JPH1076337A

JPH1076337A - アルミニウム又はアルミニウム合金製密封型タンクの製造方法

Info

Publication number: JPH1076337A
Application number: JP8232700A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Furugane; 和郎古金; Kenji Iwai; 健治岩井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】溶接欠陥の発生を防止することができ、密封
性が優れた密封型タンクを所望の寸法で容易に製造する
ことができるアルミニウム又はアルミニウム合金製密封
型タンクを提供する。【解決手段】先ず、アルミニウム又はアルミニウム合
金板材１２を円筒形状に曲げ、突合せ溶接によって両者
を接合することにより、両端部が開放された筒状体を作
製する。次いで、筒状体の開口端部１３ａ及び１３ｂを
複数回スピニング加工することにより、開口端部１３ａ
及び１３ｂをその径の中心部に向けて湾曲させて、端部
１３ａ及び１３ｂが所望の寸法となるまで絞り、中央部
に孔１４ａ及び１４ｂを有する鏡部１５ａ及び１５ｂを
形成する。このとき、鏡部１５ａ及び１５ｂの中心部の
肉厚が胴部１６の肉厚よりも厚くなるように形成する。
次に、鏡部１５ａ及び１５ｂの厚肉の中心部を利用し
て、このいずれか一方の、例えば、鏡部１５ａの孔１４
ａにバルブ接続口を形成すると共に、他方の孔１４ｂを
封止する。このようにして、密封型タンク１７を製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はバルブ等を取り付け
て使用される密封型タンクに関し、特に、溶接欠陥の発
生を防止することができ、密封性が優れたアルミニウム
又はアルミニウム合金製密封型タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の密封型タンクの製造方法
を工程順に示す模式図である。これを第１の従来例とい
う。このタンクは２枚の鏡板１及び３と胴部２により構
成される。先ず、図１１（ａ）に示すように、円形の板
材を湾曲に絞り加工することにより、鏡板１及び３を作
製する。次に、板材４を円筒状に曲げ、端辺４ａと端辺
４ｂとを突合せて長手方向に溶接して接合することによ
り、図１１（ｂ）に示す円筒状の胴部２を作製する。次
いで、円筒状の胴部２の開口端部２ａ及び２ｂに、夫
々、鏡板１及び３を当て、胴部２と鏡板１及び胴部２と
鏡板３を溶接により接合することにより、密封型タンク
５を製造することができる。なお、このタンク５にはバ
ルブが接続されるため、鏡板１及び３のいずれか一方又
は両方の中心部に貫通孔（図示せず）等を設け、溶接に
より、この貫通孔にバルブ接続用金具（図示せず）を接
続する。

【０００３】密封型タンクは上記製造方法の他にも、溶
接を使用することなく製造する方法が開示されている
（特開平７−１８６９３４号公報）。これを第２の従来
例という。図１２は第２の従来例による密封型タンクの
製造方法を工程順に示す模式図である。先ず、図１２
（ａ）に示すように、アルミニウム又はアルミニウム合
金材を押出し加工することにより、両端部が開放された
筒状の胴部６を作製する。次に、図１２（ｂ）に示すよ
うに、胴部６の開口端部６ａ及び６ｂをスピニング加工
することにより、開口端部６ａ及び６ｂをその径の中心
部に向けて湾曲させ、所望の寸法となるまで開口端部６
ａ及び６ｂを絞る。これにより、両端側の中心部に貫通
孔８ａ及び８ｂを有する厚肉の鏡部７ａ及び７ｂを形成
する。次いで、鏡部７ａ及び７ｂの中心部の貫通孔８ａ
及び８ｂに、バルブ接続用のネジ穴等を加工することに
より、密封型タンク８を製造することができる。

【０００４】他に、深絞り加工により銅部と鏡部が一体
加工された密封型金属製容器も提案されている（特開平
５−３１８００５号公報）。これを第３の従来例とい
う。図１３（ａ）は第３の従来例に係る密封型タンクを
示す正面図であり、（ｂ）はその右側側面図である。先
ず、アルミニウム又はアルミニウム合金板を深絞り加工
することにより、片端部が閉塞した筒状成形体９及び１
０を作製する。このとき、長い胴長が必要である場合に
は、しごき加工により、更に一層深い底を形成する。そ
の後、筒状成形体９及び１０の開口端部９ａ及び１０ａ
を突き合わせて溶接し、両者を接合することにより、密
封型容器１１を製造することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
密封型タンクの製造方法には、以下に示すような問題点
がある。例えば、第１及び第３の従来例は、胴部２と鏡
板１及び胴部２と鏡板３、又は筒状成形体９と筒状成形
体１０の突合せ部を周溶接により接合するものである
が、周溶接を使用すると種々の問題点が発生する。即
ち、円筒形の胴部２又は筒状成形体９等の円周において
溶接部が１周周回するが、このとき、溶接開始部では溶
込みが不足し、１周された溶接の終了部はこの溶込み不
足のビードの上に重ねられる。従って、この開始部と終
了部が重なった部分は溶接欠陥を含み、漏れの主原因と
なる。また、周溶接部をＸ線透過試験で検査する場合、
溶接部が曲線であるため、Ｘ線による溶接欠陥の分解能
が低くなり、検査を実施することが困難である。

【０００６】このように、第１及び第３の従来例は周溶
接を使用することによる問題点を有している。そして更
に、第３の従来例については、深絞り及びしごき加工を
使用するものであって、アルミニウム合金材の中には、
材質により深絞り及びしごき加工が困難であるものもあ
るので、胴長が制限されるという問題点も発生する。

【０００７】また、第２の従来例においては、押出し加
工により胴部６を作製するので、例えば、外径が３００
ｍｍを超えるような大きな寸法のものを得ようとする場
合、肉厚が４．５ｍｍ未満であるような薄肉の胴部６を
作製することができないという欠点を有する。外径が小
さい場合についても、所望の肉厚を有する胴部６を加工
することが困難である。更に、押出し加工により作製さ
れた胴部６は、同一円周上又は押出し終端部（開口端部
６ａ及び６ｂ）において、肉厚が変動するという問題点
もある。

【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶接欠陥の発生を防止することができ、密
封性が優れた密封型タンクを所望の寸法で容易に製造す
ることができるアルミニウム又はアルミニウム合金製密
封型タンクを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るアルミニウ
ム又はアルミニウム合金製密封型タンクの製造方法は、
アルミニウム又はアルミニウム合金板を筒状に曲げ加工
し、その突合せ端部を溶接により接合して両端部が開放
された筒状体を形成する工程と、この筒状体の両端部を
スピニング加工してその径の中心部に向けて湾曲させ、
中心部が前記筒状体の長手方向中央部よりも厚肉である
鏡部を形成する工程と、少なくとも一方の前記鏡部の中
心部にバルブ接続口を形成する工程と、を有することを
特徴とする。

【００１０】本発明においては、筒状体の作製のための
突合せ溶接と、スピニング加工のみで密封型タンクを製
造するので、周溶接を使用する必要がない。従って、周
溶接を実施することによる溶接の開始部及び終了部の溶
接欠陥が発生することがないので、密封性が優れた密封
型タンクを得ることができる。また、スピニング加工に
より鏡部を形成するが、鏡部の中心部が前記筒状体の長
手方向中央部よりも厚肉であるので、この厚肉に形成さ
れた鏡部中心部を利用して、バルブ接続口を形成するこ
とができる。このバルブ接続口には、例えば、ネジ穴が
加工される。

【００１１】また、本発明においては、アルミニウム又
はアルミニウム合金板を曲げ加工して突合せ端辺を溶接
することにより筒状体を作製するので、押出し加工によ
り筒状体を作製する場合と比較して、密封型タンクの肉
厚が筒状体の径に左右されることがない。また、深絞り
及びしごき加工等を使用しないので、胴長が制限される
こともない。従って、タンクの大きさ及び肉厚を所望の
サイズで製造することができる。

【００１２】更に、タンクを構成する部材及び加工の種
類が少ないので、加工するための装置が減少すると共
に、製造時間を短縮化することができる。更にまた、ダ
イスを使用することなく製造するので、製造する密封型
タンクを種々のサイズに容易に変更することができる。

【００１３】本発明に係る他のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金製密封型タンクの製造方法は、アルミニウム
又はアルミニウム合金板を筒状に曲げ加工し、その突合
せ端部を溶接により接合して両端部が開放された筒状体
を形成する工程と、凹部を有する当て金をその凹部を前
記筒状体の端部に向けて当て、前記当て金を筒状体に押
圧するネッキング加工により、前記筒状体の両端部にそ
の径の中心部に向けて湾曲する鏡板接合部を形成する工
程と、前記鏡板接合部にその開口部よりも大きい所定の
形状の鏡板を重ねて両者を接合し、前記開口部を閉塞す
る工程と、を有することを特徴とする。

【００１４】本発明において、鏡板接合部に接合される
鏡板は、ネッキング加工により形成された開口部よりも
大きく形成されているので、鏡板と鏡板接合部とを重ね
て両者を溶接等により接合することができる。従って、
胴部と鏡板とを別に構成して両者を突合せ、その突合せ
端部を周溶接する場合と比較して、溶接の開始部及び終
了部の溶接欠陥が発生することがないと共に、鏡板に印
加される軸方向の圧力は、胴部と鏡板とを突き合わせ溶
接により接合した場合と比較して小さくなるので、溶接
部への負担が小さくなる。従って、密封性が優れた密封
型タンクを得ることができる。

【００１５】本発明に係る更に他のアルミニウム又はア
ルミニウム合金製密封型タンクの製造方法は、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金板を筒状に曲げ加工し、その
突合せ端部を溶接により接合して両端部が開放された筒
状体を形成する工程と、凹部を有する当て金をその凹部
を前記筒状体の端部に向けて当て、前記当て金を筒状体
に押圧するネッキング加工により、前記筒状体の両端部
にその径の中心部に向けて湾曲する鏡板接合部を形成す
る工程と、前記鏡板接合部の開口部に、これに整合する
形状の鏡板を嵌合して両者を接合し、前記開口部を閉塞
する工程と、を有することを特徴とする。

【００１６】これらの本発明において使用するネッキン
グ加工は、鏡板接合部を形成するために施すものである
ので、絞りの度合いを少なくすることができ、大きく絞
ることが困難である材質のアルミニウム合金材を使用す
る場合においても、容易に加工することができる。従っ
て、種々のアルミニウム合金材を使用して密封型タンク
を製造することができる。

【００１７】また、開口部の面積は筒状体胴部の断面積
と比較して小さいので、胴部と鏡板とを別に構成して両
者を突合せ、その突合せ端部を周溶接する場合と比較し
て、鏡板に印加される軸方向の圧力は小さくなるので、
溶接部への負担が小さくなる。従って、密封性が優れた
密封型タンクを得ることができる。

【００１８】この鏡板にはバルブ接続口が形成されてい
ることが好ましい。鏡板にバルブ接続口が形成されてい
ると、このバルブ接続口には、例えば、ネジ加工等を施
すことができ、これにより、バルブ接続口に容易にバル
ブを接続することができる。

【００１９】本発明に係る更に他のアルミニウム又はア
ルミニウム合金製密封型タンクの製造方法は、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金材を加工して両端部が開放さ
れた筒状体を形成する工程と、この筒状体の両端部をス
ピニング加工してその径の中心部に向けて湾曲させ、前
記筒状体の長手方向中央部の肉厚の２倍以下の肉厚であ
る鏡板接合部を形成する工程と、前記鏡板接合部にその
開口部よりも大きい所定の形状の鏡板を重ねて両者を接
合し、前記開口部を閉塞する工程と、を有することを特
徴とする。

【００２０】本発明において、鏡板接合部に接合される
鏡板は、スピニング加工により形成された開口部よりも
大きく形成されているので、鏡板と鏡板接合部とを重ね
て両者を溶接等により接合することができる。従って、
胴部と鏡板とを別に構成して両者を突合せ、その突合せ
端部を周溶接する場合と比較して、溶接の開始部及び終
了部の溶接欠陥が発生することがないと共に、鏡板に印
加される軸方向の圧力は、胴部と鏡板とを突き合わせ溶
接により接合した場合と比較して小さくなるので、溶接
部への負担が小さくなる。従って、密封性が優れた密封
型タンクを得ることができる。

【００２１】本発明に係る更に他のアルミニウム又はア
ルミニウム合金製密封型タンクの製造方法は、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金材を加工して両端部が開放さ
れた筒状体を形成する工程と、この筒状体の両端部をス
ピニング加工してその径の中心部に向けて湾曲させ、前
記筒状体の長手方向中央部の肉厚の２倍以下の肉厚であ
る鏡板接合部を形成する工程と、前記鏡板接合部の開口
部に、これに整合する形状の鏡板を嵌合して両者を接合
し、前記開口部を閉塞する工程と、を有することを特徴
とする。

【００２２】これらの本発明においては、鏡板接合部を
形成するために筒状体の両端部をスピニング加工により
絞り加工するが、この絞りの度合いを鏡板接合部の肉厚
によって規定している。鏡板接合部の肉厚が筒状体の長
手方向中央部の肉厚の２倍を超えるように鏡板接合部を
形成する場合、スピニング加工回数を増加させる必要が
あり、加工性が悪い材質については、加工が困難になる
ことがある。従って、本発明においては、鏡板接合部の
肉厚を筒状体の長手方向中央部の肉厚の２倍以下となる
ようにスピニング加工する。これにより、絞りの度合い
を少なくすることができ、大きく絞ることが困難である
材質のアルミニウム合金材を使用する場合においても、
容易に加工することができる。従って、種々のアルミニ
ウム合金材を使用して密封型タンクを製造することがで
きる。

【００２３】また、開口部の面積は筒状体胴部の断面積
と比較して小さいので、胴部と鏡板とを別に構成して両
者を突合せ、その突合せ端部を周溶接する場合と比較し
て、鏡板に印加される軸方向の圧力は小さくなるので、
溶接部への負担が小さくなる。従って、密封性が優れた
密封型タンクを得ることができる。

【００２４】これら筒状体はアルミニウム又はアルミニ
ウム合金板を筒状に曲げ加工し、その突合せ端部を溶接
により接合して形成することが好ましい。また、鏡板に
はバルブ接続口が形成されていることが望ましい。この
ように、アルミニウム又はアルミニウム合金板を曲げ加
工して突合せ端辺を溶接することにより筒状体を作製す
ると、押出し加工により筒状体を作製する場合と比較し
て、密封型タンクの肉厚が筒状体の径に左右されること
がなく、タンクの大きさ及び肉厚を所望のサイズで製造
することができる。また、鏡板にバルブ接続口が形成さ
れていると、このバルブ接続口には、例えば、ネジ加工
等を施すことができ、これにより、バルブ接続口に容易
にバルブを接続することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の
第１の実施例に係るアルミニウム又はアルミニウム合金
製密封型タンクの製造方法を工程順に示す模式図であ
る。図２は製造途中のタンクの端部を示す断面図であ
る。

【００２６】先ず、図１（ａ）に示すように、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金板材１２を円筒状に曲げ、端
辺１２ａと端辺１２ｂとを突合せて、ＴＩＧ溶接又はＭ
ＩＧ溶接によって両者を接合することにより、端部１３
ａ及び１３ｂが開放された筒状体を作製する。この溶接
においては、通常溶加材を使用するが、必要に応じて溶
加材を使用しないなめ付け溶接により接合することもで
きる。溶加材を使用して端辺１２ａと端辺１２ｂとを接
合した場合、溶接部の表面及び裏面には余盛り及び裏波
ビードが形成されるので、開口端部１３ａ及び１３ｂの
近傍の余盛り及び裏波を削除しておく。

【００２７】次いで、筒状体の開口端部１３ａ及び１３
ｂを複数回スピニング加工することにより、開口端部１
３ａ及び１３ｂをその径の中心部に向けて湾曲させて、
端部１３ａ及び１３ｂが所望の寸法となるまで絞り、中
央部に孔１４ａ及び１４ｂを有する鏡部１５ａ及び１５
ｂを形成する。このとき、図２に示すように、鏡部１５
ａ及び１５ｂの中心部の肉厚が胴部１６の肉厚よりも厚
くなるように形成する。

【００２８】次いで、鏡部１５ａ及び１５ｂの厚肉の中
心部を利用して、このいずれか一方の、例えば、鏡部１
５ａの孔１４ａにバルブ接続口を形成する。また、バル
ブ接続口が不要である鏡部１５ｂについては、例えば、
孔１４ｂにネジ加工を施し、このネジ加工が施された孔
１４ｂにネジを埋め込むことにより封止するか、又は孔
１４ｂを溶接することにより封止する。このようにし
て、密封型タンク１７を製造することができる。

【００２９】なお、アルミニウム合金の組成等によっ
て、通常の温度で筒状体の開口端部１３ａ及び１３ｂを
スピニング加工することが困難な場合、熱間スピニング
加工することにより、種々の組成のアルミニウム合金材
を使用して、本実施例方法を適用して密封型タンクを製
造することができる。

【００３０】本実施例においては、筒状体の作製のため
の片面溶接と、スピニング加工のみで密封型タンク１７
を製造するので、周溶接を使用する必要がない。従っ
て、周溶接を実施することによる溶接の開始部及び終了
部の溶接欠陥が発生することがないので、密封性が優れ
た密封型タンク１７を得ることができる。また、スピニ
ング加工により鏡部１５ａ及び１５ｂを形成するが、こ
のとき、鏡部１５ａ及び１５ｂの中心部の肉厚が胴部１
６の肉厚よりも厚くなるように形成するので、この厚肉
の部分を利用して、例えば、厚肉の鏡部中心部にネジ加
工等を施すことにより、バルブ接続口を形成することが
できる。

【００３１】また、本実施例においては、アルミニウム
又はアルミニウム合金板材１２を曲げ加工して突合せ端
辺を溶接することにより筒状体を作製するので、押出し
加工により筒状体を作製する場合と比較して、密封型タ
ンク１７の肉厚が筒状体の径に左右されることがない。
また、深絞り及びしごき加工等を使用しないので、胴長
が制限されることもない。従って、タンクの大きさ及び
肉厚を所望のサイズで製造することができる。

【００３２】更に、タンク１７を構成する部材及び加工
の種類が少ないので、加工するための装置が減少すると
共に、製造時間を短縮化することができる。更にまた、
ダイスを使用することなく製造するので、製造する密封
型タンクを種々のサイズに容易に変更することができ
る。

【００３３】図３は本発明の第２の実施例に係る密封型
タンクの製造方法を工程順に示す図であり、図４及び５
は本発明の第２の実施例に係る密封型タンクの製造方法
について、ネッキング加工方法を示す図であり、（ａ）
はその断面図、（ｂ）はその右側側面図である。また、
図６（ａ）は本実施例方法により製造された密封型タン
クを示す模式的断面図、（ｂ）はその左側側面図、
（ｃ）はその右側側面図である。

【００３４】先ず、図３（ａ）に示すように、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金板材３２を円筒状に曲げ、端
辺３２ａと端辺３２ｂとを突合せて、ＴＩＧ溶接又はＭ
ＩＧ溶接によって両者を接合することにより、端部３３
ａ及び３３ｂが開放された筒状体を作製する。この溶接
においても、第１の実施例と同様に、通常、溶加材を使
用して溶接するが、必要に応じて溶加材を使用しないな
め付け溶接により接合することもできる。溶加材を使用
して端辺３２ａと端辺３２ｂとを接合した場合、溶接部
の表面及び裏面には余盛り及び裏波ビードが形成される
ので、開口端部３３ａ及び３３ｂの近傍の余盛り及び裏
波を削除しておく。

【００３５】次いで、図４及び図５に示すように、筒状
体３３の開口端部３３ａ及び３３ｂをネッキング加工し
て鏡板接合部を形成する。このネッキング加工は、金属
バットの太径先端部の成形に利用される方法である。即
ち、筒状体３３の径よりも若干大きな径の凹部を有する
分割ダイス３８を準備し、凹部を筒状体３３の端部３３
ｂに向けて分割ダイス３８を筒状体３３に当て、チャッ
ク３９によって支持された筒状体３３を分割ダイス３８
に押圧する。そうすると、端部３３ｂが筒状体３３の径
の中心部に向けて湾曲して絞られる。本実施例において
は、端部３３ｂを完全に絞ってしまうのではなく、開口
部３４ｂを残して絞ることにより鏡板接合部３５ｂを形
成する。そして、筒状体３３の開口端部３３ａにおいて
も同様に、分割ダイスに押圧して、開口部３４ａを有す
る鏡板接合部３５ａを形成することにより、密封型タン
クの本体部３４を作製する。

【００３６】その後、図６に示すように、本体部３４の
鏡板接合部３５ａ及び３５ｂに、夫々、鏡板４１及び４
２を重ねて両者を溶接等によって接合することにより、
開口部３４ａ及び３４ｂを閉塞する。この鏡板４１及び
４２としては、例えば、その径が開口部３４ａ及び３４
ｂの径よりも大きくなるように形成されたものとするこ
とができ、必要に応じて、種々の形状の鏡板を使用する
ことができる。

【００３７】図７は本実施例において使用した鏡板の形
状を示す断面図である。バルブの接続口が不要である開
口部３４ａには、例えば、図７（ａ）に示す鏡板４１を
使用する。この鏡板４１は、円形状のアルミニウム又は
アルミニウム合金板材を凹状に加工したものであり、鏡
板接合部３５ａに鏡板４１を重ねて両者を接合すること
により、開口部３４ａを完全に封止することができる。
一方、バルブの接続口を必要とする開口部３４ｂには、
例えば、図７（ｂ）に示す鏡板４２を使用する。この鏡
板４２は、鏡板４１と同様に、円形状のアルミニウム又
はアルミニウム合金板材を内面側が凹状になるように加
工したものであるが、その中央部には、鏡板４２の外面
側に突出する突起部（バルブ接続口）４３が形成されて
いる。また、この突起部４３には、鏡板４２の内面側か
ら外面側に貫通する孔４３ａが設けられていると共に、
孔４３ａの内表面にはネジ加工が施されており、この突
起部４３にバルブを接続する。このようにして、密封型
タンク３７を製造することができる。

【００３８】本実施例においては、本体部３４には鏡板
４１及び４２が接合されるが、鏡板４１及び４２は本体
部３４の開口部３４ａ及び３４ｂよりも大きく形成され
ているので、鏡板４１及び４２と鏡板接合部３５ａ及び
３５ｂとを重ねて両者を溶接することができる。従っ
て、同一の径を有する胴部と鏡板とを別に構成して両者
を突き合わせ、その突合せ端部を周溶接する場合と比較
して、溶接の開始部及び終了部の溶接欠陥が発生するこ
とがない。

【００３９】更に、本実施例においては、開口部３４ａ
及び３４ｂの径が本体部３４の径よりも小径であるの
で、タンク内部から鏡板４１及び４２に印加される圧力
は小さくなる。これは、タンク内部において印加される
軸方向の圧力は、タンクの内圧ｐとタンクの軸方向に直
交する方向の断面積との積に比例するからである。即
ち、胴部の半径をＤ、開口部の半径をｄとしたとき、胴
部と同一の径を有する鏡板を接合したタンクでは、鏡板
に印加される圧力はｐ×πＤ²に比例するが、本実施例
のタンクにおいては、鏡板４１及び４２に印加される圧
力はｐ×πｄ²に比例する。従って、これらの圧力比は
ｄ²／Ｄ²となり、本実施例は、胴部と同一の径を有する
鏡板を突き合わせ溶接により接合したタンクと比較して
鏡板に印加される圧力が小さくなるので、溶接部への負
担が小さくなる。従って、密封性が優れた密封型タンク
を得ることができる。

【００４０】本実施例においては、突起部４３の孔４３
ａの内表面に、バルブを接続するためのネジ加工を施し
ているが、突起部４３の外表面にネジ加工を施してもよ
く、これにより、バルブをタンク３７に接続することが
できる。

【００４１】なお、本実施例においては、図６に示すよ
うに、鏡板４１及び４２の径が本体部３４の開口部３４
ａ及び３４ｂよりも大きく形成されているが、この開口
部に整合する形状の鏡板を利用することもできる。その
場合は開口部３４ａ及び３４ｂに鏡板を嵌合し、一旦溶
接によって仮止めをした後、本溶接をすることにより両
者を接合することができる。この場合においても、開口
部３４ａ及び３４ｂの径が本体部３４の径よりも小径で
あり、鏡板に印加される圧力は小さくなるので、溶接部
への負担が小さくなって、密封性が優れた密封型タンク
を得ることができる。

【００４２】このように、第２の実施例においては、板
材を曲げ加工して溶接することにより作製された筒状体
３３に対して、ネッキング加工を施すことによって密封
型タンク３７の本体部３４を製造する。このネッキング
加工は鏡板接合部３５ａ及び３５ｂを形成するために施
すものであるので、ネッキング加工により鏡部を形成す
る必要はない。従って、第１の実施例と比較して絞りの
度合いが少ないので、スピニング加工により鏡部を形成
することが困難な場合においても、容易に本体部３４を
形成することができ、これにより、種々の材質のアルミ
ニウム合金材を使用して密封型タンク３７を製造するこ
とができる。

【００４３】更にまた、第１の実施例と同様に、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板材３２を曲げ加工して突
合せ端辺を溶接することにより筒状体３３を作製するの
で、押出し加工により筒状体を作製する場合と比較し
て、製造される密封型タンク３７の肉厚が筒状体３３の
径に左右されることがない。また、深絞り及びしごき加
工等を使用しないので、胴長が制限されることもない。
従って、タンクの大きさ及び肉厚を所望のサイズで製造
することができる。

【００４４】図８は本発明の第３の実施例に係る密封型
タンクの製造方法を工程順に示す側面図であり、図９は
第３の実施例に係る密封型タンクの本体部を部分的に示
す断面図である。

【００４５】先ず、図８（ａ）に示すように、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金材を押出し加工することによ
り、端部５３ａ及び５３ｂが開放された筒状体５３を作
製する。次に、図８（ｂ）に示すように、筒状体５３の
開口端部５３ａ及び５３ｂを複数回スピニング加工する
ことにより、開口端部５３ａ及び５３ｂを筒状体５３の
径の中心部に向けて湾曲させ、鏡板接合部５５ａ及び５
５ｂを形成する。このようにして、本実施例に係る密封
型タンクの本体部５４を作製する。但し、本実施例にお
いては、図１に示す第１の実施例のように、端部５３ａ
及び５３ｂを完全に絞ってしまう必要はない。図９に示
すように、鏡板接合部５５ａ及び５５ｂの肉厚が本体部
５４の長手方向中央部の肉厚の２倍を超えないように、
開口部５４ａ及び５４ｂを残して絞ることにより鏡板接
合部５５ａ及び５５ｂを形成する。

【００４６】その後、第２の実施例と同様に、本体部５
４の鏡板接合部５５ａ及び５５ｂに、夫々、鏡板（図示
せず）を重ねて両者を溶接等によって接合することによ
り、開口部５４ａ及び５４ｂを閉塞する。本実施例にお
いても、例えば、図７に示す鏡板４１及び４２を使用す
ることができ、これらの鏡板４１及び４２は、いずれ
も、その径が開口部５４ａ及び５４ｂの径よりも大きく
なるように形成されている。このようにして、第３の実
施例に係る密封型タンクを製造することができる。

【００４７】第３の実施例においては、筒状体５３をス
ピニング加工することによって密封型タンクの本体部５
４を製造する。このスピニング加工は、第２の実施例と
同様に、鏡板接合部５５ａ及び５５ｂを形成するために
施すものであって、本実施例においては、スピニング加
工による絞りの度合いを、鏡板接合部５５ａ及び５５ｂ
の肉厚によって設定している。即ち、鏡板接合部５５ａ
及び５５ｂの肉厚が本体部５４の長手方向中央部の肉厚
の２倍以下となるように形成する。これにより、第１の
実施例と比較して、絞りの度合いを少なくすることがで
き、大きく絞ることが困難である材質のアルミニウム合
金材を使用する場合においても、容易に本体部５４を形
成することができる。これにより、アルミニウム合金材
の種類によらず、どのような材質のアルミニウム合金材
でも使用することができる。

【００４８】また、本実施例に示すように、鏡板４１及
び４２を適用して、第２の実施例と同様に密封型タンク
を製造する場合、周溶接が不要であるので溶接欠陥が発
生することが少ないと共に、溶接部への負担が小さくな
り、密封性が優れた密封型タンクを得ることができる。

【００４９】図１０は本発明の第４の実施例に係る密封
型タンクの製造方法を工程順に示す側面図である。先
ず、図１０（ａ）に示すように、アルミニウム又はアル
ミニウム合金板材６２を円筒状に曲げ、端辺６２ａと端
辺６２ｂとを突合せて、ＴＩＧ溶接又はＭＩＧ溶接によ
って両者を接合することにより、端部６３ａ及び６３ｂ
が開放された筒状体を形成する。この溶接においては、
通常溶加材を使用するが、必要に応じて溶加材を使用し
ないなめ付け溶接により接合することもできる。溶加材
を使用して端辺６２ａと端辺６２ｂとを接合した場合、
溶接部の表面及び裏面には余盛り及び裏波ビードが形成
されるので、開口端部６３ａ及び６３ｂの近傍の余盛り
及び裏波を削除しておく。

【００５０】次いで、図１０（ｂ）に示すように、第３
の実施例と同様に、筒状体の開口端部６３ａ及び６３ｂ
を複数回スピニング加工することにより、開口端部６３
ａ及び６３ｂを筒状体の径の中心部に向けて湾曲させ、
鏡板接合部６５ａ及び６５ｂを形成する。このようにし
て、第４の実施例に係る密封型タンクの本体部６４を作
製する。但し、本実施例においても、鏡板接合部６５ａ
及び６５ｂの肉厚が本体部６４の長手方向中央部の肉厚
の２倍を超えないように、スピニング回数を設定する。
従って、本体部６４の両端の鏡板接合部６５ａ及び６５
ｂには、開口部６４ａ及び６４ｂが形成されている。

【００５１】その後の工程は第３の実施例と同様であ
り、所望の形状の鏡板を開口部６４ａ及び６４ｂに接合
することにより、第４の実施例に係る密封型タンクを製
造することができる。

【００５２】このように、第４の実施例においては、第
３の実施例に示すように、押出し加工により成形した筒
状体ではなく、アルミニウム又はアルミニウム合金板材
を利用して溶接により作製した筒状体を使用するもので
ある。従って、第３の実施例において得られる効果に加
えて、製造される密封型タンクの肉厚が筒状体の径に左
右されることがなく、タンクの大きさ及び肉厚を所望の
サイズで製造することができる。

【００５３】また、第３及び第４の実施例においても、
第２の実施例と同様に、開口部５４ａ及び５４ｂ又は開
口部６４ａ及び６４ｂに整合する形状の鏡板を使用する
ことができる。その場合は開口部に鏡板を嵌合し、一旦
溶接によって仮止めをした後、本溶接をすることにより
両者を接合することができる。そして、この場合におい
ても、開口部の径が本体部の径よりも小径であり、鏡板
に印加される圧力は小さくなるので、溶接部への負担が
小さくなって、密封性が優れた密封型タンクを得ること
ができる。

【００５４】

【実施例】以下、本発明に係るアルミニウム又はアルミ
ニウム合金製密封型タンクの製造方法の実施例について
その比較例と比較して具体的に説明する。

【００５５】先ず、実施例として、アルミニウム合金
（Ａ６０６１−Ｏ）を使用して、第１の実施例方法によ
り、胴部の外径が２５０ｍｍ、長手方向の長さが６００
ｍｍ、肉厚が３ｍｍであるアルミニウム合金製密封型タ
ンクを製造した。このとき、開口端部のスピニング回数
を各１１回とし、スピニング加工時の温度を２００乃至
４５０℃とした。また、比較例としては、図１１に示す
第１の従来例に従ってアルミニウム合金製密封型タンク
を製造した。そして、各５０体の実施例及び比較例の密
封型タンクについて、バルブ接続口を除く部分における
漏れ試験を実施した。

【００５６】その結果、実施例においては、５０体の密
封型タンクについて、全く漏れは発生しなかったが、比
較例については、５体の密封型タンクに漏れが発生し
た。このように、本実施例方法により、密封性が優れた
アルミニウム合金製密封型タンクを得ることができた。

【００５７】次に、アルミニウム合金（Ａ５０８３−
Ｏ）を使用して、第２の実施例方法により、胴部の外径
が２５０ｍｍ、バルブ接続口（突起部４３）を除く長手
方向の長さが７００ｍｍ、肉厚が５ｍｍであるアルミニ
ウム合金製密封型タンクを製造した。なお、開口部３４
ａ及び３４ｂの径を１５０ｍｍ、鏡板４１及び４２の径
を１７５ｍｍとした。このようにして製造した密封型タ
ンクについて漏れ試験を実施した結果、漏れは発生せ
ず、優れた密封性を得ることができた。

【００５８】次いで、アルミニウム合金（Ａ５０８３−
Ｏ）を使用して、第３の実施例方法により、胴部の外径
が３００ｍｍ、長手方向の長さが６００ｍｍ、肉厚が４
ｍｍであるアルミニウム合金製密封型タンクを製造し
た。本実施例においても、開口部５４ａ及び５４ｂの径
を１５０ｍｍ、鏡板の径を１７５ｍｍとした。なお、開
口端部のスピニング回数を各８回とし、スピニング加工
時の温度を２００乃至４５０℃とした。本実施例と、第
１の実施例方法により密封型タンクを製造する場合とを
比較すると、Ａ５０８３−Ｏ材の場合は、第１の実施例
方法では成型しにくかったが、本実施例の場合はＡ５０
８３−Ｏ材でも十分に成形できた。また、このようにし
て製造した密封型タンクについて漏れ試験を実施した結
果、漏れは発生せず、密封性が良好なタンクを得ること
ができた。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
胴部と胸部が一体化された密封型タンクの製造方法にお
いては、突合せ端部を周溶接する工程がないので、溶接
欠陥が発生することがなく、密封性が優れた密封型タン
クを得ることができる。また、鏡部の中心部が厚肉であ
るので、この厚肉に形成された鏡部中心部を利用して、
バルブ接続口を形成することができ、容易にバルブを接
続することができる。

【００６０】更に、本発明によれば、アルミニウム又は
アルミニウム合金材を加工することにより筒状体を作製
し、スピニング加工又はネッキング加工により筒状体の
両端部に鏡部又は鏡板接合部を形成するので、深絞り及
びしごき加工等を使用する必要がなく、所望の胴長を有
するタンクを製造することができる。更に、この筒状体
がアルミニウム又はアルミニウム合金板を曲げ加工し、
突合せ端部を溶接することにより作製したものである場
合、タンクの大きさ及び肉厚を所望のサイズで製造する
ことができる。

【００６１】更にまた、鏡板接合部を有する本体部を形
成して、この鏡板接合部に鏡板を接合して密封型タンク
を製造する場合、本体部両端の絞りの度合いを少なくす
ることができるので、アルミニウム合金材の材質によら
ず容易に加工することができ、種々のアルミニウム合金
材を使用して密封型タンクを製造することができる。ま
た、鏡板接合部の開口部径は本体部の径よりも小さいの
で、鏡板に印加される圧力を減少させ、溶接部への負担
を小さくすることができる。更に、この鏡板にバルブ接
続口が形成されていると、このバルブ接続口に容易にバ
ルブを接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るアルミニウム又は
アルミニウム合金製密封型タンクの製造方法を工程順に
示す模式図である。

【図２】製造途中のタンクの端部を示す断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例に係る密封型タンクの製
造方法を工程順に示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る密封型タンクの製
造方法について、ネッキング加工方法を示す図であり、
（ａ）はその断面図、（ｂ）はその右側側面図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る密封型タンクの製
造方法について、ネッキング加工方法を示す図であり、
（ａ）はその断面図、（ｂ）はその右側側面図である。

【図６】（ａ）は本実施例方法により製造された密封型
タンクを示す模式的断面図、（ｂ）はその左側側面図、
（ｃ）はその右側側面図である。

【図７】本実施例において使用した鏡板の形状を示す断
面図である。

【図８】本発明の第３の実施例に係る密封型タンクの製
造方法を工程順に示す側面図である。

【図９】第３の実施例に係る密封型タンクの本体部を部
分的に示す断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例に係る密封型タンクの
製造方法を工程順に示す側面図である。

【図１１】従来の密封型タンクの製造方法を工程順に示
す模式図である。

【図１２】第２の従来例による密封型タンクの製造方法
を工程順に示す模式図である。

【図１３】（ａ）は第３の従来例に係る密封型タンクを
示す正面図であり、（ｂ）はその右側側面図である。

【符号の説明】１、３、４１、４２；鏡板２、６、１６；胴部４、１２、３２、６２；板材５、８、１７、３７；タンク７ａ、７ｂ、１５ａ、１５ｂ；鏡部９、１０；筒状成形体１１；容器３３、５３；筒状体３４、５４、６４；本体部３５ａ、３５ｂ、５５ａ、５５ｂ、６５ａ、６５ｂ；鏡
板接合部３８；分割ダイス３９；チャック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム又はアルミニウム合金板を
筒状に曲げ加工し、その突合せ端部を溶接により接合し
て両端部が開放された筒状体を形成する工程と、この筒
状体の両端部をスピニング加工してその径の中心部に向
けて湾曲させ、中心部が前記筒状体の長手方向中央部よ
りも厚肉である鏡部を形成する工程と、少なくとも一方
の前記鏡部の中心部にバルブ接続口を形成する工程と、
を有することを特徴とするアルミニウム又はアルミニウ
ム合金製密封型タンクの製造方法。
【請求項２】アルミニウム又はアルミニウム合金板を
筒状に曲げ加工し、その突合せ端部を溶接により接合し
て両端部が開放された筒状体を形成する工程と、凹部を
有する当て金をその凹部を前記筒状体の端部に向けて当
て、前記当て金を筒状体に押圧するネッキング加工によ
り、前記筒状体の両端部にその径の中心部に向けて湾曲
する鏡板接合部を形成する工程と、前記鏡板接合部にそ
の開口部よりも大きい所定の形状の鏡板を重ねて両者を
接合し、前記開口部を閉塞する工程と、を有することを
特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金製密封型
タンクの製造方法。
【請求項３】前記鏡板にはバルブ接続口が形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム又
はアルミニウム合金製密封型タンクの製造方法。
【請求項４】アルミニウム又はアルミニウム合金板を
筒状に曲げ加工し、その突合せ端部を溶接により接合し
て両端部が開放された筒状体を形成する工程と、凹部を
有する当て金をその凹部を前記筒状体の端部に向けて当
て、前記当て金を筒状体に押圧するネッキング加工によ
り、前記筒状体の両端部にその径の中心部に向けて湾曲
する鏡板接合部を形成する工程と、前記鏡板接合部の開
口部に、これに整合する形状の鏡板を嵌合して両者を接
合し、前記開口部を閉塞する工程と、を有することを特
徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金製密封型タ
ンクの製造方法。
【請求項５】前記鏡板にはバルブ接続口が形成されて
いることを特徴とする請求項４に記載のアルミニウム又
はアルミニウム合金製密封型タンクの製造方法。
【請求項６】アルミニウム又はアルミニウム合金材を
加工して両端部が開放された筒状体を形成する工程と、
この筒状体の両端部をスピニング加工してその径の中心
部に向けて湾曲させ、前記筒状体の長手方向中央部の肉
厚の２倍以下の肉厚である鏡板接合部を形成する工程
と、前記鏡板接合部にその開口部よりも大きい所定の形
状の鏡板を重ねて両者を接合し、前記開口部を閉塞する
工程と、を有することを特徴とするアルミニウム又はア
ルミニウム合金製密封型タンクの製造方法。
【請求項７】前記筒状体はアルミニウム又はアルミニ
ウム合金板を筒状に曲げ加工し、その突合せ端部を溶接
により接合して形成することを特徴とする請求項６に記
載のアルミニウム又はアルミニウム合金製密封型タンク
の製造方法。
【請求項８】前記鏡板にはバルブ接続口が形成されて
いることを特徴とする請求項６又は７に記載のアルミニ
ウム又はアルミニウム合金製密封型タンクの製造方法。
【請求項９】アルミニウム又はアルミニウム合金材を
加工して両端部が開放された筒状体を形成する工程と、
この筒状体の両端部をスピニング加工してその径の中心
部に向けて湾曲させ、前記筒状体の長手方向中央部の肉
厚の２倍以下の肉厚である鏡板接合部を形成する工程
と、前記鏡板接合部の開口部に、これに整合する形状の
鏡板を嵌合して両者を接合し、前記開口部を閉塞する工
程と、を有することを特徴とするアルミニウム又はアル
ミニウム合金製密封型タンクの製造方法。
【請求項１０】前記筒状体はアルミニウム又はアルミ
ニウム合金板を筒状に曲げ加工し、その突合せ端部を溶
接により接合して形成することを特徴とする請求項９に
記載のアルミニウム又はアルミニウム合金製密封型タン
クの製造方法。
【請求項１１】前記鏡板にはバルブ接続口が形成され
ていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のアル
ミニウム又はアルミニウム合金製密封型タンクの製造方
法。