[发明专利]罐盖用铝合金板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于饮料罐等的罐盖用铝合金板及其制造方法。

背景技术

作为罐盖用铝合金，从强度或成形性的观点来看，一直以来广泛地使用日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)5082合金(Al-4.5Mg合金)、 5182合金(Al-4.5Mg-0.35Mn合金)、或5052合金(Al-2.5Mg-0.25Cr合金) 等Al-Mg系合金。而且，作为啤酒罐或碳酸饮料罐等施加内压(正的内压：所谓阳压)的罐的罐盖材料，从耐压强度的观点来看，这些合金中尤其多使用具有强度的5182合金材料。

关于所述罐盖的制造，从既定的罐盖用铝合金板中冲压出圆形的罐盖原料板，并将其成形而制作罐盖。首先，关于罐盖用铝合金板，对既定的合金组成的铸锭进行均质化处理，使其经过热轧、冷轧、中间退火、最终冷轧的工序，制成厚度0.2mm～0.3mm的Al合金板，进而对所述板进行涂装烧制而制成烧制涂装卷(coil)。然后，关于罐盖的成形，使用所述烧制涂装卷经过盖(shell)工序(从烧制涂装卷中冲压出盖的形状，形成外周部)、卷边 (curling)工序(将外周部的边缘卷向内侧)、转换冲压(conversion press) 工序(对内侧面(panel)进行凹凸部、刻痕(score)、铆钉(rivet)等的加工)，制成最终的罐盖。

在将罐盖安装到罐身上时，必须将罐盖卷封加工到罐身的边缘部上，但在罐盖材料的深冲制耳率(earing ratio)高的情况下，在所述卷封加工中可能产生卷封不良。具体来说，在铝合金板的制耳率高的情况下，所成形的罐盖本体的卷边部的高度(卷边高度)在圆周方向上变得不均匀。若卷边高度在圆周方向上变得不均匀，则在与罐身进行卷封时会产生如下不良状况：在卷边高度局部高的部位与罐身本体进行点接触，在卷边高度低的部位并未充分卷封。因此，对于罐盖用铝合金板，要求制耳率尽可能低。

近年来，由于饮料罐的成本降低(cost down)的必要性，而对罐盖用铝合金板推进薄壁化，从而期望所述铝合金板的高强度化。伴随着高强度化，作为罐盖用铝合金板而进一步需求的特性可举出：所述制耳率低；以及强度的各向异性小，例如相对于轧压方向成0°、45°、90°的各方向的拉伸强度的最大值与最小值的差小。虽然罐盖的制造工序像上文所述那样，但其中，铆钉成形与所述罐盖的制造工序中应用的其他成形加工相比较而言为严苛的加工，在强度的各向异性大的情况下，会导致如下不良状况：伴随着加工，材料的变形在圆周方向上变得不均匀，因局部的变形而产生破损。假设即便不产生破损，有时也会导致如下不良状况：加工后的铆钉部的尺寸在圆周方向上变得不均匀，在随后将拉环(tab)固定到铆钉部上时，并未准确地固定，结果引起开罐不良等。

另一方面，关于具有所述特性的罐盖用铝合金板的制造方法，在减轻环境负荷的要求也高涨的情况下，也期望省略中间退火工序，且也对其进行了研究。与实施中间退火的工序相比，省略中间退火的工序从所述成本降低或减轻环境负荷的观点来看有利，并且容易将冷轧率设定得高，因此能实现高强度化。所以，日本国外的罐盖材料多使用省略中间退火的工序。但是，在省略中间退火的工序的情况下，无法通过变更中间退火的热处理条件(温度、时间)或直到中间退火前的冷轧率、中间退火后的冷轧率等来进行制耳控制，因此制耳率的控制受限。

作为像这样省略中间退火工序的罐盖用铝合金板，例如已公开了专利文献1、专利文献2中所示的罐盖用铝合金板。另外，作为省略中间退火工序的罐身用铝合金板，例如已公开了专利文献3中所示的罐身用铝合金板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-129293号公报

专利文献2：日本专利特开2011-052290号公报

专利文献3：日本专利特开2006-89828号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

专利文献1中，公开了一种通过合金组成与制造条件的最佳化而铆钉成形性或刻痕加工性、耐膨胀(blow up)性优异的铝合金板。然而，实施例的耐力最大为318N/mm²，作为可应对薄壁化要求的罐盖材料的强度并不充分。另外，也完全未考虑到制耳率的控制。