JPH0551710A - アルミニウム箔の焼鈍方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム箔の幅方向及び長さ方向におけ
る表面特性（酸化膜厚、水濡れ性）の均一性が高く、強
度の高いアルミニウム箔の生産性の高い連続的焼鈍方
法。 【構成】 熱風循環式連続焼鈍炉において、３５０℃〜
４００℃の温度で、アルミニウム箔を熱風によるフロー
ティング方式により支持して０．１５〜０．４分間焼鈍
する。 【効果】 幅方向における表面特性のバラツキの少ない
アルミニウム箔が高生産性で得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム箔の焼なま
し方法、特に硬アルミニウム箔の焼なまし工程において
箔の幅方向において均一性が高く、生産性高くアルミニ
ウム箔を連続的に焼なましする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム箔は極めて薄いことと金属
であることの故に有用であり、特に加工性が優れ、安価
に大量に供給され、包装材、電気材料、工業用材料、日
用品、装飾品等に広く利用されているが、その大半は焼
なまし品が使用されている。本発明はこの焼なまし箔の
製造法に関する。

【０００３】アルミニウム箔の焼なましの目的は、箔自
体の軟質化の他に箔を製造する際使用した圧延油の除去
も目的としており、通常はこの後者の目的のために焼な
ましの温度、時間等が定められている。

【０００４】アルミニウム箔の焼なましは、そのほとん
どはコイル状に巻いた形で処理されるが、焼鈍ダレが起
きやすく、局部的な伸びやシワの発生の原因ともなり、
また端部の傷は巻きほぐしの際の箔の破断につながる等
の問題がある。

【０００５】熱処理においては焼なましと同時に圧延油
の除去が行われるが、圧延油の除去が不十分であるとそ
れ以後行われる張り合せ、印刷、着色、化学処理等の工
程においてトラブルの原因ともなりやすいので、圧延油
の除去を完全に行うべく多くの対策が取られている。

【０００６】油の除去についてはその温度や時間に影響
を与える因子として圧延油の種類が問題となるほか、製
品の幅や巻径、巻硬さ等が大きく影響を与える。アルミ
ニウム箔は最近ますます広幅、長尺製品の要求が多くな
ってきているが、これは圧延油のコイルからの逸失に抵
抗を大きくする方向であり、圧延油の除去を完全とする
ためには熱処理に高温、長時間を必要とすることにな
る。

【０００７】コイル状に巻かれたアルミニウム箔コイル
中の箔表面から圧延油の完全な除去は、アルミニウム箔
を高温、長時間熱処理することによりかなりの程度まで
達成できるがなお不十分であり、熱処理が高温、長時間
になればなるほど製品コイルの焼鈍ダレや箔同士のくっ
つき（ｓｔｉｃｋ）が起きやすくなる。

【０００８】しかし、コイル状のままでの焼鈍によって
圧延油の完全除去とコイル幅方向及び長さ方向の表面特
性の均一性（酸化膜厚、水濡れ性）を確保するために
は、３００℃程度の低温で長時間の加熱（例えば５０〜
１００時間）処理をすることが必要といわれている（Ａ
ｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｆｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．
１９７５，Ｖｏｌ．２０，ｐｐ１８５〜２０７）が、幅
方向に均一な製品は得にくい。

【０００９】またキャップシール用材料のような印刷の
ピッチ、ズレが問題となる用途に対しては、コイル焼鈍
工程においては強度の高い材料（例えば３００３，Ａｌ
−Ｆｅ系合金）が使用されるのが普通であるが、長時間
のコイル焼鈍した純アルミを使用すると、機械的強度の
低下が著しく種々問題を発生する。

【００１０】このようにコイル状のアルミニウム箔を直
接コイルのままバッチ焼鈍することは低い生産性及び焼
鈍アルミニウム箔製品の表面特性に問題があった。

【００１１】一方、電解コンデンサー用アルミニウム箔
の焼成があるが、これはアルミニウム箔の持つ物性をで
きるだけ損なわず焼鈍して包装用アルミニウム箔やキャ
ップシール用アルミニウム箔を得ようとする焼鈍工程と
は全く目的が異なるものである。

【００１２】即ち、この焼成は５００℃以上の高温で処
理し、アルミニウム箔表面に酸化皮膜層を均一に形成さ
せ、均一な容量のコンデンサーを得る目的であるので、
アルミニウム箔の物性については全く問題にしていない
ため、ここで得られるアルミニウム箔は包装用やキャッ
プシール用アルミニウム箔に使用不可能である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は箔の幅方向及
び長さ方向の表面特性（酸化膜厚、水濡れ性）の均一性
が高く、強度の高いアルミニウム箔の生産性の高い連続
的焼鈍方法の開発を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、厚さ５μｍ〜
２００μｍのアルミニウムまたはアルミニウム合金の箔
を４５０〜１５０℃の連続焼鈍炉において、０．０５〜
１．０分間処理することを特徴とするアルミニウム箔の
焼鈍方法を開発することにより上記の目的を達成した。

【００１５】対象とするアルミニウム材料は純アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金（以下両者を合わせてアル
ミニウムという。）の厚さ５μｍ〜２００μｍのアルミ
ニウム箔である。これより薄い硬アルミニウム箔は製造
も困難であるばかりでなく、連続焼鈍工程においては切
断の危険が大きいので静的な従来のコイル焼鈍によるこ
とが良い。また２００μｍを越えるものはアルミニウム
箔とは言い難く、焼鈍もこのような方法でなくとも良
い。

【００１６】連続焼鈍炉の長さは、アルミニウム箔を焼
鈍時間熱処理するに必要な長さが必要である。この場
合、アルミニウム箔がある程度強度があって柔軟性ある
ときは炉の内部を緩く往復させることが可能なときは高
さにより長さを減らすことが可能であるが、アルミニウ
ム箔を高速で通過させるとか、箔の厚さが薄いときはワ
ンパス方式が好ましい。特にアルミニウム箔の厚さがだ
いたい４０μｍ以下であるときは循環熱風によりアルミ
ニウム箔をフローティング方式によって支持することが
必要となる。

【００１７】炉内の温度は実質的な炉長、アルミニウム
箔速度などにより決まる処理時間によって変わり、処理
時間が長いときは焼鈍温度は低くて良く、処理時間が短
いときは焼鈍温度は高いことが必要となる。

【００１８】この適切な条件は簡単な実験により求める
ことができるが、一般的には処理時間０．０５分〜１．
０分、温度１５０℃〜４５０℃の間である。４５０℃以
上では加熱、冷却時の温度差が大きすぎて膨張、収縮、
シワが発生しやすい。１５０℃以下では圧延油が残留し
やすく、結果としてヌレ性が悪い。

【００１９】特に好ましくは熱風温３５０〜４００℃、
処理時間０．１５分〜０．４分間でアルミニウム箔を熱
風によるフローティング方式による支持を行うときは疵
防止、受熱面積が広い等の理由により好ましい結果が得
られる。

【００２０】

【作用】コイル巻のままのアルミニウム箔を焼鈍すると
きは、アルミニウム箔に付着する圧延油は狭いアルミニ
ウム箔間を通って拡散除去されることが必要となるが、
緩く巻くと焼鈍ダレ、巻き崩れが起きやすく、硬く巻く
と拡散が困難となる。

【００２１】このため５０〜１００時間のごとき長時間
熱処理をするわけであるが、このためアルミニウム箔の
表面は酸化され、厚い酸化膜が生成する。

【００２２】一方、本発明による焼鈍はアルミニウム箔
一枚が炉中を高速で通過するため、特に熱風循環式を採
用するときはアルミニウム箔の表面にある圧延油は熱風
により急速に除去され、水濡れ性の良好な状態になる。
また高温にある時間がコイル焼鈍に比して極めて短いた
め、酸化皮膜の生成する厚さも薄く、強度が高く、伸び
の大きいアルミニウム箔が得られる。

【００２３】特にコイル焼鈍に比して優れているのは、
焼鈍したアルミニウム箔のコイルの幅方向及び長さ方向
において表面特性が均一であることを挙げることができ
る。また機械的強度においても優れており、印刷適性が
向上する。

【００２４】これはコイル焼鈍に比して熱風にさらされ
る状態の均一性によるもので遥かに均一性の優れた焼鈍
アルミニウム箔が得られる。

【００２５】

【実施例】用いた連続焼鈍炉は炉長約１０ｍの熱風循環
式の炉であって、箔は熱風によりフローティング方式で
支持されている。合わせ圧延で３５μｍに仕上げ、セパ
レータで分離した厚さ３５μｍ、幅１０００ｍ／ｍのア
ルミニウム箔（片面光沢箔、１Ｎ３０材）を表１に示す
条件で焼鈍を行った。得られた結果を表１に示す。なお
酸化膜厚さはハンターホール法により測定、水濡れ性は
純水ハケテストにて実施した。

【００２６】（比較例）実施例で用いたアルミニウム箔
をコイル状のまま、２４０℃×４６ｈｒｓ及び３５０℃
×２１ｈｒｓで焼鈍した結果を表１に示す。

【００２７】

【００２８】以上の結果から連続焼鈍法によっても表面
特性（水濡れ性）はコイル焼鈍法変わらないアルミニウ
ム箔が得られることがわかる。特に酸化膜の厚さが薄
く、伸びが同じでも強度が１〜２Ｋｇ／ｍｍ² 程度高い
ものが得られる。

【００２９】

【発明の効果】本発明による連続焼鈍法はコイル焼鈍法
により下記の点において優れている。 幅方向での表面特性は極めて均一性が高く、樹脂等
との接着強度のバラツキが小さい箔が得られる。 水濡れ性はコイル焼鈍法と同一水準のものであって
も強度の高い（伸びも大きい）アルミニウム箔が得られ
る。また酸化膜厚さも薄い。 連続法で短時間に高速焼鈍できるため生産性が高
い。 焼鈍ダレやシワのできることがない。 印刷時にピッチズレも生じない。などを挙げること
ができる優れたアルミニウム箔の焼鈍方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】コイル焼鈍材と本発明方法による連続焼鈍材の
酸化膜厚さの幅方向の変化のグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今泉 好人 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内 (72)発明者 池内 昌尋 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さ５μｍ〜２００μｍのアルミニウム
   またはアルミニウム合金の箔を炉温４５０〜１５０℃の
   連続焼鈍炉において、０．０５〜１．０分間処理するこ
   とを特徴とするアルミニウム箔の焼鈍方法。
2. 【請求項２】 焼鈍炉内において、アルミニウム箔を熱
   風によるフローティング方式により支持する請求項１記
   載のアルミニウム箔の焼鈍方法。
3. 【請求項３】 厚さ５μｍ〜２００μｍのアルミニウム
   またはアルミニウム合金の箔を炉温３５０〜４００℃の
   熱風循環式連続焼鈍炉において、０．１５〜０．４分
   間、箔を熱風によるフローティング方式により支持する
   請求項１記載のアルミニウム箔の焼鈍方法。