WO2017057707A1 - アルミニウム合金箔 - Google Patents

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真行 橘高
聡太郎 秋山
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東洋アルミニウム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an aluminum alloy foil, a container formed by molding the aluminum alloy foil, and a method for producing the aluminum alloy foil.
  • Patent Document 1 As a baking mold for baking contents such as confectionery and bread, a container formed from an aluminum alloy foil is used as in Patent Document 1 below.
  • the strength is likely to decrease due to the heat applied during the firing of the contents, so that it can withstand repeated use by bending or deforming when the contents are taken out. could not.
  • the baking temperature is generally 150 to 200 ° C. and the baking time is generally 15 to 30 minutes.
  • the applied force causes the container to bend or deform with a high probability. Therefore, it is impossible to reuse the container at the time of subsequent baking, and the container becomes disposable every time it is baked, which increases costs.
  • the properties of the aluminum alloy foil used as the material of the container it is possible to suppress the decrease in the strength of the container during the firing of the contents and to reuse the container multiple times. Can be reduced. For example, when the contents are confectionery or bread, there is an industry demand that the cost can be greatly reduced if the container can be reused about 4 to 5 times.
  • the problem to be solved by the present invention is to obtain desired heat resistance characteristics of the aluminum alloy foil as the material of the container so that the container can withstand repeated use.
  • the aluminum alloy foil according to the present invention is maintained at a tensile strength of 120 N / mm 2 or more even when softened at 150 ° C. for 240 minutes, and the elongation is 2.0% or more. Even if it is softened at 180 ° C. for 240 minutes, the tensile strength is maintained at 100 N / mm 2 or more and it has an elongation of 3.0% or more, and it is softened at 200 ° C. for 240 minutes. Even if it processed, the structure with which tensile strength was maintained at 90 N / mm ⁇ 2 > or more, and it has elongation 3.0% or more was employ
  • the container is removed when the contents after firing are taken out. Sufficient strength that can prevent bending and deformation can be maintained.
  • the aluminum alloy foil according to the present invention comprises 0.3 mass% or more and 3.0 mass% or less of iron, 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less of silicon, and 0.0001 mass% or more and 0.011 mass% or less.
  • % By mass of copper, 0.0001% by mass to 0.6% by mass of manganese, 0.0001% by mass to 0.011% by mass of magnesium, and 0.001% by mass to 0.011% by mass What contains the following zinc, 0.005 mass% or more and 0.5 mass% or less titanium, and 0.0001 mass% or more and 0.3 mass% or less zirconium, and the remainder consists of aluminum and an unavoidable impurity. preferable.
  • the aluminum alloy foil according to the present invention in the composition as described above, generation of a large-diameter crystallized substance in the alloy can be suppressed, which can contribute to the realization of a foil having sufficient strength.
  • the aluminum alloy foil according to the present invention is preferably subjected to intermediate annealing at 300 ° C. or more and 400 ° C. or less when the plate is rolled to a thickness of 0.5 to 1.2 mm after continuous casting.
  • the thickness is preferably 5 to 100 ⁇ m.
  • the container according to the present invention is preferably made of the aluminum alloy foil as described above.
  • the alloy foil according to the present invention can be used for applications other than containers such as electronic parts.
  • the aluminum alloy foil according to the present invention comprises 0.3 mass% or more and 3.0 mass% or less of iron, 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less of silicon, and 0.0001 mass% or more and 0.011 mass% or less.
  • % By mass of copper, 0.0001% by mass to 0.6% by mass of manganese, 0.0001% by mass to 0.011% by mass of magnesium, and 0.001% by mass to 0.011% by mass
  • An aluminum alloy comprising the following zinc, 0.005 mass% to 0.5 mass% titanium, and 0.0001 mass% to 0.3 mass% zirconium, with the balance being aluminum and inevitable impurities
  • the aluminum alloy foil according to the present invention is configured as described above, sufficient strength is maintained even when softened at a predetermined temperature and time. Can withstand repeated use.
  • the aluminum alloy foil of the embodiment has the following tensile strength and elongation characteristics when softened at 150 ° C. to 200 ° C.
  • the softening treatment is performed at 150 ° C. for 240 minutes, the tensile strength is maintained at 120 N / mm 2 or more and the elongation is 2.0% or more.
  • the softening treatment is performed at 180 ° C. for 240 minutes, the tensile strength is maintained at 100 N / mm 2 or more and the elongation is 3.0% or more.
  • a softening treatment at 200 ° C.
  • the aluminum alloy foil of the embodiment having such characteristics can be obtained, for example, by manufacturing an aluminum alloy foil having the following composition by the manufacturing method of the following embodiment.
  • the composition of the aluminum alloy foil of the embodiment is not particularly limited, but the following composition is preferable. It contains 0.3 mass% or more and 3.0 mass% or less of iron (Fe). 0.8% by mass or more and 1.5% by mass or less of silicon (Si) is included. 0.0001 mass% or more and 0.011 mass% or less of copper (Cu) is included. 0.0001 mass% or more and 0.6 mass% or less manganese (Mn) is included. 0.0001 mass% or more and 0.011 mass% or less of magnesium (Mg) is included. It contains 0.001% by mass or more and 0.011% by mass or less of zinc (Zn). 0.005 mass% or more and 0.5 mass% or less of titanium (Ti) is included. It contains 0.0001 mass% or more and 0.3 mass% or less of zirconium (Zr). The remainder consists of aluminum (Al) and inevitable impurities.
  • iron crystallizes out as an Al—Fe compound in the aluminum alloy, which contributes to an improvement in the elongation of the aluminum alloy foil. If the iron content is less than 0.3% by mass, the effect of improving the elongation may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the iron content exceeds 3.0% by mass, the Al—Fe compound is excessively crystallized, so that the tensile strength is excessively increased and the elongation may be lowered.
  • silicon contributes to improvement of the tensile strength of the aluminum alloy foil. If the silicon content is less than 0.8% by mass, the effect of improving the tensile strength may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the silicon content exceeds 1.5% by mass, the tensile strength may increase excessively and the elongation may be reduced.
  • copper easily dissolves in aluminum and reduces the elongation of the aluminum alloy foil. For this reason, it is preferable to limit copper content to 0.011 mass% or less.
  • the more preferable content of copper is 0.005% by mass or less.
  • the lower limit of the copper content is not particularly limited, but is usually about 0.0001% by mass.
  • manganese contributes to improvement of the tensile strength and elongation of the aluminum alloy foil.
  • an Al—Mn-based compound is excessively crystallized in the aluminum alloy, the tensile strength of the aluminum alloy foil is excessively increased, and the elongation of the aluminum alloy foil may be lowered.
  • the lower limit of the manganese content is not particularly limited, but is usually about 0.0001% by mass.
  • magnesium easily dissolves in aluminum and reduces the elongation of the aluminum alloy foil. For this reason, it is preferable to limit the magnesium content to 0.011% by mass or less. A more preferable content of magnesium is 0.005% by mass or less. The lower limit of the magnesium content is not particularly limited, but is usually about 0.0001% by mass.
  • zinc contributes to improvement of the tensile strength and elongation of the aluminum alloy foil, but significantly reduces the corrosion resistance of the aluminum alloy foil. For this reason, it is preferable to limit zinc content to 0.011 mass% or less.
  • the lower limit of the zinc content is not particularly limited, but is usually about 0.001% by mass.
  • titanium contributes to improvement of the tensile strength and elongation of the aluminum alloy foil. If the titanium content is less than 0.005% by mass, the effect of improving tensile strength and elongation may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the titanium content exceeds 0.5% by mass, the tensile strength of the aluminum alloy foil is excessively increased and the elongation may be reduced.
  • zirconium contributes to improvement of the tensile strength and elongation of the aluminum alloy foil. If the zirconium content is less than 0.0001% by mass, the effect of improving tensile strength and elongation may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the zirconium content exceeds 0.3% by mass, the tensile strength of the aluminum alloy foil is excessively increased and the elongation may be reduced.
  • the thickness of the aluminum alloy foil of the embodiment is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 ⁇ m. If the thickness is less than 5 ⁇ m, pinholes (holes) may be generated. If the thickness exceeds 100 ⁇ m, the strength of the foil is too high and the moldability may be deteriorated.
  • the manufacturing method of the aluminum alloy foil of embodiment is not specifically limited, The following manufacturing methods are preferable.
  • an aluminum alloy having the above composition is prepared. This aluminum alloy is cast by a known continuous casting method to obtain a plate-like aluminum alloy piece having a thickness of 6 mm.
  • the aluminum alloy piece is subjected to plate rolling by a known cold rolling method to obtain an aluminum alloy plate having a thickness of 0.5 to 1.2 mm.
  • the aluminum alloy sheet is foil-rolled by a known cold rolling method to obtain an aluminum alloy foil according to an embodiment having a thickness of 5 to 100 ⁇ m.
  • intermediate annealing is further performed during the plate rolling step at an annealing temperature of 300 to 400 ° C. and an annealing time of 2 to 48 hours.
  • an aluminum alloy plate having a thickness of 1.2 mm is subjected to an intermediate annealing at 170 ° C. and 400 ° C. for 5 hours, and an aluminum alloy plate having a thickness of 0.5 mm at 300 ° C. and 500 ° C. It can be exemplified that intermediate annealing for 5 hours is performed.
  • the atmosphere of the intermediate annealing is performed in an air atmosphere, it may be performed in an inert gas or a vacuum atmosphere.
  • the aluminum alloy plate after the intermediate annealing is rolled to a thickness of 75 ⁇ m in the subsequent foil rolling step.
  • the balance between the tensile strength and elongation of the aluminum foil finally obtained by intermediate annealing is the optimum balance that can withstand repeated use when the container formed from the foil is used for firing the contents. It becomes easy to arrange.
  • the annealing temperature is lower than 300 ° C. or the annealing time is shorter than 2 hours, when processing a coiled aluminum foil of 500 kg or more, there is a possibility that the temperature cannot be increased to the winding core. If the annealing temperature exceeds 400 ° C. or the annealing time exceeds 48 hours, the tensile strength outside the roll may be insufficient.
  • the container of the embodiment is obtained by forming the aluminum alloy foil of the embodiment by a known forming method such as press working.
  • a known forming method such as press working.
  • the use of the container of obtained embodiment is not specifically limited, It is suitable for using as a container at the time of baking a confectionery or bread with oven etc. From the properties of the tensile strength and elongation of the aluminum alloy foil of the embodiment as described above, the container has sufficient strength, and the container is prevented from being bent or deformed when taking out a bread etc. It can be used repeatedly for subsequent baking operations. For this reason, it can contribute to reduction of manufacturing costs, such as bread.
  • the shape of the container is not particularly limited, but is exemplified by a bottom wall having a circular shape in plan view, a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom wall, a flange extending horizontally from the peripheral edge of the peripheral wall, and an edge winding attached to the outer edge of the flange it can.
  • the use of the aluminum alloy of embodiment is not limited to a container, It uses suitably also for the use shape
  • Example 1 to Example 3 an aluminum alloy piece obtained by continuous casting with the alloy composition shown in Table 1 below was subjected to intermediate annealing at a temperature of 300 ° C. for 5 hours at a thickness of 0.5 mm after plate rolling, and 75 ⁇ m A thick aluminum alloy foil was obtained.
  • Example 4 to Example 6 the aluminum alloy piece obtained by continuous casting with the alloy composition of the following table 1 was subjected to intermediate annealing for 5 hours at a temperature of 400 ° C. at a thickness of 1.2 mm after plate rolling, and 75 ⁇ m. An aluminum alloy foil having a thickness of 5 mm was obtained.
  • the range of each element in the following Table 1 is defined as the range of claim 2 in the scope of claims in the preparation of alloys in a large melting furnace, with the range of chemical components taking into account process capability.
  • Example 7 to Example 9 the alloy purity was 1N30 (JIS H 4160-1994), and an aluminum alloy piece obtained by continuous casting was rolled at a temperature of 300 ° C. for 5 hours at a thickness of 0.5 mm after plate rolling. Intermediate annealing was performed to obtain an aluminum alloy foil having a thickness of 75 ⁇ m.
  • the aluminum alloy foils of Examples 1 to 9 were formed into a baking mold having a circular shape in a plan view having an outer diameter of 75 mm, a bottom diameter of 50 mm, and a height of 50 mm by a deep drawing method. Bread dough was housed in this container, and bread was baked and produced using a convection oven that has been widely used.
  • the firing temperature was 150 ° C.
  • Example 2 Example 5 and Example 8
  • Example 3 Example 6 and In Example 9
  • the firing temperature was 200 ° C., and the firing time was 30 minutes in all cases.
  • baking baking for bread was repeated, and the number of reusable times was evaluated.
  • the results are shown in Table 2 below.
  • the number of times of reuse is that if the displacement of the opening of the baking container is 5 mm or less, it can be reused for further baking and baking of bread, and if the displacement of the opening exceeds 5 mm, it is reused.
  • the number of times of use so far was summed up as impossible.
  • Table 2 it was confirmed that any of the baking containers of Examples 1 to 9 can be used multiple times.
  • Example 10 an aluminum alloy piece obtained by continuous casting with the alloy composition of Table 1 was subjected to intermediate annealing at a temperature of 300 ° C. for 5 hours at a thickness of 0.5 mm after plate rolling, and a thickness of 75 ⁇ m. An aluminum alloy foil was obtained. Further, as Example 11, an aluminum alloy piece obtained by continuous casting with the alloy composition shown in Table 1 was subjected to intermediate annealing at a temperature of 400 ° C. for 5 hours at a thickness of 1.2 mm after plate rolling, and aluminum having a thickness of 75 ⁇ m. An alloy foil was obtained. Similarly, as Comparative Example 1, an aluminum alloy piece obtained by continuous casting with the alloy composition of Table 1 was subjected to intermediate annealing at a temperature of 170 ° C.
  • Comparative Example 2 an aluminum alloy piece obtained by continuous casting with the alloy composition shown in Table 1 was subjected to intermediate annealing at a temperature of 500 ° C. for 5 hours at a thickness of 0.5 mm after plate rolling, and aluminum having a thickness of 75 ⁇ m. An alloy foil was obtained.
  • the tensile strength was maintained at 90 N / mm 2 or more and the elongation was 3.0% or more was evaluated as ⁇ , and the others were evaluated as ⁇ . . This is because an elongation of 2.0% or more is usually required for deep drawing molding of an aluminum foil into a container.
  • FIGS. 1 and 2 show the tensile strength and elongation at a heating temperature of 150 ° C.
  • FIGS. 3 and 4 show the tensile strength and elongation at a heating temperature of 180 ° C.
  • FIG. 5 and FIG. The tensile strength and elongation at 200 ° C. are shown.
  • the ⁇ plot indicates Example 10
  • the ⁇ plot indicates Example 11
  • the ⁇ plot indicates Comparative Example 1
  • Comparative Example 2 indicates Comparative Example 2.
  • Example 10 even when heated to 150 ° C. for 240 minutes, the tensile strength was maintained at 120 N / mm 2 or more (in Example 10 at a heating time of 240 minutes, about 10 minutes). 170 N / mm 2 , in Example 11, about 130 N / mm 2 ), and having an elongation of 2.0% or more (with heating time of 240 minutes, Example 10 has about 3.5%, Example 11 is about 6.5%). Further, even when heated to 180 ° C. for 240 minutes, the tensile strength was maintained at 100 N / mm 2 or more (in the heating time of 240 minutes, 140 N / mm 2 in Example 10 and about 110 N / mm in Example 11).
  • Example 2 an elongation of 3.0% or more (in the heating time of 240 minutes, about 7.5% in Example 10 and about 8.0% in Example 11). Further, even when heated at 200 ° C. for 240 minutes, the tensile strength was maintained at 90 N / mm 2 or more (in the heating time of 240 minutes, about 10 N / mm 2 in Example 10 and about 110 N / mm in Example 11). mm 2 ) and an elongation of 3.0% or more (in the heating time of 240 minutes, about 6.5% in Example 10 and more than 8% in Example 11).
  • Comparative Example 1 As shown in FIGS. 2, 4 and 6, the elongation when heated at 150 ° C. for 240 minutes is less than 2.0%, and at 180 ° C. until 240 minutes. The elongation when heated was below 3.0%, the elongation when heated at 200 ° C. for 240 minutes was below 3.0%, and the desired elongation was not obtained.
  • Comparative Example 2 as shown in FIGS. 1, 3, and 5, the tensile strength when heated at 150 ° C. for 240 minutes exceeds 120 N / mm 2 , and heated at 180 ° C. for 240 minutes.
  • the tensile strength exceeds 100 N / mm 2, but the tensile strength when heated up to 240 minutes at 200 ° C. is below 75 N / mm 2 and 90 N / mm 2. The desired tensile strength was not obtained.

Abstract

容器の素材となるアルミニウム合金箔について、容器が繰り返しの利用に耐えることができるよう、所望の耐熱特性を得ることを課題とする。アルミニウム合金箔を、１５０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを２．０％以上有しており、１８０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度は１００Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有しており、２００℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が９０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有している構成とする。

Description

アルミニウム合金箔
　本発明は、アルミニウム合金箔、そのアルミニウム合金箔を成形してなる容器およびそのアルミニウム合金箔の製造方法に関する。
　菓子やパンなどの内容物を焼成するための焼型として、下記特許文献１のように、アルミニウム合金箔から成形された容器が用いられている。
　このような容器については、内容物の焼成の際に加えられる熱によって、強度が減少しやすいため、内容物を取り出す際などに撓んだり変形したりすることにより、繰り返しの使用に耐えることができなかった。
　たとえば、内容物が菓子やパンである場合には、焼成温度は１５０～２００℃であり、焼成時間は１５～３０分であることが一般的であるが、このような温度および時間でもって菓子やパンを焼成し、その焼成後の菓子やパンを容器から取り出そうとすると、加えられた力により、容器は高い確率で撓んだり変形したりしてしまう。
　したがって、容器を後続の焼成時に再利用することは不可能であり、焼成のたびに容器を使い捨てることとなるため、コストが嵩んでいた。
特開２０００－０７９９３４号公報
　容器の素材となるアルミニウム合金箔の性状を工夫することによって、内容物の焼成時における容器の強度の低下を抑制し、容器を複数回にわたって再利用することができれば、内容物の焼成時のコストを低減することができる。
　たとえば、内容物が菓子やパンの場合には、容器を４～５回程度再利用することができれば、コストを大きく削減可能であるとの業界の要望がある。
　そこで本発明の解決すべき課題は、容器の素材となるアルミニウム合金箔について、容器が繰り返しの利用に耐えることができるよう、所望の耐熱特性を得ることである。
　上記した課題を解決するため、本発明にかかるアルミニウム合金箔として、１５０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを２．０％以上有しており、１８０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度は１００Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有しており、２００℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が９０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有している構成を採用したのである。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔を以上のように構成することで、内容物を一般的な温度および時間で焼成するための容器として用いても、焼成後の内容物の取り出しの際に、容器の撓みや変形を防止できるような十分な強度を維持することができる。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔は、０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛と、０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタンと、０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムとを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなるものが好ましい。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔を以上のような組成に構成することで、合金中の大径の晶出物の発生を抑えることができ、十分な強度を有する箔の実現に資することができる。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔は、連続鋳造後に厚みが０．５～１．２ｍｍに板圧延する際に、３００℃以上４００℃以下の中間焼鈍が施されているのが好ましい。また、厚みが５～１００μｍであるのが好ましい。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔を以上のような熱処理を経て構成することで、引張強度と伸びのバランスのとれた箔を確実に得ることができる。
　本発明にかかる容器は、以上のようなアルミニウム合金箔からなるのが好ましい。
　なお、本発明にかかる合金箔は、電子部品等の容器以外の用途に使用することも可能であることは無論である。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔は、０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛と、０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタンと、０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムとを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなるアルミニウム合金を準備する工程と、前記アルミニウム合金を連続鋳造によりアルミニウム合金片に形成する工程と、前記アルミニウム合金片を厚みが０．５ｍｍ～１．２ｍｍのアルミニウム合金板に板圧延する工程と、前記板圧延の途中工程で３００～４００℃の中間焼鈍をおこなう工程と、前記アルミニウム合金板を厚みが５～１００μｍのアルミニウム合金箔に箔圧延する工程と、を含むのが好ましい。
　本発明にかかるアルミニウム合金箔を以上のように構成したので、所定の温度および時間で軟化処理しても、十分な強度が保たれるため、容器に成形した場合に、内容物の焼成作業に対する繰り返しの使用に耐えることができる。
１５０℃での加熱後のアルミニウム合金箔の引張強度特性を示すグラフ １５０℃での加熱後のアルミニウム合金箔の伸び特性を示すグラフ １８０℃での加熱後のアルミニウム合金箔の引張強度特性を示すグラフ １８０℃での加熱後のアルミニウム合金箔の伸び特性を示すグラフ ２００℃での加熱後のアルミニウム合金箔の引張強度特性を示すグラフ ２００℃での加熱後のアルミニウム合金箔の伸び特性を示すグラフ
　以下、本発明の実施形態にかかるアルミニウム合金箔について説明する。
　実施形態のアルミニウム合金箔は、１５０℃～２００℃で軟化処理した場合に、つぎのような引張強度および伸びの特性を備えている。
　１５０℃で２４０分まで軟化処理した場合に、引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを２．０％以上有している。
　１８０℃で２４０分まで軟化処理した場合に、引張強度は１００Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有している。
　２００℃で２４０分まで軟化処理した場合に、引張強度が９０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有している。
　このような特性を備える実施形態のアルミニウム合金箔は、たとえば以下のような組成のアルミニウム合金箔を、以下のような実施形態の製造方法により製造することで得られる。
　実施形態のアルミニウム合金箔の組成は特に限定されないが、次のような組成であることが好ましい。
　０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄（Ｆｅ）を含む。
　０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコン（Ｓｉ）を含む。
　０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅（Ｃｕ）を含む。
　０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガン（Ｍｎ）を含む。
　０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウム（Ｍｇ）を含む。
　０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛（Ｚｎ）を含む。
　０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタン（Ｔｉ）を含む。
　０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウム（Ｚｒ）を含む。
　その残部が、アルミニウム（Ａｌ）と不可避不純物とからなる。
　上記組成中、鉄は、アルミニウム合金中においてＡｌ－Ｆｅ系の化合物として晶出し、アルミニウム合金箔の伸びの向上に資する。
　鉄の含有量が０．３質量％未満であると、伸びの向上効果を十分に得ることができないおそれがある。
　また鉄の含有量が３．０質量％を超えると、Ａｌ－Ｆｅ系の化合物が過剰に晶出することにより、引張強度が増大しすぎて、かえって伸びを低下させるおそれがある。
　上記組成中、シリコンは、アルミニウム合金箔の引張強度の向上に資する。
　シリコンの含有量が０．８質量％未満であると、引張強度の向上効果を十分に得ることができないおそれがある。
　またシリコンの含有量が１．５質量％を超えると、引張強度が増大しすぎて伸びを低下させるおそれがある。
　上記組成中、銅は、アルミニウムに固溶しやすく、アルミニウム合金箔の伸びを低下させる。
　このため、銅の含有量を０．０１１質量％以下に限定することが好ましい。銅のより好ましい含有量は０．００５質量％以下である。銅の含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．０００１質量％程度である。
　上記組成中、マンガンは、アルミニウム合金箔の引張強度および伸びの向上に資する。
　しかし、アルミニウム合金中においてＡｌ－Ｍｎ系の化合物が過剰に晶出することにより、アルミニウム合金箔の引張強度が増大しすぎて、かえってアルミニウム合金箔の伸びを低下させるおそれがある。このため、マンガンの含有量を０．６質量％以下に限定することが好ましい。マンガンの含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．０００１質量％程度である。
　上記組成中、マグネシウムは、アルミニウムに固溶しやすく、アルミニウム合金箔の伸びを低下させる。
　このため、マグネシウムの含有量を０．０１１質量％以下に限定することが好ましい。マグネシウムのより好ましい含有量は０．００５質量％以下である。マグネシウムの含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．０００１質量％程度である。
　上記組成中、亜鉛は、アルミニウム合金箔の引張強度と伸びの向上に資するが、アルミニウム合金箔の耐食性を著しく低下させる。
　このため、亜鉛の含有量を０．０１１質量％以下に限定することが好ましい。亜鉛の含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．００１質量％程度である。
　上記組成中、チタンは、アルミニウム合金箔の引張強度および伸びの向上に資する。
　チタンの含有量が０．００５質量％未満であると、引張強度と伸びの向上効果を十分に得ることができないおそれがある。
　またチタンの含有量が０．５質量％を超えると、アルミニウム合金箔の引張強度が増大しすぎて、伸びを低下させるおそれがある。
　上記組成中、ジルコニウムは、アルミニウム合金箔の引張強度および伸びの向上に資する。
　ジルコニウムの含有量が０．０００１質量％未満であると、引張強度および伸びの向上効果を十分に得ることができないおそれがある。
　またジルコニウムの含有量が０．３質量％を超えると、アルミニウム合金箔の引張強度が増大しすぎて、伸びを低下させる恐れがある。
　実施形態のアルミニウム合金箔の厚みは特に限定されないが、５～１００μｍであることが好ましい。
　厚みが５μｍ未満だと、ピンホール（穴）が発生するおそれがあり、１００μｍを超えると箔の強度が高すぎて、成形性が悪くなるおそれがあるからである。
　実施形態のアルミニウム合金箔の製造方法は特に限定されないが、次のような製造方法が好ましい。
　まず、上記のような組成のアルミニウム合金を準備する。
　このアルミニウム合金を公知の連続鋳造法にて鋳造し、厚みが６ｍｍの板状のアルミニウム合金片を得る。
　次いで、当該アルミニウム合金片を公知の冷間圧延法にて板圧延し、厚みが０．５～１．２ｍｍのアルミニウム合金板を得る。
　さらに、当該アルミニウム合金板を公知の冷間圧延法にて箔圧延し、厚みが５～１００μｍの実施形態に係るアルミニウム合金箔を得る。
　実施形態のアルミニウム合金箔の製造方法においては、さらに前記板圧延の工程中に、焼鈍温度が３００～４００℃、焼鈍時間が２～４８時間にて、中間焼鈍をおこなう。
　特に限定されるものではないが、厚み１．２ｍｍのアルミニウム合金板については、１７０℃及び４００℃で５時間の中間焼鈍を、厚み０．５ｍｍのアルミニウム合金板については、３００℃及び５００℃で５時間の中間焼鈍をおこなうことが例示できる。中間焼鈍の雰囲気は空気雰囲気で行ったが、不活性ガスや真空雰囲気で行ってもよい。
　かかる中間焼鈍後のアルミニウム合金板は、後続の箔圧延工程で７５μｍの厚みまで圧延をおこなうことが例示できる。
　中間焼鈍により、最終的に得られたアルミニウム箔の引張強度と伸びのバランスを、その箔を成形してなる容器を内容物の焼成に用いた場合に、繰り返しの利用に耐えられる最適のバランスに整えることが容易となる。
　焼鈍温度が３００℃を下回るか焼鈍時間が２時間を下回ると、５００ｋｇ以上のコイル状のアルミニウム箔を処理する場合、巻芯まで温度が上がりきらない虞がある。焼鈍温度が４００℃を上回るか焼鈍時間が４８時間を上回ると、巻外での引張強度が不十分となるおそれがある。
　実施形態の容器は、実施形態のアルミニウム合金箔をプレス加工等の公知の成形方法により、成形することで得られる。
　得られた実施形態の容器の用途は特に限定されないが、菓子やパンをオーブン等で焼成する際の容器として用いるのに好適である。
　上記のような実施形態のアルミニウム合金箔の引張強度や伸びの特性から、容器は十分な強度を備え、パン等を取り出す際などに容器が撓んだり変形したりすることが抑制され、容器を後続の焼成作業に繰り返し利用することができる。このため、パン等の製造コストの低減に資することができる。
　容器の形状については特に限定されないが、平面視円形等の底壁と、底壁の周縁から立ち上がる周壁と、周壁の周縁から水平に広がるフランジ、フランジの外縁に付属する縁巻からなるものが例示できる。
　なお、実施形態のアルミニウム合金の用途は、容器に限定されず、電子部品等の容器以外の成形体へと成型する用途にも好適に用いられる。
　以下、実施例および比較例を挙げて、本発明を一層明確にする。
　実施例１から実施例３として、次表１の合金組成で連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後０．５ｍｍの厚みで３００℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　また実施例４から実施例６として、次表１の合金組成で連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後１．２ｍｍの厚みで４００℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　なお次表１における各元素の範囲は、大型溶解炉における合金調製において、工程能力を加味した化学成分の範囲を、特許請求の範囲における請求項２の範囲として規定したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　さらに実施例７から実施例９として、合金純度が１Ｎ３０（ＪＩＳ　Ｈ　４１６０－　１９９４）であり連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後０．５ｍｍの厚みで３００℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　これら実施例１から実施例９のアルミニウム合金箔を、深絞り法により、開口外径７５ｍｍ、底径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの平面視円形の焼型容器へと成形した。
　この容器にパン生地を収容し、汎用されているコンベクションオーブンを用いてパンを焼成製造した。
　実施例１、実施例４および実施例７においては、焼成温度を１５０℃とし、実施例２、実施例５および実施例８においては、焼成温度を１８０℃とし、実施例３、実施例６および実施例９においては、焼成温度を２００℃とし、いずれも焼成時間は３０分とした。
　これら実施例１から実施例９の焼型容器につき、パンの焼成調理作業を繰り返し、再利用可能な回数を評価した。結果を次表２に示す。再利用の回数は、焼型容器の開口の変位が５ｍｍ以下であった場合には、再利用可能としてさらにパンの焼成調理作業に用い、開口の変位が５ｍｍを超えた場合には、再利用不可としてそれまでの利用回数を総計した。
　表２からわかるように、実施例１～９の焼型容器のいずれにおいても、複数回にわたって利用可能であることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　次に、実施例１０として、表１の合金組成で連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後０．５ｍｍの厚みで３００℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　また、実施例１１として、表１の合金組成で連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後１．２ｍｍの厚みで４００℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　同様に、比較例１として、表１の合金組成で連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後１．２ｍｍの厚みで１７０℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　また、比較例２として、表１の合金組成で連続鋳造により得られたアルミニウム合金片を、板圧延後０．５ｍｍの厚みで５００℃の温度で５時間中間焼鈍を行い、７５μｍの厚みのアルミニウム合金箔を得た。
　これら実施例１０および１１ならびに比較例１および２につき、引張強度および伸びの評価をおこなった。結果を次表３に示す。
　評価は、アルミニウム合金箔を１５０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びが３．０％以上有していたものを○とし、それ以外を×とした。
　同様に、１８０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度は１００Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びが３．０％以上有していたものを○とし、それ以外を×とした。
　また、２００℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が９０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びが３．０％以上有していたものを○とし、それ以外を×とした。
　アルミニウム箔を、容器に深絞り成型加工するには、通常２．０％以上の伸びが必要だからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　これら実施例１０および１１ならびに比較例１および２につき、汎用されている加熱器を用いて加熱をおこない、加熱時間に応じた引張強度(Ｎ／ｍｍ２)および伸び(％)の変化を測定した。結果を図１から図６に示す。
　図１および図２は、加熱温度が１５０℃における引張強度および伸びを示し、図３および図４は、加熱温度が１８０℃における引張強度および伸びを示し、図５および図６は、加熱温度が２００℃における引張強度および伸びを示す。
　なお、各図中、■のプロットは実施例１０を、▲のプロットは実施例１１を、◆のプロットは比較例１を、×のプロットは比較例２を示す。
　各図からわかるように、実施例１０および１１においては、１５０℃で２４０分まで加熱しても、引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ(加熱時間２４０分において、実施例１０では、約１７０Ｎ／ｍｍ２、実施例１１では、約１３０Ｎ／ｍｍ２)、かつ、伸びを２．０％以上有している(加熱時間２４０分において、実施例１０では、約３．５％、実施例１１では、約６．５％)。
　また、１８０℃で２４０分まで加熱しても、引張強度は１００Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ(加熱時間２４０分において、実施例１０では、１４０Ｎ／ｍｍ２、実施例１１では、約１１０Ｎ／ｍｍ２)かつ、伸びを３．０％以上有している(加熱時間２４０分において、実施例１０では、約７．５％、実施例１１では、約８．０％)。
　また、２００℃で２４０分まで加熱しても、引張強度が９０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ(加熱時間２４０分において、実施例１０では、約１３０Ｎ／ｍｍ２、実施例１１では、約１１０Ｎ／ｍｍ２)、かつ、伸びを３．０％以上有している(加熱時間２４０分において、実施例１０では、約６．５％、実施例１１では、８％超)。
　これに対して、比較例１においては、図２、図４および図６のように、１５０℃で２４０分まで加熱した場合の伸びが２．０％を下回っており、１８０℃で２４０分まで加熱した場合の伸びが３．０％を下回っており、２００℃で２４０分まで加熱した場合の伸びが３．０％を下回っており、所望の伸びが得られなかった。
　また、比較例２においては、図１、図３および図５のように、１５０℃で２４０分まで加熱した場合の引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２を上回っており、１８０℃で２４０分まで加熱した場合の引張強度が１００Ｎ／ｍｍ２も上回っているが、２００℃で２４０分まで加熱した場合の引張強度が７５Ｎ／ｍｍ２と９０Ｎ／ｍｍ２を下回っているため、本発明のアルミニウム合金箔としての所望の引張強度が得られなかった。
　今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

Claims (6)

  1. 　１５０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを２．０％以上有しており、
    　１８０℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度は１００Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有しており、
    　２００℃で２４０分まで軟化処理しても、引張強度が９０Ｎ／ｍｍ２以上に保たれ、かつ、伸びを３．０％以上有している、アルミニウム合金箔。
  2. 　０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、
    　０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、
    　０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、
    　０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、
    　０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、
    　０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛と、
    　０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタンと、
    　０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムとを含み、
    　残部がアルミニウムと不可避不純物とからなる請求項１記載のアルミニウム合金箔。
  3. 　連続鋳造後に厚みが０．５～１．２ｍｍに板圧延する際に、３００℃以上４００℃以下の中間焼鈍が施されている請求項１又は請求項２に記載のアルミニウム合金箔。
  4. 　厚みが５～１００μｍである請求項１から３のいずれかに記載のアルミニウム合金箔。
  5. 　請求項１から４のいずれかに記載のアルミニウム合金箔からなるアルミ容器。
  6. 　０．３質量％以上３．０質量％以下の鉄と、０．８質量％以上１．５質量％以下のシリコンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下の銅と、０．０００１質量％以上０．６質量％以下のマンガンと、０．０００１質量％以上０．０１１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．０１１質量％以下の亜鉛と、０．００５質量％以上０．５質量％以下のチタンと、０．０００１質量％以上０．３質量％以下のジルコニウムとを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなるアルミニウム合金を準備する工程と、
    　前記アルミニウム合金を連続鋳造によりアルミニウム合金片に形成する工程と、
    　前記アルミニウム合金片を厚みが０．５ｍｍ～１．２ｍｍのアルミニウム合金板に板圧延する工程と、
    　前記板圧延の途中工程で３００～４００℃の中間焼鈍をおこなう工程と、
    　前記アルミニウム合金板を厚みが５～１００μｍのアルミニウム合金箔に箔圧延する工程と、を含む、アルミニウム合金箔の製造方法。
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