JPH0550253A - 溶接缶胴の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ブランクの板厚が比較的薄い場合でも、比較的
高速度で規定パネリング強度を有する溶接缶胴を製造す
ることが可能な溶接缶胴の製造方法を提供する。 【構成】一対のロールよりなるフォーミンク゛ロール１
１と、その入口側に設けられたデフレクションバー１２
を備えるロールフォーマー１６によって、ブランク１０
を丸めて缶胴プリフォーム１９を形成する。この缶胴プ
リフォーム１９の対向する端縁部を、前記丸める際のブ
ランク１０の後端側端縁部１０bが前端側端縁部１０ａ
の下側になるように重ね合せて重ね合せ部を形成し、重
ね合せ部を電気抵抗マッシュシーム溶接して溶接缶胴２
６を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒ飲料缶、ウーロ
ン茶飲料缶、ジュース缶等の負内圧性缶詰に用いられる
溶接缶胴の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】負内圧性缶詰は、内圧、すなわちヘッド
スペース部の圧力が大気圧より小さい缶詰を称し、少な
くとも通常の静置の状態では胴部が凹むことがないよう
に、胴部の板厚等が定められている。しかしレトルト殺
菌処理の際の加熱時に加わる蒸気圧や、自動販売器で落
下の際の衝撃、あるいは輸送中の振動のさい他物に当っ
た時の衝撃等により、胴部に凹みが生ずることがある。
この凹みは商品価値を低下させるので好ましくない。そ
のため缶種毎に、耐凹み強度（以下パネリング強度とよ
ぶ）を規定し、規定パネリング強度が保証されるよう、
胴部の板厚等の商品設計を行なっている。パネリング強
度は、缶詰を圧力チャンバーに入れ、徐々に圧力チャン
バーの圧力を高めたとき、胴部に急激に凹み変形が起る
さいの圧力を測定することによって定められる。パネリ
ング強度は、缶径、缶高が等しい場合は、胴部の厚さが
薄くなる程小さくなるので、材料費軽減の見地から、で
きるだけ薄い板厚で保証パネリング強度が得られる溶接
缶胴の開発が望まれている。

【０００３】溶接缶胴製造の生産性を向上するために
は、できるだけ高速で溶接缶胴を製造することが望まし
い。高速で溶接缶胴を製造するためには、機械的要因と
電気的要因の二つを満足しなければならない。このうち
機械的要因は、缶胴プリフォームを形成するロールフォ
ーミンク゛速度によって支配されるようになった。従来
溶接缶胴製造に用いられる缶胴プリフォーム８は、図９
に示すような、一対の上ロール１ａと下ロール１bより
なるフォーミンク゛ロール１、ロール１の入口側および
出口側にそれぞれ設けられた上下ガイドプレート２ａ、
２bおよびデフレクタープレート３およびキャッチング
バー４を備えるロールフォーマー５によって形成されて
いた。すなわち錫めっき鋼板等の表面処理鋼板より切断
されたブランク１０は、一対のロールよりなるフレキサ
ーロール装置６によって曲げくせを付けられた後、上下
ガイドプレート２ａ、２bの間を通って、ほぼ水平方向
にフォーミンク゛ロール１のロール接触部１ｃに入る。

【０００４】ロール接触部１ｃを通過したブランク１０
の部分はデフレクタープレート３によって下方に曲げら
れた後、キャッチシェル７に沿って丸められ、ブランク
の前端側端縁部１０ａの端面１０ａ1がキャッチバー４
の入口側コーナ４ａに当って停止する。停止後後端側端
縁部１０bが矢印Ａ方向に落下してキャッチバー４の出
口側受け部４bに乗接して、全長にわたって（後端側端
縁部１０bを含む）丸められた缶胴プリフォーム８が形
成される。この方式の場合、上記落下に基づく時間ロス
があるため、ブランクの安定フィート゛が難しく、６０
ｍ／分以上の送り速度を得ることは困難であるという問
題があった。

【０００５】従来以上のようにして形成された缶胴プリ
フォーム８の対向する両端縁部を、案内バー（所謂Ｚ字
状バーをいう；図３、図４および特公昭５４−２６２１
３号公報参照）の案内溝に沿って通過させながら、ブラ
ンク１０の後端側端縁部１０bが前端側端縁部１０ａの
上側になるように対向する端縁部を重ね合せて重ね合せ
部を形成し、重ね合せ部を電気抵抗マッシュシーム溶接
して溶接缶胴を製造していた。

【０００６】後端側端縁部１０bが前端側端縁部１０ａ
の上側になるように対向する端縁部を重ね合せて重ね合
せ部を形成するのは、次の理由による。一般に溶接ロー
ル装置の電力フィート゛用ブスバー等の大電流が流れる
給電装置類を備えるマシン部９は、ブランクフィーダー
２０に対し、溶接装置本体の反対側に配設されている
（図２参照）。そのためもしブランクの後端側端縁部１
０bが前端側端縁部１０ａの下側になるように対向する
端縁部を重ね合せて重ね合せ部を形成すると、溶接直前
の重ね合せ部の上側端縁部の端面が溶接電流によって磁
化しているマシン部９の方に向くので、溶接時にスプラ
ッシュ（溶融鉄の飛沫）がマシン部９の方に向って磁気
的に吸引されて飛散し易く、そのため案内バー先端部お
よび電極ロールベアリング等に付着、蓄積して溶接装置
を損傷したり、また蓄積物が溶接缶胴内に落下して不良
溶接缶胴を生じ易くなるからである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ブランクの
板厚が比較的薄い場合でも、比較的高速度で規定パネリ
ング強度を有する溶接缶胴を製造することが可能な溶接
缶胴の製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の溶接缶胴の製造
方法は、一対のロールよりなるフォーミンク゛ロール
と、その入口側に設けられたデフレクションバーを備え
るロールフォーマーによって、ブランクを丸めて缶胴プ
リフォームを形成し、缶胴プリフォームの対向する端縁
部を、前記丸める際のブランクの後端側端縁部が前端側
端縁部の下側になるように重ね合せて重ね合せ部を形成
し、重ね合せ部を電気抵抗マッシュシーム溶接すること
を特徴とする。

【０００９】

【作用】一対のロールよりなるフォーミンク゛ロール、
とその入口側に設けられたデフレクションバーを備える
ロールフォーマーによって、ブランクを丸めて缶胴プリ
フォームを形成するので、丸められた缶胴プリフォーム
の後端側端縁部近傍部分がキャッチングバーに落下しな
くても、そのまま缶胴プリフォームが形成される。その
ため落下に要する時間分だけロールフォーミングの時間
を短縮できる。従ってブランクを安定してフィート゛で
き、７０ｍ／分という従来より高速での溶接作業が可能
になる。

【００１０】上記のロールフォーマーを用いる場合、デ
フレクションバーの先端コーナ部とロール接触部間の間
隔（通常約４〜５ｍｍ）にほぼ等しいの幅のブランク後
端側端縁部が丸められず、ストレート部となる。そのた
めと考えられるが、従来のように後端側端縁部が前端側
端縁部の上側になるように形成された重ね合せ部を有す
る缶胴プリフォームを電気抵抗マッシュシーム溶接する
と、缶詰にしたとき、パネリング強度が比較的低い溶接
缶胴が得られる。しかし後端側端縁部が前端側端縁部の
下側になるように形成された重ね合せ部を有する缶胴プ
リフォームを電気抵抗マッシュシーム溶接して製造され
た溶接缶胴は、段落番号００１６の項に記載されるよう
に、断面プロフィルが改善されるためと推測されるが、
缶詰にしたとき、パネリング強度が比較的高い溶接缶胴
が得られる。従ってブランク板厚が比較的薄くても、規
定パネリング強度を有する溶接缶胴を製造することがで
きる。スプラッシュ付着の問題は、付着し易い部材をオ
ーステナイト系不銹鋼等の非磁性材料で作製したり、オ
ペレータサイドに回収装置を取付けること等によって防
止できる。

【００１１】

【実施例】図１において、ロールフォーマー１６は、比
較的大径の上ロール１１ａおよび比較的小径の下ロール
１１bよりなるフォーミンク゛ロール１１、フォーミン
ク゛ロール１１の入口側に設けられたデフレクションバ
ー１２、アウターシェル１３、インナーシェル１４およ
び下ガイド板１５を備えている。フォーミンク゛ロール
１１は、全体としてブランク１０の出口側に向って若干
傾いている。図１の場合、上ロール１１ａと下ロール１
１bの各軸線を結ぶ平面１１ｄと鉛直面とのなす角度は
約１５度である。

【００１２】デフレクションバー１２の断面楔形状の先
端部１２ａの下面１２ａ1はほぼ水平方向に延びてお
り、先端コーナ部１２ａ2近傍の上面は上ロール１１ａ
と軽く接触している。先端コーナ部１２ａ2とロール接
触部１１ｃ間の間隔ｄは、ブランク１０がロール接触部
１１ｃを通過可能の範囲内で、できるだけ小さく定めら
れている。通常間隔ｄは約４〜５ｍｍである。

【００１３】ブランクフィーダー２０（図２参照）より
矢印Ｂ方向にフィート゛されたブランク１０は、フレキ
サーロール装置１８で曲げくせを付された後、デフレク
ションバー１２の先端部下面１２ａ1に接触しながら、
ロール接触部１１ｃを通るさい、下方に向って丸められ
る。次いで直ちにアウターシェル１３とインナーシェル
１４の間の円筒形状間隙部１７に入り、ブランクの前端
側端縁部１０ａの端面１０ａ1が、入口側下ガイド板１
５の下ロール１１b近傍の下部突出面１５ａに当って停
止して、缶胴プリフォーム１９が形成される。間隙部１
７の周長はブランク１０の長さにほぼ等しく定められて
いるので、缶胴プリフォーム１９の後端、すなわちブラ
ンクの後端側端縁部１０bは、間隙部１７の入口１７ａ
近傍に位置する。そして後端側端縁部１０bの端面から
ほぼ幅ｄの部分は、ロールフォームのさい丸め作用を受
けないので、ストレート部となる。

【００１４】缶胴プリフォーム１９はフィート゛チエー
ン（図示されない）のフィンガー２１によって、後端部
１９ａを押されて、図２、図３に示すマンドレル３０に
沿って矢印Ｃ方向にフィート゛される。その間缶胴プリ
フォーム１９の対向する端縁部１０ａ、１０bは、マン
ドレル３０に固着された断面Ｚ字状の案内バー２２（図
４）の案内溝２２ａ、２２bに沿って、次第に間隔が狭
めれるようにフィート゛されて、所定重ね合せ幅の重ね
合せ部（図示されない）が形成される。

【００１５】図４に示すように、案内バー２２の後面側
の水平方向に延びる案内溝２２ａは、前面側の水平方向
に延びる案内溝２２bより上方のレベルに形成されてい
る。そのため重ね合せ部はブランクの後端側端縁部１０
bが前端側端縁部１０ａの下側になるように形成され
る。このようにして形成された重ね合せ部は、一対の電
極ロール２４ａ、２４bにより線電極（図示されない）
を介して公知の方法によりマッシュシーム電気抵抗溶接
されて溶接部２５に形成され、溶接缶胴２６（図５）が
製造される。

【００１６】図５は厚さ０．２２ｍｍの錫めっき鋼板ブ
ランクから以上の方法（重ね合せ部の幅０．３ｍｍ）で
製造された溶接缶胴２６（外径６５ｍｍ、高さ１２２ｍ
ｍ）の外面プロフィルを実質的に同心の真円２７と比較
して示すものである。図示を明瞭にするため真円２７と
の差を拡大して示しており、真円よりのずれが最大の部
分２６ａのずれ量ｒ1は０．３９ｍｍである。図６は溶
接缶胴２６の溶接部２５近傍の拡大横断面図であって、
ブランクの後端側端縁部１０bが前端側端縁部１０ａの
下側になるように溶接されている。溶接缶胴２６より製
造された缶詰のパネリング強度は２．２〜２．４ｋｇｆ
／ｃｍ²であった。

【００１７】図７は、溶接缶胴２６の場合と同様にして
形成された缶胴プリフォーム１９から、比較のためブラ
ンク１０の後端側端縁部１０bが前端側端縁部１０ａの
上側になるように重ね合せ部を形成した点を除いては、
溶接缶胴２６と同様にして製造された溶接缶胴２８の外
面プロフィルを真円２７と比較して示すものである。真
円よりずれが最大の部分２８ａの真円２７よりのずれ量
ｒ2は０．４１ｍｍである。図８は溶接缶胴２８の溶接
部２９近傍の拡大横断面図であって、ブランクの後端側
端縁部１０bが前端側端縁部１０ａの上側になるように
溶接されている。溶接缶胴２８より製造された缶詰のパ
ネリング強度は１．７〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ²であっ
た。溶接缶胴２８のパネリング強度が溶接缶胴２６のパ
ネリング強度より低い理由については必ずしも明らかで
ないが、真円に対する凹み量が大きく、かつ凹み部が内
側に湾曲しているので、最大凹み部２８ａ近傍が起点と
なって、溶接缶胴２６の場合より小さい外圧によって急
激な凹み変形が起るものと推測される。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、ブランクの板厚が比較的薄い
場合でも、比較的高速度で規定パネリング強度を有する
溶接缶胴を製造することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いられるロールフォーマーの
例を示す説明用縦断面図である。

【図２】図１のロールフォーマーを備え、本発明の実施
に用いられる溶接装置の例の説明用平面図である。

【図３】図２の溶接装置の説明用正面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図である。

【図５】本発明の方法で製造された溶接缶胴の例の外面
プロフィルを真円と比較して示す図面である。

【図６】図５の溶接缶胴の溶接部近傍部の拡大横断面図
である。

【図７】比較例の方法で製造された溶接缶胴の例の外面
プロフィルを真円と比較して示す図面である。

【図８】図７の溶接缶胴の溶接部近傍部の拡大横断面図
である。

【図９】従来のロールフォーマーの例を示す説明用縦断
面図である。

【符号の説明】

１０ ブランク １０ａ 前端側端縁部 １０b 後端側端縁部 １１ フォーミンク゛ロール １２ デフレクションバー １６ ロールフォーマー １９ 缶胴プリフォーム ２６ 溶接缶胴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のロールよりなるフォーミンク゛ロー
   ルと、その入口側に設けられたデフレクションバーを備
   えるロールフォーマーによって、ブランクを丸めて缶胴
   プリフォームを形成し、缶胴プリフォームの対向する端
   縁部を、前記丸める際のブランクの後端側端縁部が前端
   側端縁部の下側になるように重ね合せて重ね合せ部を形
   成し、重ね合せ部を電気抵抗マッシュシーム溶接するこ
   とを特徴とする溶接缶胴の製造方法。