性、開栓性の優れたリングプルキャップ用アル
ミニウム合金板が得られる。したがって本発明のリング
プルキャップ用アルミニウム合金板の使用により、耐圧
性、開栓性に優れた飲料用キャップの製造が可能になる
。

特許出願人　古河アルミニウム工業株式会社代理人　弁
理士　飯　１）敏　三＼　 ′、二、・・”

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓｉ０．１０〜０．３５％、Ｆｅ０．２〜０．５
   ％、Ｍｎ０．２〜１．５％（以上ｗｔ％）を含有するＡ
   ｌ−Ｍｎ系合金であって、圧延板表面における金属間化
   合物の面積占有率が２〜４％であることを特徴とするリ
   ングプルキャップ用アルミニウム合金板。
2. （２）Ｓｉ０．１０〜０．３５％、Ｆｅ０．２〜０．５
   ％、Ｍｎ０．２〜１．５％、Ｍｇ０．２〜５％（以上ｗ
   ｔ％）を含有するＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金であって、圧
   延板表面における金属間化合物の面積占有率が２〜４％
   であることを特徴とするリングプルキャップ用アルミニ
   ウム合金板。