JP7163866B2 - Hollow container manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、中空容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing hollow containers.
例えば、特許文献1には、一対の板状の金属部材を回転ツールを用いて摩擦攪拌接合する発明が開示されている。当該発明では、一対の金属部材の間に金属部材よりも軟質の補助部材を介設し、当該補助部材に回転ツールを挿入して摩擦攪拌を行うというものである。硬度の高い金属部材同士を摩擦攪拌接合すると、回転ツールの損傷が激しく、工具コストが増加するという問題がある。しかし、当該発明によれば、軟質の補助部材に回転ツールを挿入して摩擦攪拌を行うため、硬度の高い金属部材同士を好適に接合することができる。
For example,
従来の接合方法では、回転ツールの攪拌ピンが円柱状を呈するため、補助部材への挿入が困難となるという問題があった。また、回転ツールのショルダ部を金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷が大きくなるという問題があった。 In the conventional joining method, since the stirring pin of the rotating tool has a cylindrical shape, there is a problem that it is difficult to insert it into the auxiliary member. Moreover, since the friction stir is performed while the shoulder portion of the rotary tool is in contact with the metal member, there is a problem that the load acting on the friction stir device increases.
このような観点から、本発明は、硬度が高い金属部材同士を好適に接合することができる接合方法を用いた中空容器の製造方法を提供することを課題とする。 From such a point of view, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hollow container using a joining method capable of suitably joining metal members having high hardness.
前記課題を解決するため、本発明は、先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールを用いて中空容器を製造する製造方法であって、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、前記第一金属部材及び前記第二金属部材のうち少なくとも一方は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、前記補助部材は、少なくとも一方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotary tool equipped with a tapered stirring pin, comprising a recess having a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom. a first metal member having a first metal member, a second metal member having a recess having a bottom portion and a peripheral wall portion rising from the peripheral edge portion of the bottom portion, and a frame-shaped auxiliary member; a preparation step of preparing the first metal member; The end surface of the peripheral wall portion and the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member are opposed to each other, and the auxiliary member is sandwiched between the end surfaces to form an end surface of the peripheral wall portion of the first metal member and one of the auxiliary members. a butting step of forming a first butting portion by abutting the side surface of the second metal member and forming a second abutting portion by abutting the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member; A rotating tool is inserted only from the surface of the auxiliary member, and while only the stirring pin is brought into contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin is brought into slight contact with the first metal member and the second metal member. a joining step of joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first butt portion and the second butt portion in the state of being joined; wherein the first metal member, the second metal member and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member, and the At least one of the first metal member and the second metal member has an inclined surface in which the end surface of the peripheral wall portion is inclined outward, and the auxiliary member is provided on at least one side surface from the front surface side to the back surface side. It is characterized by having an inclined surface that tapers toward the bottom.
また、本発明は、先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールを用いて中空容器を製造する製造方法であって、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、前記補助部材は、両方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotary tool having a tapered stirring pin, wherein the first metal member has a concave portion having a bottom portion and a peripheral wall portion rising from the peripheral edge portion of the bottom portion. a preparation step of preparing a bottom, a second metal member having a recess provided with a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary member; and an end surface of the peripheral wall of the first metal member. With the end face of the peripheral wall portion of the second metal member facing each other, the auxiliary member is sandwiched between the end faces, and the end face of the peripheral wall portion of the first metal member and one side surface of the auxiliary member are butted. a butting step of forming a first butting portion by pressing the second butting portion, and abutting the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butting portion; While inserting only the surface of the member, while only the stirring pin is in contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin is slightly in contact with the first metal member and the second metal member. a joining step of joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first butt portion and the second butt portion; The first metal member, the second metal member and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member, and the first metal member and The second metal member is provided with an inclined surface in which the end surface of the peripheral wall portion is inclined outward, and the auxiliary member is provided with inclined surfaces on both side surfaces that taper from the surface side to the back side. Characterized by
また、本発明は、先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールを用いて中空容器を製造する製造方法であって、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、前記第一金属部材及び前記第二金属部材のうち少なくとも一方は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、前記補助部材は、少なくとも一方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備えるとともに、裏面側に少なくとも一方の側面側に向けて広がる突起部を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotary tool having a tapered stirring pin, wherein the first metal member has a concave portion having a bottom portion and a peripheral wall portion rising from the peripheral edge portion of the bottom portion. a preparation step of preparing a bottom, a second metal member having a recess provided with a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary member; and an end surface of the peripheral wall of the first metal member. With the end face of the peripheral wall portion of the second metal member facing each other, the auxiliary member is sandwiched between the end faces, and the end face of the peripheral wall portion of the first metal member and one side surface of the auxiliary member are butted. a butting step of forming a first butting portion by pressing the second butting portion, and abutting the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butting portion; While inserting only the surface of the member, while only the stirring pin is in contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin is slightly in contact with the first metal member and the second metal member. a joining step of joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first butt portion and the second butt portion; The first metal member, the second metal member and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member, and the first metal member and At least one of the second metal members has an inclined surface where the end surface of the peripheral wall portion is inclined outward, and the auxiliary member has at least one side surface tapered from the front surface side to the back surface side. It is characterized by having a surface and a protruding portion extending toward at least one of the side surfaces on the back side.
また、本発明は、先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールを用いて中空容器を製造する製造方法であって、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、前記補助部材は、両方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備えるとともに、裏面側に少なくとも一方の側面側に向けて広がる突起部を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotary tool having a tapered stirring pin, wherein the first metal member has a concave portion having a bottom portion and a peripheral wall portion rising from the peripheral edge portion of the bottom portion. a preparation step of preparing a bottom, a second metal member having a recess provided with a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary member; and an end surface of the peripheral wall of the first metal member. With the end face of the peripheral wall portion of the second metal member facing each other, the auxiliary member is sandwiched between the end faces, and the end face of the peripheral wall portion of the first metal member and one side surface of the auxiliary member are butted. a butting step of forming a first butting portion by pressing the second butting portion, and abutting the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butting portion; While inserting only the surface of the member, while only the stirring pin is in contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin is slightly in contact with the first metal member and the second metal member. a joining step of joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first butt portion and the second butt portion; The first metal member, the second metal member and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member, and the first metal member and The second metal member has an inclined surface in which the end surface of the peripheral wall portion is inclined outward, and the auxiliary member has inclined surfaces on both side surfaces that taper from the front surface side to the back surface side, It is characterized by having a protrusion that spreads toward at least one of the side surfaces on the back side.
かかる中空容器の製造方法によれば、先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールを用いるため、補助部材に容易に挿入することができる。また、攪拌ピンのみを補助部材に挿入するため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することができる。また、第一金属部材及び第二金属部材よりも軟質の補助部材に回転ツールを挿入するため、回転ツールの寿命を長くすることができる。また、攪拌ピンと第一金属部材及び第二金属部材とを僅かに接触させることにより接合強度を高めることができる。 According to the manufacturing method of such a hollow container, since the rotary tool having the tapered stirring pin is used, it can be easily inserted into the auxiliary member. Moreover, since only the stirring pin is inserted into the auxiliary member, the load acting on the friction stirrer can be reduced. Moreover, since the rotary tool is inserted into the auxiliary member which is softer than the first metal member and the second metal member, the service life of the rotary tool can be extended. Also, the bonding strength can be increased by slightly contacting the stirring pin with the first metal member and the second metal member.
また、前記補助部材の裏面側に少なくとも一方の側面側に向けて広がる突起部を設けた場合には、擦攪拌接合したときに補助部材の浮き上がりを防ぐことができる。これにより、第一金属部材及び第二金属部材に対する補助部材の位置ずれを防ぐことができるため、より好適に摩擦攪拌接合することができる。 Further, in the case where the back side of the auxiliary member is provided with a protruding portion that spreads toward at least one side surface side, the auxiliary member can be prevented from being lifted up when friction stir welding is performed. As a result, it is possible to prevent the positional deviation of the auxiliary member with respect to the first metal member and the second metal member, so that the friction stir welding can be performed more preferably.
また、前記接合工程において、前記回転ツールを前記第一金属部材及び前記第二金属部材の周壁部の外周面を一周させることが望ましい。この構成では、中空容器の密閉性を高めることができる。 Moreover, in the joining step, it is preferable that the rotary tool is rotated around the outer peripheral surfaces of the peripheral wall portions of the first metal member and the second metal member. With this configuration, the airtightness of the hollow container can be improved.
また、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は鋳造材であり、前記補助部材は展伸材である場合には、鋳造材同士を好適に接合することができる。 Further, when the first metal member and the second metal member are cast materials and the auxiliary member is a wrought material, the cast materials can be suitably joined.
本発明に係る中空容器の製造方法によれば、硬度が高い金属部材同士を好適に接合して中空容器を形成することができる。 According to the method for manufacturing a hollow container according to the present invention, a hollow container can be formed by suitably joining metal members with high hardness.
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。第一実施形態に係る中空容器の製造方法は、準備工程と、突合せ工程と、接合工程とを行う。図5に示すように、本実施形態では、第一金属部材1と第二金属部材2とを摩擦攪拌接合して中空容器100を製造する。
以下の説明における「外面」とは、「内面」の反対側の面を言う。また、以下の説明における「外周面」とは、「内周面」の反対側の面を言う。また、「表面」とは、「裏面」の反対側の面を言う。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The hollow container manufacturing method according to the first embodiment includes a preparation step, a butting step, and a joining step. As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
The "outer surface" in the following description refers to the surface opposite to the "inner surface". Further, the "outer peripheral surface" in the following description refers to the surface opposite to the "inner peripheral surface". In addition, the "front surface" means the surface opposite to the "back surface".
図1に示すように、準備工程は、第一金属部材1、第二金属部材2及び補助部材10を用意する工程である。
第一金属部材1及び第二金属部材2は、四角形の板状の金属部材である。第一金属部材1及び第二金属部材2の板厚は同一である。第一金属部材1及び第二金属部材2は、摩擦攪拌可能な金属であれば特に制限されないが、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いる。第一金属部材1及び第二金属部材2は、本実施形態では、JISH5302 ADC12(Al-Si-Cu系)等のアルミニウム合金鋳造材を用いている。
As shown in FIG. 1, the preparation step is a step of preparing the
The
第一金属部材1の内面1cの中央部には、四角形の底部1dと、底部1dの周縁部から立ち上がる角筒状の周壁部1eと、を備えた凹部1fが形成されている。
第二金属部材2の内面2cの中央部には、四角形の底部2dと、底部2dの周縁部から立ち上がる角筒状の周壁部2eと、を備えた凹部2fが形成されている。
In the central portion of the
In the central portion of the
図3に示すように、第一金属部材1では、周壁部1eの端面1aが外側(第二金属部材2の周壁部2eの端面2a側)に向けて傾斜する傾斜面になっている。第二金属部材2では、周壁部2eの端面2aが外側(第一金属部材1の周壁部1eの端面1a側)に向けて傾斜する傾斜面になっている。
このように、端面1a及び端面2aは、周壁部1e,2eの内周面1h,2hから外周面1g,2gに向かうにつれて互いに離間するように傾斜した傾斜面になっている。周壁部1eの外周面1gに直交する仮想直交面に対して、端面1a,2aの傾斜角度は同一になっている。
As shown in FIG. 3, in the
Thus, the
図1に示すように、補助部材10は、第一金属部材1と第二金属部材2との間に介設される略四角形の枠状の部材である。補助部材10は、第一金属部材1よりも硬度の低い金属で形成されている。補助部材10は、例えば、JIS A1050,A1100,A6063等のアルミニウム合金展伸材で形成されている。
As shown in FIG. 1 , the
補助部材10は、図2に示すように、断面略台形を呈する押出材である長尺部材15から形成されている。長尺部材15において補助部材10(図3参照)の内周側となる面には、四つの切り欠き15aが長手方向に間隔を空けて形成されている。そして、各切り欠き15aにおいて長尺部材15を直角に折り曲げるとともに、長尺部材15の両端部を突き合わせることで、図1に示すように、四角形の枠状の補助部材10が形成されている。なお、枠状の補助部材10は、例えば、ダイキャストで形成してもよい。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、補助部材10は、断面台形状の本体部11と、本体部11の内周面10dから内側に突出した突起部12と、を備えている。
本体部11は、外周面(表面)10aと、側面10b,10cと、内周面(裏面)10dを備えている。側面10b,10cは、外周面10aから離間するにつれて(内周面10dに向かうにつれて)互いに近接する傾斜面になっている。つまり、補助部材10の側面10b,10cは、外周面10a側から内周面10d側に向けて先細りとなる傾斜面になっている。側面10b,10cの傾斜角度は、それぞれ対向する端面1a,2aの傾斜角度と同一になっている。
突起部12は、本体部11の内周面(裏面)10dよりも幅広となる断面矩形状を呈する。突起部12は、補助部材10の周方向に一定の形状で形成されている。
As shown in FIG. 3 , the
The
The projecting
突合せ工程は、図3に示すように、第一金属部材1、第二金属部材2及び補助部材10を突き合わせる工程である。突合せ工程では、第一金属部材1の端面1aと、第二金属部材2の端面2aとを向き合せて配置する。さらに、端面1a,2a同士の間に補助部材10を配置し、端面1a,2a同士の間の隙間に補助部材10を挟み込む。
第一金属部材1の端面1aと、補助部材10の側面10bとが概ね面接触するように突き合わされて突合せ部J1が形成される。第二金属部材2の端面2aと、補助部材10の側面10cとが概ね面接触するように突き合わされて突合せ部J2が形成される。補助部材10の外周面(表面)10aは、第一金属部材1の外周面1g及び第二金属部材2の外周面2gと面一になる。補助部材10の内周面10dは、第一金属部材1の内周面1h及び第二金属部材2の内周面2hと面一になる。また、突起部12は、第一金属部材1の内周面1h及び第二金属部材2の内周面2hにそれぞれ係止される。
The butting step is a step of butting the
The
ここで、図4に示すように回転ツールFは、基部F1と、攪拌ピンF2とで構成されている。回転ツールFは、例えば、工具鋼で形成されている。基部F1は、摩擦攪拌装置の回転軸に接続される部位である。攪拌ピンF2は、基部F1から垂下し、先細りとなっている。攪拌ピンF2の先端には、回転中心軸に対して垂直な平坦面F3が形成されている。平坦面F3は、補助部材10の内周面(裏面)10dよりもやや大きな寸法で形成されている。
Here, as shown in FIG. 4, the rotary tool F is composed of a base portion F1 and a stirring pin F2. The rotary tool F is made of tool steel, for example. The base F1 is a part connected to the rotating shaft of the friction stirrer. Stirring pin F2 depends from base F1 and is tapered. A flat surface F3 perpendicular to the central axis of rotation is formed at the tip of the stirring pin F2. The flat surface F3 is formed with a slightly larger dimension than the inner peripheral surface (rear surface) 10d of the
攪拌ピンF2の外周面のテーパー角度は、第一金属部材1の端面1a及び第二金属部材2の端面2aの各傾斜角度と同一になっている。つまり、攪拌ピンF2を側面から見た断面形状は、補助部材10の本体部11の断面形状と概ね同一になっている。
The taper angle of the outer peripheral surface of the stirring pin F2 is the same as the inclination angles of the
攪拌ピンF2の外周面には、螺旋溝が刻設されている。本実施形態では、回転ツールFを右回転させるため、基端側から先端側に向かうにつれて螺旋溝が左回りで形成されている。なお、回転ツールFを左回転させる場合は、基端側から先端側に向かうにつれて螺旋溝が右回りで形成されている。このようにすると、塑性流動化した金属が螺旋溝に導かれて先端側に移動するため、バリの発生を抑制することができる。回転ツールFは、例えば、先端に回転駆動手段を備えたアームロボットに取り付けて使用することができる。 A spiral groove is engraved on the outer peripheral surface of the stirring pin F2. In this embodiment, since the rotary tool F is rotated rightward, the spiral groove is formed counterclockwise as it goes from the base end side to the tip end side. When the rotating tool F is rotated counterclockwise, the spiral groove is formed clockwise as it goes from the base end side to the tip end side. In this way, the plastically fluidized metal is guided by the spiral grooves and moves toward the tip side, so that the generation of burrs can be suppressed. The rotary tool F can be used, for example, by attaching it to an arm robot having rotary drive means at its tip.
接合工程は、図4に示すように、回転ツールFを用いて第一金属部材1と第二金属部材2とを摩擦攪拌接合する工程である。接合工程では、右回転させた回転ツールFの攪拌ピンF2を補助部材10の本体部11の外周面(表面)10aの幅方向中央に挿入する。
接合工程では、攪拌ピンF2の外周面を第一金属部材1の端面1a及び第二金属部材2の端面2aに接触させなくてもよいが、本実施形態では攪拌ピンF2の外周面を両端面1a,2aに僅かに接触させた状態で、補助部材10に沿って相対移動させる。攪拌ピンF2の外周面と、両端面1a,2aとの接触代は、例えば、1.0mm未満で適宜設定すればよい。
The joining step is a step of friction stir joining the
In the joining step, the outer peripheral surface of the stirring pin F2 does not have to contact the
接合工程では、攪拌ピンF2のみを第一金属部材1、第二金属部材2及び補助部材10に接触させ、攪拌ピンF2の基端側は、第一金属部材1及び第二金属部材2から露出した状態で摩擦攪拌を行う。攪拌ピンF2の平坦面F3は、第一金属部材1の内周面1h及び第二金属部材2の内周面2hから突出しない範囲で深い位置まで挿入する。
図5に示すように、回転ツールFを補助部材10に沿って相対移動させ、回転ツールFを第一金属部材1及び第二金属部材2の周壁部1e,2eの外周面を一周させる。このとき、接合工程の始端と終端とをオーバラップさせつつ、終了位置に達したら回転ツールFを補助部材10から離脱させる。以上により、突合せ部J1,J2が一つの工程で同時に摩擦攪拌接合される。回転ツールFの移動軌跡には塑性化領域Wが形成される。
第一金属部材1の周壁部1eと第二金属部材2の周壁部2eとを摩擦攪拌接合することで、第一金属部材1の凹部1fと第二金属部材2の凹部2fとが連結される。これにより、両凹部1f,2fによって形成された内部空間を有する中空容器100が形成される。
In the joining step, only the stirring pin F2 is brought into contact with the
As shown in FIG. 5, the rotary tool F is relatively moved along the
By friction stir welding the
以上説明した本実施形態に係る中空容器100の製造方法によれば、図4に示すように、先細りの攪拌ピンF2を備えた回転ツールFを用いるため、補助部材10の外周面(表面)10aに容易に挿入することができる。また、攪拌ピンF2のみを補助部材10に挿入し、攪拌ピンF2の基端側は露出させた状態で摩擦攪拌するため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することができる。
According to the manufacturing method of the
また、第一金属部材1及び第二金属部材2よりも軟質の補助部材10に回転ツールFを挿入するため、回転ツールFの寿命を長くすることができる。また、攪拌ピンF2と第一金属部材1及び第二金属部材2を僅かに接触させるに留めるため、第一金属部材1及び第二金属部材2の硬質の金属が補助部材10側に多く混入するのを防ぐことができるため、より接合強度を高めることができる。
Moreover, since the rotary tool F is inserted into the
また、第一金属部材1の端面1aと第二金属部材2の端面2aに傾斜面を設けているため、攪拌ピンF2と第一金属部材1及び第二金属部材2とが大きく接触するのを防ぐことができる。また、本実施形態では、攪拌ピンF2のテーパー角度と、端面1a,2aの傾斜角度とを同一(概ね平行)にしているため、高さ方向に亘ってバランス良く摩擦攪拌することができる。
In addition, since the
また、摩擦攪拌接合の接合長が長くなると、それに伴って補助部材10も長く形成する。このような場合に摩擦攪拌接合を行うと、補助部材10が浮き上がってしまうという問題がある。しかし、本実施形態によれば、補助部材10に突起部12を設けているため、突起部12が内周面1h,2hに係止され、補助部材10の浮き上がりを防ぐことができる。これにより、第一金属部材1及び第二金属部材2に対する補助部材10の位置ずれを防ぐことができるため、より好適に摩擦攪拌接合することができる。
Further, when the welding length of the friction stir welding becomes longer, the
なお、本実施形態では、突起部12が第一金属部材1及び第二金属部材2の両方に係止するように設定したが、補助部材10が浮き上がらないように、第一金属部材1及び第二金属部材2の少なくとも一方に係止させてもよい。
In this embodiment, the protruding
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。図6は、本発明の第二実施形態に係る中空容器の製造方法の突合せ工程を示す断面図である。
第二実施形態に係る中空容器の製造方法は、準備工程と、突合せ工程と、接合工程とを行う。第二実施形態では、補助部材10Aの形状が第一実施形態と主に相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Second embodiment]
Next, a method for manufacturing a hollow container according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a butting step in the hollow container manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.
A hollow container manufacturing method according to the second embodiment includes a preparation step, a butting step, and a joining step. The second embodiment mainly differs from the first embodiment in the shape of the
図6に示すように、第一金属部材1及び第二金属部材2は第一実施形態と同一である。補助部材10Aは、断面台形状の本体部11からなる。つまり、第二実施形態の補助部材10Aは、第一実施形態の補助部材10(図3参照)の突起部12がない構成である。
As shown in FIG. 6, the
突合せ工程では、第一実施形態と同様に、第一金属部材1及び第二金属部材2を補助部材10Aの両側から突き合わせる。第一金属部材1の端面1aと、補助部材10の側面10bとが突き合わされて突合せ部J1が形成される。第二金属部材2の端面2aと、補助部材10の側面10cとが突き合わされて突合せ部J2が形成される。
接合工程では、第一実施形態と同様に、回転ツールFを用いて突合せ部J1,J2に対して摩擦攪拌接合を行う。
In the butting step, the
In the joining step, as in the first embodiment, the rotary tool F is used to perform friction stir welding on the butted portions J1 and J2.
以上説明した第二実施形態によっても第一実施形態と略同等の効果を奏することができる。また、第二実施形態の補助部材10Aは、断面台形状であるため、補助部材10Aを押出成形材によって製造し易い。
Approximately the same effect as the first embodiment can be obtained by the second embodiment described above. In addition, since the
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。図7は、本発明の第三実施形態に係る中空容器の製造方法の突合せ工程を示す断面図である。図8は、本発明の第三実施形態に係る中空容器の製造方法の接合工程を示す断面図である。
第三実施形態に係る中空容器の製造方法では、準備工程と、突合せ工程と、接合工程とを行う。第三実施形態では、補助部材10Bの形状が第一実施形態と主に相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Third embodiment]
Next, a method for manufacturing a hollow container according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a butting step in the hollow container manufacturing method according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a joining step in the hollow container manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.
In the hollow container manufacturing method according to the third embodiment, a preparation step, a butting step, and a joining step are performed. The third embodiment mainly differs from the first embodiment in the shape of the
準備工程では、第一金属部材1Bと、第二金属部材2と、補助部材10Bとを用意する。第一金属部材1Bの端面1aは、外周面1g及び内周面1hに対して垂直になっている。第二金属部材2は、第一実施形態と同一である。
In the preparation step, the
第三実施形態の補助部材10Bは、断面台形状の本体部11Bと、本体部11Bの内周面10dから内側に突出する突起部12とを備えている。
本体部11Bは、外周面(表面)10aと、側面10b,10cと、内周面(裏面)10dを備えている。側面10bは、外周面10aに対して垂直になっている。側面10cは、外周面10aから離間するにつれて先細りとなるように傾斜している。側面10cの傾斜角度は、第二金属部材2の端面2aの傾斜角度と同一である。突起部12は、第一実施形態と同一である。なお、第三実施形態の補助部材10Bにおいて突起部12を形成しなくてもよい。
The
The
突合せ工程では、第一金属部材1Bと、第二金属部材2と、補助部材10Bとを突き合わせる。第一金属部材1Bの端面1aと、補助部材10Bの側面10bとが突き合わされて突合せ部J1が形成される。第二金属部材2の端面2aと、補助部材10Bの側面10cとが突き合わされて突合せ部J2が形成される。補助部材10の外周面(表面)10aは、第一金属部材1の外周面1g及び第二金属部材2の外周面2gとそれぞれ面一になる。補助部材10Bの内周面(裏面)10dは、第一金属部材1の内周面1h及び第二金属部材2の内周面1hとそれぞれ面一になる。
In the butting step, the
接合工程では、図8に示すように、回転ツールFを用いて摩擦攪拌接合を行う。第三実施形態では、回転ツールFの攪拌ピンF2のみを補助部材10Bに挿入し、攪拌ピンF2の基端側を露出させた状態で補助部材10Bに沿って相対移動させて突合せ部J1,J2に対して摩擦攪拌接合を行う。
また、第三実施形態では、攪拌ピンF2の回転中心軸Zを第二金属部材2側に傾斜させつつ、攪拌ピンF2の外周面を、第一金属部材1の端面1aと、第二金属部材2の端面2aとに僅かに接触させた状態で摩擦攪拌を行う。
なお、回転ツールFの傾斜角度は、適宜設定すればよいが、攪拌ピンF2の外周面と第一金属部材1Bの端面1aとが平行となるとともに、攪拌ピンF2の外周面と第二金属部材2の端面2aとが平行となるように設定することが好ましい。
In the joining step, as shown in FIG. 8, a rotating tool F is used to perform friction stir welding. In the third embodiment, only the agitating pin F2 of the rotary tool F is inserted into the
Further, in the third embodiment, the rotation center axis Z of the stirring pin F2 is inclined toward the
The angle of inclination of the rotating tool F may be set as appropriate. 2 is preferably set so as to be parallel to the
以上説明した第三実施形態に係る中空容器の製造方法によっても、第一実施形態と略同等の効果を得ることができる。また、第三実施形態では、第一金属部材1Bの端面1aを傾斜面とする必要がないため、作業手間を省くことができる。
Approximately the same effects as those of the first embodiment can be obtained by the hollow container manufacturing method according to the third embodiment described above. In addition, in the third embodiment, the
[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。図9は、本発明の第四実施形態に係る中空容器の製造方法の準備工程を示す斜視図である。図10は、第四実施形態に係る中空容器の製造方法の接合工程を示す断面図である。図11は、第四実施形態に係る中空容器の製造方法の接合工程を示す斜視図である。
第四実施形態に係る中空容器の製造方法では、準備工程と、突合せ工程と、接合工程とを行う。第四実施形態では、第一金属部材1C、第二金属部材2C及び補助部材10Cの形状が第一実施形態と主に相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Fourth embodiment]
Next, a method for manufacturing a hollow container according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a perspective view showing a preparatory step of a hollow container manufacturing method according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a joining step in a hollow container manufacturing method according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a perspective view showing a joining step in a hollow container manufacturing method according to the fourth embodiment.
In the hollow container manufacturing method according to the fourth embodiment, a preparation step, a butting step, and a joining step are performed. The fourth embodiment differs from the first embodiment mainly in the shapes of the
図9に示すように、第四実施形態の第一金属部材1Cの内面1cの中央部には、円形の底部1dと、底部1dの周縁部から立ち上がる円筒状の周壁部1eと、を備えた凹部1fが形成されている。
第四実施形態の第二金属部材2Cの内面2cの中央部には、円形の底部2dと、底部2dの周縁部から立ち上がる円筒状の周壁部2eと、を備えた凹部2fが形成されている。
第四実施形態の補助部材10Cは、第一金属部材1Cと第二金属部材2Cとの間に介設される円形の枠状の部材である。
As shown in FIG. 9, the central portion of the
In the central portion of the
The
突合せ工程では、図10に示すように、第一金属部材1Cの端面1aと第二金属部材2Cの端面2aとの間に補助部材10Cを挟み込み、突合せ部J1,J2を形成する。
接合工程では、第一実施形態と概ね同じ要領で攪拌ピンF2のみを第一金属部材1C、第二金属部材2C及び補助部材10Cに接触させ、攪拌ピンF2の基端側は、第一金属部材1C及び第二金属部材2Cから露出した状態で摩擦攪拌を行う。そして、図11に示すように、回転ツールFを補助部材10Cに沿って相対移動させ、回転ツールFを第一金属部材1C及び第二金属部材2Cの周壁部1e,2eの外周面を一周させる。回転ツールFの移動軌跡には塑性化領域Wが形成される。
In the butting step, as shown in FIG. 10, the
In the joining step, only the stirring pin F2 is brought into contact with the
第一金属部材1Cの周壁部1eと第二金属部材2Cの周壁部2eとを摩擦攪拌接合することで、第一金属部材1Cの凹部1fと第二金属部材2Cの凹部2fとが連結される。これにより、両凹部1f,2fによって形成された内部空間を有する円柱状の中空容器200が形成される。
By friction stir welding the
以上説明した第四実施形態に係る中空容器の製造方法によっても、第一実施形態と略同等の効果を得ることができる。 Approximately the same effects as those of the first embodiment can be obtained by the hollow container manufacturing method according to the fourth embodiment described above.
1 第一金属部材
1B 第一金属部材(第三実施形態)
1C 第一金属部材(第四実施形態)
1a 端面(傾斜面)
2 第二金属部材
2C 第二金属部材(第四実施形態)
2a 端面(傾斜面)
10 補助部材
10a 外周面(表面)
10b 内周面(裏面)
10A 補助部材(第二実施形態)
10B 補助部材(第三実施形態)
10C 補助部材(第四実施形態)
12 突起部
J1 突合せ部
J2 突合せ部
F 回転ツール
F2 攪拌ピン
1
1C first metal member (fourth embodiment)
1a end surface (inclined surface)
2
2a end surface (inclined surface)
10
10b inner peripheral surface (back surface)
10A Auxiliary member (second embodiment)
10B Auxiliary member (third embodiment)
10C Auxiliary member (fourth embodiment)
12 Protruding part J1 Butt part J2 Butt part F Rotating tool F2 Stirring pin
Claims (6)
底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、
前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、
回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、
前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、
前記第一金属部材及び前記第二金属部材のうち少なくとも一方は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、前記補助部材は、少なくとも一方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備える
ことを特徴とする中空容器の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotating tool with a tapered stirring pin, comprising:
A first metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, a second metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary a preparation step of preparing a member;
The end surface of the peripheral wall portion of the first metal member and the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member are opposed to each other, and the auxiliary member is sandwiched between the end surfaces, and the end surface of the peripheral wall portion of the first metal member is provided. and one side surface of the auxiliary member to form a first butt portion, and the end face of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butt portion process and
The rotary tool that rotates is inserted only from the surface of the auxiliary member, and while only the stirring pin is brought into contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin slightly touches the first metal member and the second metal member. joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first abutment portion and the second abutment portion while in contact with the and
The first metal member, the second metal member, and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, and the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member,
At least one of the first metal member and the second metal member has an inclined surface in which the end surface of the peripheral wall portion is inclined outward, and the auxiliary member is provided on at least one side surface from the front surface side to the back surface side. A method for manufacturing a hollow container, characterized by comprising an inclined surface that tapers toward the bottom.
底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、
前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、
回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、
前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、
前記第一金属部材及び前記第二金属部材は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、前記補助部材は、両方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備える
ことを特徴とする中空容器の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotating tool with a tapered stirring pin, comprising:
A first metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, a second metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary a preparation step of preparing a member;
The end surface of the peripheral wall portion of the first metal member and the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member are opposed to each other, and the auxiliary member is sandwiched between the end surfaces, and the end surface of the peripheral wall portion of the first metal member is provided. and one side surface of the auxiliary member to form a first butt portion, and the end face of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butt portion process and
The rotary tool that rotates is inserted only from the surface of the auxiliary member, and while only the stirring pin is brought into contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin slightly touches the first metal member and the second metal member. joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first abutment portion and the second abutment portion while in contact with the and
The first metal member, the second metal member, and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, and the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member,
The first metal member and the second metal member have inclined surfaces in which the end surfaces of the peripheral wall portions are inclined outward, and the auxiliary member has both side surfaces tapered from the surface side to the back side. A method for manufacturing a hollow container, comprising: a slanted surface.
底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、
前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、
回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、
前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、
前記第一金属部材及び前記第二金属部材のうち少なくとも一方は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、
前記補助部材は、少なくとも一方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備えるとともに、裏面側に少なくとも一方の側面側に向けて広がる突起部を備える
ことを特徴とする中空容器の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotating tool with a tapered stirring pin, comprising:
A first metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, a second metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary a preparation step of preparing a member;
The end surface of the peripheral wall portion of the first metal member and the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member are opposed to each other, and the auxiliary member is sandwiched between the end surfaces, and the end surface of the peripheral wall portion of the first metal member is provided. and one side surface of the auxiliary member to form a first butt portion, and the end face of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butt portion process and
The rotary tool that rotates is inserted only from the surface of the auxiliary member, and while only the stirring pin is brought into contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin slightly touches the first metal member and the second metal member. joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first abutment portion and the second abutment portion while in contact with the and
The first metal member, the second metal member, and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, and the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member,
At least one of the first metal member and the second metal member has an inclined surface in which an end surface of the peripheral wall portion is inclined outward,
The hollow container is characterized in that the auxiliary member has an inclined surface that tapers from the surface side toward the back side on at least one side surface, and has a protruding portion that widens toward at least one side surface side on the back side. manufacturing method.
底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第一金属部材と、底部と該底部の周縁部から立ち上がる周壁部を備えた凹部を有する第二金属部材と、枠状の補助部材と、を準備する準備工程と、
前記第一金属部材の周壁部の端面と前記第二金属部材の周壁部の端面とを向き合せて、前記端面同士の隙間に前記補助部材を挟みこみ、前記第一金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の一方の側面とを突合せて第一突合せ部を形成し、前記第二金属部材の周壁部の端面と前記補助部材の他方の側面とを突合せて第二突合せ部を形成する突合せ工程と、
回転する前記回転ツールを前記補助部材の表面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記補助部材に接触させつつ、前記攪拌ピンの外周面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に僅かに接触させた状態で、前記第一突合せ部及び前記第二突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを補助部材を介して接合する接合工程と、を含み、
前記第一金属部材、前記第二金属部材及び前記補助部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、前記第一金属部材及び前記第二金属部材は前記補助部材よりも硬度が高く、
前記第一金属部材及び前記第二金属部材は、前記周壁部の端面が外側に向けて傾斜する傾斜面を備え、
前記補助部材は、両方の側面に表面側から裏面側に向けて先細りとなる傾斜面を備えるとともに、裏面側に少なくとも一方の側面側に向けて広がる突起部を備える
ことを特徴とする中空容器の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a hollow container using a rotating tool with a tapered stirring pin, comprising:
A first metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, a second metal member having a recess provided with a bottom and a peripheral wall rising from the peripheral edge of the bottom, and a frame-shaped auxiliary a preparation step of preparing a member;
The end surface of the peripheral wall portion of the first metal member and the end surface of the peripheral wall portion of the second metal member are opposed to each other, and the auxiliary member is sandwiched between the end surfaces, and the end surface of the peripheral wall portion of the first metal member is provided. and one side surface of the auxiliary member to form a first butt portion, and the end face of the peripheral wall portion of the second metal member and the other side surface of the auxiliary member to form a second butt portion process and
The rotary tool that rotates is inserted only from the surface of the auxiliary member, and while only the stirring pin is brought into contact with the auxiliary member, the outer peripheral surface of the stirring pin slightly touches the first metal member and the second metal member. joining the first metal member and the second metal member via an auxiliary member by relatively moving the rotating tool along the first abutment portion and the second abutment portion while in contact with the and
The first metal member, the second metal member, and the auxiliary member are made of aluminum or an aluminum alloy, and the first metal member and the second metal member have higher hardness than the auxiliary member,
The first metal member and the second metal member each have an inclined surface in which the end surface of the peripheral wall portion is inclined outward,
A hollow container characterized in that the auxiliary member has inclined surfaces on both side surfaces that taper off from the surface side toward the back side, and a protruding portion on the back side that widens toward at least one of the side surfaces. Production method.
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