特許 5915785 中空容器の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5915785

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月11日

(54)【発明の名称】中空容器の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 20/12 20060101AFI20160422BHJP

【ＦＩ】

   B23K20/12 G

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-15662(P2015-15662)

(22)【出願日】2015年1月29日

(62)【分割の表示】特願2012-192734(P2012-192734)の分割

【原出願日】2012年9月3日

(65)【公開番号】特開2015-91608(P2015-91608A)

(43)【公開日】2015年5月14日

【審査請求日】2015年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004743

【氏名又は名称】日本軽金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(72)【発明者】

【氏名】吉田 諒

(72)【発明者】

【氏名】堀 久司

【審査官】 水野 治彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３０１７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５４８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５５２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９１０４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

底部と前記底部に立設された側壁部と前記側壁部の上側に形成された平面視矩形枠状の接合部とを備えたアルミニウム合金製の第一部材及び前記第一部材の開口を塞ぐアルミニウム合金製の第二部材を用意する準備工程と、
前記接合部と前記第二部材とを面接触させつつ、摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、
前記接合部は、一対の長辺部と、一対の短辺部と、前記長辺部と前記短辺部を繋ぐ４つの角部とを有し、４つの前記角部全ての外隅部に丸み面取りによる面取り部が形成されており、
前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とし、前記接合部の短辺部の壁厚さをＴ２とすると、Ｔ２＞Ｔ１であり、
前記摩擦圧接工程では、前記長辺部と実質的に平行な基準線に沿って前記第一部材及び前記第二部材を相対的かつ直線的に往復移動させて摩擦圧接することを特徴とする中空容器の製造方法。

【請求項2】

前記第一部材には複数の流路孔が形成されており、前記第二部材には複数の前記流路孔に連通するヘッダー流路孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の中空容器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空容器の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には円筒状を呈する金属部材同士を摩擦圧接によって接合する方法が開示されている。この接合方法は、円筒状の金属部材の端面同士を押圧しつつ中心軸周りに高速回転させることで、接合面に摩擦熱を発生させて両部材を接合するというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−２１５８６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、金属部材同士を突き合わせた突合部が平面視矩形枠状を呈する場合、金属部材同士を回転させて接合することができないため、金属部材同士を直線状に往復移動させて接合することが考えられる。図１１は課題を説明するための図であって、（ａ）は接合前の分解斜視図、（ｂ）は接合後の模式平面図である。ここでは、平面視長方形の本体部１０１と、平面視長方形の蓋部１０２とを摩擦圧接により接合して中空容器を製造する場合を例示する。本体部１０１は、長方形を呈する底部１０３と、底部１０３に立設された枠状の側壁部１０４とを有する。側壁部１０４の長辺部及び短辺部の壁厚さは同一になっている。蓋部１０２は、本体部１０１の開口を覆う板状部材である。

【0005】

このような平面視長方形の部材に対して摩擦圧接を行う際には、側壁部１０４の上面と蓋部１０２の下面とを突き合せた後、例えば、図１１の（ｂ）に示すように、側壁部１０４の長辺部の延長方向に対して平行に、本体部１０１と蓋部１０２とを相対的に往復移動させて接合することが考えられる。しかし、前記した方法で摩擦圧接を行うと、角部における接合が不十分となり、中空容器の水密性及び密閉性が低下するという問題がある。

【0006】

このような観点から、本発明は、水密性及び気密性を高めることができる中空容器の製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような課題を解決するために本発明は、底部と前記底部に立設された側壁部と前記側壁部の上側に形成された平面視矩形枠状の接合部とを備えたアルミニウム合金製の第一部材及び前記第一部材の開口を塞ぐアルミニウム合金製の第二部材を用意する準備工程と、前記接合部と前記第二部材とを面接触させつつ、摩擦圧接する摩擦圧接工程と、を含み、前記接合部は、一対の長辺部と、一対の短辺部と、前記長辺部と前記短辺部を繋ぐ４つの角部とを有し、４つの前記角部全ての外隅部に丸み面取りによる面取り部が形成されており、前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とし、前記接合部の短辺部の壁厚さをＴ２とすると、Ｔ２＞Ｔ１であり、前記摩擦圧接工程では、前記長辺部と実質的に平行な基準線に沿って前記第一部材及び前記第二部材を相対的かつ直線的に往復移動させて摩擦圧接することを特徴とする。

【0008】

かかる方法によれば、接合部の角部の外隅部が面取りされているため、面取りされていない場合と比べて角部の壁厚さが薄くなる。これにより、摩擦圧接を行う際に、角部に作用する単位面積当りの圧力及び摩擦熱の低下を抑制できるため、角部における接合性が向上する。よって、中空容器の水密性及び気密性を高めることができる。また、４つの角部全ての外隅部に丸み面取りによる面取り部が形成されることにより、第一部材と第二部材とをよりバランスよく接合することができる。また、前記接合部の長辺部の壁厚さをＴ１とし、前記接合部の短辺部の壁厚さをＴ２とすると、Ｔ２＞Ｔ１であることで、中空容器の水密性及び気密性をより向上させることができる。

【0011】

また、前記第一部材には複数の流路孔が形成されており、前記第二部材には複数の前記流路孔に連通するヘッダー流路孔が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、流路孔及びヘッダー流路孔を備えた中空容器を容易に製造することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る中空容器の製造方法によれば、水密性及び気密性の高い中空容器を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。

【図2】第一実施形態に係る中空容器の断面図である。

【図3】図２のＩ−Ｉ断面図である。

【図4】本発明の第二実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。

【図5】第二実施形態に係る中空容器の断面図である。

【図6】（ａ）は図５のII−II断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大図である。

【図7】実施例に係る試験片を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のIII-III断面図である。

【図8】実施例に係る試験体の接合条件及び試験結果を示す表である。

【図9】実施例に係る第一部材及び第二部材の材質ごとの接合条件を示す表である。

【図10】Ｒ／Ｔ１と圧力低下率との関係を示すグラフである。

【図11】課題を説明するための図であって、（ａ）は接合前の分解斜視図、（ｂ）は接合後の模式平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第一実施形態］
本発明の実施形態の中空容器の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の製造方法で製造された中空容器は、例えば、内部に流体を流して伝熱部材として用いられる。

【0015】

中空容器１は、図１に示すように、第一部材２と、第二部材３とで構成される。第一部材２及び第二部材３は、いずれもアルミニウム合金で形成されている。第一部材２及び第二部材３は、摩擦圧接が可能な材料であればよく、他の金属材料や樹脂であってもよい。まず、接合する前の第一部材２と第二部材３の構成について説明する。以下の説明における上下、左右、前後は、図１の状態を基準にしているが、便宜的なものであり、摩擦圧接の向きを限定するものではない。

【0016】

第一部材２は、図１に示すように、底部１１と、底部１１に立設された平面視矩形枠状の側壁部１２と、側壁部１２の上側に形成された平面視矩形枠状の接合部１３とで主に構成されている。第一部材２の中央には凹部１４が形成されている。

【0017】

側壁部１２は、長辺部１２ａ，１２ａと、短辺部１２ｂ，１２ｂと、長辺部１２ａと短辺部１２ｂとを繋ぐ角部１２ｃ，１２ｃ，１２ｃ，１２ｃとで構成されている。

【0018】

長辺部１２ａ，１２ａは、板状を呈し互いに平行に配置されている。短辺部１２ｂ，１２ｂは、板状を呈し互いに平行に配置されている。角部１２ｃは、直方体を呈し、側壁部１２の四隅に配置されている。角部１２ｃは、長辺部１２ａ及び短辺部１２ｂと同じ高さになっている。

【0019】

接合部１３は、側壁部１２の上端面上に形成されており、平面視矩形枠状を呈する。接合部１３は、長辺部１３ａ，１３ａと、短辺部１３ｂ，１３ｂと、長辺部１３ａと短辺部１３ｂとを繋ぐ角部１３ｃ，１３ｃ，１３ｃ，１３ｃとで構成されている。接合部１３ｃの高さは、摩擦圧接工程における寄り代に応じて適宜設定すればよい。

【0020】

長辺部１３ａ，１３ａは、板状を呈し互いに平行に配置されている。長辺部１３ａの壁厚さと、側壁部１２の長辺部１２ａの壁厚さは同じ寸法になっている。短辺部１３ｂ，１３ｂは、板状を呈し互いに平行に配置されている。短辺部１３ｂの壁厚さと、側壁部１２の短辺部１２ｂの壁厚さは同じ寸法になっている。

【0021】

角部１３ｃは、板状を呈し接合部１３の四隅に配置されている。角部１３ｃは、長辺部１３ａ及び短辺部１３ｂと同じ高さになっている。角部１３ｃの内隅部には面取り部１３ｄが形成されており、外隅部には面取り部１３ｅが形成されている。面取り部１３ｄ及び面取り部１３ｅはいずれも丸み面取りとなっている。面取り部１３ｅの曲率半径は、面取り部１３ｄの曲率半径よりも大きくなっている。

【0022】

第二部材３は、第一部材２と同等の部材である。第二部材３は、第一部材２の凹部１４の開口を塞ぐ部材である。第二部材３の各部位には、第一部材２と同様の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0023】

図２に示すように、第一部材２と第二部材３とを突き合わせることにより、突合部Ｊ１が形成される。第一部材２の接合部１３の上面（端面）と、第二部材３の接合部１３の下面（対向面）とを突き合わせると、図３に示すように、突合部Ｊ１の形状は、平面視矩形枠状となる。図３のハッチで示す部分のように、本実施形態では、突合部Ｊ１と接合部１３の上面の形状は同等となる。

【0024】

図３に示すように、短辺部１３ｂの壁厚さＴ２は、長辺部１３ａの壁厚さＴ１よりも長くなっている。角部１３ｃの外隅部は、面取りされている。そのため、角部１３ｃの壁厚さＴ３は、面取りされていない場合の長さＴ４よりも短くなっている。

【0025】

次に、本実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。本実施形態に係る中空容器の製造方法では、準備工程と、摩擦圧接工程と、バリ切除工程とを行う。

【0026】

準備工程では、前記した第一部材２及び第二部材３を用意する。第一部材２及び第二部材３の面取り部１３ｄ，１３ｅは、素形材に対して面取り加工を施してもよいし、素形材に予め面取り部１３ｄ，１３ｅを形成しておいてもよい。

【0027】

摩擦圧接工程では、摩擦工程と圧接工程とを行う。摩擦工程では、第一部材２の接合部１３の上面（端面）と、第二部材３の接合部１３の下面（対向面）とを面接触させつつ、第一部材２と第二部材３とを互いに近接する方向に押圧する。図３に示すように、長辺部１３ａと実質的に平行な基準線Ｃに沿って、第一部材２及び第二部材３を相対的かつ直線的に往復移動させる。本実施形態では、第一部材２は移動させず、第二部材３のみを直線的に往復移動させている。

【0028】

摩擦工程における条件は適宜設定すればよいが、周波数を１００〜２６０Ｈｚ、振幅を１．０〜２．０ｍｍ、摩擦圧力を２０〜６０ＭＰａに設定する。摩擦工程の時間を５〜１０秒程度に設定する。摩擦工程が終了したら、直ちに圧接工程に移行する。

【0029】

圧接工程では、第一部材２及び第二部材３を相対移動させずに互いに近接する方向に押圧する。圧接工程における条件は適宜設定すればよいが、例えば、アップセット圧力を６０〜８０ＭＰａ、時間を３〜５秒程度に設定する。

【0030】

摩擦工程によって突合部Ｊ１に摩擦熱が発生した後、往復移動を停止させ、圧接工程によって接合部１３，１３にアプセット圧力を付与すると、突合部Ｊ１に分子間引力が働き第一部材２の接合部１３の上面と第二部材３の接合部１３の下面とが結合する。なお、摩擦工程の際には、第一部材２の接合部１３の上面と第二部材３の接合部１３の下面とが擦り合わされ、軟化した母材が押し出されることによってバリが発生する。

【0031】

バリ切除工程では、側壁部１２，１２の外側面に発生したバリを、カッター装置を用いて切除する。以上の工程により中空容器１が完成する。

【0032】

以上説明した中空容器の製造方法によれば、接合部１３の角部１３ｃは外隅部が面取りされている。そのため、面取りされていない場合の長さＴ４よりも、角部１３ｃの壁厚さＴ３が短くなっている。これにより、摩擦圧接時に角部１３ｃに作用する単位面積当りの圧力及び摩擦熱の低下を抑制できる。したがって、中空容器１の水密性及び気密性を高めることができる。

【0033】

また、本実施形態によれば、角部１３ｃの接合性を高めるために、摩擦圧力を大きくする必要がないため、バリの発生を少なくすることができる。

【0034】

また、本実施形態のように４つの角部１３ｃに面取り部１３ｅが形成されていることにより、バランスよく接合することができる。また、面取り部１３ｅを丸み面取りとすることで、よりバランスよく接合することができる。

【0035】

また、面取り部１３ｅの曲率半径をＲとし、接合部１３の長辺部１３ａの壁厚さＴ１とすると、（Ｒ／Ｔ１）×１００≧２５を満足することが好ましい。

【0036】

また、接合部１３の長辺部１３ａの壁厚さＴ１と短辺部１３ｂの壁厚さＴ２との関係が、Ｔ２＞Ｔ１であることが好ましい。かかる構成によれば、中空容器の圧力低下率を向上させることができる。仮に、Ｔ２≦Ｔ１であると、往復移動方向に対する短辺部１３ｂの厚さが薄くなってしまい、長辺部１３ａに比べて短辺部１３ｂで発生する摩擦熱が低くなる。これにより、長辺部１３ａと短辺部１３ｂとの密着度が不均衡となってしまう。一方、Ｔ２＞Ｔ１に設定することで、長辺部１３ａ及び短辺部１３ｂに発生する摩擦熱の不均衡を是正してバランスよく接合することができる。

【0037】

＜第二実施形態＞
図４は、第二実施形態に係る中空容器の分解斜視図である。図４に示すように、第二実施形態に係る中空容器１Ａは、第一部材２Ａと、第二部材３Ａとで構成されている。第二実施形態では、第一部材２Ａの側壁部４２及び接合部４３の平断面が同じ形状である点で第一実施形態と相違する。また、中空容器１Ａの内部には、複数の流路孔４５と、流路孔４５を連結するヘッダー流路孔６４とが形成される点で第一実施形態と相違する。

【0038】

第一部材２Ａは、底部４１と、底部４１に立設された平面視矩形枠状の側壁部４２と、側壁部４２の上部に形成された接合部４３と、側壁部４２及び接合部４３の上下方向に沿って形成された複数の仕切り部４４と、を備えている。第一部材２Ａの内部は、仕切り部４４によって、複数の空間に仕切られている。当該空間は、流体を流通させるための流路４５となる。なお、第二実施形態では、側壁部４２及び接合部４３の平断面は同じ形状となっているため、側壁部４２については詳細な説明を省略する。

【0039】

接合部４３は、平面視矩形枠状を呈し、長辺部４３ａ，４３ａと、短辺部４３ｂ，４３ｂと、長辺部４３ａと短辺部４３ｂとを繋ぐ角部４３ｃ，４３ｃ，４３ｃ，４３ｃとで構成されている。

【0040】

長辺部４３ａ，４３ａは、板状を呈し互いに平行に配置されている。短辺部４３ｂ，４３ｂは、板状を呈し互いに平行に配置されている。

【0041】

角部４３ｃの内隅部には面取り部４３ｄが形成されており、外隅部には面取り部４３ｅが形成されている。面取り部４３ｄ及び面取り部４３ｅはいずれも丸み面取りとなっている。面取り部４３ｅの曲率半径は、面取り部４３ｄの曲率半径よりも大きくなっている。

【0042】

図４に示すように、第二部材３Ａは、底部６１と、底部６１に立設された平面視矩形枠状の側壁部６２と、側壁部６２の下部に設けられた接合部６３と、側壁部６２の内部に形成されたヘッダー流路孔６４とを備えている。ヘッダー流路孔６４は、第一部材２Ａと第二部材３Ａとが接合された際に、流路孔４５の一端側を連結する部位である。なお、第二実施形態では、側壁部６２及び接合部６３の平断面は同じ形状となっているため、側壁部６２については詳細な説明を省略する。

【0043】

接合部６３は、長辺部６３ａ，６３ａと、短辺部６３ｂ，６３ｂと、長辺部６３ａと短辺部６３ｂと繋ぐ角部６３ｃ，６３ｃ，６３ｃ，６３ｃとで構成されている。各角部６３ｃの内隅部には面取り部６３ｄが形成されており、外隅部には面取り部６３ｅが形成されている。面取り部６３ｄ，６３ｅはいずれも丸み面取りとなっている。面取り部６３ｅの曲率半径は、面取り部６３ｄの曲率半径よりも大きくなっている。

【0044】

長辺部４３ａ，６３ａの長さ及び壁厚さＴ１は同じ寸法になっている。また、短辺部４３ｂ，６３ｂの長さ及び壁厚さＴ２は同じ寸法になっている。さらに、対向する角部４３ｃ，６３ｃは、同じ形状になっている。

【0045】

次に、第二実施形態に係る中空容器の製造方法について説明する。本実施形態に係る中空容器の製造方法では、準備工程と、摩擦圧接工程と、バリ切除工程とを行う。

【0046】

準備工程では、第一部材２Ａと第二部材３Ａとを用意する。

【0047】

摩擦圧接工程では、摩擦工程と圧接工程とを行う。第一部材２Ａの接合部４３の上面（端面）に、第二部材３Ａの接合部６３の下面（対向面）を面接触させつつ、側壁部４２，６２の外側面同士を面一にする。第一部材２Ａの接合部４３の上面と第二部材３Ａの接合部６３の下面とが接触した部分が「突合部Ｊ２」となる。突合部Ｊ２は、平面視矩形枠状を呈する。突合部Ｊ２の平面形状は、図６のハッチ部分で示すように、接合部４３の上面（端面）と同じ形状となる。

【0048】

摩擦工程では、第一部材２Ａと第二部材３Ａとを互いに近接する方向に押圧しつつ、図６に示すように、長辺部４３ａと実質的に平行な基準線Ｃに沿って第一部材２Ａと第二部材３Ａとを相対的かつ直線的に往復移動させる。

【0049】

バリ切除工程では、側壁部４２，６２の外側面に発生したバリを、カッター装置を用いて切除する。以上の工程により中空容器１Ａが完成する。

【0050】

以上説明した中空容器の製造方法によれば、接合部４３の角部４３ｃの外隅部には面取り部４３ｅが形成されている。そのため、面取りされていない場合の長さＴ４よりも、角部４３ｃの壁厚さＴ３が短くなっている。これにより、摩擦圧接時に角部４３ｃに作用する単位面積当たりの圧力及び摩擦熱の低下を抑制できる。したがって、中空容器１の水密性及び気密性を高めることができる。

【0051】

また、本実施形態によれば、複数の流路孔４５と、複数の流路孔４５の端部を連結するヘッダー流路孔６３とを備えた中空容器１Ａを容易に製造することができる。

【0052】

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において、適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、第一部材及び第二部材の両方に面取り部を設けたが、少なくともいずれか一方に面取り部が形成されていればよい。また、本実施形態では、第一部材及び第二部材の４隅全ての角部に面取り部を形成したが、いずれか一つの角部に面取り部を形成するだけでもよい。また、本実施形態では、面取り部を丸み面取り（Ｒ面取り）としたが、４５°面取り等直線状に面取り（Ｃ面取り）を行ってもよい。

【0053】

また、例えば、第一部材２と、この第一部材２の開口を塞ぐ金属板を蓋部材として中空容器を形成してもよい。この場合は、第一部材２の接合部１３の端面と、金属板の下面（対向面）とを突き合わせることにより、接合部１３の端面と同等の形状からなる突合部Ｊ１が形成される。

【0054】

また、本実施形態では、カッター装置を用いてバリ切除工程を行ったが、バリ切除工程に換えて、外側面に形成されたバリを溶加材として溶接工程を行ってもよい。バリを溶加材として溶接を行うことで、バリを除去して外側面をきれいにすることができるとともに、仮に、接合箇所に接合欠陥がある場合にその接合欠陥を溶接工程で補修することができる。

【実施例】

【0055】

次に、本発明の実施例について説明する。実施例では、前記した第一実施形態のように、同形状からなる部材同士を接合し、製造された中空容器の圧力低下率を計測した。

【0056】

試験片は、図７に示すように、長辺部の壁厚さＴ１を１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍに設定したものを用意した。これらの三種類の試験片は、壁厚さＴ１を除いて他の部位の寸法は同等になっている。

【0057】

また、図８に示すように、第一部材の材質をＡ１０５０（ＪＩＳ）、Ａ６０６３（ＪＩＳ）の二種類用意し、第二部材の材質をＡＤＣ１２（ＪＩＳ）、Ａ６０６３の二種類用意した。また、第一部材及び第二部材に面取り部を設けない（面取り無し）試験片と、第一部材及び第二部材の面取り部の曲率半径Ｒを０．５ｍｍ、２．０ｍｍ、４．０ｍｍ、６．０ｍｍとした試験片とを用意した。

【0058】

これらの条件を適宜組み合わせて、試験体ＮＯ．１〜２７を設定し、第一実施形態と同様の方法により第一部材と第二部材とを接合した。摩擦圧接における摩擦周波数は、２４０Ｈｚに設定した。第一部材及び第二部材の材質ごとの接合条件を図９に示す。

【0059】

第一部材及び第二部材に用いるＪＩＳ：Ａ６０６３は、Ｓｉ；０．２０〜０．６０％、Ｆｅ；０．３５％以下、Ｃｕ；０．１０％以下、Ｍｎ；０．１０％以下、Ｍｇ；０．４５〜０．９０％、Ｃｒ；０．１０％以下、Ｚｎ；０．１０％以下、Ｔｉ；０．１０％以下、Ａｌ；残部で構成されている。

【0060】

第一部材に用いるＪＩＳ：Ａ１０５０は、Ｓｉ；０．２５％以下、Ｆｅ；０．４０％以下、Ｃｕ；０．０５％以下、Ｍｎ；０．０５％以下、Ｍｇ；０．０５％以下、Ｚｎ；０．０５％以下、Ｖ；０．０５％以下、Ｔｉ；０．０３％以下、Ａｌ；９９．５０％以上で構成されている。

【0061】

第二部材に用いるＪＩＳ：ＡＤＣ１２は、Ｃｕ；１．５〜３．５％、Ｓｉ；９．６〜１２．０％、Ｍｇ；０．３％以下、Ｚｎ；１．０％以下、Ｆｅ；１．３％以下、Ｍｎ；０．５％以下、Ｎｉ；０．５％以下、Ｔｉ；０．３％以下、Ｐｂ；０．２％以下、Ｓｎ；０．２％以下、Ａｌ；残部で構成されている。

【0062】

圧力低下率とは、製造された中空容器の一部に穿設した孔からエアーを供給し、エアーの供給を遮断した段階からの減圧速度を意味するものである。本実施例では、中空容器の一部に孔を開け、その孔から５００ｋＰａでエアーを供給し、エアーの供給を遮断したときから中空容器の内圧が１００ｋＰａになるまでの時間を計測した。計測時間は最大６０秒までとし、６０秒を超えても内圧が１００ｋＰａに到達しない場合は、６０秒経過時の内圧を計測した。

【0063】

圧力低下率（ｋＰａ／ｓｅｃ）は以下の式１で示される。
圧力低下率＝（Ｐ_０−Ｐ_ｍｉｎ）／ｔ （式１）
Ｐ_０ ：初期圧力（５００ｋＰａ）
Ｐ_ｍｉｎ：最低圧力
ｔ ：圧力供給遮断から最低圧力に達するまでの時間
要するに、圧力低下率が低い値であるほど、水密性及び気密性は高いことになる。圧力低下率：１．０ｋＰａ／ｓｅｃを水密性及び気密性の良好/不良に関する判断のしきい値とする。

【0064】

図８の試験体ＮＯ．１，６，９，１４，１９，２２，２５のように、面取り部を設けない場合は、面取り部を設ける場合と比較すると圧力低下率は著しく高くなり、水密性及び気密性が低下することがわかる。面取り部の曲率半径Ｒを２．０ｍｍ、４．０ｍｍ、６．０ｍｍにすると、圧力低下率は低くなり、水密性及び気密性が良好となることがわかる。なお、図８において、面取り無しの場合の曲率半径Ｒとして、実際の試験体の外隅部におけるバリ取り加工後の形状を考慮し、糸面取り程度の０．１ｍｍを代入し、Ｒ/Ｔ１を計算している。

【0065】

また、面取り部の曲率半径Ｒを０．５ｍｍに設定した場合、壁厚みＴ１を２．５ｍｍにすると圧力低下率は１．０ｋＰａ/ｓｅｃ以上となり、水密性及び気密性が低下するが、壁厚さＴ１を１．５ｍｍ、２．０ｍｍにすると、圧力低下率は低くなり、水密性及び気密性が良好であることがわかる。また、面取り部の曲率半径Ｒを１．０ｍｍ以上に設定すれば、壁厚さＴ１によらず概ね良好な結果が得られると考えられる。

【0066】

図１０は、Ｒ／Ｔ１と圧力低下率との関係を示すグラフである。図１０に示すように、圧力低下率に及ぼす曲率半径Ｒ／壁厚さＴ１の影響を考察すると、（Ｒ／Ｔ１）×１００≧２５に設定すると、圧力低下率は著しく低下し、水密性及び気密性が良好になることがわかる。換言すると、面取り部の曲率が小さくなるほど、水密性及び気密性が向上することがわかる。一方、この条件を満たさないと、圧力低下率が上昇し、水密性及び気密性が低下する。

【符号の説明】

【0067】

１ 中空容器
２ 第一部材
３ 第二部材
１１ 底部
１２ 側壁部
１３ 接合部
１４ 凹部
１３ａ 長辺部
１３ｂ 短辺部
１３ｃ 角部
１３ｄ 面取り部
１３ｅ 面取り部
４５ 流路孔
６４ ヘッダー流路孔
Ｊ１ 突合部
Ｊ２ 突合部
Ｔ１ 壁厚さ
Ｔ２ 壁厚さ
Ｔ３ 壁厚さ
Ｔ４ 長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】