JPH07121465B2 - チユ−ブの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は保存食品用缶のごとく薄肉金属製缶等の製造に
使用され得るチューブの製造方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

突合せ溶接による金属製チューブの製造方法に関して
は、万力により金属シートの隣接対向する末端部を突合
せ状態にして保持し、上記末端部をレーザー光線の集中
部を通過させて溶接する方法（特開昭52−88560）、あ
るいは金属シートの隣接対向する末端部をＺ形バー案内
装置の２つのガイド溝に沿って導き、上記末端部を半径
方向にオフセットした状態から突合せ状態になるように
して、突合せ部分を溶接する方法（特開昭57−134293）
が提案されている。

〔発明が解決しようする問題点〕

万力により金属シートの末端部を保持する方法ではエネ
ルギーの集中する部分が狭いレーザ溶接法等に対して、
突合せ部分の周方向の位置決めに特別の工夫を要し、装
置が複雑となり、またバッチ処理であるために多量生産
に適さない。Ｚ形バー案内装置による場合は、金属シー
トの変形が３次元的であるため肉厚対直径の比が大きい
金属チューブの製造には適さず、また溶接シームの端部
において突合せが正確に行われないための溶接不良が発
生し易い。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
レーザ溶接装置のごとき高度に集中されたエネルギー焦
点にシートの突合せ部を正確に導く、しかも大量生産に
適するチューブの製造方法及び装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

長方形シートを筒形に成形したチューブ材料をその対向
する縁がスライド板から突出するガイド板を挟むように
送り込み、ガイド板に前記縁を滑らせながら送り、前記
縁がガイド板の終端を通過する前後にわたりガイド板の
終端から延在する前記スライド板のチューブ材料厚みよ
り浅い段差の食違い面にチューブ材料の対向する一縁を
第１の圧迫手段により圧接し、第２の圧迫手段によりチ
ューブ材料の対向する他縁を前記一縁に圧接し、第３の
圧迫手段によりチューブ材料をスライド板に圧接し、前
記第１の圧迫手段の押圧力を第２の圧迫手段の押圧力よ
り大きくすることによりチューブ材料の突合せ部が前記
食違い面に規制され所定の位置を通過するように送り、
チューブ材料の突合せ部通過位置に溶接装置によりエネ
ルギーを集中させて突合せ溶接を行う。

〔作 用〕

チューブ材料は第３の圧迫手段によってスライド板に押
し付けられながら、第１の圧迫手段により対向する一縁
がスライド板の食違い面に押付けられるので、前記対向
する一縁は食違い面に密着状態となって周方向の位置が
決まる。このとき段差の深さはチューブ材料の厚みより
浅いのでチューブ材料の厚みの一部は段差からはみで
る。この部分に第２の圧迫手段によりチューブ材料の対
向する他縁を第１の圧迫手段による押圧力より小さい押
圧力で押付けるとチューブ材料は対向する２縁が前記食
違い面で規制され周方向で位置決めされた状態で突合さ
れる。

従ってチューブ材料の付合わせ部分は溶接装置のエネル
ギー集中部を確実に通過するように送ることができる。
なおチューブ材料の突合せ部の食違い量は材料厚みより
小さいのでチューブ材料の変形は実質的に開閉のみの２
次元となり変形は容易に行なえる。

〔実施例〕

以下図面を参照しながら本発明の一実施例について説明
する。図示していない駆動装置により回転駆動されるホ
イール1,1に掛回されている無端ベルト２にはチューブ
材料ホルダー3,3…が等間隔に取付けられている。（図
面ではチューブ材料ホルダーの一部が省略して示されて
いる。）チューブ材料ホルダーの後端にはチューブ材料
ホルダーの上面を超えて延びる缶押部材４が固着されて
おりこれらはチューブ材料５の移送手段を構成する。

無端ベルト２の上方にはスライド板６が水平に配置され
ており、スライド板６にはガイド板７が垂直に突設され
ている。ガイド板７の前後端は楔形に形成されておりチ
ューブ材料の導入および位置決めが容易に行えるように
なっている。スライド板６のガイド板７の延長線上には
第３図および第４図に示すように段差が設けられてお
り、段差の食違い面８の巾はチューブ材料５の厚さより
小さくまたガイド板７より遠くなるに従って更にその巾
が減少し段差の延長線上に配置されたレーザトーチ９の
エネルギー集中域の前で段差は消滅する。なお段差を構
成する部分は嵌込み式にして、高価な対耐摩耗材料の使
用量を少なくすることも可能である。

第３図におけるチューブ材料ホルダー３の右側には押圧
板10がピン11を介して摺動自在に支持されており、常時
はコイルばね12に押されて、ストッパーピン13がチュー
ブ材料ホルダー３に当接する状態となっている。

押圧板10は無端ベルト２により送られガイド板７の終端
に近づくとガイド板７の終端近傍から後方にかけて配置
されているガイド14に押されて中側へ移動し、チューブ
材料５の側壁を押すようになる。このようにして、押圧
板７とガイド14により第１の圧迫手段が構成される。押
圧板10およびガイド14と対称の位置に配置される押圧板
10′およびガイド14′とにより第２の圧迫手段が構成さ
れるが、押圧状態において押圧板10の方が押圧板10′よ
り食違い面８に若干近くなるように配置されている。更
に無端ベルト２はスライド板６の後半から後方に沿っ
て、固定軸回りに回動自在に支持されているローラ15,1
5…により上に持ち上げられチューブ材料ホルダー3,3…
がチューブ材料５をスライド板６に押付ける。すなわ
ち、チューブ材料ホルダー3,3…とローラ15,15…により
第３の圧迫手段が構成されている。レーザートーチ９は
スライド板６の開孔部に配置されておりエネルギーを食
違い面８の延長線上の位置に集中させる。ガイド板７の
前方には図示していないが従来公知のロールフォームさ
れたチューブ材料供給装置が配置されており、チューブ
材料を対向縁がガイド板７を挟む状態でチューブ材料ホ
ルダー上へ送り込む。本実施例は以上のように構成され
ているが次にその作用を説明する。

チューブ材料ホルダー３上に送り込まれたチューブ材料
５は缶押部材４に押され対向する縁がガイド板７を挟さ
む状態で送られながら徐々にチューブ材料ホルダー３に
より押され対向する縁の近傍がスライド板６に密接する
ようになる。この状態において押圧板10,10′によりチ
ューブ材料５の側面が押され、チューブ材料の対向する
縁がガイド板７とスライド板６とで形成される角に押し
付けられる。チューブ材料５がガイド板７の終端を超え
て進むとチューブ材料の対向する一縁はガイド板７の延
長上に設けられているスライド板６の段差の食違い面８
に押し付けられる。またチューブ材料の対向する他縁は
対向する一縁の上記段差よりはみだした部分に押し付け
られる。前述のように第１の圧迫手段の押圧力の方が第
２の圧迫手段の押圧力より大きいので前記チューブ材料
の対向する一縁が段差より離れることはない。このよう
にしてチューブ材料５の突合せ部分が周方向で位置決め
されて送られ、突合せ部分の通過位置にレーザトーチ９
より放射されるエネルギーが集中されて突合せ溶接が行
われる。上記の段差はエネルギー集中域の直前で消滅す
るが第１、第２の圧迫手段の押圧力の差はわずかであ
り、またチューブ材料は高速で送られるので突合せ部分
の周方向のずれが生じることは殆んどない。また段差を
突合せ溶接の行われる位置迄存在させてもよい。この場
合はチューブ材料は食違い状態で突合せ溶接される。

このようにして突合せ溶接の行われたチューブ材料は第
１、第２、第３の圧迫手段より解放されて放出され缶材
料等に使用されるチューブが製造される。

〔発明の効果〕

成形されたチューブ材料の必要な変形は２次元的である
ため容易に行われ内径の比較的小さい材料でも容易に処
理できる。またシームの端部において突合せ不良による
溶接不良が生じることがない。また突合せ部は水平垂直
の両方向で正確に位置決めできるので高度にエネルギー
集中の可能なレーザ溶接等に好適である。更にチューブ
材料を連続的に一定速度で送ることにより処理できるの
で大量生産に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の側面図、第２図は第１図にお
けるＡ−Ａ線断面図、第３図は第１図におけるＢ−Ｂ線
拡大断面図、第４図は第３図におけるＣ−Ｃ線拡大断面
図である。 １……ホイール、２……無端ベルト、３……チューブ材
料ホルダー、４……缶押圧部材、５……チューブ材料、
６……スライド板、７……ガイド板、８……食違い面、
９……レーザトーチ、10,10′……押圧板、11……ピ
ン、12……コイルばね、13……ストッパーピン、14,1
4′……ガイド、15……ローラ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長方形シートを筒形に成形したチューブ材
   料をその対向する縁がスライド板から突出するガイド板
   を挟むように送り込み、ガイド板に前記縁を滑らせなが
   ら送り、前記縁がガイド板の終端を通過する前後にわた
   りガイド板の終端から延在する前記スライド板のチュー
   ブ材料厚みより浅い段差の食違い面にチューブ材料の対
   向する一縁を第１の圧迫手段により圧接し、第２の圧迫
   手段によりチューブ材料の対向する他縁を前記一縁に圧
   接し、第３の圧迫手段によりチューブ材料をスライド板
   に圧接し、前記第１の圧迫手段の押圧力を第２の圧迫手
   段の押圧力より大きくすることによりチューブ材料の突
   合せ部が前記食違い面に規制され所定の位置を通過する
   ように送り、チューブ材料の突合せ部通過位置に配置し
   た溶接装置により突合せ溶接することを特徴とするチュ
   ーブの製造方法。
2. 【請求項２】平板状のガイド板が垂直に突設されており
   該ガイド板の終端からガイド板の延長線上にチューブ材
   料の厚みより浅い段差を有するスライド板と、長方形シ
   ートを円筒形に成形したチューブ材料をその対向する縁
   が前記ガイド板を挟むように送り込むチューブ材料供給
   手段と、前記チューブ材料を前記ガイド板に滑らせなが
   ら送る移送手段と、前記チューブ材料の対向する一縁を
   前記段差の食違い面に圧接する第１の圧迫手段と、チュ
   ーブ材料の対向する他縁を第１の圧迫手段の押圧力より
   小さい押圧力で前記一縁に圧接する第２の圧迫手段と、
   チューブ材料を前記スライド板に圧接する第３の圧迫手
   段と、チューブ材料の突合せ部の通過する位置にエネル
   ギーを集中させる溶接装置とを含むチューブの製造装
   置。
3. 【請求項３】スライド板に設けられた段差はチューブ材
   料の進行方向に次第にその深さが減少し、溶接装置のエ
   ネルギー集中域の前で消滅する特許請求の範囲第２項記
   載のチューブ製造装置。