JP2002273580A - 塑性加工用板状素材及び有底筒状体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚肉部と薄肉部とを備えた加工品を容易に形
成することができ、且つ優れた成形性を有する塑性加工
用板状素材、及び該素材から形成された有底筒状体を提
供すること。 【解決手段】 素材10は、円板状や角板状のものであっ
て、中央部に厚肉部Ｋと、該厚肉部の周囲に形成された
薄肉部Ｎと、を備えている。そして、厚肉部Ｋと薄肉部
Ｎとが摩擦撹拌接合により接合一体化されている。この
素材10に対して絞り加工等の塑性加工を行うことによ
り、優れた品質を有する有底筒状体を容易に形成できる
ようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば金属製圧
力容器（ビール等の炭酸飲料用ボトル缶、ガスボンベ
等）や清涼飲料用ボトル缶として用いられる有底筒状体
を形成するために好適な塑性加工用板状素材及び該素材
から形成された有底筒状体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビール等の炭酸飲料用ボトル缶や
ガスボンベ等の金属製圧力容器は、専ら塑性加工の一種
である深絞り加工等の絞り加工によって形成されてい
る。その理由は、絞り加工によれば継ぎ目部のない圧力
容器を形成することができるからである。

【０００３】ところで、このような圧力容器において、
その底壁部や天壁部の肉厚は、圧力容器として要求され
る強度を満たすべく、周壁部よりも厚肉に形成されてい
ることが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
絞り加工用の素材は、肉厚が均一な板状のものであるか
ら、このような素材を用いてかかる圧力容器を形成する
場合には、圧力容器の底壁部や天壁部の肉厚が周壁部よ
りも厚肉に形成されるように絞り加工を行わなければな
らず、高度な絞り加工技術を要するという難点があっ
た。

【０００５】この発明は、上述した難点を解消するため
になされたもので、その目的は、厚肉部と薄肉部とを備
えた加工品を容易に形成することができ且つ優れた成形
性を有する塑性加工用板状素材及び該素材から形成され
た有底筒状体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る塑性加工用板状素材は、厚肉部と薄
肉部とを備えるとともに、厚肉部と薄肉部とが摩擦撹拌
接合により接合一体化されていることを特徴としてい
る。

【０００７】この素材では、該素材に対してその厚肉部
及び薄肉部がそれぞれ得られる加工品の厚肉部及び薄肉
部になるように塑性加工が行われる。このため、厚肉部
と薄肉部とを備えた加工品を容易に形成できるようにな
る。また、摩擦撹拌接合は、固相接合の範疇に入り、接
合に伴う熱歪み等の変形が極めて少ない、接合される部
材の接合熱による機械的特性の劣化が極めて少ないとい
う利点を有していることから、厚肉部と薄肉部とがこの
摩擦撹拌接合により接合一体化されていることより、接
合に伴う熱歪み等の変形が防止又は抑制された素材が得
られるようになり、更に接合部やその近傍の部位の成形
性が低下することなく厚肉部と薄肉部とが接合一体化さ
れるようになる。しかも、摩擦撹拌接合によれば、接合
予定部の表面に該接合予定部に沿って段部が形成されて
いる場合であっても、該接合予定部をその表面が傾斜面
になるように接合することができるから、この摩擦撹拌
接合により厚肉部と薄肉部とを接合一体化することによ
り、素材を塑性加工する際に厚肉部と薄肉部との当接部
に形成された段部において生じることのある応力集中を
緩和し得るようになり、このため素材の成形性が向上す
る。したがって、この素材を用いて塑性加工を行うこと
により、優れた品質を有する加工品が形成されるように
なる。なお、この発明に係る素材は、様々な塑性加工用
の素材として広く用いることができるが、特に、深絞り
加工やへら絞り加工（即ちスピニング加工）等の絞り加
工用の素材として好適に用いることができる。

【０００８】また、上記塑性加工用板状素材において、
前記薄肉部は前記厚肉部の周囲に形成されており、且
つ、前記厚肉部が底壁部形成用部位又は天壁部形成用部
材であり、前記薄肉部が周壁部形成用部位であること
が、望ましい。

【０００９】この素材では、該素材に対してその厚肉部
が得られる加工品の底壁部又は天壁部に且つ薄肉部が得
られる加工品の周壁部になるように塑性加工が行われ
る。したがって、この素材を用いて塑性加工を行うこと
により、厚肉の底壁部や天壁部と薄肉の周壁部とを備え
た優れた品質を有する加工品が形成されるようになり、
内部に圧力流体を収容する圧力容器を形成するための素
材として特に好適に用いられるようになる。

【００１０】この発明に係る有底筒状体は、上記請求項
１又は２記載の塑性加工用板状素材が塑性加工されるこ
とにより形成されていることを特徴としている。

【００１１】この場合には、優れた品質を有する有底筒
状体が得られるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】図４はこの発明に係る塑性加工用板状素材
の第１実施形態を示し、図１は該素材から形成された有
底筒状体を示している。

【００１４】図１に示した有底筒状体（１）は、ビール
等の炭酸飲料用ボトル缶やガスボンベ等の内部に圧力流
体を収容するための圧力容器として用いられるものであ
って、アルミニウム又はその合金製のものであり、厚肉
の円板状底壁部（２）と、該底壁部（２）の外周縁部に
形成された薄肉の円筒状周壁部（３）とを備えている。
この有底筒状体（１）は、素材（10）を深絞り加工する
ことにより形成されたものである。

【００１５】前記素材（10）は、図４（イ）及び（ロ）
に示すように、全体が円板状に形成されたものであっ
て、中央部に厚肉部（Ｋ）が形成されるとともに、該厚
肉部（Ｋ）の周囲に薄肉部（Ｎ）が形成されている。前
記厚肉部（Ｋ）は、図２（イ）及び（ロ）に示すよう
に、アルミニウム又はその合金製の厚肉の円板状第１素
片（11）から形成されている。前記薄肉部（Ｎ）は、円
形状の第１素片用嵌合孔（12b）を中央部に有するアル
ミニウム又はその合金製の薄肉の円環板状第２素片（1
2）から形成されている。

【００１６】この素材（10）において、第１素片（11）
は、前記有底筒状体（１）の底壁部（２）を形成する部
位であって、その肉厚が例えば５ｍｍでその材質が例え
ばＡ５０８３製のものである。一方、第２素片（12）
は、前記有底筒状体（１）の周壁部（３）を形成する部
位であって、その肉厚が例えば３ｍｍでその材質が例え
ばＡ５０８３製のものである。そして、第２素片（12）
の嵌合孔（12b）内に第１素片（11）がぴったりと嵌合
されるとともに、この嵌合状態で、第１素片（11）の外
周縁部と第２素片（12）の嵌合孔（12b）周縁部とが摩
擦撹拌接合により全周に亘って接合（Ｗは接合部）され
ることにより、第１素片（11）と第２素片（12）とが一
体化されている。

【００１７】この素材（10）は次のようにして製作され
たものである。

【００１８】すなわち、図２（イ）及び（ロ）に示すよ
うに、接合用ベッド（図示せず）上に載置された第２素
片（12）の嵌合孔（12b）内に第１素片（11）を、第２
素片（12）の下面と第１素片（11）の下面とが面一に連
なる態様にして、嵌合する。この嵌合状態において、第
１素片（11）の肉厚と第２素片（12）の肉厚とは相異し
ていることから、図２（ハ）に示すように、両素片（1
1）（12）の上面における第２素片（12）の嵌合孔（12
b）周縁部の位置に、両者の肉厚差に対応した段差を厚
さ方向に生じている。同図において、（15）は両素片
（11）（12）の段部を示し、（15a）はこの段部（15）
のすみ部を示している。また、（14）は第１素片（11）
と第２素片（12）との嵌合部を示している。（11a）は
この嵌合部（15）から上面側に厚さ方向に突出した第１
素片（11）の肩部を示している。

【００１９】次いで、この嵌合状態で、図３（イ）及び
（ロ）に示すように、第１素片（11）の外周縁部と第２
素片（12）の嵌合孔（12b）周縁部とを摩擦撹拌接合に
より全周に亘って接合する。この摩擦撹拌接合について
説明すると次の通りである。

【００２０】（20）は摩擦撹拌接合用の接合工具であっ
て、径大の円柱状回転子（21）と、該回転子（21）の端
面（21a）の回転中心部に回転軸線に沿って突出して一
体形成された径小のピン状プローブ（22）とを具備して
いる。回転子（21）及びプローブ（22）は、両素片（1
1）（12）よりも硬質で且つ接合時に発生する摩擦熱に
耐え得る耐熱材料から形成されている。また、プローブ
（22）の外周面には、摩擦熱にて軟化した両素片（11）
（12）の肉を撹拌するための撹拌用凸部（図示せず）が
形成されている。

【００２１】この接合工具（20）を用い、回転子（21）
及びプローブ（22）を回転させるとともに、回転軸線を
第２素片（12）側に両素片（11）（12）に対して相対的
に傾斜させる。そして、この状態で、回転しているプロ
ーブ（22）を両素片（11）（12）の嵌合部（14）中に上
面側から埋入し、更に、回転している回転子（21）の端
面（21a）を嵌合部（14）から突出した第１素片（11）
の肩部（11a）に押し付ける。この状態で、プローブ（2
2）を嵌合部（14）に沿って両素片（11）（12）に対し
て相対的に移動させて一回りさせる。

【００２２】このプローブ（22）の移動に伴い、嵌合部
（14）がプローブ埋入位置にてプローブ（22）により次
々に接合されていく。

【００２３】すなわち、プローブ（22）の回転により発
生する摩擦熱と、回転子（21）の端面（21a）と第１素
片（11）の肩部（11a）との摺動に伴い発生する摩擦熱
とによって、両素片（11）（12）がプローブ埋入位置近
傍にて軟化するとともに、第１素片（11）の肩部（11
a）が回転子（21）の端面（21a）からの押付け力を受け
てその表面が傾斜面になるように塑性変形されて当該肩
部（11a）の肉が段部（15）のすみ部（15a）内に充填さ
れる。

【００２４】このように第１素片（11）の肩部（11a）
が塑性変形されながら両素片（11）（12）の肉が、プロ
ーブ（22）の回転力を受けて撹拌混合されるとともにプ
ローブ（22）の進行圧を受けてプローブ（22）の通過溝
を埋めるように塑性流動したのち、摩擦熱を急速に失っ
て冷却固化する。この現象がプローブ（22）の移動に伴
ってプローブ埋入位置にて順次繰り返されていき、最終
的に両素片（11）（12）の嵌合部（14）が全周に亘って
接合されて両素片（11）（12）が該嵌合部（14）におい
て一体化され、もって図４に示した素材（10）が得られ
る。

【００２５】こうして得られた素材（10）において、第
１素片（11）と第２素片（12）とは摩擦撹拌接合により
接合一体化されているので、接合に伴う熱歪み等の変形
が殆ど発生していない。

【００２６】この素材（10）を用い、ポンチとダイを備
えた公知の深絞り加工装置によって、該素材（10）に対
して第１素片（11）及び第２素片（12）がそれぞれ有底
筒状体（１）の底壁部（２）及び周壁部（３）になるよ
うに深絞り加工を行うことにより、図１に示した有底筒
状体（１）が形成される。この有底筒状体（１）におい
て、接合部（Ｗ）は底壁部（２）の外周縁部に形成され
ている。

【００２７】而して、この深絞り加工を行う際には、素
材（10）の第１素片（11）の肩部（11a）は塑性変形さ
れることでその表面が図４（ハ）に示すように第１素片
（11）の上面と第２素片（12）の上面とに跨った傾斜面
に形成されているから、該素片（10）を深絞り加工する
際に段部（図２（ハ）参照、15）に生じることのある応
力集中が緩和されるようになる。しかも、該素材（10）
は、第１素片（11）と第２素片（12）とが摩擦撹拌接合
により接合一体化されたものであるから、接合熱による
機械的特性の劣化が極めて小さく、接合部（Ｗ）やその
近傍の部位の成形性は良好である。したがって、この素
材（10）に対して深絞り加工を行った場合であっても、
底壁部（２）と周壁部（３）とを連結した屈曲部や接合
部（Ｗ）近傍にて生じることのある割れ等の成形不良が
発生しなくなり、かかる深絞り加工を容易に遂行するこ
とができるようになり、この結果、優れた品質を有する
有底筒状体（１）を形成できるようになる。このため、
このように形成された有底筒状体（１）は、内部に圧力
流体を収容するための圧力容器として特に好適に適用す
ることができる。

【００２８】図７はこの発明に係る塑性加工用板状素材
の第２実施形態を示し、図５は該素材から形成された有
底筒状体を示している。以下、この素材及び有底筒状体
を上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。

【００２９】図５に示した有底筒状体（31）は、アルミ
ニウム又はその合金製のものであって、厚肉の円板状底
壁部（32）と、該底壁部（32）の外周縁部に一体形成さ
れた薄肉の円筒状周壁部（33）と、該周壁部（33）の上
端周縁部に一体形成された厚肉のドーム状天壁部（34）
とを備えている。天壁部（34）の頂部には、円形状の孔
（34a）が形成されている。この有底筒状体（31）は、
素材（40）を深絞り加工及びへら絞り加工することによ
り形成されたものである。

【００３０】素材（40）は、図７（イ）及び（ロ）に示
すように、全体が円板状に形成されたものであって、中
央部に第１厚肉部（Ｋ1）が形成されるとともに、該第
１厚肉部（Ｋ1）の周囲に薄肉部（Ｎ）が形成され、更
に該薄肉部（Ｎ）の周囲に第２厚肉部（Ｋ2）が形成さ
れている。前記第１厚肉部（Ｋ1）は、図６（イ）及び
（ロ）に示すように、アルミニウム又はその合金製の厚
肉の円板状第１素片（41）から形成されている。前記薄
肉部（Ｎ）は、円形状の第１素片用嵌合孔（42b）を中
央部に有するアルミニウム又はその合金製の薄肉の円環
板状第２素片（42）から形成されている。前記第２厚肉
部（Ｋ2）は、円形状の第２素材用嵌合孔（43b）を中央
部に有するアルミニウム又はその合金製の厚肉の円環板
状第３素片（43）から形成されている。

【００３１】この素材（40）において、第１素片（41）
は、前記有底筒状体（31）の底壁部（32）を形成する部
位であって、その肉厚が例えば５ｍｍでその材質が例え
ばＡ５０８３製のものである。一方、第２素片（42）
は、前記有底筒状体（31）の周壁部（33）を形成する部
位で、その肉厚が例えば３ｍｍでその材質が例えばＡ５
０８３製のものである。また、第３素片（43）は、前記
有底筒状体（31）の天壁部（34）を形成する部位であっ
て、その肉厚が例えば５ｍｍでその材質が例えばＡ５０
８３製のものである。そして、第３素片（43）の嵌合孔
（43b）内に第２素片（42）がぴったりと嵌合されると
ともに、該第２素片（42）の嵌合孔（42b）内に第１素
片（41）がぴったりと嵌合され、この嵌合状態で、第１
素片（41）の外周縁部と第２素片（42）の嵌合孔（42
b）周縁部とが摩擦撹拌接合により全周に亘って接合さ
れることにより、第１素片（11）と第２素片（12）とが
一体化され、更に第２素片（42）の外周縁部と第３素片
（43）の嵌合孔（43b）周縁部とが摩擦撹拌接合により
全周に亘って接合されることにより、第２素片（42）と
第３素片（43）とが一体化されたものである。

【００３２】この素材（40）は次のようにして製作され
たものである。

【００３３】すなわち、図６（イ）及び（ロ）に示すよ
うに、接合用ベッド（図示せず）上に載置された第３素
片（43）の嵌合孔（43b）内に第２素片（42）を、第３
素片（43）の下面と第２素片（42）の下面とが面一に連
なる態様にして、嵌合する。この嵌合状態において、第
２素片（42）の肉厚と第３素片（43）の肉厚とは相異し
ていることから、図６（ハ）に示すように、両素片（4
2）（43）の上面における第３素片（43）の嵌合孔（43
b）周縁部の位置に、両者の肉厚差に対応した段差を厚
さ方向に生じている。同図において、（47）は両素片
（42）（43）の段部を示し、（47a）はこの段部（47）
のすみ部を示している。また、（46）は第２素片（42）
と第３素片（43）との嵌合部を示している。（43a）は
この嵌合部（46）から上面側に厚さ方向に突出した第３
素片（43）の肩部を示している。更に、第２素片（42）
の嵌合孔（42b）内に第１素片（41）を、第２素片（4
2）の下面と第１素片（41）の下面とが面一に連なる態
様にして、嵌合する。この嵌合状態において、第１素片
（41）の肉厚と第２素片（42）の肉厚とは相異している
ことから、図６（ニ）に示すように、両素片（41）（4
2）の上面における第２素片（42）の嵌合孔（42b）周縁
部の位置に、両者の肉厚差に対応した段差を厚さ方向に
生じている。同図において、（45）は両素片（41）（4
2）の段部を示し、（45a）はこの段部（45）のすみ部を
示している。また、（44）は第１素片（41）と第２素片
（42）との嵌合部を示している。（41a）はこの嵌合部
（44）から上面側に厚さ方向に突出した第１素片（41）
の肩部を示している。

【００３４】次いで、この嵌合状態で、上記第１実施形
態で示した摩擦撹拌接合用の接合工具（図３参照、20）
を用い、第２素片（42）の外周縁部と第３素片（43）の
嵌合孔（43b）周縁部とを摩擦撹拌接合により全周に亘
って接合することにより、第３素片（43）と第２素片
（42）とを一体化する。更に、第１素片（41）の外周縁
部と第２素片（42）の嵌合孔（42b）周縁部とを同じく
摩擦撹拌接合により全周に亘って接合することにより、
第２素片（42）と第１素片（41）とを一体化する。この
摩擦撹拌接合は、上記第１実施形態と同じ接合操作及び
接合手順により行われ、重複する説明を省略する。

【００３５】こうして得られた素材（40）において、第
１素片（41）と第２素片（42）とは摩擦撹拌接合により
接合一体化されているので、接合に伴う熱歪み等の変形
が殆ど発生していない。更に、第２素片（42）と第３素
片（43）とは同じく摩擦撹拌接合により接合一体化され
ているので、接合に伴う熱歪み等の変形が殆ど発生して
いない。

【００３６】この素材（40）を用い、ポンチとダイを備
えた公知の深絞り加工装置によって、該素材（40）に対
して第１素片（41）及び第２素片（42）がそれぞれ有底
筒状体（31）の底壁部（32）及び周壁部（33）になるよ
うに深絞り加工を行う。更に、公知のへら絞り加工装置
によって、第３素片（32）が有底筒状体（31）の天壁部
（34）になるようにへら絞り加工を行うことにより、図
５に示した有底筒状体（31）が形成される。この有底筒
状体（31）において、第１素片（41）と第２素片（42）
とを接合した接合部（Ｗ1）は、底壁部（32）の外周縁
部に形成されており、また第２素片（42）と第３素片
（43）とを接合した接合部（Ｗ2）は、天壁部（34）の
外周縁部に形成されている。

【００３７】而して、深絞り加工を行う際には、素材
（40）の第１素片（41）の肩部（41a）は塑性変形され
ることでその表面が図７（ニ）に示すように第１素片
（41）の上面と第２素片（42）の上面とに跨った傾斜面
に形成されているので、該素片（40）を深絞り加工する
際に段部（図６（ニ）参照、45）に生じることのある応
力集中が緩和されるようになる。しかも、該素材（40）
は、第１素片（41）と第２素片（42）とが摩擦撹拌接合
により接合一体化されたものであるから、接合部（Ｗ
1）やその近傍の部位の加工性は良好である。したがっ
て、この素材（40）に対して深絞り加工を行った場合で
あっても、底壁部（32）と周壁部（33）とを連結した屈
曲部や接合部（Ｗ1）近傍にて生じることのある割れ等
の成形不良が発生しなくなり、かかる深絞り加工を容易
に遂行することができる。その上、へら絞り加工を行う
際には、素材（40）の第３素片（43）の肩部（43a）は
塑性変形されて、その表面が図７（ハ）に示すように第
２素片（42）の上面と第３素片（43）の上面とに跨った
傾斜面に形成されているので、該素片（40）をへら絞り
加工する際に段部（図６（ハ）参照、47）に生じること
のある応力集中が緩和されるようになる。しかも、該素
材（40）は、第３素片（43）と第２素片（42）とが摩擦
撹拌接合により接合一体化されたものであるから、接合
部（Ｗ2）及びその近傍の部位の加工性は良好である。
したがって、この素材（40）に対してへら絞り加工を行
った場合であっても、周壁部（33）と天壁部（34）とを
連部した屈曲部や接合部（Ｗ2）近傍にて生じることの
ある割れ等の成形不良が発生しなくなり、かかるへら絞
り加工を容易に遂行することができる。この結果、優れ
た品質を有する有底筒状体（31）を形成することができ
る。このため、このように形成された有底筒状体（31）
は、内部に圧力流体を収容するための圧力容器として特
に好適に用いることができる。

【００３８】以上、この発明の第１実施形態及び第２実
施形態を示したが、この発明はこれら実施形態に限定さ
れるものではなく、様々に設定変更可能である。

【００３９】例えば、上記実施形態の有底筒状体（１）
（31）はいずれも、円筒状のものであるが、この発明に
係る有底筒状体は、この他に角筒状のものであっても良
い。また同じく、上記実施形態の素材（10）（40）はい
ずれも、円板状のものであるが、この発明に係る素材
は、この他に角板状のものであっても良い。

【００４０】また、上記実施形態の素材（10）（40）
は、深絞り加工やへら絞り加工等の絞り加工用のもので
あるが、この発明に係る素材は、他の塑性加工用のもの
であっても良い。

【００４１】また、この発明に係る素材は、互いに同一
の材質からなる複数個の金属製素片から構成されていて
も良いことはもとより、互いに異なる材質からなる複数
個の金属製素片から構成されていても良い。このよう
に、素材が互いに異なる材質からなる複数個の素片から
構成されている場合であっても、摩擦撹拌接合は、異種
金属材同士を良好に接合できるという利点を有している
から、接合状態の良好な素材を提供することができる。

【００４２】

【実施例】次に、この発明の具体的実施例を示す。

【００４３】＜実施例１＞上記第１実施形態の有底筒状
体（１）を深絞り加工より形成するため、肉厚が５ｍｍ
で材質がＡ５０８３である第１素片（11）と、肉厚が３
ｍｍで材質がＡ５０８３である第２素片（12）とを準備
した。そして、第１素片（11）と第２素片（12）とを摩
擦撹拌接合により上記第１実施形態の接合操作及び手順
に従って接合一体化することにより、深絞り加工用素材
（10）を製作した。次いで、この素材（10）に対して深
絞り加工を行うことにより、有底筒状体（１）を形成し
た。

【００４４】＜比較例１＞第１素片と第２素片とを、Ｍ
ＩＧ溶接によって接合一体化することにより、深絞り加
工用素材を製作した。次いで、この素材に対して深絞り
加工を行うことにより、有底筒状体を形成した。他の形
成条件は上記実施例１と同じである。

【００４５】＜比較例２＞第１素片と第２素片とを、レ
ーザビーム溶接によって接合一体化することにより、深
絞り加工用素材を製作した。次いで、この素材に対して
深絞り加工を行うことにより、有底筒状体を形成した。
他の形成条件は上記実施例１と同じである。

【００４６】以上の実施例１及び比較例１、２で製作さ
れた素材について、接合又は溶接による変形状態及び深
絞り成形性を調べた。この結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】なお、同表の変形状態の欄において、○は
変形が極めて小さい、△は変形がやや大きい、×は変形
が極めて大きいことを示している。また、同表の成形性
の欄において、○は成形性が良好である、×は成形性が
悪いことを示している。

【００４９】同表に示すように、比較例１の素材は、溶
接に伴う変形が極めて大きく、しかも成形性も悪いこと
が分かった。また、比較例２の素材は、溶接に伴う変形
がやや大きく、また成形性が悪いことが分かった。これ
に対して、実施例１の素材は、接合に伴う変形が極めて
小さく、しかも成形性も良好であることを確認し得た。

【００５０】

【発明の効果】上述の次第で、この発明に係る塑性加工
用板状素材は、厚肉部と薄肉部とを備えたものなので、
厚肉部と薄肉部とを備えた塑性加工品を容易に形成する
ことができる。更に、厚肉部と薄肉部とが摩擦撹拌接合
により接合一体化されているから、接合に伴う変形が殆
ど発生しておらず、しかも接合部やその近傍部位の成形
性が良好であり、更には素材を塑性加工する際に厚肉部
と薄肉部との当接部に形成された段部において生じるこ
とのある応力集中を緩和し得るようになるため、この素
材に対して塑性加工を行うことにより、優れた品質を有
する塑性加工品を容易に形成することができる。

【００５１】また、この素材において、薄肉部は厚肉部
の周囲に形成されており、且つ、厚肉部が底壁部形成用
部位又は天壁部形成用部材であり、薄肉部が周壁部形成
用部位である場合には、厚肉の底壁部や天壁部と薄肉の
周壁部とを備えた塑性加工品を容易に形成することがで
きる。

【００５２】この発明に係る有底筒状体は、この発明に
係る塑性加工用板状素材が塑性加工されることにより形
成されたものあるから、この発明によれば、優れた品質
を有する有底筒状体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の有底筒状体を示す図
であって、（イ）は斜視図、（ロ）は断面図である。

【図２】同有底筒状体を形成するための塑性加工用板状
素材を接合前の状態で示す図であって、（イ）は同素材
の平面図、（ロ）は（イ）中のII−II線断面図、（ハ）
は（ロ）中のＡ部分の拡大断面図である。

【図３】同素材を接合途中の状態で示す図であって、
（イ）は同素材の斜視図、（ロ）は同素材の要部拡大断
面図である。

【図４】同素材を接合後の状態で示す図であって、
（イ）は同素材の斜視図、（ロ）は（イ）中のIV−IV線
断面図、（ハ）は（ロ）中のＢ部分の拡大断面図であ
る。

【図５】この発明の第２実施形態の有底筒状体を示す図
であって、（イ）は斜視図、（ロ）は断面図である。

【図６】同有底筒状体を形成するための塑性加工用板状
素材を接合前の状態で示す図であって、（イ）は同素材
の平面図、（ロ）は（イ）中のVI−VI線断面図、（ハ）
は（ロ）中のＣ部分の拡大断面図、（ニ）は（ロ）中の
Ｄ部分の拡大断面図である。

【図７】同素材を接合後の状態で示す図であって、
（イ）は同素材の平面図、（ロ）は（イ）中のVII−VII
線断面図、（ハ）は（ロ）中のＥ部分の拡大断面図、
（ニ）は（ロ）中のＦ部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１、31…有底筒状体 ２、32…底壁部 ３、33…周壁部 34…天壁部 10、40…素材 11、41…第１素片 12、42…第２素片 43…第３素片 14、44、46…嵌合部 Ｋ…厚肉部 Ｎ…薄肉部 Ｗ、Ｗ1、Ｗ2…接合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:12 Ｂ２３Ｋ 101:12 (72)発明者 秋山 浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 橋本 武典 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 Ｆターム(参考） 4E067 AA05 BG00 DA13 DA17 EB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚肉部（Ｋ）と薄肉部（Ｎ）とを備える
   とともに、厚肉部（Ｋ）と薄肉部（Ｎ）とが摩擦撹拌接
   合により接合一体化されていることを特徴とする塑性加
   工用板状素材。
2. 【請求項２】 前記薄肉部（Ｎ）は前記厚肉部（Ｋ）の
   周囲に形成されており、且つ、前記厚肉部（Ｋ）が底壁
   部形成用部位又は天壁部形成用部位であり、前記薄肉部
   （Ｎ）が周壁部形成用部位である請求項１記載の塑性加
   工用板状素材。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の塑性加工用板状素
   材（10、40）が塑性加工されることにより形成されてい
   ることを特徴とする有底筒状体。