JPH0238071B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コーヒー飲料缶、炭酸飲料缶、ジユ
ース缶、一般食缶等に用いられる溶接缶胴の製造
方法に関する。

（従来の技術） 特公昭54−26213号公報や特公昭59−31598号公
報に、錫メツキ鋼板等の缶用素材の対向する端縁
を重ね合せて筒形体を形成し、重ね合せ部の両面
に表面平坦な裸の、もしくは錫メツキ層を備えた
電極ワイヤを対接させながら電気抵抗溶接して溶
接缶胴を製造する方法が提案されている。

重ね合せ部は溶接のさい高温（約1000℃以上）
になるので、溶接部は大気中の酸素により酸化し
て、表面に褐色、紫色ないし暗黒色等の酸化鉄お
よび／または酸化錫の被膜が形成されて変色し、
そのため金属色を失つて美観を損じ、商品価値を
失い易い。

その対策として特公昭59−31598号公報では不
活性ガス雰囲気中で溶接を行うことを提案してい
る。この場合溶接部の出口側に不活性ガスの供給
装置（例えば実公昭56−147982号公報参照）を設
ける必要があり、そのため生産コストの上昇を招
くという問題を生ずる。また上記供給装置を設け
ても、供給する不活性ガスの圧力の量が不足であ
つたり、あるいは供給装置のシールが不完全で、
不活性ガス雰囲気中に空気が混入する場合は、前
記の変色を招き易く、このような欠陥を防止する
ための作業管理が複雑になるという問題を生ず
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、必ずしも不活性ガス雰囲気中で電気
抵抗溶接を行わなくても、溶接部が金属色を呈す
ることが可能な、電極ワイヤを使用する溶接缶胴
の製造方法を提供すること目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の溶接缶胴の製造方法は、缶用素材の対
向する端縁を重ね合せて、重ね合せ部を有する筒
形体を形成し、重ね合せ部の両面に、電極ワイヤ
を対接させながら電気抵抗溶接して溶接部を形成
して、溶接缶胴を製造する方法であつて、該電極
ワイヤは、アルミニウムまたはアルミニウム被覆
複合線材よりなり、かつ少なくとも一方の電極ワ
イヤの上記対接する側の面が、扁平主面に肩部を
介して接続する側縁隆起部を有していて、溶接の
さい、重ね合せ部の少なくとも一方の端縁の端面
近傍部を肩部により押し潰して、肩部に対応する
形状の段差部を形成し、溶接部および該段差部の
表面にアルミニウムの被膜を溶着形成することを
特徴とする（以下第１発明とよぶ）。

さらに本発明の溶接缶胴の製造方法は、缶用素
材の対向する端縁を重ね合せて、重ね合せ部を有
する筒形体を形成し、重ね合せ部の両面に、電極
ワイヤを対接させながら電気抵抗溶接して溶接部
を形成して、溶接缶胴を製造する方法であつて、
該電極ワイヤはアルミニウムまたはアルミニウム
被覆複合線材よりなつており、かつ電極ワイヤの
上記対接する側の面は両方とも全体的に扁平であ
り、溶接のさい、溶接部の表面にアルミニウムの
被膜を溶着形成することを特徴とする（以下第２
発明とよぶ）。

（作用） 第１発明の場合、少なくとも一方の電極ワイヤ
の、重ね合せ部と対接する側の面が、扁平主面に
肩部を介して接続する側縁隆起部を有しているの
で、溶接のさい、重ね合せ部の少なくとも一方の
端縁の端面近傍部を肩部により押し潰して、肩部
に対応する形状の段差部を形成することができ
る。

電極ワイヤはアルミニウム又はアルミニウム被
覆複合線材よりなつており、アルミニウムの融点
は約600〜660℃であり、一方溶接中に重ね合せ部
の温度は約1000〜1250℃に上昇するので、電極ワ
イヤの溶接中の重ね合せ部に接触する表面は溶融
して、この接触する表面、すなわち溶接部および
上記段差部ならびにこれらの近傍部の表面に溶着
して、アルミニウム被膜を形成する。

大気中で電気抵抗溶接する場合、アルミニウム
被膜の表面は酸化するが、酸化アルミニウム膜は
無色透明であるので、形成されるアルミニウム被
膜は銀白の金属色を呈する。このように大気中で
溶接を行つても、溶接部およびその近傍の表面の
大部分が金属色を呈するので、必ずしも不活性ガ
ス雰囲気中で電気抵抗溶接を行わなくてもよい。

第２発明の場合は、電極ワイヤの両面は全体的
に扁平であるので、段差部に電極ワイヤは接触し
ない故、段差部にアルミニウム被膜が殆んど形成
されない点を除いては、作用は第１発明の場合と
同様である。

この場合は、アルミニウム被膜が形成される面
積は第１発明の場合より少ないが、それでも溶接
部およびその近傍の表面のかなりの大部分が銀白
の金属色のアルミニウム被膜で被覆されるので、
大気中で溶接しても、溶接部およびその近傍が著
しく変色して商品価値を低下するおそれはない。

（実施例） 第１図は第１発明の方法によつて製造された溶
接缶胴１０の例を示すものであつて、円筒形に成
形された、錫メツキ鋼板やテインフリースチール
等の缶用素材１の対向する端縁１ａ，１ｂを重ね
合せて形成された重ね合せ部２（第４図参照）を
電気抵抗溶接（通常マツシユシーム溶接）して、
溶接部２０を形成してなるものである。なお３ａ
は溶接部２０に接続する外面側段差部である（第
５図参照）。５は溶接のさい、溶接部２０および
その近傍部に沿つて形成された、缶軸方向に延び
る、銀白の金属色を呈するアルミニウム被膜であ
る。

次に本発明の溶接缶胴の製造方法の実施例につ
いて述べる。

第２図、第３図は第２発明の実施例を示すもの
である。第２図において、６ａは外側電極ローラ
８の凹溝２１を挿通する外側電極ワイヤ、６ｂは
内側電極ローラ９の凹溝２２を挿通する内側電極
ワイヤである。外側電極ワイヤ６ａおよび内側電
極ワイヤ６ｂは通常、１本の連続した電極ワイヤ
６よりなる。

電極ワイヤ６は、アルミニウム（本明細書にお
いては、AlMg系等のアルミニウム合金を含めて
アルミニウムと呼ぶ）線材、またはアルミニウム
被覆複合線材よりなり、上下面は全体的に扁平な
扁平面となつている。

４は、缶胴素材１の対向する端縁１ａ，１ｂを
重ね合せて、重ね合せ部２を形成された筒形体で
あつて、重ね合せ部２の幅は、通常缶用素材１の
厚さの約１〜６倍である。外側電極ワイヤ６ａお
よび内側電極ワイヤ６ｂのそれぞれ、重ね合せ部
２と対接する側の面１００ａおよび１００ｂの幅
は、通常重ね合せ部２の幅の約２〜６倍である。

第２図に示すように、筒形体４の重ね合せ部２
を一対の電極ワイヤ６ａ，６ｂの間に挿入して、
筒形体４を通常約10〜60ｍ／分の速度で送りなが
ら、対向する電極ローラ８，９の間に押圧力（通
常25〜50Kg）を加え、かつ電流（通常2500〜
6000A）を流すことによつて、重ね合せ部２は固
相溶接されて、第３図に示すように溶接部２０に
形成され、溶接缶胴１０が製造される。溶接のさ
い重ね合せ部２０は通常缶用素材１の厚さの1.2
〜1.8倍の厚さになるように押し潰される。すな
わち重ね合せ部２はマツシユシーム溶接される。

溶接中の重ね合せ部２の温度は約1000〜1250℃
に上昇する。そのため電極ワイヤ６ａ，６ｂの表
面のアルミニウム（融点は約600〜660℃）が、溶
接部２０（本明細書においては段差部３′ａ，
３′ｂ間の部分を溶接部とよぶ）および段差部
３′ａ，３′ｂと反対側のその近傍部の表面に溶着
して、ごく薄いアルミニウム被膜５を形成する。

溶接を大気中で行う場合、アルミニウム被膜５
の表面は酸化するが、形成される酸化アルミニウ
ム膜は無色透明であるので、アルミニウム被膜５
は銀白の金属色を呈する。すなわち溶接部２０と
その近傍部の大部分は銀白の金属色を呈する。段
差部３′ａ，３′ｂ側のアルミニウム被膜５で被覆
されない部分は一部変色するが、その面積は僅少
であるので、内視では殆んど変色が分らない。

第４図、第５図は第１発明の実施例を示すもの
であつて、電極ワイヤの断面形状が第２発明の場
合と異なる。すなわち外側電極ワイヤ１０６ａ
は、下面左側に幅のほぼ2/3を占める水平な扁平
主面１１と、下面右側に幅のほぼ1/3を占める側
縁隆起部１３を備え、扁平主面１１と側縁隆起部
１３は斜右下方に傾斜した肩部１５を介して接続
している。

同様にして内側電極ワイヤ１０６ｂは、上面右
側に幅のほぼ2/3を占める水平な扁平主面１２と、
上面左側に幅のほぼ1/3を占める側縁隆起部１４
を備え、扁平主面１２と側縁隆起部１４は、斜左
上方に傾斜した肩部１６を介して接続している。

電極ワイヤが連続した一本のワイヤよりなる場
合、電極ワイヤ１０６ａはそのままの姿勢で電極
ワイヤ１０６ｂよりも先に、或いは電極ワイヤ１
０６ｂよりも後に、内側電極ローラ９の凹溝２２
を挿通するものであるから、内側電極ローラ９は
凹溝２２の底部に電極ワイヤ１０６ａの下面の扁
平主部１１、肩部１５、側縁隆起部１３に対応す
る隆起部１７、肩部１９、凹入部１８を備えてい
る。同様にして外側電極ローラ８はその凹溝２１
の底部に電極ワイヤ１０６ｂの扁平主部１２、肩
部１６、側縁隆起部１４に対応する隆起部２３、
肩部２５、凹入部２４を備えている。

溶接のさいは、重ね合せ部２の端縁１ｂの端面
１b′が、肩部１５近傍の扁平主面１１の下か、も
しくは肩部１５の下に、また端縁１ａの端面１
a′が、肩部１６近傍の扁平主面１２の上か、もし
くは肩部１６上に位置するように、筒形体４を送
入する。その他の溶接条件は第２図、第３図の場
合と同様である。

この場合は、溶接のさい重ね合せ部２が押し潰
されて、端面１a′，１b′近傍の材料が、肩部１
５，１６に沿つて円周方向外方に流れ、第５図に
示すように、肩部１５および１６にそれぞれ対応
する形状の外側段差部３ａおよび内側段差部３ｂ
が形成される。

そして押し潰し量、すなわちマツシユ量が比較
的大きい場合は、段差部３ａおよび３ｂの外側近
傍部がそれぞれ、図示のように側縁隆起部１３お
よび１４に接触する。そのため溶接部２０、段差
部３ａ，３ｂおよびそれらの両側の近傍部に電極
ワイヤ１０６ａ，１０６ｂの表面のアルミニウム
が溶着して、薄いアルミニウム被膜５が形成され
る。

なお、重ね合せ部２の一方の面に対接する線電
極の面は全体的に平坦であり、他方の面に対設す
る線電極の面は、第４図に示すタイプの側線隆起
部を有するようにしてつまり、第２図と第４図の
実施例を組合せた状態で溶接を行つてもよい。ま
た本発明は不活性ガスを吹き付けながら溶接を行
うことを妨げるものではない。

次に具体例について説明する。

特公昭54−26213号公報に記載のタイプの溶接
機（所謂スードロニツク溶接機）を用いて、厚さ
0.21mm、錫メツキ量2.8ｇ／m²（内面側及び外面
側）の錫メツキ鋼板から内径65φmm、重ね合せ部
２の幅0.4mmの筒形体４を形成し、重ね合せ部２
を次の条件で大気中で、マツシユシーム電気抵抗
溶接した。

電極ワイヤ６ａ，６ｂとして外径1.6mmのアル
ミニウム線材（アルミニウム合金線材を180℃−
25分焼鈍した）を、第２，３図に示す如く扁平化
して使用した。

溶接加圧力は30Kg、溶接電流の周波数は500Hz、
溶接電流は3000A、溶接速度は36ｍ／分であつ
た。

形成された溶接部２０の厚さは0.38mmであつ
て、スプラツシユの発生は実質的になく、溶接部
２０の表面、および段差部３ａ，３ｂと反対側の
溶接部近傍の電極ワイヤ６ａ，６ｂと接触した表
面に、缶軸方向に溶着した細長い帯状のアルミニ
ウム被膜５が形成された。アルミニウム被膜５の
平均厚さは1.3gr／m²であつた。第６図は溶接部
断面のＸ線分光写真であつて、白点の部分はアル
ミニウム被膜を示す。

（発明の効果） 本発明の電極ワイヤを使用する溶接缶胴の製造
方法は、必ずしも不活性ガス雰囲気中で電気抵抗
溶接を行わなくても溶接部が金属色を呈するとい
う効果を奏する。

さらに第１発明の場合は、電極ワイヤの肩部に
よつて押し潰されて形成された段差部も金属色を
呈するという効果を奏する。

さらに第１発明は、上記段差部は肩部に対応す
る形状を有するので、肩部の勾配を比較的緩やか
にすることより、緩やかに傾斜した平滑な段差部
が得られ、この段差部には比較的均一な厚さの補
修塗膜を容易に形成できるというメリツトを有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により製造された溶接缶
胴の例の斜視図、第２図および第３図はそれぞ
れ、本発明の方法の第１の例による溶接が行われ
る寸前、および溶接終了直後の状態を示す説明用
要部縦断面図、第４図および第５図はそれぞれ、
本発明の方法の第２の例による溶接が行われる寸
前、および溶接終了後の状態を示す説明用要部縦
断面図、第６図は本発明の方法により製造された
溶接缶胴の溶接部断面のＸ線像写真である。 １……缶用素材、１ａ，１ｂ……端縁、１a′，
１b′……端面、２……重ね合せ部、３ａ，３ｂ…
…段差部、４……筒形体、５……アルミニウム被
膜、６ａ，６ｂ……電極ワイヤ、１０……溶接缶
胴、１１，１２……扁平主面、１３，１４……側
縁隆起部、１５，１６……肩部、１００ａ，１０
０ｂ……電極ワイヤの重ね合せ部に対接する側の
面、１０６ａ，１０６ｂ……電極ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 缶用素材の対向する端縁を重ね合せて、重ね
   合せ部を有する筒形体を形成し、重ね合せ部の両
   面に、電極ワイヤを対接させながら電気抵抗溶接
   して溶接部を形成して、溶接缶胴を製造する方法
   において、該電極ワイヤは、アルミニウムまたは
   アルミニウム被覆複合線材よりなり、かつ少なく
   とも一方の電極ワイヤの上記対接する側の面が、
   扁平主面に肩部を介して接続する側縁隆起部を有
   していて、溶接のさい、重ね合せ部の少なくとも
   一方の端縁の端面近傍部を肩部により押し潰し
   て、肩部に対応する形状の段差部を形成し、溶接
   部および該段差部の表面にアルミニウの被膜を溶
   着形成することを特徴とする溶接缶胴の製造方
   法。 ２ 缶用素材の対向する端縁を重ね合せて、重ね
   合せ部を有する筒形体を形成し、重ね合せ部の両
   面に、電極ワイヤを対接させながら電気抵抗溶接
   して溶接部を形成して、溶接缶胴を製造する方法
   において、該電極ワイヤは、アルミニウムまたは
   アルミニウム被覆複合線材よりなつており、かつ
   電極ワイヤの上記対接する側の面は両方とも全体
   的に扁平であり、溶接のさい、溶接部の表面にア
   ルミニウムの被膜を溶着形成することを特徴とす
   る溶接缶胴の製造方法。