アルミ箔の分類


アルミニウム箔の分類は、表面的には厚いか薄いか、光沢があるかつや消しかなど単純に見えますが、実際には合金の設計、焼き戻し、規格、用途のニーズの正確なロジックに従っています。 このロジックは、購入者が最初に適切なフォイルを選択し、コストのかかるパフォーマンスの不一致を回避するのに役立ちます。

以下は、実用的でユーザー重視の観点から書かれた、簡潔で技術的に正確な概要であり、重要なパラメーターと規格をカバーしながら、速く読めるように設計されています。

3つのレンズを通してアルミ箔を見る

何十種類もの製品タイプを列挙するよりも、その動作を定義する 3 つの「レンズ」を通してアルミ箔を観察する方が有益です。

  • 合金と焼き戻し
  • 厚さと機械的性能
  • 表面と加工状態

市場に出回っているほぼすべての箔は、これら 3 つの側面を組み合わせたものです。

合金と質:アルミ箔のDNA

合金は組成物の「レシピ」です。焼き戻しとは、レシピを機械的および熱的に処理する方法です。これらが総合的に、強度、成形性、バリア特性、耐食性、価格を決定します。

フォイルの一般的な合金ファミリーは次のとおりです。

  • 純アルミシリーズ(1xxx)
    例: 1050、1060、1070、1100
    特徴: 非常に高純度、優れた延性、深絞りおよび極端な折り曲げに最適、非常に優れた熱伝導性および電気伝導性、ほとんどの食品環境に対する強い耐性。
    一般的な用途: 家庭用フォイル、軟包装用ベースフォイル、ケーブルラップ、遮熱フォイル。

  • マンガンアルミニウム (3xxx、主に 3003)
    純アルミニウムよりも強度がわずかに高く、成形性も良好で、一部の腐食環境(わずかに酸性または塩分のある条件など)に対する耐性が優れています。
    一般的な用途: コンテナーホイル、一部の熱交換器フィン、食品トレイ、半硬質包装。

  • マグネシウム アルミニウム (5xxx、極薄箔での限定使用)
    強度が高く、耐疲労性が優れていますが、通常は 30 μm 未満のフォイルよりもシートおよびコイルで使用されることが多くなります。
    強度がより重要となる工業用絶縁または構造用途の厚い箔に使用される場合があります。

  • 鉄・シリコン含有「箔合金」(8011、8079などの8xxxシリーズ)
    8011: 強度と成形性のバランスが取れており、圧延後の耐ピンホール性に優れ、家庭用および包装用のホイルに適しています。
    8079: より高い伸び、より優れた深絞り能力、優れたバリア性と耐屈曲亀裂性を備え、高性能フレキシブルパッケージングや医薬品フォイルに一般的に使用されます。

焼き戻しは、鋳造後に合金に何が起こったかを示します。フォイルの場合、最も一般的なものは次のとおりです。

  • O (焼き鈍し、完全に柔らかい)
    延性と伸びは最大ですが、強度は低くなります。深い成形、きつい包装、ブリスターの蓋、エンボス加工、およびひび割れを起こさずに繰り返し折り畳む必要がある用途に最適です。

  • H18(フルハード)
    冷間圧延による高強度、低伸び。コンデンサー箔や一部の工業用ラミネートなど、極端な成形性よりも剛性、平坦性、寸法安定性が重要な場合に使用されます。

  • H24 / H26 および類似のテンパーコード
    強度と加工性の特定のバランスに合わせて調整された、部分的に硬化および部分的に焼きなましされた状態。成形する必要があるだけでなく、輸送中や焼成中に形状を保持する必要がある容器やトレイのホイルによく使用されます。

実際には、多くのパッケージング フォイルは 8011-O、8079-O、3003-H24 などであり、それぞれラミネート、コーティング、印刷、プレス成形などの特定の加工プロセスに合わせて調整されています。

厚さ:「箔」の始まりと終わりの場所

厚さは単なる寸法パラメータではありません。また、バリア性能、機械的挙動、平方メートルあたりのコストも決まります。

一般的な厚さの範囲は機能別に考えることができます。

  • 極薄箔(約6~9μm)
    高性能軟包装(無菌パック、小袋など)やタバコや菓子のインナーライナーなどに使用されます。
    ラミネートして適切に取り扱うと、光、酸素、湿気に対するほぼ完全なバリアになりますが、ほこりやロールの欠陥によるピンホールに対してはより敏感です。

  • 標準包装用ホイル(10~20μm程度)
    食品パウチ、医薬品ブリスター蓋、ヨーグルト蓋、化粧品小袋などに広く使用されています。
    バリアの信頼性、機械的靭性、折り畳み性、コストの間の適切な妥協点。

  • 容器および家庭用ホイル(約20~50μm)
    トレイ、ベーキング容器、半硬質皿用の容器ホイルは、通常この範囲内にあります。
    家庭用ホイル ロールは、地域の規格やブランドによって異なりますが、軽負荷の場合は約 9 ~ 15 μm、重負荷の場合は 15 ~ 20 μm であることがよくあります。

  • 工業用および絶縁箔(最大約200μm、場合によってはそれ以上)
    建物の断熱材、HVAC ダクト、ケーブルシールド、および特定の技術用ラミネートに使用されます。
    ここでの厚さは、単なるバリアではなく、剛性と引き裂きに対する耐性を提供します。

厚さが増加すると、圧延中のピンホールのリスクが減少し、バリア性能がより堅牢になり、剛性が向上しますが、面積あたりの材料コストは増加します。

表面の状態: 目に見えるものと必要なもの

現代の産業では、アルミ箔が「裸」で使用されることはほとんどありません。家庭用ホイルであっても、多くの場合、微妙な表面処理が必要です。分類の観点からは、いくつかの表面寸法が重要です。

  • ベアフォイルとコーティングされたフォイルの比較
    ベアフォイル: 有機コーティングなし。非常に薄い回転油膜で潤滑される場合がありますが、この油膜は通常は焼きなましで焼き尽くされます。
    コーティングされたフォイル: ラッカー塗装、下塗りまたはインクによる印刷、ヒートシール コーティング、またはエポキシ、ポリエステル、または PVC フリーのシーラントなどの機能層。これは医薬品および食品の蓋ホイルでは標準です。

  • 片面ブライト、片面マット
    2枚の層を「二重巻き」することによって作成されます。片面は研磨されたワークロールとの接触により明るいままです。もう一方は、箔と箔が接触するとマットになります。
    パッケージデザイナーは、美観とインクの付着挙動に基づいて、消費者に見える面を選択する場合があります。

  • エンボスと無地
    エンボス加工により、強度、剛性、外観を向上させるテクスチャーが追加されます。家庭用ホイル、装飾ホイル、および一部の断熱製品によく見られます。

実施基準: 箔の品質管理方法

異なる工場で製造された箔を相互に交換して安全に使用できるようにするために、製造業者は広く認められた規格と顧客固有の仕様に従っています。

標準化の次元には次のものが含まれます。

  • 寸法許容差
    コイル全体の厚さと幅の変化を厳密に制御します。高精度アプリケーション (製薬、コンデンサー) の場合、平均厚さと局所的なばらつきの両方が指定されます。

  • 機械的性質
    降伏強さ、引張強さ、伸びは、ASTM B479、EN 546、または類似の地域規格などの規格に従ってテストされます。
    これらの値は合金と質に直接関係しており、成形プロセスとシールの信頼性にとって重要です。

  • 表面品質
    ピンホール、ローリングライン、汚れ、色むら、その他の欠陥を制限します。
    製薬および食品グレードのフォイルでは、バリアの完全性を保証するために、1 平方メートルあたりのピンホール密度の厳密な制限が設定されていることがよくあります。

  • 化学的な清浄度と移行性
    特に医薬品、幼児用食品、または高脂肪食品と接触する場合、ホイルとそのコーティングは、FDA、EU の食品接触枠組み、または各国の同等の規制などの規制に準拠する必要があります。
    これには、重金属、コーティング中の残留溶媒、食品類似物への全体的な移行のテストが含まれます。

お客様は多くの場合、ラミネートのコロナ処理レベル、蓋ホイルのヒートシール ウィンドウ、ピーラブルまたはウェルドシール設計での接着性能など、加工プロセスとの互換性を指定します。

化学的特性: アルミホイルが天然のバリアである理由

アルミニウムは反応性金属ですが、空気中で瞬時に形成される非常に薄い自己修復酸化物層 (酸化アルミニウム、Al₂O₃) によって保護されています。この層は、耐食性が高く、食品、製薬、技術用途に適しています。

8011 など、広く使用されているパッケージング合金の一般的な化学組成範囲は、合金元素がこの動作をどのように調整するかを示しています。

合金そして (%)鉄(%)銅(%)マンガン(%)マグネシウム (%)亜鉛(%)の (%)その他(それぞれ)(%)その他(合計)(%)アルミニウム(%)
80110.50~0.900.60~1.00≤ 0.10≤ 0.20≤ 0.10≤ 0.10≤ 0.08≤ 0.05≤ 0.15バランス (通常 > 97.5)

この構成に関するメモ:

  • シリコンと鉄
    強度と転がり性能を向上させ、粒子構造の制御に役立ちます。ただし、過剰な Fe は成形性を低下させ、灰色の色調を濃くする可能性があります。

  • 微量元素(Cu、Mg、Zn、水)
    耐食性を維持し、攻撃的な内容物との望ましくない反応を避けるために、低レベルに保たれます。
    チタンが存在すると、粒子サイズを微細化し、全体的な機械的一貫性が向上します。

1060 や 1100 などの高純度箔の場合、アルミニウム含有量は通常 99.0 ~ 99.6 パーセントを超え、他の元素のレベルは非常に低くなります。これにより、導電性と延性が最大化され、これらの合金は電気コンデンサや一部の絶縁製品などの用途に最適になります。

フォイル分類を現実世界の意思決定に一致させる

購入者の観点から見ると、アルミニウム箔の分類は、次のような用途の質問と結び付けられる場合に実用的になります。

  • この箔は、深絞り、きつい折り曲げ、ヒートシール、レトルト処理、高速巻き戻しなどに耐える必要がありますか?
  • 酸素、湿気、光、香り、油、電磁ノイズのうち、何をブロックする必要があるのでしょうか?
  • 食品、薬品、絶縁接着剤、または腐食性環境と直接接触することはありますか?
  • 印刷物の外観やブランドのプレゼンテーションが重要ですか、それとも美しさよりも機能が重要ですか?

これらの疑問が明確になると、合金 (例: 8011 vs. 8079 vs. 3003)、質別 (O vs. H18 vs. H24)、厚さの範囲、および表面状態 (裸地 vs コート、ブライト vs マット、エンボス vs プレーン) の適切な組み合わせを自信を持って選択できます。

この統合された観点からの分類は、顧客が「家庭用フォイル」や「医薬品フォイル」のような一般的なラベルを超えて、生産でスムーズに動作し、内容物を確実に保護し、規制要求を満たし、使用のライフサイクル全体にわたって総コストを最適化する、技術的に正しい製品を指定するのに役立ちます。

https://www.alusheets.com/a/the-classification-of-aluminium-foil.html

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