(57)【要約】【課題】容器の製造方法において、接合不良部の発生を防止すること。【解決手段】容器本体１０の開口端１１を蓋体２０によって閉塞し、両者をアーク溶接することによって形成される容器３０の製造方法は、溶接トーチ１を容器本体１０及び蓋体２０に設定された溶接開始部位１５に対峙する位置に留まらせ、溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材５を溶接開始部位１５に滴下させる加熱工程と、溶接トーチ１を溶接開始部位１５から移動させ、溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材によって容器本体１０と蓋体２０とを接合する溶接工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の容器本体の開口端を蓋体によって閉塞し、溶接トーチを用いて前記容器本体と前記蓋体とをアーク溶接する容器の製造方法であって、
前記溶接トーチを前記容器本体及び前記蓋体の溶接開始部位に対峙する位置に留まらせ、前記溶接トーチから送り出される溶接ワイヤが溶融してなるロウ材を前記溶接開始部位に滴下させる加熱工程と、
前記溶接トーチを前記溶接開始部位に対峙する位置から移動させ、前記溶接ワイヤが溶融してなるロウ材によって前記容器本体と前記蓋体とを接合する溶接工程と、を備えることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の容器の製造方法であって、
前記加熱工程において滴下されるロウ材の熱で前記溶接開始部位を溶融させて凹状の窪みを形成し、
前記溶接工程において前記窪みをさらにロウ材で埋めることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の容器の製造方法であって、
前記容器は、
前記容器本体の前記開口端に前記蓋体の外周縁が嵌合し、
前記容器本体の開口幅方向の厚さが部分的に大きい部位を前記溶接開始部位とすることを特徴とする容器の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の容器の製造方法であって、
前記加熱工程では、前記溶接トーチの移動を所定時間にわたって停止させ、前記溶接ワイヤが溶融してなるロウ材を前記溶接開始部位に滴下させることを複数回行うことを特徴とする容器の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の容器の製造方法であって、
前記加熱工程におけるトーチ電流値を、前記溶接工程におけるトーチ電流値と比較して大きくすることを特徴とする容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶接によって部材どうしを接合する容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、容器として、熱交換器に設けられる受液器が開示されている。受液器は、内部に乾燥剤が充填され、熱交換器に封入された冷媒中の水分を除去するようになっている。
【０００３】
上記受液器は、熱交換器本体に接合された円筒状の受液器本体と、受液器本体の開口端を閉塞する円盤状のキャップと、を備える。
【０００４】
受液器の製造時には、受液器本体内に乾燥剤が充填された状態で、受液器本体とキャップとがトーチロウ付けによって接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記受液器本体の開口端とキャップの外周縁とをトーチロウ付けによって接合する場合に、溶接トーチによる接合部への入熱量が不足すると、ブローホールなどの接合不良部が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、容器の製造方法において、接合不良部の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様によれば、筒状の容器本体の開口端を蓋体によって閉塞し、溶接トーチを用いて前記容器本体と前記蓋体とをアーク溶接する容器の製造方法であって、前記溶接トーチを前記容器本体及び前記蓋体の溶接開始部位に対峙する位置に留まらせ、前記溶接トーチから送り出される溶接ワイヤが溶融してなるロウ材を前記溶接開始部位に滴下させる加熱工程と、前記溶接トーチを前記溶接開始部位に対峙する位置から移動させ、前記溶接ワイヤが溶融してなるロウ材によって前記容器本体と前記蓋体とを接合する溶接工程と、を備えることを特徴とする容器の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
上記態様によれば、加熱工程において溶接ワイヤが溶融してなるロウ材を溶接開始部位に滴下させることによって、溶接ワイヤ及び溶接開始部位の入熱量が十分に確保される。溶接工程の初期では、十分に加熱された溶接開始部位から溶接トーチを移動することにより、ロウ材の温度が安定する。これにより、ロウ材が容器本体及び蓋体に溶け込み、ブローホールなどの接合不良部が発生することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る容器を示す斜視図である。
【図２】図２は、容器を製造する加熱工程を示す模式図である。
【図３】図３は、容器を製造する溶接工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、熱交換器（図示省略）に備えられる容器(タンク)３０を示す斜視図である。なお、説明の簡略化のため、容器３０は一部を省略して図示している。
【００１３】
熱交換器は、車両に搭載される空調装置（図示省略）を構成するコンデンサとして用いられる。熱交換器では、内部を循環する冷媒と外部を通過する外気（冷却風）との間で熱交換が行われることで、高温高圧のガス冷媒が凝縮液化する。
【００１４】
容器３０の内部には、乾燥剤（図示省略）が充填されている。熱交換器の作動時には、循環する冷媒が容器３０の内部を流通し、冷媒中の水分が乾燥剤に吸収される。
【００１５】
次に、容器３０の構造について説明する。
【００１６】
容器３０は、円筒状の容器本体１０と、容器本体１０の開口端１１を閉塞する蓋体２０と、を備える。容器本体１０及び蓋体２０は、アルミニウム合金などの金属によって形成される。
【００１７】
容器本体１０は、開口幅方向（径方向）に一定の肉厚を持つ断面環状をした筒部１２と、筒部１２から延設されるＵ字状の断面をした連結部１３と、を有する。連結部１３は、熱交換器の本体（図示省略）に連結され、熱交換器の本体内部に連通する複数の連通孔（図示省略）を有する。
【００１８】
連結部１３は、筒部１２の中心に対してオフセットして形成される。容器本体１０は、筒部１２と連結部１３とを結ぶ厚さ拡大部１４を有する。厚さ拡大部１４では、容器本体１０の開口幅方向（容器本体１０の径方向）の厚さが部分的に大きくなっている。
【００１９】
蓋体２０は、円盤状をした蓋部２２と、蓋部２２の外周端から延設される円筒状のフランジ部２３と、を有する。
【００２０】
次に、容器３０の製造方法について説明する。
【００２１】
容器３０の製造時には、容器本体１０の内部に乾燥剤が充填された後に、容器本体１０の開口端１１に蓋体２０が嵌合される。その後に、容器本体１０（筒部１２）の開口端１１に蓋体２０（フランジ部２３）の外周縁２１がアーク溶接（ＭＩＧ溶接）によって接合される。
【００２２】
図２、図３には、溶接装置の一例を模式的に示している。溶接装置は、溶接トーチ１を自動的に動かして、被加工物をアーク溶接するようになっている。
【００２３】
溶接トーチ１は、図中矢印Ｇで示すようにシールドガスが供給されるガスノズル２と、トーチ電流が供給されるコンタクトチップ３と、コンタクトチップ３内を通して供給される溶接ワイヤ４（ロウ材）と、を備える。溶接ワイヤ４は、被加工物に向けて放電するアークを発生する。溶接ワイヤ４は、容器本体１０及び蓋体２０と同じ種類の金属として、例えばアルミニウム合金によって形成される。
【００２４】
容器３０の溶接は、図２に示す加熱工程と、図３に示す溶接工程と、が順に連続して行われる。
【００２５】
図２に示す加熱工程では、溶接トーチ１の移動を停止させ、アークの熱によって溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材５を溶接開始部位１５に滴下させる。このようにして液滴状のロウ材５を溶接開始部位１５に落下させることは、複数回繰り返して行われる。ロウ材５を滴下させる回数は、溶接ワイヤ４及び溶接開始部位１５に要求される入熱量に応じて設定される。
【００２６】
加熱工程における溶接トーチ１の姿勢は、例えば前進角を８度とし、狙い角を８度とする。こうして、溶接開始時のビード７を形成する方向に溶接トーチ１の先端が向けられるとともに、溶接ワイヤ４の先端が溶接開始部位１５を通る鉛直線上に配置される。
【００２７】
加熱工程では、トーチ電流値を例えば２２０〜２６０Ａの範囲で出力し、溶接ワイヤ４を例えば１２００〜１５００ｃｍ／ｍｉｎの速度で供給し、溶接トーチ１が溶接開始部位１５に対峙する位置に例えば０．１〜０．２秒間の所定時間にわたって留まるように制御される。
【００２８】
溶接開始部位１５では、アークから受ける熱、及び滴下されるロウ材５から受ける熱によって、容器本体１０及び蓋体２０の一部が溶融することにより、凹状の窪み１６が形成される。
【００２９】
図１に示すように、溶接開始部位１５は、容器本体１０の厚さ拡大部１４と蓋体２０の外周縁２１とが互いに近接する部位に設定される。つまり、容器本体１０の開口幅方向の厚さが部分的に大きい部位（厚さ拡大部１４）を溶接開始部位１５とする。こうして、容器本体１０の厚さが大きい部位に窪み１６が形成されることで、窪み１６によって容器本体１０が欠損することが防止される。
【００３０】
続いて行われる図３に示す溶接工程では、溶接トーチ１を溶接開始部位１５から容器本体１０の開口端１１及び蓋体２０の外周縁２１に沿って円弧状の軌跡となるように移動する。
【００３１】
溶接工程では、トーチ電流値を例えば８０〜１２０Ａ(好ましくは８０〜９０Ａ)とし、溶接ワイヤ４を例えば３８０〜６００ｃｍ／ｍｉｎの速度で供給する。
【００３２】
なお、加熱工程におけるトーチ電流値は、溶接工程におけるトーチ電流値と比較して大きい値に制御される。そして、加熱工程における溶接ワイヤ４の供給速度は、溶接工程における溶接ワイヤ４の供給速度と比較して高い値に制御される。
【００３３】
溶接工程では、アークの熱によって溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材を容器本体１０の開口端１１及び蓋体２０の外周縁２１にわたって置いていく。ロウ材が凝固することによって形成されるビード７（溶接痕）は、容器本体１０及び蓋体２０のそれぞれに溶け込み、両者を隙間なく接合する。
【００３４】
環状に延びるビード７の両端は、溶接開始部位１５の窪み１６をロウ材で埋めるようにして形成される。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、筒状の容器本体１０の開口端１１を蓋体２０によって閉塞し、溶接トーチ１を用いて容器本体１０と蓋体２０とをアーク溶接することによって形成される容器３０の製造方法が提供される。
【００３６】
容器３０の製造方法は、溶接トーチ１を容器本体１０及び蓋体２０に設定された溶接開始部位１５に対峙する位置に留まらせ、溶接トーチ１から送り出される溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材５を溶接開始部位１５に滴下させる加熱工程と、溶接トーチ１を溶接開始部位１５に対峙する位置から移動させ、溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材によって容器本体１０と蓋体２０とを接合する溶接工程と、を備える。
【００３７】
これにより、加熱工程において溶接ワイヤ４が溶融してなるロウ材５を溶接開始部位１５に滴下させることによって、溶接ワイヤ４及び溶接開始部位１５の入熱量が十分に確保される。溶接工程の初期では、十分に加熱された溶接開始部位１５から溶接トーチ１を移動することにより、ロウ材の温度が安定する。これにより、ロウ材が容器本体１０及び蓋体２０に溶け込み、ブローホールなどの接合不良部が発生することが防止される。こうして製造された容器３０は、内部空間の密封が確実に行われ、冷媒の洩れが防止される。
【００３８】
これに対して、加熱工程を行わずに溶接工程を行った場合には、溶接ワイヤ４及び溶接開始部位１５の入熱量が不足すると、ロウ材がダンゴ状に固まって、ブローホールなどの融合不良部が発生するおそれがある。
【００３９】
また、加熱工程において、溶接トーチ１の移動を所定時間にわたって停止させ、ロウ材５を溶接開始部位１５に滴下させることを複数回行う。ロウ材５を溶接開始部位１５に滴下させる回数を任意に設定することにより、溶接ワイヤ４及び溶接開始部位１５の入熱量が適度に得られる。
【００４０】
また、加熱工程において、滴下されるロウ材５の熱で溶接開始部位１５を溶融させて凹状の窪み１６を形成し、溶接工程において窪み１６をロウ材で埋める。
【００４１】
これにより、加熱工程において窪み１６を形成するまでロウ材５を滴下することにより、溶接開始部位１５の加熱が十分に行われる。続く溶接工程においてロウ材が窪み１６を埋めることにより、容器本体１０及び蓋体２０の一部が欠損することが防止される。よって、容器３０は、内部空間の密封が確実に行われる。
【００４２】
また、容器３０は、容器本体１０の開口端１１に蓋体２０の外周縁２１が嵌合し、容器本体１０の開口幅方向の厚さが部分的に大きい部位を容器本体１０及び蓋体２０の溶接開始部位１５とする。
【００４３】
これにより、加熱工程において、ロウ材５を滴下させることによって溶接開始部位１５の一部が欠損する場合にも、厚さが部分的に大きい溶接開始部位１５では容器本体１０の外形が保たれる。よって、容器３０は、冷媒の洩れが防止される。
【００４４】
また、加熱工程におけるトーチ電流値を、溶接工程におけるトーチ電流値と比較して大きくする。
【００４５】
これにより、加熱工程では、アークによって溶接ワイヤ４が溶融した液滴状のロウ材５を当てて溶接開始部位１５を加熱することが可能になる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００４７】
本発明の容器の製造方法は、熱交換器に備えられる容器（タンク）に限らず、他の用途で用いられる容器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１    溶接トーチ
４    溶接ワイヤ
５    ロウ材
１０    容器本体
１１    開口端
１５    溶接開始部位
１６    窪み
２０    蓋体
２１    外周縁
３０    容器
【図１】
2017109219.tif 000003
【図２】
2017109219.tif 000004
【図３】
2017109219.tif 000005