JP2003136237A - ステンレス製容器の製造方法及びステンレス製容器 - Google Patents
ステンレス製容器の製造方法及びステンレス製容器Info
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Abstract
ーク溶接を施したステンレス製容器を繰り返し使用した
場合においても、溶接部分に割れが発生しないステンレ
ス製容器の製造方法及びステンレス製容器を提供する。 【解決手段】 容器内面側の胴体と地板又は天板巻き締
め部のアーク溶接を行うに際し、溶接により形成される
溶接ビード1の最終凝固線Aが胴体内面長手方向と平行
な線Bに対して地板又は天板側に傾きθをもち、且つ前
記溶接ビードの溶け込み深さを、胴体及び地板又は天板
を板厚方向で貫通しないような深さに形成する。
Description
又は天板を巻き締め接合して製造するステンレス製容器
の製造方法及びステンレス製容器に関する。
は、内容物の多様化と合わせて充填物の品質保持が厳し
く問われるようになってきている。このような要求に対
して、多様な内容物を汚染から守り、さらに容器自体の
耐腐食性、耐衝撃性が良好な容器としてステンレス製の
容器が一部で使われている。
ように耐腐食性、耐衝撃性が良好なため繰り返して利用
することが可能であり、また、資源の有効利用の観点か
らも繰り返し使用への関心が高い。しかし、繰り返して
使用する場合には内容物の排出性及び洗浄性を向上させ
ることが必要となるため、例えばステンレス製のドラム
缶の場合、胴体と地板若しくは天板との巻き締め部に形
成される間隙を無くし、さらにドラム缶自体の強度を確
保する目的でドラム缶内面の前記巻き締め部にアーク溶
接を施すことが行われている。
地板若しくは天板との巻き締め部にアーク溶接を施した
ステンレス製のドラム缶を繰り返し使用した場合、まれ
に前記溶接部に破断が発生する場合がある。溶接部に破
断が発生したドラム缶は、内容物が漏れる恐れがあるた
め、再利用されずに廃棄処分されていた。
なされたもので、胴体と地板若しくは天板との巻き締め
部にアーク溶接を施したステンレス製容器を繰り返し使
用した場合においても、溶接部分に割れが発生しないス
テンレス製容器の製造方法及びステンレス製容器を提供
することを目的とする。
板若しくは天板との巻き締め部にアーク溶接を施したス
テンレス製ドラム缶を繰り返し使用した場合に、溶接部
でまれに発生する破断についてその原因の検討を行っ
た。破断部の断面マクロ組織観察等を行った結果、破断
は溶接ビードが凝固する過程で最後に凝固する部分、つ
まり最終凝固線上で起こり、さらにその最終凝固線が胴
体内面長手方向と平行で、且つ溶接ビードが胴体及び地
板又は天板を板厚方向で貫通している場合に起こること
がわかった。その結果、溶接部で発生する破断は、溶接
部におけるビードの最終凝固線の位置、及び溶接ビード
の溶け込み深さを適切に調節することで防止できること
を見い出した。
もので、以下のような特徴を有するステンレス製容器の
製造方法及びステンレス製容器である。
め接合して製造するステンレス製容器の製造方法であっ
て、容器内面側の胴体と地板又は天板巻き締め部のアー
ク溶接を行うに際し、溶接により形成される溶接ビード
の最終凝固線が胴体内面長手方向と平行な線に対して地
板又は天板側に傾きをもち、且つ前記溶接ビードの溶け
込み深さを、胴体及び地板又は天板を板厚方向で貫通し
ないような深さに形成することを特徴とするステンレス
製容器の製造方法。
方向と平行な線に対する溶接ビードの最終凝固線の傾き
及び溶接ビードの溶け込み深さが、溶接部近傍の胴体と
地板又は天板のそれぞれを容器外面から冷却する冷却水
の流量を調節することにより調節されることを特徴とす
るステンレス製容器の製造方法。
接ビードの最終凝固線が胴体内面長手方向と平行な線に
対してなす角度が、15〜75°に調節されることを特
徴とするステンレス製容器の製造方法。
め接合して製造するステンレス製容器において、容器内
面側の胴体と地板又は天板巻き締め部に施されたアーク
溶接により形成された溶接ビードの最終凝固線が、胴体
内面長手方向と平行な線に対して地板又は天板側に傾き
を有し、且つ前記溶接ビードの溶け込み深さが胴体及び
地板又は天板を板厚方向で貫通しない深さに形成されて
いることを特徴とするステンレス製容器。
最終凝固線と、胴体内面長手方向と平行な線とがなす角
度が、15〜75°の範囲であることを特徴とするステ
ンレス製容器。
容器の製造方法の一実施形態を説明する。
地板3の巻き締め部の断面を示した図である。図1にお
いて、1は容器内面側における胴体2と地板3の巻き締
め部に形成されたアーク溶接による溶接ビード、Aは溶
接ビード1内に形成されている最終凝固線を示し、Bは
胴体2内面長手方向と平行な線を仮想的に示したもので
ある。
いわゆるオープンドラム缶において一般的な胴体2と地
板3の巻き締め部をアーク溶接した場合を図示している
が、ドラム缶内面側の胴体と天板の巻き締め部をアーク
溶接するいわゆるクローズドラム缶においても同様に適
用できることはいうまでもない。なお、ドラム缶内面側
の胴体と天板の巻き締め部をアーク溶接する場合は、以
下の記載において地板を天板と置き換えることで、同様
に適用可能である。
により形成される溶接ビード1が凝固する過程で最後に
凝固する部分、つまり、図1において胴体2側及び地板
3側から溶接ビードが凝固し始め、最後に凝固が終了す
る粒界部分を言う。
ドラム缶の製造方法は、容器内面側の胴体2と地板3の
巻き締め部のアーク溶接を行うに際し、溶接により形成
される溶接ビード1の最終凝固線Aが胴体内面長手方向
と平行な線Bに対して地板側に傾きをもち、且つ前記溶
接ビード1を、胴体2及び地板3を板厚方向で貫通しな
いような深さに形成するものである。
行な線Bに対して地板側に傾きをもちとは、図1におい
て胴体内面長手方向と平行な線Bと最終凝固線Aが零よ
り大きく90°より小さい傾きθを有していることを意
味する。また、前記溶接ビード1を胴体2及び地板3を
板厚方向で貫通しないような深さに形成するとは、図1
において溶接ビード1の胴体2及び地板3の板厚方向へ
のそれぞれの溶け込み量が胴体2及び地板3の板厚より
小さいことを意味する。
凝固線Aが胴体内面長手方向と平行な線Bに対して地板
側に傾きをもち、且つ前記溶接ビード1を、胴体2及び
地板3を板厚方向で貫通しないような深さに形成するこ
とにより、溶接部分での割れを防止することができる。
と、胴体内面長手方向と平行な線Bとがなす角度θは1
5〜75°の範囲とすることが好ましく、40〜50°
の範囲とすることがより好ましい。これにより、溶接部
分での割れをより確実に防止することができるようにな
る。なお、前記θの値は45°とすることが割れ防止に
は最も好ましい。
に対する溶接ビード1の最終凝固線Aの傾き及び溶接ビ
ード1の溶け込み深さの調節は、溶接部近傍の胴体と地
板のそれぞれを容器外面から冷却する冷却水の流量を調
節することにより行うことができる。
れぞれを冷却する方法の一例を説明するための説明図で
ある。なお、図2においては、胴体2と地板3の巻き締
め部をアーク溶接する場合を図示しているが、胴体と天
板の巻き締め部をアーク溶接する場合もドラム缶を逆さ
にすることで同様に行うことができる。
ためのチャックリング、11は溶接部近傍を地板外面か
ら冷却するための冷却水を噴出させる地板側冷却水噴出
ノズル、12は溶接部近傍を胴体外面から冷却するため
の冷却水を噴出させる胴体側冷却水噴出ノズル、13は
ドラム缶内面の胴体と地板の巻き締め部をアーク溶接す
るための溶接トーチを表す。
後、溶接トーチ13がドラム缶の内側に挿入され、ドラ
ム缶内面の胴体2と地板3の巻き締め部にアーク溶接を
行う。このとき、溶接部近傍を地板3外面から冷却する
ための冷却水を噴出させる地板側冷却水噴出ノズル11
及び溶接部近傍を胴体外面から冷却するための冷却水を
噴出させる胴体側冷却水噴出ノズル12から所定量の冷
却水が噴出され溶接部近傍を冷却する。この場合、溶接
トーチ13、地板側冷却水噴出ノズル11及び胴体側冷
却水噴出ノズル12を所定の位置に固定して、チャック
リング10を回転させることでドラム缶を回転させなが
ら溶接及び冷却を行っても良く、また、ドラム缶を固定
して溶接トーチ13、地板側冷却水噴出ノズル11及び
胴体側冷却水噴出ノズル12を回転させるようにしても
良い。
噴出ノズル11、胴体側冷却水噴出ノズル12の位置関
係並びに冷却水流量は溶接条件、ドラム缶の仕様等によ
り適宜最適な位置及び量に変更され得るものであるが、
地板側冷却水噴出ノズル11及び胴体側冷却水噴出ノズ
ル12の位置はそれぞれの冷却水のかかる位置が溶接ト
ーチ13により溶接されている位置の直後となるように
するのが好ましい。
び胴体2側冷却水噴出ノズル12から噴出させる冷却水
の相対的な流量を、それぞれのノズルに取り付けられて
いる流量調節バルブ等で調節することにより溶接ビード
内の最終凝固線の位置を調節することができる。例え
ば、地板3側冷却水噴出ノズル11から噴出させる冷却
水の量を減らし、胴体2側冷却水噴出ノズル12から噴
出させる冷却水の流量を増やすことによって前述の図1
に示す最終凝固線Aと、胴体内面長手方向と平行な線B
とがなす角度θは小さくなる方向に調節でき、逆に地板
3側冷却水噴出ノズル11から噴出させる冷却水の量を
増やし、胴体2側冷却水噴出ノズル12から噴出させる
冷却水の流量を減らすことによってθは大きくなる方向
に調節できる。
胴体2側冷却水噴出ノズル12から噴出させる冷却水の
流量を調節することにより、溶接ビードの地板3及び胴
体2の板厚方向における溶け込み深さを調節することが
できる。例えば、それぞれのノズルから噴出させる冷却
水の流量を増やすことによって板厚方向におけるビード
の溶け込み深さは浅くなり、また、それぞれのノズルか
ら噴出させる冷却水の流量を減らすことによって板厚方
向におけるビードの溶け込み深さは深くなる傾向にな
る。
いは窒素等の冷媒ガスを用いて冷却することも可能であ
る。
11をチャックリング10とは別に配置し、冷却水を直
接地板3外面に噴射するようにしているが、チャックリ
ング自体をチャックリング内部に冷却機構を設けた水冷
ジャケット構造とすることも可能である。
一例を示す。(a)は側面図、(b)は平面図である。
図3に示すようにチャックリング周辺部の胴体2と地板
3の巻き締め部と接している部分の近傍に冷却水を流せ
る溝15を有する構造とすることにより溶接部近傍を地
板3外面から冷却することができる。なお、図3におい
ても冷却水を用いる代わりに圧縮空気或いは窒素等の冷
媒ガスを用いて冷却することも可能である。
レス製ドラム缶に限られず、2以上の部材を巻き締め接
合し、その部分にアーク溶接を施すステンレス製容器全
般に適用できることはいうまでもない。
体と地板若しくは天板との巻き締め部にアーク溶接を施
したステンレス製容器を繰り返し使用した場合において
も、溶接部分で割れが発生しないステンレス製容器が製
造できる。
板の巻き締め部の断面を示した図である。
方法の一例を説明するための説明図である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】胴体と地板及び/又は天板を巻き締め接合
して製造するステンレス製容器の製造方法であって、 容器内面側の胴体と地板又は天板巻き締め部のアーク溶
接を行うに際し、溶接により形成される溶接ビードの最
終凝固線が胴体内面長手方向と平行な線に対して地板又
は天板側に傾きをもち、且つ前記溶接ビードの溶け込み
深さを、胴体及び地板又は天板を板厚方向で貫通しない
ような深さに形成することを特徴とするステンレス製容
器の製造方法。 - 【請求項2】胴体内面長手方向と平行な線に対する溶接
ビードの最終凝固線の傾き及び溶接ビードの溶け込み深
さが、溶接部近傍の胴体と地板又は天板のそれぞれを容
器外面から冷却する冷却水の流量を調節することにより
調節されることを特徴とする請求項1に記載のステンレ
ス製容器の製造方法。 - 【請求項3】溶接ビードの最終凝固線が胴体内面長手方
向と平行な線に対してなす角度が、15〜75°に調節
されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
ステンレス製容器の製造方法。 - 【請求項4】胴体と地板及び/又は天板を巻き締め接合
して製造するステンレス製容器において、 容器内面側の胴体と地板又は天板巻き締め部に施された
アーク溶接により形成された溶接ビードの最終凝固線
が、胴体内面長手方向と平行な線に対して地板又は天板
側に傾きを有し、且つ前記溶接ビードの溶け込み深さが
胴体及び地板又は天板を板厚方向で貫通しない深さに形
成されていることを特徴とするステンレス製容器。 - 【請求項5】溶接ビードの最終凝固線と、胴体内面長手
方向と平行な線とがなす角度が、15〜75°の範囲で
あることを特徴とする請求項4に記載のステンレス製容
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001334532A JP4480309B2 (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | ステンレス製容器の製造方法及びステンレス製容器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001334532A JP4480309B2 (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | ステンレス製容器の製造方法及びステンレス製容器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003136237A true JP2003136237A (ja) | 2003-05-14 |
JP4480309B2 JP4480309B2 (ja) | 2010-06-16 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001334532A Expired - Lifetime JP4480309B2 (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | ステンレス製容器の製造方法及びステンレス製容器 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4480309B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005313228A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Toho Sheet & Frame Co Ltd | ドラム缶中埋め溶接方法 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001334532A patent/JP4480309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005313228A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Toho Sheet & Frame Co Ltd | ドラム缶中埋め溶接方法 |
JP4740601B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-08-03 | 東邦シートフレーム株式会社 | ドラム缶中埋め溶接方法 |
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JP4480309B2 (ja) | 2010-06-16 |
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