JPS6134891B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄板を用い多面形の缶胴体であつ
て、溶接部を１角とし溝を付した他角をもち各胴
体面は平面である缶胴体の角出しの装置に関す
る。本発明にいう角出しとは、多面体の各辺の角
に所定寸法形状の溝を付した角と平面とを具え、
例えば石油缶、塗料缶などのような、４平面と４
角を有し１角は重ね溶接部で形成し溝がなく他の
各角はゆるやかな曲面を付し溝を付した成形を意
味する。本発明にいう薄板は、ブリキ、トタン、
クロム酸表面処理薄鋼板、普通の薄鋼板、ステン
レス鋼板、ラミネート鋼板、クラド鋼薄などであ
る。本発明について、代表的なブリキ製缶胴体、
例えば18リツトル４角形で石油缶と呼ばれるもの
の角出しを説明する。

在来は、第１図に示した公知工程で製造され
る。板取り後に、額出し、折り曲げ、かしめおよ
びはんだ付けした。この方法は、異種作業が混在
した多工程であり、連続大量製造には不適当であ
つた。

本発明は、在来法の欠点にかんがみ、単純工程
で、高効率で、良好な作業性で、省力低コスト量
産を実施する装置の提供を目的とする。またシー
ム溶液で缶胴素体として円筒状素体を形成し所要
多面形、例えば４角石油缶状の缶胴体に成形する
のを目的とする。次に本発明の目的達成のために
使用する技術的手段を説明する。

ブリキ板から缶胴体を製造するに当り、シーム
（重ね）溶接で円筒体を製作し、次に型を使用し
て角出しし、次に額出しする。本発明は、缶胴素
体（以下、素体とも呼ぶ）を受入れし成形をする
間に位置と姿勢をセツトし、素体各部が装入後に
作業管理を自動制御する。そして、薄板の供給、
薄板の円筒折り曲げ、コンベア搬送、シーム溶接
などの本発明で行う前工程と、本発明が対象とし
た缶銅素体の受入れから角出し、防錆処理をし搬
送する工程とを連結し、連動し、速度を同調して
製造する。異常発生の場合は、警報、作業停止な
どの必要処理を自動制御する。搬送、成形および
角出の素体速度は管理下におかれ、工程に使用す
る搬送コンベアのベルト、レールまたはロールも
同調する。成形は、素体を定位置に保持し、溶接
部（縦方向のビートと重ね部分とを、以下に溶接
部と呼ぶ）を角出しの１角にし、内型の各セグメ
ント（以下、セグメントとも呼ぶ、セグメントへ
ツドをも含める）を始動させる液圧シリンダブロ
ツクで外型に向けて拡展し、角出しし、同時に角
出しした角にポンチで溝づけする。内型は角数に
適合する２以上の組の分割セグメントが相補償
し、外型と連動し所要成形をする。

成形缶胴素体１Ａは、シリンダブロツクのピス
トン軸を後退せしめて内型セグメントを縮収し離
型し、所定の防錆処理を素体に施す。内型は、例
えば、一例の４角石油缶の場合は４つの相対称す
るセグメントから成り、前記４つのセグメントは
連動する。前記内型に対応し配置した外型は、１
角を溶接部に当接し、該角個所を除いた他の角
は、深さ寸法形状の調整可能な外型の溝付用ポン
チで、内型と連動させ、胴体外面に所要溝を付す
る。

角形胴体の溶接部はブリキのメツキ層がいたみ
被覆しないと錆を発生しやすい。他の個所も、例
えば、塗料または被覆剤で保護層を形成する必要
があり、内外両面に塗装または耐用コーテイング
を施す。

次に、本発明を、１実施例として、18リツトル
各辺の幅236ミリメートル高さ353メリメートル
R22メリミートル角丸味を有する４角形の鋼板製
石油缶の製造について、図面に基づいて説明す
る。第１図は在来法の胴体製造の一実施例を示す
参考図。額出し後、端面の余分を切り、直角曲げ
をし、次に両端に付した曲げ板を重ねてかしめ、
はんだ付けして完成する。本発明の１実施例フロ
ーシートを第２図に示した。厚さ0.32ミリメート
ルの鋼板を板取りし、シーム溶接して円筒形に
し、次に４角出しし、次に額出しし防錆処理し完
成する。

第３Ａ図は、本発明の１実施例の正断面図であ
る。第３Ｂ図と第３Ｃ図は側面図である。第６Ａ
図、第６Ｂ図、第６Ｃ図は素体１Ａの搬送を示
す。第３Ａ図、第７Ｂ図および第３Ｃ図で、両電
極ローラと４Ａの間で連続シーム溶接された缶胴
素体１Ａは、第３Ａ図、第７Ａ図に示した本実施
例のローラ１と２の間に、該素体１Ａの下端が挾
装され搬入される。第３Ｄ図のローラ１に設けた
溝５Ｈ内に、素体１Ａの外周面と同一形状を付し
た下ローラ２と上ローラ１で押圧されたシーム溶
接重ね板部分が入りこみ、溶接直後で高温を保つ
ている溶接部４Ｐを押圧し、素体１Ａの内外面を
補正し、重ね板端角を押して丸みを付す。板密着
をし、次の複数のローラ８，１０で溶接部の整形
補正を加えて搬送する（第３DF図）。塗料または
被覆剤で保護層形成をする。ローラ２の回転によ
る素体１Ａの搬送速度は、溶接部ローラ４と４Ａ
速度に同調する。ローラ１と２は、第３Ｃ図、第
７Ａ図に示すシーム溶接個所の位置をセツトす
る。第３Ａ図、第３Ｃ図、第３DF図はシーム溶
接部Ｗを示す。下部電極ローラ４Ａは素体１を支
承し、上部電極ローラ表面に付した案内溝を通る
電極線４Ｅを所定溶接速度で通過させ、ローラ４
を回転し重合部を押圧し通電しシーム溶接部４Ｐ
し、缶胴体素体１Ａを完成する。第３Ａ図、第３
Ｂ図、第３Ｄ図、第７Ａ図、第７Ｂ図参照、該素
体１Ａを、受取りローラ１と２で、溶接部４Ｐ
（第７Ｃ図、第３DF図）を位置ぎめ溝５Ｈをとお
し搬送する。ローラ１は、溶接部位置ぎめ溝５Ｈ
を付され、スプリング５（第３Ａ図）押圧支持具
５Ａに軸１Ｂで装着される。変速機３、スプロケ
ツト６（第３Ｄ図）、軸保持体６Ｓにより溶接速
度に同調させ、軸２Ｂを駆動し、ローラ２を回転
する。スプロケツト６に内蔵したローラクラツチ
７（第３Ｄ図）により、素体１Ａが、次のローラ
群８，１０に送くられても、ローラ群８と１０の
速度に追従する。

素体１Ａが、ローラ群８と１０に装入される
と、素体１Ａは、電極ローラ４と４Ａと完全電気
絶縁され、前工程Ｗと独立する。ローラ１と２で
ローラ群８と１０の素体１Ａは、内面を第３Ａ
図、素体の上左右内面ローラ１３で支持され搬送
され、次のコンベアに送くられる。ローラ８は素
体１Ａの外側を支承し、変速機１１、次工程の駆
動ユニツト１２から、同調動力を伝達し駆動され
る。ローラ８と１０は第３Ｅ図のローラ１，２と
類似形状である。ローラ８は、スプリング９で、
ローラ１０に押圧される。ローラ１０は素体内面
を支持しローラ８駆動で回転する。ローラ８と１
０から成る受入内型１８は、ローラ１と２から引
続き、素体１Ａの溶接部４Ｄの位置ぎめをし、成
形部１９荷重を支承する。ローラ１３は、ローラ
群８と１０とともに素体１Ａを上部内面で支え、
溶接個所４Ｐ位置を維持し、円筒形を保ち、素体
１Ａ内面に沿い案内する。第７Ｂ図は、ローラ１
３とローラ８と１０の関係を示すローラ１３の側
断面図である。ローラ８は、スプリング５とスプ
リング強さ調節具９と９Ａで、支持台８Ｂと８Ｃ
により弾性で、ローラ１０に押圧する。ローラ８
は、スプロケツト８Ａで駆動部１２と変速機１１
で駆動する。ローラ１３は、素体１Ａ内面上左右
の３方を支持し、正常姿勢を保ちつつ搬送する。
第８Ａ図は、ローラ８が、ローラ８Ｅを回転し、
ローラ８Ｅの回転を、各ロール群８に伝え回転す
る例示正面説明図で、第８Ｂ図は１部平面図で、
液圧シリンダブロツクを示す。これらは缶胴素体
の搬送コンベア装置としてまとめる。

次に第３Ａ図、第６Ａ図などに示す受入れ装置
のロール群８と１０と１５で搬送素体１Ａを、ベ
ルトコンベア１４にのせ、正常姿勢を保ち、角出
し溝付け位置に移し成形する。素体１Ａが、ロー
ラ８と１０で受入され、のせられるベルトコンベ
ア１４は、ローラ群８駆動伝導部１２と変速機１
１で駆動する。ベルト１４作動をする裏側直下に
は、磁石板または磁石レール１５を固着し、ベル
ト１４は板１５表面を通るコンベアに素体１Ａを
磁着し、レール１５上を摺動し溶接部４Ｐの位置
づれを防止する。素体が非磁石体のときは、コン
ベア上に位置ずれ防止機構、例えばフツクまたは
おうとつ素体受付コンベアもしくは真空吸着コン
ベア（図示せず）または複数コンベアで抱持し搬
送する。１実施搬送例を第６Ａ図などに例示し
た。第６Ｃ図は第６Ａ図AAの側断面図で、第６
Ｂ図は第６Ａ図BBの側断面図で、第６Ａ図は平
面図で、磁石板１５面をコンベアベルトが走行す
る。ローラ８と１０で素体１Ａの位置を保持し角
出し装置の定位置に搬送する。この定位置をき
め、保持するのはローラ１と２で４Ｐ（Ｗ）をロ
ーラ１の溝５Ｈでセツトし溶接部が溶接電極４と
４Ａを出た直後でまだ高温をもつていて、押圧で
形状を補正し、後工程ローラでも押圧し、角出し
の所定の１角となす。

磁性体である素体は、磁石板を下敷にしてコン
ベアに素体を吸着され素体位置と姿勢の変化を防
止する。角出し個所の素体は、ストツパ１６で進
行を限定され作動を停止され、ストツパ１６は第
３Ｂ図に示す４個所で進行を停止させる。４面角
出し胴体を通過させる。素体１Ａのシーム溶接部
４Ｐを角出し１角にし溝づけをしない。素体１Ａ
が停止すると、電気的、機械的または光学的機構
（図示せず）で、感知し、シリンダブロツク１７
を前進させる。この作用を第３Ａ図、第４Ａ図な
どと、第４Ｄ図などに基づき説明する。第４Ａ図
と第４Ｄ図とは、未作動閉状態を示し、第４Ｂ図
と第４Ｅ図は作動中間状態を示し、第４Ｃ図と第
４Ｆ図は全開を示し、角出し溝付を示したもので
ある。

油管２９は、その油圧注入口（排出口でもあ
る）３１，３３は全開で、管３０に通ずる油圧注
入口３２，３４は全閉である（第４図）。シリン
ダブロツク３８は閉で、溝１７（第４Ｇ図）に軸
１９で１端を装着し他端を軸１９で内型セグメン
トのアーム２０は、斜めであり、セグメント１８
は縮収している。第４Ｄ図の素体１Ａとセグメン
トヘツド１８間に隙間がある。

油圧を、管３０を通し、シリンダブロツク３８
の油室３２と３４にかけ、油室３１と３３内油圧
を脱し管２９より返流させる。油室３２と３４の
拡大にともない油室３１と３３は縮小し、シリン
ダブロツク３８は、矢印Ｆ方向に進行する。軸１
９により溝１７でシリンダブロツク３８に、回転
自在に該軸１９で一端装着したアーム２０の側端
は、セグメント１８に、軸１９で該軸の周に回転
自在に、セグメントに複数組アームが付され、各
組が成形のために作動する。前方に進めようとす
るセグメント１８の側端に、軸１９Ａでアーム２
０Ａを、軸１９Ａの周を回転自在に装着し、該ア
ーム２０Ａの他端は、不動の架台の所定部３５
に、軸１９Ａで回転自在に装着する。シリンダブ
ロツク３８がＦ方向（第４Ｂ図）に移動する。こ
の際アーム２０の１端は同方向に同距離だけ移動
する。他端のセグメントは、本体に固定部３５で
接着されており、引つ張られるセグメント１８
は、外側矢印０の拡展方向に移動する。第４Ｅ図
の素体１Ａ内面にへツド１８が当接し円筒形を４
角形にする。

第４Ｃ図、第４Ｆ図に、各セグメント１８が極
限まで拡大された状態を示す。油室３２，３４は
全開に、油室３１と３３は全閉に、アーム２０の
傾斜はほぼ垂直に、シリンダブロツク３８は矢印
Ｓ停止位置にある。素体１Ａは、型作動装置のセ
グメント１８と、所定配置した外型２２、ポンチ
２１の間に挾装され角出し装置の角出しと溝付を
され、缶胴体１Ｂを完成する。

第４Ｈ図は、断正面図で、第４Ｉ図は断側面図
である。外型２２のおう面内に装着した深さ寸法
を調節できる所要形状を付したポンチ２１は、素
体角出し外面に溝付け（第５Ａ図１Ｍ）に用い
る。第５Ｂ図、第５Ｃ図は１部拡大正面図で、セ
グメントヘツド１８の先端に補強のための溝２３
をポンチ２１で付ける。

ポンチ２１は、所望寸法形状に変化できる。外
型の背面から挿通自在に装着できる構造とし、ポ
ンチが付ける溝１Ｍの深さは、第４Ｈ図に示した
ブラケツト２７と２８に設けたポンチ２１の取付
と調整に用いるねぢ２１Ａと２１Ｂを用いさせ
る。ねぢ２１Ｂはポンチ背面当接位置で限定し、
ねぢ２１Ａはポンチ２１支持板に螺着し、ブラケ
ツト２７と２８は、各セグメントに付ける。

第３Ｃ図の塗布装置そのものは、公用のもので
ある（第９Ａ図、第９Ｂ図、第９Ｃ図参照）。

第９Ａ図は、４角出し溝つき石油缶胴体（第５
Ａ図）１Ｂとして成形された１実施例断平面図で
ある。シーム溶接部４Ｐは、通常防錆剤を塗布す
る。溶接部は、溝をつけない。第９Ｂ図は、本発
明の装置に設けた塗布装置の正面図、第９Ｃ図は
平面図、第３Ｃ図は側面図である。塗装器系４４
から４８および配管系４３から５０を、本体に、
ブラケツト４０から４２で装着する。塗布液は、
２本の管４４（第９Ｂ図）のうちの１本４４Ａ
（第９Ｃ図）、弁５０を通り塗装部４５から噴出
し、余剰の塗布液は、他の管４４Ｂを通り原液槽
（図示せず）に戻される。塗布すべき胴体１Ｂ
（４Ｐ）を装入し、センサ感知で、循還塗布液を
溶接内外面４Ｐに塗装する。シリンダブロツク３
８前進により、アーム２０と共に前進し、アーム
２０Ａで引つ張るセグメントヘツド１８を拡大方
向に移動させ、ポンチ２１内装外型２２に当接さ
せ、セグメント支承の素体は、当初に円筒形をし
ていても、型作動装置を作用させ、角出し装置を
使用し、拡大セグメントヘツド１８と、外型２２
とポンチ２１との間で、第５Ａ図、第５Ｂ図など
に示すように角出しし、溝付けし、次に、シリン
ダブロツク３８を後退させ、完成胴体を、内型各
セグメントから離脱させ、コンベア装置を用いて
搬送しつつ、溶接部４Ｐに塗布する。

この間の作業時間または素体と製品の通過速度
は、溶接速度と同等以上であり、例えば角出し個
所を所要時間に占有するが、角出し作業速度は溶
接速度と同等以上で、角出し製品を搬出し、溶接
速度に適合した同調速度で、角出し、溝付け、塗
布、搬送をし、前工程に支障をきたすことはな
い。例えば、石油缶のシーム溶接は、通常毎分50
〜60サイクル交流を通電し、40−60個／分で円筒
素体の製造を行つても、本発明の装置は、動力駆
動を、前記溶接速度に同調させ、前記交流のサイ
クル数を増した高周波電流シーム溶接または一定
量の直流を通し該電流に高周波交流を印加したシ
ーム溶接による溶接速度増大をするのも、本発明
の装置の速度は同調し、よく適合する。溶接速度
が大になると、本発明の装置の受取りローラ１と
２は、溶接電極用ローラ４と４Ａに接近し、溶接
部４Ｐが、溶接温度で受け入れられる場合は、受
入ローラ１と２に改良を加え、予備ローラで溶接
保証ローラを設け、溶接部を溶接直後に高温状態
で押圧し重ね板端をも補正し、圧押面で冷却を早
める。

すでに、本発明を18リツトル４角石油缶胴体を
薄ブリキ板を使用して製造する装置について説明
した。また板厚は0.1mmのものを成形できること
を確認した。ここで説明した技術的手段は、４角
だけでなく多角形に適用することができた。そし
て鋼板、クラド鋼板その他の材料にも応用でき
る。円筒体から多角形体に変化させ連続自動大量
製造したものは低コストであり、多くの産業分野
にわたりきわめて有効に拡販することが期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１在来法のフローシート。第２図は本
発明の１実施例フローシート。第３Ａ図は本発明
の１実施例の１実施例の正面断面図。第３Ｂ図は
同側面断面図。第３Ｃ図は同側面図。第３Ｄ図は
受取ローラ部側面断面図。第３DF図は溶接部の
説明図。第３Ｅ図は受入ローラ部側面断面図。第
４Ａ図、第４Ｂ図、第４Ｃ図はシリンダブロツク
作動説明図。第４Ｄ図、第４Ｅ図、同４Ｆ図は同
側面断面図。第４Ｇ図はアーム取付斜視図。第４
Ｈ図は内外両型とシリンダブロツクの説明図。第
４Ｉ図は同側面断面図。第５Ａ図は本発明の１実
施例の製品斜視図。第５Ｂ図、第５Ｃ図は内外型
セグメント説明図。第６Ａ図は、搬送系の１実施
例の平面図。第６Ｂ図、第６Ｃ図は同側面断面
図。第７Ａ図は受取ローラ側面図。第７Ｂ図は受
入ローラ側面断面図。第８Ａ図は、受取ローラ群
の駆動説明図。第８Ｂ図は同平面図。第９Ａ図は
素体と製品の断面比較図。第９Ｂ図は塗布装置正
面図。第９Ｃ図は同平面図。 １Ａ……素体、缶胴、１Ｂ……完成品、１Ｃ，
１Ｄ……缶端、１Ｋ……缶表面、４，４Ａ……電
極ローラ、４Ｐ……溶接部、重ね板、１，２……
受取ローラ、補正ローラ、８，１０，１３……搬
送ローラ、１４……コンベア、１５……磁石板、
１６……ストツパ、１９，１９Ａ……軸、１７…
…溝、２０，２０Ａ……アーム、３８……シリン
ダブロツク、１８……セグメントヘツド、内型セ
グメント、２９，３０……油圧管、２２……外
型、３１，３３……油室、２３……溝、２１……
ポンチ、３５……装着個所、４３，４４，４５，
４６，４７，４８，４９，５０……塗布系。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 補正ローラと、端部を溶接して形成した円筒
   形缶胴素体１Ａを受け取り成形部に送入する上下
   １組のローラ１と２と、受入素体１Ａを補正する
   複数組のローラ８と１０を組みこんだ受入装置
   と、１対の内型と外型とを備え工程速度に同調し
   連動させた角出し成形装置とから成り、(イ)前記補
   正ローラは溶接電極ローラ４と４Ａ通過直後に設
   けたシーム溶接部を圧接するための少なくとも１
   組を備え、(ロ)前記受入ローラ１と２の下ローラ２
   はクラツチ内蔵駆動軸で回転され上ローラ１は外
   周中央に付した溝５Ｈと溶接部４Ｐで下ローラ２
   に押圧着させ位置ぎめさせるスプリング５を備
   え、(ハ)前記受入装置は受入ローラ１と２に受入後
   に上下ローラ８と１０で搬送しながら所要姿勢と
   所要位置を保持するために補正をするものを備
   え、(ハ)前記成形装置の内型は角出し角数に対応し
   て備えたセグメントを拡展または縮収のために角
   出し成形を該成形と前と後の工程の加工速度に同
   調し連動させながら圧着させるための外型を備
   え、重ね溶接した円筒素体を角出しし該角に所要
   溝づけし額出しし離型させたことを特徴とした薄
   板缶の角出しの装置。 ２ 角出し成形は、液圧シリンダブロツク３８を
   作動して行う成形用内型１８のセグメントのヘツ
   ドとアーム２０と２０Ａの作動と、前記角出し成
   形した缶胴体の１角に溶接部をあて他角外面にポ
   ンチ２１で溝１Ｍ付けし、次にセグメントを縮収
   し離型するように備えた特許請求の範囲の第１項
   に記載の薄板缶の角出しの装置。 ３ 素材が電極ローラ通過直後に少なくとも１組
   を設ける補正ローラが受取ローラ１と２を兼ねて
   備えた特許請求の範囲の第１項に記載の薄板缶の
   角出しの装置。 ４ 角出し成形をした１角は溶接部とし溝付をし
   ないで、他角は展拡した内型１８と外型に設けた
   ポンチ２１で角面に沿う溝付けする外面を備えた
   特許請求の範囲の第１項に記載の薄板缶の角出し
   の装置。 ５ 内型セグメントアームは、内面部に軸周に回
   転自在に該軸で１端を取り付け、他端をシリンダ
   ブロツク３８の外周に設けた溝に軸周に回転自在
   に該軸で取り付け、シリンダブロツクでセグメン
   トをアームを介して外型に向けて拡展し外型に圧
   着させ成形する外型を備えた特許請求の範囲の第
   １項に記載の薄板缶の角出しの装置。