JPH09256097A - キャンエンド用Ａｌ合金焼付塗装板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内圧による亀裂が発生しにくいキャンエンド
用Ａｌ合金焼付塗装板とその製造方法を見出すこと。 【解決手段】 Ｍｇ３．０〜５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．７
ｗｔ％以下、Ｃｕ０．０５〜０．２０ｗｔ％、Ｆｅ０．
３０ｗｔ％以下、Ｓｉ０．２０ｗｔ％以下を含み、更に
Ｃｒ０．０１〜０．１０ｗｔ％及びＴｉ０．００１〜
０．０５ｗｔ％のうち１種または２種を含み、残部がＡ
ｌおよび不可避的不純物からなるＡｌ合金焼付塗装板で
あって、その金属組織において、Ｃｕを含む析出物のう
ち平均粒径０．１μｍ以上の析出物の量が、Ｃｕ換算量
で０．０４０ｗｔ％以下であり、又平均粒径１μｍ以上
のＭｇ₂ Ｓｉ化合物の面積分率が１．２％以下であり、
その焼付塗装板の機械的性質の異方性が、圧延方向に対
し０°と４５°方向での耐力の差で２５Ｎ／ｍｍ² 以下
であり、かつ０°方向の耐力が２７０〜３３０Ｎ／ｍｍ
² であることを特徴とするキャンエンド用Ａｌ合金焼付
塗装板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料用缶の缶蓋
（キャンエンド）用のＡｌ合金焼付塗装板とその製造方
法に関するものであり、強度、耐蝕性、成形性等の各種
の特性を具備すると同時に特に耐圧型のキャンエンドに
おいて、内圧によりエンドが反転を起こした場合でも、
亀裂が発生しにくいＡｌ合金焼付塗装板とその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来キャンエンドには強度、耐食性、成
形性の観点からＪＩＳ−５０８２（Ａｌ−４．５ｗｔ％
Ｍｇ合金）、５１８２（Ａｌ−４．５ｗｔ％Ｍｇ−０．
３５ｗｔ％Ｍｎ合金）、５０５２（Ａｌ−２．５ｗｔ％
Ｍｇ−０．２５ｗｔ％Ｃｒ合金）等のＡｌ−Ｍｇ系合金
が用いられており，特にビールや炭酸飲料のような内圧
のかかるものに対しては、耐圧強度の観点から高強度の
５１８２材が多用されている。

【０００３】このキャンエンドの製造は、所定のＡｌ合
金焼付塗装板コイルから円形のキャンエンド素板を打ち
抜き、これを成形して作られる。まずＡｌ合金焼付塗装
板は、前記Ａｌ合金組成の鋳塊を均質化熱処理し、これ
を熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍、最終冷間圧延、焼付
塗装の工程を経て厚さ０．２〜０．３ｍｍのＡｌ合金板
とし、更にこの板を塗装焼付して焼付塗装板コイルとす
る。次にキャンエンドの成形は、前記の焼付塗装板コイ
ルを用いてシェル工程（焼付塗装板コイルからエンドの
形に打ち抜き、外周部を成形）、カーリング工程（外周
部の縁を内側に曲げる）、コンバージョンプレス工程
（内側パネルに凹凸部、スコア、リベット等の加工を行
う）をへて、最終のキャンエンドとされる。

【０００４】最近、缶内部に高い内圧のかかるビールや
炭酸飲料用の缶において、内圧が高くてもこれに耐えう
るキャンエンドの形状が提案されている。このキャンエ
ンドの形状については、例えば米国特許第４０３１８３
７、３４１７８９８、３８４３０１４、特公昭５８−４
６３６９、特開昭６０−１９３８３４、特開平３−２７
５４４３、特開平７−２２４８等に記載されている。本
明細書では、前記のキャンエンド形状を以下、耐圧型キ
ャンエンドというものとする。

【０００５】図１及び図２は、キャンエンドの概略断面
図（半裁断面図）であり、図１は従来型の通常のキャン
エンド１０であり、図２は前記耐圧型のキャンエンド２
０である。この両者の主な相違は、耐圧型のキャンエン
ド２０は、パネルハイトＨが高く、強化環状溝２の内壁
部３の角度θが９０°であること等である。この耐圧型
のキャンエンドは、高圧に耐えることが出来る形状であ
り、またこのことから材料の薄肉化も可能であるとされ
ている。しかしながら他方において、この耐圧型のキャ
ンエンドは、内圧の増加によりエンドが反転を起こした
際に、外壁部（チャックウォール部）５で亀裂が発生し
やすいという問題がある。なおこの亀裂発生の現象は、
ビールや炭酸飲料のような缶において、何らか原因で内
圧が著しく上昇した場合（例えば夏場に気温が上がり缶
の内圧が著しく上昇した場合）、まず図２の缶蓋の内側
パネル１が内圧により外方に凸状に反転する（これを一
次バックリングという）、更に内圧が高くなると、ラジ
アス部４が外壁部５に沿って上方に移動し（これを二次
バックリングという）、遂には外壁部５の上方で亀裂が
発生するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、通常
のキャンエンドに成形しても、また前記耐圧型のキャン
エンドに成形した際でも、共に優れた各特性を示し、特
に耐圧型キャンエンドに成形した際に、内圧により反転
しても亀裂が発生しにくいキャンエンド用Ａｌ合金焼付
塗装板とその製造方法を見出すことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明では、板の合金
組成及び製造条件により、晶出物の粗大化を防ぎ、均質
化熱処理及び熱間圧延中の粗大なＭｇ₂ Ｓｉの析出を防
ぐと共に、Ｃｕを含む析出物の析出量を低減することに
より，従来に比べ強度，成形性といったキャンエンドと
しての必須の性能に優れ、かつ耐圧型キャンエンドに成
形した際、内圧により反転を起こしてもチャックウォー
ル部で亀裂が発生しにくいキャンエンド用Ａｌ合金焼付
塗装板とその製造方法を提供するものである。

【０００８】即ち、本願の請求項１の発明は、Ｍｇ３．
０〜５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．７ｗｔ％以下、Ｃｕ０．０
５〜０．２０ｗｔ％、Ｆｅ０．３０ｗｔ％以下、Ｓｉ
０．２０ｗｔ％以下を含み、更にＣｒ０．０１〜０．１
０ｗｔ％及びＴｉ０．００１〜０．０５ｗｔ％のうち１
種又は２種を含み、残部がＡｌ及び不可避不純物からな
るＡｌ合金焼付塗装板であって、その金属組織におい
て、Ｃｕを含む析出物のうち平均粒径０．１μｍ以上の
析出物量が、Ｃｕ換算量で０．０４０ｗｔ％以下であ
り、又平均粒径１μｍ以上のＭｇ₂ Ｓｉ化合物の面積分
率が１．２％以下であり、その焼付塗装板の機械的性質
の異方性が、圧延方向に対し０°と４５°方向での耐力
の差で、２５Ｎ／ｍｍ² 以下であり、かつ０°方向の耐
力が２７０〜３３０Ｎ／ｍｍ² であることを特徴とする
キャンエンド用Ａｌ合金焼付塗装板であり、

【０００９】また、請求項２の発明は、Ｍｇ３．０〜
５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．７ｗｔ％以下、Ｃｕ０．０５〜
０．２０ｗｔ％、Ｆｅ０．３０ｗｔ％以下、Ｓｉ０．２
０ｗｔ％以下を含み、更にＣｒ０．０１〜０．１０ｗｔ
％及びＴｉ０．００１〜０．０５ｗｔ％のうち１種又は
２種を含み、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるＡ
ｌ合金を半連続鋳造により鋳塊とし、次にこの鋳塊を４
００〜４８０℃の温度範囲を昇温速度２０℃／ｈ以上で
加熱して４８０〜５５０℃で１時間以上の均質化熱処理
を行い、続いてこれを熱間圧延して所定の熱延板とする
が、均質化熱処理後から熱間圧延を終了までの間に、４
８０〜４００℃の温度範囲に３０分を越えて保持される
ことなく熱間圧延を終了し、その後これを４０％以上の
加工率で冷間圧延し、次にこれを中間焼鈍するがこの条
件は、昇温速度１０℃／ｓｅｃ以上、到達温度４５０〜
５５０℃、この温度での保持時間２分以内、冷却速度は
１℃／ｓｅｃ以上（到達温度から２００℃まで）と５℃
／ｓｅｃ以上（２００℃から１００℃まで）とし、続い
て５０〜８０％の加工率で最終冷間圧延し、これを更に
常法に従って焼付塗装する製造方法であって、その金属
組織において、Ｃｕを含む析出物のうち平均粒径０．１
μｍ以上の析出物量が、Ｃｕ換算量で０．０４０ｗｔ％
以下であり、又平均粒径１μｍ以上のＭｇ₂ Ｓｉ化合物
の面積分率が１．２％以下であり、その塗装板の機械的
性質の異方性が、圧延方向に対し０°と４５°方向での
耐力の差で２５Ｎ／ｍｍ² 以下であり、かつ０°方向の
耐力を２７０〜３３０Ｎ／ｍｍ² とすることを特徴とす
るキャンエンド用Ａｌ合金焼付塗装板の製造方法であ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において、以下詳細に説明
する。まず請求項１の発明についての合金添加元素の意
義と範囲の限定理由について述べる。Ｍｇは、強度を与
えるために添加するものであるが、その範囲を３．０〜
５．０ｗｔ％としたのは、３．０ｗｔ％未満では所望の
強度が得られず、５．０ｗｔ％を越えると熱間加工性が
悪くなる上，耐食性，成形性も悪くなるからである。Ｍ
ｎは、上記と同様に強度を与え結晶粒を微細化するため
に添加するものであるが、その範囲を０．７ｗｔ％以下
としたのは、０．７ｗｔ％を越えると前述の効果が飽和
する上に、粗大な晶出物量が増加しキャンエンドに通常
行われるリベット成形において、これが割れの起点とな
り成形性を低下させるからである。

【００１１】Ｃｕは、固溶強化に寄与するとともに、Ｓ
相（Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系金属間化合物）やθ相（Ａｌ−
Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｉ金属間化合物）の中間相として析出
し、析出硬化にも寄与する。その範囲を０．０５〜０．
２０ｗｔ％としたのは、０．０５ｗｔ％未満ではその効
果が見受けられず、また０．２０ｗｔ％を越えると、加
工性、耐食性が劣化するからである。Ｆｅは、通常Ａｌ
に含まれる不純物であるが、その範囲を０．３０ｗｔ％
以下としたのは、０．３０ｗｔ％を越えると粗大な晶出
物が増加し、やはりリベット成形の際の割れの起点とな
りやすいうえ、二次バックリングを起こした際にも割れ
の起点となりやすいからである。Ｓｉも通常Ａｌに含ま
れる不純物であるが、その範囲を０．２０ｗｔ％以下と
したのは、０．２０ｗｔ％を越えると、やはり粗大な晶
出物が増え、成形性を低下させるうえ、二次バックリン
グ時の際に割れやすくなるからである。

【００１２】Ｃｒは、合金の強度の向上に寄与し、結晶
粒を微細化させる元素であるが、その範囲を０．０１〜
０．１ｗｔ％としたのは、０．０１ｗｔ％未満ではその
効果が見受けられず、０．１ｗｔ％を越えると粗大な晶
出物が形成されて、成形性の低下を招くからである。Ｔ
ｉは、鋳造組織を微細化させるために添加するものであ
るが、その範囲を０．００１〜０．０５ｗｔ％としたの
は、０．００１ｗｔ％未満ではその効果がなく、０．０
５ｗｔ％を越えると粗大な晶出物が増え、成形性を低下
させるからである。なお、ＣｒとＴｉは、上記の範囲で
いずれか１種又は２種を添加する。前記以外の他の不可
避的不純物としては、Ｚｎ等があるが、５１８２合金規
格（Ｚｎ０．２５ｗｔ％以下）の範囲内ならば、特に問
題ない。

【００１３】次に、最終板でのＣｕを含む析出物のう
ち、平均粒径０．１μｍ以上の析出物量が、Ｃｕ換算量
で０．０４０ｗｔ％以下としたのは、０．１μｍ以上の
粗大な析出物は、析出硬化に寄与せず単にＣｕ添加の損
失に過ぎず、むしろ耐食性に悪影響を及ぼすからであ
る。０．１μｍ未満の微細な析出物は、析出硬化に寄与
するため、それなりに強度の向上に寄与する。つまり、
添加されたＣｕは固溶状態若しくは平均粒径０．１μｍ
以下の析出物として存在するのが望ましい。また別の理
由は、Ｃｕの固溶強化により強度を高めることにより、
製造工程で相対的に冷間加工率を低く設定でき、このこ
とにより冷間加工による強度上昇を抑え且つ強度の異方
性を小さくし、耐圧型キャンエンドに成形された場合、
内圧によりエンドが反転を起こしても亀裂を発生しにく
くするためである。また、Ｃｕを含む析出物のうち、平
均粒径０．１μｍ以上の析出物量が、Ｃｕ換算量で０．
０４０ｗｔ％を越えて析出していると、Ｃｕの添加の効
果がなく、後述の請求項２の発明の最終冷間加工率では
強度が不足してしまうとともに耐食性が悪くなる。次
に、平均粒径１μｍ以上のＭｇ₂ Ｓｉ化合物が、その面
積分率で１．２％以下としたのは、１．２％を越える
と、リベット成形の際に割れの起点となり、成形性を低
下させるとともに、キャンエンドが二次バックリングし
た際にも割れの起点となりやすいからである。

【００１４】Ａｌ合金焼付塗装板の耐力が、圧延方向に
対し、０°方向（平行方向）で、２７０〜３３０Ｎ／ｍ
ｍ² としたのは、２７０Ｎ／ｍｍ² 未満では耐圧値が劣
り、３３０Ｎ／ｍｍ² を越えると耐圧値は良好となる
が、エンドが反転した際に、亀裂が発生しやすくなるか
らである。また、強度の異方性が、圧延方向に対し０°
と４５°方向での耐力の差で、２５Ｎ／ｍｍ² 以下とし
たのは、通常強度は圧延方向に対し、０°または９０°
方向で最大となり、４５°方向で最小となるが、この耐
力強度の差が大きいと（２５Ｎ／ｍｍ² を越えると）、
キャンエンドに成形した際に４５°方向から反転しやす
いものとなってしまうためである。

【００１５】以上の構成要件を満足するキャンエンド用
Ａｌ合金焼付塗装板は、キャンエンド特に耐圧型キャン
エンド用に使用する場合、キャンエンドに要求される一
般的特性（リベット成形性、耐圧値、耐蝕性等）に優れ
るとともに、内圧によりエンドが反転を起こした場合に
亀裂が発生しにくい特性（曲伸強度が大）を示す。な
お、本明細書において上記の亀裂の発生しにくさの程度
は、曲伸強度で評価し、この試験方法は、後に記す実施
例で詳細に説明している。

【００１６】次に請求項２の発明に係わる焼付塗装板の
製造方法について、説明する。先ず、前述の組成からな
るＡｌ合金溶湯を半連続鋳造により鋳塊とし、この鋳塊
を面削後、均質化熱処理に続いて熱間圧延するが、均質
化熱処理の際の加熱は４００〜４８０℃の温度範囲を２
０℃／ｈ以上の速度で昇温し、均質化熱処理は４８０〜
５５０℃で１時間以上保持し、その後熱間圧延して熱延
板とするが、均質化熱処理終了から熱間圧延終了までの
間に、４００〜４８０℃の温度範囲に３０分を越えて保
持されることなく熱間圧延を終了する必要がある。均質
化熱処理で４００〜４８０℃の温度範囲を２５℃／ｈ以
上の速度で昇温するのは、昇温過程で析出したＭｇ₂ Ｓ
ｉは、再びマトリックス中に固溶させることができる
が、４００〜４８０℃で２０℃／ｈ未満の速度で昇温す
ると、この温度範囲では析出物の数は少ないものの粗大
なＭｇ₂ Ｓｉが析出し、これを均質化により固溶させる
には多大な時間を要するためである。粗大なＭｇ₂ Ｓｉ
化合物は、リベットの成形性を悪くすると共に、耐圧型
キャンエンドの二次バックリング時に割れやすくなる。
また、均質化熱処理温度が４８０℃未満では、均質化中
に粗大なＭｇ₂ Ｓｉが生成してくるので望ましくない。
また，５５０℃を越えると局所的に溶融を起こしてしま
い表面欠陥となり好ましくない。また，均質化時間が１
時間未満では均質化が十分に進まないためである。

【００１７】また、均質化熱処理の終了から熱間圧延終
了までの間に、４００〜４８０℃の温度範囲に、３０分
を越えて保持されることがないように熱間圧延を終了す
るのは、３０分を越えると、粗大に析出したＭｇ₂ Ｓｉ
が多くなるからであり、この時間をなるべく迅速に終了
させる必要がある。均質化熱処理の終了から熱間圧延終
了までの間の４００〜４８０℃の温度範囲に３０分以内
の時間帯は、具体的には均質化熱処理の終了から熱間圧
延開始まで及び熱間圧延開始から熱間圧延終了までの時
間帯である。従って、均質化熱処理の終了から熱間圧延
開始及び熱間圧延開始から熱間圧延終了までの時間は、
いずれも速やかに行うのが望ましく、前記両時間帯で４
００〜４８０℃に保持される時間は、各々１５分以内が
より望ましい。

【００１８】前記熱間圧延した後、次に冷間圧延される
が、加工率で４０％以上の冷間圧延を施すのは，後の中
間焼鈍での再結晶の前に歪みを与え、再結晶時の結晶粒
を微細化し、成形性を高めるためであり、加工率が４０
％未満ではその効果が十分ではないからである。

【００１９】続いて、次に中間焼鈍するが、その場合昇
温速度１０℃／ｓｅｃ以上で加熱し、４００〜５５０℃
の焼鈍温度に２分以内保持後、４００〜５５０℃の温度
から２００℃までの温度範囲では１℃／ｓｅｃ以上の冷
却速度で冷却し、２００℃〜１００℃の温度範囲では５
℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却する。焼鈍温度が４０
０℃未満ではＣｕの十分な固溶が行われず、また５５０
℃を越えると部分的に融解を起こし、表面欠陥等を引き
起こす。また、保持時間が２分を越えると結晶粒が粗大
化してしまう。また、昇温速度が１０℃／ｓｅｃ未満で
あると、結晶粒が粗くなり成形性が悪くなる。また、焼
鈍温度から２００℃までの冷却速度が１℃／ｓｅｃ以
上、２００〜１００℃までの冷却速度が５℃／ｓｅｃ以
上とするのは、冷却過程でのＣｕの析出を防ぐためであ
り、この条件範囲でないと強度の低下を招く。つまり、
焼鈍温度から２００℃までの温度範囲ではＣｕを含む析
出物の析出の心配はあまりなく１℃／ｓｅｃ以上で十分
であるが、２００℃〜１００℃の温度範囲では、析出速
度が速く５℃／ｓｅｃ以上必要となるためである。

【００２０】次に５０〜８０％の加工率で最終の冷間加
工を施すのは、強度を付与するためであるが、加工率が
５０％未満ではその効果が十分ではない。また、８０％
を越えると内圧によりエンドが反転した際に亀裂が発生
しやすくなり、また強度の異方性が大きくなる。また、
冷間圧延時の温度については、低い方がＣｕの析出を防
ぐ意味で望ましく、１２０℃以下にするのが好ましい。

【００２１】最終冷間圧延した板（コイル）は、更に最
終的に常法に従って連続焼付塗装ラインで焼付塗装され
るが、その焼付塗装条件は、２２０〜３００℃で２分以
下保持（加熱速度５℃／ｓｅｃ以上、冷却速度１０／ｓ
ｅｃ以上）が好ましい。なお、この場合の塗料は有機樹
脂で、溶剤型塗料としてエポキシ−フエノール系、エポ
キシ−アミノ系、ビニル系、ビニル−エポキシ−フエノ
ール系等があり、また水性塗料としてエポキシ−アクリ
ル系等があり、これらの塗料で両面に焼付塗装され、塗
膜の厚さは乾燥時において３〜１５μｍの範囲が一般的
である。

【００２２】以上の如く製造したＡｌ合金焼付塗装板
は、その金属組織において、Ｃｕを含む析出物のうち平
均粒径０．１μｍ以上の析出物量が、Ｃｕ換算量で０．
０４０ｗｔ％以下で、かつ平均粒径１μｍ以上のＭｇ₂
Ｓｉ化合物の面積分率が１．２％以下であり、又その焼
付塗装板の機械的性質の異方性が、圧延方向に対し０°
と４５°方向での耐力の差で２５Ｎ／ｍｍ² 以下で、か
つ０°方向の耐力が２７０〜３３０Ｎ／ｍｍ² となって
いる。これらの要件の意義および限定理由は、前記請求
項１と同様である。

【００２３】以上説明したように、本発明の製造方法で
得られたＡｌ合金焼付塗装板（コイル）は、キャンエン
ド特に耐圧型キャンエンド用に使用する場合、キャンエ
ンドに要求される一般的特性（リベット成形性、耐圧
値、耐蝕性等）に優れるとともに、内圧によりエンドが
反転を起こした場合に亀裂が発生しにくい特性（曲伸強
度が大）を示しキャンエンド用材料として好適である。

【００２４】

【実施例】以下本発明の実施例について、比較例と対比
して詳細に説明する。 〔実施例１〕表１（試験Ｎｏ．１〜２０）に示す各種組
成のＡｌ合金を、常法により溶解しＤＣ鋳造にて鋳塊と
した。次に、これを面削後、５００℃で６時間の均質化
熱処理を施した。処理温度までの加熱速度は４００〜４
８０℃間で２５〜３０℃／ｈであった。次に、これを厚
さ４９０ｍｍの鋳塊から厚さ２．２ｍｍまで熱間圧延し
た。均質化熱処理終了から熱間圧延終了までの４８０〜
４００℃間の保持時間は、２０〜２５分であり、熱間圧
延終了温度は３００〜３２０℃であった。次に、この熱
延板を厚さ０．９ｍｍまで冷間圧延した。冷間圧延の加
工率は５９％であった。続いてこれを５００℃×０秒の
中間焼鈍を行った（加熱速度１２℃／ｓｅｃ、５００℃
から２００℃まで冷却速度１０℃／ｓｅｃ、２００℃か
ら１００℃まで冷却速度５℃／ｓｅｃ）。

【００２５】次に、これを厚さ０．２５ｍｍまで冷間圧
延した（冷間圧延率 ７２％）。続いてこの板を常法に
従って焼付塗装した。なお焼付塗装の条件は以下のとお
りである。 塗料及び塗膜の厚さ：内面は塩化ビニル系で厚さは５μｍ 外面はエポキシユリア系で厚さは４μｍ 加熱速度 ：１０℃／ｓｅｃ 焼付処理温度、時間：２７０℃×０ｓｅｃ 冷却速度 ：２０℃／ｓｅｃ

【００２６】

【表１】

【００２７】なお、試験Ｎｏ．２１〜２３のＡｌ合金焼
付塗装板は、表１の試験Ｎｏ．２に示すＡｌ合金（Ｂ）
を使用して、合金組成以外の他の構成要件が本発明の範
囲外となる材料を以下のごとく作製した。 ・試験Ｎｏ．２１の焼付塗装板（平均粒径０．１μｍ以
上のＣｕを含む析出物量が本発明の範囲外） 厚さ４９０ｍｍの鋳塊から厚さ５．０ｍｍまで熱間圧延 厚さ５．０ｍｍから１．２ｍｍまで冷間圧延（冷間圧延
率７６％） 厚さ１．２ｍｍから０．２５ｍｍまで最終冷間圧延（冷
間圧延率７９％） 他の条件は、試験Ｎｏ．２の焼付塗装板と同様である。 ・試験Ｎｏ．２２の焼付塗装板（平均粒径１μｍ以上の
Ｍｇ₂ Ｓｉ析出物の面積分率が本発明の範囲外） ４５０℃で２４時間の均質化熱処理 厚さ４９０ｍｍの鋳塊から厚さ４．０ｍｍまで熱間圧延 厚さ４．０ｍｍから１．０ｍｍまで冷間圧延（冷間圧延
率７５％） 厚さ１．０ｍｍから０．２５ｍｍまで最終冷間圧延（冷
間圧延率７５％） 他の条件は、試験Ｎｏ．２の焼付塗装板と同様である。 ・試験Ｎｏ．２３の焼付塗装板（耐力及びその異方性が
本発明の範囲外） 厚さ４９０ｍｍの鋳塊から厚さ５．０ｍｍまで熱間圧延 厚さ５．０ｍｍから１．５ｍｍまで冷間圧延（冷間圧延
率７０％） 厚さ１．５ｍｍから０．２５ｍｍまで最終冷間圧延（冷
間圧延率８３％） 他の条件は、試験Ｎｏ．２の焼付塗装板と同様である。

【００２８】以上のように製造したキャンエンド用Ａｌ
合金焼付塗装板について、その金属組織に於けるＣｕを
含む析出物のうち平均粒径０．１μｍ以上の析出物量
（Ｃｕ換算量でのｗｔ％）、平均粒径１μｍ以上のＭｇ
₂ Ｓｉ化合物の面積分率（％）、焼付塗装板の機械的性
質の異方性（圧延方向に対し０°と４５°方向での耐力
の差）、０°方向の耐力（Ｎ／ｍｍ² ）を測定し、その
結果を表１に併記した。なお、Ｃｕの析出量について
は、最終板をフェノールに溶解し、これを０．１μｍの
フィルターでこして、ろ液中のＣｕを分析し、配合量か
ら差し引いた値とした。また、Ｍｇ₂ Ｓｉ化合物の面積
分率（％）は、圧延方向に平行な断面を研磨し、これを
光学顕微鏡と組み合わせた画像解析装置を用いて１画素
当たり０．５μｍ長さの条件で０．２５ｍｍ² の視野で
測定した。

【００２９】以上の試験材について、耐圧値（ＫＰ
ａ）、リベットの成形性、曲伸強度（Ｎ／１５ｍｍ）、
耐蝕性を試験評価し、その結果を表２に記した。なお、
試験評価方法は以下のとおりである。 〔試験評価方法〕 （１）耐圧値試験 焼付塗装板を外径が２×６／１６インチ径（２０６径）
の耐圧型キャンエンドに成形し、これを所定の治具に装
着し、窒素ガスにより内圧をかけていき、エンドの一部
が一次バックリングした時の圧力を耐圧値（ＫＰａ）と
した。 （２）リベットの成形性試験 リベットの成形性は、焼付塗装板から上記のエンドでリ
ベット成形したものを１０００個作製し、リベット部の
割れの有無を目視で観察した。一個でも成形不良があっ
た場合は×、成形不良が全くなかった場合を○とした。

【００３０】（３）曲伸強度試験 曲伸試験とは、耐圧型キャンエンドにおける、内圧によ
りエンドが反転した際の亀裂の発生のし易さを調べる試
験であり、曲伸強度が高いほど耐圧型キャンエンドに成
形使用中、内圧によりエンドが反転した際に、亀裂が発
生する確率が低い。この具体的な実験方法は、特開平７
−２２４８に記載されている方法と基本的には同様であ
り、焼付塗装板から８０ｍｍ×１５ｍｍ（圧延方向）の
試験片を切り出し、圧延方向と平行に折り目がつくよう
に、内側半径１ｍｍで１８０°密着曲げする（曲げ内側
にはサンプルと同じ厚みのスペーサーを２枚はさんでい
る）、次にこれを開いて（伸ばして）平坦な板として、
８０ｍｍ方向に引張試験を行い、最大破断荷重を曲伸強
度（Ｎ／１５ｍｍ）とした。なお、曲伸強度（Ｎ／１５
ｍｍ）と亀裂発生のし易さとの関係については、キャン
エンドの形状にもよるが、本試験においては、曲伸強度
３００Ｎ／１５ｍｍ以上を合格とした。 （４）耐蝕性試験 耐食性試験は、１０ｐｐｍのＣｕ²⁺を添加した水道水中
に４週間浸漬して孔食深さを測定した。なお、孔食深さ
の評価は５０μｍ未満を○、５０μｍ以上１２５μｍ未
満を△、１２５μｍ以上を×とした。

【００３１】

【表２】

【００３２】表１、表２から明らかなように、本発明の
範囲内にあるＡＬ合金焼付塗装板（本発明例）は、キャ
ンエンド材として必要な特性を満足する上、曲伸強度も
高いことがわかる。つまりこれは、耐圧型キャンエンド
に成形しても、内圧によりエンドが反転しても、亀裂が
発生しにくいことを意味し、耐圧型キャンエンド材に適
していることがわかる。これに対し比較例は、合金組成
または金属組織、機械的性質が本発明の範囲外にあり、
その結果いずれかの特性が劣っていることがわかる。

【００３３】〔実施例２〕実施例１のＢのＡｌ合金を、
常法により溶解鋳造し、面削後、均質化熱処理を施し、
熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍、最終冷間圧延、焼付塗
装を施した。その詳細な製造条件を表３に示す。なお、
焼付塗装の条件は、実施例１と同様である。

【００３４】

【表３】

【００３５】このようにして得たＡｌ合金焼付塗装板に
ついて、実施例１と同様に、耐圧値（ＫＰａ）、リベッ
トの成形性、曲伸強度（Ｎ／１５ｍｍ）、耐蝕性を試験
評価し、その結果を表４に記した。なお、板の表面性状
についても、目視で観察して記した。

【００３６】

【表４】

【００３７】表３、表４から明らかなように、本発明の
製造方法によるＡｌ合金焼付塗装板（本発明例）は、い
ずれの特性においても良好であることがわかる。これに
対し、本発明の範囲外の製造方法によるＡｌ合金焼付塗
装板（比較例）は、いずれかの特性で劣っていることが
わかる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるキャ
ンエンド用Ａｌ合金焼付塗装板は、キャンエンドのリベ
ット成形性、耐圧値、耐蝕性を損なう事無く、曲伸強度
に優れており内圧によりエンドが反転しても亀裂が発生
しにくい効果がある。従って，この発明によるＡｌ合金
焼付塗装板は、飲料用アルミニウム缶全般のキャンエン
ド材として好適であり、特に内圧が高くなる炭酸飲料や
ビール用の耐圧型キャンエンド材に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来型の通常のキャンエンドの概略断面図（半
裁断面図）である。

【図２】耐圧型のキャンエンドの概略断面図（半裁断面
図）である。

【符号の説明】

１０ 従来のキャンエンド ２０ 耐圧型キャンエンド １ エンド内側パネル ２ 強化環状溝 ３ 内壁部 ４ ラジアス部 ５ 外壁部 ６ シーミングパネル部 ７ カール部 Ｈ 内側パネルハイト θ 内壁部３の角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｍｇ３．０〜５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．７
   ｗｔ％以下、Ｃｕ０．０５〜０．２０ｗｔ％、Ｆｅ０．
   ３０ｗｔ％以下、Ｓｉ０．２０ｗｔ％以下を含み、更に
   Ｃｒ０．０１〜０．１０ｗｔ％及びＴｉ０．００１〜
   ０．０５ｗｔ％のうち１種又は２種を含み、残部がＡｌ
   及び不可避不純物からなるＡｌ合金焼付塗装板であっ
   て、 その金属組織において、Ｃｕを含む析出物のうち
   平均粒径０．１μｍ以上の析出物量が、Ｃｕ換算量で
   ０．０４０ｗｔ％以下であり、又平均粒径１μｍ以上の
   Ｍｇ₂ Ｓｉ化合物の面積分率が１．２％以下であり、そ
   の焼付塗装板の機械的性質の異方性が、圧延方向に対し
   ０°と４５°方向での耐力の差で２５Ｎ／ｍｍ² 以下で
   あり、かつ０°方向の耐力が２７０〜３３０Ｎ／ｍｍ²
   であることを特徴とするキャンエンド用Ａｌ合金焼付塗
   装板。
2. 【請求項２】 Ｍｇ３．０〜５．０ｗｔ％、Ｍｎ０．７
   ｗｔ％以下、Ｃｕ０．０５〜０．２０ｗｔ％、Ｆｅ０．
   ３０ｗｔ％以下、Ｓｉ０．２０ｗｔ％以下を含み、更に
   Ｃｒ０．０１〜０．１０ｗｔ％及びＴｉ０．００１〜
   ０．０５ｗｔ％のうち１種又は２種を含み、残部がＡｌ
   および不可避不純物からなるＡｌ合金溶湯を半連続鋳造
   により鋳塊とし、次にこの鋳塊を４００〜４８０℃の温
   度範囲を昇温速度２０℃／ｈ以上で加熱して４８０〜５
   ５０℃で１時間以上の均質化熱処理を行い、続いてこれ
   を熱間圧延して所定の熱延板とするが、均質化熱処理後
   から熱間圧延を終了までの間に、４８０〜４００℃の温
   度範囲に３０分を越えて保持されることなく熱間圧延を
   終了し、その後これを４０％以上の加工率で冷間圧延
   し、次にこれを中間焼鈍するがこの条件は、昇温速度１
   ０℃／ｓｅｃ以上、到達温度４５０〜５５０℃、この温
   度での保持時間２分以内、冷却速度は１℃／ｓｅｃ以上
   （到達温度から２００℃まで）と５℃／ｓｅｃ以上（２
   ００℃から１００℃まで）とし、続いて５０〜８０％の
   加工率で最終冷間圧延し、これを更に常法に従って焼付
   塗装する製造方法であって、その金属組織において、Ｃ
   ｕを含む析出物のうち平均粒径０．１μｍ以上の析出物
   量が、Ｃｕ換算量で０．０４０ｗｔ％以下で、かつ平均
   粒径１μｍ以上のＭｇ₂ Ｓｉ化合物の面積分率が１．２
   ％以下であり、又その焼付塗装板の機械的性質の異方性
   が、圧延方向に対し０°と４５°方向での耐力の差で２
   ５Ｎ／ｍｍ² 以下で、かつ０°方向の耐力が２７０〜３
   ３０Ｎ／ｍｍ² とすることを特徴とするキャンエンド用
   Ａｌ合金焼付塗装板の製造方法。