JPH08332540A - Metallic container and its manufacture - Google Patents
Metallic container and its manufactureInfo
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- JPH08332540A JPH08332540A JP7142200A JP14220095A JPH08332540A JP H08332540 A JPH08332540 A JP H08332540A JP 7142200 A JP7142200 A JP 7142200A JP 14220095 A JP14220095 A JP 14220095A JP H08332540 A JPH08332540 A JP H08332540A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は飲料水若しくはガソリン
等の液体又は空気等の気体を収容し、軽量で放熱性が優
れ、低いコストで生産できる金属容器及びその製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal container which contains a liquid such as drinking water or gasoline or a gas such as air, is lightweight, has excellent heat dissipation and can be produced at a low cost, and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ビール缶等の飲料缶及び食品缶
等は、金属帯状部材を丸めてその端部を重ね溶接又は突
合わせ溶接によって接合することにより缶の側壁部分を
製作し、一方で底部分と蓋部分を側壁部分と同一又は異
種材料で製作した後、底部分及び蓋部分と側壁部分とを
溶接又はかしめ等の方法により接合して製造されてい
る。また、底部分及び側壁部分を絞り成形（ドローイン
グ）及びアイアニングによって一体的に成形した後、蓋
部分のみ前記方法等によって側壁部分と接合する方法も
実用化されている。2. Description of the Related Art Generally, beverage cans such as beer cans and food cans are manufactured by forming a side wall of a can by rolling metal strip members and joining the ends by lap welding or butt welding. After manufacturing the bottom portion and the lid portion with the same or different material as the side wall portion, the bottom portion and the lid portion and the side wall portion are joined by a method such as welding or caulking. Further, a method has also been put into practical use in which the bottom portion and the side wall portion are integrally formed by drawing (drawing) and ironing, and then only the lid portion is joined to the side wall portion by the above method.
【０００３】一方、ガソリンタンク等の金属容器につい
ては、胴部分と鏡板をアーク溶接又は抵抗シーム溶接等
の溶融溶接により別々に製作した後、胴部分と鏡板部分
とを前記方法等によって接合して製造されている。On the other hand, in the case of a metal container such as a gasoline tank, the body and the end plate are separately manufactured by melt welding such as arc welding or resistance seam welding, and then the body and the end plate are joined by the above-mentioned method or the like. Being manufactured.
【０００４】近時、地球の温暖化を防止するため輸送機
の過積載規制が強化されており、自動車及びトラック等
の車載用容器の軽量化が要求されている。これによっ
て、素材の薄肉化に伴う軽量化及び設計の合理化が研究
されているが、一方では内容物により耐食性及び放熱性
も要求されている。そこで、これらの素材として、軽量
なアルミニウム若しくはアルミニウム合金又は高耐食性
のステンレス鋼が考えられる。以下アルミニウム及びア
ルミニウム合金を総称してアルミニウム系材という。Recently, in order to prevent global warming, restrictions on overloading of transport aircraft have been tightened, and it has been required to reduce the weight of containers for vehicles such as automobiles and trucks. As a result, researches have been made to reduce the weight and rationalize the design as the material becomes thinner, but on the other hand, corrosion resistance and heat dissipation are also required depending on the contents. Therefore, lightweight aluminum or aluminum alloy or stainless steel having high corrosion resistance is considered as these materials. Hereinafter, aluminum and aluminum alloys are collectively referred to as an aluminum-based material.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム系材を金属容器の材料として使用する場合におい
て、一般的にアルミニウム系材は耐食性が良好であると
されているが、内容物によっては耐食性が不足すること
があるため、内面に耐食メッキを施すこと等により耐腐
食性を向上させる方法が考えられる。この場合には、ア
ルミニウム系材へのメッキ処理、メッキ処理した素材の
成形及び溶接に多大の工数が必要となり、更に、環境汚
染を防止するためメッキ液の廃液処理が必要であること
が、生産効率の低下及びコストアップにつながるという
問題点がある。However, when an aluminum-based material is used as a material for a metal container, it is generally said that the aluminum-based material has good corrosion resistance, but depending on the contents, the corrosion resistance is insufficient. Therefore, a method of improving corrosion resistance by applying corrosion-resistant plating to the inner surface may be considered. In this case, a large number of man-hours are required for plating the aluminum-based material, forming and welding the plated material, and further, the waste liquid treatment of the plating liquid is necessary to prevent environmental pollution. There is a problem that efficiency is reduced and cost is increased.
【０００６】一方、ステンレス鋼を金属容器の材料とし
て使用する場合においては、耐食性に関する課題は満足
されるが、軽量化及び放熱性の確保ができないという欠
点がある。On the other hand, when stainless steel is used as a material for a metal container, the problem of corrosion resistance is satisfied, but there is a drawback that weight saving and heat dissipation cannot be secured.
【０００７】また、アルミニウム系材と鋼系材を混合し
て材料として使用することは可能であるが、これらの異
種金属を混合した場合にその溶融溶接部で金属間化合物
が生成するため、金属容器の耐圧力及び強度が低下す
る。Further, although it is possible to mix an aluminum-based material and a steel-based material and use them as materials, when these dissimilar metals are mixed, an intermetallic compound is generated in the melted welded portion, so that metal The pressure resistance and strength of the container are reduced.
【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、軽量で耐食性が優れ、溶接部を含めた容器
全体の耐圧力が高く、高強度である金属容器及びその製
造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a metal container which is lightweight, has excellent corrosion resistance, has a high pressure resistance of the entire container including a welded portion, and has high strength, and a method for manufacturing the same. The purpose is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る金属容器
は、その本体部はアルミニウム又はアルミニウム合金か
らなるアルミニウム系材と鋼系材とのクラッド材を鋼系
材が内側になるように成形加工したものであり、蓋部は
前記クラッド材により成形されており、前記蓋部材の鋼
系材と前記本体部の鋼系材とが溶接されていることを特
徴とする。In the metal container according to the present invention, the main body is formed by molding a clad material made of aluminum or an aluminum alloy and a steel material so that the steel material is on the inside. The lid portion is formed of the clad material, and the steel-based material of the lid member and the steel-based material of the main body portion are welded to each other.
【００１０】また、前記蓋部は容器内側に向けて凹むこ
とにより蓋フランジ部が形成されており、前記本体部は
その端縁が外側に向けて拡開することにより本体フラン
ジ部が形成されており、両フランジ部にて鋼系材同士を
溶接してあるようにすることができる。Further, a lid flange portion is formed by recessing the lid portion toward the inside of the container, and a body flange portion is formed by expanding an end edge of the body portion toward the outside. It is possible to weld steel-based materials to each other at both flange portions.
【００１１】また、前記クラッド材は厚さが２乃至６ｍ
ｍの冷間圧延クラッド材を使用することができる。The cladding material has a thickness of 2 to 6 m.
m of cold rolled clad material may be used.
【００１２】本発明に係る金属容器の製造方法は、アル
ミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム系
材と鋼系材とのクラッド材からなる蓋部及び本体部を、
両者の鋼系材同士を高エネルギー密度溶接により接合し
て容器を組み立てることを特徴とする。A method of manufacturing a metal container according to the present invention comprises a lid portion and a main body portion made of a clad material of an aluminum-based material and a steel-based material made of aluminum or an aluminum alloy,
It is characterized in that both steel-based materials are joined together by high energy density welding to assemble a container.
【００１３】また、本発明に係る他の金属容器の製造方
法は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアル
ミニウム系材と鋼系材とのクラッド材を中央部を凹ませ
ることにより周囲に蓋フランジ部を有する蓋部を加工
し、また前記クラッド材を鋼系材が内側になるように容
器状に成形加工すると共に、その端縁を外側に拡開して
本体フランジ部を有する本体部を加工し、前記蓋フラン
ジ部と本体フランジ部とをその鋼系材同士を合わせて高
エネルギー密度溶接により接合し、その後、両フランジ
部のアルミニウム系材同士を直接又は他のアルミニウム
系材を介して溶接接合することを特徴とする。Another method of manufacturing a metal container according to the present invention has a lid flange portion around the clad material made of aluminum or an aluminum alloy and a clad material made of a steel and a steel material. The lid portion is processed, and the clad material is formed into a container shape so that the steel-based material is inside, and the end portion is expanded outward to form a main body portion having a main body flange portion. The lid flange part and the main body flange part are joined together by high energy density welding with their steel-based materials being joined together, and then the aluminum-based materials of both flange parts are welded and joined directly or via another aluminum-based material. Is characterized by.
【００１４】なお、この蓋部は本体部に圧入することに
より装着することができる。The lid can be mounted by pressing it into the main body.
【００１５】[0015]
【作用】本願発明者が前記課題を解決するために鋭意研
究を重ねた結果、以下の知見を得た。即ち、軽量なアル
ミニウム系材と耐食性の高いステンレス鋼とを混合して
使用しても、異種金属の接合が必要となり、この異種金
属の溶融接合部において金属間化合物の生成により、耐
圧力及び強度の保持が不可能となり、劣化が発生してし
まう。そこで、本発明においては、本体部と蓋部とを鋼
系材とアルミニウム系材とを合わせたクラッド材により
成形し、本体部と蓋部とを両者の銅系材同士で溶接接合
することにより容器を組み立てるものとする。これによ
り、異種金属の溶融接合を回避することができる共に、
容器内側に銅系材を配して耐食性を高めると共に外側部
分はアルミニウム系材を使用しているので容器全体の重
量を低減できる。As a result of the earnest researches conducted by the inventor of the present application to solve the above problems, the following findings were obtained. That is, even if a lightweight aluminum-based material and stainless steel having high corrosion resistance are mixed and used, it is necessary to join dissimilar metals, and the formation of intermetallic compounds at the fusion joint of these dissimilar metals causes pressure resistance and strength. Can no longer be retained, resulting in deterioration. Therefore, in the present invention, the main body portion and the lid portion are formed by a clad material that is a combination of steel-based material and aluminum-based material, and the main body portion and the lid portion are welded to each other by welding the copper-based materials. The container shall be assembled. This makes it possible to avoid fusion bonding of dissimilar metals, and
Since the copper-based material is placed inside the container to enhance corrosion resistance and the aluminum-based material is used for the outer portion, the weight of the entire container can be reduced.
【００１６】即ち、本発明によれば、容器内面に鋼系材
として耐食性が良好なステンレス鋼を配置できるので、
内容物が腐食性液体又は気体であっても腐食しにくい。
また、容器外側を軽量なアルミニウム系材で構成してい
るので、ステンレス鋼一体物の容器に比べて軽量化さ
れ、また、放熱性が優れている。That is, according to the present invention, since stainless steel having good corrosion resistance can be arranged as a steel material on the inner surface of the container,
Hard to corrode even if the contents are corrosive liquid or gas.
In addition, since the outside of the container is made of a lightweight aluminum-based material, the container is lighter in weight than the container made of stainless steel and has excellent heat dissipation.
【００１７】また、本発明においては、同種の素材同士
を溶接しているため、通常の異材接合の接合部のように
金属間化合物の生成が生じないため、接合部における劣
化がなく、溶接部の強度が高くて耐圧性が優れていると
いう利点を有する。Further, in the present invention, since materials of the same kind are welded to each other, no intermetallic compound is generated unlike the joint portion of ordinary dissimilar material joint, so that there is no deterioration in the joint portion and the weld portion Has the advantages of high strength and excellent pressure resistance.
【００１８】更に、請求項６のように、蓋部を本体部に
圧入すると、蓋部のスプリングバックにより本体部と蓋
部とが密着し、クリアランスが０に近くなる。その結
果、開先間隔が均一でしかも０に近くなり、安定した溶
接が可能となる。Further, when the lid portion is press-fitted into the main body portion, the spring back of the lid portion brings the main body portion and the lid portion into close contact with each other, and the clearance becomes close to zero. As a result, the groove spacing is uniform and close to 0, which enables stable welding.
【００１９】溶接はその鋼系材同士をアルミニウム系材
が溶融しないようにして溶接することが必要であるが、
このためには、溶融部分を狭くコントロールすることが
できる高エネルギ密度溶接を使用することが望ましい。In welding, it is necessary to weld the steel-based materials so that the aluminum-based materials do not melt.
For this purpose, it is desirable to use high energy density welding, which can control the fusion zone narrowly.
【００２０】この高エネルギ密度溶接方法としては、ア
ーク溶接、プラズマ溶接、電子ビーム溶接及び、レーザ
溶接等があるが、必要な溶込み深さ及び要求される継手
性能等から適切な方法と溶接条件を選択することができ
る。特に、高エネルギ密度溶接方法のうち大気中で任意
の雰囲気で施工可能なレーザ溶接方法は適用範囲が広く
本発明を実施するのに好ましい。As the high energy density welding method, there are arc welding, plasma welding, electron beam welding, laser welding and the like, but an appropriate method and welding conditions are considered in view of required penetration depth and required joint performance. Can be selected. Of the high energy density welding methods, the laser welding method, which can be applied in an arbitrary atmosphere in the atmosphere, has a wide range of application and is preferable for carrying out the present invention.
【００２１】また、本発明の請求項２，５によれば、成
形加工により本体と蓋部材を加工しているため、溶接線
が短く、溶接コストが低いという利点がある。Further, according to claims 2 and 5 of the present invention, since the main body and the lid member are processed by molding, there is an advantage that the welding line is short and the welding cost is low.
【００２２】次に、クラッド材の厚さについては、２ｍ
ｍ未満であると高エネルギ密度溶接法を用いても熱の拡
散が生じ、金属間化合物が生じて強度が低下する。一
方、クラッド材の厚さが６ｍｍより厚くなると、加工性
が悪くなり、容器の成形が困難となる。こおため、クラ
ッド材の厚さは２乃至６ｍｍとすることが好ましい。ま
た、クラッド材は張り合わせ強度が優れた冷間圧延品と
することが好ましい。Next, regarding the thickness of the clad material, 2 m
If it is less than m, even if the high energy density welding method is used, heat is diffused and an intermetallic compound is generated to lower the strength. On the other hand, when the thickness of the clad material is thicker than 6 mm, the workability is deteriorated and the molding of the container becomes difficult. Therefore, the thickness of the clad material is preferably 2 to 6 mm. Further, the clad material is preferably a cold-rolled product having excellent laminating strength.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の実施例に係る金属容器につい
て添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本実
施例に係る金属容器１の断面図を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A metal container according to an embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a sectional view of a metal container 1 according to this embodiment.
【００２４】この金属容器１はアルミニウム系材と鋼系
材とのクラッド材により構成されており、例えば、アル
ミニウム系材としてはＡ３００３アルミニウム合金を使
用し、鋼系材としてはＳＵＳ４３６ステンレス鋼を使用
する。これらのアルミニウム系材と鋼系材とは冷間圧延
により、全体で２．０ｍｍの厚さになるように、張り合
わされている。This metal container 1 is composed of a clad material of an aluminum-based material and a steel-based material. For example, A3003 aluminum alloy is used as the aluminum-based material and SUS436 stainless steel is used as the steel-based material. . The aluminum-based material and the steel-based material are laminated by cold rolling so as to have a total thickness of 2.0 mm.
【００２５】金属容器１の蓋部１２は上述のクラッド材
を鋼系材側を下方にして塑性加工により中央が凹むよう
に成形したものであり、従って、その周縁部には、中央
部よりも盛り上がった段差となる蓋フランジ部１４が形
成されている。The lid portion 12 of the metal container 1 is formed by molding the above-mentioned clad material with the steel material side facing downward so as to be recessed in the center thereof. A lid flange portion 14 that is a raised step is formed.
【００２６】一方、金属容器１の本体部１１は、クラッ
ド材を塑性加工により鋼系材側が内側になるように、容
器状に成形し、その上端部を外側に拡開したものであ
り、この上端部に本体フランジ部１３が形成されてい
る。On the other hand, the main body 11 of the metal container 1 is formed by forming a clad material into a container shape by plastic working so that the steel-based material side is on the inside, and expanding the upper end to the outside. A body flange portion 13 is formed on the upper end portion.
【００２７】そして、蓋部１２の中央部を本体部１１内
に圧入し、両フランジ部１４，１３を相互に重ねるよう
にして本体部１１上に蓋部１２を装着する。Then, the central portion of the lid portion 12 is press-fitted into the main body portion 11, and the lid portion 12 is mounted on the main body portion 11 so that the flange portions 14 and 13 are overlapped with each other.
【００２８】図２に示すように、蓋部１２はアルミニウ
ム系材１４ａと鋼系材１４ｂとのクラッド材で成形され
ており、本体部１１はアルミニウム系材１３ａと鋼系材
１３ｂとのクラッド材で成形されているが、蓋フランジ
部１４及び本体フランジ部１３の端部は、いずれもアル
ミニウム系材１４ａ，１３ａが鋼系材１４ｂ，１３ｂよ
りも突出するように成形されている。これにより、フラ
ンジ部１４，１３を合わせたときに、その端部に凹部１
５が形成される。As shown in FIG. 2, the lid 12 is formed of a clad material of an aluminum-based material 14a and a steel-based material 14b, and the main body 11 is a clad material of an aluminum-based material 13a and a steel-based material 13b. The lid flange portion 14 and the main body flange portion 13 are formed so that the aluminum-based materials 14a and 13a project more than the steel-based materials 14b and 13b. Thus, when the flange portions 14 and 13 are joined together, the recess 1
5 is formed.
【００２９】そこで、本実施例においては、図２（ａ）
に示すように、両フランジ部１４，１３を重ねた後、蓋
フランジ部１４と本体フランジ部１３との間の重ね合わ
せ部１６を溶接により接合する。これは、鋼系材同士、
即ちステンレス鋼同士の接合となる。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
After the flange portions 14 and 13 are overlapped with each other, the overlapping portion 16 between the lid flange portion 14 and the main body flange portion 13 is joined by welding, as shown in FIG. This is steel-based materials,
That is, the stainless steels are joined together.
【００３０】その後、図２（ｂ）に示すように、凹部１
５にアルミニウム合金製ブロックであるスペーサ１７を
嵌合して、図２（ｃ）に示すように、蓋フランジ部１４
のアルミニウム系材１４ａとアルミニウム合金製スペー
サ１７との境界１８と、本体フランジ部１３のアルミニ
ウム系材１３ａとスペーサ１７との境界１８を溶接によ
り接合する。これはアルミニウム合金同士の接合とな
る。Then, as shown in FIG. 2B, the recess 1
5 is fitted with a spacer 17 which is a block made of an aluminum alloy, and as shown in FIG.
The boundary 18 between the aluminum-based material 14a and the spacer 17 made of aluminum alloy and the boundary 18 between the aluminum-based material 13a of the main body flange portion 13 and the spacer 17 are joined by welding. This is joining of aluminum alloys.
【００３１】これらの溶接方法としては、大気中におい
て任意の雰囲気にて行うことが可能であり、溶融部の熱
集中性が優れたレーザ溶接を使用することが好ましい。
また、溶接装置としては、炭酸レーザ溶接装置を使用す
ることができる。但し、溶接条件はステンレス鋼部分に
ついては例えば出力を２．５ｋＷ、溶接速度を４．０ｍ
／ｍｉｎとし、アルミニウム合金部分については例えば
出力を３．０ｋＷ、溶接速度を３．０ｍ／ｍｉｎとす
る。なお、この溶接条件は必要とする溶込み深さ等によ
り適切な条件を設定するものであるので、上記条件に限
定されない。また、フィラーワイヤー等の溶加材を併用
してもよく、溶接装置としてＹＡＧレーザを用いてもよ
い。As these welding methods, laser welding, which can be performed in an arbitrary atmosphere in the air and has excellent heat concentration in the molten portion, is preferably used.
Further, a carbon dioxide laser welding device can be used as the welding device. However, the welding conditions are, for example, an output of 2.5 kW and a welding speed of 4.0 m for the stainless steel part.
For example, the output is 3.0 kW and the welding speed is 3.0 m / min for the aluminum alloy portion. The welding conditions are not limited to the above-mentioned conditions because appropriate conditions are set according to the required penetration depth and the like. Further, a filler material such as a filler wire may be used together, and a YAG laser may be used as a welding device.
【００３２】本実施例においては、フランジ部１３，１
４同士を接合するので、平面同士を接合することにな
り、更に、蓋部１２が本体部１１に圧入されているの
で、密着性が優れていて開先間隔が略ゼロとなるため、
良好な溶接が可能である。In this embodiment, the flange portions 13, 1
Since the four parts are joined together, the flat faces are joined together, and since the lid part 12 is press-fitted into the main body part 11, the adhesiveness is excellent and the groove interval is substantially zero.
Good welding is possible.
【００３３】また、溶接部は鋼系材同士及びアルミニウ
ム系材同士の溶接であるので、異種金属の溶接ではな
く、金属間化合物が生成することがなく、溶接部強度が
高く、耐圧性が優れたものとなる。Since the welds are welds of steel-based materials and aluminum-based materials, they are not welding of dissimilar metals, no intermetallic compounds are generated, the weld strength is high and the pressure resistance is excellent. It becomes a thing.
【００３４】更に、鋼系材とアルミニウム系材とのクラ
ッド材を容器素材に使用しているので、容器１は軽量化
されたものとなり、しかも、耐食性が優れたステンレス
鋼が容器内面を占めているので、腐食性が強い物質も収
容することができる。更に、アルミニウム合金材を外面
に使用しているので放熱性が優れている。Further, since the clad material of the steel-based material and the aluminum-based material is used as the container material, the container 1 has a light weight, and the stainless steel having excellent corrosion resistance occupies the inner surface of the container. Therefore, it is possible to store a substance that is highly corrosive. Furthermore, since an aluminum alloy material is used on the outer surface, it has excellent heat dissipation.
【００３５】図３は本発明の他の実施例に係る金属容器
２を示す図である。この金属容器２においては、例え
ば、Ａ１１００純アルミニウムからなるアルミニウム系
材と、ＳＵＳ４３６ステンレス鋼からなる鋼系材とを張
り合わせたクラッド材を使用して塑性加工により成形さ
れている。このクラッド板は例えば厚さが３．５ｍｍで
ある。FIG. 3 is a view showing a metal container 2 according to another embodiment of the present invention. The metal container 2 is formed by plastic working using, for example, a clad material obtained by laminating an aluminum material made of A1100 pure aluminum and a steel material made of SUS436 stainless steel. This clad plate has a thickness of 3.5 mm, for example.
【００３６】本体部２１はクラッド材によりステンレス
鋼からなる鋼系材が内側になるように容器状に成形加工
されている。The main body portion 21 is formed by a clad material into a container shape so that a steel material made of stainless steel is placed inside.
【００３７】蓋部２２は鋼系材を下にしたときにその周
縁部を起立させるようにして屈曲させてあり、その起立
部２４を本体部２１の上端部２３に圧入させて、蓋部２
２が本体部２１に装着されている。The lid portion 22 is bent so that its peripheral portion is erected when the steel-based material is lowered, and the erected portion 24 is press-fitted into the upper end portion 23 of the main body portion 21 to form the lid portion 2.
2 is attached to the main body 21.
【００３８】このようにして、組み立てられた金属容器
２の開先形状を図４に示す、蓋部２２の起立部２４は、
その先端において、アルミニウム系材２４ａが鋼系材２
４ｂよりも若干突出しており、本体部２１の上端部２３
は、その上端において、アルミニウム系材２３ａが鋼系
材２３ｂよりも若干突出している。これにより、図１，
２に示す実施例と同様に溶接部開先に凹部２５が形成さ
れ、同様にしてアルミニウム合金をスペーサをこの凹部
２５に嵌入して溶接接合する。The groove shape of the metal container 2 assembled in this manner is shown in FIG.
At the tip, the aluminum-based material 24a is the steel-based material 2
4b slightly protruding from the upper end portion 23 of the main body 21
Has an aluminum-based material 23a slightly protruding from the upper end of the steel-based material 23b. As a result, FIG.
Similar to the embodiment shown in FIG. 2, a recess 25 is formed in the groove of the welded portion, and similarly, an aluminum alloy is fitted into the recess 25 and welded and joined.
【００３９】例えば、ステンレス鋼同士は、出力２．８
ｋＷ、溶接速度４ｍ／ｍｉｎの溶接条件で炭酸ガスレー
ザ溶接し、アルミニウム合金同士は、出力３．０ｋＷ、
溶接速度２．５ｍ／ｍｉｎの溶接条件で炭酸ガスレーザ
溶接する。本実施例においても、図１，２と同様の効果
を奏する。For example, the output of 2.8 between stainless steels is 2.8.
Carbon dioxide laser welding was performed under the welding conditions of kW and a welding speed of 4 m / min. The aluminum alloys had an output of 3.0 kW,
Carbon dioxide laser welding is performed under welding conditions of a welding speed of 2.5 m / min. Also in this embodiment, the same effect as that of FIGS.
【００４０】図５は、蓋部のフランジ部３２と本体部の
フランジ部３１とを溶接接合する方法の変形例を示す。
先ず、図５（ａ）に示すように、図２（ａ）と同様に、
蓋フランジ部３２のアルミニウム系材３２ａが鋼系材３
２ｂより若干突出し、本体部３１のアルミニウム系材３
１ａが鋼系材３１ｂより若干突出するように両者を成形
し、両フランジ部３１，３２を重ね合わせる。FIG. 5 shows a modification of the method of welding and joining the flange portion 32 of the lid portion and the flange portion 31 of the main body portion.
First, as shown in FIG. 5A, similarly to FIG.
The aluminum-based material 32a of the lid flange portion 32 is the steel-based material 3
2b, which is slightly protruded from the aluminum base material 3 of the main body 31
Both are formed so that 1a slightly projects from the steel-based material 31b, and both flange portions 31 and 32 are overlapped.
【００４１】そして、鋼系材３１ｂと鋼系材３２ｂとの
間の開先３３を炭酸ガスレーザ溶接等の高エネルギ密度
溶接法により溶接する。これにより、溶接部３５が形成
される。Then, the groove 33 between the steel-based material 31b and the steel-based material 32b is welded by a high energy density welding method such as carbon dioxide laser welding. Thereby, the welded portion 35 is formed.
【００４２】その後、図５（ａ）に示すアルミニウム系
材３１ａ，３２ａの突出部３４を、図５（ｂ）に示すよ
うに、相互に接触するように曲げ加工し、その加工部３
４ａを相互に重ね合わせる。そして、図５（ｃ）に示す
ように、両加工部３４ａ間の開先３６を溶接接合する。Thereafter, as shown in FIG. 5 (b), the protruding portions 34 of the aluminum-based materials 31a, 32a shown in FIG. 5 (a) are bent so as to come into contact with each other, and the processed portion 3 is formed.
4a are superposed on each other. Then, as shown in FIG. 5C, the groove 36 between the both processed portions 34a is welded and joined.
【００４３】これらの溶接条件は、例えばステンレス鋼
同士は出力が２．８ｋＷ、溶接速度が４．０ｍ／ｍｉｎ
の炭酸ガスレーザ溶接であり、アルミニウム合金同士は
出力が３．２ｋＷ、溶接速度が２．５ｍ／ｍｉｎの炭酸
ガスレーザ溶接である。The welding conditions are, for example, an output of 2.8 kW between stainless steels and a welding speed of 4.0 m / min.
Carbon dioxide laser welding of aluminum alloys, the output is 3.2 kW, and the welding speed is 2.5 m / min.
【００４４】なお、図５（ｂ）に示すように、アルミニ
ウム系材３１ａ，３２ａを曲げ加工するので、その突出
部３４の長さｈは２ｍｍ以上とすることが好ましい。ま
た、本実施例におけるアルミニウム系材同士の溶接は、
高エネルギ密度溶接方法に限らず、抵抗スポット溶接、
抵抗シーム溶接及び接着等の種々の溶接方法を適用でき
る。As shown in FIG. 5 (b), since the aluminum-based materials 31a and 32a are bent, it is preferable that the length h of the protruding portion 34 be 2 mm or more. Further, the welding of the aluminum-based materials in the present embodiment,
Not limited to high energy density welding methods, resistance spot welding,
Various welding methods such as resistance seam welding and gluing can be applied.
【００４５】上記各実施例において、容器形状は円筒状
及び角筒状等、種々のものに成形することができる。円
筒状の場合の容器寸法の例は、高さ２００ｍｍ、直径６
０ｍｍであり、角筒状の場合の容器寸法の一例は高さ１
５０ｍｍ、全面幅１００ｍｍ、奥行５０ｍｍである。In each of the above embodiments, the container can be formed into various shapes such as a cylindrical shape and a rectangular tube shape. An example of the container size in the case of a cylindrical shape is a height of 200 mm and a diameter of 6
It is 0 mm, and an example of the container size in the case of a rectangular tube is a height of 1
The width is 50 mm, the entire width is 100 mm, and the depth is 50 mm.
【００４６】上述の各実施例における溶接条件で溶接し
た結果、得られた容器を切断し、接合部を顕微鏡で観察
した結果、全ての接合面において良好な結果が得られ
た。As a result of welding under the welding conditions in each of the above-described examples, the container obtained was cut and the joints were observed with a microscope. As a result, good results were obtained on all joint surfaces.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ア
ルミニウム系材と鋼系材とのクラッド材を使用している
ので、容器全体が軽量化され、放熱性が優れた金属容器
を得ることができる。また、容器内側に鋼系材を配して
いるので、本発明の容器は耐食性が優れており、特に鋼
系材としてステンレス鋼を使用すれば高腐食性内容物も
収納することができる。更に、異種金属同士の溶融接合
部がないので、金属間化合物の生成等による強度低下及
び耐圧低下が生じない。As described in detail above, according to the present invention, since the clad material of the aluminum-based material and the steel-based material is used, the weight of the entire container is reduced and a metal container excellent in heat dissipation is provided. Obtainable. Further, since the steel-based material is arranged inside the container, the container of the present invention has excellent corrosion resistance, and particularly when stainless steel is used as the steel-based material, highly corrosive contents can be stored. Furthermore, since there is no fused joint between different kinds of metals, strength and pressure resistance do not decrease due to the formation of intermetallic compounds.
【００４８】また、本発明方法によれば、本体部及び蓋
部にメッキ処理等を施すことなく、低コストで、強度及
び耐圧性が優れた金属容器を製造することができる。Further, according to the method of the present invention, it is possible to manufacture a metal container excellent in strength and pressure resistance at a low cost, without subjecting the main body portion and the lid portion to plating treatment or the like.
【図１】本発明の実施例に係る金属容器１を示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view showing a metal container 1 according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施例の金属容器１の本体部１１と蓋部１２
との溶接部を示す拡大断面図である。FIG. 2 is a main body portion 11 and a lid portion 12 of the metal container 1 of this embodiment.
It is an expanded sectional view which shows the welded part.
【図３】本発明の他の実施例に係る金属容器２を示す断
面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a metal container 2 according to another embodiment of the present invention.
【図４】本実施例の溶接部開先形状を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a groove shape of a welded portion of the present embodiment.
【図５】開先部溶接方法の変形例を示す拡大断面図であ
る。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the groove portion welding method.
１、２；金属容器 １１、２１；本体部 １２、２２；蓋部 １３、１４、３１、３２；フランジ部 １３ａ、１４ａ、２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａ；ア
ルミニウム系材 １３ｂ、１４ｂ、２３ｂ、２４ｂ、３１ｂ、３２ｂ；鋼
系材 １５、２５；凹部 １６、１８、３５；溶接部 １７；アルミニウム合金スペーサ ２３；上端部 ２４；起立部 ３３、３６；開先 ３４；突出部 ３４ａ；加工部1, 2; Metal container 11, 21; Main body portion 12, 22; Lid portion 13, 14, 31, 32; Flange portion 13a, 14a, 23a, 24a, 31a, 32a; Aluminum-based material 13b, 14b, 23b, 24b , 31b, 32b; Steel material 15, 25; Recessed portion 16, 18, 35; Welded portion 17; Aluminum alloy spacer 23; Upper end portion 24; Standing portion 33, 36; Groove 34; Projection portion 34a; Processed portion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/01 Ｂ３２Ｂ 15/01 Ｂ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location B32B 15/01 B32B 15/01 B
Claims (7)
て、前記本体部はアルミニウム又はアルミニウム合金か
らなるアルミニウム系材と鋼系材とのクラッド材を鋼系
材が内側になるように成形加工したものであり、前記蓋
部は前記クラッド材により成形されており、前記蓋部の
鋼系材と前記本体部の鋼系材とが溶接されていることを
特徴とする金属容器。1. A metal container having a main body and a lid, wherein the main body is formed by forming a clad material of an aluminum-based material and a steel-based material made of aluminum or an aluminum alloy so that the steel-based material is on the inside. A metal container characterized by being processed, wherein the lid is formed of the clad material, and the steel-based material of the lid and the steel-based material of the main body are welded.
より蓋フランジ部が形成されており、前記本体部はその
端縁が外側に向けて拡開することにより本体フランジ部
が形成されており、両フランジ部にて鋼系材同士を溶接
してあることを特徴とする請求項１に記載の金属容器。2. The lid flange portion is formed by denting the lid portion toward the inside of the container, and the body flange portion is formed by expanding the end edge of the body portion toward the outside. The metal container according to claim 1, wherein steel-based materials are welded to each other at both flange portions.
冷間圧延クラッド材であることを特徴とする請求項１又
は２に記載の金属容器。3. The metal container according to claim 1, wherein the clad material is a cold-rolled clad material having a thickness of 2 to 6 mm.
なるアルミニウム系材と鋼系材とのクラッド材からなる
蓋部及び本体部を、両者の鋼系材同士を溶接接合して容
器を組み立てることを特徴とする金属容器の製造方法。4. A container is assembled by welding and joining a steel-based material of a lid and a body made of a clad material of an aluminum-based material made of aluminum or an aluminum alloy and a steel-based material. Manufacturing method of metal container.
なるアルミニウム系材と鋼系材とのクラッド材を中央部
を凹ませることにより周囲に蓋フランジ部を有する蓋部
を加工し、また前記クラッド材を鋼系材が内側になるよ
うに容器状に成形加工すると共に、その端縁を外側に拡
開して本体フランジ部を有する本体部を加工し、前記蓋
フランジ部と本体フランジ部とをその鋼系材同士を合わ
せて溶接接合し、その後、両フランジ部のアルミニウム
系材同士を直接又は他のアルミニウム系材を介して溶接
接合することを特徴とする金属容器の製造方法。5. A lid member having a lid flange portion on the periphery is processed by recessing a central portion of a clad material made of aluminum or an aluminum alloy and a steel material, and the clad material is made of a steel material. While forming into a container so that the material is on the inside, the end edge is expanded to the outside to process the main body portion having the main body flange portion, and the lid flange portion and the main body flange portion are made of the steel material. A method for manufacturing a metal container, which comprises welding together and joining the aluminum-based materials of both flange portions directly or through another aluminum-based material.
特徴とする請求項４又は５に記載の金属容器の製造方
法。6. The method for manufacturing a metal container according to claim 4, wherein the lid is press-fitted into the main body.
ギ密度溶接により行うことを特徴とする請求項４乃至６
のいずれか１項に記載の金属容器の製造方法。7. The welding joining of the steel-based materials is performed by high energy density welding.
The method for manufacturing the metal container according to any one of 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7142200A JPH08332540A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Metallic container and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7142200A JPH08332540A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Metallic container and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08332540A true JPH08332540A (en) | 1996-12-17 |
Family
ID=15309727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7142200A Pending JPH08332540A (en) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Metallic container and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08332540A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6554178B1 (en) | 1999-04-08 | 2003-04-29 | Quallion Llc | Battery case feedthrough |
| US6716554B2 (en) | 1999-04-08 | 2004-04-06 | Quallion Llc | Battery case, cover, and feedthrough |
| WO2018220891A1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | 日立金属株式会社 | Plate material and method for producing plate material |
-
1995
- 1995-06-08 JP JP7142200A patent/JPH08332540A/en active Pending
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