WO2014034590A1 - 中空容器の製造方法及び部材の接合方法 - Google Patents

中空容器の製造方法及び部材の接合方法 Download PDF

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WO2014034590A1
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side wall
butting
pair
hollow container
plan
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諒 吉田
堀　久司
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日本軽金属株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a hollow container and a method for joining members.
  • Patent Document 1 discloses a method of joining cylindrical metal members together by friction welding. In this joining method, both ends are joined by generating frictional heat on the joining surface by rotating at high speed around the central axis while pressing the end faces of the cylindrical metal member.
  • FIG. 23A and 23B are diagrams for explaining the problem, in which FIG. 23A is an exploded perspective view before joining, and FIG. 23B is a schematic plan view after joining.
  • FIG. 23A is an exploded perspective view before joining
  • FIG. 23B is a schematic plan view after joining.
  • the main body portion 801 includes a bottom portion 803 that has a rectangular shape, and a frame-shaped side wall portion 804 that stands on the bottom portion 803.
  • the wall thickness of the long side part and the short side part of the side wall part 804 is the same.
  • the lid 802 is a plate-like member that covers the opening of the main body 801.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining the problem, in which (a) is an exploded perspective view before joining, (b) is a sectional view before joining, and (c) is a sectional view after joining.
  • the first member 901 includes a side wall portion 902 having a rectangular frame shape in plan view, and a partition portion 903 disposed on the side wall portion 902 at equal intervals.
  • the second member 910 includes a bottom portion 911 having a rectangular shape in a plan view and a side wall portion 912 having a rectangular frame shape in a plan view depending on the bottom portion 911.
  • the outer side of the first member 901 is restrained immovably by a fixing jig 920, and the side wall The upper end surface of the part 902 and the lower end surface of the side wall part 912 are butted together. Then, it is conceivable that the first member 901 and the second member 910 are relatively reciprocated and joined in parallel with the longitudinal direction of the vertical side portion 905 of the side wall portion 902.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a hollow container capable of improving water tightness and air tightness. Moreover, this invention makes it a subject to provide the joining method of the member which can prevent the fall of a side wall part.
  • the present invention provides a first member including a bottom portion, a side wall portion standing on the bottom portion, and a joint portion having a rectangular frame shape in plan view formed at an end portion of the side wall portion. And preparing a second member for closing the opening of the first member, and making the first member and the second member relatively and linearly in surface contact with the joint and the second member.
  • the wall thickness of the corner portion becomes thinner compared to the case where the corner portion is not chamfered.
  • the outer corners of all the corners are chamfered.
  • the outer corner is preferably rounded and chamfered. According to this configuration, the first member and the second member can be joined with a better balance.
  • T2> T1 where T1 is the wall thickness of the long side portion of the joint portion and T2 is the wall thickness of the short side portion of the joint portion. According to such a configuration, the water tightness and air tightness of the hollow container can be further improved.
  • a plurality of flow path holes are formed in the first member, and a header flow path hole communicating with the plurality of flow path holes is formed in the second member. According to such a configuration, a hollow container provided with a channel hole and a header channel hole can be easily manufactured.
  • the present invention includes a first member including a pair of vertical side portions having a plate shape and a pair of horizontal side portions having a plate shape, and having a side wall portion having a frame shape in plan view.
  • a preparatory step for preparing a second member facing the first member, and a butting in a frame shape in plan view by abutting the end surface of the side wall portion and the facing surface facing the end surface of the second member An outer corner portion of the outer peripheral surface of the side wall portion, and a friction welding step in which the first member and the second member are reciprocated in parallel with the vertical side portion and friction welded.
  • the first member is prepared so that at least a pair of outer corner portions of the lateral side portion is a curved surface convex outward.
  • the lateral side that receives stress in the thickness direction is provided with a curved surface that protrudes outward.
  • board thickness direction of a horizontal side part can be enlarged compared with the case where the said curved surface does not exist.
  • falling of a side wall part can be prevented.
  • the value obtained by dividing the radius of curvature of the curved surface by the total length in the longitudinal direction of the horizontal side portion is set to be 0.3 or more in each of the pair of outer corner portions of the horizontal side portion.
  • the present invention also includes a first member that includes a pair of vertical side portions that exhibit a plate shape and a pair of horizontal side portions that exhibit a plate shape, and includes a side wall portion having a frame shape in plan view, and is opposed to the first member.
  • a preparatory step for preparing the second member, and a butting step of butting the end surface of the side wall portion and the facing surface facing the end surface of the second member to form a butting portion having a frame shape in plan view A friction welding process in which the first member and the second member are reciprocated in parallel with the vertical side portion and friction-welded, and at least the lateral corner of the inner corner portion of the inner peripheral surface of the side wall portion.
  • the first member is prepared so that a pair of inner corner portions of the side portions are curved outwardly.
  • the present invention also includes a first member that includes a pair of vertical side portions that exhibit a plate shape and a pair of horizontal side portions that exhibit a plate shape, and includes a side wall portion having a frame shape in plan view, and is opposed to the first member.
  • a friction welding process in which the first member and the second member are reciprocated in parallel with the vertical side portion and friction-welded, and the horizontal side portion is curved outwardly.
  • the first member is prepared.
  • a curved surface that protrudes outward is provided on a part or all of the lateral side that receives stress in the thickness direction.
  • the present invention also includes a first member that includes a pair of vertical side portions that exhibit a plate shape and a pair of horizontal side portions that exhibit a plate shape, and includes a side wall portion having a frame shape in plan view, and is opposed to the first member.
  • a friction welding process in which the first member and the second member are reciprocally moved in parallel with the vertical side portion to make a friction welding, and the lateral side portion is located outside in the vicinity of the end surface of the side wall portion.
  • the tilted first member is prepared. Further, the lateral side portion may be tilted outward by plastically deforming the lateral side portion.
  • the method further includes a welding step of performing welding along the butt portion using the burr generated in the friction welding step as a filler material after the friction welding step.
  • the outer surface of the joined member can be finished cleanly.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line II in FIG. 2. It is a disassembled perspective view of the hollow container which concerns on 2nd embodiment of this invention. It is sectional drawing of the hollow container which concerns on 2nd embodiment.
  • (A) is II-II sectional drawing of FIG. 5,
  • (b) is an enlarged view of the A section of (a).
  • FIG. 2 is a table showing joining conditions and test results of a test body according to Example 1. It is a table
  • 6 is an exploded perspective view showing a hollow container according to Embodiment 2.
  • FIG. (A) is a top view which shows the 1st member which concerns on Example 2
  • (b) is a sectional side view which shows the measuring method of the deformation amount of Example 2.
  • FIG. It is a table
  • FIG. 10 is a graph showing the results of Example 2.
  • the hollow container 1 is composed of a first member 2 and a second member 3 as shown in FIG.
  • the first member 2 and the second member 3 are both made of an aluminum alloy.
  • the first member 2 and the second member 3 may be any material capable of friction welding, and may be other metal materials or resins.
  • the first member 2 includes a bottom portion 11, a side wall portion 12 having a rectangular shape in plan view that is erected on the bottom portion 11, and a rectangular shape in plan view shape formed on the upper side of the side wall portion 12. It is mainly composed of the joint portion 13. A recess 14 is formed in the center of the first member 2.
  • the side wall portion 12 includes long side portions 12a and 12a, short side portions 12b and 12b, and corner portions 12c, 12c, 12c, and 12c that connect the long side portion 12a and the short side portion 12b.
  • the long side portions 12a and 12a have a plate shape and are arranged in parallel to each other.
  • the short side portions 12b and 12b have a plate shape and are arranged in parallel to each other.
  • the corner portion 12 c has a rectangular parallelepiped shape and is disposed at the four corners of the side wall portion 12.
  • the corner portion 12c has the same height as the long side portion 12a and the short side portion 12b.
  • the joint portion 13 is formed on the upper end surface of the side wall portion 12 and has a rectangular frame shape in plan view.
  • the joint portion 13 includes long side portions 13a and 13a, short side portions 13b and 13b, and corner portions 13c, 13c, 13c, and 13c that connect the long side portion 13a and the short side portion 13b. What is necessary is just to set the height of the junction part 13 suitably according to the shift margin in a friction welding process.
  • the long side portions 13a and 13a have a plate shape and are arranged in parallel to each other.
  • the wall thickness of the long side part 13a and the wall thickness of the long side part 12a of the side wall part 12 are the same dimension.
  • the short side portions 13b and 13b have a plate shape and are arranged in parallel to each other.
  • the wall thickness of the short side part 13b and the wall thickness of the short side part 12b of the side wall part 12 are the same dimension.
  • the corner portion 13 c has a plate shape and is disposed at the four corners of the joint portion 13.
  • the corner 13c has the same height as the long side 13a and the short side 13b.
  • a chamfered portion 13d is formed at the inner corner of the corner portion 13c, and a chamfered portion 13e is formed at the outer corner. Both the chamfered portion 13d and the chamfered portion 13e are round chamfered.
  • the curvature radius of the chamfered portion 13e is larger than the curvature radius of the chamfered portion 13d.
  • the second member 3 is a member equivalent to the first member 2.
  • the second member 3 is a member that closes the opening of the recess 14 of the first member 2.
  • Each part of the second member 3 is denoted by the same reference numeral as that of the first member 2, and detailed description thereof is omitted.
  • the butted portion J1 is formed by butting the first member 2 and the second member 3 together.
  • the shape of the butted portion J1 is flat as shown in FIG. It becomes a rectangular frame shape.
  • the shapes of the top surfaces of the butt portion J ⁇ b> 1 and the joint portion 13 are the same.
  • the wall thickness T2 of the short side portion 13b is longer than the wall thickness T1 of the long side portion 13a.
  • the outer corner of the corner 13c is chamfered. Therefore, the wall thickness T3 of the corner 13c is shorter than the length T4 when not chamfered.
  • a preparation process, a friction welding process, and a burr cutting process are performed.
  • the first member 2 and the second member 3 described above are prepared.
  • the chamfered portions 13d and 13e of the first member 2 and the second member 3 may be chamfered on the shaped material, or the chamfered portions 13d and 13e may be formed in advance on the shaped material. .
  • a friction process and a pressure welding process are performed.
  • the first member 2 and the second member 3 are brought into surface contact with the upper surface (end surface) of the joint portion 13 of the first member 2 and the lower surface (opposing surface) of the joint portion 13 of the second member 3. Are pressed in directions close to each other.
  • the first member 2 and the second member 3 are reciprocated relative and linearly along a reference line C substantially parallel to the long side portion 13a. In the present embodiment, the first member 2 is not moved and only the second member 3 is linearly reciprocated.
  • the conditions in the friction process may be set as appropriate, but the frequency is set to 100 to 260 Hz, the amplitude is set to 1.0 to 2.0 mm, and the friction pressure is set to 20 to 60 MPa.
  • the time for the friction process is set to about 5 to 10 seconds. When the friction process is completed, the process immediately proceeds to the pressure contact process.
  • the first member 2 and the second member 3 are pressed in directions close to each other without being relatively moved.
  • the conditions in the pressure contact process may be set as appropriate.
  • the upset pressure is set to 60 to 80 MPa and the time is set to about 3 to 5 seconds.
  • burr cutting step burrs generated on the outer side surfaces of the side wall portions 12 and 12 are cut using a cutter device.
  • the hollow container 1 is completed through the above steps.
  • the outer corner of the corner 13c of the joint 13 is chamfered. Therefore, the wall thickness T3 of the corner portion 13c is shorter than the length T4 when not chamfered. Thereby, the pressure per unit area and frictional heat which act on the corner
  • the bonding can be performed with a good balance. Further, by making the chamfered portion 13e rounded chamfered, it is possible to join in a more balanced manner.
  • the radius of curvature of the chamfered portion 13e is R and the wall thickness T1 of the long side portion 13a of the joint portion 13 is satisfied, it is preferable that (R / T1) ⁇ 100 ⁇ 25 is satisfied.
  • the relationship between the wall thickness T1 of the long side portion 13a of the joint portion 13 and the wall thickness T2 of the short side portion 13b is T2> T1. According to such a configuration, the pressure drop rate of the hollow container can be improved. If T2 ⁇ T1, the thickness of the short side portion 13b in the reciprocating direction is reduced, and the frictional heat generated at the short side portion 13b is lower than that of the long side portion 13a. Thereby, the adhesion degree of the long side part 13a and the short side part 13b will become imbalanced. On the other hand, by setting T2> T1, the imbalance of the frictional heat generated in the long side portion 13a and the short side portion 13b can be corrected, and bonding can be performed in a balanced manner.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the hollow container according to the second embodiment.
  • the hollow container 1A according to the second embodiment includes a first member 2A and a second member 3A.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the side surfaces 42 and the joints 43 of the first member 2A have the same shape.
  • the hollow container 1A is different from the first embodiment in that a plurality of flow path holes 45 and header flow path holes 64 that connect the flow path holes 45 are formed.
  • the first member 2 ⁇ / b> A includes a bottom 41, a rectangular frame-like side wall 42 erected on the bottom 41, a joint 43 formed on the top of the side wall 42, and the side wall 42 and the joint 43. And a plurality of partition portions 44 formed along the vertical direction.
  • the inside of the first member 2 ⁇ / b> A is partitioned into a plurality of spaces by the partition portion 44.
  • the space becomes a flow path hole 45 for allowing fluid to flow.
  • 2nd embodiment since the plane cross section of the side wall part 42 and the junction part 43 becomes the same shape, detailed description about the side wall part 42 is abbreviate
  • the joint part 43 has a rectangular frame shape in plan view, and the long side parts 43a and 43a, the short side parts 43b and 43b, and the corner parts 43c, 43c, 43c, and 43c that connect the long side part 43a and the short side part 43b. It consists of and.
  • the long side portions 43a and 43a have a plate shape and are arranged in parallel to each other.
  • the short sides 43b and 43b have a plate shape and are arranged in parallel to each other.
  • a chamfered portion 43d is formed at the inner corner of the corner portion 43c, and a chamfered portion 43e is formed at the outer corner. Both the chamfered portion 43d and the chamfered portion 43e are rounded chamfers. The curvature radius of the chamfered portion 43e is larger than the curvature radius of the chamfered portion 43d.
  • the second member 3 ⁇ / b> A includes a bottom portion 61, a side wall portion 62 having a rectangular frame shape in a plan view standing on the bottom portion 61, a joint portion 63 provided below the side wall portion 62, and a side wall And a header channel hole 64 formed inside the portion 62.
  • the header flow path hole 64 is a part that connects one end side of the flow path hole 45 when the first member 2A and the second member 3A are joined.
  • the side sections 62 and the joint sections 63 have the same planar cross section, and thus detailed description of the side walls 62 is omitted.
  • the joint part 63 includes long side parts 63a and 63a, short side parts 63b and 63b, and corner parts 63c, 63c, 63c and 63c connecting the long side part 63a and the short side part 63b.
  • a chamfer 63d is formed at the inner corner of each corner 63c, and a chamfer 63e is formed at the outer corner.
  • the chamfered portions 63d and 63e are both rounded chamfers.
  • the curvature radius of the chamfered portion 63e is larger than the curvature radius of the chamfered portion 63d.
  • the lengths of the long side portions 43a and 63a and the wall thickness T1 are the same.
  • the lengths of the short sides 43b and 63b and the wall thickness T2 are the same.
  • the opposite corners 43c and 63c have the same shape.
  • a preparation process, a friction welding process, and a burr cutting process are performed.
  • a first member 2A and a second member 3A are prepared.
  • a friction process and a pressure welding process are performed.
  • the outer surfaces of the side walls 42 and 62 are flush with each other while the lower surface (opposing surface) of the joint 63 of the second member 3A is brought into surface contact with the upper surface (end surface) of the joint 43 of the first member 2A.
  • a portion where the upper surface of the joint portion 43 of the first member 2A and the lower surface of the joint portion 63 of the second member 3A are in contact with each other is a “butting portion J2.”
  • the butting portion J2 has a rectangular frame shape in plan view.
  • the planar shape of the butted portion J2 is the same shape as the upper surface (end surface) of the joint portion 43 as shown by the hatched portion in FIG.
  • the first member 2A and the second member 3A are pressed in a direction approaching each other, and as shown in FIG. 6, along the reference line C substantially parallel to the long side portion 43a, the first member 2A and the second member 3A are reciprocated relative and linearly.
  • burrs generated on the outer surfaces of the side walls 42 and 62 are cut using a cutter device.
  • the hollow container 1A is completed through the above steps.
  • the chamfered portion 43e is formed at the outer corner portion of the corner portion 43c of the joint portion 43. Therefore, the wall thickness T3 of the corner portion 43c is shorter than the length T4 when not chamfered. Thereby, the pressure per unit area which acts on the corner
  • the hollow container 1A including the plurality of channel holes 45 and the header channel holes 64 that connect the end portions of the plurality of channel holes 45 can be easily manufactured.
  • the chamfered portion is provided on both the first member and the second member, but it is only necessary that the chamfered portion is formed on at least one of them.
  • the chamfered part was formed in all the four corners of a 1st member and a 2nd member, you may form a chamfered part in any one corner.
  • the chamfered portion is a round chamfer (R chamfer).
  • a linear chamfer (C chamfer) such as 45 ° chamfer may be performed.
  • the hollow container may be formed by using the first member 2 and a metal plate closing the opening of the first member 2 as a lid member.
  • the abutting portion J1 having the same shape as the end surface of the joining portion 13 is formed by abutting the end surface of the joining portion 13 of the first member 2 with the lower surface (opposing surface) of the metal plate.
  • the burr cutting process is performed using the cutter device.
  • the welding process may be performed using the burr formed on the outer surface as a filler material. By welding using burrs as a filler material, it is possible to remove the burrs and clean the outer surface, and if there are joint defects at the joints, the joint defects can be repaired in the welding process. .
  • FIG. 7 A method for joining members according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  • the member joining method according to the present embodiment illustrates a case where the hollow container 101 is manufactured by joining metal members together.
  • the hollow container 101 is used as a heat transfer member by flowing a fluid therein, for example.
  • “front and back”, “left and right”, and “up and down” follow the arrows in FIG. 7 (based on the first member 102).
  • the hollow container 101 includes a first member 102 and a second member 103.
  • the material of the first member 102 and the second member 103 is not particularly limited as long as it is a metal or resin capable of friction welding, but in this embodiment, both use an aluminum alloy.
  • the proof stress of the first member 102 and the second member 103 is not particularly limited, but in this embodiment, the proof strength of the second member 103 is set larger than the proof strength of the first member 102. That is, the second member 103 is less likely to be softened than the first member 102 during the friction welding process described later. First, the structure of the 1st member 102 and the 2nd member 103 before joining is demonstrated.
  • the first member 102 includes a bottom portion 111, a first side wall portion 112 having a substantially rectangular frame shape standing in plan on the bottom portion 111, and a plurality of partition portions 113 formed inside the first side wall portion 112. Has been.
  • the first member 102 is formed symmetrically in the front-rear direction.
  • the molding method of the first member 102 is not particularly limited, in the present embodiment, the first side wall portion 112 and the partition portion 113 are integrally formed by extrusion molding, and then the bottom portion 111 is welded to the end portion of the molded product. .
  • the 1st side wall part 112 is comprised by the 1st vertical side part 114,114 and the 1st horizontal side part 115,115.
  • the first vertical sides 114 and 114 have a plate shape and are spaced apart from each other and arranged in parallel.
  • the first lateral sides 115, 115 are plate-like and are spaced apart from each other and arranged in parallel.
  • the first vertical side portion 114 is perpendicular to the first horizontal side portion 115.
  • the outer peripheral surface of the 1st side wall part 112 is comprised by the outer surfaces 114c and 114c and the outer surfaces 115c and 115c.
  • the inner peripheral surface of the first side wall portion 112 includes inner surfaces 114d and 114d and inner surfaces 115d and 115d.
  • the upper end surface 114a of the first vertical side portion 114 and the upper end surface 115a of the first horizontal side portion 115 are flush with each other.
  • the “first butting surface” that is abutted against the second member 103 includes upper end surfaces 114a and 114a and upper end surfaces 115a and 115a.
  • the first vertical side portion 114 is assumed to be a virtual boundary surface (side end surface) 114b. Further, the first lateral side portion 115 extends to a virtual boundary surface (side surface) 115e. A virtual boundary surface (side end surface) 114 b of the first vertical side portion 114 is connected to a virtual boundary surface (side surface) 115 e of the first horizontal side portion 115.
  • the outer surface 115c of the first lateral side portion 115 is composed of first outer surfaces 115ca and 115ca, a second outer surface 115cb, and third outer surfaces 115cd and 115cd.
  • the first outer surfaces 115ca and 115ca are continuous with the outer surface 114c of the first vertical side 114, and the in-plane direction is parallel to the front-rear direction.
  • the second outer surface 115 cb is a surface that forms the front side of the first lateral side portion 115.
  • the second outer surface 115cb has an in-plane direction parallel to the left-right direction.
  • the third outer surface 115cd is a curved surface connecting the first outer surface 115ca and the second outer surface 115cb.
  • the third outer surface 115cd is convex outward.
  • the third outer surface 115cd is formed by rounding the outer corners of the first outer surface 115ca and the second outer surface 115cb.
  • First inner surfaces 115da and 115da formed by round chamfering are also formed at inner corners between the inner surface 114d and the inner surface 115d of the first side wall 112.
  • the first inner surface 115da is convex outward.
  • the partition 113 has a plate shape and is connected to the first vertical sides 114 and 114 at a right angle. A plurality of partitions 113 are arranged at equal intervals. A plurality of spaces formed by the first side wall 112 and the partition 113 are used as flow paths P, P,. The upper end surface 113a of the partition part 113 is flush with the upper end surfaces 114a and 115a.
  • the second member 103 includes a bottom 121 and a second side wall 122 having a substantially rectangular frame shape in plan view that hangs down from the bottom 121.
  • the second member 103 is symmetrical in the front-rear direction.
  • a recess Q composed of a bottom 121 and a second side wall 122 is formed in the second member 103.
  • the molding method of the second member 103 is not particularly limited, in the present embodiment, it is integrally molded by die casting.
  • the second side wall portion 122 is composed of second vertical side portions 124 and 124 and second horizontal side portions 125 and 125.
  • the second vertical sides 124 and 124 have a plate shape and are spaced apart from each other and arranged in parallel.
  • the second lateral sides 125, 125 have a plate shape and are spaced apart from each other and arranged in parallel.
  • the second vertical side portion 124 is perpendicular to the second horizontal side portion 125.
  • the lower end surface 124a of the second vertical side portion 124 and the lower end surface 125a of the second horizontal side portion 125 are flush with each other.
  • the “second butting surface (opposing surface)” that is abutted against the first member 102 includes lower end surfaces 124a and 124a and lower end surfaces 125a and 125a.
  • the outer peripheral surface of the second side wall 122 is composed of outer surfaces 124c and 124c and outer surfaces 125c and 125c.
  • the inner peripheral surface of the second side wall 122 is constituted by inner surfaces 124d and 124d and inner surfaces 125d and 125d.
  • the length and plate thickness of the second vertical side portion 124 are equal to the length and plate thickness of the first vertical side portion 114, respectively. Further, the length and plate thickness of the second lateral side portion 125 are equal to the length and plate thickness of the first lateral side portion 115.
  • the second vertical side portion 124 extends to the virtual boundary surface (side end surface) 124b.
  • the second horizontal side portion 125 extends to the virtual boundary surface (side surface) 125e.
  • a virtual boundary surface (side end surface) 124 b of the second vertical side portion 124 is connected to a virtual boundary surface (side surface) 125 e of the second horizontal side portion 125.
  • the outer surface 125c of the second lateral side portion 125 includes first outer surfaces 125ca and 125ca, a second outer surface 125cb, and third outer surfaces 125cd and 125cd.
  • the first outer surfaces 125ca and 125ca are continuous with the outer surface 124c of the second vertical side portion 124, and the in-plane direction is parallel to the front-rear direction.
  • the second outer surface 125 cb is a surface that forms the front side of the second lateral side portion 125.
  • the second outer surface 125cb has an in-plane direction parallel to the left-right direction.
  • the third outer surface 125cd is a curved surface connecting the first outer surface 125ca and the second outer surface 125cb.
  • the third outer surface 125cd is convex outward. That is, the third outer surface 125cd is formed by rounding the outer corners of the first outer surface 125ca and the second outer surface 125cb.
  • Second inner surfaces 125da and 125da formed by round chamfering are also formed at inner corners between the inner surface 124d and the inner surface 125d of the second side wall 122.
  • the second inner surface 125da is convex outward.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the hollow container according to the third embodiment.
  • the first member 102 and the second member 103 are joined by friction welding.
  • a weld metal W ⁇ b> 1 is formed over the outer periphery of the butted portion J ⁇ b> 1 formed by butting the first member 102 and the second member 103.
  • the weld metal W1 is a part formed by laser welding.
  • a preparation process, a butt process, a friction welding process, and a welding process are performed.
  • the preparation step is a step of preparing the first member 102 and the second member 103.
  • the molding method of the first member 102 and the second member 103 is not particularly limited.
  • the butting process is a process in which the first member 102 and the second member 103 are butted together.
  • the first butting surfaces (upper end surfaces 114a and 114a and upper end surfaces 115a and 115a) of the first member 102 and the second butting surfaces (lower end surfaces 124a and 124a and lower end surfaces 125a and 125a) of the second member 103 are used.
  • a butting portion J1 is formed.
  • the first member 102 is fixed and the second member 103 is relatively moved. Therefore, in the butting process, the periphery of the first side wall portion 112 of the first member 102 is fixed with a fixing jig ( (Not shown in the figure).
  • the friction welding process is a process of joining the first member 102 and the second member 103 by performing a friction process and a pressure welding process.
  • the abutted first member 102 and second member 103 are pressed in a direction approaching each other.
  • the first member 102 and the second member 103 are reciprocated relatively and linearly in parallel with the longitudinal direction of the first vertical side portion 114.
  • the first member 102 is not moved, and only the second member 103 is linearly reciprocated.
  • the upper end surface 114a and the lower end surface 124a and the upper end surface 115a and the lower end surface 125a are rubbed together to generate frictional heat, and the softened base material is discharged to the outside.
  • Conditions in the friction process may be appropriately set.
  • the frequency is set to 100 to 260 Hz
  • the amplitude is set to 1.0 to 2.0 mm
  • the friction pressure is set to 20 to 60 MPa.
  • the time for the friction process is set to about 5 to 10 seconds. When the friction process is completed, the process immediately proceeds to the pressure contact process.
  • the first member 102 and the second member 103 are pressed in directions close to each other without being relatively moved.
  • the conditions in the pressure contact process may be set as appropriate.
  • the upset pressure is set to 60 to 80 MPa and the time is set to about 3 to 5 seconds.
  • the welding step welding is performed using burrs formed on the outer surfaces of the first member 102 and the second member 103 as a filler material.
  • the type of welding is not particularly limited, but laser welding is performed in this embodiment. In the welding process, other types of welding methods such as arc welding may be used.
  • the hollow container 101 is formed.
  • Three outer surfaces 115cd and 115cd are formed.
  • the center portion of the first lateral side portion 115 and the second lateral side portion 125 is likely to be displaced in the out-of-plane direction by friction welding, but according to the present embodiment, the curved surface that protrudes outward is formed.
  • the rigidity of the first lateral side portion 115 and the second lateral side portion 125 can be increased. Thereby, the fall of the 1st side part 115 and the 2nd side part 125 can be prevented.
  • the first member 102 and the second member 103 can be reliably joined even when reciprocating linearly with respect to the butting portion J1 having a rectangular shape in plan view. Sealability can be improved.
  • the moving direction of the friction welding process may be parallel to the first horizontal side portion 115 or may be moved obliquely with respect to the first vertical side portion 114, but the first vertical side as in the present embodiment. Since the contact area between the first member 102 and the second member 103 can be increased by reciprocating in parallel with the longitudinal direction of the portion 114 and the second vertical side portion 124, the first lateral side portion 115, The friction welding can be stably performed as compared with the case of reciprocating in parallel with the longitudinal direction of the two lateral sides 125.
  • the outer surface of the hollow container 101 can be finished cleanly. Moreover, since the burr
  • first side wall portion 112 and the second side wall portion 122 of the present embodiment are members having a large aspect ratio, but may be a rectangle having a small aspect ratio or a square.
  • curved surfaces are provided at both the outer corner portion and the inner corner portion, but a curved surface may be provided at at least one of the outer corner portion and the inner corner portion.
  • curved surfaces are provided on the outer peripheral surfaces of both the first side wall portion 112 and the second side wall portion 122, but the first side wall portion 112 and the second side wall portion are provided. Only a curved surface may be provided on at least one of 122.
  • curved surfaces are provided at the four corners of the first member 102 and the second member 103, but only curved surfaces are provided only at a pair of front or rear corners. But you can.
  • the first member 102 and the second member 103 are metal members, but either one may be a resin member or both resin members. Further, the use of the hollow container 101 is not particularly limited.
  • the member joining method according to the present embodiment is different from the first embodiment in the shape of the first lateral portion 215 of the first member 202 and the shape of the second member 203.
  • the joining method of the member which concerns on this embodiment, it demonstrates centering on the part which is different from 1st embodiment.
  • the first side wall portion 212 of the first member 202 includes plate-like first vertical side portions 214 and 214 and curved plate-like first horizontal side portions 215 and 215.
  • the 1st side wall part 212 exhibits the frame shape of planar view ellipse.
  • a virtual boundary surface (side end surface) 215e of the curved first plate-shaped lateral side portion 215 is connected to a virtual boundary surface (side end surface) 214b of the first vertical side portion 214.
  • the first lateral side portion 215 has a plate shape and an arc shape in plan view.
  • the plate thickness of the first horizontal side portion 215 is substantially equal to the plate thickness of the first vertical side portion 214.
  • the outer surfaces 214c and 214c of the first vertical side portion 214 are parallel to each other.
  • the outer surface 215c of the first horizontal side portion 215 is continuous with the outer surface 214c.
  • the “first butting surface” facing the second member 203 is composed of upper end surfaces 214a and 214a and upper end surfaces 215a and 215a.
  • the second member 203 is a plate-like member and has an oblong shape in plan view (a shape in which parallel straight ends are connected by an arc).
  • the outer edge of the second member 203 has the same shape as the outer edge of the first member 202.
  • the back surface 203a of the second member 203 is a “second butting surface (opposing surface)”.
  • the first lateral side portion 215 that receives stress in the thickness direction during friction welding is curved so as to be convex outward. If the horizontal side portion is a plate-like member perpendicular to the first vertical side portion 214, the horizontal side portion is easily displaced by receiving a force in the thickness direction. By making the first horizontal side portion 215 convex, the rigidity can be increased. Thereby, the fall of the 1st side part 215 can be prevented.
  • both the outer surface 215c and the inner surface 215d of the first horizontal side portion 215 are curved surfaces, but at least one of them may be provided with a curved surface.
  • the second member 203 may have any shape as long as it closes the opening of the first side wall portion 212.
  • the plate-like second member 203 is used, but the hollow container may be formed using a second member that has a long frame shape in plan view instead of the second member 203. Moreover, in 4th embodiment, it may replace with the 2nd member 203 and may form a hollow container using the 2nd member 103 of 3rd embodiment.
  • the first member 302 includes a bottom portion 311 and a first side wall portion 312 that is erected on the bottom portion 311 and has a rectangular frame shape in plan view.
  • the first side wall portion 312 includes first vertical side portions 314 and 314 and first horizontal side portions 315 and 315.
  • the first vertical side portion 314 is perpendicular to the first horizontal side portion 315.
  • the outer surface 314c of the first vertical side portion 314 and the outer surface 315c of the first horizontal side portion 315 are perpendicular to each other.
  • the upper end surface 314a of the first vertical side portion 314 and the upper end surface 315a of the first horizontal side portion 315 are flush with each other.
  • the “first butting surface” that is abutted against the second member 303 includes upper end surfaces 314a and 314a and upper end surfaces 315a and 315a.
  • the second member 303 is a plate-like member and has a rectangular shape in plan view.
  • the outer edge of the second member 303 has the same shape as the outer edge of the first member 302.
  • the back surface 303a of the second member 303 becomes a “second butting surface (opposing surface)”.
  • a preparation process, a butt process, a friction welding process, and a welding process are performed.
  • a first member 302 and a second member 303 are prepared.
  • the first lateral sides 315 and 315 are plastically deformed in a direction away from each other. That is, in the preparation step, plastic deformation is performed so that the upper ends of the first lateral sides 315 and 315 of the first side wall 312 are inclined outward. Thereby, the outer surfaces 315c and 315c of the first horizontal side portion 315 are curved so as to be convex in a direction away from each other.
  • the first butting surface (upper end surfaces 314a and 314a, upper end surfaces 315a and 315a) of the first member 302 and the second butting surface (back surface) of the second member 303 are used.
  • the friction welding process is a process of joining the first member 302 and the second member 303 by performing a friction process and a pressure welding process. Since the friction welding process is equivalent to the third embodiment, the description thereof is omitted.
  • the first lateral side portion 315 that receives stress in the thickness direction at the time of friction welding is plastically deformed and tilted outward in advance.
  • the first horizontal side portion 315 is plastically deformed and tilted inward, so that the deformation is offset and the first horizontal side portion 315 can be prevented from falling.
  • the first horizontal side portions 315 and 315 are plastically deformed, but a member in which the first horizontal side portion 315 is inclined outward in advance by die casting or the like may be used. Further, the outer surface 315c of the first horizontal side portion 315 is not necessarily a curved surface. Moreover, it may replace with the 2nd member 303 of 5th embodiment, and may use the 2nd member 103 of 3rd embodiment. In this case, the first lateral side 125 on the second member 103 side may be tilted outward.
  • Example 1 Next, examples of the present invention will be described.
  • members having the same shape first member 2 and second member 3 were joined, and the pressure drop rate of the manufactured hollow container was measured.
  • test pieces were prepared with the long side wall thickness T1 set to 1.5 mm, 2.0 mm, and 2.5 mm. These three types of test pieces have the same dimensions in other portions except for the wall thickness T1.
  • the curvature radius R of the test piece which does not provide a chamfer part in the first member and the second member (no chamfer), and the chamfer part of the first member and the second member is 0.5 mm, 2.0 mm, 4.0 mm
  • a test piece having a thickness of 6.0 mm was prepared.
  • Specimen NO. 1 to 27 were set, and the first member and the second member were joined by the same method as in the first embodiment.
  • the friction frequency in friction welding was set to 240 Hz.
  • the joining conditions for each material of the first member and the second member are shown in FIG.
  • JIS: A6063 used for the first member and the second member is Si: 0.20 to 0.60%, Fe: 0.35% or less, Cu; 0.10% or less, Mn: 0.10% or less, Mg 0.45 to 0.90%, Cr: 0.10% or less, Zn: 0.10% or less, Ti: 0.10% or less, Al: the balance.
  • JIS: A1050 used for the first member is Si: 0.25% or less, Fe: 0.40% or less, Cu: 0.05% or less, Mn: 0.05% or less, Mg: 0.05% or less, Zn: 0.05% or less, V: 0.05% or less, Ti: 0.03% or less, Al: 99.50% or more.
  • JIS: ADC12 used for the second member is Cu; 1.5 to 3.5%, Si; 9.6 to 12.0%, Mg; 0.3% or less, Zn; 1.0% or less, Fe; 1.3% or less, Mn: 0.5% or less, Ni: 0.5% or less, Ti: 0.3% or less, Pb: 0.2% or less, Sn: 0.2% or less, Al; It is configured.
  • the pressure drop rate means the pressure reduction rate from the stage where air is supplied from a hole drilled in a part of the manufactured hollow container and the supply of air is shut off.
  • a hole was made in a part of the hollow container, air was supplied from the hole at 500 kPa, and the time from when the supply of air was shut off until the internal pressure of the hollow container reached 100 kPa was measured.
  • the measurement time was up to 60 seconds, and when the internal pressure did not reach 100 kPa even after exceeding 60 seconds, the internal pressure when 60 seconds elapsed was measured.
  • the pressure drop rate (kPa / sec) is expressed by the following formula 1.
  • Pressure drop rate (P 0 ⁇ P min ) / t (Formula 1)
  • P 0 Initial pressure (500 kPa)
  • P min Minimum pressure t: Time from pressure supply shut-off until reaching the minimum pressure In short, the lower the pressure drop rate, the higher the water tightness and air tightness.
  • Pressure drop rate: 1.0 kPa / sec is used as a threshold value for judgment regarding watertightness and good / bad airtightness.
  • the radius of curvature R of the chamfered portion is set to 0.5 mm
  • the pressure drop rate becomes 1.0 kPa / sec or more, and the water tightness and the air tightness are lowered. It can be seen that when the thickness T1 is 1.5 mm and 2.0 mm, the pressure drop rate is low, and the watertightness and airtightness are good. Further, if the radius of curvature R of the chamfered portion is set to 1.0 mm or more, it is considered that generally good results can be obtained regardless of the wall thickness T1.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between R / T1 and the pressure drop rate.
  • R / T1 the influence of the radius of curvature R / wall thickness T1 on the pressure drop rate is considered
  • (R / T1) ⁇ 100 ⁇ 25 the pressure drop rate is remarkably reduced, and water tightness and It turns out that airtightness becomes favorable.
  • the smaller the curvature of the chamfered portion the better the water tightness and air tightness.
  • the pressure drop rate increases, and the water tightness and air tightness are lowered.
  • Example 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 19, in the embodiment, a plurality of types of first members 402 and second members 403 are prepared, and the radius of curvature of the R chamfer and the width of the first member 402 and the second member 403 are changed to perform friction. Pressure welding was performed.
  • the first member 402 includes a bottom part 411 and a side wall part 412 provided upright on the bottom part 411.
  • the side wall portion 412 includes vertical side portions 414 and 414 and horizontal side portions 415 and 415.
  • a flow path P composed of a bottom portion 411 and a side wall portion 412 is formed.
  • the “first butting surface” that is abutted against the second member 403 includes upper end surfaces 414a and 414a and upper end surfaces 415a and 415a.
  • chamfered portions (corresponding to the third outer surface 415cd) U and U formed by round chamfering are formed at the outer corner portions K and K of the lateral side portion 415.
  • the first member 402 has a length of 150 mm and a height of 10 mm.
  • the plate thickness t1 of the vertical side portion 414 of the first member 402 is 1.6 mm, and the plate thickness t2 of the horizontal side portion 415 is 2.8 mm.
  • Three types of width t3 of the first member 402 of 8.0, 10.0, and 12.0 mm were prepared.
  • the radius of curvature of the chamfered portion U was appropriately set to 1.0, 3.0, and 5.0 mm according to the width t3.
  • the first member 402 is made of aluminum alloy A1050-H112 (JIS).
  • JIS: A1050 is Si: 0.25% or less, Fe: 0.40% or less, Cu: 0.05% or less, Mn: 0.05% or less, Mg: 0.05% or less, Zn: 0.05 % Or less, V; 0.05% or less, Ti; 0.03% or less, Al; 99.50% or more.
  • H112 means that in the wrought material, mechanical properties are guaranteed in the state of manufacture without aggressive work hardening.
  • the second member 403 includes a bottom part 421 and a side wall part 422 depending on the bottom part 421.
  • the side wall portion 422 includes vertical side portions 424 and 424 and horizontal side portions 425 and 425.
  • the “second butting surface” that is abutted against the first member 402 includes lower end surfaces 424a and 424a and lower end surfaces 425a and 425a.
  • the second member 403 is formed with a recess Q composed of a bottom part 421 and a side wall part 422.
  • the second member 403 has a length of 150 mm and a height of 10 mm.
  • the plate thickness t1 of the vertical side portion 424 of the second member 40303 is 1.6 mm, and the plate thickness t2 of the horizontal side portion 425 is 2.8 mm.
  • Three types of width t3 of the second member 403 corresponding to the first member 402 of 8.0, 10.0, and 12.0 mm were prepared.
  • the chamfered portion U in the lateral side portion 425 of the second member 403 was appropriately set to be equal to the first member 402 to be abutted.
  • the second member 403 is made of aluminum alloy ADC12 (JIS).
  • the material of the second member 403 is set to have a greater yield strength than the material of the first member 402.
  • the deformation amount M1 of the inner surface and the deformation amount M2 of the outer surface after the friction welding process was finished were measured.
  • the deformation amount M1 of the inner surface is a distance from the inner surface (reference surface) 425d of the lateral side portion 425 before the friction welding to the tip of the burr S after the friction welding. That is, the deformation amount M1 means the sum of the height of the burr S and the amount of collapse of the lateral side portion 415.
  • the deformation amount M2 of the outer surface is a distance from the outer surface (reference surface) 425c of the lateral side portion 425 of the second member 403 before the friction welding to the tip of the burr S after the friction welding. That is, the deformation amount M2 means the sum of the height of the burr S and the amount of collapse of the lateral side portion 415.
  • the measured value was positive if it was more convex than the inner surface 425d and the outer surface 425c, and negative if it was concave. Regardless of plus or minus, a numerical value close to 0 means that the amount of deformation is small.
  • the deformation range is set to ⁇ 0.5 mm as the threshold range.
  • FIG. 21 is a table showing the joining conditions and results of the examples.
  • FIG. 22 is a graph showing the results of the example.
  • the chamfered portion U having a radius of curvature of 1.0 mm was designated as Comparative Examples Y1 to Y3, and those having a radius of curvature of 3.0 mm or 5.0 mm were designated as Examples X1 to X4.
  • Comparative Examples Y1 to Y3 it was found that when R / t3 ⁇ 0.3 at the outer corner portions K and K of the lateral side portion 415, the inner surface deformation amount M1 increases. That is, it was found that when the ratio of the chamfered portion U to the width t3 of the member is small, the inward collapse of the lateral side portion 415 increases. Further, since the deformation amounts M2 of the outer surfaces of Comparative Examples Y1 to Y3 were all negative, it was found that the outer surfaces were recessed.

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Abstract

底部（１１）と底部（１１）に立設された側壁部（１２）と側壁部（１２）の端部に形成された平面視矩形枠状の接合部（１３）とを備えた第一部材（２）と、第一部材（２）の開口を塞ぐ第二部材（３）と、を用意する準備工程と、接合部（１３）と第二部材（３）とを面接触させつつ、第一部材（２）及び第二部材（３）を相対的かつ直線的に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含む中空容器の製造方法であって、接合部（１３）は、一対の長辺部（１３ａ）と、一対の短辺部（１３ｂ）と、長辺部（１３ａ）と短辺部（１３ｂ）を繋ぐ４つの角部（１３ｃ）とを有し、４つの角部（１３ｃ）の少なくとも一つの外隅部が面取りされている。

Description

中空容器の製造方法及び部材の接合方法
　本発明は、中空容器の製造方法及び部材の接合方法に関する。
　例えば、特許文献１には円筒状を呈する金属部材同士を摩擦圧接によって接合する方法が開示されている。この接合方法は、円筒状の金属部材の端面同士を押圧しつつ中心軸周りに高速回転させることで、接合面に摩擦熱を発生させて両部材を接合するというものである。
特開平８－２１５８６３号公報
　一方、金属部材同士を突き合わせた突合せ部が平面視矩形枠状を呈する場合、金属部材同士を回転させて接合することができないため、金属部材同士を直線状に往復移動させて接合することが考えられる。図２３は課題を説明するための図であって、（ａ）は接合前の分解斜視図、（ｂ）は接合後の模式平面図である。ここでは、平面視長方形の本体部８０１と、平面視長方形の蓋部８０２とを摩擦圧接により接合して中空容器を製造する場合を例示する。本体部８０１は、長方形を呈する底部８０３と、底部８０３に立設された枠状の側壁部８０４とを有する。側壁部８０４の長辺部及び短辺部の壁厚さは同一になっている。蓋部８０２は、本体部８０１の開口を覆う板状部材である。
　このような平面視長方形の部材に対して摩擦圧接を行う際には、側壁部８０４の上面と蓋部８０２の下面とを突き合せた後、例えば、図２３の（ｂ）に示すように、側壁部８０４の長辺部の延長方向に対して平行に、本体部８０１と蓋部８０２とを相対的に往復移動させて接合することが考えられる。しかし、前記した方法で摩擦圧接を行うと、角部における接合が不十分となり、中空容器の水密性及び密閉性が低下するという問題がある。
　また、図２４は課題を説明するための図であって、（ａ）は接合前の分解斜視図、（ｂ）は接合前の断面図、（ｃ）は接合後の断面図である。
　図２４の（ａ）に示すように、ここでは、第一部材９０１と第二部材９１０とを摩擦圧接によって接合する場合を例示する。第一部材９０１は、平面視矩形枠状の側壁部９０２と、側壁部９０２に等間隔で配設された仕切り部９０３とを有する。第二部材９１０は、平面視矩形の底部９１１と、底部９１１に垂下する平面視矩形枠状の側壁部９１２とを有する。
　このような平面視長方形の部材に対して摩擦圧接を行う際には、図２４の（ｂ）に示すように、第一部材９０１の外側を固定治具９２０で移動不能に拘束しつつ、側壁部９０２の上端面と側壁部９１２の下端面同士を突き合わせる。そして、側壁部９０２の縦辺部９０５の長手方向と平行に第一部材９０１及び第二部材９１０を相対的に往復移動させて接合することが考えられる。
　図２４の（ｃ）に示すように、固定治具９２０で第一部材９０１の外側を固定しているため、摩擦圧接によって第一部材９０１の横辺部９０６に板厚方向の応力が作用すると、横辺部９０６の先端が内側に倒れ込み、接合不良となるという問題がある。また、第一部材９０１と第二部材９１０の外面が凹んでしまい、意匠性等にも悪影響を及ぼすという問題がある。
　また、例えば、側壁部９０２と仕切り部９０３とで囲まれた空間を流体の流路として利用する場合は、横辺部９０６の倒れ込みによって当該流路が閉塞されるという問題がある。
　このような観点から、本発明は、水密性及び気密性を高めることができる中空容器の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、側壁部の倒れ込みを防ぐことができる部材の接合方法を提供することを課題とする。
　このような課題を解決するために本発明は、底部と前記底部に立設された側壁部と前記側壁部の端部に形成された平面視矩形枠状の接合部とを備えた第一部材及び前記第一部材の開口を塞ぐ第二部材を用意する準備工程と、前記接合部と前記第二部材とを面接触させつつ、前記第一部材及び前記第二部材を相対的かつ直線的に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、前記接合部は、一対の長辺部と、一対の短辺部と、前記長辺部と前記短辺部を繋ぐ４つの角部とを有し、４つの前記角部のうちの少なくとも一つの外隅部が面取りされていることを特徴とする。
　かかる方法によれば、接合部の角部の外隅部が面取りされているため、面取りされていない場合と比べて角部の壁厚さが薄くなる。これにより、摩擦圧接を行う際に、角部に作用する単位面積当りの圧力及び摩擦熱の低下を抑制できるため、角部における接合性が向上する。よって、中空容器の水密性及び気密性を高めることができる。
　また、全ての前記角部の外隅部が面取りされていることが好ましい。また、前記外隅部は、丸みを付けて面取りされていることが好ましい。かかる構成によれば、第一部材と第二部材とをよりバランスよく接合することができる。
　また、面取りの曲率半径をＲとし、前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とすると、（Ｒ／Ｔ１）×１００≧２５を満足することが好ましい。かかる構成によれば、圧力低下率を下げることができる。つまり、中空容器の水密性及び気密性を高めることができる。一方、この条件を満足できないと、圧力低下率の上昇を招き、水密性及び気密性が低下する。
　また、前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とし、前記接合部の短辺部の壁厚さをＴ２とすると、Ｔ２＞Ｔ１であることが好ましい。かかる構成によれば、中空容器の水密性及び気密性をより向上させることができる。
　また、前記第一部材には複数の流路孔が形成されており、前記第二部材には複数の前記流路孔に連通するヘッダー流路孔が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、流路孔及びヘッダー流路孔を備えた中空容器を容易に製造することができる。
　このような課題を解決するために本発明は、板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、前記側壁部の外周面の外角部のうち、少なくとも前記横辺部の一対の外角部が外側に凸の曲面となるように前記第一部材を準備することを特徴とする。
　かかる方法によれば、板厚方向の応力を受ける横辺部に外側に凸となる曲面を備えている。これにより、当該曲面が無い場合と比べて横辺部の板厚方向の剛性を大きくすることができる。これにより、側壁部の倒れ込みを防ぐことができる。
　また、前記横辺部の一対の外角部において、前記曲面の曲率半径を前記横辺部の長手方向の全長で除した値がそれぞれ０．３以上となるように設定することが好ましい。
　かかる方法によれば、側壁部の倒れ込みをより確実に防ぐことができる。
　また、本発明は、板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、前記側壁部の内周面の内角部のうち、少なくとも前記横辺部の一対の内角部が外側に凸の曲面となるように前記第一部材を準備することを特徴とする。
　また、本発明は、板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、前記横辺部が外側に凸となる湾曲状となるように前記第一部材を準備することを特徴とする。
　かかる方法によれば、板厚方向の応力を受ける横辺部の一部又は全部に外側に凸となる曲面を備えている。これにより、当該曲面が無い場合と比べて横辺部の板厚方向の剛性を大きくすることができる。これにより、側壁部の倒れ込みを防ぐことができる。
　また、本発明は、板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、前記側壁部の前記端面付近において、前記横辺部が外側に傾倒した前記第一部材を準備することを特徴とする。また、前記横辺部を塑性変形させることによって前記横辺部を外側に傾倒させてもよい。
　かかる方法によれば、板厚方向の応力を受ける横辺部を予め外側に傾倒させることで、摩擦圧接によって生じる変形と相殺されため、接合後の側壁部の倒れ込みを防ぐことができる。
　また、前記摩擦圧接工程の後に、摩擦圧接工程で発生したバリを溶加材として、前記突合せ部に沿って溶接を施す溶接工程をさらに含むことが好ましい。
　かかる方法によれば、接合された部材の外面をきれいに仕上げることができる。
　本発明に係る中空容器の製造方法によれば、水密性及び気密性の高い中空容器を製造することができる。また、本発明に係る部材の接合方法によれば、側壁部の倒れ込みを防ぐことができる。
本発明の第一実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。 第一実施形態に係る中空容器の断面図である。 図２のＩ－Ｉ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。 第二実施形態に係る中空容器の断面図である。 （ａ）は図５のII－II断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大図である。 本発明の第三実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。 第三実施形態に係る第一部材の平面図である。 第三実施形態に係る第二部材の平面図である。 第三実施形態に係る中空容器の断面図である。 第三実施形態に係る部材の接合方法の突合せ工程を示す斜視図である。 本発明の第四実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。 本発明の第五実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。 第五実施形態に係る部材の接合方法を示す図であって、（ａ）は準備工程を示す斜視図であり、（ｂ）は突合せ工程を示す側面図である。 実施例１に係る試験片を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のIII-III断面図である。 実施例１に係る試験体の接合条件及び試験結果を示す表である。 実施例１に係る第一部材及び第二部材の材質ごとの接合条件を示す表である。 Ｒ／Ｔ１と圧力低下率との関係を示すグラフである。 実施例２に係る中空容器を示す分解斜視図である。 （ａ）は実施例２に係る第一部材を示す平面図であり、（ｂ）は実施例２の変形量の測定方法を示す側断面図である。 実施例２の条件及び結果を示す表である。 実施例２の結果を示すグラフである。 課題を説明するための図であって、（ａ）は接合前の分解斜視図、（ｂ）は接合後の模式平面図である。 課題を説明するための図であって、（ａ）は接合前の分解斜視図、（ｂ）は接合前の断面図、（ｃ）は接合後の断面図である。
［第一実施形態］
　本発明の実施形態の中空容器の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の製造方法で製造された中空容器は、例えば、内部に流体を流して伝熱部材として用いられる。
　中空容器１は、図１に示すように、第一部材２と、第二部材３とで構成される。第一部材２及び第二部材３は、いずれもアルミニウム合金で形成されている。第一部材２及び第二部材３は、摩擦圧接が可能な材料であればよく、他の金属材料や樹脂であってもよい。まず、接合する前の第一部材２と第二部材３の構成について説明する。以下の説明における上下、左右、前後は、図１の状態を基準にしているが、便宜的なものであり、摩擦圧接の向きを限定するものではない。
　第一部材２は、図１に示すように、底部１１と、底部１１に立設された平面視矩形枠状の側壁部１２と、側壁部１２の上側に形成された平面視矩形枠状の接合部１３とで主に構成されている。第一部材２の中央には凹部１４が形成されている。
　側壁部１２は、長辺部１２ａ，１２ａと、短辺部１２ｂ，１２ｂと、長辺部１２ａと短辺部１２ｂとを繋ぐ角部１２ｃ，１２ｃ，１２ｃ，１２ｃとで構成されている。
　長辺部１２ａ，１２ａは、板状を呈し互いに平行に配置されている。短辺部１２ｂ，１２ｂは、板状を呈し互いに平行に配置されている。角部１２ｃは、直方体を呈し、側壁部１２の四隅に配置されている。角部１２ｃは、長辺部１２ａ及び短辺部１２ｂと同じ高さになっている。
　接合部１３は、側壁部１２の上端面上に形成されており、平面視矩形枠状を呈する。接合部１３は、長辺部１３ａ，１３ａと、短辺部１３ｂ，１３ｂと、長辺部１３ａと短辺部１３ｂとを繋ぐ角部１３ｃ，１３ｃ，１３ｃ，１３ｃとで構成されている。接合部１３の高さは、摩擦圧接工程における寄り代に応じて適宜設定すればよい。
　長辺部１３ａ，１３ａは、板状を呈し互いに平行に配置されている。長辺部１３ａの壁厚さと、側壁部１２の長辺部１２ａの壁厚さは同じ寸法になっている。短辺部１３ｂ，１３ｂは、板状を呈し互いに平行に配置されている。短辺部１３ｂの壁厚さと、側壁部１２の短辺部１２ｂの壁厚さは同じ寸法になっている。
　角部１３ｃは、板状を呈し接合部１３の四隅に配置されている。角部１３ｃは、長辺部１３ａ及び短辺部１３ｂと同じ高さになっている。角部１３ｃの内隅部には面取り部１３ｄが形成されており、外隅部には面取り部１３ｅが形成されている。面取り部１３ｄ及び面取り部１３ｅはいずれも丸み面取りとなっている。面取り部１３ｅの曲率半径は、面取り部１３ｄの曲率半径よりも大きくなっている。
　第二部材３は、第一部材２と同等の部材である。第二部材３は、第一部材２の凹部１４の開口を塞ぐ部材である。第二部材３の各部位には、第一部材２と同様の符号を付して詳細な説明は省略する。
　図２に示すように、第一部材２と第二部材３とを突き合わせることにより、突合せ部Ｊ１が形成される。第一部材２の接合部１３の上面（端面）と、第二部材３の接合部１３の下面（対向面）とを突き合わせると、図３に示すように、突合せ部Ｊ１の形状は、平面視矩形枠状となる。図３のハッチで示す部分のように、本実施形態では、突合せ部Ｊ１と接合部１３の上面の形状は同等となる。
　図３に示すように、短辺部１３ｂの壁厚さＴ２は、長辺部１３ａの壁厚さＴ１よりも長くなっている。角部１３ｃの外隅部は、面取りされている。そのため、角部１３ｃの壁厚さＴ３は、面取りされていない場合の長さＴ４よりも短くなっている。
　次に、本実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。本実施形態に係る中空容器の製造方法では、準備工程と、摩擦圧接工程と、バリ切除工程とを行う。
　準備工程では、前記した第一部材２及び第二部材３を用意する。第一部材２及び第二部材３の面取り部１３ｄ，１３ｅは、素形材に対して面取り加工を施してもよいし、素形材に予め面取り部１３ｄ，１３ｅを形成しておいてもよい。
　摩擦圧接工程では、摩擦工程と圧接工程とを行う。摩擦工程では、第一部材２の接合部１３の上面（端面）と、第二部材３の接合部１３の下面（対向面）とを面接触させつつ、第一部材２と第二部材３とを互いに近接する方向に押圧する。図３に示すように、長辺部１３ａと実質的に平行な基準線Ｃに沿って、第一部材２及び第二部材３を相対的かつ直線的に往復移動させる。本実施形態では、第一部材２は移動させず、第二部材３のみを直線的に往復移動させている。
　摩擦工程における条件は適宜設定すればよいが、周波数を１００～２６０Ｈｚ、振幅を１．０～２．０ｍｍ、摩擦圧力を２０～６０ＭＰａに設定する。摩擦工程の時間を５～１０秒程度に設定する。摩擦工程が終了したら、直ちに圧接工程に移行する。
　圧接工程では、第一部材２及び第二部材３を相対移動させずに互いに近接する方向に押圧する。圧接工程における条件は適宜設定すればよいが、例えば、アップセット圧力を６０～８０ＭＰａ、時間を３～５秒程度に設定する。
　摩擦工程によって突合せ部Ｊ１に摩擦熱が発生した後、往復移動を停止させ、圧接工程によって接合部１３，１３にアプセット圧力を付与すると、突合せ部Ｊ１に分子間引力が働き第一部材２の接合部１３の上面と第二部材３の接合部１３の下面とが結合する。なお、摩擦工程の際には、第一部材２の接合部１３の上面と第二部材３の接合部１３の下面とが擦り合わされ、軟化した母材が押し出されることによってバリが発生する。
　バリ切除工程では、側壁部１２，１２の外側面に発生したバリを、カッター装置を用いて切除する。以上の工程により中空容器１が完成する。
　以上説明した中空容器の製造方法によれば、接合部１３の角部１３ｃは外隅部が面取りされている。そのため、面取りされていない場合の長さＴ４よりも、角部１３ｃの壁厚さＴ３が短くなっている。これにより、摩擦圧接時に角部１３ｃに作用する単位面積当りの圧力及び摩擦熱の低下を抑制できる。したがって、中空容器１の水密性及び気密性を高めることができる。
　また、本実施形態によれば、角部１３ｃの接合性を高めるために、摩擦圧力を大きくする必要がないため、バリの発生を少なくすることができる。
　また、本実施形態のように４つの角部１３ｃに面取り部１３ｅが形成されていることにより、バランスよく接合することができる。また、面取り部１３ｅを丸み面取りとすることで、よりバランスよく接合することができる。
　また、面取り部１３ｅの曲率半径をＲとし、接合部１３の長辺部１３ａの壁厚さＴ１とすると、（Ｒ／Ｔ１）×１００≧２５を満足することが好ましい。
　また、接合部１３の長辺部１３ａの壁厚さＴ１と短辺部１３ｂの壁厚さＴ２との関係が、Ｔ２＞Ｔ１であることが好ましい。かかる構成によれば、中空容器の圧力低下率を向上させることができる。仮に、Ｔ２≦Ｔ１であると、往復移動方向に対する短辺部１３ｂの厚さが薄くなってしまい、長辺部１３ａに比べて短辺部１３ｂで発生する摩擦熱が低くなる。これにより、長辺部１３ａと短辺部１３ｂとの密着度が不均衡となってしまう。一方、Ｔ２＞Ｔ１に設定することで、長辺部１３ａ及び短辺部１３ｂに発生する摩擦熱の不均衡を是正してバランスよく接合することができる。
＜第二実施形態＞
　図４は、第二実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。図４に示すように、第二実施形態に係る中空容器１Ａは、第一部材２Ａと、第二部材３Ａとで構成されている。第二実施形態では、第一部材２Ａの側壁部４２及び接合部４３の平断面が同じ形状である点で第一実施形態と相違する。また、中空容器１Ａの内部には、複数の流路孔４５と、流路孔４５を連結するヘッダー流路孔６４とが形成される点で第一実施形態と相違する。
　第一部材２Ａは、底部４１と、底部４１に立設された平面視矩形枠状の側壁部４２と、側壁部４２の上部に形成された接合部４３と、側壁部４２及び接合部４３の上下方向に沿って形成された複数の仕切り部４４と、を備えている。第一部材２Ａの内部は、仕切り部４４によって、複数の空間に仕切られている。当該空間は、流体を流通させるための流路孔４５となる。なお、第二実施形態では、側壁部４２及び接合部４３の平断面は同じ形状となっているため、側壁部４２については詳細な説明を省略する。
　接合部４３は、平面視矩形枠状を呈し、長辺部４３ａ，４３ａと、短辺部４３ｂ，４３ｂと、長辺部４３ａと短辺部４３ｂとを繋ぐ角部４３ｃ，４３ｃ，４３ｃ，４３ｃとで構成されている。
　長辺部４３ａ，４３ａは、板状を呈し互いに平行に配置されている。短辺部４３ｂ，４３ｂは、板状を呈し互いに平行に配置されている。
　角部４３ｃの内隅部には面取り部４３ｄが形成されており、外隅部には面取り部４３ｅが形成されている。面取り部４３ｄ及び面取り部４３ｅはいずれも丸み面取りとなっている。面取り部４３ｅの曲率半径は、面取り部４３ｄの曲率半径よりも大きくなっている。
　図４に示すように、第二部材３Ａは、底部６１と、底部６１に立設された平面視矩形枠状の側壁部６２と、側壁部６２の下部に設けられた接合部６３と、側壁部６２の内部に形成されたヘッダー流路孔６４とを備えている。ヘッダー流路孔６４は、第一部材２Ａと第二部材３Ａとが接合された際に、流路孔４５の一端側を連結する部位である。なお、第二実施形態では、側壁部６２及び接合部６３の平断面は同じ形状となっているため、側壁部６２については詳細な説明を省略する。
　接合部６３は、長辺部６３ａ，６３ａと、短辺部６３ｂ，６３ｂと、長辺部６３ａと短辺部６３ｂと繋ぐ角部６３ｃ，６３ｃ，６３ｃ，６３ｃとで構成されている。各角部６３ｃの内隅部には面取り部６３ｄが形成されており、外隅部には面取り部６３ｅが形成されている。面取り部６３ｄ，６３ｅはいずれも丸み面取りとなっている。面取り部６３ｅの曲率半径は、面取り部６３ｄの曲率半径よりも大きくなっている。
　長辺部４３ａ，６３ａの長さ及び壁厚さＴ１は同じ寸法になっている。また、短辺部４３ｂ，６３ｂの長さ及び壁厚さＴ２は同じ寸法になっている。さらに、対向する角部４３ｃ，６３ｃは、同じ形状になっている。
　次に、第二実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。本実施形態に係る中空容器の製造方法では、準備工程と、摩擦圧接工程と、バリ切除工程とを行う。
　準備工程では、第一部材２Ａと第二部材３Ａとを用意する。
　摩擦圧接工程では、摩擦工程と圧接工程とを行う。第一部材２Ａの接合部４３の上面（端面）に、第二部材３Ａの接合部６３の下面（対向面）を面接触させつつ、側壁部４２，６２の外側面同士を面一にする。第一部材２Ａの接合部４３の上面と第二部材３Ａの接合部６３の下面とが接触した部分が「突合せ部Ｊ２」となる。突合せ部Ｊ２は、平面視矩形枠状を呈する。突合せ部Ｊ２の平面形状は、図６のハッチ部分で示すように、接合部４３の上面（端面）と同じ形状となる。
　摩擦工程では、第一部材２Ａと第二部材３Ａとを互いに近接する方向に押圧しつつ、図６に示すように、長辺部４３ａと実質的に平行な基準線Ｃに沿って第一部材２Ａと第二部材３Ａとを相対的かつ直線的に往復移動させる。
　バリ切除工程では、側壁部４２，６２の外側面に発生したバリを、カッター装置を用いて切除する。以上の工程により中空容器１Ａが完成する。
　以上説明した中空容器の製造方法によれば、接合部４３の角部４３ｃの外隅部には面取り部４３ｅが形成されている。そのため、面取りされていない場合の長さＴ４よりも、角部４３ｃの壁厚さＴ３が短くなっている。これにより、摩擦圧接時に角部４３ｃに作用する単位面積当たりの圧力及び摩擦熱の低下を抑制できる。したがって、中空容器１の水密性及び気密性を高めることができる。
　また、本実施形態によれば、複数の流路孔４５と、複数の流路孔４５の端部を連結するヘッダー流路孔６４とを備えた中空容器１Ａを容易に製造することができる。
　以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において、適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、第一部材及び第二部材の両方に面取り部を設けたが、少なくともいずれか一方に面取り部が形成されていればよい。また、本実施形態では、第一部材及び第二部材の４隅全ての角部に面取り部を形成したが、いずれか一つの角部に面取り部を形成するだけでもよい。また、本実施形態では、面取り部を丸み面取り（Ｒ面取り）としたが、４５°面取り等直線状に面取り（Ｃ面取り）を行ってもよい。
　また、例えば、第一部材２と、この第一部材２の開口を塞ぐ金属板を蓋部材として中空容器を形成してもよい。この場合は、第一部材２の接合部１３の端面と、金属板の下面（対向面）とを突き合わせることにより、接合部１３の端面と同等の形状からなる突合せ部Ｊ１が形成される。
　また、本実施形態では、カッター装置を用いてバリ切除工程を行ったが、バリ切除工程に換えて、外側面に形成されたバリを溶加材として溶接工程を行ってもよい。バリを溶加材として溶接を行うことで、バリを除去して外側面をきれいにすることができるとともに、仮に、接合箇所に接合欠陥がある場合にその接合欠陥を溶接工程で補修することができる。
［第三実施形態］
　本発明の第三実施形態に係る部材の接合方法について図面を参照して詳細に説明する。図７に示すように、本実施形態の部材の接合方法では、金属部材同士を接合して中空容器１０１を製造する場合を例示する。中空容器１０１は、例えば、内部に流体を流して伝熱部材として用いられる。説明における「前後」、「左右」、「上下」は図７の矢印（第一部材１０２を基準とする）に従う。
　中空容器１０１は、第一部材１０２と、第二部材１０３とで構成される。第一部材１０２及び第二部材１０３の材料は、摩擦圧接が可能な金属又は樹脂であれば特に制限されないが、本実施形態ではいずれもアルミニウム合金を用いている。また、第一部材１０２及び第二部材１０３の耐力も特に制限されないが、本実施形態では、第一部材１０２の耐力よりも第二部材１０３の耐力の方が大きくなるように設定している。つまり、後記する摩擦圧接工程の際に、第一部材１０２よりも第二部材１０３の方が軟化しにくくなっている。まず、接合する前の第一部材１０２と第二部材１０３の構成について説明する。
　第一部材１０２は、底部１１１と、底部１１１に立設された平面視略矩形枠状の第一側壁部１１２と、第一側壁部１１２の内部に形成された複数の仕切り部１１３とで構成されている。第一部材１０２は前後方向に対称に形成されている。第一部材１０２の成形方法は特に制限されないが、本実施形態では押出成形によって第一側壁部１１２と仕切り部１１３とを一体成形した後、当該成形品の端部に底部１１１を溶接している。
　第一側壁部１１２は、第一縦辺部１１４，１１４と、第一横辺部１１５，１１５とで構成されている。第一縦辺部１１４，１１４は、板状を呈し互いに離間して平行に配置されている。第一横辺部１１５，１１５は、板状を呈し互いに離間して平行に配置されている。第一縦辺部１１４は、第一横辺部１１５に対して直角になっている。
　第一側壁部１１２の外周面は、外面１１４ｃ，１１４ｃ及び外面１１５ｃ，１１５ｃで構成されている。第一側壁部１１２の内周面は、内面１１４ｄ，１１４ｄ及び内面１１５ｄ，１１５ｄで構成されている。第一縦辺部１１４の上端面１１４ａと第一横辺部１１５の上端面１１５ａは面一になっている。第二部材１０３に突き合わされる「第一突合せ面」は、上端面１１４ａ，１１４ａと、上端面１１５ａ，１１５ａとで構成される。
　図８に示すように、第一縦辺部１１４は仮想の境界面（側端面）１１４ｂまでとする。また、第一横辺部１１５は仮想の境界面（側面）１１５ｅまでとする。第一縦辺部１１４の仮想の境界面（側端面）１１４ｂは、第一横辺部１１５の仮想の境界面（側面）１１５ｅに接続されている。第一横辺部１１５の外面１１５ｃは、第一外面１１５ｃａ，１１５ｃａと、第二外面１１５ｃｂと、第三外面１１５ｃｄ，１１５ｃｄとで構成されている。
　第一外面１１５ｃａ，１１５ｃａは、第一縦辺部１１４の外面１１４ｃに連続しており、面内方向が前後方向と平行になっている。第二外面１１５ｃｂは、第一横辺部１１５の前側を構成する面である。第二外面１１５ｃｂは、面内方向が左右方向と平行になっている。
　第三外面１１５ｃｄは、第一外面１１５ｃａと第二外面１１５ｃｂとを連結する曲面である。第三外面１１５ｃｄは、外側に凸となっている。第三外面１１５ｃｄは、第一外面１１５ｃａと第二外面１１５ｃｂの外角部を丸面取りして形成されている。
　第一側壁部１１２の内面１１４ｄと内面１１５ｄとの内角部にも丸面取りによって形成された第一内面１１５ｄａ，１１５ｄａが形成されている。第一内面１１５ｄａは、外側に凸となるようになっている。
　仕切り部１１３は、板状を呈し第一縦辺部１１４，１１４に対して直角に連結されている。仕切り部１１３は、等間隔で複数枚配設されている。第一側壁部１１２と仕切り部１１３とで形成された複数の空間は、流体が流れる流路Ｐ，Ｐ・・・として用いられる。仕切り部１１３の上端面１１３ａは、上端面１１４ａ，１１５ａと面一になっている。
　図７に示すように、第二部材１０３は、底部１２１と、底部１２１から垂下した平面視略矩形枠状の第二側壁部１２２とで構成されている。第二部材１０３は、前後方向に対称になっている。第二部材１０３の内部には、底部１２１と第二側壁部１２２とで構成された凹部Ｑが形成されている。第二部材１０３の成形方法は特に制限されないが、本実施形態ではダイキャストによって一体成形されている。
　第二側壁部１２２は、第二縦辺部１２４，１２４と、第二横辺部１２５，１２５とで構成されている。第二縦辺部１２４，１２４は、板状を呈し互いに離間して平行に配置されている。第二横辺部１２５，１２５は、板状を呈し互いに離間して平行に配置されている。第二縦辺部１２４は、第二横辺部１２５に対して直角になっている。第二縦辺部１２４の下端面１２４ａと第二横辺部１２５の下端面１２５ａは面一になっている。第一部材１０２に突き合わされる「第二突合せ面（対向面）」は、下端面１２４ａ，１２４ａと、下端面１２５ａ，１２５ａとで構成される。
　第二側壁部１２２の外周面は、外面１２４ｃ，１２４ｃ及び外面１２５ｃ，１２５ｃで構成されている。第二側壁部１２２の内周面は、内面１２４ｄ，１２４ｄ及び内面１２５ｄ，１２５ｄで構成されている。第二縦辺部１２４の長さ及び板厚は、第一縦辺部１１４の長さ及び板厚とそれぞれ同等になっている。また、第二横辺部１２５の長さ及び板厚は、第一横辺部１１５の長さ及び板厚と同等になっている。
　図９に示すように、第二縦辺部１２４は仮想の境界面（側端面）１２４ｂまでとする。また、第二横辺部１２５は仮想の境界面（側面）１２５ｅまでとする。第二縦辺部１２４の仮想の境界面（側端面）１２４ｂは、第二横辺部１２５の仮想の境界面（側面）１２５ｅに接続されている。第二横辺部１２５の外面１２５ｃは、第一外面１２５ｃａ，１２５ｃａと、第二外面１２５ｃｂと、第三外面１２５ｃｄ，１２５ｃｄとで構成されている。
　第一外面１２５ｃａ，１２５ｃａは、第二縦辺部１２４の外面１２４ｃに連続しており、面内方向が前後方向と平行になっている。第二外面１２５ｃｂは、第二横辺部１２５の前側を構成する面である。第二外面１２５ｃｂは、面内方向が左右方向と平行になっている。
　第三外面１２５ｃｄは、第一外面１２５ｃａと第二外面１２５ｃｂを連結する曲面である。第三外面１２５ｃｄは、外側に凸になっている。つまり、第三外面１２５ｃｄは、第一外面１２５ｃａと第二外面１２５ｃｂの外角部を丸面取りして形成されている。
　第二側壁部１２２の内面１２４ｄと内面１２５ｄとの内角部にも丸面取りによって形成された第二内面１２５ｄａ，１２５ｄａが形成されている。第二内面１２５ｄａは、外側に凸となるようになっている。
　図１０は、第三実施形態に係る中空容器の断面図である。図１０に示すように、中空容器１０１は、第一部材１０２と第二部材１０３とが摩擦圧接によって接合されている。第一部材１０２と第二部材１０３とが突き合わされて形成された突合せ部Ｊ１には、その外周に亘って溶接金属Ｗ１が形成されている。溶接金属Ｗ１はレーザー溶接によって形成される部位である。
　次に、本実施形態に係る部材の接合方法について説明する。本実施形態に係る部材の接合方法では、準備工程と、突合せ工程と、摩擦圧接工程と、溶接工程とを行う。
　図７に示すように、準備工程は、第一部材１０２と第二部材１０３とを用意する工程である。第一部材１０２及び第二部材１０３の成形方法は特に制限されるものではない。
　図１１に示すように、突合せ工程は、第一部材１０２と第二部材１０３とを突き合わせる工程である。突合せ工程では、第一部材１０２の第一突合せ面（上端面１１４ａ，１１４ａ、上端面１１５ａ，１１５ａ）と、第二部材１０３の第二突合せ面（下端面１２４ａ，１２４ａ、下端面１２５ａ，１２５ａ）とを突き合わせて突合せ部Ｊ１が形成される。
　なお、本実施形態の摩擦圧接工程では、第一部材１０２を固定して第二部材１０３を相対移動させるため、突合せ工程では、第一部材１０２の第一側壁部１１２の周囲を固定治具（図示省略）で移動不能に拘束する。
　摩擦圧接工程は、摩擦工程と圧接工程とを行って、第一部材１０２と第二部材１０３とを接合する工程である。摩擦工程では、突き合わされた第一部材１０２と第二部材１０３とを互いに近接する方向に押圧する。そして、本実施形態では、第一縦辺部１１４の長手方向と平行に第一部材１０２及び第二部材１０３を相対的かつ直線的に往復移動させる。本実施形態では、第一部材１０２は移動させず、第二部材１０３のみを直線的に往復移動させる。
　本実施形態に係る摩擦工程では、上端面１１４ａと下端面１２４ａ及び上端面１１５ａと下端面１２５ａとが擦り合わされて摩擦熱が発生し、軟化した母材が外部に排出される。摩擦工程における条件は適宜設定すればよいが、例えば、周波数を１００～２６０Ｈｚ、振幅を１．０～２．０ｍｍ、摩擦圧力を２０～６０ＭＰａに設定する。また、摩擦工程の時間を５～１０秒程度に設定する。摩擦工程が終了したら、直ちに圧接工程に移行する。
　圧接工程では、第一部材１０２及び第二部材１０３を相対移動させずに互いに近接する方向に押圧する。圧接工程における条件は適宜設定すればよいが、例えば、アップセット圧力を６０～８０ＭＰａ、時間を３～５秒程度に設定する。
　摩擦工程によって突合せ部Ｊ１に摩擦熱が発生した後、往復移動を停止させ、圧接工程によってアプセット圧力を付与すると、突合せ部Ｊ１に分子間引力が働き第一部材１０２の第一突合せ面と第二部材１０３の第二突合せ面とが結合する。なお、摩擦工程の際には、第一部材１０２の第一突合せ面と第二部材１０３の第二突合せ面とが擦り合わされ、軟化した母材が突合せ部Ｊ１の内側及び外側に押し出されることによってバリが発生する。
　溶接工程は、第一部材１０２及び第二部材１０３の外面に形成されたバリを溶加材として溶接を行う。溶接の種類は特に制限されないが、本実施形態ではレーザー溶接を行う。溶接工程では、アーク溶接等他の種類の溶接方法で行ってもよい。以上により、中空容器１０１が形成される。
　以上説明した本実施形態に係る部材の接合方法によれば、摩擦圧接の際に板厚方向の応力を受ける第一横辺部１１５及び第二横辺部１２５に外側に凸となる曲面の第三外面１１５ｃｄ，１１５ｃｄを形成している。当該曲面が無いと、摩擦圧接によって第一横辺部１１５及び第二横辺部１２５の中央部分が面外方向に変位しやすくなるが、本実施形態によれば、外側に凸となる曲面がある分、第一横辺部１１５及び第二横辺部１２５の剛性を大きくすることができる。これにより、第一横辺部１１５及び第二横辺部１２５の倒れ込みを防ぐことができる。
　また、本実施形態によれば、平面視矩形の突合せ部Ｊ１に対して直線状に往復移動させても第一部材１０２と第二部材１０３とを確実に接合することができ、中空容器１０１の密閉性を高めることができる。
　また、摩擦圧接工程の移動方向は、第一横辺部１１５と平行でもよいし、第一縦辺部１１４に対して斜めに移動させてもよいが、本実施形態のように第一縦辺部１１４、第二縦辺部１２４の長手方向と平行に往復移動させることで、第一部材１０２と第二部材１０３との接触面積を大きくすることができるため、第一横辺部１１５、第二横辺部１２５の長手方向と平行に往復させる場合と比べて安定して摩擦圧接を行うことができる。
　また、溶接工程によれば、中空容器１０１の外面をきれいに仕上げることができる。また、摩擦圧接工程で排出されたバリを溶加材として用いるため、材料費を抑えることができる。
　なお、第三実施形態に係る部材の接合方法では、前記した形態に限定されずに適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態の第一側壁部１１２及び第二側壁部１２２はアスペクト比の大きな部材を用いたが、アスペクト比の小さな長方形でもよいし、正方形であってもよい。
　また、図８に示すように、本実施形態では、外角部及び内角部の両方に曲面を設けたが、外角部及び内角部の少なくともいずれか一方に曲面を設ければよい。
　また、本実施形態では、第一側壁部１１２及び第二側壁部１２２の両方の外周面に曲面（第三外面１１５ｃｄ，１２５ｃｄ）を設けるようにしたが、第一側壁部１１２及び第二側壁部１２２の少なくともいずれか一方に曲面を設けるだけでもよい。
　また、本実施形態では、第一部材１０２及び第二部材１０３の四隅に曲面（第三外面１５ｃｄ，１２５ｃｄ）を設けるようにしたが、前側又は後側の一対の角部のみに曲面を設けるだけでもよい。
　また、本実施形態では第一部材１０２及び第二部材１０３ともに金属部材を用いたが、いずれか一方が樹脂部材でもよいし、両方樹脂部材でもよい。また、中空容器１０１の用途は特に制限されるものではない。
［第四実施形態］
　次に、本発明の第四実施形態に係る部材の接合方法ついて説明する。図１２に示すように、本実施形態に係る部材の接合方法は、第一部材２０２の第一横辺部２１５の形状及び第二部材２０３の形状が第一実施形態と相違する。本実施形態に係る部材の接合方法の説明では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
　第一部材２０２の第一側壁部２１２は、板状の第一縦辺部２１４，２１４と、曲板状の第一横辺部２１５，２１５とで構成されている。第一側壁部２１２は、平面視長丸の枠状を呈する。第一縦辺部２１４の仮想の境界面（側端面）２１４ｂに曲板状の第一横辺部２１５の仮想の境界面（側端面）２１５ｅが接続されている。第一横辺部２１５は、板状を呈し平面視円弧状を呈する。第一横辺部２１５の板厚は、第一縦辺部２１４の板厚と略同等になっている。第一縦辺部２１４の外面２１４ｃ，２１４ｃ同士は平行になっている。第一横辺部２１５の外面２１５ｃは、外面２１４ｃに連続している。
　第二部材２０３と対向する「第一突合せ面」は、上端面２１４ａ，２１４ａと、上端面２１５ａ，２１５ａとで構成されている。
　図１２に示すように、第二部材２０３は、板状部材であって、平面視長丸状（平行な直線の端部を円弧で結んだ形）を呈する。第二部材２０３の外縁は、第一部材２０２の外縁と同等の形状になっている。第二部材２０３の裏面２０３ａは、「第二突合せ面（対向面）」となる。
　次に、本実施形態に係る部材の接合方法について説明する。本実施形態に係る部材の接合方法では、準備工程と、突合せ工程と、摩擦圧接工程と、溶接工程とを行う。本実施形態に係る部材の接合方法は、第三実施形態と同じであるため詳細な説明は省略する。
　本実施形態では、摩擦圧接の際に板厚方向の応力を受ける第一横辺部２１５を外側に凸となるように湾曲させている。仮に、横辺部が第一縦辺部２１４に対して直角の板状部材であると、当該横辺部は板厚方向の力を受けて変位しやすくなるが、本実施形態によれば、第一横辺部２１５を凸状にすることで剛性を大きくすることができる。これにより、第一横辺部２１５の倒れ込みを防ぐことができる。
　また、枠状の第一部材２０２に対して第二部材２０３のように板状部材を突き合わせて摩擦圧接を行った場合でも第三実施形態と同様の略同等の結果を得ることができる。
　なお、本実施形態では、第一横辺部２１５の外面２１５ｃ及び内面２１５ｄの両方とも曲面としたが、少なくともいずれかに曲面を設けるだけでもよい。また、第二部材２０３は、第一側壁部２１２の開口を塞ぐものであればどのような形状であってもよい。
　また、本実施形態では、板状の第二部材２０３を用いたが、第二部材２０３に替えて平面視長丸の枠状を呈する第二部材を用いて中空容器を形成してもよい。また、第四実施形態において、第二部材２０３に替えて第三実施形態の第二部材１０３を用いて中空容器を形成してもよい。
［第五実施形態］
　次に、本発明の第五実施形態に係る部材の接合方法について説明する。図１３に示すように、本実施形態に係る部材の接合方法は、準備工程が第三実施形態と相違する。
　図１３に示すように、本実施形態に係る第一部材３０２は、底部３１１と、底部３１１に立設された平面視矩形枠状の第一側壁部３１２とで構成されている。第一側壁部３１２は、第一縦辺部３１４，３１４と、第一横辺部３１５，３１５とで構成されている。第一縦辺部３１４は、第一横辺部３１５に対して直角になっている。第一縦辺部３１４の外面３１４ｃと第一横辺部３１５の外面３１５ｃとは直角になっている。
　第一縦辺部３１４の上端面３１４ａと第一横辺部３１５の上端面３１５ａは面一になっている。第二部材３０３に突き合わされる「第一突合せ面」は、上端面３１４ａ，３１４ａと、上端面３１５ａ，３１５ａとで構成されている。
　図１３に示すように、第二部材３０３は、板状部材であって、平面視矩形を呈する。第二部材３０３の外縁は、第一部材３０２の外縁と同等の形状になっている。第二部材３０３の裏面３０３ａは、「第二突合せ面（対向面）」となる。
　次に本実施形態に係る部材の接合方法について説明する。本実施形態に係る部材の接合方法では、準備工程と、突合せ工程と、摩擦圧接工程と、溶接工程とを行う。
　図１３に示すように、準備工程では、第一部材３０２と、第二部材３０３とを用意する。そして、準備工程では、図１４の（ａ）に示すように、第一横辺部３１５，３１５が互いに離間する方向に塑性変形させる。つまり、準備工程では、第一側壁部３１２の第一横辺部３１５，３１５の上端周りが外側に傾倒するように塑性変形させる。これにより、第一横辺部３１５の外面３１５ｃ，３１５ｃは、互いに離間する方向に凸となるように湾曲する。
　図１４の（ｂ）に示すように、突合せ工程では、第一部材３０２の第一突合せ面（上端面３１４ａ，３１４ａ、上端面３１５ａ，３１５ａ）と、第二部材３０３の第二突合せ面（裏面３０３ａ）とを突き合わせて突合せ部Ｊ２を形成する。第一横辺部３１５，３１５は外側に塑性変形しているため、第一部材３０２と第二部材３０３とを突き合わせると、上端面３１５ａ上に第二部材３０３が突き合わされない非突合せ部３１６，３１６が形成される。
　摩擦圧接工程は、摩擦工程と圧接工程とを行って、第一部材３０２と第二部材３０３とを接合する工程である。摩擦圧接工程は、第三実施形態と同等であるため説明を省略する。
　以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、摩擦圧接の際に板厚方向の応力を受ける第一横辺部３１５を塑性変形させて予め外側に傾倒させているので、摩擦圧接工程によって、第一横辺部３１５が塑性変形して内側に傾倒することで変形分が相殺され、第一横辺部３１５の倒れ込みを抑制することができる。
　なお、本実施形態の準備工程では、第一横辺部３１５，３１５を塑性変形させたが、ダイキャスト等で予め第一横辺部３１５が外側に傾倒した部材を用いてもよい。また、第一横辺部３１５の外面３１５ｃは必ずしも曲面でなくてもよい。また、第五実施形態の第二部材３０３に替えて、第三実施形態の第二部材１０３を用いてもよい。この場合は、第二部材１０３側の第一横辺部１２５を外側に傾倒させてもよい。
〔実施例１〕
　次に、本発明の実施例について説明する。実施例では、前記した第一実施形態のように、同形状からなる部材同士（第一部材２、第二部材３）を接合し、製造された中空容器の圧力低下率を計測した。
　試験片は、図１５に示すように、長辺部の壁厚さＴ１を１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍに設定したものを用意した。これらの三種類の試験片は、壁厚さＴ１を除いて他の部位の寸法は同等になっている。
　また、図１６に示すように、第一部材の材質をＡ１０５０（ＪＩＳ）、Ａ６０６３（ＪＩＳ）の二種類用意し、第二部材の材質をＡＤＣ１２（ＪＩＳ）、Ａ６０６３の二種類用意した。また、第一部材及び第二部材に面取り部を設けない（面取り無し）試験片と、第一部材及び第二部材の面取り部の曲率半径Ｒを０．５ｍｍ、２．０ｍｍ、４．０ｍｍ、６．０ｍｍとした試験片とを用意した。
　これらの条件を適宜組み合わせて、試験体ＮＯ．１～２７を設定し、第一実施形態と同様の方法により第一部材と第二部材とを接合した。摩擦圧接における摩擦周波数は、２４０Ｈｚに設定した。第一部材及び第二部材の材質ごとの接合条件を図１７に示す。
　第一部材及び第二部材に用いるＪＩＳ：Ａ６０６３は、Ｓｉ；０．２０～０．６０％、Ｆｅ；０．３５％以下、Ｃｕ；０．１０％以下、Ｍｎ；０．１０％以下、Ｍｇ；０．４５～０．９０％、Ｃｒ；０．１０％以下、Ｚｎ；０．１０％以下、Ｔｉ；０．１０％以下、Ａｌ；残部で構成されている。
　第一部材に用いるＪＩＳ：Ａ１０５０は、Ｓｉ；０．２５％以下、Ｆｅ；０．４０％以下、Ｃｕ；０．０５％以下、Ｍｎ；０．０５％以下、Ｍｇ；０．０５％以下、Ｚｎ；０．０５％以下、Ｖ；０．０５％以下、Ｔｉ；０．０３％以下、Ａｌ；９９．５０％以上で構成されている。
　第二部材に用いるＪＩＳ：ＡＤＣ１２は、Ｃｕ；１．５～３．５％、Ｓｉ；９．６～１２．０％、Ｍｇ；０．３％以下、Ｚｎ；１．０％以下、Ｆｅ；１．３％以下、Ｍｎ；０．５％以下、Ｎｉ；０．５％以下、Ｔｉ；０．３％以下、Ｐｂ；０．２％以下、Ｓｎ；０．２％以下、Ａｌ；残部で構成されている。
　圧力低下率とは、製造された中空容器の一部に穿設した孔からエアーを供給し、エアーの供給を遮断した段階からの減圧速度を意味するものである。本実施例では、中空容器の一部に孔を開け、その孔から５００ｋＰａでエアーを供給し、エアーの供給を遮断したときから中空容器の内圧が１００ｋＰａになるまでの時間を計測した。計測時間は最大６０秒までとし、６０秒を超えても内圧が１００ｋＰａに到達しない場合は、６０秒経過時の内圧を計測した。
　圧力低下率（ｋＰａ／ｓｅｃ）は以下の式１で示される。
　圧力低下率＝（Ｐ０－Ｐｍｉｎ）／ｔ　　　（式１）
　Ｐ０　　：初期圧力（５００ｋＰａ）
　Ｐｍｉｎ：最低圧力
　ｔ　 ：圧力供給遮断から最低圧力に達するまでの時間
　要するに、圧力低下率が低い値であるほど、水密性及び気密性は高いことになる。圧力低下率：１．０ｋＰａ／ｓｅｃを水密性及び気密性の良好/不良に関する判断のしきい値とする。
　図１６の試験体ＮＯ．１，６，９，１４，１９，２２，２５のように、面取り部を設けない場合は、面取り部を設ける場合と比較すると圧力低下率は著しく高くなり、水密性及び気密性が低下することがわかる。面取り部の曲率半径Ｒを２．０ｍｍ、４．０ｍｍ、６．０ｍｍにすると、圧力低下率は低くなり、水密性及び気密性が良好となることがわかる。なお、図１６において、面取り無しの場合の曲率半径Ｒとして、実際の試験体の外隅部におけるバリ取り加工後の形状を考慮し、糸面取り程度の０．１ｍｍを代入し、Ｒ/Ｔ１を計算している。
　また、面取り部の曲率半径Ｒを０．５ｍｍに設定した場合、壁厚みＴ１を２．５ｍｍにすると圧力低下率は１．０ｋＰａ/ｓｅｃ以上となり、水密性及び気密性が低下するが、壁厚さＴ１を１．５ｍｍ、２．０ｍｍにすると、圧力低下率は低くなり、水密性及び気密性が良好であることがわかる。また、面取り部の曲率半径Ｒを１．０ｍｍ以上に設定すれば、壁厚さＴ１によらず概ね良好な結果が得られると考えられる。
　図１８は、Ｒ／Ｔ１と圧力低下率との関係を示すグラフである。図１８に示すように、圧力低下率に及ぼす曲率半径Ｒ／壁厚さＴ１の影響を考察すると、（Ｒ／Ｔ１）×１００≧２５に設定すると、圧力低下率は著しく低下し、水密性及び気密性が良好になることがわかる。換言すると、面取り部の曲率が小さくなるほど、水密性及び気密性が向上することがわかる。一方、この条件を満たさないと、圧力低下率が上昇し、水密性及び気密性が低下する。
〔実施例２〕
　次に、本発明の実施例２について説明する。図１９に示すように、実施例では、第一部材４０２及び第二部材４０３を複数種類ずつ用意して、Ｒ面取りの曲率半径、第一部材４０２及び第二部材４０３の幅を変更して摩擦圧接を行った。
　第一部材４０２は、底部４１１と、底部４１１に立設された側壁部４１２を備えている。側壁部４１２は、縦辺部４１４，４１４と、横辺部４１５，４１５とで構成されている。第一部材４０２には、底部４１１と側壁部４１２とで構成された流路Ｐが形成されている。第二部材４０３に突き合わされる「第一突合せ面」は、上端面４１４ａ，４１４ａと、上端面４１５ａ，４１５ａとで構成される。
　図２０の（ａ）に示すように、横辺部４１５の外角部Ｋ，Ｋには、丸面取りされて形成された面取り部（第三外面４１５ｃｄに相当）Ｕ，Ｕが形成されている。第一部材４０２は、長さが１５０ｍｍ、高さが１０ｍｍになっている。第一部材４０２の縦辺部４１４の板厚ｔ１は１．６ｍｍ、横辺部４１５の板厚ｔ２は２．８ｍｍになっている。第一部材４０２の幅ｔ３は８．０，１０．０，１２．０ｍｍの三種類を用意した。面取り部Ｕの曲率半径は、幅ｔ３に応じて１．０，３．０，５．０ｍｍに適宜設定した。
　第一部材４０２はアルミニウム合金Ａ１０５０－Ｈ１１２（ＪＩＳ）を用いている。
　ＪＩＳ：Ａ１０５０は、Ｓｉ；０．２５％以下、Ｆｅ；０．４０％以下、Ｃｕ；０．０５％以下、Ｍｎ；０．０５％以下、Ｍｇ；０．０５％以下、Ｚｎ；０．０５％以下、Ｖ；０．０５％以下、Ｔｉ；０．０３％以下、Ａｌ；９９．５０％以上で構成されている。Ｈ１１２とは、展伸材においては積極的な加工硬化を加えずに、製造したままの状態で機械的性質の保証がされたものを意味する。
　第二部材４０３は、底部４２１と、底部４２１に垂下する側壁部４２２とを備えている。側壁部４２２は、縦辺部４２４，４２４と、横辺部４２５，４２５とで構成されている。第一部材４０２に突き合わされる「第二突合せ面」は、下端面４２４ａ，４２４ａと、下端面４２５ａ，４２５ａとで構成される。第二部材４０３には、底部４２１と側壁部４２２とで構成された凹部Ｑが形成されている。
　第二部材４０３は、長さが１５０ｍｍ、高さが１０ｍｍになっている。第二部材４０３０３の縦辺部４２４の板厚ｔ１は１．６ｍｍ、横辺部４２５の板厚ｔ２は２．８ｍｍになっている。第二部材４０３の幅ｔ３は、第一部材４０２に対応して８．０，１０．０，１２．０ｍｍの三種類を用意した。第二部材４０３の横辺部４２５における面取り部Ｕは、突き合わされる第一部材４０２と適宜同等に設定した。
　第二部材４０３は、アルミニウム合金ＡＤＣ１２（ＪＩＳ）を用いている。第二部材４０３の材料は、第一部材４０２の材料に比べて大きな耐力となるように設定されている。ＪＩＳ：ＡＤＣ１２は、Ｃｕ；１．５～３．５％、Ｓｉ；９．６～１２．０％、Ｍｇ；０．３％以下、Ｚｎ；１．０％以下、Ｆｅ；１．３％以下、Ｍｎ；０．５％以下、Ｎｉ；０．５％以下、Ｔｉ；０．３％以下、Ｐｂ；０．２％以下、Ｓｎ；０．２％以下、Ａｌ；残部で構成されている。
　実施例に係る部材の接合方法では、準備工程、突合せ工程、摩擦圧接工程を行った。各工程は、第三実施形態と同等である。図２０の（ｂ）に示すように、実施例では、摩擦圧接工程が終わった後の内面の変形量Ｍ１及び外面の変形量Ｍ２を測定した。内面の変形量Ｍ１は、摩擦圧接前における横辺部４２５の内面（基準面）４２５ｄから摩擦圧接後のバリＳの先端までの距離である。つまり、変形量Ｍ１は、バリＳの高さと横辺部４１５の倒れ込み量との和を意味する。
　外面の変形量Ｍ２は、摩擦圧接前における第二部材４０３の横辺部４２５の外面（基準面）４２５ｃから摩擦圧接後のバリＳの先端までの距離である。つまり、変形量Ｍ２は、バリＳの高さと横辺部４１５の倒れ込み量との和を意味する。測定値は、内面４２５ｄ及び外面４２５ｃよりも凸であればプラスとし、凹であればマイナスとした。プラス、マイナスに関わらず、０に近い数値であることは変形量が小さいことを意味する。本実施例では、変形量が±０．５ｍｍを閾範囲とした。
　図２１は、実施例の接合条件及び結果を示す表である。図２２は、実施例の結果を示すグラフである。図２１に示すように、面取り部Ｕの曲率半径が１．０ｍｍのものを比較例Ｙ１～Ｙ３とし、曲率半径が３．０ｍｍ又は５．０ｍｍのものを実施例Ｘ１～Ｘ４とした。
　比較例Ｙ１～Ｙ３に示すように、横辺部４１５のそれぞれの外角部Ｋ，ＫでＲ／ｔ３＜０．３であると、内面の変形量Ｍ１が大きくなることがわかった。つまり、部材の幅t３に対する面取り部Ｕの割合が小さいと、横辺部４１５の内側への倒れ込みが大きくなることがわかった。また、比較例Ｙ１～Ｙ３の外面の変形量Ｍ２は、全てマイナスであるため、外面は凹んでいることがわかった。
　一方、横辺部４１５のそれぞれの外角部Ｋ，ＫでＲ／ｔ３≧０．３であると、横辺部４２５の内側への倒れ込みが小さいことがわかった。つまり、部材の幅ｔ３に対する面取り部Ｕの割合が大きくなると、横辺部４１５の内側への倒れ込みが小さくなることがわかった。これにより、例えば、形成した中空容器の内部の流路が狭くなるのを防ぐことができる。
　１　　　　中空容器
　２　　　　第一部材
　３　　　　第二部材
　１１　　　底部
　１２　　　側壁部
　１３　　　接合部
　１４　　　凹部
　１３ａ　　長辺部
　１３ｂ　　短辺部
　１３ｃ　　角部
　１３ｄ　　面取り部
　１３ｅ　　面取り部
　４５　　　流路孔
　６４　　　ヘッダー流路孔
　Ｊ１　　　突合せ部
　Ｊ２　　　突合せ部
　Ｔ１　　　壁厚さ
　Ｔ２　　　壁厚さ
　Ｔ３　　　壁厚さ
　Ｔ４　　　長さ

Claims (13)

  1. 　底部と前記底部に立設された側壁部と前記側壁部の端部に形成された平面視矩形枠状の接合部とを備えた第一部材及び前記第一部材の開口を塞ぐ第二部材を用意する準備工程と、
    　前記接合部と前記第二部材とを面接触させつつ、前記第一部材及び前記第二部材を相対的かつ直線的に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、
    　前記接合部は、一対の長辺部と、一対の短辺部と、前記長辺部と前記短辺部を繋ぐ４つの角部とを有し、４つの前記角部のうちの少なくとも一つの外隅部が面取りされていることを特徴とする中空容器の製造方法。
  2. 　全ての前記角部の外隅部が面取りされていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の中空容器の製造方法。
  3. 　前記外隅部は、丸みを付けて面取りされていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の中空容器の製造方法。
  4. 　面取りの曲率半径をＲとし、前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とすると、（Ｒ／Ｔ１）×１００≧２５を満足することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の中空容器の製造方法。
  5. 　前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とし、前記接合部の短辺部の壁厚さをＴ２とすると、Ｔ２＞Ｔ１であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の中空容器の製造方法。
  6. 　前記第一部材には複数の流路孔が形成されており、前記第二部材には複数の前記流路孔に連通するヘッダー流路孔が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の中空容器の製造方法。
  7. 　板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、
    　前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、
    　前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、
    　前記側壁部の外周面の外角部のうち、少なくとも前記横辺部の一対の外角部が外側に凸の曲面となるように前記第一部材を準備することを特徴とする部材の接合方法。
  8. 　前記横辺部の一対の外角部において、
    　前記曲面の曲率半径を前記横辺部の長手方向の全長で除した値がそれぞれ０．３以上となるように設定することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の部材の接合方法。
  9. 　板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、
    　前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、
    　前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、
    　前記側壁部の内周面の内角部のうち、少なくとも前記横辺部の一対の内角部が外側に凸の曲面となるように前記第一部材を準備することを特徴とする部材の接合方法。
  10. 　板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、
    　前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、
    　前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、
    　前記横辺部が外側に凸となる湾曲状となるように前記第一部材を準備することを特徴とする部材の接合方法。
  11. 　板状を呈する一対の縦辺部と板状を呈する一対の横辺部とで構成され平面視枠状の側壁部を備えた第一部材と、前記第一部材に対向する第二部材と、を準備する準備工程と、
    　前記側壁部の端面と前記第二部材のうち前記端面と対向する対向面とを突き合せて平面視枠状の突合せ部を形成する突合せ工程と、
    　前記第一部材及び前記第二部材を、前記縦辺部と平行に往復移動させて摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、
    　前記側壁部の前記端面付近において、前記横辺部が外側に傾倒した前記第一部材を準備することを特徴とする部材の接合方法。
  12. 　前記横辺部を塑性変形させることによって前記横辺部を外側に傾倒させることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の部材の接合方法。
  13. 　前記摩擦圧接工程の後に、摩擦圧接工程で発生したバリを溶加材として、前記突合せ部に沿って溶接を施す溶接工程をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第７，９，１０，１１項に記載の部材の接合方法。
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