JPS6238078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された溶接継目を有する缶胴の製
造方法に関する。

従来、溶接缶胴を製造する方法として米国特許
第3102945号の如く缶体素材の両側端部の重合箇
所をワイヤーを装着した電極で交流連続溶接する
方法が知られている。この方法にあつては缶体素
材の両側端部の重合箇所を直接に交流連続溶接す
るため製造された缶胴はその溶接箇所に熱歪が生
じ全体として溶接箇所が弓状の反り（Counter
bow）が生じ、製造された缶胴の口径の精度がで
ず缶胴に装着される缶蓋との嵌合状態が一定とな
らないため完全な巻締が困難になり缶詰として使
用した際、内容物のマイクロリーク又は真空度の
低下を生じさせる原因となつていた。

また従来より溶接缶胴の口径を一定とするため
缶体素材の両側端部の重合箇所を点溶接ロール電
極で数箇所を点溶接し、次いで連続溶接ロール電
極で連続溶接する方法が知られている。しかしな
がらこの方法にあつては点溶接箇所間に熱歪が生
じ連続溶接した際、溶接箇所が波打ち状となり、
製造された缶胴の開口端の口径にバラ付きが生じ
前記の方法と同様な缶蓋巻締時の欠点があつた。
また溶接部の重合段階を小さくするため重合幅を
小さくして溶接するとか、缶胴素材の両端縁を研
磨して重合溶接するなどの方法が採れているが段
差を解消するに至つていない状況にある。この溶
接箇所の波打ちと段差の存在は溶接部表面が一般
に粗面となることと相俟つて缶体素材の内面端部
切断面の腐食防止又は金属の内容物への溶出を防
止するため塗料で被覆することを困難とし、比較
的厚い被覆ができる静電塗装方法によつても完全
を期し難いものとしていた。特に段差の存在は巻
締部に空隙を生じさせ易く、マイクロリーク又は
真空度低下の原因となつていた。

更に缶体素材の両側端部の重合箇所を溶接する
際、過溶接による硬化を防ぐため溶接電流を弱め
るか溶接時の押圧を低減させるかいずれかの方法
がとられていたが、未だ十分なものではなく缶胴
の両側開口端は過溶接となつておりその箇所にフ
ランジ加工及び缶蓋の巻締加工の際に溶接割れが
生じ易く缶詰として内容物を充填したとき内容物
のマイクロリーク又は真空度の低下を生じさせる
原因となつていた。また溶接電極を缶胴の溶接箇
所に亘つて常に一定の圧力で圧着するときは缶胴
の両側開口端部において缶体素材が溶接時の押圧
により舌状に突出し、該舌片が缶蓋との巻締を不
安定となし、内容物のマイクロリーク又は真空度
の低下を生じさせる原因となると共に該舌片が缶
蓋の内面を損傷し金属の溶出や腐食させる原因と
なつていた。

本発明はかゝる従来の方法の欠点を解消し缶体
素材の両側端部の重合箇所を溶接した際、缶胴の
開口端部の口径を均一なものとし、溶接箇所に熱
歪による不都合な変形を生じさせることない溶接
缶胴を製造する方法を提供することを目的とす
る。

本発明の他の目的は缶胴溶接部内面の段差をな
くしマイクロリーク又は真空度の低下の原因とな
る巻締部の空隙を少くすると共に溶接部内面への
塗料被覆を容易とする缶胴を製造する方法を提供
することにある。更に本発明の他の目的は溶接し
た缶胴のフランジ加工及び缶蓋の巻締加工の際に
缶胴の開口端の溶接箇所に溶接割れの生じること
のない溶接缶胴を製造する方法を提供することで
あり缶胴の開口端の溶接箇所に缶蓋の巻締を不安
定にし缶蓋の内面を損傷するような缶体素材の突
出舌片が生じることがない溶接缶胴を製造する方
法を提供することにある。本発明の第１発明は缶
体素材の両側端部を重合し溶接して缶胴を製造す
る方法において、缶体素材を略円形に成形しその
両側端部を重合させた後ロールの周縁に沿つて設
けた溝にワイヤーを装着した点溶接電極で溶接面
積の小さい交流点溶接をする工程と次いで前記点
溶接箇所を含めた重合部へロールの周縁に沿つて
設けた溝にワイヤーを装着した連続溶接電極によ
り交流連続溶接をする工程とから成ることを特徴
とする。第２発明は缶体素材の両側端部を重合し
溶接して缶胴を製造する方法において缶体素材を
略円形に成形した缶体素材の両側端部を重合させ
た後ロールの周縁に沿つて設けた溝にワイヤーを
装着した点溶接電極で溶接面積の小さい交流点溶
接とする工程と次いで缶胴体の搬送速度とロール
の周縁に沿つて設けた溝にワイヤーを装着した連
続溶接電極の交流溶接電流とを同期させ前記点溶
接箇所を含めた重合部へ缶胴体の溶接部前後端縁
部に溶接電流の最小値がくるように交流連続溶接
をする工程とから成ることを特徴とする。第３発
明は缶体素材の両側端部を重合し溶接して缶胴を
製造する方法において缶体素材を略円形に成形し
た缶胴体の両側端部の重合箇所をロールの周縁に
沿つて設けた溝にワイヤーを装着した点溶接電極
で交流点溶接をする工程と次いで缶胴体の搬送速
度とロールの周縁に沿つて設けた溝にワイヤーを
装着した連続溶接電極の交流溶接電流とを同期さ
せ前記点溶接箇所を含む重合部へ缶胴体の前後端
縁部に溶接電流の最小値がくるように交流連続溶
接すると同時に前記連続溶接電極の押圧力を缶胴
体の前後端縁部で低減せしめる工程とから成るこ
とを特徴とする。

本発明の実施の一例を示す第１図乃至第９図に
従つて説明する。

本発明においてはマイクロリーク又は真空度の
低下を防止し且つ溶接部内面の塗料の被覆を容易
とする目的をもつて溶接部内面の重合部段差をな
くするため以下に述べるように缶体素材に押圧加
圧を施す。

第１ａ図は本発明の実施に使用する缶体素材１
でその両側端部には切断時の切り返し２が存する
ので該切り返し２を成形ロールで押圧し第１ｂ図
示のａ，ｂ，ｃ，ｄの如く順次加工して缶体素材
１の厚さＨの1/3程度に押圧成形して使用する。
第１ｂ図では缶体素材１の内側に位置する切り返
し２のみを加工したものを示したが他端の外側に
位置する切り返し２も同様に加工するのが好し
い。

第２図は本発明の実施例の主要部全体を概略的
にロールフオームタイプの製缶機を使用した場合
を示すものであるが、同様の工程はインバーテツ
トタイプの製缶機においても採用し得る。即ち缶
体素材１を略円形状の缶胴体４に成形し次いで缶
胴体４の両側端部の重合をし易くすると共に内面
重合段差を減少させるため曲げ加工装置５で折り
曲げ加工した後、点溶接機６に搬送される。点溶
線機６は缶胴成形用シリンダー（図示しない）の
下面に設けられた点溶接ロール群７と該点溶接ロ
ール群７にクランク８を介して間欠的に圧接する
点溶接ロール群７′を備える。上部点溶接ロール
群７には夫々銅線電極ワイヤー保持溝８が設けら
れ、該保持溝８に点溶接ロール用のワイヤードラ
ム１０から銅線電極ワイヤー１１が断面楕円形状
に成形する成形ロール群１２を介して該ワイヤー
１１の長径端を溶接面とするように供給され、該
ワイヤー１１は再度前記と同様にワイヤー１１の
断面を楕円形状に修正するワイヤー修正ロール群
１３を介して下部点溶接ロール群７′のワイヤー
保持溝８′にワイヤー１１の長径端を溶接面とす
るように供給され巻取ドラム１４によつて巻取ら
れる。銅線電極ワイヤーが下側点溶接ロールに供
給される場合は、反転しているので溶接時のワイ
ヤーは常に清浄になつている。両点溶接ロール群
７，７′に供給されたワイヤー１１はいずれも点
溶接の溶接部の点の長さに等しいか又はそれより
もわずかに長いピツチのステツプモーター１５で
引き出され、点溶接ロール群７，７′の溶接に使
用する箇所は常に新しい端面とする７′ようにし
てある。小ピツチの引出し長さが点溶接のロール
とロールの間隔以上になると、次の小ピツチの引
出しによつて供給されるワイヤーは既に使用され
た部分となり小ピツチの引き出しでは新しい端面
の送給ができなくなつた際には点溶接ロール間の
間隔に点溶接ロール数を乗じた程度のピツチを可
変ステツプモーター１６で引き出して供給し、ま
た溶接部の点の長さに等しいか、それよりわずか
に長いピツチの引出しを行い、これを反復して常
に新しいワイヤーが供給される。

かくして点溶接機６に搬送された缶胴体４は第
２図及び第３図示の通りシリンダーのサイドブロ
ツク１７の外拡運動とクロージングモールド１８
の閉運動とによつて缶胴体４の両側端部が重合さ
れると共にクランク８を介して上動される点溶接
ロール群７′とシリンダーの点溶接ロール群７と
のワイヤー１１，１１によつて圧接され且つワイ
ヤー１１に通電される交流電流で第４図示の如く
ワイヤー１１の断面楕円形状の長径端で局部的に
小さい１mm以内の点溶接をされる。

点溶接された缶胴体４は連続溶接機１９に連続
送りチエーン２０によつて送給される。連続溶接
機１９は第２図及び第５図示の通りシリンダーの
下部とカム２１を介して上下動するハンマー２２
とに設けた一対の溶接ロール２３，２３′を備え
シリンダー中の溶接ロール２３には銅線電極ワイ
ヤー保持溝２４が設けられ、該保持溝２４に連続
溶接ロール用のワイヤードラム２６から供給され
る銅線電極ワイヤー２７が断面楕円形状に成形す
る成形ロール群２８を介して該ワイヤー２７の短
径端を溶接面とするように供給され該ワイヤー２
７は再度前記と同様にワイヤー２７の断面を楕円
形状に修正するワイヤー修正ロール群２９を介し
てハンマー２２側の溶接ロール２３′のワイヤー
保持溝２４′に供給され巻取ドラム３０により巻
取られる。この場合も点溶接ワイヤーと同様、ワ
イヤーは下側溶接ロールに反転して送られ溶接は
常にワイヤーの新しい面で行われる。

缶胴体４は連続送りチエーン２０によつて連続
溶接機１９に送られ搬送されつつカム２１によつ
てハンマー２２が上動し隣接する不活性ガス吹き
出しノズル３１から不活性ガスを吹き付けられな
がら溶接ロール２３，２３′のワイヤー２７，２
７によつて前記点溶接箇所を含む重合部に重ねて
連続溶接される。この際、第７図示のように缶胴
体４の搬送速度V1、溶接ロール２３，２３′のワ
イヤー２７，２７′の送り速度V2と、ハンマー２
２をカム２１で上動して缶胴体４に溶接ロール２
３を圧接させる時間とをモーターＭ１，Ｍ２，Ｍ
３を制御して同期させる。該カム２１は、第８図
示のようにハンマー２２を上動して溶接ロール２
３を同期して搬送されてくる缶胴体４の溶接箇所
に圧接させると共に缶胴体４の前後端部では、そ
の押圧力を低減させるカムプロフイールをもつ。

該カム２１に組み込まれたパルス発生器３２に
おいて、該カム２１が１回転したときに溶接電流
周波数１サイクルにつき２つのパルスが発生する
ようにすると共にカム２１による押圧開始と同時
にパルスを発生するように設定する。

そして、一方、周波数変換器３６で発生させた
溶接電流を検知し溶接電流のピークでパルスを発
生するパルス発生器３３ａと、該パルス発生器３
３ａのパルスと前記パルス発生器３２のパルスと
を比較してパルス発生器３２のパルスを基準にし
た両パルスの差を出すパルス比較器３３ｂと、そ
の差に応じたアナログ電圧を発生させる時間−電
圧変換器３３ｃとからなる位相検波回路３３によ
り、該アナログ電圧により位相制御回路３４で時
定数を変化させて溶接電流波形の位相を変える。
このようにして、溶接電流波形の位相を連続的に
変えることにより、第８図の実質溶接電流の最小
値（０点）は缶胴体４の前後終端部にくる。３５
は電源である。従つて、連続溶接される缶胴体４
は、その前後端越部に溶接電流の最小値がくるよ
うに溶接されると共に前後端縁部においては溶接
ロール２３，２３′の押圧力が低減されているの
で、缶体の前後端縁部は過溶接にならず、更に押
圧力も低減されているので金属が舌状に突出する
ことがない。

連続溶接された缶胴体４は缶胴体４の前後縁端
部に溶接電流の最小値がくるように溶接されると
共に前後縁端部においては溶接ロール２３，２
３′の押圧力が低減させられるので缶体の前後端
縁部が溶接時の押圧により舌状に突出することが
ない。尚、本実施例においては缶胴体４の溶接箇
所が缶体素材の重合した両側端部の厚みによつて
形成される段差に原因して缶蓋との巻締部に空隙
を生じさせその空隙部を伝わつてマイクロリーク
を生ずる原因となるのを防止し、更に第２図の塗
料噴出ノズル３６による缶胴体４の溶接部内面の
塗装被覆を容易とするため前記の通り缶体素材１
の両側端部の切返し２を押圧加工して缶体素材１
の厚さの1/3程度に成形するように両端縁の曲げ
加工を施し、次いで第５図及び第６図示の如く連
続溶接ロール２３，２３′のうちハンマー２２側
の連続溶接ロール２３′と併設したベンドロール
３４で連続溶接と同じに押圧成形し、溶接部内面
の段差をなくし、第９図の良好な缶蓋ａの巻締状
態の得られる缶胴を製造し得た。

かくして本発明の第１発明によるときは点溶接
ロールにワイヤーを装着した点溶接電極で溶接面
積の小さい交流点溶接を行うので点溶接箇所に生
じる熱歪を可及的に抑制することができ、従つて
熱歪による波打ちを減少とすることができると共
に該点溶接した箇所を含む重合部に次いでロール
にワイヤーを装着した連続溶接電極により交流連
続溶接するので溶接箇所全体を弓状に反らせるこ
とがなく缶胴の口径を均一にできるので缶蓋との
口径に差異が生せず缶蓋を十分に巻締可能とする
缶胴を製造することができる。また点溶接及び連
続溶接をロールにワイヤーを装着した電極で行う
ため、溶接時にワイヤーが変形、損傷したときに
もワイヤーを交換するだけで常に新しい所望の径
のワイヤー端で溶接することができ、特に点溶接
ロールに装着したワイヤーによる点溶接にあつて
は所望の溶接面積の小さい点溶接を可能とすべく
ワイヤーの断面を楕円形状に形成しワイヤーの長
径端で溶接することによつて行うことができ、更
に連続溶接ロールに装着したワイヤーによる連続
溶接にあつてはワイヤーの断面を楕円形状に形成
しワイヤーの短径端で溶接することによつて所望
の幅の連続溶接をすることができる。更に缶体素
材の両側端部の少くとも内側に位置する素材端部
を切断時の切返しが完全に消失せしめられる程度
から素材端が斜面状を呈する範囲以内で塑性変形
させたので缶蓋との巻締の際に生じる缶胴の溶接
箇所の段差を減少させ缶蓋との巻締状態を良好と
する缶胴が製造することができる。本発明の第２
発明によるときは第１発明において缶胴体を連続
溶接工程における缶胴体の搬送速度と溶接ロール
のワイヤー電極の交流溶接電流とを同期させ缶胴
体の前後端縁部に溶接電流の最小値がくるように
交流連続溶接するので缶胴体の前後端縁部におい
ては缶体前後端縁の不必要な過溶接を防止し、溶
接ロールの圧接によつて缶体素材が溶接時の押圧
により缶胴体の前後端に突出することのない缶胴
体を製造することができる。

本発明の第３発明によるときは、第２発明にお
いて前記溶接ロールにワイヤー電極の押圧力を缶
胴体の前後端部で低減させるので連続溶接時に押
圧力を加えられた加熱溶接部分が缶胴体の前後端
に突出する程度に圧接されることなく従つて缶胴
体の前後端に舌片の突片の生じるおそれのない缶
胴を製造することができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図示するものは本発明の実施の一例を示すもの
で第１ａ図は缶体素材の剪断状態を示す正面図、
第１ｂ図は素材端部の変化を示す説明図、第２図
は本発明を実施する装置の概略図、第３図は第２
図の−線截断面図、第４図は第３図の点溶接
部分の拡大図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線截断面
図、第６図は第５図の連続溶接部分の拡大図、第
７図は第２図の連続溶接機の説明図、第８図は実
施例における缶胴体の位置、溶接ロールの圧力、
溶接電流、実質溶接電流並に缶胴体の溶接面との
関係の説明図、第９図は本実施例により製造され
た缶胴に缶蓋を巻締した状態の截断面図である。 １……缶体素材、７，７′……点溶接ロール、
１１……ワイヤー、２３，２３′……溶接ロー
ル、８，８′，２４，２４′……ワイヤー保持溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 缶体素材の両側端部を重合し溶接して缶胴を
   製造する方法において、缶体素材を略円形に成形
   し、その両側端部を重合させた後、ロールの周縁
   に沿つて設けた溝にワイヤーを装着した点溶接電
   極で溶接面積の小さい交流点溶接をする工程と次
   いで前記点溶接箇所を含めた重合部をロールの周
   縁に沿つて設けた溝にワイヤーを装着した連続溶
   接電極により交流連続溶接をする工程とから成る
   ことを特徴とする溶接缶胴の製造方法。 ２ 前記点溶接電極に装着するワイヤーの断面を
   楕円形状に形成し該ワイヤーの長径端で交流点溶
   接することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の溶接缶胴の製造方法。 ３ 前記連続溶接電極に装着するワイヤーの断面
   を楕円形状に形成し、該ワイヤーの短径端で交流
   連続溶接することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の溶接缶胴の製造方法。 ４ 前記缶体素材の両側端部の少くとも内側に位
   置する素材端部を切断時の切り返しが完全に消失
   せしめられる程度から素材端が斜面状を呈する範
   囲以内で塑性変形させることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の溶接缶胴の製造方法。 ５ 缶体素材の両側端部を重合し溶接して缶胴を
   製造する方法において缶体素材を略円形に成形し
   た缶素材の両側端部を重合させた後、ロールの周
   縁に沿つて設けた溝にワイヤーを装着した点溶接
   電極で溶接面積の小さい交流点溶接をする工程
   と、次いで缶胴体の搬送速度とロールの周縁に沿
   つて設けた溝にワイヤーを装着した連続溶接電極
   の交流溶接電流とを同期させ、前記点溶接箇所を
   含めた重合部へ缶胴体の溶接部前後端縁部に溶接
   電流の最小値がくるように交流連続溶接をする工
   程とから成ることを特徴とする溶接缶胴の製造方
   法。 ６ 缶体素材の両側端部を重合し溶接して缶胴を
   製造する方法において缶体素材を略円形に成形し
   缶素材の両側端部を重合させた後、ロールの周縁
   に沿つて設けた溝にワイヤーを装着した点溶接電
   極で溶接面積の小さい交流点溶接をする工程と次
   いで缶胴体の搬送速度とロールの周縁に沿つて設
   けた溝にワイヤーを装着した連続溶接電極の交流
   溶接電流とを同期させ前記点溶接箇所を含む重合
   部へ缶胴体の前後端縁部に溶接電流の最小値がく
   るように交流連続溶接すると同時に前記連続溶接
   電極の押圧力を缶胴体の前後端縁部において低減
   せしめる工程とから成ることを特徴とする溶接缶
   胴の製造方法。