JPH0155958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビール缶、炭酸飲料缶、ジユース缶
等に用いられる、シーム抵抗溶接缶胴を製造する
ための缶胴プリフオームの形成に用いられる、帯
状片を薄板素材から剪断する方法と装置に関す
る。

（従来の技術） 特願昭59−84731号には、スードロニツク式抵
抗溶接機を使用して缶胴プリフオームを電気抵抗
シーム溶接して溶接缶胴を製造するさいに起る問
題として、缶胴プリフオームの重ね合せ部を構成
する缶胴ブランク端縁の重ね合せしろが、電極ロ
ーラによる加圧力が高い場合に低減して、そのた
め満足な溶接部が得られなくなり易いことを取上
げている。

そしてこの缶胴ブランク端縁の重ね合せしろの
低減を防止する対策として、相互に重ね合された
ブランク端縁の接触面を水平面に対して傾斜させ
ることにより、各端縁の相手方端縁からの離脱を
阻止するようにされたものが示されている（第３
図）。

各端縁の接合面をこのように傾斜させるために
は、ブランクの一方の表面の第１の端縁側に第１
の端縁が楔形状断面を有するようにし、第１の切
込みを設けて、他方の表面の第１の端縁に対向す
る第２の端縁側に、同じ断面形状を有する第２の
切込みを設け（第２図参照）、このブランクを円
筒形に成形したのち、第１、第２の切込みを合体
させるように双方の端縁を重ね合せて缶胴プリフ
オームを形成すればよい。

（発明が解決しようとする課題） このように重ね合された２個の切込みは、抵抗
溶接機の溶接個所（ウエルデイング・ステイシヨ
ン）に挿入された缶胴プリフオームの重ね合せし
ろを適正値に保持するに有効なものである。しか
しながら所定寸法に裁断された缶胴ブランクを更
に機械に掛けて、このような切込みを設けること
は時間と労力とを消費しコスト高の原因となる。

本発明は、缶胴プリフオームの重ね合せ部の重
ね合せしろを、シーム抵抗溶接時に、溶接加圧力
が高い場合でも、実質的に一定値に保持するのに
必要な、前記切込みを、特に工程を増やすことな
く形成することが可能な、溶接缶胴用のブランク
の素材となる帯状片を薄板素材から剪断する方法
と装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の帯状片を剪断する方法は、シーム抵抗
溶接缶胴を製造するための缶胴プリフオームの形
成に用いられる帯状片を薄板素材から剪断する方
法であつて、該薄板素材からスリツター装置を使
用して、該缶胴プリフオームの周方向長さに実質
的に等しい幅を有する該帯状片を剪断するのとほ
ぼ同時に、剪断線と該剪断線から所定距離を隔て
これに平行な直線との間に、該剪断線から該直線
に向い深さを漸増する傾斜底面を有する切込み
を、該スリツター装置の下円板刃の上側に沿う該
帯状片の部分の上面、および／または上円板刃の
下側に沿う該帯状片の部分の下面に刻設するもの
である。

本発明の帯状片を剪断する装置は、シーム抵抗
溶接缶胴を製造するための缶胴プリフオームの形
成に用いられる帯状片を薄板素材から剪断する装
置であつて、該装置は、竪平面に沿い回転する下
円板刃と、側面の外周面隣接区域が該下円板刃の
側面の外周面隣接区域に沿い摺動して前記竪平面
に平行な平面に沿い回転する上円板刃を備えるス
リツター装置であり、該上円板刃の真下に位置
し、外周面が該上円板刃の該外周面から離隔し
て、該下円板刃に同軸的に固着された第１の切込
み円板、および／または該下円板刃の真上に位置
し、外周面が該下円板刃の該外周面から離隔し
て、該上円板刃に同軸的に固着された第２の切込
み円板を備え、前記第１および第２の切込み円板
がそれぞれ、該下円板刃の該側面および該上円板
刃の該側面から外方に向い拡開する截頭円錐面を
外周面として備えている。

（作用） 本発明の方法は、スリツターを使用して、薄板
素材から帯状片を剪断するのとほぼ同時に、剪断
線とこの剪断線から所定距離を隔てこれに平行な
直線との間に、この剪断線から上記直線に向い深
さを漸増する傾斜底面を有する切込みを、スリツ
ターの下円板刃の上側に沿う帯状片の部分の上
面、および／または上円板刃の下側に沿う帯状片
の部分の下面に刻設する。

この帯状片は缶胴プリフオームの周方向長さに
実質的に等しい幅を有している。従つてこの帯状
片を幅方向に切断して形成された缶胴ブランク
は、少なくとも一方の、重ね合せ部となるべき端
縁に上記の切込みを形成されており、当該端縁は
断面楔形状になつている。そのためこの缶胴ブラ
ンクを上記幅方向に巻いて形成された缶胴プリフ
オームの重ね合せ部は、シーム抵抗溶接中に、断
面楔形状の端縁において錠止されるので、溶接加
圧力が高い場合であつても、重ね合せしろが減少
することがなく、一定値に保持される。そして上
記の切込みの刻設は剪断とほぼ同時に行なわれる
ので、特に工程が増えることがない。

本発明の装置は、薄板素材を帯状片に剪断する
ため、従来の上円板刃および下円板刃を備えてい
る。そして上円板刃および下円板刃の少なくとも
片方は、切込み円板を同軸的に固着されている。

例えば下円板刃に固着された第１の切込み円板
は、上円板刃の真下に位置し、その外周面は上円
板刃の外周面から離隔しており、かつ下円板刃の
剪断側面から外方に向い拡開する截頭円錐面とな
つている。

従つて上記離隔距離を適切に定めることによつ
て、形成される帯状片の第１の切込み円板に対向
する端縁表面に切込みを、上記剪断とほぼ同時
に、特に工程を増やすことなく形成して、当該端
縁の断面形状を楔形状にすることができる。

（実施例） 第１図は、薄板素材（図示されない；通常はス
チールメーカから供給されたままのサイズの）か
ら本発明の方法により、剪断形成された帯状片Ｗ
の長手方向に垂直な断面を示したものであつて、
帯状片Ｗの両端縁１１ａおよび１１ｂにはそれぞ
れ切込み（もしくは凹部）６ａおよび６ｂが形成
されている。なお２２は表面処理被膜（薄板素材
がテインフリースチールの場合はクロム被膜）で
あり、その上に図示されないが、端縁１１ａ，１
１ｂを除いて塗膜又は印刷膜が形成されている。

図の右側端縁１１ａの下面に形成された切込み
６ａは、幅Ｂ、深さｄであり、水平面もしくは帯
状片Ｗの下面に対し角度θだけ傾斜した底面９ａ
を有しており、このため端縁１１ａは楔形状の断
面形状を有する。

左側端縁１１ｂの上面には、右側端縁１１ａと
同一の幅Ｂ、深さｄを有し、傾斜した底面９ａを
備える切込み６ｂが形成されていて、左側端縁１
１ｂも楔形状の断面形状となつている。通常はＢ
＝0.2〜1.0mm、ｄ＝1/8〜1/4ｔ（ただしｔは帯状
片の厚さ）である。

帯状片Ｗを長手方向に垂直に、形成されるべき
缶胴プリフオームの高さに等しい高さに、カツタ
ーにより切断することにより缶胴ブランクW′が
形成される。

第２図に示す如く、缶胴ブランクW′を円筒形
に巻込み、第１図の帯状片Ｗの左端に対応する部
分を右端の下側に持込み、楔形状断面を有する端
縁１１ｂを右端下側の切込み６ａに嵌込み、前記
端縁１１ｂの先端を切込み６ａの段部１２ａに衝
合はせることにより缶胴プリフオームＰの重ね合
せ部１３が形成される。

重ね合せ部１３を、シーム抵抗溶接機２０の溶
接個所（ウエルデイング・ステイシヨン）１８に
挿入し、上部電極ローラ１４を圧下させると、上
側電極ワイヤー１６を介し重ね合せ部１３に下向
きの力が加えられる。しかしながら、重ね合せ部
１３では切欠き６ａの底壁９ａと、切欠き６ｂの
底壁９ｂとが密着して、接触面が左上から右下に
向つて傾斜している。

従つて、端縁１１ａの右端が段部１２ｂに衝合
し、端縁１１ｂの左端が段部１２ａに衝合して、
底壁９ａ，９ｂとの重なり状態が確保される。即
ち、傾斜した底面９ａ，９ｂは双方の端縁１１
ａ，１１ｂを重ね合された位置に溶接中錠止す
る。そのため重ね合せ部１３の重ね合せしろは、
溶接中全長にわたつて実質的に一定値に保持され
る。１７は下側電極ワイヤーであり、１５は下部
電極ローラである。

第３図ａは通常用いられる従来のスリツター３
０を示すもので、竪平面YYに沿い回転する円板
刃２と該YY平面に隣接する竪平面Y′Y′に沿い回
転する上円板刃１とがそれぞれの外周面に隣接す
る側面の区域を相互に摺動自在に接触させて支持
されている。双方の円板刃１と２が相互に接触す
る部分の深さδは通常約0.5mmである。

上円板刃１の回転軸１９と下円板刃２の回転軸
２１とは同一の竪平面内に置かれる。上下の回転
円板刃１および２は、好ましくは外周部に、刃先
を形成する超硬合金製のリングを取付けられてな
つており、そして相互に反対方向に回転する。

第３図ｂに示す如く、上円板刃１が時計方向
に、下円板刃２が反時計方向に回転するとき、薄
板素材W″が右側から双方の円板刃１，２の、図
面上で重なり合う部分、即ち切込形成区域３に挿
入される。缶胴ブランクとして使用する薄板素材
W″の厚さは0.15〜0.32mmが通例である。

第３図ｃは本発明にかかる切込み円板を備えた
スリツター１０Ａを示すもので、側面４ｂを下円
板刃２の左側面２ａと同一の平面内に置かれ、外
周面４ａの最低点を下円板刃２の最高点よりも所
定寸法だけ高レベルに保持された切込み円板４
が、同軸的に上円板刃１に固着されている。

なお本明細書においては、円板刃主体と切込み
円板が一体形成されている場合も固着されている
と呼ぶ。切込み円板４は上円板刃１に取付けられ
た部分即ち、右端が直径d₁を有し、自由端即ち、
側面４ｂが直径d₂を有する円となされた截頭円錐
体であつて、外周面４ａは截頭円錐面となつてい
る。

d₁、d₂の値は次のようになる。

d₁＝２×（R₁−δ−ｔ） ただしR₁は上円板刃１の半径、δは上円板刃
１と下円板刃２との重ねしろ、ｔは薄板素材の厚
さを示す。

d₂＝２（R₁−δ−ｔ＋ｄ） ただしｄは切込み６ａの最大深さである。

第３図ｄは第３図ｃの切込み円板４のほかに、
下円板刃２の右側面２ｂに同軸的に取付けられ、
上円板刃１の真下に置かれる、切込み円板４と同
様の切込み円板５を備えたスリツター１０Ｂを示
す。切込み円板５も左端即ち、下円板刃２上の付
根（つけね）が直径d₃を有する円となされ、右端
即ち自由端が直径d₄を有する円となされた截頭円
錐体であつて、外周面が截頭円錐面となつてい
る。

d₃、d₄の寸法は次の如くである。

d₃＝２（R₂−δ−ｔ） ただしR₂は下円板刃の半径。

d₄＝２（R₂−δ−ｔ＋ｄ） 薄板素材W″の剪断に際し、第３図ｃのスリツ
ター１０Ａを２台所定間隔に分離して剪断を行う
ときは一端に切込み６ａを備え、反対端に切込み
６ｂを具備しない帯状片Ｗが得られる。このよう
な帯状片Ｗから形成された缶胴ブランクW′の場
合は、切込み６ｂを具備しない端縁は端縁自体を
切込み６ａの底面９ａと同一の傾斜に折曲げ、こ
れを切込みの底面９ａに圧接させることにより双
方の端縁を相互に錠止することができる（特願昭
59−84731号の第７図参照）。

なお図示は省略したが、上円板刃４には切込み
円板４が設けられておらず、下円板刃５のみに切
込み円板５が設けられたスリツターであつてもよ
い。この場合も同様な作用効果を有する。

第３図ｃのスリツター１０Ｂを２台所定間隔に
分離して剪断を行うときは、剪断と同時に、右端
上面と左端下面とにそれぞれ切欠き６ａ，６ｂが
刻設される。このようにして剪断された帯状片Ｗ
から形成された缶胴ブランクW′を裏返しすると、
第１図の帯状片Ｗから形成された缶胴ブランク
W′と同一態様のものが得られる。

第４図ａ、第４図ｂおよび第４図ｃはそれぞ
れ、操築に際し切込形成区域３における薄板素材
W″の剪断開始直前、剪断開始直後、ならびに切
込形成直後における上下の円板刃１，２の相対的
な位置関係を示すものである。

すなわち第４図ａは第３図ｂの上円板刃１の直
径（）の延長線上に薄板素材W″の先端（左端）
が達した挿入開始時点における状態を示す。第４
図ｂは第３図ｂの直径（）の延長線上に薄板素
材W″の先端が達して、この先端が剪断された直
後の状態を示す。

第４図ｃは第３図ｂの直径（）上で下円板刃
２の最高点に置かれた、剪断により形成される帯
状片Ｗに切込み円板４を圧下させて切込み６ｂを
形成し、同時に直径（）の延長線上で切込み円
板５の最高点に置かれた帯状片Ｗに、上円板刃１
の最下点を圧下して切込み６ａを形成した状態を
示す。

（発明の効果） 本発明は溶接缶胴用のブランクの素材となる帯
状片を薄板素材から剪断する方法と装置に関する
ものであるが、缶胴プリフオームの重ね合せ部の
重ね合せしろを、シーム抵抗溶接時に溶接加圧力
にかかわらず実質的に一定値に保持するのに必要
な切込みを、帯状片（従つてブランク）の端縁に
剪断とほぼ同時に、特に工程を増やすことなく形
成できるという効果を奏する。

従つて薄板素材が電気絶縁性が比較的大きい表
面処理被膜で被覆されている場合であつても、溶
接されるべきブランク端縁からこの表面処理被膜
を削除しなくても満足な溶接部を有する溶接缶胴
を安定して製造できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により形成された帯状片の例の
縦断面図、第２図は溶接装置のウエルテイング・
ステイシヨンに挿入された、第１図の帯状片から
形成された缶胴プリフオームの溶接直前の状態を
示す要部縦断面図、第３図ａおよびｂはそれぞ
れ、従来のスリツター装置の例の要部正面図およ
び側面図、第３図ｃおよびｄはそれぞれ、本発明
の装置の第１の実施例および第２の実施例の要部
正面図、第４図ａ，ｂおよびｃ図は、本発明の装
置の作動の段階を示す要部縦断面図であつて、第
４図ａは剪断開始直前、第４図ｂは剪断完了直
後、第４図ｃは切込み完了直後の状態を示す図面
である。 １……上円板刃、１ａ……側面、２……下円板
刃、２ｂ……側面、４……（第２の）切込み円
板、４ａ……外周面、５……（第１の）切込み円
板、５ａ……外周面、６ａ，６ｂ……切込み、９
ａ，９ｂ……底面、１０Ａ，１０Ｂ……スリツタ
ー装置、Ｗ……帯状片、W′……缶胴ブランク、
W″……薄板素材、Ｐ……缶胴プリフオーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シーム抵抗溶接缶胴を製造するための缶胴プ
   リフオームの形成に用いられる帯状片を薄板素材
   から剪断する方法において、該薄板素材からスリ
   ツター装置を使用して、該缶胴プリフオームの周
   方向長さに実質的に等しい幅を有する該帯状片を
   剪断するのとほぼ同時に、剪断線と該剪断線から
   所定距離を隔てこれに平行な直線との間に、該剪
   断線から該直線に向い深さを漸増する傾斜底面を
   有する切込みを、該スリツター装置の下円板刃の
   上側に沿う該帯状片の部分の上面、および／また
   は上円板刃の下側に沿う該帯状片の部分の下面に
   刻設することを特徴とする帯状片を剪断する方
   法。 ２ シーム抵抗溶接缶胴を製造するための缶胴プ
   リフオームの形成に用いられる帯状片を薄板素材
   から剪断する装置において、該装置は、竪平面に
   沿い回転する下円板刃と、側面の外周面隣接区域
   が該下円板刃の側面の外周面隣接区域に沿い摺動
   して前記竪平面に平行な平面に沿い回転する上円
   板刃を備えるスリツター装置であつて、該上円板
   刃の真下に位置し、外周面が該上円板刃の該外周
   面から離隔して、該下円板刃に同軸的に固着され
   た第１の切込み円板、および／または該下円板刃
   の真上に位置し、外周面が該下円板刃の該外周面
   から離隔して、該上円板刃に同軸的に固着された
   第２の切込み円板を備え、前記第１および第２の
   切込み円板がそれぞれ、該下円板刃の該側面およ
   び該上円板刃の該側面から外方に向い拡開する截
   頭円錐面を外周面として備えていることを特徴と
   する帯状片を剪断する装置。