(57)【要約】      （修正有）【課題】析出された酸化スケールによって内容物が漏洩することを抑制する容器及び、その製造方法を提供する。【解決手段】筒状の容器の製造方法であって、加熱した素管の端部を縮径し、容器底部を形成する縮径加工工程を実施し（Ｓ２）、容器底部に不活性ガスを当てながら容器底部の一部をバーナーで溶融し、容器底部に集積される酸化スケールを除去するピアッシング工程を実施し（Ｓ３）、ピアッシング工程において容器底部の一部がバーナーで溶融されたことで形成された穴を閉じるように、容器底部を形成するアプセット工程を実施する（Ｓ４）。【選択図】図３
2015042415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の容器の製造方法であって、
加熱した素管の端部を縮径し、容器底部を形成する縮径加工工程を実施し、
前記容器底部に不活性ガスを当てながら前記容器底部の一部をバーナーで溶融し、前記容器底部に集積される酸化スケールを除去するピアッシング工程を実施し、
前記ピアッシング工程において前記容器底部の一部が前記バーナーで溶融されたことで形成された穴を閉じるように、前記容器底部を形成するアプセット工程を実施する
ことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項２】
筒状の容器の製造方法であって、
加熱した素管の端部を縮径し、容器底部を形成する縮径加工工程を実施し、
前記容器底部の一部をバーナーで溶融し、前記容器底部に形成される酸化スケールを除去するピアッシング工程を実施し、
前記ピアッシング工程において前記容器底部の一部が前記バーナーで溶融されたことで形成された穴を閉じるように、前記容器底部を形成するアプセット工程を実施し、
前記アプセット工程の後に、前記容器底部を予め設定されている温度範囲まで加熱する拡散用加熱工程を実施し、
前記拡散用加熱工程で前記容器底部を加熱した状態で、前記容器底部を前記容器底部の中心側に圧縮変形させる底部熱間圧縮工程を実施する
ことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項３】
前記ピアッシング工程では、
前記容器底部に不活性ガスを当てながら前記容器底部の一部をバーナーで溶融する
ことを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法。
【請求項４】
前記拡散用加熱工程では、前記容器底部を１０００℃〜１２５０℃まで加熱する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の容器の製造方法。
【請求項５】
前記不活性ガスは、二酸化炭素、アルゴン、又はヘリウムを有している
ことを特徴とする請求項１、３、４のいずれか１項に記載の容器の製造方法。
【請求項６】
前記ピアッシング工程の前記バーナーには、アセチレンが用いられている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の容器の製造方法。
【請求項７】
筒状の容器であって、
加熱した素管の端部を縮径し、容器底部を形成する縮径加工工程を実施し、
前記容器底部に不活性ガスを当てながら前記容器底部の一部をバーナーで溶融し、前記容器底部に形成される酸化スケールを除去するピアッシング工程を実施し、
前記ピアッシング工程において前記容器底部の一部が前記バーナーで溶融されたことで形成された穴を閉じるように、前記容器底部を形成するアプセット工程を実施して製造された
ことを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の製造方法及びその製造方法で製造した容器に関し、たとえば天然ガスなどが封入される容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスなどを封入する容器の内部側を構成することとなる凹部を有するカップ状のビレットを予め設定されている形状のコンテナーに挿入し、コンテナー内のビレットをマンドレルで押し出すことで底部を有する容器を製造する方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、コンテナーのうちのビレットを挿入する側とは反対側に開口部が形成されており、マンドレルをビレットに押しつけることで、この開口部からビレットが押し出され、底部と胴体部とが一体形成された容器を製造することができるようになっているものである。
【０００３】
また、胴体部と底部とを別々に形成し、これらを溶接することで容器を製造する方法も提案されている（特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術は、胴体部と底部との溶接をする工程の後に、加熱炉に容器を入れ、加熱炉内を真空にし、還元用の水素ガスを注入して炉内温度を８５０℃以上１４００℃以下の範囲の温度にて０．５〜３０時間加熱し、その後冷却することで容器の溶接部分の脆化を抑制するものである。
【０００４】
さらに、円筒状の素管の端部を高周波加熱し、その端部に縮径加工を施して容器の底部を形成するようにした容器の製造方法も知られている。このような製造方法としては、たとえば、素管の製造時に形成される圧延スケール及び端部の高周波加熱時に形成される加熱スケール（以後、既存のスケールとも称する）は、縮径加工をして底部を形成した後に、底部中央部に集積される。この集積された既存の酸化スケールをバーナーの熱を利用して除去するピアッシング加工を実施し、ピアッシング加工により形成された穴を閉じるアプセット加工を実施し、その後、空冷することで容器を製造するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６６２９０号公報（たとえば、２頁及び図１−３参照）
【特許文献２】特開昭６２−１４８０１６号公報（たとえば、要約書参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術は、コンテナーからビレットが均一に押し出されるとは限らず、押し出された結果得られる容器の寸法精度にばらつきが生じる可能性がある。すなわち、特許文献１に記載の技術では、コンテナーとマンドレルとの位置精度などにより、容器の胴体部及び底部の肉厚などの寸法が変わってくるものであり、マンドレルの挿入位置がずれてしまうと、容器の肉厚に偏りがでてしまう。
【０００７】
このように、特許文献１に記載の技術は、個体間のビレットの量が異なったり、肉厚の寸法が足りない部分が生じたりするなど容器に強度の弱い箇所ができてしまう分、容器に封入した内容物が漏洩してしまう可能性が増大するという課題がある。
【０００８】
特許文献２に記載の技術は、胴体部と底部とを溶接することで接合するものであるが、この溶接部分は、容器の側面を一周するように広く形成されている。このため、溶接部分の脆化を抑制する処理がされていたとしても、溶接範囲が広い分、当該溶接部分から内容物が漏洩してしまう可能性が増大してしまうという課題がある。
【０００９】
さらに、上述した高周波加熱の後の縮径加工、ピアッシング加工及びアプセット加工を実施することで容器を製造する方法では、底部中央に集積された既存の酸化スケールを除去することができる。しかし、ピアッシング加工によって底部の中央部が加熱溶融されるため、この加熱溶融した部分に新たに酸素が取り込まれてしまう。ピアッシング工程にて溶融部に取り込まれた酸素が、その後の冷却時に溶融部の表面（界面）に優先的に酸化物として析出して新たな酸化スケール（以後、新規のスケールとも称する）が形成される。この新規の酸化スケールは、容器底部の内側から外側にかけて連続的に形成される場合がある。容器底部の新規の酸化スケールが形成されている部分の界面は、容器に封入された内容物の漏れ経路となるので、新規の酸化スケールが容器底部の内側から外側にかけて連続的に形成されてしまうと、内容物が漏洩してしまう可能性がある。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、連続して析出された酸化スケールによって内容物が漏洩することを抑制することを実現する容器の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の容器の製造方法は、筒状の容器の製造方法であって、加熱した素管の端部を縮径し、容器底部を形成する縮径加工工程を実施し、容器底部に不活性ガスを当てながら容器底部の一部をバーナーで溶融し、容器底部に集積される酸化スケールを除去するピアッシング工程を実施し、ピアッシング工程において容器底部の一部がバーナーで溶融されたことで形成された穴を閉じるように、容器底部を形成するアプセット工程を実施するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の容器の製造方法によれば、上記構成を有しているので内容物が漏洩することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る容器の概要構成例図である。
【図２】図１に示す容器の容器底部側の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る容器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】容器の容器底部側に形成された酸化スケールの説明図である。
【図５】容器の容器底部の断面図である。
【図６】容器の容器底部側に行われるスピニング加工の説明図である。
【図７】素管の端部を縮径する様子を模式的に説明する図である。
【図８】（ａ）が素管の端部を縮径して形成した容器底部を模式的に説明した図であり、（ｂ）が不活性ガスシールドをしながらピアッシングをする様子を模式的に説明した図である。
【図９】（ａ）が容器の容器底部側をアプセット加工する様子を模式的に説明した図であり、（ｂ）がアプセット加工により容器底部の内側に形成された溶融部の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る容器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図１１】容器底部を再加熱することの効果についての説明図である。
【図１２】容器底部を再加熱した後に、容器底部熱間形成をする様子を模式的に説明した図である。
【図１３】容器底部の再加熱及び容器底部熱間形成について説明するグラフである。
【図１４】容器底部熱間形成の効果についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る容器１００の概要構成例図である。図２は、図１に示す容器１００の容器底部１Ｃ側の説明図である。なお、図２（ａ）は、胴体部１Ａの下部及び容器底部１Ｃの説明図であり、図２（ｂ）は、容器底部１Ｃを下側から見た図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２を参照して、本実施の形態１に係る容器１００の製造方法で製造された容器１００の構成について説明する。
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法は、連続して析出された酸化スケールによって内容物が漏洩することを抑制することができる改良が加えられたものである。
【００１５】
容器１００は、たとえば天然ガスなどが封入される容器である。そして、容器１００は、たとえば天然ガス自動車に搭載されるものである。
【００１６】
容器１００は、容器１００の胴体部分にあたる胴体部１Ａと、胴体部１Ａの上側に形成されている容器上部１Ｂと、胴体部１Ａの下側に形成されている容器底部１Ｃとを有しているものである。ここで、胴体部１Ａと容器底部１Ｃと容器上部１Ｂとが一体的に形成されているものである。
【００１７】
胴体部１Ａは、円筒状部材であって、その上端側が容器上部１Ｂに接続され、その下端側が容器底部１Ｃに接続されているものである。胴体部１Ａは、予め設定された外径及び内径を有する円筒状の素管のうち一方の開口端部と他方の開口端部との間の部分である。
容器上部１Ｂは、容器１００内に天然ガスなどの内容物を封入する際、及び容器１００内の内容物を容器１００内から放出する際に利用されるものである。容器上部１Ｂは、胴体部１Ａよりも縮径するように形成されているものであり、内容物の封入、放出に利用される図示省略のバルブなどが取り付けられるものである。容器上部１Ｂは、円筒状の素管の一方の開口端部が、後述する容器底部１Ｃを形成する際に利用されるローラー５０などによって加工されることで得られるものである。
【００１８】
容器底部１Ｃは、容器１００の底部を構成するものであり、円筒状の素管の他方の開口端部を、後述するローラー５０などで縮径するように形成し、その他方の開口端部の開口が閉じるように形成されることで得られるものである。すなわち、図２（ｃ）の点線Ｓで示す部分を縮径していき、開口を閉じるように加工がなされることで得られるということである。
このように、容器１００は、コンテナーにビレットを挿入し、マンドレルで押し出すことで製造されるものではなく、予め設定された外径及び内径を有する円筒状の素管を加工することで製造されるので、個体間のばらつき、及び容器１００の肉厚のばらつきなどを抑制することができるものとなっている。また、容器１００には、別体の容器底部１Ｃが胴体部１Ａに溶接接合されるのではなく、胴体部１Ａと容器底部１Ｃとが一体形成されるものであるので、溶接部分から内容物が漏洩してしまうことを抑制することができるようになっている。
【００１９】
［製造方法の概要］
図３は、実施の形態１に係る容器１００の製造方法を説明するフローチャートである。図４は、容器１００の容器底部１Ｃ側に形成された酸化スケール２０Ａの説明図である。図５は、容器１００の容器底部１Ｃの断面図である。なお、図４（ａ）は、本実施の形態１に係る容器１００の製造方法のものを示し、図４（ｂ）が比較例の製造方法のものを示している。
【００２０】
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法は、円筒状の素管７０の開口部１Ｄが縮径するように加工して容器底部１Ｃを形成するものであるが、このような縮径加工をする製造方法を採用すると容器１００を予め設定された形状に形成する過程などにおいて容器１００を構成する金属に酸素が取り込まれ、酸化スケール２０Ａが発生し、当該酸化スケール２０Ａの形成部分から内容物が漏洩してしまう可能性がある。そこで、酸化スケール２０Ａの発生を抑制することができるのが本実施の形態１に係る容器１００の製造方法である。
【００２１】
縮径加工工程で、底部中央に集積した既存の酸化スケールをピアッシングで溶融除去する。この加熱溶融した部分は、大気中など、周囲に酸素が充分に存在する場合、溶融部には、当該温度の酸素の溶融限界濃度まで、酸素の濃度が増大する。
金属の加熱を止めて金属の温度が低下すると、金属中に溶けることができる酸素の量が減少する。その結果、過飽和となった酸素は、新規の酸化スケールとして、溶融部の表面（界面）に析出する。連続した新規の酸化スケールの界面は、容器１００の内容物が漏れる経路となる。
【００２２】
（本実施の形態１の製造方法）
図３に示すように、実施の形態１に係る容器１００の製造方法では、素管端部の高周波加熱をし、容器底部１Ｃを加工しやすくなる程度に加熱する（ステップＳ１）。加熱した後に、容器底部１Ｃの他方の開口端部が閉じるように加工する（ステップＳ２）。ステップＳ１及びステップＳ２の過程において、容器底部１Ｃの中央部に既存の酸化スケール１８が集積するのでそれを除去するためにピアッシング工程を実施する（ステップＳ３）。なお、このステップＳ３のピアッシング工程では、容器底部１Ｃが溶融するので容器底部１Ｃを構成する溶融金属に酸素が取り込まれやすくなるので、これを阻害するように不活性ガスを供給しながら実施する。
【００２３】
ピアッシング工程では容器底部１Ｃの集積した既存の酸化スケール１８を取り除くので、取り除いた際に容器底部１Ｃに穴が形成されることとなる。そこで、この穴を閉じるための加工を施す（ステップＳ４）。なお、以下の説明では、このステップＳ４の工程をアプセット工程とも称する。このアプセット工程では、ピアッシング工程で溶融した金属の一部が容器１００の内側にくるように押し込まれる。この押し込まれた部分が、図４及び図５に示す溶融部２０である。そして、アプセット工程を終えたら、空冷する（ステップＳ５）。
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法では、図４（ａ）に示すように、溶融部２０に、新規の酸化スケール２０Ａが形成されたとしても、その量は抑制されている。すなわち、図４（ｂ）に示すような容器底部１Ｃの内側から外側にかけて伸びるように形成される酸化スケール２０Ａの延出部２０Ａ１が形成されにくい。このため、漏れ経路となる連続した酸化スケール２０Ａの界面も、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に形成されることが抑制されている。
【００２４】
一方、図４（ｂ）は、ステップＳ３のピアッシング工程において、不活性ガスによるシールドをしないで実施しない場合に漏洩経路となる酸化スケール２０Ａの延出部２０Ａ１が生じていることを模式的に示している。不活性ガスによるシールドをしないでピアッシング工程を実施すると、熱せられた容器底部１Ｃに酸素が取り込まれやすくなってしまう。このため、空冷により溶融部２０を冷却させていくと、溶融部２０に延出部２０Ａ１が、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に形成されてしまいやすい。すなわち、溶融部２０の空冷により酸化スケール２０Ａが析出されるが、析出する酸化スケール２０Ａの量が多いので、容器１００の内側から外側にかけて酸化スケール２０Ａが連続して形成されてしまい、その結果として、漏れ経路となる連続した酸化スケール２０Ａの界面が容器１００の内側から外側にかけて形成されてしまう（図４（ｂ）及び図５参照）。
【００２５】
［製造方法の詳細説明］
次に、図６〜図９を参照して本実施の形態１に係る容器１００の製造方法のステップＳ１〜ステップＳ５について詳細に説明する。
【００２６】
（ステップＳ１：素管端部の高周波加熱工程）
本実施の形態１では、素管７０を加熱するために高周波誘導加熱装置（図示省略）を利用する。高周波加熱工程では、当該装置を用いてワークとなる素管７０を加熱コイル内に入れ、加熱コイルに所定の周波数の交流電流を供給する。これにより、加熱コイルには素管７０を貫く磁束が発生し、素管７０にうず電流が発生する。このように、素管７０にうず電流を発生させることで素管７０の端部を予め設定された温度に加熱することができる。ここで、この予め設定された温度としては、たとえば、１０００℃〜１２５０℃とするとよい。これは、１０００℃未満であると温度が低い分、素管７０の加工をしにくいが、１３００℃以上であると結晶粒界が溶けて素管７０の加工ができなくなることを考慮したものである。
【００２７】
（ステップＳ２：素管端部の縮径加工工程）
図６は、容器１００の容器底部１Ｃ側に行われるスピニング加工（素管端部の縮径加工）の説明図である。図７は、素管７０の端部を縮径する様子を模式的に説明する図である。なお、図７（ａ１）及び図７（ａ２）は、スピニング加工を施す前の状態であり、図７（ｂ１）及び図７（ｂ２）はスピニング加工を施して素管７０の端部を縮径した状態であり、図７（ｃ１）及び図７（ｃ２）はさらに縮径させた状態の説明図である。また、図７（ａ１）、図７（ｂ１）及び図７（ｃ１）は素管７０の外周面を平面視した図であり、図７（ａ２）は図７（ａ１）に対応する斜視図であり、図７（ｂ２）は図７（ｂ１）に対応する斜視図であり、図７（ｃ２）は図７（ｃ１）に対応する斜視図である。
【００２８】
ステップＳ１において、素管７０は、端部が加熱されることで加工性が向上する。たとえば、スピニング加工機などに素管７０を取り付ける。そして、素管７０を軸回転させながら、スピニング加工機のローラー５０を素管７０の端部に当てて、素管７０の端部を縮径させていく。素管７０の端部を縮径させていくと素管７０の端部の開口部１Ｄが徐々に小さくなっていき、閉じることで素管７０から容器１００の底部を形成することができる。
ここで、上述した高周波加熱工程にて、１０００℃〜１２５０℃程度まで素管７０を加熱しているが、熱を加え続けないと素管７０の温度が徐々に低下してしまい加工性が低減してしまう。そこで、本ステップＳ２の縮径加工工程を行うにあたっては、素管７０に対してバーナー加熱を実施し、ステップＳ１で上げた素管７０の温度が低下することを抑制する。このバーナー加熱では、素管７０の温度が、たとえば９００℃〜１１００℃となるようにする。
【００２９】
（ステップＳ３：ピアッシング工程）
図８は、（ａ）が素管の端部７０を縮径して形成した容器底部１Ｃを模式的に説明した図であり、（ｂ）が不活性ガスシールドをしながらピアッシングをする様子を模式的に説明した図である。ピアッシング工程は、縮径していって形成した容器底部１Ｃに集積された既存の酸化スケール１８を除去することを目的とする工程である。ステップＳ１では素管７０を高周波加熱し、ステップＳ２ではステップＳ１で加熱した素管７０の温度が低下しないようにバーナー加熱をする。このように、ステップＳ１及びステップＳ２では、素管７０が加熱されるので素管７０を構成する金属と酸素とが結合しやすくなる。ステップＳ２では、素管７０の径の中心（胴体部１Ａの径の中心）側に素管７０の縮径がなされる。したがって、図８に示すように、容器底部１Ｃの中心部分、すなわち容器底部１Ｃのうちの素管７０の径の中心の延長上の部分に既存の酸化スケール１８が集積しやすい。そこで、ピアッシング工程にてこの既存の酸化スケール１８が集積した部分を除去する。
【００３０】
容器底部１Ｃの中心部分を、アセチレン、プロパン及び天然ガスなどの可燃性ガスと酸素とを利用したバーナー５１で加熱し、容器底部１Ｃの中心部分の酸化スケール１８を除去する。なお、このステップＳ３のピアッシング工程では、不活性ガスを供給しながら実施することで、容器１００の周囲の酸素がピアッシング工程によりバーナー５１で溶融させた部分に取り込まれてしまうことを抑制するようにする。すなわち、不活性ガスを供給するのに利用される配管５２を胴体部１Ａに挿入し、その配管５２のガス放出口５２Ａを容器底部１Ｃの中心部分のうちの内側に近接するように配置する。そして、ガス放出口５２Ａから不活性ガス５２Ｂを放出しながらピアッシング工程を実施することで、酸素が溶融部１９に溶解してしまうことを抑制する。仮に、本実施の形態１に係る容器１００の製造方法のように、不活性ガスを供給しないと、大気中の酸素（２０％）と平衡する酸素濃度まで溶融部１９に酸素が溶解してしまう。
【００３１】
バーナー５１の温度は、たとえば３０００℃程度とする。これにより、より確実に酸化スケール１８を除去することができるからである。また、不活性ガスとしては、たとえば、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウムなどを採用するとよい。なお、これらを併用してもよいし、単体で用いてもよい。
【００３２】
（ステップＳ４：アプセット工程）
図９は、（ａ）が容器１００の容器底部１Ｃ側をアプセット加工する様子を模式的に説明した図であり、（ｂ）がアプセット加工により容器底部１Ｃの内側に形成された溶融部２０の説明図である。
ステップＳ３のピアッシング工程により素管７０の酸化スケール１８を除去すると、図９（ａ）に示すように溶融部１９が形成される。この溶融部１９は、容器底部１Ｃの外側と内側とを連通するような穴となっている。
この穴を閉じるために胴体部１Ａ及び容器底部１Ｃを軸回転させながら、スピニング加工機のローラー５０を容器底部１Ｃに当てて、容器底部１Ｃを構成する金属を中心側（符号５３参照）に寄せるように形成し、溶融部１９の開口部を圧着して閉じる。これにより、容器１００の容器底部１Ｃの接合がなされることとなる。そして、この接合をなすにあたり、溶融部１９の一部が、容器１００の内側に押し出される。この押し出された部分が、図９（ｂ）に示す溶融部２０である。溶融部２０は、円錐状に形成されている。そして、円錐状である溶融部２０の底部側が容器底部１Ｃ側から胴体部１Ａ側に向かって突出して設けられているため、容器底部１Ｃの内側面には、それに対応して凸状部２０Ｃが形成される。
【００３３】
なお、アプセット工程では、溶融部１９の開口部を圧着して閉じるが、圧着が足りないと未圧着部２０Ｂ１が形成される場合がある（図５参照）。この未圧着部２０Ｂ１は、容器底部１Ｃに形成された空隙であり、容器１００の内容物の漏洩経路となるものである。したがって、酸化スケール２０Ａが容器底部１Ｃの内面から外面の全体にわたるほど長く形成されなくても、内容物が漏洩してしまう可能性がある。すなわち、延出部２０Ａ１が、未圧着部２０Ｂ１と接続されてしまう程度の長さであっても、内容物が漏洩してしまう可能性がある。このため、上記のピアッシング工程において、不活性ガスを利用することで、溶融部１９に酸素が取り込まれてしまうことを抑制し、延出部２０Ａ１が長くなってしまうことを抑制することで、内容物が漏洩してしまうことを抑制することができる。
【００３４】
（ステップＳ５：空冷）
空冷がなされると、溶融部２０に溶けていた酸素が過飽和となり酸化物（酸化スケール）として溶融部２０の界面に析出する。本実施の形態１では、ステップＳ３において不活性ガスを用いたピアッシングを実施しているため、溶融部２０などの容器底部１Ｃに取り込まれる酸素の量が抑制され、容器底部１Ｃの界面に含まれる酸化物の量が抑制されている。このため、容器底部１Ｃが冷却されて界面に析出する酸化スケール２０Ａの量が減ることになる。界面に析出する酸化スケール２０Ａの量が減ると、その分、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に酸化スケール２０Ａが形成されにくくなる。すなわち、容器底部１Ｃが冷却されて界面に析出する酸化スケール２０Ａの量が減ると、内容物が漏洩する経路となりうる酸化スケール２０Ａの界面が、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に形成されにくくなる。これにより、容器１００から内容物が漏洩してしまうことが抑制される。
【００３５】
［本実施の形態１に係る容器１００の製造方法の有する効果］
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法は、コンテナーにビレットを挿入し、マンドレルで押し出すことで製造する方法ではなく、予め設定された外径及び内径を有する円筒状の素管７０を加工することで製造する方法であり、個体間のばらつき、及び容器１００の肉厚のばらつきなどを抑制することができるものとなっている。これにより、容器１００の強度が低減してしまうことが抑制され、内容物が漏洩してしまうことを抑制することができる。
【００３６】
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法は、個体間のばらつき、及び容器１００の肉厚のばらつきなどを抑制することができるので、容器１００の個体間の重量にばらつきが生じてしまったり、容器１００のバランスが偏ってしまったりすることを抑制することができ、運搬する際の作業者の負担が増大してしまうことを抑制することができる。
【００３７】
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法は、別体の容器底部１Ｃを胴体部１Ａに溶接接合するのではなく、胴体部１Ａと容器底部１Ｃとが一体形成されるものである。このように、別部材同士を溶接するものではないので、内容物が漏洩してしまうことを抑制することができる。
【００３８】
本実施の形態１に係る容器１００の製造方法は、ピアッシング工程を不活性ガス５２Ｂを放出しながら実施するため、酸素が溶融部１９に溶解してしまうことを抑制することができる。これにより、容器１００を空冷しているときに界面に析出される酸化スケール２０Ａを抑制することができる。すなわち、容器底部１Ｃが冷却されて界面に析出する酸化スケール２０Ａの量が減ると、容器１００の内容物が漏洩する経路となりうる酸化スケール２０Ａの界面が、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に形成されにくくなる。これにより、容器１００から内容物が漏洩してしまうことが抑制される。
【００３９】
実施の形態２．
図１０は、実施の形態２に係る容器１００の製造方法を説明するフローチャートである。実施の形態１で説明したガスシールドの有無に関わらず、容器底部１Ｃには、酸化スケール２０Ａが発生してしまう可能性がある。酸化スケール２０Ａは、極力その発生を抑制することが好ましいが、完全に発生を抑えることは困難な場合がある。そこで、実施の形態２では、拡散用加熱工程及び底部熱間圧縮工程を実施することで、酸化スケール２０Ａの発生を充分に抑制することができなかった場合にも、容器１００に封入した内容物が漏洩してしまうことを抑制することができる製造方法である。なお、実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明するものとし、共通する部分については同一符号を付して説明する。
【００４０】
本実施の形態２では、ステップＳ３において不活性ガスを用いてピアッシング工程を実施しないかわりに、拡散用加熱工程（ステップＳ５）及び底部熱間圧縮工程（ステップＳ６）を実施してからステップＳ７の空冷を実施する。
容器底部１Ｃに残存している酸素の拡散などを目的として容器底部１Ｃを再度加熱し（ステップＳ５）、容器底部１Ｃの中心側に圧縮変形させる（ステップＳ６）。その後、空冷を行うということである（ステップＳ７）。拡散用加熱工程及び底部熱間圧縮工程については、次の図１１〜図１４にて詳しく説明する。
【００４１】
（ステップＳ５：拡散用加熱工程）
図１１は、容器底部１Ｃを再加熱することの効果についての説明図である。図１１の縦軸が拡散係数を表し、横軸が容器底部１Ｃの温度を表している。
アプセット工程の後に、容器底部１Ｃを再度加熱し、容器底部１Ｃに残存している酸素を拡散させる拡散用加熱工程を実施する。図１１に示すように、容器底部１Ｃの温度を上昇させていくと、拡散係数が増大していくことがわかる。すなわち、容器底部１Ｃが８００℃のときを基準としたとき、９００℃のときは拡散係数の値が４倍、１０００℃のときは１３倍、１１００℃のときは４０倍、１２００℃のときは１３３倍となる。このように、容器底部１Ｃを加熱するほどに容器底部１Ｃに残留している酸素が拡散しやすくなるということである。
【００４２】
アプセット工程を終えた段階で、溶融部２０は徐々に冷却されはじめており、それに伴って溶融部２０に酸化スケール２０Ａが、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に形成される場合がある。このように連続的に形成されてしまった酸化スケール２０Ａの界面は、容器１００の内容物の漏れ経路となる。
そこで、拡散用加熱工程を実施することで、たとえ酸化スケール２０Ａが連続的に形成されてしまっていても、細切れに分断することができる。すなわち、容器底部１Ｃを、たとえば、可燃性ガスで１０００℃〜１２５０℃程度まで加熱し、酸化スケール２０Ａ中の酸素を拡散させ、酸化スケール２０Ａ、特に延出部２０Ａ１を細切れにするということである。なお、加熱方法については、たとえばバーナーなどを利用することができる。
【００４３】
（ステップＳ６：底部熱間圧縮工程）
図１２は、容器底部１Ｃを再加熱した後に、容器底部熱間形成をする様子を模式的に説明した図である。まず、図１２（ａ）に示す態様について説明する。拡散用加熱工程をした上で容器底部１Ｃを容器底部１Ｃの中央側に圧縮変形させる底部熱間圧縮工程を実施する。すなわち、ステップＳ６では、拡散用加熱工程で加熱されている容器底部１Ｃを、底部成形装置に設けられている凹状部材５４に入れた状態で凹状部材５４を容器底部１Ｃ側（符号Ｔ参照）に押し込む。これにより、容器底部１Ｃを容器底部１Ｃの中央側に圧縮変形をさせる。一方、容器底部１Ｃの内側には、凹状部材５４によって容器底部１Ｃが押し込まれて変形しすぎないように支え治具８０を設ける。
このように、拡散用加熱工程における加熱に加えて、圧縮変形を付与することにより、酸化スケール２０Ａ同士の分断が促進され、酸化スケール２０Ａを細切れにすることができる。すなわち、ステップＳ５及びステップＳ６を実施することにより、特に延出部２０Ａ１の分断を促進して、酸化スケール２０Ａが容器底部１Ｃの内側から外側にかけて連続的に形成されることを抑制する。なお、図１２（ｂ）に示すように、中央部に凸部６０を設けた凹状部材５４Ａを用いてもよい。この凸部６０を有する凹状部材５４Ａを用いることで、より確実に、容器底部１Ｃを容器底部１Ｃの中央側に圧縮変形させることができる。
【００４４】
図１３は、容器底部１Ｃの再加熱及び容器底部熱間形成について説明するグラフである。図１３を参照して拡散用加熱工程及び底部熱間圧縮工程を実施するタイミングなどについて説明する。ｔ＝０のタイミングで拡散用加熱工程を実施し、ｔ＝ｔ１のタイミングで、酸素の拡散に有効とされている９００℃に到達し、容器底部１Ｃをたとえば９００℃以上の予め設定されている温度まで加熱して、拡散用加熱工程を終了する。そして、ｔ＝２のタイミングで底部中央部の底部熱間圧縮工程を開始し、ｔ＝３のタイミングで底部熱間圧縮工程を終了する。なお、バーナーで加熱することを止めた後であっても、すなわち拡散用加熱工程が終了した後であっても、たとえば、９００℃程度より温度が高い状態（ｔ＝ｔ１〜ｔ＝ｔ４の間）では、容器底部１Ｃに残留している酸素の拡散の効果を期待することができる。
【００４５】
図１４は、容器底部熱間形成の効果についての説明図である。図１４（ａ）が底部熱間圧縮工程前の状態を示し、図１４（ｂ）が底部熱間圧縮工程後の状態を示している。ピアッシング工程で形成された容器底部１Ｃの穴は、アプセット工程にて圧着されて閉じられるが、アプセット工程で圧着しきれなかった未圧着部２０Ｂが形成される場合がある。
このため、延出部２０Ａ１と未圧着部２０Ｂとが接続されていると、容器底部１Ｃの内側から外側にかけて漏れ経路が連通することとなってしまう。本実施の形態２に係る容器１００の製造方法では、この未圧着部２０Ｂについても分断することができる。すなわち、図１４（ａ）に示す未圧着部２０Ｂが、底部熱間圧縮工程の圧縮変形によって閉じ、分断した未圧着部２０Ｂ１とすることができるということである。これにより、延出部２０Ａ１と未圧着部２０Ｂとが接続されてしまっても、内容物の漏洩をより確実に抑制することができる。
【００４６】
［本実施の形態２に係る容器１００の製造方法の有する効果］
本実施の形態２に係る容器１００の製造方法は、拡散用加熱工程及び底部熱間圧縮工程を実施するため、（１）酸化スケール２０Ａ同士の分断、及び（２）未圧着部２０Ｂの分断の両方を実現することができる。すなわち、（１）酸化スケール２０Ａ同士が分断することで酸化スケール２０Ａが細切れとなり、連続的に長い酸化スケール２０Ａが形成されることを抑制することができるとともに、（２）未圧着部２０Ｂが形成されてしまっていてもそれを分断することができる。このように、（１）及び（２）のような効果を得られるので、容器１００内に封入した内容物が漏洩してしまうことを抑制することができる。
【００４７】
なお、実施の形態１、２を組み合わせてもよいことは言うまでもない。すなわち、実施の形態１の図３のステップＳ３のように不活性ガスシールドをしながらピアッシング工程を実施し、さらに、実施の形態２の図１０のステップＳ５及びステップＳ６のようにアプセット工程が終わったのちに容器底部１Ｃを再加熱する拡散用加熱工程及び容器底部１Ｃの圧縮変形を加える底部熱間圧縮工程を実施してもよい。これにより、製造時間などが増加するが、より確実に容器底部１Ｃに内容物が漏洩する経路が形成されることを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１Ａ  胴体部、１Ｂ  容器上部、１Ｃ  容器底部、１Ｄ  開口部、１８  酸化スケール、１９  溶融部、２０  溶融部、２０Ａ  酸化スケール、２０Ａ１  延出部、２０Ｂ  漏洩経路、２０Ｃ  凸状部、５０  ローラー、５１  バーナー、５２  配管、５２Ａ  ガス放出口、５２Ｂ  不活性ガス、５４  凹状部材、５４Ａ  凹状部材、６０  凸部、７０  素管、８０  支え治具、１００  容器、Ｓ  点線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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