JPS6114088A - 溶接缶体の製造方法 - 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） 本発明は溶接缶体の製造方法に関し、さらに′詳しくは
表面処理被膜層を有する缶胴成形体の側面重ね合せ部を
電気抵抗マツシュシーム溶接して、溶接缶体を製造する
方法に関する。

（従来の技術） 溶接缶体、例えばビール、炭酸飲料、ジュース類等を収
納するための溶接缶体は通常、金属ブランクを円筒状に
丸めて重ね合せ部を形成した缶胴成形体の重ね合せ部を
、対向する１対の電極ロールを用いて、表面が平滑な線
電極を介して電気抵抗マツシュシール固相溶接すること
によって製造される。

その場合金属ブランクが、表面処理被膜を有しない低炭
素鋼板（所謂黒板）、もしくは通常の錫めっき鋼板（ぶ
シき）等のように、比較的電気抵抗の小さい表面処理被
膜を有する金属板よシなる場合は、上記方法によってス
ノラッシュ（溶融金属の飛沫）等による欠陥を生ずるこ
となく、比較的容易に満足な溶接缶併体を製造すること
ができ錫めっき鋼板よシなる溶接缶冬休の製造は商業的
に成功している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらティンフリースチール（電解クロム酸処理
鋼板）のように、比較的、電気絶縁性の高い表面処理被
膜（この場合は主として水利クロム酸化物層、厚さは通
常金属クロム換算で５〜３０　ｍ９７ｍ２）を有する金
属板よりなる金属ブランクよ多形成された缶胴成形体の
場合は、溶接時にスジラッシュを著るしく発生し易く、
そのため重ね合く部における表面処理被膜層（この場合
は水和クロム酸化物層と金属クロム層）を予め、ミリン
グカッター等で除去しなければ満足な溶接部が得られな
かった。この表面処理被膜層の除去は、溶接部の耐食性
を損なうのみならず、カッターの損耗による工具費や工
程の増加のためのコストアップ、および残留した切粉が
内容物（例えばビール）に入ることによるフレーバの劣
化等の問題を生ずる。

本発明者等はこの対策について、種々研究した結果、錫
めっき鋼板よシなる缶胴成形体の場合よシも遥かに高い
溶接力（同−重ね合せ部幅当シの）を加えることによシ
、表面処理被膜層を有する重ね合せ部を備えたティンフ
リースチール缶胴成形体を、著るし因スプラッシュの発
生をみることなくマツシュシール溶接できることを見出
した。

しかしながらこの場合、溶接時に重ね合せ部（通常は幅
０２〜１５■）の前端近傍および後端（最後に溶接され
る部分）近傍、特に後者が円周方向外方にずれて、これ
らの部分の溶接部幅が減少したシ、極端の場合は衝合せ
的な溶接部となって、溶接強度が低下して、フランツ加
工を行った場合クラックを生ずるという問題を発生する
。このずれの現象は、強い溶接力にもとづく大きなマツ
シュ量による材料の逃げが円周方向外方に向うためと推
測される。

前記の端部近傍以外の部分には、上記のずれが比較的起
シ難いが、これは上記のタイプの溶接を行なう溶接機と
して、特公昭５４−２６．２１３号公報に開示されてい
るような、重ね合せ部を電極ロール入口近傍まで案内す
る断面ｚ形の所謂２パー・“ｏ　−＃　ｉ　ｆｊ’ｉ　
Ｋ　ｈＩｈ　１　’ｆＢ　ｆ＠　８　Ｎ”０１　するガ
イドロール群、および互に僅かに斜交するよう配設され
た１対の電極ロール等のずれ防止対策のとられたものが
一般は採用されているからである。この種の溶稙機を用
いても°、前述の場合特に重ね合せ部の後端近傍にずれ
が生ずるのは、後端近傍が電極ロールを通過するさい（
線電極を介して）、ｚパーおよびガイドロール群による
拘束力が失われるためと推測される。

（発明の目的） 本発明は以上の従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、本発明は表面処理被膜層を有する金属ブランク
よ多形成された缶胴成形体の重ね合せ部を、一対の電極
ロールを用いて線電極を介して電気抵抗マツ多ユシーム
同相溶接して、溶接缶体を製造する方法であって、たと
え表面処理被膜層の電気絶縁性が比較的高い場合であっ
ても、重ね合せ部に表面処理被膜層を残したままで、全
長にわたシ満足な溶接部が得られる溶接缶体の製造方法
を提供することを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するため本発明は、表面処理被膜層を有
する金属ブランクの対向する第１の端部と第２の端部を
、該表面処理被膜層を残したまま量ね合せて形成された
缶胴゛成形体の重ね合せ部を、対向する１対の電極ロー
ルを用いて、該重ね合せ部側の面に長さ方向に延びる浅
溝が形成された線電極を介し、かつ該金属ブランクの中
央部に対応する該缶胴成形１体の部分側の、少なくとも
１個の該浅溝の側面が、該重ね合せ部上に位置するよう
に該線電極を走行させて、電気抵抗マツシュシーム溶接
することを特徴とする溶接缶体の製造方法を提供する゛
ものである。

以下図面を参照しながら本発明について説明する。

（問題を解決するだめの手段；実施態様１）溶接直前の
状態を示す第１図において、１は缶胴成形体であって、
ティンフリースチルの方形ブランク（図示されない）を
丸めて、その対向する第１の端部１ａと第２の端部１ｂ
を、表面処理被膜層２（地鉄３側が金属クロム層（・図
示されない）。

表面側が水和クロム酸化物層（図示されない）よシなる
）を残したまま重ね合せて、重ね合せ部４を形成するこ
とによシ作られたものである。重ね合せ部４の幅は通常
約０．２〜１．５　ｔｔａｎである。

５は内部電極ロール、６は外部電極ロールであシ、夫々
の周溝５ａおよび６ａに、夫々線電極７および７′が挿
通している。線電極７．７′は、短辺が円弧状の断面長
方形状になっている。このような形状の線電極７，７′
は、通常銅丸線を、内部電極ロール５の上流側において
、圧延ロールによって平圧延することによって得られる
・ かつ線電極７，７′は通常１本の銅線よシなっている。

すなわち内側線電極７は、図示されない経路を通って折
返されて外側線電極７′となる。そのため内側線電極７
のほぼ平坦な内面７ａおよび外面ｊｂが夫々、外側線電
極７／の外面７’ｂおよび内面７′ａとなる。またマツ
シュシーム溶接を行なうため、内面７　ａ　、　７’ａ
の幅は、重ね合せ部４の幅よシ大きく定められている。

内側線電極７の重ね合せ部４と接する内面７ａ、および
内部電極ロール５と接する外面７ｂには、夫々長さ方向
に平行な、１条乃至数条（図では３条）の断面長方形状
の浅溝８ａ、８ｂ、８ｃおよび９　ａ　Ｔ　９　ｂ　、
９　ｃが形成されている。従って内側線電極７と外側線
電極７′が１本の線よシなる場合、外側線電極７′の内
面７／ａには浅溝９　ａ　ｇ　９　ｂ　＋９ｃが、外面
７’ｂには浅溝８ａ、、８ｂ、８ｃが形成されているこ
とになる。

内側線電極７の内面。りａおよび外面７ｂ夫々の、浅溝
８　ａ　ｖ　８　ｂ　、８　ｃおよび９ａ、９．ｂ、９
ｃを形成されていない凸部１０および１１は平面となっ
ている。ま′た浅溝８ａと９ａ、８ｂと９ｂおよび８ｃ
と９ｃは、何れも好ましくは対向する位置に形成されて
叱る。溶接のさい重ね合せ部４のマツシーを容易にする
ためである。このような線電極は、浅溝に対応する凸条
を表面に有する圧延ロールを用いて、銅丸線を平圧延す
ることによって得られる。

重ね合せ部４の電気抵抗マツシュシーム溶接は、金属ブ
ランクの中央部に対応する缶胴成形体１の部分ｌｃ側の
、内側線電極７の内面側浅溝の側面　　　　　イ８　ａ
ｌｅ　８　ｂｌｔ　８　ｃｌ　の少なくとも１個が、第
１図の場合は側面８　ａｌ、８ｂｌが、また外側線電極
７／の内面側浅溝の部分ＩＣ側の側面９ａ、１，９ｂ１
９ｃ１の少なくとも１個が、第１図の場合は側面９ｂ１
＋９（！１が、重ね合せ部４上に位置するように、線電
極７，７′を電極ロール５，６の回転に伴ない走行させ
ることによって行なわれる。

（作用） 第２図および第３図は夫々、以上のように走行する内側
線電極７および外側線電極７／を介して、重ね合せ部４
に比較的高い押圧力（例えば錫めっき鋼板よシなる缶胴
成形体の場合の約１５倍の）、すなわち溶接力を加え、
かつ交流電流を通電して行表う、マツシュシーム固相溶
接の、ごく初期の状態、および終了状態を示す。

第２図において、缶胴成形体の第１の端部１ａ。

すなわち内面側端部１ａの、内面側線電極７側の面の、
浅溝８ａ　、　８ｂおよび８ｃに対応する部分には夫々
、突出部１２ａ、１．２ｂおよび１２ｃが形成されて、
内面側端部１ａが円周方向外方、すなわち矢印入方向に
移行するのが、突出部１２ａと浅溝８ａの側面８ａ１の
係合、および突出部１２ｂと浅溝８ｂの側面８ｂｌの保
合によって妨げられる。

同様にして、第２の端部１ｂすなわち外面側端部１ｂの
外面側線電極７′側の面の、浅溝９ａ。

９ｂおよび９ｃに対応する部分には夫々、突出部１３　
ａ　＋　１３　ｂおよび１３ｃが形成され、外面側端部
１ｂが円周方向外方、すなわち矢印Ｂ方向に移行す、る
のが、突出部１３ｂと浅溝９ｂの側面９ｂ１の係合、お
よび突出部１３ｃと浅溝９ｃの側面９ｃｌの係合によっ
て妨げられる。上記係合は溶接が進行するにつれて、つ
まシ；・シーが進むにつれて大きくなる。゛そして溶接
中の重ね合せ部４の円周方向外方へのずれが防止される
。第３図の１４は、このようにして形成された溶接部で
あシ、溶接缶胴体１は溶接缶体１′となる。溶接部１４
の内面および外面は夫々、軸方向に延びる突出部１２ａ
、１２ｂ、１２ｃおよび１３　ａ　、１３ｂ＋１３．０
が形成されている。

浅溝８ａ＃８ｂ、ｔ、８ｃ；９ａ、９ｂ、９ｅの深さは
０．０５〜０°３馴が好ましい。００５団よシ小さいと
、前述の重ね合せ部４０円周方向外方へのずれ防止の効
果が乏しくなシ、一方０．３　ｗｎより大きいと、溶接
部１４の突出部１　：２．１３の山が高くなって、補修
塗料等の補修材による補修が困難になって耐食性の低下
を招き易いからである。

浅溝８の数は、重ね合せ部４０幅によって異なるが、例
えばその幅が０４閣のときは１〜２個程度、’１．２ｍ
ｍのときは３〜５個程度が好ましい。

なお−たん内部電極ロール５．外部電極ローツレ６を通
過した線電極７，７′は、廃棄されて再使用されない。

（その他の実施態様２） 浅溝の側面は、表面に対し垂直であることが。

前述の保合効果の点で好ましいが、溝側に向って傾斜し
た面、又は曲率をもった形状のものであ。

てもよい。この場合は各浅溝が幅方向に連接して、断面
鋸歯状となっていてもよい。

さらに浅溝は、第４図の１６で示されるように、線電極
７の内面７ａに、長さ方向に僅かのチー・ぐ角度（のを
有して、不連続的に形成されたものでありてもよい。た
だし浅溝１６は線電極７の進行方向Ｃに対して、重ね合
せ部４の第１の端部１ａに円周方向内方に向う力を作用
する方向に傾いていることか、必要である。線電極７′
の内面７′ａ１すなわち線電極７の外面７ｂに形成され
る浅溝についても同様である。なお角度θは約２〜７度
が好ましい。このような態様の浅溝も、本明細書におい
ては、線電極の長さ方向に延びると称する。

また本発明は、例えば特願昭５９−８４７３１号に提案
されたような、重ね合せ部の接触面が線電極の電極面に
対して傾斜して、第１の端部と第２の端部が互に噛み合
うよう、表面処理被膜を除去することなく、第１の端部
と第２の端部が予め加工されている重ね合せ部を有する
、缶胴成形体のマツシュシーム溶接による溶接缶胴の製
造にも適用しつるものである。

さらに金属ブランクは、特開昭５３−２３８３３号公報
に開示されているような比較的厚い水和り　　　１０ム
酸化物層を表面に有する鉄鍋合金被覆鋼板、あるいは比
較的厚い水和クロム酸化物層を表面に有する極薄ニッケ
ル又は二、ケルー錫めっき鋼板等よシなるものであって
もよい。

（発明の効果） 本発明によれば、重ね合せ部のマツシュシーム溶接のさ
い、線電極の浅溝内に形成された重ね合せ部の突出部が
、金属ブランクの中央部に対応する缶胴成形体の部分側
の浅溝側面と係合するので、重ね合せ部の円周方向外方
へのずれが防止され、従って全長にわた如実質的に等し
い幅を有する欠陥のない溶接部を有する溶接缶体を製造
することができるという効果を奏する。

そして第１の端部と第２の端部には表面処理被膜層が存
在するが、比較的高い溶接力を前記のずれを生ずること
なく加えることができるので、表面処理被膜層の電気絶
縁性が比較的高い場合であっても、スプラッシュの発生
は僅少であって、満足な溶接部を形成することができ、
しかも溶接部の表面には表面処理被膜層が残留している
ので。

その耐食性と補修塗料の密着性が優れているというメリ
ットを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は夫々、本発明の溶接が行
なわれる直前、溶接開始のごく初期、および溶接終了後
の状態の例を示す、線電極の軸線に垂直な面に沿う要部
縦断面図、第４図は本発明に適用される線電極の例の平
面図である。 １・・・缶胴成形体、１ａ・・・第１の端部、１ｂ・・
・第２の端部、１ｃ・・・金属ブランクの中央部：て対
応する缶胴成形体の部分、１１・・・溶接缶体、２・・
・表面処理被膜層、４・・・重ね合せ部、５・・・内部
電極ロール、６・・・外部電極ロール、７．７′・・・
線電極、８　ａ　＋８　ｂ　、　８　ｃ　・・−浅溝、
８ａ１．８ｂ１・・・側面、９ａ。 ９ｂ、９ｃｍ浅溝、９　ｂｌ　　ｅ　９　”１　・・’
側面、１６・・・浅溝。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面処理被膜層を有する金属ブランクの対向する
   第１の端部と第２の端部を、該表面処理被膜層を残した
   まま重ね合せて形成された缶胴成形体の重ね合せ部を、
   対向する１対の電極ロールを用いて、該重ね合せ部側の
   面に長さ方向に延びる浅溝が形成された線電極を介し、
   かつ該金属ブランクの中央部に対応する該缶胴成形体の
   部分側の、少なくとも１個の該浅溝の側面が、該重ね合
   せ部上に位置するように該線電極を走行させて、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体の
   製造方法。