JPH01104488A - レーザ突合せ溶接による缶胴の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属シートをレーザビームにより突合せ溶接し
て缶胴な製造する方法に関する。

（従来の技術） レーザビーム溶接は狭い範囲へのエネルギーの集中が可
能であるため金属薄板の突合せ溶接に適するが、一般に
金属薄板はスリッターにより切断されるためパリが発生
し、突合せ部に存在するパリは良好なレーザ突合せ溶接
の妨げとなる。すなわち突合せ部に照射されるレーザビ
ームはパリにより反射されエネルギ７が周囲に放散され
、また買ａの小さいパリはレーザビームを吸収すると直
ちに蒸発して金属蒸気がレーザビームの透過を防げるこ
とによりエネルギーの伝達効率が悪くなる。

このよ、うなパリによるエネルギー伝達効率の低下は−
様でないため、溶接ビードに沿って入熱の過剰の部分と
不足の部分が生じて良好な溶接が行われないという問題
がある。

上記問題点を解決するための方法が特開昭６２−６１７
８６に提案されている。

特開昭６２−６１７８６に提案された方法によると第４
図に示すように溶接部材はαの角度に傾けられ上方がｄ
の距離だけ開いた状態で突合される。溶接部材はＣ，Ｄ
で示す方向のカで押し付けられ下端が線接触状態となり
レーザビームは上部Ｂの方向から突合せ部に照射される
。

このようにするとパリはレーザビームの中心部から離れ
た位置にあり上述の現象の発生を避けることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記特開昭６２−６１７８６に提案された方法は次のよ
うな問題があった。

すなわち突合せをαの開き角で行う場合、端面の接触は
線状となるので、突合せのくい違いが起ぎやすく第４図
のような突合せ形状を安定して形成、することは困難で
ある。

また、突合せ部端面下部では両端面が接触しているもの
の、接触部近傍の部材のｔＲ量が少なくシートの厚さが
極度に薄い場合の突合ゼ溶接と同じくレーザ光に接触後
短時間で蒸発し易く穴あきの原因となる。

さらに突合せはαの開き角で行われるため溶接後の突合
せ面の形状も平坦でなく折れ曲ったいびつな形状となる
。

本発明は上記ＷＩＪＷＪ点を解決するためになされたも
ので、安定した突合せ形状により、穴明きのない−様な
溶接部の得られるレーザビーム突合せ溶接法による缶胴
の製造法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第５図に示すように長方形金属シートの両端１゜２が突
合され、突合せ端の上縁には面取り形状を形成して突合
せ部の上面に凹みを形成し、該凹みに向ってレーザビー
ムを８方向から照射する。レーザビームＢと金属シート
の両端１．２との間にぼ従来公知の手段により紙ＬＩ垂
直方向の相対運動が与えられ溶接部が紙面垂直方向に連
続−して形成される。

（作　用） 図に示すように突合せ端面の凹みおよび突起部を除いた
実質的な接触長１を板厚に比べ充分大きく、好ましくは
板厚の７０％以上にすると充分に安定した突合せ状態が
形成され、これにより上述の穴あきも防止できる。また
レーザビームの入射面側にはパリをなくし、逆にレーザ
ビームを導き易いように凹みが形成されているので熱伝
達の効率が安定して高まり、金属の質量の少ない部分が
ないため金属蒸発によるプラズマも発生しにくい。

さらに第５図に示すように切断時発生するパリを突合せ
部下側に配置すればこれが溶接時に溶けてビードを形成
するため第６図に示すような溶接部下面のアンダーカッ
ト３の発生を防止できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明の第１の実施例によると金属シートはプレスによ
り打抜かれ第１図（ａ）に示すような断面形状とされる
。この場合プレス切断時に発生するだれ４，４およびパ
リ５，５は各々同じ面の側に発生する。このようなシー
トを円筒状として両端を突合せて第１図（ｂ）に示すよ
うにだれ４，４およびパリ５．５を各々突合せ部の上面
および下面に配置する。

このようにして突合せ部の上面よりレーザビームをだれ
４．４で形成される凹みに導くように紙面垂直方向に連
続に照射すれば効率よい熱伝達が行われ連続した溶接が
行われる。この場合だれ４゜４による凹みとパリ５．５
による突起との体積はほぼ等しく溶接溶込部の体積の減
少がなく第６図に示すようなアンダーカット３が発生し
ない。

本発明の第２の実施例では第２図に示すように金属シー
トブランクはスリッタ・−により作られ、だれおよびパ
リはシートの表面および裏面の相方に現れる。一方のパ
リを第２図（ｂ）に示すようにグラインダ７で除去して
面取り６を作る。このようなブランクを成形して第２図
（Ｃ）のように突合せれば突合せ部上部にだれと面取部
とで凹みが形成される。この凹みに向けてレーザビーム
を照射することにより安定したレーザ溶接部が形成され
る。

本発明の第３の実施例では第３図に示すように第２の実
施例と同様の方法で金属シートブランクが作られる。こ
の金属シートの一方のパリはパンピングバー９でたたか
れてつぶされ面取り８が形成される。この後の工程は第
２の実施例と同様にしてレーザビーム突合せ溶接が行わ
れる。

〔発明の効果〕

以上述べたようにレーザビームを突合せ部の凹みに向っ
て照射するので安定して高い効率の入熱が行われ、−様
な溶接ピードが形成される。また突合せは比較的長い接
触長さで行われるので安定した突合せ状態が得られ、平
坦な接手形状が得られる。また突合せ部の凹みの下側に
凹みと同じ体積の突起を形成させると溶接部の溶融金属
の体積の減少がなくアンダーカットが発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１乃至第３の実施例を示
す工程図であり、第４図は従来の技術を示す断面図、第
５図は本発明の構成を示す断面図、第６図は溶接の欠陥
状態を示す断面図である。 １．２・・・両端、３・・・アンダーカット、４・・・
だれ、５・・・パリ、６・・・面取り、７・・・グライ
ンダ、８・・・面取り、９・・・パンピングバー。 出願人代理人　　藤　　本　　博　　光（ｃＬ） 茶３　日 第４８ 第５已 茅６回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長方形金属シートを成形し対向する端面を突合せ、
   突合せ部にレーザビームを照射し、連続溶接部を形成し
   て缶胴を製造する方法において、前記端面の上縁を面取
   り形状として突合せ部の上面に凹みを形成し、該凹みに
   向ってレーザビームを照射することを特徴とする缶胴の
   製造法。 ２、前記突合せ端面の下面に上面の凹みとほぼ等しい体
   積の突起部が形成されるようにして行う特許請求の範囲
   第１項記載の缶胴の製造法。 ３、前記突合せ部の実質的に突合せ接触している部分の
   厚さが板厚の７０％以上である特許請求の範囲１項また
   は第２項記載の缶胴の製造法。 ４、前記長方形金属シートが打抜工程により作られ、前
   記突合せ部の上面の凹みが打抜き工程