円筒缶の製造装置
【課題】被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することが可能な円筒缶の製造装置を提供する。
【解決手段】円筒缶の製造装置は、搬送装置２によって送られる被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内するためのガイド機構４を備え、ガイド機構４は、端縁ｅ１，ｅ２が被溶接部材Ｗの径方向において互いに離間した状態から溶接位置Ｐ側へ向かうにつれて漸次接近するように当該端縁ｅ１，ｅ２を案内する第１ガイド部３２と、端縁ｅ１，ｅ２を第１ガイド部３２によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら溶接位置Ｐ側へ案内する第２ガイド部３４と、被溶接部材Ｗの径方向において端縁ｅ１，ｅ２を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら端縁ｅ１，ｅ２の端面同士が突き合わされるように当該端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内する第３ガイド部３６とを有する。
【解決手段】円筒缶の製造装置は、搬送装置２によって送られる被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内するためのガイド機構４を備え、ガイド機構４は、端縁ｅ１，ｅ２が被溶接部材Ｗの径方向において互いに離間した状態から溶接位置Ｐ側へ向かうにつれて漸次接近するように当該端縁ｅ１，ｅ２を案内する第１ガイド部３２と、端縁ｅ１，ｅ２を第１ガイド部３２によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら溶接位置Ｐ側へ案内する第２ガイド部３４と、被溶接部材Ｗの径方向において端縁ｅ１，ｅ２を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら端縁ｅ１，ｅ２の端面同士が突き合わされるように当該端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内する第３ガイド部３６とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒缶の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、丸められた金属板の２つの端縁同士を溶接することにより円筒缶を製造する円筒缶の製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された円筒缶の製造装置は、丸められた金属板からなる被溶接部材をその軸方向に送りながら、当該被溶接部材の溶接すべき２つの端縁同士を接合用治具によって互いに突き合わせ状態となるように案内し、突き合わせ状態となった２つの端縁同士をレーザガンでレーザ溶接することによって円筒缶を製造するように構成されている。
【０００４】
前記接合用治具は、被溶接部材の前記各端縁がそれぞれ差し込まれる２つの案内溝を有している。この２つの案内溝は、レーザガンから遠い側の端縁では上下に離間しており、レーザガンによる溶接位置側へ近づくにつれて互いに漸次接近するように形成されている。これにより、この２つの案内溝を通る被溶接部材の２つの端縁は、溶接位置へ近づくにつれて互いに徐々に寄せ合わされて突き合わせ状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平３−５７３５１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、上記の円筒缶の製造装置では、被溶接部材の２つの端縁がそのほぼ全長に相当する長さで接合用治具によって徐々に寄せ合わされ、互いにちょうど突き合わされた直後に溶接位置に送り込まれるようになっている。このため、上記の円筒缶の製造装置では、被溶接部材の２つの端縁が当該被溶接部材の送り方向において前後差を生じた状態で溶接される虞がある。すなわち、被溶接部材の２つの端縁が溶接位置側へ移動しながら前記接合用治具により互いに漸次接近させられる過程では、被溶接部材に捩れを生じさせるような力が掛かる。このような力は、被溶接部材全体を弾性変形させる。この弾性変形に伴い、例えば図１７に示す被溶接部材Ｗのように、２つの端縁ｅ１，ｅ２のうち径方向外側に位置する端縁ｅ１の前端が径方向内側に位置する端縁ｅ２の前端よりも被溶接部材Ｗの送り方向の前側出る。その結果、互いに溶接される２つの端縁同士の間に前後差が生じる。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することが可能な円筒缶の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による円筒缶の製造装置は、対向する２つの端縁が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた金属板の前記２つの端縁同士を溶接することにより円筒缶を製造する円筒缶の製造装置であって、前記丸められた金属板である被溶接部材を前記２つの端縁の延びる方向に沿って送る搬送装置と、所定の溶接位置でレーザを照射することにより前記搬送装置によって送られて移動している前記被溶接部材の前記２つの端縁同士をレーザ溶接する溶接装置と、前記搬送装置によって送られる前記被溶接部材の前記２つの端縁を前記溶接位置へ案内するためのガイド機構とを備え、前記ガイド機構は、前記２つの端縁が前記被溶接部材の径方向において互いに離間した状態から前記溶接位置側へ向かうにつれて漸次接近するように当該２つの端縁を案内する第１ガイド部と、前記第１ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記２つの端縁を前記第１ガイド部によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら前記溶接位置側へ案内する第２ガイド部と、前記第２ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記被溶接部材の径方向において前記２つの端縁を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら２つの端縁の端面同士が突き合わされるように当該２つの端縁を前記溶接位置へ案内する第３ガイド部とを有する。
【０００９】
この円筒缶の製造装置では、第１ガイド部が被溶接部材の２つの端縁をこれらの端縁が漸次接近するように案内した後、第２ガイド部が被溶接部材の２つの端縁をこれらの端縁が第１ガイド部によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態を保つように案内する。このため、被溶接部材の２つの端縁が、第１ガイド部によって案内されている過程でその端縁同士の傾斜に起因して前後差（前端位置の前後方向のずれ）を生じたとしても、第２ガイド部によって案内される過程でその前後差を解消することができる。そして、本構成では、第２ガイド部によって被溶接部材の２つの端縁の前後差が解消された後、第３ガイド部によってそれら２つの端縁が部分的に弾性変形するように寄せ合わされて両端縁の端面同士が突き合わされ、その後、被溶接部材の２つの端縁が溶接位置に導入される。すなわち、本構成では、従来のように被溶接部材の２つの端縁が全体的に傾斜したままその端縁同士を溶接するのではなく、第２ガイド部において２つの端縁の大部分を平行に保ちつつ、その先端部分（溶接位置側）を部分的に弾性変形させて寄せ合わせた後、溶接する。このため、被溶接部材の２つの端縁の前後差を前記従来の構成に比べて低減した状態でそれら端縁同士を溶接することができる。従って、本構成では、被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することができる。
【００１０】
上記円筒缶の製造装置において、前記第１ガイド部は、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向外側に位置する端縁である外側端縁が差し込まれる第１外側案内溝と、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向内側に位置する端縁である内側端縁が差し込まれる第１内側案内溝とを有し、前記第２ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第２外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第２内側案内溝とを有し、前記第３ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第３外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第３内側案内溝とを有し、前記第１外側案内溝、前記第２外側案内溝及び前記第３外側案内溝は、前記外側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内する一方、前記第１内側案内溝、前記第２内側案内溝及び前記第３内側案内溝は、前記内側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内し、前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に漸次接近するように傾斜しており、前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に接近するように傾斜しているとともに、その最も前記溶接位置に近い部分で前記被溶接部材の径方向における位置が互いに一致して連通しており、前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離よりも大きいことが好ましい。
【００１１】
搬送装置による被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝と第３内側案内溝とが被溶接部材の径方向において互いに接近する距離が小さい場合、すなわち、第３外側案内溝と第３内側案内溝とが緩やかに接近する場合には、第３外側案内溝と第
３内側案内溝とが、接近した後、互いに連通する部分の長さが大きくなる。この両案内溝が連通している部分では、被溶接部材の端面と当接する壁面がなくなるため、被溶接部材の端縁が当該被溶接部材の周方向に位置ずれを生じやすくなる。本構成では、搬送装置による被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝と第３内側案内溝とが互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに第１外側案内溝と第１内側案内溝とが互いに接近する距離よりも大きいため、第３ガイド部において第３外側案内溝と第３内側案内溝とが重なって連通している部分の長さを小さくすることができる。このため、第３ガイド部において被溶接部材の周方向への２つの端縁の位置ずれを抑制しつつ、その両端縁を寄せ合わせることができる。その結果、第３ガイド部において被溶接部材の２つの端縁を良好な突き合わせ状態となるように寄せ合わせることができる。
【００１２】
この場合において、前記第３外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第３内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において互いに接近するように等しい角度で傾斜していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、溶接位置側へ送られる被溶接部材の２つの端縁が第３外側案内溝と第３内側案内溝とによってその被溶接部材の径方向において互いに均等に接近させられる。このため、第３外側案内溝と第３内側案内溝において被溶接部材の２つの端縁に送り方向への移動しやすさに差が生じるのを防ぐことができ、その結果、それら２つの端縁に前後差が生じるのを防ぐことができる。
【００１４】
この場合において、前記第２外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第２内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向に沿って延びるとともに、互いに離間した状態で平行に配置され、この第２外側案内溝と第２内側案内溝の前記送り方向における長さは、前記被溶接部材の長さ以上の長さに設定されていることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、第１外側案内溝と第２外側案内溝が連続して形成されているとともに第１内側案内溝と第２内側案内が連続して形成されている場合でも、第２外側案内溝に導入された外側端縁を第１外側案内溝に全く掛からない状態で第２外側案内溝内に納めることができるとともに、第２内側案内溝に導入された内側端縁を第１内側案内溝に全く掛からない状態で第２内側案内溝内に納めることができる。すなわち、この構成では、傾斜している第１外側案内溝及び第１内側案内溝によって被溶接部材の２つの端縁に前後差を生じさせるような力が全く掛けられていない状態で、被溶接部材の２つの端縁を第２外側案内溝と第２内側案内溝によって平行な状態に保つことができる。従って、本構成では、第２外側案内溝及び第２内側案内溝の長さが被溶接部材の長さよりも小さくて被溶接部材の２つの端縁の後側の一部が第１外側案内溝及び第１内側案内溝に掛かった状態でその２つの端縁が第２外側案内溝と第２内側案内溝によって案内される場合に比べて、第２ガイド部の両案内溝で被溶接部材の２つの端縁の前後差をより有効に解消することができる。
【００１６】
上記第２ガイド部が第２外側案内溝及び第２内側案内溝を有するとともに第３ガイド部が第３外側案内溝及び第３内側案内溝を有する構成において、前記第２ガイド部と前記第３ガイド部とは、一体的に設けられ、前記第２外側案内溝と前記第３外側案内溝とが、連続して形成されている一方、前記第２内側案内溝と前記第３内側案内溝とが、連続して形成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、第２外側案内溝から第３外側案内溝へ被溶接部材の外側端縁が連続的に導入されるとともに第２内側案内溝から第３内側案内溝へ被溶接部材の内側端縁が連続的に導入されるので、第２外側案内溝と第２内側案内溝において平行にされた被溶接部材の２つの端縁をその先端側から連続的に第３外側案内溝と第３内側案内溝において弾性変形させて寄せ合わせることができる。このため、本構成では、平行状態で離間させた被溶接部材の２つの端縁を先端側から部分的に弾性変形させて付き合わせ状態に寄せ合わせる一連の過程を円滑に行うことができる。また、第２ガイド部と第３ガイド部とが別体に設けられていて第２外側案内溝と第３外側案内溝とが不連続に形成されているとともに第２内側案内溝と第３内側案内溝とが不連続に形成されている場合には、第２ガイド部と第３ガイド部を設置する際、第２外側案内溝と第３外側案内溝との接続部においてそれら両案内溝の位置にずれが生じたり、第２内側案内溝と第３内側案内溝との接続部においてそれら両案内溝の位置にずれが生じたりする虞がある。これに対して、本構成では、第２ガイド部と第３ガイド部とが一体に設けられていて第２外側案内溝と第３外側案内溝が連続しているとともに第２内側案内溝と第３内側案内溝が連続しているので、上記のような対応する案内溝同士の接続部での位置ずれが生じるのを防ぐことができる。
【００１８】
上記円筒缶の製造装置において、前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の内面に接触する内側ローラと、前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の外面に接触し、それら２つの端縁を前記内側ローラとの間で挟み込む外側押圧部とを有し、前記溶接位置において前記内側ローラと前記外側押圧部との間で前記２つの端縁を挟み込むことによってそれら２つの端縁の突き合わせ状態を保持する保持機構をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、溶接位置において内側ローラと外側押圧部とにより被溶接部材の２つの端縁を当該被溶接部材の径方向における内外から挟み込んで両端縁の突き合せ状態を保持することができるため、被溶接部材の２つの端縁同士を正確に突き合わせた状態で溶接することができる。
【００２０】
この場合において、前記保持機構は、前記被溶接部材の周方向において前記外側押圧部を挟んで両側の位置に分かれて配設され、前記２つの端縁のうち対応するものの外面にそれぞれ接触してそれら２つの端縁同士を前記被溶接部材の周方向において寄せ合わせる一対の外側ローラをさらに有することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、溶接位置において前記一対の外側ローラで被溶接部材の２つの端縁同士を当該被溶接部材の周方向において寄せ合わせつつ前記内側ローラと前記外側押圧部とでそれら２つの端縁を被溶接部材の径方向において挟み込むことができるので、溶接位置において前記２つの端縁同士のより正確な突き合せ状態を確保することができる。
【００２２】
上記第２ガイド部が第２外側案内溝と第２内側案内溝を有する構成において、前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、前記第２外側案内溝は、当該第２外側案内溝の内面のうち下側を向く面である第２外側案内溝上面部と、当該第２外側案内溝の内面のうち前記第２外側案内溝上面部の下方に配置されてその第２外側案内溝上面部と対向するように上側を向く面である第２外側案内溝下面部と、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面とを有し、前記第２内側案内溝は、当該第２内側案内溝の内面のうち下側を向く面である第２内側案内溝上面部と、当該第２内側案内溝の内面のうち前記第２内側案内溝上面部の下方に配置されてその第２内側案内溝上面部と対向するように上側を向く面である第２内側案内溝下面部と、前記第２外側案内溝当接面の下方で且つ前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面とを有し、前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成し、前記第２外側案内溝上面部と前記第２外側案内溝当接面と前記第２内側案内溝上面部とを形成する第２上側ガイド体と、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成し、前記第２外側案内溝下面部と前記第２内側案内溝下面部と前記第２内側案内溝当接面とを形成する第２下側ガイド体とを有し、前記第２上側ガイド体と前記第２下側ガイド体とは、前記第２外側案内溝当接面と前記第２内側案内溝当接面との間の位置で互いに繋がっていてもよい。
【００２３】
この構成では、第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面の左右方向における位置が一致し、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とが第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面との間の位置で互いに繋がっているため、被溶接部材の外側端縁が第２外側案内溝当接面に当接してその第２外側案内溝当接面を前記他方側へ押し、被溶接部材の内側端縁の端面が第２内側案内溝当接面に当接してその第２内側案内溝当接面を前記一方側へ押したとしても、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体が左右方向において分離するのを防ぐことができ、第２外側案内溝当接面に当接している外側端縁の左右方向における位置と第２内側案内溝当接面に当接している内側端縁の左右方向における位置が一致した状態を維持することができる。その結果、第２ガイド部において被溶接部材の外側端縁と内側端縁とが左右方向において重なるのを確実に防ぐことができ、その後の溶接位置での溶接において被溶接部材の両端縁が重なった状態で溶接されるのを確実に防ぐことができる。
【００２４】
上記第２ガイド部が第２外側案内溝と第２内側案内溝を有する構成において、前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、前記第２外側案内溝の内面は、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面を有し、前記第２内側案内溝の内面は、前記第２外側案内溝当接面の下方で前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面を有し、前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成する第２上側ガイド体と、その第２上側ガイド体とは別体に形成され、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成する第２下側ガイド体とを有し、前記第２上側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記一方側を向き、前記第２外側案内溝当接面を形成する部位を含む第２外側当接面形成面を有し、前記第２下側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記他方側を向き、前記第２内側案内溝当接面を形成する部位を含む第２内側当接面形成面を有し、前記製造装置は、前記第２上側ガイド体を支持する上側支持体と、その上側支持体に支持された前記第２上側ガイド体の前記第２外側当接面形成面のうち前記第２外側案内溝当接面を形成する部位の下側に位置する部位に前記第２下側ガイド体の前記第２内側当接面形成面のうち前記第２内側案内溝当接面を形成する部位の上側に位置する部位が接触した状態で前記第２上側ガイド体に対する前記第２下側ガイド体の相対的な位置が固定されるように前記第２下側ガイド体を支持する下側支持体とを備えていてもよい。
【００２５】
この構成では、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とが別体に形成されていて、上側支持体によって支持された第２上側ガイド体に対してその第２外側当接面形成面に第２下側ガイド体の第２内側当接面形成面が接触して第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とが相対的に位置固定されるように下側支持体に第２下側ガイド体を支持させるだけで、第２ガイド部の左右方向において第２外側案内溝当接面の位置と第２内側案内溝当接面の位置が一致する構造を構成することができるため、そのような構造を構成するために第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とを第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面との間で直接繋がるように形成する場合のように微細な加工を要しない。このため、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体の加工を簡略化しつつ、第２ガイド部の左右方向において第２外側案内溝当接面の位置と第２内側案内溝当接面の位置が一致した構造を構成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の円筒缶の製造装置によれば、被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態による円筒缶の製造装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】被溶接部材の斜視図である。
【図３】図１に示した円筒缶の製造装置のリニアガイド及び各ガイド部の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図４】ガイド機構の第１ガイド部、第２ガイド部、第３ガイド部、連結部及び第４ガイド部の幅方向の側面を示す図である。
【図５】図４に示した第１ガイド部のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示した第１ガイド部のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図４に示した第２ガイド部のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図４に示した第２ガイド部のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図４に示した第２ガイド部のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】図４中のＸ−Ｘ線に沿った第３ガイド部及び押圧部材の断面図である。
【図１１】図４中のＸＩ−ＸＩ線に沿った連結部、押圧部材及び内側ローラの断面図である。
【図１２】第１ガイド部、第２ガイド部、第３ガイド部、連結部及び第４ガイド部を側方から見た概略的な模式図である。
【図１３】円筒缶の製造装置の溶接位置近傍の部分及び第４ガイド部の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図１４】円筒缶の製造装置を構成するローラ装置の斜視図である。
【図１５】円筒缶の製造装置の溶接位置における縦断面図である。
【図１６】円筒缶の製造装置の円筒缶製造時の動作を説明するための図である。
【図１７】下流側へ向かうにつれて互いに漸次接近する案内溝により被溶接部材の２つの端縁が案内されているときの被溶接部材の状態を示す斜視図である。
【図１８】本発明の一実施形態の第１変形例による円筒缶の製造装置の溶接位置近傍の部分の構造を部分的に示す斜視図である。
【図１９】図１８に示した第１変形例による円筒缶の製造装置のうち溶接位置において被溶接部材の２つの端縁同士の突き合わせ状態を保持する各ローラ及び外側押圧部の縦断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態の第２変形例による円筒缶の製造装置に用いられるガイド機構の第２ガイド部、第３ガイド部、連結部、第４ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの幅方向の一方側面（右側面）を示す図である。
【図２１】図２０に示した第２変形例によるガイド機構の第２ガイド部、第３ガイド部、連結部、第４ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの斜視図である。
【図２２】図２０に示した第２変形例によるガイド機構の第２ガイド部、第３ガイド部、連結部、第４ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの分解斜視図である。
【図２３】図２０中のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った第２ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの断面を部分的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、図１〜図１５を参照して本発明の一実施形態による円筒缶の製造装置の構成について説明する。
【００３０】
本実施形態による円筒缶の製造装置は、対向する２つの端縁ｅ１，ｅ２が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた金属薄板（被溶接部材Ｗ：図２参照）の前記２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を溶接することにより円筒缶を製造するものであり、例えば、飲料缶として用いられる３ピース缶の胴部を構成する円筒缶を製造するものである。
【００３１】
具体的には、この円筒缶の製造装置は、図１に示すように、搬送装置２と、ベース３と、脚部２８と、支持体３０と、ガイド機構４と、ローラ装置６と、溶接装置８と、図略のガス供給装置とを備えている。
【００３２】
前記丸められた金属薄板である被溶接部材Ｗの溶接すべき２つの端縁ｅ１，ｅ２は、互いに略平行に直線的に延びている。搬送装置２は、この被溶接部材Ｗを２つの端縁ｅ１，ｅ２の延びる方向、すなわち当該被溶接部材Ｗの軸方向に沿って直線的に送る装置である。なお、搬送装置２は、被溶接部材Ｗを溶接位置Ｐまで送るとともに、その後、端縁ｅ１，ｅ２が溶接された後の被溶接部材Ｗを連続して下流側へ送り出す。この搬送装置２は、基部１４と、支持部１５と、リニアモータテーブル１６と、図略のリニアモータと、リニアガイド支持部２０と、リニアガイド２２と、搬送アーム２４と、連結部材２５とを有する。
【００３３】
基部１４は、所定の設置場所上に固設されている。この基部１４の上に、リニアモータテーブル１６を支持する支持部１５が設けられている。この支持部１５は、水平に配置されるとともに特定方向に延びている。
【００３４】
リニアモータテーブル１６は、支持部１５上に設けられており、支持部１５に沿ってその支持部１５の長手方向に移動可能となっている。
【００３５】
図略のリニアモータは、リニアモータテーブル１６に搭載されている。このリニアモータが駆動することにより、当該リニアモータ及びリニアモータテーブル１６が支持部１５の長手方向に移動するようになっている。
【００３６】
基部１４の幅方向において基部１４の設置場所から離間した場所には、ベース３が固設されており、このベース３上にリニアガイド２２を支持するリニアガイド支持部２０が立設されている。なお、ベース３は、概ね前記支持部１５の長手方向に延びるとともに略水平に配置され、一部が基部１４と反対側に突出した板体である。リニアガイド支持部２０は、脚部２０ａと、取付部２０ｂとを有する。脚部２０ａは、ベース３のうち搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向において上流側の端部上に立設されている。取付部２０ｂは、その一端部が脚部２０ａの上端部によって支持されることにより、前記支持部１５から側方に離間するとともにベース３から上方に離間して前記支持部１５の上面よりも高い位置に設置されている。この取付部２０ｂは、脚部２０ａに支持された箇所から前記支持部１５の長手方向に沿って前記送り方向における下流側へ水平に延びている。
【００３７】
リニアガイド２２は、搬送アーム２４の移動を直線的に案内するものである。このリニアガイド２２は、リニアガイド支持部２０の取付部２０ｂの上面に取付部２０ｂの長手方向に沿うように取り付けられている。すなわち、リニアガイド２２は、水平かつ支持部１５の長手方向に延びる姿勢で配置されている。
【００３８】
搬送アーム２４は、被溶接部材Ｗを下流側へ送るように押すものである。なお、以下の説明において、「下流側」とは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向における下流側を意味するものとし、「上流側」とは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向における上流側を意味するものとする。搬送アーム２４は、スライド部２４ａと、延設部２４ｂと、当接部２４ｃとを有する。
【００３９】
スライド部２４ａは、リニアガイド２２上に搭載されており、リニアガイド２２に沿ってその長手方向に移動自在となっている。このスライド部２４ａは、連結部材２５（図１参照）を介してリニアモータテーブル１６と連結されている。これにより、支持部１５の長手方向へのリニアモータテーブル１６の移動に伴って、搬送アーム２４がリニアモータテーブル１６と一体的にリニアガイド２２に沿って移動するようになっている。
【００４０】
延設部２４ｂは、スライド部２４ａに対して２つ設けられている。２つの延設部２４ｂのうち一方は、スライド部２４ａの上面に固定されるとともにその固定された部分からスライド部２４ａの支持部１５の側方でかつ下方に向かって延設され、さらにリニアガイド支持部２０の取付部２０ｂに沿って下流側へ延設されている。また、２つの延設部２４ｂのうち他方は、前記一方の延設部２４ｂとリニアガイド２２及び前記取付部２０ｂの幅方向の中心位置に対して対称的に設けられている。
【００４１】
当接部２４ｃは、搬送アーム２４が被溶接部材Ｗを下流側へ押す際に被溶接部材Ｗの後端面に当接する部分である。この当接部２４ｃは、各延設部２４ｂにそれぞれ一体的に設けられている。すなわち、当接部２４ｃは、搬送アーム２４に２つ設けられている。各当接部２４ｃは、対応する延設部２４ｂのうち前記取付部２０ｂに沿って下流側へ延びる部分の先端部（下流側端部）から取付部２０ｂ（リニアガイド２２）に沿って下流側へ水平且つ直線的に延びる棒状に形成されている。各当接部２４ｃは、その先端面（下流側の端面）で被溶接部材Ｗの後端面に当接する。被溶接部材Ｗは、後述するように、ガイド機構４及びローラ装置６によってその２つの端縁ｅ１，ｅ２が当該被溶接部材Ｗの幅方向の中心位置上で当該被溶接部材Ｗの上部に位置するような姿勢で保持される。各当接部２４ｃは、そのような姿勢で保持された被溶接部材Ｗの後端面のうちの上部の領域であって対応する端縁ｅ１，ｅ２から被溶接部材Ｗの幅方向で少し外側に位置する箇所に当接する。２つの当接部２４ｃは、リニアガイド２２の幅方向の中心位置に対して互いに対称となる位置に配置されており、被溶接部材Ｗを下流側へ押していく過程でガイド機構４の後述する各ガイド部及びローラ装置６の後述する各ローラと干渉しない位置に配置されている。
【００４２】
脚部２８は、リニアガイド支持部２０の脚部２０ａがベース３上に固設された位置から下流側に離間した位置においてベース３上に立設されている。具体的には、脚部２８は、図３に示すように、リニアガイド２２の長手方向における中央位置近傍に立設されている。
【００４３】
支持台３０は、前記各ガイド部３２，３４，３６，３８の後述する下側ガイド体３２ｅ，３４ｅ，３６ｅ，３８ｅ及び前記連結部３７の後述する下側連結体３７ｅを支持するものである。この支持台３０は、その上流側の端部が脚部２８によって支持されることにより、ベース３から上方に離間した高さ位置に配置されている。また、支持台３０は、リニアガイド２２の下方に配置されているとともに、リニアガイド２２と平行に水平に延びている。この支持台３０は、リニアガイド２２の長さ方向における中央部近傍の位置からリニアガイド２２の下流側端部を越えて延びている。
【００４４】
ガイド機構４は、搬送装置２によって送られる被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を後述する溶接位置Ｐへ案内するとともに、被溶接部材Ｗのうち溶接された後の端縁ｅ１，ｅ２近傍の部分を下流側へ案内するものである。このガイド機構４は、第１ガイド部３２と、第２ガイド部３４と、第３ガイド部３６と、連結部３７と、第４ガイド部３８とを有する。
【００４５】
第１ガイド部３２、第２ガイド部３４、第３ガイド部３６、連結部３７及び第４ガイド部３８は、上流側から下流側へ向かってこの順番で並ぶように配設されている。これら各部３２，３４，３６，３７，３８は、その幅方向の中心位置がリニアガイド２２、取付部２０ｂ、支持台３０の幅方向の中心位置と一致するように配置されている。第１ガイド部３２、第２ガイド部３４及び第３ガイド部３６は、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内するためのものであり、第４ガイド部３８は、被溶接部材Ｗの溶接後の端縁ｅ１，ｅ２近傍の部分を下流側へ案内するためのものである。第１ガイド部３２の後述する第１外側案内溝３２ａ、第２ガイド部３４の後述する第２外側案内溝３４ａ、第３ガイド部３６の後述する第３外側案内溝３６ａは、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２のうち被溶接部材Ｗの径方向外側に位置する端縁である外側端縁ｅ１を溶接位置Ｐへ連続的に案内する。また、第１ガイド部３２の後述する第１内側案内溝３２ｂ、第２ガイド部３４の後述する第２内側案内溝３４ｂ、第３ガイド部３６の後述する第３内側案内溝３６ｂは、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２のうち被溶接部材Ｗの径方向内側に位置する端縁である内側端縁ｅ２を溶接位置Ｐへ連続的に案内する。
【００４６】
第１ガイド部３２は、ローラ装置６の後述する第１ローラ機構５２とともに被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が当該被溶接部材Ｗの幅方向の中心位置上で当該被溶接部材Ｗの上部に位置するような姿勢で当該被溶接部材Ｗを保持する。そして、第１ガイド部３２は、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が被溶接部材Ｗの径方向において互いに離間した状態から溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて径方向において漸次接近するように当該２つの端縁ｅ１，ｅ２を案内する。ただし、この第１ガイド部３２は、前記２つの端縁ｅ１，ｅ２を被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）においてそれら端縁ｅ１，ｅ２間に所定の離間距離が残る位置までしか接近させない。第１ガイド部３２は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が差し込まれ、その外側端縁ｅ１を案内する第１外側案内溝３２ａ（図４〜図６参照）と、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が差し込まれ、その内側端縁ｅ２を案内する第１内側案内溝３２ｂ（図５及び図６参照）とを有する。
【００４７】
第１外側案内溝３２ａは、第１ガイド部３２のうち前記支持部１５と反対側の側面に開口している。この第１外側案内溝３２ａは、図５及び図６に示すように、その開口部の外側へ向かうにつれて上下に広がっている。また、第１外側案内溝３２ａの開口部に臨む底面は、第１ガイド部３２の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。外側端縁ｅ１は、その端面が第１外側案内溝３２ａの開口部に臨む底面に当接した状態で第１外側案内溝３２ａによって案内される。そして、第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分は、図１２に示すように、溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて被溶接部材Ｗの径方向において第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分に漸次接近するように直線的に傾斜している。すなわち、第１外側案内溝３２ａは、下流側へ向かうにつれて徐々に下方へ向かうように直線的に傾斜している。なお、図１２は、案内溝の構造をわかりやすくするために搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向の寸法に対して上下方向の寸法の比率が大きい状態で表した各ガイド部３２，３４，３６，３７，３８の概略的な模式図である。
【００４８】
第１内側案内溝３２ｂは、第１ガイド部３２のうち前記支持部１５側の側面に開口している。この第１内側案内溝３２ｂも、図５及び図６に示すように、その開口部の外側へ向かうにつれて上下に広がっている。また、第１内側案内溝３２ｂの開口部に臨む底面は、第１ガイド部３２の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。内側端縁ｅ２は、その端面が第１内側案内溝３２ｂの開口部に臨む底面に当接した状態で第１内側案内溝３２ｂによって案内される。第１内側案内溝３２ｂの前記底面近傍の部分は、第１外側案内溝３２ａの前記底面近傍の部分の下側に配置されている。そして、第１内側案内溝３２ｂは、溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かって水平に延びている。すなわち、第１ガイド部３２では、下流側へ向かうにつれて徐々に下方へ向かうように傾斜する第１外側案内溝３２ａが、水平に延びている第１内側案内溝３２ｂに対して漸次接近している。これにより、第１内側案内溝３２ｂに導入された内側端縁ｅ２は、水平状態を保ったまま下流側へ移動する一方、第１外側案内溝３２ａに導入された外側端縁ｅ１は、下流側へ向かうにつれて内側端縁ｅ２に漸次接近するようになっている。ただし、第１外側案内溝３２ａの下流側端部と第１内側案内溝３２ｂの下流側端部との間には、上下方向において所定の離間距離が残されており、これら両案内溝３２ａ，３２ｂの下流側端部、すなわち出口部分において両端縁ｅ１，ｅ２はそれらの間に所定の離間距離を残した状態までしか接近しないようになっている。
【００４９】
そして、第１ガイド部３２は、第１上側ガイド体３２ｄと第１下側ガイド体３２ｅとを有する。
【００５０】
第１上側ガイド体３２ｄは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向、すなわちリニアガイド２２と同方向に延びる細長い部材である。この第１上側ガイド体３２ｄは、図３に示すように、リニアガイド２２の下流側の端部近傍の部分の下方において取付部２０ｂの下側に配置され、その位置で取付部２０ｂの下面に固定されている。第１下側ガイド体３２ｅは、第１上側ガイド体３２ｄと同方向に延び、第１上側ガイド体３２ｄと等しい幅及び等しい長さを有する細長い部材である。この第１下側ガイド体３２ｅは、第１上側ガイド体３２ｄと重なる位置で支持台３０の上面に固定されている。
【００５１】
第１上側ガイド体３２ｄは、図５及び図６に示すように、第１外側案内溝３２ａと第１内側案内溝３２ｂの上面を構成し、第１下側ガイド体３２ｅは、第１外側案内溝３２ａと第１内側案内溝３２ｂの下面を構成している。被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が前記案内溝３２ａ，３２ｂを通って案内されるときには、第１下側ガイド体３２ｅ及び支持台３０が、被溶接部材Ｗの内側に配置される。
【００５２】
第１上側ガイド体３２ｄの下面には、第１ガイド部３２の幅方向の中心線に対応する位置に段差が設けられている。具体的には、第１上側ガイド体３２ｄの下面のうち前記中心線から支持部１５側に位置する部分は、第１上側ガイド体３２ｄの下面のうち前記中心線から支持部１５と反対側に位置する部分に比べて一段低い位置に設けられており、それら両部分の間で第１ガイド部３２の幅方向の中心線に沿って延びる段差が形成されている。この段差の側面（支持部１５と反対側に臨む面）によって、第１外側案内溝３２ａの前記底面が形成されている。そして、第１上側ガイド体３２ｄの下面は、前記段差を挟んで両外側の近傍の部分が水平面となっており、その水平面から幅方向外側へ向かうと徐々に上方へ向かう傾斜面となっている。
【００５３】
第１下側ガイド体３２ｅの上面には、第１ガイド部３２の幅方向の中心線に対応する位置に段差が設けられている。具体的には、第１下側ガイド体３２ｅの下面のうち前記中心線から支持部１５側に位置する部分は、第１下側ガイド体３２ｅの下面のうち前記中心線から支持部１５と反対側に位置する部分に比べて一段低い位置に設けられており、それら両部分の間で第１ガイド部３２の幅方向の中心線に沿って延びる段差が形成されている。この段差の側面（支持部１５側に臨む面）によって、第１内側案内溝３２ｂの前記底面が形成されている。そして、第１下側ガイド体３２ｅの上面は、前記段差から当該ガイド部３２ｅの幅方向の両外側へ向かうにつれて徐々に下方に向かう凸状の曲面に形成されている。
【００５４】
そして、第１上側ガイド体３２ｄと第１下側ガイド体３２ｅは、第１上側ガイド体３２ｄの下面と第１下側ガイド体３２ｅの上面とが上下に離間した状態で、それらの段差部分の側面同士が接触している。これにより、第１上側ガイド体３２ｄの下面と第１下側ガイド体３２ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５と反対側の領域の間に第１外側案内溝３２ａが形成される一方、第１上側ガイド体３２ｄの下面と第１下側ガイド体３２ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５側の領域の間に第１内側案内溝３２ｂが形成される。
【００５５】
第２ガイド部３４は、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を第１ガイド部３６の両案内溝３２ａ，３２ｂによって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら溶接位置Ｐ側（下流側）へ案内するものである。この第２ガイド部３４は、第１ガイド部３２の溶接位置Ｐ側（下流側）に配設されており、第１ガイド部３６から僅かに離間して配設されている。第２ガイド部３４は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が差し込まれ、その外側端縁ｅ１を案内する第２外側案内溝３４ａ（図７〜図９参照）と、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が差し込まれ、その内側端縁ｅ２を案内する第２内側案内溝３４ｂとを有する。
【００５６】
第２外側案内溝３４ａは、第２ガイド部３４のうち搬送装置２の支持部１５と反対側の側面に開口している。第２内側案内溝３４ｂは、第２ガイド部３４のうち搬送装置２の支持部１５側の側面に開口している。第２外側案内溝３４ａの開口部に臨む底面及び第２内側案内溝３４ｂの開口部に臨む底面は、それぞれ、第２ガイド部３４の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。第２ガイド部３４の幅方向における第２外側案内溝３４ａの底面の位置は、第１外側案内溝３２ａの底面の位置と一致しており、第２ガイド部３４の幅方向における第２内側案内溝３４ｂの底面の位置は、第２外側案内溝３４ａの底面の位置と一致している。
【００５７】
第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂは、水平方向に延びており、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向に沿って延びている。第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分（外側端縁ｅ１を案内する部分）と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分（内側端縁ｅ２を案内する部分）は、図１２に示すように、上下に離間して設けられている。そして、第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分は、互いに離間した状態で平行に配置されている。これにより、第２外側案内溝３４ａに導入された外側端縁ｅ１と第２内側案内溝３４ｂに導入された内側端縁ｅ２とが上下に離間した状態で互いに平行に保たれるようになっている。第２外側案内溝３４ａは、第１外側案内溝３２ａの下流側の端部と同じ高さ位置に配置されており、外側端縁ｅ１が第１外側案内溝３２ａを通って出た直後に第２外側案内溝３４ａに導入されるようになっている。また、第２内側案内溝３４ｂは、第１内側案内溝３２ｂと同じ高さ位置に配置されており、内側端縁ｅ２が第１内側案内溝３２ｂを通って出た直後に第２内側案内溝３４ｂに導入されるようになっている。第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分との間の上下方向における離間距離は、第１外側案内溝３２ａの下流側端部の底面近傍の部分と対応する第１内側案内溝３２ｂの底面近傍の部分との間の上下方向における離間距離に等しくなっている。なお、この離間距離は、被溶接部材Ｗの板厚よりも小さい距離である。
【００５８】
そして、第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂの前記送り方向における長さは、被溶接部材Ｗの軸方向の長さ以上の長さに設定されている。これにより、第２外側案内溝３４ａに導入された外側端縁ｅ１がその第２外側案内溝３４ａ内に完全に納まるとともに、第２内側案内溝３４ｂに導入された内側端縁ｅ２がその第２内側案内溝３４ｂ内に完全納まることが可能となっている。第２外側案内溝３４ａの上記以外の構成は、第１外側案内溝３２ａの構成と同様であり、第２内側案内溝３４ｂの上記以外の構成は、第１内側案内溝３２ｂの構成と同様である。
【００５９】
そして、第２ガイド部３４は、第１上側ガイド体３２ｄと同方向に延びる第２上側ガイド体３４ｄと、第１下側ガイド体３２ｅと同方向に延びる第２下側ガイド体３４ｅとを有する。第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、別体に構成されている。
【００６０】
第２上側ガイド体３４ｄは、その下面が下流側に向かうにつれて傾斜していないこと以外は、第１上側ガイド体３２ｄと概ね同様に構成されている。この第２上側ガイド体３４ｄは、第１上側ガイド体３２ｄと幅方向の中心位置が一致するように配置されている。また、第２上側ガイド体３４ｄは、その下面の高さ位置が第１上側ガイド体３２ｄの下流側端部の下面の高さ位置と一致するように配置されている。第２上側ガイド体３４ｄは、取付部２０ｂの下面に締結されている。第２上側ガイド体３４ｄは、取付部２０ｂに対して着脱可能となっている。
【００６１】
第２下側ガイド体３４ｅは、第１下側ガイド体３２ｅと概ね同様に構成されており、第１下側ガイド体３２ｅと幅方向の中心位置が一致するように配置されている。この第２下側ガイド体３４ｅは、第１上側ガイド体３２ｄの下側に配置されており、その第１上側ガイド体３２ｄと幅方向の中心位置が一致するように配置されている。また、第２下側ガイド体３４ｅは、その上面の高さ位置が第１下側ガイド体３２ｅの上面の高さ位置と一致するように配置されている。第２下側ガイド体３４ｅは、支持台３０の上面に締結されている。第２下側ガイド体３４ｅは、支持台３０に対して着脱可能となっている。
【００６２】
第２上側ガイド体３４ｄの下面と第２下側ガイド体３４ｅの上面とのうち幅方向の中心から前記支持部１５と反対側の領域の間に第２外側案内溝３４ａが形成されている一方、第２上側ガイド体３４ｄの下面と第２下側ガイド体３４ｅの上面とのうち幅方向の中心から前記支持部１５側の領域の間に第２内側案内溝３４ｂが形成されている。換言すれば、第２外側案内溝３４ａは、被溶接部材Ｗの送り方向に直交する左右方向において第２ガイド部３４内の左右方向（幅方向）の中心位置から被溶接部材Ｗの送り方向下流側に向かって右側を向く第２ガイド部３４の右側面に至る領域に設けられている。また、第２内側案内溝３４ｂは、第２外側案内溝３４ａよりも下側に位置し、第２ガイド部３４内の左右方向の中心位置から第２ガイド部３４の前記右側面と反対側の側面である左側面に至る領域に設けられている。
【００６３】
第２外側案内溝３４ａの内面は、第２外側案内溝上面部３４ｆと、第２外側案内溝下面部３４ｇと、第２外側案内溝当接面３４ｈとによって構成されている。第２外側案内溝上面部３４ｆは、第２外側案内溝３４ａの内面のうち下側を向く面であり、第２外側案内溝下面部３４ｇは、第２外側案内溝３４ａの内面のうち第２外側案内溝上面部３４ｆの下方に配置されてその第２外側案内溝上面部３４ｆと対向するように上側を向く面である。第２外側案内溝当接面３４ｈは、第２外側案内溝３４ａに差し込まれた被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１の左方に向かう端面と当接する面である。この第２外側案内溝当接面３４ｈは、第２ガイド部３４内の前記中心位置に配置されて右側を向き、被溶接部材Ｗの送り方向に沿って延びるとともに上下方向に延びている。
【００６４】
第２内側案内溝３４ｂの内面は、第２内側案内溝上面部３４ｉと、第２内側案内溝下面部３４ｊと、第２内側案内溝当接面３４ｋとによって構成されている。第２内側案内溝上面部３４ｉは、第２内側案内溝３４ｂの内面のうち下側を向く面であり、第２内側案内溝下面部３４ｊは、第２内側案内溝３４ｂの内面のうち第２内側案内溝上面部３４ｉの下方に配置されてその第２内側案内溝上面部３４ｉと対向する上側を向く面である。第２内側案内溝当接面３４ｋは、第２内側案内溝３４ｂに差し込まれた被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２の右方に向かう端面と当接する面である。この第２内側案内溝当接面３４ｋは、第２ガイド部３４内の左右方向の中心位置において前記第２外側案内溝当接面３４ｈの下方に配置されて左側を向き、被溶接部材Ｗの送り方向に沿って延びるとともに上下方向に延びている。すなわち、第２内側案内溝当接面３４ｋと第２外側案内溝当接面３４ｈは、第２部材３４内でのそれらの位置が左右方向において一致するように配置されて同方向に延びている。
【００６５】
第２上側ガイド体３４ｄは、別体に構成された第２上側ガイド体左部材３４ｍと第２上側ガイド体右部材３４ｎとを有する。
【００６６】
第２上側ガイド体左部材３４ｍは、第２ガイド部３４のうち第２内側案内溝３４ｂの上側に位置し、第２上側ガイド体３４ｄのうちの左右方向の中心位置から左側に位置する部位を構成している。第２上側ガイド体右部材３４ｎは、第２ガイド部３４のうち第２外側案内溝３４ａの上側に位置し、第２上側ガイド体３４ｄのうちの左右方向の中心位置から右側に位置する部位を構成している。前記第２内側案内溝上面部３４ｉは、第２上側ガイド体左部材３４ｍの下面によって形成されており、前記第２外側案内溝上面部３４ｆは、第２上側ガイド体右部材３４ｎの下面によって形成されている。第２上側ガイド体左部材３４ｍと第２上側ガイド体右部材３４ｎは、第２上側ガイド体左部材３４ｍの右側面と第２上側ガイド体右部材３４ｎの左側面が互いに接触した状態で締結されている。この状態で、第２上側ガイド体左部材３４ｍの下端は、第２上側ガイド体右部材３４ｎの下端よりも下側に配置されており、第２上側ガイド体左部材３４ｍの右側面の下端部は、第２上側ガイド体右部材３４ｎの下端よりも下側で露出している。この第２上側ガイド体左部材３４ｍの右側面のうち第２上側ガイド体右部材３４ｎの下端よりも下側に配置された部分が、前記第２外側案内溝当接面３４ｈを形成する部位を含む第２外側当接面形成面３４ｒとなっている。
【００６７】
第２下側ガイド体３４ｅは、別体に構成された第２下側ガイド体左部材３４ｐと第２下側ガイド体右部材３４ｑとを有する。
【００６８】
第２下側ガイド体左部材３４ｐは、第２ガイド部３４のうち第２内側案内溝３４ｂの下側に位置し、第２下側ガイド体３４ｅのうちの左右方向の中心位置から左側に位置する部位を構成している。第２下側ガイド体右部材３４ｑは、第２ガイド部３４のうち第２外側案内溝３４ａの下側に位置し、第２下側ガイド体３４ｅのうちの左右方向の中心位置から右側に位置する部位を構成している。前記第２内側案内溝下面部３４ｊは、第２下側ガイド体左部材３４ｐの上面によって形成されており、前記第２外側案内溝下面部３４ｇは、第２下側ガイド体右部材３４ｑの上面によって形成されている。第２下側ガイド体左部材３４ｐと第２下側ガイド体右部材３４ｑは、第２下側ガイド体左部材３４ｐの右側面と第２下側ガイド体右部材３４ｑの左側面が互いに接触した状態で締結されている。この状態で、第２下側ガイド体右部材３４ｑの上端は、第２下側ガイド体左部材３４ｐの上端よりも上側に配置されており、第２下側ガイド体右部材３４ｑの左側面の上端部は、第２下側ガイド体左部材３４ｐの上端よりも上側で露出している。この第２下側ガイド体右部材３４ｑの左側面のうち第２下側ガイド体左部材３４ｐの上端よりも上側に配置された部分が、前記第２内側案内溝当接面３４ｋを形成する部位を含む第２内側当接面形成面３４ｓとなっている。
【００６９】
そして、取付部２０ｂに支持された第２上側ガイド体３４ｄの第２上側ガイド体左部材３４ｍの第２外側当接面形成面３４ｒのうち第２外側案内溝当接面３４ｋを形成する部位の下側に位置する部位に第２下側ガイド体右部材３４ｑの第２内側当接面形成面３４ｓのうち第２内側案内溝当接面３４ｋを形成する部位の上側に位置する部位が接触した状態で両ガイド体３４ｄ，３４ｅの相対的な位置が固定されるように、第２上側ガイド体３４ｄが取付部２０ｂによって支持されているとともに第２下側ガイド体３４ｅが支持台３０によって支持されている。
【００７０】
第３ガイド部３６は、被溶接部材Ｗの径方向において２つの端縁ｅ１，ｅ２を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら２つの端縁ｅ１，ｅ２の端面同士が突き合わされるように当該２つの端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内するものである。この第３ガイド部３６は、第２ガイド部３４の溶接位置Ｐ側（下流側）に配置されており、第２ガイド部３４と一体的に設けられている。
【００７１】
第３ガイド部３６は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が差し込まれ、その外側端縁ｅ１を溶接位置へ案内する第３外側案内溝３６ａ（図１０参照）と、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が差し込まれ、その内側端縁ｅ２を溶接位置へ案内する第３内側案内溝３６ｂとを有する。
【００７２】
第３外側案内溝３６ａは、第３ガイド部３６のうち支持部１５と反対側の側面に開口している。第３内側案内溝３６ｂは、第３ガイド部３６のうち支持部１５側の側面に開口している。第３外側案内溝３６ａの開口部に臨む底面及び第３内側案内溝３６ｂの開口部に臨む底面は、それぞれ、第３ガイド部３６の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。第３ガイド部３６の幅方向における第３外側案内溝３６ａの底面の位置は、第２外側案内溝３４ａの底面の位置と一致しており、第３ガイド部３６の幅方向における第３内側案内溝３６ｂの底面の位置は、第２内側案内溝３４ｂの底面の位置と一致している。
【００７３】
第３外側案内溝３６ａの上流側の端部は、図１２に示すように、第２外側案内溝３４ａの下流側の端部と連続して形成されており、第３内側案内溝３６ｂの上流側の端部は、第２内側案内溝３４ｂの下流側の端部と連続して形成されている。従って、第３外側案内溝３６ａの上流側端部の底面近傍の部分（外側端縁ｅ１を案内する部分）と第３内側案内溝３６ｂの上流側端部の底面近傍の部分（内側端縁ｅ２を案内する部分）とは、上下方向において第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分との間の離間距離と同じ離間距離で離間している。
【００７４】
第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とは、その上流側の端部から溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において互いに接近するように等しい角度で傾斜している。そして、第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６の内側端縁ｅ２を案内する部分は、その最も溶接位置Ｐに近い部分、すなわち下流側の端部において、被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）における位置が互いに一致して連通している。そして、被溶接部材Ｗの送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と前記第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向において互いに接近する距離よりも大きくなっている。すなわち、第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とは、第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分に比べてより急激に接近するように傾斜している。
【００７５】
両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度（傾斜角度）は、端縁ｅ１，ｅ２を下流側へ移動させる際に掛かる抵抗力と、端縁ｅ１，ｅ２の被溶接部材Ｗの周方向へのずれの生じやすさとのバランスを考慮して設定されている。すなわち、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度が大きすぎると、下流側へ移動する端縁ｅ１，ｅ２の前端が対応する案内溝３６ａ，３６ｂ内の壁面に当たることによって生じる抵抗力が非常に大きくなる。この場合には、端縁ｅ１，ｅ２を下流側へ送ることができなくなったり、過大な抵抗力によって端縁ｅ１，ｅ２が塑性変形を生じたりする虞がある。一方、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度が小さすぎる場合には、両案内溝３６ａ，３６ｂが接近した後、重なって互いに連通する領域の長さが大きくなりすぎる。この両案内溝３６ａ，３６ｂが重なって連通している領域では、端縁ｅ１，ｅ２の端面と当接する底面がなくなるため、端縁ｅ１，ｅ２が被溶接部材Ｗの周方向にずれを生じやすくなる。このため、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度が小さすぎる場合には、端縁ｅ１，ｅ２の前記周方向へのずれが非常に生じやすくなり、両端縁ｅ１，ｅ２同士を正確に突き合せ状態で溶接することが困難となる。以上のような要因から、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度は、端縁ｅ１，ｅ２を下流側へ移動させる際に掛かる抵抗力がそれ程大きくなく、且つ、端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態が乱されない程度に端縁ｅ１，ｅ２の前記周方向へのずれを抑制できる程度の適切なテーパー角度に設定されている。
【００７６】
また、第３外側案内溝３６ａ及び第３内側案内溝３６ｂの上下幅は、下流側へ向かうにつれて同様に徐々に減少している。そして、両案内溝３６ａ，３６ｂの下流側端部における上下幅は、第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂの上下幅に比べて非常に小さく、かつ、被溶接部材Ｗの板厚よりも僅かに大きい幅となっている。
【００７７】
第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂの前記送り方向における寸法は、被溶接部材Ｗの軸方向の長さ（端縁ｅ１，ｅ２の長さ）に比べて非常に小さい。例えば、両案内溝３６ａ，３６ｂの前記送り方向における寸法は、被溶接部材Ｗの軸方向の長さの１／１０程度に設定されている。このため、第３外側案内溝３６ａに導入された外側端縁ｅ１と第３内側案内溝３６ｂに導入された内側端縁ｅ２は、下流側へ送られるにつれてその先端部（下流側端部）から部分的に弾性変形されて突き合わせ状態となるように寄せ合わされる。第３外側案内溝３６ａの上記以外の構成は、第２外側案内溝３４ａの構成と同様であり、第３内側案内溝３６ｂの上記以外の構成は、第２内側案内溝３４ｂの構成と同様である。
【００７８】
そして、第３ガイド部３６は、第２上側ガイド体３４ｄと同方向に延びる第３上側ガイド体３６ｄと、第２下側ガイド体３４ｅと同方向に延びる第３下側ガイド体３６ｅとを有する。
【００７９】
第３上側ガイド体３６ｄは、第２上側ガイド体３４ｄの下流側に配置されており、第２上側ガイド体３４ｄと一体的に形成されている。第３上側ガイド体３６ｄは、ローラ装置６の後述する保持機構６２の第１外側保持ローラ６６及び第２外側保持ローラ７０との干渉を避けるため、第２上側ガイド体３４ｄよりも幅が小さく、かつ、下方へ向かうに従って幅が減少するように両側面が傾斜している。第３上側ガイド体３６ｄの上流側の端部の下面は、第２上側ガイド体３４ｄの下流側の端部の下面と連続して形成されている。第３上側ガイド体３６ｄの上流側の端部の下面には、その幅方向の中心位置に第２上側ガイド体３４ｄの下面と同様の段差が設けられている。そして、第３上側ガイド体３６ｄの下面のうち幅方向の中心位置から支持部１５と反対側の領域は、下流側へ向かうにつれて下方へ向かうように傾斜している。一方、第３上側ガイド体３６ｄの下面のうち幅方向の中心位置から支持部１５側の領域は、下流側へ向かうにつれて上方へ向かうように傾斜している。これにより、第３上側ガイド体３６ｄの下面の段差の上下幅は、下流側へ向かうにつれて減少していき、当該第３上側ガイド体３６ｄの下流側端部では、段差が０になっている。
【００８０】
また、第３下側ガイド体３６ｅは、第２下側ガイド体３４ｅの下流側に配置されており、第２下側ガイド体３４ｅと一体的に形成されている。第３下側ガイド体３６ｅの上流側の端部の下面は、第２下側ガイド体３４ｅの下流側の端部の下面と連続して形成されている。第３下側ガイド体３６ｅの上流側の端部の上面には、その幅方向の中心位置に第２下側ガイド体３４ｅの上面と同様の段差が設けられている。そして、第３下側ガイド体３６ｅの上面は、第３上側ガイド体３６ｄの下面と同様、段差の上下幅が下流側へ向かうにつれて減少していき、その下流側端部において段差が０になるように形成されている。
【００８１】
第３上側ガイド体３６ｄの下面と第３下側ガイド体３６ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５と反対側の領域の間に第３外側案内溝３６ａが形成されている一方、第３上側ガイド体３６ｄの下面と第３下側ガイド体３６ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５側の領域の間に第３内側案内溝３６ｂが形成されている。
【００８２】
連結部３７は、第３ガイド部３６と第４ガイド部３８との間に配置され、それら第３ガイド部３６と第４ガイド部３８とを繋ぐ部分である。連結部３７は、第３上側ガイド体３６ｄの下流側に配置され、その第３上側ガイド体３６ｄと一体的に設けられた上側連結体３７ｄと、第３下側ガイド体３６ｅの下流側に配置され、その第３下側ガイド体３６ｅと一体的に設けられた下側連結体３７ｅとを有する。そして、上側連結体３７ｄと下側連結体３７ｅとの間で各ガイド部３２，３４，３６，３８及び連結部３７の幅方向の中心線上の位置に溶接位置Ｐが設定されている。
【００８３】
第４ガイド部３８は、被溶接部材Ｗの溶接後の端縁ｅ１，ｅ２近傍の部分を下流側へ案内するものである。この第４ガイド部３８は、上側連結体３７ｄの下流側に配置され、その上側連結体３７ｄと一体的に設けられた第４上側ガイド体３８ｄと、下側連結体３７ｅの下流側に配置され、その下側連結体３７ｅと一体的に設けられた第４下側ガイド体３８ｅとを有する。第４上側ガイド体３８ｄの下面には、他の上側ガイド体３２ｄ，３４ｄ，３６ｄの下面に設けられているような段差は設けられておらず、第４下側ガイド体３８ｅの上面には、他の下側ガイド体３２ｅ，３４ｅ，３６ｅの上面に設けられているような段差は設けられていない。そして、この第４ガイド部３８は、第４上側ガイド体３８ｄと第４下側ガイド体３８ｅとの間に、当該第４ガイド部３８の幅方向両側に開口した溶接後案内溝３８ａを有する。この溶接後案内溝３８ａは、第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂと同方向に直線的に延びている。第４上側ガイド体３８ｄの上流側端部、上側連結体３７ｄ及び第３上側ガイド体３６ｄには、嵌合穴３９ａ（図１３参照）が形成されている。
【００８４】
第４下側ガイド体３８ｅの上流側端部、下側連結体３７ｅ及び第３下側ガイド体３６ｅには、中空部３９ｂが形成されている。この中空部３９ｂは、溶接位置Ｐ及びその近傍で上側に開口して案内溝と連通している。そして、この中空部３９ｂ内に保持機構６２の後述する内側ローラ６４が設けられている。
【００８５】
また、第４上側ガイド体３８ｄと第４下側ガイド体３８ｅには、図１３に示すように、シールドガスの供給路４１がそれぞれ形成されている。この両ガイド体３８ｄ，３８ｅの各供給路４１には、図略のガス供給装置が接続されている。各供給路４１は、溶接後案内溝３８ａに繋がる放出口４１ａを有しており、ガス供給装置から供給されたシールドガスが供給路４１を通じて溶接後案内溝３８ａに放出されるようになっている。これにより、溶接によって発生した被溶接部材Ｗの溶融物が第４上側ガイド体３８ｄの下面及び第４下側ガイド体３８ｅの上面に付着するのがシールドガスによって防止できるようになっている。
【００８６】
ローラ装置６は、被溶接部材Ｗをローラによって保持しながらその被溶接部材Ｗが搬送装置２によって下流側へ送られるのを案内するための装置である。
【００８７】
具体的には、このローラ装置６は、図３に示すように、上流側ローラ機構４２と、下流側ローラ機構４４とを有する。
【００８８】
上流側ローラ機構４２は、第１ガイド部３２、第２ガイド部３４及び第３ガイド部３６に対応する領域において被溶接部材Ｗを案内する。すなわち、この上流側ローラ機構４２は、被溶接部材Ｗを第１ガイド部３２の上流側端部から溶接位置Ｐに至るまで案内する。この上流側ローラ機構４２は、第１ローラ機構５２と、第２ローラ機構５４と、第３ローラ機構５６と、第４ローラ機構５８と、第５ローラ機構６０と、保持機構６２とを有する。
【００８９】
第１ローラ機構５２は、第１ガイド部３２の上流側端部近傍の少し上流側の位置から第１ガイド部３２の下流側端部の少し上流側の位置に亘る領域に設けられており、その領域で被溶接部材Ｗの底部から上下方向の中心位置近傍までの部分を支持しながら下流側へ案内するように構成されている。この第１ローラ機構５２は、図１４に示すように、第１枠部５２ａと、複数の第１ローラ５２ｂとを有する。
【００９０】
第１枠部５２ａは、第１ガイド部３２によって端縁ｅ１，ｅ２が案内される被溶接部材Ｗの底部から上下方向の中心位置近傍までの部分の外側を囲むように設けられている。この第１枠部５２ａの内側に複数の第１ローラ５２ｂが取り付けられている。各第１ローラ５２ｂは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向に対して直交する各々の軸回りに回転可能となっている。本実施形態では、３つの第１ローラ５２ｂを１組として、３組の第１ローラ５２ｂが前記送り方向に並ぶように第１枠部５２ａの内側に配設されている。各組の第１ローラ５２ｂのうち１つの第１ローラ５２ｂは、被溶接部材Ｗの下面に接触し得るように配置され、残りの２つの第１ローラ５２ｂは、前記１つのローラ５２ｂの両側に対称的に配置されて被溶接部材Ｗの対応する部分に斜め下方から接触し得るように配置されている。
【００９１】
第２ローラ機構５４は、第１ガイド部３２の下流側端部の少し上流側の位置から第２ガイド部３４の上流側端部の少し下流側の位置に亘る領域に設けられており、その領域で被溶接部材Ｗの底部を支持しながら下流側へ案内するように構成されている。この第２ローラ機構５４は、第２枠部５４ａと、複数の第２ローラ５４ｂとを有する。
【００９２】
第２枠部５４ａは、第２ローラ５４ｂの軸方向の長さよりも僅かに大きい幅で、案内すべき被溶接部材Ｗの底部の下方に位置するように設けられている。この第２枠部５４ａは、第１枠部５２ａと一体的に形成されており、第１枠部５２ａの下流側へ延びている。第２枠部５４ａの上に、本実施形態では２つの第２ローラ５４ｂが前記送り方向に並んで設けられている。各第１ローラ５４ｂは、被溶接部材Ｗの底部の下面に接触し得るように配置されている。
【００９３】
第３ローラ機構５６は、第２ローラ機構５４の下流側に設けられている。この第３ローラ機構５６は、第２ガイド部３４の長手方向の中央近傍の領域に配置されている。第３ローラ機構５６は、第３枠部５６ａと、複数の第３ローラ５６ｂとを有する。
【００９４】
第３枠部５６ａは、第２ガイド部３４によって案内される被溶接部材Ｗの下部から両側部の少し上までの領域の外側を囲むように設けられている。第３枠部５６ａは、第２枠部５４ａと一体的に形成されており、第２枠部５４ａの下流側に配置されている。この第３枠部５６ａの内側に複数の第３ローラ５６ｂが取り付けられている。各第３ローラ５６ｂは、前記送り方向に対して直交する各々の軸回りに回転可能となっている。本実施形態では、４つの第３ローラ５６ｂを１組として、２組の第３ローラ５６ｂが前記送り方向に並ぶように第３枠部５６ａの内側に配設されている。各組の第３ローラ５６ｂのうち２つの第３ローラ５６ｂは、被溶接部材Ｗの底部の下面に対して幅方向の中心線を挟んで両側斜め下方から対称的に接触し得るように配置されており、残りの２つの第３ローラ５６ｂは、被溶接部材Ｗの上下方向の中心位置近傍の両側面の領域に接触し得るように配置されている。
【００９５】
第４ローラ機構５８は、第３ローラ機構５６の下流側に設けられている。この第４ローラ機構５８は、第２ガイド部３４の下流側の端部近傍の領域に配置されている。第４ローラ機構５８は、第４枠部５８ａと、複数の第４ローラ５８ｂと、複数の第４ローラホルダ５８ｃとを有する。
【００９６】
第４枠部５８ａは、第２ガイド部３４によって案内される被溶接部材Ｗのうち最上部の一部を除く領域の外側を囲むように設けられている。第４枠部５８ａは、第３枠部５６ａと一体的に形成されており、第３枠部５６ａの下流側に配置されている。第３枠部５６ａ及び第４枠部５８ａの下部は、脚部５８ｅとなっており、当該脚部５８ｅは、ベース３上に立設されている。各第４ローラ５８ｂは、第４枠部５８ａの上流側の面にそれぞれ第４ローラホルダ５８ｃを介して取り付けられている。本実施形態では、第４ローラ５８ｂは６つ設けられており、第２ガイド部３４の幅方向の中心位置に対して両側にそれぞれ３つの第４ローラ５８ｂが対称的に配置されている。そして、６つの第４ローラ５８ｂは、被溶接部材Ｗの周りを取り囲むように配置されて、被溶接部材Ｗの外周面に接触し得るように配置されている。
【００９７】
第５ローラ機構６０は、第４ローラ機構５８の下流側に設けられている。この第５ローラ機構６０は、第３ガイド部３６の下流側端部、連結部３７及び第４ガイド部３８の上流側端部に対応する領域に配置されている。第５ローラ機構６０は、複数の第５ローラ６０ｂと、複数の第５ローラホルダ６０ｃとを有する。
【００９８】
各第５ローラ６０ｂは、それぞれ第５ローラホルダ６０ｃを介して第４枠部５８ａの下流側の面に取り付けられている。本実施形態では、第５ローラ６０ｂは５つ設けられている。この５つの第５ローラ６０ｂは、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの両外側面の上部から底面に亘る領域に接触し得るように周方向に均等に配置されている。
【００９９】
保持機構６２は、図１５に示すように、内側ローラ６４と、外側押圧部４０と、第１外側保持ローラ６６と、第１外側保持ローラホルダ６８と、第２外側保持ローラ７０と、第２外側保持ローラホルダ７２とを有する。この保持機構６２は、第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０によって被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２をその被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わせた状態で保持するとともに、内側ローラ６４と外側押圧部４０との間で被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を挟み込むことによって、溶接位置Ｐでそれら２つの端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態を保持するものである。
【０１００】
具体的には、内側ローラ６４は、溶接位置Ｐに対応する位置に配置されており、前記下側連結体３７ｅに形成された中空部３９ｂ内に配置されている（図１１及び図１５参照）。この内側ローラ６４は、第３ガイド部３６及び連結部３７の幅方向（水平方向）に延びるように下側連結体３７に取り付けられた軸６４ａによってその軸６４ａ回りに回転可能に支持されている。内側ローラ６４の上端部は、中空部３９ｂの上部の開口部から露出しており、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２の内面に接触可能となっている。
【０１０１】
外側押圧部４０は、押圧部材４０ａと、押え板４０ｂと、ばね部材４０ｃとを有する。押圧部材４０ａは、第４上側ガイド体３８ｄの上流側端部、上側連結体３７ｄ及び第３上側ガイド体３６ｄに設けられた嵌合穴３９ａに嵌め込まれている。この押圧部材４０ａの下端部は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２の上面に当接する。そして、この押圧部材４０ａは、嵌合穴３９ａに嵌め込まれた状態で、第２上側ガイド体３４ｄ及び第３上側ガイド体３６ｄの上面に固定された押え板４０ｂ及び第４上側ガイド体３８ｄの上面に固定された押え板４０ｂによりばね部材４０ｃを介して下方に押さえられている。すなわち、押圧部材４０ａは、ばね部材４０ｃによって下方に付勢されている。そして、押圧部材４０ａは、ばね部材４０ｃによって付勢されることにより、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２を内側ローラ６４に対して押圧する。また、押圧部材４０ａのうち溶接位置Ｐに対応する箇所には、上下方向に貫通する貫通穴４０ｄが形成されている。
【０１０２】
第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０は、被溶接部材Ｗの周方向において外側押圧部４０を挟んで両側の位置に分かれて配設されている。なお、第１外側保持ローラ６６及び第２外側保持ローラ７０は、本発明の外側ローラの概念に含まれるものである。
【０１０３】
第１外側保持ローラ６６は、溶接位置Ｐに対応する位置に配置されており、内側ローラ６４の上側で支持部１５と反対側寄りの位置に設けられている。具体的には、第１外側保持ローラ６６は、上側連結体３７ｄに対して支持部１５と反対側に隣接して配置されている。第２外側保持ローラ７０は、溶接位置Ｐに対応する位置に配置されており、内側ローラ６４の上側で支持部１５寄りの位置に設けられている。具体的には、第２外側保持ローラ７０は、上側連結体３７ｄに対して支持部１５側に隣接して配置されている。第２外側保持ローラ７０は、第３ガイド部３６及び連結部３７の幅方向の中心位置に対して第１外側保持ローラ６６と対称的に配置されている。第１外側保持ローラ６６は、第１外側保持ローラホルダ６８を介して前記第４枠部５８ａの上部に取り付けられており、第２外側保持ローラ７０は、第２外側保持ローラホルダ７２を介して前記第４枠部５８ａの上部に取り付けられている。そして、第１外側保持ローラ６６は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１の外面に対して斜め上方から接触する一方、第２外側保持ローラ７０は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２の外面に対して斜め上方から接触し、これら両ローラ６６，７０は、被溶接部材Ｗの両端縁ｅ１，ｅ２同士が突き合わせ状態となるようにそれら両端縁ｅ１，ｅ２を被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わせた状態で保持する。
【０１０４】
第１外側保持ローラホルダ６８は、第１外側保持ローラ６６を前記送り方向に直交する当該ローラ６６の軸回りに回転可能に支持している。そして、この第１外側保持ローラホルダ６８は、第１外側保持ローラ６６の位置を被溶接部材Ｗの外面に対して接離する方向に変更できるように構成されている。
【０１０５】
第２外側保持ローラホルダ７２は、第３ガイド部３６及び連結部３７の幅方向の中心位置に対して第１外側保持ローラホルダ６８と対称的に配置されている。この第２外側保持ローラホルダ７２のこれ以外の構成は、第１外側保持ローラホルダ６８と同様である。
【０１０６】
第１外側保持ローラホルダ６８において第１外側保持ローラ６６の位置を調節するとともに、第２外側保持ローラホルダ７２において第２外側保持ローラ７０の位置を調節することによって、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの両端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態を調節できるようになっている。
【０１０７】
下流側ローラ機構４４は、第４ガイド部３８に対応する領域において被溶接部材Ｗを案内する。すなわち、この下流側ローラ機構４４は、溶接位置Ｐにおいて端縁ｅ１，ｅ２が溶接された後、連続して搬送装置２により下流側へ送られる被溶接部材Ｗを案内する。この下流側ローラ機構４４は、上流側ローラ機構４２の下流側に僅かに離間して配置されており、脚部４４ａと、下流側枠部４４ｂと、複数の下流側ローラ４４ｃとを有する。
【０１０８】
脚部４４ａは、上流側ローラ機構４２の脚部５８ｅの設置箇所の下流側の位置においてベース３上に立設されている。
【０１０９】
下流側枠部４４ｂは、脚部４４ａの上部に一体的に設けられており、前記第３ローラ機構５６の第３枠部５６ａと同様に第２ガイド部３４によって案内される被溶接部材Ｗの下部から両側部の少し上までの領域の外側を囲むように設けられている。
【０１１０】
下流側ローラ４４ｃの構成は、前記第３ローラ５６ｂの構成と同様であり、当該下流側ローラ４４ｃは、前記第３ローラ５６ｂと同様な配置で被溶接部材Ｗの周りからその外面に接触し得るように配置されている。ただし、本実施形態の下流側ローラ機構４４では、４つの下流側ローラ４４ｃからなる組が３組、被溶接部材Ｗの送り方向に並ぶように下流側枠部４４ｂの内側に配置されている。
【０１１１】
溶接装置８は、溶接位置Ｐでレーザを照射することにより搬送装置２によって送られて移動している被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士をレーザ溶接するものである。この溶接装置８は、照射装置支持部８ａと、レーザ照射装置８ｂとを有する。
【０１１２】
照射装置支持部８ａは、レーザ照射装置８ｂを支持するものである。照射装置支持部８ａは、ローラ装置６から搬送装置２の基部１４と反対側に離間した位置でベース３上に固設されている。照射装置支持部８ａは、ベース３上に立設された立設部８ｄと、その立設部８ｄの上端部から略水平に支持部１５側へ向かって第２ガイド部３４の上方の位置まで張り出す張出部８ｅと、その張出部８ｅの先端部に設けられ、レーザ照射装置８ｂを保持する照射装置保持具８ｆとを有する。
【０１１３】
レーザ照射装置８ｂは、溶接用のレーザ光を照射する装置である。レーザ照射装置８ｂは、溶接位置Ｐの上方において鉛直方向に延びる姿勢で照射装置保持具８ｆによって保持されている。レーザ照射装置８ｂは、その下端部が押圧部材４０の直上に位置するとともに、そのレーザ射出部の中心位置が押圧部材４０の貫通穴４０ｄの中心位置に重なるように配置されている。そして、レーザ照射装置８ｂは、その下端のレーザ射出部から鉛直方向下側へ向かってレーザ光を照射し、そのレーザ光が押圧部材４０の貫通穴４０ｄを通じて溶接位置Ｐに照射されるようになっている。
【０１１４】
レーザ照射装置８ｂには、内部にその先端部（下端部）へ至る図略のガス供給路が設けられており、そのガス供給路に図略のガス供給装置が接続されている。これにより、ガス供給装置からシールドガスがレーザ照射装置８ｂ内のガス供給路に供給され、そのシールドガスがレーザ照射装置８ｂの先端部から下方へ放出されるようになっている。そして、レーザ照射装置８ｂの先端部から放出されたシールドガスは、押圧部材４０の貫通穴４０ｄを通じて溶接位置Ｐに放出され、そのシールドガスによって、溶接位置Ｐ近傍における押圧部材４０の下端面に対する前記溶融物の付着が抑制される。
【０１１５】
また、下側連結体３７ｅの中空部３９ｂにも図略のガス供給装置が接続されている。そのガス供給装置から中空部３９ｂに供給されたシールドガスが、内側ローラ６４の周りを通り、中空部３９ｂの上部の開口部を通じて上方に放出されるようになっている。このシールドガスにより、溶接位置Ｐ近傍における内側ローラ６４に対する前記溶融物の付着が抑制される。
【０１１６】
次に、本発明の一実施形態による円筒缶の製造装置の動作について説明する。
【０１１７】
まず、対向する２つの端縁ｅ１，ｅ２が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた被溶接部材Ｗが初期位置にセットされる。この初期位置は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が第１外側案内溝３２ａに上流側から差し込まれるとともに内側端縁ｅ２が第１内側案内溝３２ｂに上流側から差し込まれ、さらにその被溶接部材Ｗが第１ローラ機構５２の各第１ローラ５２ｂによって保持される位置である。この際、搬送装置２の搬送アーム２４は、被溶接部材Ｗの上流側に位置するスタート位置（図１６参照）に配置されている。
【０１１８】
この状態から、リニアモータが駆動し、リニアモータテーブル１６と搬送アーム２４が一体となって下流側へ移動する。これにより、搬送アーム２４の当接部２４ｃの先端が被溶接部材Ｗの上部の後端面に当接し、搬送アーム２４の下流側への移動に伴って被溶接部材Ｗが下流側へ送られる（図１６のＡ状態参照）。なお、この際、搬送アーム２４は、被溶接部材Ｗを下流側へ一定速度で送る。
【０１１９】
被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２は、第１ガイド部３２の案内溝３２ａ，３２ｂを通ることによって、その外側端縁ｅ１が内側端縁ｅ２に漸次接近し、被溶接部材Ｗの径方向における両端縁ｅ１，ｅ２の離間距離が小さくなる。なお、この過程では、第１外側案内溝３２ａ内において外側端縁ｅ１に対して被溶接部材Ｗに捩れが生じるような力が作用し、その結果、従来の円筒缶の製造装置による溶接工程と同様に外側端縁ｅ１が内側端縁ｅ２に比べて僅かに搬送方向下流側（前側）に出てしまうように被溶接部材Ｗ全体が弾性変形する（図１７参照）。すなわち、被溶接部材Ｗの送り方向において、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２との間にそれらの前端位置同士の前後方向のずれである前後差が生じる。
【０１２０】
その後、被溶接部材Ｗがさらに下流側へ送られるのに伴って、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２は、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂに導入される。この第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂでは、被溶接部材Ｗの両端縁ｅ１，ｅ２が第１ガイド部３２によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保たれる。この両端縁ｅ１，ｅ２が平行な状態では、前記捩れを生じさせるような力が両端縁ｅ１，ｅ２に掛からない。このため、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂ内では、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２の間の前後差が解消される。また、第２ガイド部３４において、被溶接部材Ｗは、その周りから第３ローラ機構５６の複数の第３ローラ５６ｂにより押さえ付けられて保持される。この際、被溶接部材Ｗは、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２を当該被溶接部材Ｗの周方向において寄せ合わせるような力（被溶接部材Ｗをより丸めるような力）を周りの第３ローラ５６ｂから受けるが、外側端縁ｅ１の端面が第２外側案内溝当接面３４ｈに当接するとともに内側端縁ｅ２の端面が第２内側案内溝当接面３４ｋに当接して、それら両端縁ｅ１，ｅ２の端面の位置が第２ガイド部３４の左右方向において一致した状態が保たれる。
【０１２１】
その後、被溶接部材Ｗがさらに下流側へ送られると、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２は、その下流側の先端部分から第３ガイド部３６の案内溝３６ａ，３６ｂに導入される。これにより、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２は、その先端部分（下流側端部）から部分的に弾性変形しながら互いに寄せ合わされる。その結果、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２は、被溶接部材Ｗの径方向において互いに接近し、径方向における互いの位置が一致する。これにより、外側端縁ｅ１の端面と内側端縁ｅ２の端面とが、互いに突き合わされた状態となる。このとき、両端縁ｅ１，ｅ２が弾性変形する領域は、全体のうちごく一部である。従って、その弾性変形に起因するｅ１，ｅ２の前後差は、ごく僅かであり、加工精度にほとんど影響しない。
【０１２２】
その後、被溶接部材Ｗは、さらに下流側へ送られ、互いに突き合わされた端縁ｅ１，ｅ２が第３ガイド部３６の案内溝３６ａ，３６ｂから出て溶接位置Ｐに導入される。この溶接位置Ｐにおいて、端縁ｅ１，ｅ２が、保持機構６２の第１外側保持ローラ６８と第２外側保持ローラ７０とにより被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わされた状態で保持されるとともに、内側ローラ６４と押圧部材４０ａとにより被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において挟み込まれる。それによって、溶接位置Ｐにおいて２つの端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態が保持される。
【０１２３】
そして、この状態で溶接装置８のレーザ照射装置８ｂの先端（下端）から溶接位置Ｐにレーザ光が照射され、このレーザ光によって端縁ｅ１，ｅ２同士が突き合わされた状態で溶接される。この際、被溶接部材Ｗが下流側へ一定の速度で送られながら端縁ｅ１，ｅ２同士が下流側の端部から徐々に溶接されていく。すなわち、被溶接部材Ｗが下流側へ送られるのに伴って両端縁ｅ１，ｅ２同士の溶接が被溶接部材Ｗの送り速度と同じ速度で下流側の端部から上流側の端部へ向かって進行していく。
【０１２４】
そして、搬送装置２によって被溶接部材Ｗがさらに下流側へ送られ、被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２同士が溶接されることによってできた円筒缶が下流側ローラ機構４４によって案内されながら下流側へ排出される（図１６のＢ状態参照）。
【０１２５】
以上のように、本実施形態による円筒缶の製造装置の動作が行われる。
【０１２６】
以上説明したように、本実施形態の円筒缶の製造装置では、第１ガイド部３２が被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２をこれらの端縁ｅ１，ｅ２が漸次接近するように案内した後、第２ガイド部３４が端縁ｅ１，ｅ２をこれらの端縁ｅ１，ｅ２が第１ガイド部３２によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態を保つように案内する。このため、端縁ｅ１，ｅ２が、第１ガイド部３２によって案内されている過程でその端縁ｅ１，ｅ２同士の傾斜に起因して前後差（前端位置の前後方向のずれ）を生じたとしても、第２ガイド部３４によって案内される過程でその前後差を解消することができる。そして、本実施形態では、第２ガイド部３４によって端縁ｅ１，ｅ２の前後差が解消された後、第３ガイド部３６によって端縁ｅ１，ｅ２が先端部から部分的に弾性変形するように寄せ合わされてそれらの端面同士が突き合わされ、その後、その端縁ｅ１，ｅ２が溶接位置Ｐに導入される。すなわち、本実施形態では、従来のように被溶接部材の２つの端縁が全体的に傾斜したままその端縁同士を溶接するのではなく、第２ガイド部３４において端縁ｅ１，ｅ２の大部分を平行に保ちつつ、その先端部分（溶接位置Ｐ側）を部分的に弾性変形させて寄せ合わせた後、溶接する。このため、端縁ｅ１，ｅ２の前後差を前記従来の構成に比べて低減した状態でそれら端縁ｅ１，ｅ２同士を溶接することができる。従って、本実施形態では、被溶接部材Ｗの溶接される２つの端縁ｅ１，ｅ２に生じる前後差を低減することができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、被溶接部材Ｗの送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と前記第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向において互いに接近する距離よりも大きいため、第３ガイド部３６において両案内溝３６ａ，３６ｂが重なって連通している領域（図１２中の領域Ｓ）の長さを小さくすることができる。このため、このような両案内溝３６ａ，３６ｂが重なって端縁ｅ１，ｅ２の端面に当接する底面がなくなった領域を少なくすることができる。これにより、第３ガイド部３６において端縁ｅ１，ｅ２の被溶接部材Ｗの周方向への位置ずれを抑制しつつ、それら両端縁ｅ１，ｅ２を寄せ合わせることができる。その結果、第３ガイド部３６において端縁ｅ１，ｅ２を良好な突き合わせ状態となるように寄せ合わせることができる。なお、このように被溶接部材Ｗの送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂが互いに接近する距離、すなわち、第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂの傾斜角度を大きくしても、当該案内溝３６ａ，３６ｂにおける両端縁ｅ１，ｅ２の弾性変形領域はごく一部であるので、その弾性変形に起因する両端縁ｅ１，ｅ２の前後差は僅かな大きさに抑えられる。
【０１２８】
また、本実施形態では、第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分が等しい角度で傾斜しているため、両端縁ｅ１，ｅ２が溶接位置Ｐ側へ送られるにつれて互いに均等に接近させられる。このため、第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂにおいて前記２つの端縁ｅ１，ｅ２に送り方向への移動しやすさに差が生じるのを防ぐことができ、その結果、それら２つの端縁ｅ１，ｅ２に前後差が生じるのを防ぐことができる。
【０１２９】
また、本実施形態では、互いに平行に配置された第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂの前記送り方向における長さは、被溶接部材Ｗの軸方向の長さ以上の長さに設定されているため、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂに導入された端縁ｅ１，ｅ２を第１ガイド部３２の案内溝３２ａ，３２ｂに全く掛からない状態で第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂ内に納めることができる。すなわち、本実施形態では、第１ガイド部３２の案内溝３２ａ，３２ｂによって端縁ｅ１，ｅ２に前後差を生じさせるような力が全く掛けられていない状態で、端縁ｅ１，ｅ２を第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂによって互いに平行な状態に保つことができる。従って、本実施形態では、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂにおいて被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２の前後差をより有効に解消することができる。
【０１３０】
また、本実施形態では、第２外側案内溝３４ａと第３外側案内溝３６ａとが連続して形成されている一方、第２内側案内溝３４ｂと第３内側案内溝３６ｂとが連続して形成されている。このため、第２外側案内溝３４ａから第３外側案内溝３６ａへ外側端縁ｅ１が連続的に導入されるとともに第２内側案内溝３４ｂから第３内側案内溝３６ｂへ内側端縁ｅ２が連続的に導入される。これにより、第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂにおいて互いに平行にされた２つの端縁ｅ１，ｅ２をその先端側（下流側）から連続的に第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂにおいて弾性変形させて寄せ合わせることができる。このため、本実施形態では、平行状態で離間させた２つの端縁ｅ１，ｅ２を先端側から部分的に弾性変形させて付き合わせ状態に寄せ合わせる一連の過程を円滑に行うことができる。
【０１３１】
また、本実施形態では、第２外側案内溝３４ａと第３外側案内溝３６ａとが連続して形成されているとともに、第２内側案内溝３４ｂと第３内側案内溝３６ｂとが連続して形成されているため、第２ガイド部３４と第３ガイド部３６の設置時に第２外側案内溝３４ａと第３外側案内溝３６ａの接続部におけるそれら案内溝間の位置ずれ及び第２内側案内溝３４ｂと第３内側案内溝３６ｂの接続部におけるそれら案内溝間の位置ずれが生じるのを防ぐことができる。
【０１３２】
また、本実施形態では、溶接位置Ｐにおいて内側ローラ６４と外側押圧部４０とにより被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を当該被溶接部材Ｗの内外（上下）から挟み込んで両端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態を保持することができる。このため、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を正確に突き合わせた状態で溶接することができる。
【０１３３】
また、本実施形態では、溶接位置Ｐにおいて第１外側保持ローラ６６及び第２外側保持ローラ７０により被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を当該被溶接部材Ｗの周方向において寄せ合わせつつ内側ローラ６４と外側押圧部４０によりそれら２つの端縁ｅ１，ｅ２を被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において挟み込むことができるので、溶接位置Ｐにおいて前記２つの端縁ｅ１，ｅ２同士のより正確な突き合わせ状態を確保することができる。
【０１３４】
また、本実施形態では、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅとが別体に形成されていて、第２上側ガイド体３４ｄの第２外側当接面形成面３４ｒに第２下側ガイド体３４ｅの第２内側当接面形成面３４ｓが接触した状態で第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅとが相対的に位置固定されるように、取付部２０ｂに第２上側ガイド体３４ｄを支持させるとともに支持台３０に第２下側ガイド体３４ｅを支持させるだけで、第２ガイド部３４の左右方向における第２外側案内溝当接面３４ｈと第２内側案内溝当接面３４ｋの位置が一致する構造を構成することができるため、そのような構造を構成するために第２上側ガイド体と第２下側ガイド体が第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面との間で直接繋がるように両ガイド体を形成する場合のように両当接面間の部位の微細な加工を要しない。このため、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅの加工を簡略化しつつ、第２ガイド部３４の左右方向において第２外側案内溝当接面３４ｈの位置と第２内側案内溝当接面３４ｋの位置が一致した構造を構成することができる。
【０１３５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３６】
例えば、第１ガイド部３２において、第１外側案内溝３２ａと第１内側案内溝３２ｂの両方が溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて互いに漸次接近するように傾斜していてもよい。また、第１外側案内溝が被溶接部材Ｗの送り方向において水平に延びており、その第１外側案内溝に対して第１内側案内溝が溶接位置Ｐ側へ向かうにつれて漸次接近するように傾斜していてもよい。
【０１３７】
また、第３ガイド部３６において、第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂのうちいずれか一方の案内溝が溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて被溶接部材Ｗの径方向において他方の案内溝に接近するように傾斜していてもよい。また、第３外側案内溝３６ａ外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが溶接位置Ｐ側へ向かうにつれて互いに接近するように互いに異なる角度で傾斜していてもよい。
【０１３８】
また、第１ガイド部と第２ガイド部が一体的に設けられていて、第１外側案内溝が第２外側案内溝と連続するように形成されているとともに、第１内側案内溝が第２内側案内溝と連続するように形成されていてもよい。
【０１３９】
また、搬送装置は、上記実施形態で示した構成のものに限定されない。例えば、上記実施形態の搬送装置２の代わりに、複数の被溶接部材を貯留する貯留部を備えていて、その貯留部から次々に被溶接部材を第１ガイド部へ送り込むような搬送装置を設けてもよい。
【０１４０】
また、図１８及び図１９に示す第１変形例のように、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの外面に接触してその被溶接部材Ｗの形状を保持する７つのローラのうちいくつかのローラが、モータによって駆動されて回転し、被溶接部材Ｗを溶接位置Ｐから下流側へ送るようにしてもよい。この第１変形例に係る構成の一例が、図１８及び図１９に示されている。
【０１４１】
この第１変形例による円筒缶の製造装置は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材の周りを囲むように配置された第１上部駆動ローラ７６、第２上部駆動ローラ７８、第１上部保持ローラ８０、第２上部保持ローラ８２、第１下部駆動ローラ８４、第２下部駆動ローラ８６及び下部保持ローラ８８と、４つの電動モータ９０と、４つのモータ側プーリ９２と、４つのローラ側プーリ９３と、４つの駆動ベルト９４とを備えている。
【０１４２】
第１上部駆動ローラ７６と第２上部駆動ローラ７８は、上記実施形態の第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０の代わりにそれら第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０と同様に配置されている。この第１上部駆動ローラ７６及び第２上部駆動ローラ７８は、本発明の外側ローラの概念に含まれるものである。第１上部保持ローラ８０、第２上部保持ローラ８２、第１下部駆動ローラ８４、第２下部駆動ローラ８６及び下部保持ローラ８８は、上記実施形態の第５ローラ６０ｂの代わりにそれら第５ローラ６０ｂと同様に配置されており、この順番で第１上部駆動ローラ７６側から第２上部駆動ローラ７８側へ被溶接部材Ｗの周方向に並んで配設されている。第１上部保持ローラ８０、第２上部保持ローラ８２及び下部保持ローラ８８の構成は、上記実施形態においてそれぞれ対応する位置に配設された第５ローラ６０ｂの構成と同様である。
【０１４３】
４つの電動モータ９０は、それぞれ、第１上部駆動ローラ７６、第２上部駆動ローラ７８、第１下部駆動ローラ８４及び第２下部駆動ローラ８６に対応して設けられている。各電動モータ９０の駆動軸には、モータ側プーリ９２がそれぞれ装着されており、当該各電動モータ９０の駆動に伴って各モータ側プーリ９２が軸回りに回転する。第１上部駆動ローラ７６、第２上部駆動ローラ７８、第１下部駆動ローラ８４及び第２下部駆動ローラ８６には、それぞれローラ側プーリ９３が同軸に装着されている。そして、この各ローラ側プーリ９３と対応するモータ側プーリ９２とには、駆動ベルト９４がそれぞれ掛け回されている。これにより、各電動モータ９０によって回転された各モータ側プーリ９２の回転力が対応する駆動ベルト９４を介して対応するローラ側プーリ９３に伝達され、そのローラ側プーリ９３が装着された前記駆動ローラが軸回りに回転し、それによって、各駆動ローラ７６，７８，８４，８６により被溶接部材Ｗが下流側へ送られるようになっている。
【０１４４】
また、第１上部駆動ローラ７６と第２上部駆動ローラ７８は、図１９に示すように、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わせた状態で保持するとともに、それらの端縁ｅ１，ｅ２を内側ローラ６４に対して押さえ付ける。すなわち、この第１変形例では、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が、第１上部駆動ローラ７６及び第２上部駆動ローラ７８により被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わされるとともに、外側押圧部４０、第１上部駆動ローラ７６及び第２上部駆動ローラ７８と内側ローラ６４によって被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において挟み込まれ、それによって、２つの端縁ｅ１，ｅ２が互いに突き合わされた状態で保持される。
【０１４５】
なお、この第１変形例では、搬送装置２により被溶接部材Ｗが溶接位置Ｐから僅かに上流側の所定位置までしか搬送されない。すなわち、この第１変形例では、搬送装置２の搬送アーム２４が溶接位置Ｐの僅かに上流側の所定位置までしか被溶接部材Ｗの後端部（上流側の端部）を押動せず、その後、前記各駆動ローラ７６，７８，８４，８６の回転によって被溶接部材Ｗが下流側へ送られる。
【０１４６】
また、図２０〜図２３に示す第２変形例のように、第２ガイド部３４を構成する第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、一体的に形成されていてもよい。
【０１４７】
具体的には、この第２変形例では、図２３に示すように、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、第２外側案内溝当接面３４ｈと第２内側案内溝当接面３４ｋとの間の位置で直接繋がり、一体的に形成されている。なお、第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂの構成は、上記実施形態における第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂの構成と同様である。
【０１４８】
また、この第２変形例では、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、上記実施形態のように中心位置の左右に位置する部材が別体に構成されておらず、その左右に位置する部材が一体的に形成されている。また、この第２変形例では、第３上側ガイド体３６ｄと上側連結体３７ｄと第４上側ガイド体３８ｄとが一体的に形成されており、第３下側ガイド体３６ｅと下側連結体３７ｅと第４下側ガイド体３８ｅとが一体的に形成されている。なお、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材と、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材とは、別体に形成されており、互いに繋がっていない。そして、第２上側ガイド体３４ｄと、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材とは、別体に形成されており、第２下側ガイド体３４ｅと、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材とは、別体に形成されている。
【０１４９】
また、ガイド機構４は、第２上側ガイド体３４ｄと、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材とを保持する上側ホルダ９６と、第２下側ガイド体３４ｅと、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材とを保持する下側ホルダ９７とを備えている。
【０１５０】
上側ホルダ９６は、その上面が取付部２０ｂ（図１及び図２参照）の下面に接触した状態で取付部２０ｂに締結されており、取付部２０ｂに対して着脱可能となっている。上側ホルダ９６には、その長手方向に延び、下側に開口する溝部９６ａが設けられている。第２上側ガイド体３４ｄと、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材は、その長手方向に沿って上側ホルダ９６の溝部９６ａに端から挿嵌され、その挿嵌された状態で上側ホルダ９６と締結されている。
【０１５１】
また、下側ホルダ９７は、その下面が支持台３０（図１及び図２参照）の上面に接触した状態で支持台３０に締結されており、支持台３０に対して着脱可能となっている。下側ホルダ９７には、その長手方向に延び、上側に開口する溝部９７ａが設けられている。第２下側ガイド体３４ｅと、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材は、その長手方向に沿って下側ホルダ９７の溝部９７ａに端から挿嵌され、その挿嵌された状態で下側ホルダ９７と締結されている。
【０１５２】
この第２変形例では、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅが第２外側案内溝当接面３４ｈと第２内側案内溝当接面３４ｋとの間で直接繋がっているため、被溶接部材Ｗが第２ガイド部３４において周りから第３ローラ機構５６の複数の第３ローラ５６ｂにより押さえ付けられて保持されたときに被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が第２外側案内溝当接面３４ｈを左方へ押し、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が第２内側案内溝当接面３４ｋを右方へ押したとしても、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅが左右方向において分離せず、第２外側案内溝当接面３４ｈに当接している外側端縁ｅ１の左方に向かう端面の位置と第２内側案内溝当接面３４ｋに当接している内側端縁ｅ２の右方に向かう端面の位置とが左右方向において一致した状態を確実に維持することができる。仮に、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅが別体に形成されていて左右方向において容易に分離し得る状態で設置されている場合には、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が第２外側案内溝当接面３４ｈを左方へ押し、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が第２内側案内溝当接面３４ｋを右方へ押したときに、両端縁ｅ１，ｅ２同士が互いに重なってしまう。この場合には、その後、溶接位置Ｐにおいて両端縁ｅ１，ｅ２が互いに重なった状態で溶接されてしまう。これに対して、この第２変形例では、第２ガイド部３４において、左右方向における両端縁ｅ１，ｅ２の端面の位置が一致した状態を確実に維持することができるため、その後の第３ガイド部３６及び溶接位置Ｐにおいて両端縁ｅ１，ｅ２同士が重ならず、それらの端面同士が突き合わされた状態を保つことができ、確実に両端縁ｅ１，ｅ２の端面同士が付き合わされた状態でそれら両端縁ｅ１，ｅ２同士を溶接することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
２ 搬送装置
４ ガイド機構
８ 溶接装置
２０ｂ 取付部（上側支持体）
３０ 支持台（下側支持体）
３２ 第１ガイド部
３２ａ 第１外側案内溝
３２ｂ 第１内側案内溝
３４ 第２ガイド部
３４ａ 第２外側案内溝
３４ｂ 第２内側案内溝
３４ｄ 第２上側ガイド体
３４ｅ 第２下側ガイド体
３４ｈ 第２外側案内溝当接面
３４ｋ 第２内側案内溝当接面
３６ 第３ガイド部
３６ａ 第３外側案内溝
３６ｂ 第３内側案内溝
４０ 外側押圧部
６２ 保持機構
６４ 内側ローラ
６６ 第１外側保持ローラ（外側ローラ）
７０ 第２外側保持ローラ（外側ローラ）
７６ 第１上部駆動ローラ（外側ローラ）
７８ 第２上部駆動ローラ（外側ローラ）
ｅ１ 外側端縁（端縁）
ｅ２ 内側端縁（端縁）
Ｐ 溶接位置
Ｗ 被溶接部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒缶の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、丸められた金属板の２つの端縁同士を溶接することにより円筒缶を製造する円筒缶の製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された円筒缶の製造装置は、丸められた金属板からなる被溶接部材をその軸方向に送りながら、当該被溶接部材の溶接すべき２つの端縁同士を接合用治具によって互いに突き合わせ状態となるように案内し、突き合わせ状態となった２つの端縁同士をレーザガンでレーザ溶接することによって円筒缶を製造するように構成されている。
【０００４】
前記接合用治具は、被溶接部材の前記各端縁がそれぞれ差し込まれる２つの案内溝を有している。この２つの案内溝は、レーザガンから遠い側の端縁では上下に離間しており、レーザガンによる溶接位置側へ近づくにつれて互いに漸次接近するように形成されている。これにより、この２つの案内溝を通る被溶接部材の２つの端縁は、溶接位置へ近づくにつれて互いに徐々に寄せ合わされて突き合わせ状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平３−５７３５１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、上記の円筒缶の製造装置では、被溶接部材の２つの端縁がそのほぼ全長に相当する長さで接合用治具によって徐々に寄せ合わされ、互いにちょうど突き合わされた直後に溶接位置に送り込まれるようになっている。このため、上記の円筒缶の製造装置では、被溶接部材の２つの端縁が当該被溶接部材の送り方向において前後差を生じた状態で溶接される虞がある。すなわち、被溶接部材の２つの端縁が溶接位置側へ移動しながら前記接合用治具により互いに漸次接近させられる過程では、被溶接部材に捩れを生じさせるような力が掛かる。このような力は、被溶接部材全体を弾性変形させる。この弾性変形に伴い、例えば図１７に示す被溶接部材Ｗのように、２つの端縁ｅ１，ｅ２のうち径方向外側に位置する端縁ｅ１の前端が径方向内側に位置する端縁ｅ２の前端よりも被溶接部材Ｗの送り方向の前側出る。その結果、互いに溶接される２つの端縁同士の間に前後差が生じる。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することが可能な円筒缶の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による円筒缶の製造装置は、対向する２つの端縁が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた金属板の前記２つの端縁同士を溶接することにより円筒缶を製造する円筒缶の製造装置であって、前記丸められた金属板である被溶接部材を前記２つの端縁の延びる方向に沿って送る搬送装置と、所定の溶接位置でレーザを照射することにより前記搬送装置によって送られて移動している前記被溶接部材の前記２つの端縁同士をレーザ溶接する溶接装置と、前記搬送装置によって送られる前記被溶接部材の前記２つの端縁を前記溶接位置へ案内するためのガイド機構とを備え、前記ガイド機構は、前記２つの端縁が前記被溶接部材の径方向において互いに離間した状態から前記溶接位置側へ向かうにつれて漸次接近するように当該２つの端縁を案内する第１ガイド部と、前記第１ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記２つの端縁を前記第１ガイド部によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら前記溶接位置側へ案内する第２ガイド部と、前記第２ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記被溶接部材の径方向において前記２つの端縁を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら２つの端縁の端面同士が突き合わされるように当該２つの端縁を前記溶接位置へ案内する第３ガイド部とを有する。
【０００９】
この円筒缶の製造装置では、第１ガイド部が被溶接部材の２つの端縁をこれらの端縁が漸次接近するように案内した後、第２ガイド部が被溶接部材の２つの端縁をこれらの端縁が第１ガイド部によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態を保つように案内する。このため、被溶接部材の２つの端縁が、第１ガイド部によって案内されている過程でその端縁同士の傾斜に起因して前後差（前端位置の前後方向のずれ）を生じたとしても、第２ガイド部によって案内される過程でその前後差を解消することができる。そして、本構成では、第２ガイド部によって被溶接部材の２つの端縁の前後差が解消された後、第３ガイド部によってそれら２つの端縁が部分的に弾性変形するように寄せ合わされて両端縁の端面同士が突き合わされ、その後、被溶接部材の２つの端縁が溶接位置に導入される。すなわち、本構成では、従来のように被溶接部材の２つの端縁が全体的に傾斜したままその端縁同士を溶接するのではなく、第２ガイド部において２つの端縁の大部分を平行に保ちつつ、その先端部分（溶接位置側）を部分的に弾性変形させて寄せ合わせた後、溶接する。このため、被溶接部材の２つの端縁の前後差を前記従来の構成に比べて低減した状態でそれら端縁同士を溶接することができる。従って、本構成では、被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することができる。
【００１０】
上記円筒缶の製造装置において、前記第１ガイド部は、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向外側に位置する端縁である外側端縁が差し込まれる第１外側案内溝と、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向内側に位置する端縁である内側端縁が差し込まれる第１内側案内溝とを有し、前記第２ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第２外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第２内側案内溝とを有し、前記第３ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第３外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第３内側案内溝とを有し、前記第１外側案内溝、前記第２外側案内溝及び前記第３外側案内溝は、前記外側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内する一方、前記第１内側案内溝、前記第２内側案内溝及び前記第３内側案内溝は、前記内側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内し、前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に漸次接近するように傾斜しており、前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に接近するように傾斜しているとともに、その最も前記溶接位置に近い部分で前記被溶接部材の径方向における位置が互いに一致して連通しており、前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離よりも大きいことが好ましい。
【００１１】
搬送装置による被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝と第３内側案内溝とが被溶接部材の径方向において互いに接近する距離が小さい場合、すなわち、第３外側案内溝と第３内側案内溝とが緩やかに接近する場合には、第３外側案内溝と第
３内側案内溝とが、接近した後、互いに連通する部分の長さが大きくなる。この両案内溝が連通している部分では、被溶接部材の端面と当接する壁面がなくなるため、被溶接部材の端縁が当該被溶接部材の周方向に位置ずれを生じやすくなる。本構成では、搬送装置による被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝と第３内側案内溝とが互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに第１外側案内溝と第１内側案内溝とが互いに接近する距離よりも大きいため、第３ガイド部において第３外側案内溝と第３内側案内溝とが重なって連通している部分の長さを小さくすることができる。このため、第３ガイド部において被溶接部材の周方向への２つの端縁の位置ずれを抑制しつつ、その両端縁を寄せ合わせることができる。その結果、第３ガイド部において被溶接部材の２つの端縁を良好な突き合わせ状態となるように寄せ合わせることができる。
【００１２】
この場合において、前記第３外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第３内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において互いに接近するように等しい角度で傾斜していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、溶接位置側へ送られる被溶接部材の２つの端縁が第３外側案内溝と第３内側案内溝とによってその被溶接部材の径方向において互いに均等に接近させられる。このため、第３外側案内溝と第３内側案内溝において被溶接部材の２つの端縁に送り方向への移動しやすさに差が生じるのを防ぐことができ、その結果、それら２つの端縁に前後差が生じるのを防ぐことができる。
【００１４】
この場合において、前記第２外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第２内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向に沿って延びるとともに、互いに離間した状態で平行に配置され、この第２外側案内溝と第２内側案内溝の前記送り方向における長さは、前記被溶接部材の長さ以上の長さに設定されていることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、第１外側案内溝と第２外側案内溝が連続して形成されているとともに第１内側案内溝と第２内側案内が連続して形成されている場合でも、第２外側案内溝に導入された外側端縁を第１外側案内溝に全く掛からない状態で第２外側案内溝内に納めることができるとともに、第２内側案内溝に導入された内側端縁を第１内側案内溝に全く掛からない状態で第２内側案内溝内に納めることができる。すなわち、この構成では、傾斜している第１外側案内溝及び第１内側案内溝によって被溶接部材の２つの端縁に前後差を生じさせるような力が全く掛けられていない状態で、被溶接部材の２つの端縁を第２外側案内溝と第２内側案内溝によって平行な状態に保つことができる。従って、本構成では、第２外側案内溝及び第２内側案内溝の長さが被溶接部材の長さよりも小さくて被溶接部材の２つの端縁の後側の一部が第１外側案内溝及び第１内側案内溝に掛かった状態でその２つの端縁が第２外側案内溝と第２内側案内溝によって案内される場合に比べて、第２ガイド部の両案内溝で被溶接部材の２つの端縁の前後差をより有効に解消することができる。
【００１６】
上記第２ガイド部が第２外側案内溝及び第２内側案内溝を有するとともに第３ガイド部が第３外側案内溝及び第３内側案内溝を有する構成において、前記第２ガイド部と前記第３ガイド部とは、一体的に設けられ、前記第２外側案内溝と前記第３外側案内溝とが、連続して形成されている一方、前記第２内側案内溝と前記第３内側案内溝とが、連続して形成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、第２外側案内溝から第３外側案内溝へ被溶接部材の外側端縁が連続的に導入されるとともに第２内側案内溝から第３内側案内溝へ被溶接部材の内側端縁が連続的に導入されるので、第２外側案内溝と第２内側案内溝において平行にされた被溶接部材の２つの端縁をその先端側から連続的に第３外側案内溝と第３内側案内溝において弾性変形させて寄せ合わせることができる。このため、本構成では、平行状態で離間させた被溶接部材の２つの端縁を先端側から部分的に弾性変形させて付き合わせ状態に寄せ合わせる一連の過程を円滑に行うことができる。また、第２ガイド部と第３ガイド部とが別体に設けられていて第２外側案内溝と第３外側案内溝とが不連続に形成されているとともに第２内側案内溝と第３内側案内溝とが不連続に形成されている場合には、第２ガイド部と第３ガイド部を設置する際、第２外側案内溝と第３外側案内溝との接続部においてそれら両案内溝の位置にずれが生じたり、第２内側案内溝と第３内側案内溝との接続部においてそれら両案内溝の位置にずれが生じたりする虞がある。これに対して、本構成では、第２ガイド部と第３ガイド部とが一体に設けられていて第２外側案内溝と第３外側案内溝が連続しているとともに第２内側案内溝と第３内側案内溝が連続しているので、上記のような対応する案内溝同士の接続部での位置ずれが生じるのを防ぐことができる。
【００１８】
上記円筒缶の製造装置において、前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の内面に接触する内側ローラと、前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の外面に接触し、それら２つの端縁を前記内側ローラとの間で挟み込む外側押圧部とを有し、前記溶接位置において前記内側ローラと前記外側押圧部との間で前記２つの端縁を挟み込むことによってそれら２つの端縁の突き合わせ状態を保持する保持機構をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、溶接位置において内側ローラと外側押圧部とにより被溶接部材の２つの端縁を当該被溶接部材の径方向における内外から挟み込んで両端縁の突き合せ状態を保持することができるため、被溶接部材の２つの端縁同士を正確に突き合わせた状態で溶接することができる。
【００２０】
この場合において、前記保持機構は、前記被溶接部材の周方向において前記外側押圧部を挟んで両側の位置に分かれて配設され、前記２つの端縁のうち対応するものの外面にそれぞれ接触してそれら２つの端縁同士を前記被溶接部材の周方向において寄せ合わせる一対の外側ローラをさらに有することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、溶接位置において前記一対の外側ローラで被溶接部材の２つの端縁同士を当該被溶接部材の周方向において寄せ合わせつつ前記内側ローラと前記外側押圧部とでそれら２つの端縁を被溶接部材の径方向において挟み込むことができるので、溶接位置において前記２つの端縁同士のより正確な突き合せ状態を確保することができる。
【００２２】
上記第２ガイド部が第２外側案内溝と第２内側案内溝を有する構成において、前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、前記第２外側案内溝は、当該第２外側案内溝の内面のうち下側を向く面である第２外側案内溝上面部と、当該第２外側案内溝の内面のうち前記第２外側案内溝上面部の下方に配置されてその第２外側案内溝上面部と対向するように上側を向く面である第２外側案内溝下面部と、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面とを有し、前記第２内側案内溝は、当該第２内側案内溝の内面のうち下側を向く面である第２内側案内溝上面部と、当該第２内側案内溝の内面のうち前記第２内側案内溝上面部の下方に配置されてその第２内側案内溝上面部と対向するように上側を向く面である第２内側案内溝下面部と、前記第２外側案内溝当接面の下方で且つ前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面とを有し、前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成し、前記第２外側案内溝上面部と前記第２外側案内溝当接面と前記第２内側案内溝上面部とを形成する第２上側ガイド体と、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成し、前記第２外側案内溝下面部と前記第２内側案内溝下面部と前記第２内側案内溝当接面とを形成する第２下側ガイド体とを有し、前記第２上側ガイド体と前記第２下側ガイド体とは、前記第２外側案内溝当接面と前記第２内側案内溝当接面との間の位置で互いに繋がっていてもよい。
【００２３】
この構成では、第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面の左右方向における位置が一致し、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とが第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面との間の位置で互いに繋がっているため、被溶接部材の外側端縁が第２外側案内溝当接面に当接してその第２外側案内溝当接面を前記他方側へ押し、被溶接部材の内側端縁の端面が第２内側案内溝当接面に当接してその第２内側案内溝当接面を前記一方側へ押したとしても、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体が左右方向において分離するのを防ぐことができ、第２外側案内溝当接面に当接している外側端縁の左右方向における位置と第２内側案内溝当接面に当接している内側端縁の左右方向における位置が一致した状態を維持することができる。その結果、第２ガイド部において被溶接部材の外側端縁と内側端縁とが左右方向において重なるのを確実に防ぐことができ、その後の溶接位置での溶接において被溶接部材の両端縁が重なった状態で溶接されるのを確実に防ぐことができる。
【００２４】
上記第２ガイド部が第２外側案内溝と第２内側案内溝を有する構成において、前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、前記第２外側案内溝の内面は、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面を有し、前記第２内側案内溝の内面は、前記第２外側案内溝当接面の下方で前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面を有し、前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成する第２上側ガイド体と、その第２上側ガイド体とは別体に形成され、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成する第２下側ガイド体とを有し、前記第２上側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記一方側を向き、前記第２外側案内溝当接面を形成する部位を含む第２外側当接面形成面を有し、前記第２下側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記他方側を向き、前記第２内側案内溝当接面を形成する部位を含む第２内側当接面形成面を有し、前記製造装置は、前記第２上側ガイド体を支持する上側支持体と、その上側支持体に支持された前記第２上側ガイド体の前記第２外側当接面形成面のうち前記第２外側案内溝当接面を形成する部位の下側に位置する部位に前記第２下側ガイド体の前記第２内側当接面形成面のうち前記第２内側案内溝当接面を形成する部位の上側に位置する部位が接触した状態で前記第２上側ガイド体に対する前記第２下側ガイド体の相対的な位置が固定されるように前記第２下側ガイド体を支持する下側支持体とを備えていてもよい。
【００２５】
この構成では、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とが別体に形成されていて、上側支持体によって支持された第２上側ガイド体に対してその第２外側当接面形成面に第２下側ガイド体の第２内側当接面形成面が接触して第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とが相対的に位置固定されるように下側支持体に第２下側ガイド体を支持させるだけで、第２ガイド部の左右方向において第２外側案内溝当接面の位置と第２内側案内溝当接面の位置が一致する構造を構成することができるため、そのような構造を構成するために第２上側ガイド体と第２下側ガイド体とを第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面との間で直接繋がるように形成する場合のように微細な加工を要しない。このため、第２上側ガイド体と第２下側ガイド体の加工を簡略化しつつ、第２ガイド部の左右方向において第２外側案内溝当接面の位置と第２内側案内溝当接面の位置が一致した構造を構成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の円筒缶の製造装置によれば、被溶接部材の溶接される２つの端縁に生じる前後差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態による円筒缶の製造装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】被溶接部材の斜視図である。
【図３】図１に示した円筒缶の製造装置のリニアガイド及び各ガイド部の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図４】ガイド機構の第１ガイド部、第２ガイド部、第３ガイド部、連結部及び第４ガイド部の幅方向の側面を示す図である。
【図５】図４に示した第１ガイド部のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示した第１ガイド部のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図４に示した第２ガイド部のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図４に示した第２ガイド部のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図４に示した第２ガイド部のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】図４中のＸ−Ｘ線に沿った第３ガイド部及び押圧部材の断面図である。
【図１１】図４中のＸＩ−ＸＩ線に沿った連結部、押圧部材及び内側ローラの断面図である。
【図１２】第１ガイド部、第２ガイド部、第３ガイド部、連結部及び第４ガイド部を側方から見た概略的な模式図である。
【図１３】円筒缶の製造装置の溶接位置近傍の部分及び第４ガイド部の幅方向の中心線に沿った縦断面図である。
【図１４】円筒缶の製造装置を構成するローラ装置の斜視図である。
【図１５】円筒缶の製造装置の溶接位置における縦断面図である。
【図１６】円筒缶の製造装置の円筒缶製造時の動作を説明するための図である。
【図１７】下流側へ向かうにつれて互いに漸次接近する案内溝により被溶接部材の２つの端縁が案内されているときの被溶接部材の状態を示す斜視図である。
【図１８】本発明の一実施形態の第１変形例による円筒缶の製造装置の溶接位置近傍の部分の構造を部分的に示す斜視図である。
【図１９】図１８に示した第１変形例による円筒缶の製造装置のうち溶接位置において被溶接部材の２つの端縁同士の突き合わせ状態を保持する各ローラ及び外側押圧部の縦断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態の第２変形例による円筒缶の製造装置に用いられるガイド機構の第２ガイド部、第３ガイド部、連結部、第４ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの幅方向の一方側面（右側面）を示す図である。
【図２１】図２０に示した第２変形例によるガイド機構の第２ガイド部、第３ガイド部、連結部、第４ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの斜視図である。
【図２２】図２０に示した第２変形例によるガイド機構の第２ガイド部、第３ガイド部、連結部、第４ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの分解斜視図である。
【図２３】図２０中のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った第２ガイド部、上側ホルダ及び下側ホルダの断面を部分的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、図１〜図１５を参照して本発明の一実施形態による円筒缶の製造装置の構成について説明する。
【００３０】
本実施形態による円筒缶の製造装置は、対向する２つの端縁ｅ１，ｅ２が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた金属薄板（被溶接部材Ｗ：図２参照）の前記２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を溶接することにより円筒缶を製造するものであり、例えば、飲料缶として用いられる３ピース缶の胴部を構成する円筒缶を製造するものである。
【００３１】
具体的には、この円筒缶の製造装置は、図１に示すように、搬送装置２と、ベース３と、脚部２８と、支持体３０と、ガイド機構４と、ローラ装置６と、溶接装置８と、図略のガス供給装置とを備えている。
【００３２】
前記丸められた金属薄板である被溶接部材Ｗの溶接すべき２つの端縁ｅ１，ｅ２は、互いに略平行に直線的に延びている。搬送装置２は、この被溶接部材Ｗを２つの端縁ｅ１，ｅ２の延びる方向、すなわち当該被溶接部材Ｗの軸方向に沿って直線的に送る装置である。なお、搬送装置２は、被溶接部材Ｗを溶接位置Ｐまで送るとともに、その後、端縁ｅ１，ｅ２が溶接された後の被溶接部材Ｗを連続して下流側へ送り出す。この搬送装置２は、基部１４と、支持部１５と、リニアモータテーブル１６と、図略のリニアモータと、リニアガイド支持部２０と、リニアガイド２２と、搬送アーム２４と、連結部材２５とを有する。
【００３３】
基部１４は、所定の設置場所上に固設されている。この基部１４の上に、リニアモータテーブル１６を支持する支持部１５が設けられている。この支持部１５は、水平に配置されるとともに特定方向に延びている。
【００３４】
リニアモータテーブル１６は、支持部１５上に設けられており、支持部１５に沿ってその支持部１５の長手方向に移動可能となっている。
【００３５】
図略のリニアモータは、リニアモータテーブル１６に搭載されている。このリニアモータが駆動することにより、当該リニアモータ及びリニアモータテーブル１６が支持部１５の長手方向に移動するようになっている。
【００３６】
基部１４の幅方向において基部１４の設置場所から離間した場所には、ベース３が固設されており、このベース３上にリニアガイド２２を支持するリニアガイド支持部２０が立設されている。なお、ベース３は、概ね前記支持部１５の長手方向に延びるとともに略水平に配置され、一部が基部１４と反対側に突出した板体である。リニアガイド支持部２０は、脚部２０ａと、取付部２０ｂとを有する。脚部２０ａは、ベース３のうち搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向において上流側の端部上に立設されている。取付部２０ｂは、その一端部が脚部２０ａの上端部によって支持されることにより、前記支持部１５から側方に離間するとともにベース３から上方に離間して前記支持部１５の上面よりも高い位置に設置されている。この取付部２０ｂは、脚部２０ａに支持された箇所から前記支持部１５の長手方向に沿って前記送り方向における下流側へ水平に延びている。
【００３７】
リニアガイド２２は、搬送アーム２４の移動を直線的に案内するものである。このリニアガイド２２は、リニアガイド支持部２０の取付部２０ｂの上面に取付部２０ｂの長手方向に沿うように取り付けられている。すなわち、リニアガイド２２は、水平かつ支持部１５の長手方向に延びる姿勢で配置されている。
【００３８】
搬送アーム２４は、被溶接部材Ｗを下流側へ送るように押すものである。なお、以下の説明において、「下流側」とは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向における下流側を意味するものとし、「上流側」とは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向における上流側を意味するものとする。搬送アーム２４は、スライド部２４ａと、延設部２４ｂと、当接部２４ｃとを有する。
【００３９】
スライド部２４ａは、リニアガイド２２上に搭載されており、リニアガイド２２に沿ってその長手方向に移動自在となっている。このスライド部２４ａは、連結部材２５（図１参照）を介してリニアモータテーブル１６と連結されている。これにより、支持部１５の長手方向へのリニアモータテーブル１６の移動に伴って、搬送アーム２４がリニアモータテーブル１６と一体的にリニアガイド２２に沿って移動するようになっている。
【００４０】
延設部２４ｂは、スライド部２４ａに対して２つ設けられている。２つの延設部２４ｂのうち一方は、スライド部２４ａの上面に固定されるとともにその固定された部分からスライド部２４ａの支持部１５の側方でかつ下方に向かって延設され、さらにリニアガイド支持部２０の取付部２０ｂに沿って下流側へ延設されている。また、２つの延設部２４ｂのうち他方は、前記一方の延設部２４ｂとリニアガイド２２及び前記取付部２０ｂの幅方向の中心位置に対して対称的に設けられている。
【００４１】
当接部２４ｃは、搬送アーム２４が被溶接部材Ｗを下流側へ押す際に被溶接部材Ｗの後端面に当接する部分である。この当接部２４ｃは、各延設部２４ｂにそれぞれ一体的に設けられている。すなわち、当接部２４ｃは、搬送アーム２４に２つ設けられている。各当接部２４ｃは、対応する延設部２４ｂのうち前記取付部２０ｂに沿って下流側へ延びる部分の先端部（下流側端部）から取付部２０ｂ（リニアガイド２２）に沿って下流側へ水平且つ直線的に延びる棒状に形成されている。各当接部２４ｃは、その先端面（下流側の端面）で被溶接部材Ｗの後端面に当接する。被溶接部材Ｗは、後述するように、ガイド機構４及びローラ装置６によってその２つの端縁ｅ１，ｅ２が当該被溶接部材Ｗの幅方向の中心位置上で当該被溶接部材Ｗの上部に位置するような姿勢で保持される。各当接部２４ｃは、そのような姿勢で保持された被溶接部材Ｗの後端面のうちの上部の領域であって対応する端縁ｅ１，ｅ２から被溶接部材Ｗの幅方向で少し外側に位置する箇所に当接する。２つの当接部２４ｃは、リニアガイド２２の幅方向の中心位置に対して互いに対称となる位置に配置されており、被溶接部材Ｗを下流側へ押していく過程でガイド機構４の後述する各ガイド部及びローラ装置６の後述する各ローラと干渉しない位置に配置されている。
【００４２】
脚部２８は、リニアガイド支持部２０の脚部２０ａがベース３上に固設された位置から下流側に離間した位置においてベース３上に立設されている。具体的には、脚部２８は、図３に示すように、リニアガイド２２の長手方向における中央位置近傍に立設されている。
【００４３】
支持台３０は、前記各ガイド部３２，３４，３６，３８の後述する下側ガイド体３２ｅ，３４ｅ，３６ｅ，３８ｅ及び前記連結部３７の後述する下側連結体３７ｅを支持するものである。この支持台３０は、その上流側の端部が脚部２８によって支持されることにより、ベース３から上方に離間した高さ位置に配置されている。また、支持台３０は、リニアガイド２２の下方に配置されているとともに、リニアガイド２２と平行に水平に延びている。この支持台３０は、リニアガイド２２の長さ方向における中央部近傍の位置からリニアガイド２２の下流側端部を越えて延びている。
【００４４】
ガイド機構４は、搬送装置２によって送られる被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を後述する溶接位置Ｐへ案内するとともに、被溶接部材Ｗのうち溶接された後の端縁ｅ１，ｅ２近傍の部分を下流側へ案内するものである。このガイド機構４は、第１ガイド部３２と、第２ガイド部３４と、第３ガイド部３６と、連結部３７と、第４ガイド部３８とを有する。
【００４５】
第１ガイド部３２、第２ガイド部３４、第３ガイド部３６、連結部３７及び第４ガイド部３８は、上流側から下流側へ向かってこの順番で並ぶように配設されている。これら各部３２，３４，３６，３７，３８は、その幅方向の中心位置がリニアガイド２２、取付部２０ｂ、支持台３０の幅方向の中心位置と一致するように配置されている。第１ガイド部３２、第２ガイド部３４及び第３ガイド部３６は、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内するためのものであり、第４ガイド部３８は、被溶接部材Ｗの溶接後の端縁ｅ１，ｅ２近傍の部分を下流側へ案内するためのものである。第１ガイド部３２の後述する第１外側案内溝３２ａ、第２ガイド部３４の後述する第２外側案内溝３４ａ、第３ガイド部３６の後述する第３外側案内溝３６ａは、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２のうち被溶接部材Ｗの径方向外側に位置する端縁である外側端縁ｅ１を溶接位置Ｐへ連続的に案内する。また、第１ガイド部３２の後述する第１内側案内溝３２ｂ、第２ガイド部３４の後述する第２内側案内溝３４ｂ、第３ガイド部３６の後述する第３内側案内溝３６ｂは、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２のうち被溶接部材Ｗの径方向内側に位置する端縁である内側端縁ｅ２を溶接位置Ｐへ連続的に案内する。
【００４６】
第１ガイド部３２は、ローラ装置６の後述する第１ローラ機構５２とともに被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が当該被溶接部材Ｗの幅方向の中心位置上で当該被溶接部材Ｗの上部に位置するような姿勢で当該被溶接部材Ｗを保持する。そして、第１ガイド部３２は、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が被溶接部材Ｗの径方向において互いに離間した状態から溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて径方向において漸次接近するように当該２つの端縁ｅ１，ｅ２を案内する。ただし、この第１ガイド部３２は、前記２つの端縁ｅ１，ｅ２を被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）においてそれら端縁ｅ１，ｅ２間に所定の離間距離が残る位置までしか接近させない。第１ガイド部３２は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が差し込まれ、その外側端縁ｅ１を案内する第１外側案内溝３２ａ（図４〜図６参照）と、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が差し込まれ、その内側端縁ｅ２を案内する第１内側案内溝３２ｂ（図５及び図６参照）とを有する。
【００４７】
第１外側案内溝３２ａは、第１ガイド部３２のうち前記支持部１５と反対側の側面に開口している。この第１外側案内溝３２ａは、図５及び図６に示すように、その開口部の外側へ向かうにつれて上下に広がっている。また、第１外側案内溝３２ａの開口部に臨む底面は、第１ガイド部３２の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。外側端縁ｅ１は、その端面が第１外側案内溝３２ａの開口部に臨む底面に当接した状態で第１外側案内溝３２ａによって案内される。そして、第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分は、図１２に示すように、溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて被溶接部材Ｗの径方向において第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分に漸次接近するように直線的に傾斜している。すなわち、第１外側案内溝３２ａは、下流側へ向かうにつれて徐々に下方へ向かうように直線的に傾斜している。なお、図１２は、案内溝の構造をわかりやすくするために搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向の寸法に対して上下方向の寸法の比率が大きい状態で表した各ガイド部３２，３４，３６，３７，３８の概略的な模式図である。
【００４８】
第１内側案内溝３２ｂは、第１ガイド部３２のうち前記支持部１５側の側面に開口している。この第１内側案内溝３２ｂも、図５及び図６に示すように、その開口部の外側へ向かうにつれて上下に広がっている。また、第１内側案内溝３２ｂの開口部に臨む底面は、第１ガイド部３２の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。内側端縁ｅ２は、その端面が第１内側案内溝３２ｂの開口部に臨む底面に当接した状態で第１内側案内溝３２ｂによって案内される。第１内側案内溝３２ｂの前記底面近傍の部分は、第１外側案内溝３２ａの前記底面近傍の部分の下側に配置されている。そして、第１内側案内溝３２ｂは、溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かって水平に延びている。すなわち、第１ガイド部３２では、下流側へ向かうにつれて徐々に下方へ向かうように傾斜する第１外側案内溝３２ａが、水平に延びている第１内側案内溝３２ｂに対して漸次接近している。これにより、第１内側案内溝３２ｂに導入された内側端縁ｅ２は、水平状態を保ったまま下流側へ移動する一方、第１外側案内溝３２ａに導入された外側端縁ｅ１は、下流側へ向かうにつれて内側端縁ｅ２に漸次接近するようになっている。ただし、第１外側案内溝３２ａの下流側端部と第１内側案内溝３２ｂの下流側端部との間には、上下方向において所定の離間距離が残されており、これら両案内溝３２ａ，３２ｂの下流側端部、すなわち出口部分において両端縁ｅ１，ｅ２はそれらの間に所定の離間距離を残した状態までしか接近しないようになっている。
【００４９】
そして、第１ガイド部３２は、第１上側ガイド体３２ｄと第１下側ガイド体３２ｅとを有する。
【００５０】
第１上側ガイド体３２ｄは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向、すなわちリニアガイド２２と同方向に延びる細長い部材である。この第１上側ガイド体３２ｄは、図３に示すように、リニアガイド２２の下流側の端部近傍の部分の下方において取付部２０ｂの下側に配置され、その位置で取付部２０ｂの下面に固定されている。第１下側ガイド体３２ｅは、第１上側ガイド体３２ｄと同方向に延び、第１上側ガイド体３２ｄと等しい幅及び等しい長さを有する細長い部材である。この第１下側ガイド体３２ｅは、第１上側ガイド体３２ｄと重なる位置で支持台３０の上面に固定されている。
【００５１】
第１上側ガイド体３２ｄは、図５及び図６に示すように、第１外側案内溝３２ａと第１内側案内溝３２ｂの上面を構成し、第１下側ガイド体３２ｅは、第１外側案内溝３２ａと第１内側案内溝３２ｂの下面を構成している。被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が前記案内溝３２ａ，３２ｂを通って案内されるときには、第１下側ガイド体３２ｅ及び支持台３０が、被溶接部材Ｗの内側に配置される。
【００５２】
第１上側ガイド体３２ｄの下面には、第１ガイド部３２の幅方向の中心線に対応する位置に段差が設けられている。具体的には、第１上側ガイド体３２ｄの下面のうち前記中心線から支持部１５側に位置する部分は、第１上側ガイド体３２ｄの下面のうち前記中心線から支持部１５と反対側に位置する部分に比べて一段低い位置に設けられており、それら両部分の間で第１ガイド部３２の幅方向の中心線に沿って延びる段差が形成されている。この段差の側面（支持部１５と反対側に臨む面）によって、第１外側案内溝３２ａの前記底面が形成されている。そして、第１上側ガイド体３２ｄの下面は、前記段差を挟んで両外側の近傍の部分が水平面となっており、その水平面から幅方向外側へ向かうと徐々に上方へ向かう傾斜面となっている。
【００５３】
第１下側ガイド体３２ｅの上面には、第１ガイド部３２の幅方向の中心線に対応する位置に段差が設けられている。具体的には、第１下側ガイド体３２ｅの下面のうち前記中心線から支持部１５側に位置する部分は、第１下側ガイド体３２ｅの下面のうち前記中心線から支持部１５と反対側に位置する部分に比べて一段低い位置に設けられており、それら両部分の間で第１ガイド部３２の幅方向の中心線に沿って延びる段差が形成されている。この段差の側面（支持部１５側に臨む面）によって、第１内側案内溝３２ｂの前記底面が形成されている。そして、第１下側ガイド体３２ｅの上面は、前記段差から当該ガイド部３２ｅの幅方向の両外側へ向かうにつれて徐々に下方に向かう凸状の曲面に形成されている。
【００５４】
そして、第１上側ガイド体３２ｄと第１下側ガイド体３２ｅは、第１上側ガイド体３２ｄの下面と第１下側ガイド体３２ｅの上面とが上下に離間した状態で、それらの段差部分の側面同士が接触している。これにより、第１上側ガイド体３２ｄの下面と第１下側ガイド体３２ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５と反対側の領域の間に第１外側案内溝３２ａが形成される一方、第１上側ガイド体３２ｄの下面と第１下側ガイド体３２ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５側の領域の間に第１内側案内溝３２ｂが形成される。
【００５５】
第２ガイド部３４は、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を第１ガイド部３６の両案内溝３２ａ，３２ｂによって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら溶接位置Ｐ側（下流側）へ案内するものである。この第２ガイド部３４は、第１ガイド部３２の溶接位置Ｐ側（下流側）に配設されており、第１ガイド部３６から僅かに離間して配設されている。第２ガイド部３４は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が差し込まれ、その外側端縁ｅ１を案内する第２外側案内溝３４ａ（図７〜図９参照）と、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が差し込まれ、その内側端縁ｅ２を案内する第２内側案内溝３４ｂとを有する。
【００５６】
第２外側案内溝３４ａは、第２ガイド部３４のうち搬送装置２の支持部１５と反対側の側面に開口している。第２内側案内溝３４ｂは、第２ガイド部３４のうち搬送装置２の支持部１５側の側面に開口している。第２外側案内溝３４ａの開口部に臨む底面及び第２内側案内溝３４ｂの開口部に臨む底面は、それぞれ、第２ガイド部３４の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。第２ガイド部３４の幅方向における第２外側案内溝３４ａの底面の位置は、第１外側案内溝３２ａの底面の位置と一致しており、第２ガイド部３４の幅方向における第２内側案内溝３４ｂの底面の位置は、第２外側案内溝３４ａの底面の位置と一致している。
【００５７】
第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂは、水平方向に延びており、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向に沿って延びている。第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分（外側端縁ｅ１を案内する部分）と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分（内側端縁ｅ２を案内する部分）は、図１２に示すように、上下に離間して設けられている。そして、第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分は、互いに離間した状態で平行に配置されている。これにより、第２外側案内溝３４ａに導入された外側端縁ｅ１と第２内側案内溝３４ｂに導入された内側端縁ｅ２とが上下に離間した状態で互いに平行に保たれるようになっている。第２外側案内溝３４ａは、第１外側案内溝３２ａの下流側の端部と同じ高さ位置に配置されており、外側端縁ｅ１が第１外側案内溝３２ａを通って出た直後に第２外側案内溝３４ａに導入されるようになっている。また、第２内側案内溝３４ｂは、第１内側案内溝３２ｂと同じ高さ位置に配置されており、内側端縁ｅ２が第１内側案内溝３２ｂを通って出た直後に第２内側案内溝３４ｂに導入されるようになっている。第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分との間の上下方向における離間距離は、第１外側案内溝３２ａの下流側端部の底面近傍の部分と対応する第１内側案内溝３２ｂの底面近傍の部分との間の上下方向における離間距離に等しくなっている。なお、この離間距離は、被溶接部材Ｗの板厚よりも小さい距離である。
【００５８】
そして、第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂの前記送り方向における長さは、被溶接部材Ｗの軸方向の長さ以上の長さに設定されている。これにより、第２外側案内溝３４ａに導入された外側端縁ｅ１がその第２外側案内溝３４ａ内に完全に納まるとともに、第２内側案内溝３４ｂに導入された内側端縁ｅ２がその第２内側案内溝３４ｂ内に完全納まることが可能となっている。第２外側案内溝３４ａの上記以外の構成は、第１外側案内溝３２ａの構成と同様であり、第２内側案内溝３４ｂの上記以外の構成は、第１内側案内溝３２ｂの構成と同様である。
【００５９】
そして、第２ガイド部３４は、第１上側ガイド体３２ｄと同方向に延びる第２上側ガイド体３４ｄと、第１下側ガイド体３２ｅと同方向に延びる第２下側ガイド体３４ｅとを有する。第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、別体に構成されている。
【００６０】
第２上側ガイド体３４ｄは、その下面が下流側に向かうにつれて傾斜していないこと以外は、第１上側ガイド体３２ｄと概ね同様に構成されている。この第２上側ガイド体３４ｄは、第１上側ガイド体３２ｄと幅方向の中心位置が一致するように配置されている。また、第２上側ガイド体３４ｄは、その下面の高さ位置が第１上側ガイド体３２ｄの下流側端部の下面の高さ位置と一致するように配置されている。第２上側ガイド体３４ｄは、取付部２０ｂの下面に締結されている。第２上側ガイド体３４ｄは、取付部２０ｂに対して着脱可能となっている。
【００６１】
第２下側ガイド体３４ｅは、第１下側ガイド体３２ｅと概ね同様に構成されており、第１下側ガイド体３２ｅと幅方向の中心位置が一致するように配置されている。この第２下側ガイド体３４ｅは、第１上側ガイド体３２ｄの下側に配置されており、その第１上側ガイド体３２ｄと幅方向の中心位置が一致するように配置されている。また、第２下側ガイド体３４ｅは、その上面の高さ位置が第１下側ガイド体３２ｅの上面の高さ位置と一致するように配置されている。第２下側ガイド体３４ｅは、支持台３０の上面に締結されている。第２下側ガイド体３４ｅは、支持台３０に対して着脱可能となっている。
【００６２】
第２上側ガイド体３４ｄの下面と第２下側ガイド体３４ｅの上面とのうち幅方向の中心から前記支持部１５と反対側の領域の間に第２外側案内溝３４ａが形成されている一方、第２上側ガイド体３４ｄの下面と第２下側ガイド体３４ｅの上面とのうち幅方向の中心から前記支持部１５側の領域の間に第２内側案内溝３４ｂが形成されている。換言すれば、第２外側案内溝３４ａは、被溶接部材Ｗの送り方向に直交する左右方向において第２ガイド部３４内の左右方向（幅方向）の中心位置から被溶接部材Ｗの送り方向下流側に向かって右側を向く第２ガイド部３４の右側面に至る領域に設けられている。また、第２内側案内溝３４ｂは、第２外側案内溝３４ａよりも下側に位置し、第２ガイド部３４内の左右方向の中心位置から第２ガイド部３４の前記右側面と反対側の側面である左側面に至る領域に設けられている。
【００６３】
第２外側案内溝３４ａの内面は、第２外側案内溝上面部３４ｆと、第２外側案内溝下面部３４ｇと、第２外側案内溝当接面３４ｈとによって構成されている。第２外側案内溝上面部３４ｆは、第２外側案内溝３４ａの内面のうち下側を向く面であり、第２外側案内溝下面部３４ｇは、第２外側案内溝３４ａの内面のうち第２外側案内溝上面部３４ｆの下方に配置されてその第２外側案内溝上面部３４ｆと対向するように上側を向く面である。第２外側案内溝当接面３４ｈは、第２外側案内溝３４ａに差し込まれた被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１の左方に向かう端面と当接する面である。この第２外側案内溝当接面３４ｈは、第２ガイド部３４内の前記中心位置に配置されて右側を向き、被溶接部材Ｗの送り方向に沿って延びるとともに上下方向に延びている。
【００６４】
第２内側案内溝３４ｂの内面は、第２内側案内溝上面部３４ｉと、第２内側案内溝下面部３４ｊと、第２内側案内溝当接面３４ｋとによって構成されている。第２内側案内溝上面部３４ｉは、第２内側案内溝３４ｂの内面のうち下側を向く面であり、第２内側案内溝下面部３４ｊは、第２内側案内溝３４ｂの内面のうち第２内側案内溝上面部３４ｉの下方に配置されてその第２内側案内溝上面部３４ｉと対向する上側を向く面である。第２内側案内溝当接面３４ｋは、第２内側案内溝３４ｂに差し込まれた被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２の右方に向かう端面と当接する面である。この第２内側案内溝当接面３４ｋは、第２ガイド部３４内の左右方向の中心位置において前記第２外側案内溝当接面３４ｈの下方に配置されて左側を向き、被溶接部材Ｗの送り方向に沿って延びるとともに上下方向に延びている。すなわち、第２内側案内溝当接面３４ｋと第２外側案内溝当接面３４ｈは、第２部材３４内でのそれらの位置が左右方向において一致するように配置されて同方向に延びている。
【００６５】
第２上側ガイド体３４ｄは、別体に構成された第２上側ガイド体左部材３４ｍと第２上側ガイド体右部材３４ｎとを有する。
【００６６】
第２上側ガイド体左部材３４ｍは、第２ガイド部３４のうち第２内側案内溝３４ｂの上側に位置し、第２上側ガイド体３４ｄのうちの左右方向の中心位置から左側に位置する部位を構成している。第２上側ガイド体右部材３４ｎは、第２ガイド部３４のうち第２外側案内溝３４ａの上側に位置し、第２上側ガイド体３４ｄのうちの左右方向の中心位置から右側に位置する部位を構成している。前記第２内側案内溝上面部３４ｉは、第２上側ガイド体左部材３４ｍの下面によって形成されており、前記第２外側案内溝上面部３４ｆは、第２上側ガイド体右部材３４ｎの下面によって形成されている。第２上側ガイド体左部材３４ｍと第２上側ガイド体右部材３４ｎは、第２上側ガイド体左部材３４ｍの右側面と第２上側ガイド体右部材３４ｎの左側面が互いに接触した状態で締結されている。この状態で、第２上側ガイド体左部材３４ｍの下端は、第２上側ガイド体右部材３４ｎの下端よりも下側に配置されており、第２上側ガイド体左部材３４ｍの右側面の下端部は、第２上側ガイド体右部材３４ｎの下端よりも下側で露出している。この第２上側ガイド体左部材３４ｍの右側面のうち第２上側ガイド体右部材３４ｎの下端よりも下側に配置された部分が、前記第２外側案内溝当接面３４ｈを形成する部位を含む第２外側当接面形成面３４ｒとなっている。
【００６７】
第２下側ガイド体３４ｅは、別体に構成された第２下側ガイド体左部材３４ｐと第２下側ガイド体右部材３４ｑとを有する。
【００６８】
第２下側ガイド体左部材３４ｐは、第２ガイド部３４のうち第２内側案内溝３４ｂの下側に位置し、第２下側ガイド体３４ｅのうちの左右方向の中心位置から左側に位置する部位を構成している。第２下側ガイド体右部材３４ｑは、第２ガイド部３４のうち第２外側案内溝３４ａの下側に位置し、第２下側ガイド体３４ｅのうちの左右方向の中心位置から右側に位置する部位を構成している。前記第２内側案内溝下面部３４ｊは、第２下側ガイド体左部材３４ｐの上面によって形成されており、前記第２外側案内溝下面部３４ｇは、第２下側ガイド体右部材３４ｑの上面によって形成されている。第２下側ガイド体左部材３４ｐと第２下側ガイド体右部材３４ｑは、第２下側ガイド体左部材３４ｐの右側面と第２下側ガイド体右部材３４ｑの左側面が互いに接触した状態で締結されている。この状態で、第２下側ガイド体右部材３４ｑの上端は、第２下側ガイド体左部材３４ｐの上端よりも上側に配置されており、第２下側ガイド体右部材３４ｑの左側面の上端部は、第２下側ガイド体左部材３４ｐの上端よりも上側で露出している。この第２下側ガイド体右部材３４ｑの左側面のうち第２下側ガイド体左部材３４ｐの上端よりも上側に配置された部分が、前記第２内側案内溝当接面３４ｋを形成する部位を含む第２内側当接面形成面３４ｓとなっている。
【００６９】
そして、取付部２０ｂに支持された第２上側ガイド体３４ｄの第２上側ガイド体左部材３４ｍの第２外側当接面形成面３４ｒのうち第２外側案内溝当接面３４ｋを形成する部位の下側に位置する部位に第２下側ガイド体右部材３４ｑの第２内側当接面形成面３４ｓのうち第２内側案内溝当接面３４ｋを形成する部位の上側に位置する部位が接触した状態で両ガイド体３４ｄ，３４ｅの相対的な位置が固定されるように、第２上側ガイド体３４ｄが取付部２０ｂによって支持されているとともに第２下側ガイド体３４ｅが支持台３０によって支持されている。
【００７０】
第３ガイド部３６は、被溶接部材Ｗの径方向において２つの端縁ｅ１，ｅ２を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら２つの端縁ｅ１，ｅ２の端面同士が突き合わされるように当該２つの端縁ｅ１，ｅ２を溶接位置Ｐへ案内するものである。この第３ガイド部３６は、第２ガイド部３４の溶接位置Ｐ側（下流側）に配置されており、第２ガイド部３４と一体的に設けられている。
【００７１】
第３ガイド部３６は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が差し込まれ、その外側端縁ｅ１を溶接位置へ案内する第３外側案内溝３６ａ（図１０参照）と、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が差し込まれ、その内側端縁ｅ２を溶接位置へ案内する第３内側案内溝３６ｂとを有する。
【００７２】
第３外側案内溝３６ａは、第３ガイド部３６のうち支持部１５と反対側の側面に開口している。第３内側案内溝３６ｂは、第３ガイド部３６のうち支持部１５側の側面に開口している。第３外側案内溝３６ａの開口部に臨む底面及び第３内側案内溝３６ｂの開口部に臨む底面は、それぞれ、第３ガイド部３６の幅方向の中心位置上に位置する鉛直面となっている。第３ガイド部３６の幅方向における第３外側案内溝３６ａの底面の位置は、第２外側案内溝３４ａの底面の位置と一致しており、第３ガイド部３６の幅方向における第３内側案内溝３６ｂの底面の位置は、第２内側案内溝３４ｂの底面の位置と一致している。
【００７３】
第３外側案内溝３６ａの上流側の端部は、図１２に示すように、第２外側案内溝３４ａの下流側の端部と連続して形成されており、第３内側案内溝３６ｂの上流側の端部は、第２内側案内溝３４ｂの下流側の端部と連続して形成されている。従って、第３外側案内溝３６ａの上流側端部の底面近傍の部分（外側端縁ｅ１を案内する部分）と第３内側案内溝３６ｂの上流側端部の底面近傍の部分（内側端縁ｅ２を案内する部分）とは、上下方向において第２外側案内溝３４ａの底面近傍の部分と第２内側案内溝３４ｂの底面近傍の部分との間の離間距離と同じ離間距離で離間している。
【００７４】
第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とは、その上流側の端部から溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において互いに接近するように等しい角度で傾斜している。そして、第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６の内側端縁ｅ２を案内する部分は、その最も溶接位置Ｐに近い部分、すなわち下流側の端部において、被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）における位置が互いに一致して連通している。そして、被溶接部材Ｗの送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と前記第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向において互いに接近する距離よりも大きくなっている。すなわち、第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とは、第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分に比べてより急激に接近するように傾斜している。
【００７５】
両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度（傾斜角度）は、端縁ｅ１，ｅ２を下流側へ移動させる際に掛かる抵抗力と、端縁ｅ１，ｅ２の被溶接部材Ｗの周方向へのずれの生じやすさとのバランスを考慮して設定されている。すなわち、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度が大きすぎると、下流側へ移動する端縁ｅ１，ｅ２の前端が対応する案内溝３６ａ，３６ｂ内の壁面に当たることによって生じる抵抗力が非常に大きくなる。この場合には、端縁ｅ１，ｅ２を下流側へ送ることができなくなったり、過大な抵抗力によって端縁ｅ１，ｅ２が塑性変形を生じたりする虞がある。一方、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度が小さすぎる場合には、両案内溝３６ａ，３６ｂが接近した後、重なって互いに連通する領域の長さが大きくなりすぎる。この両案内溝３６ａ，３６ｂが重なって連通している領域では、端縁ｅ１，ｅ２の端面と当接する底面がなくなるため、端縁ｅ１，ｅ２が被溶接部材Ｗの周方向にずれを生じやすくなる。このため、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度が小さすぎる場合には、端縁ｅ１，ｅ２の前記周方向へのずれが非常に生じやすくなり、両端縁ｅ１，ｅ２同士を正確に突き合せ状態で溶接することが困難となる。以上のような要因から、両案内溝３６ａ，３６ｂのテーパー角度は、端縁ｅ１，ｅ２を下流側へ移動させる際に掛かる抵抗力がそれ程大きくなく、且つ、端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態が乱されない程度に端縁ｅ１，ｅ２の前記周方向へのずれを抑制できる程度の適切なテーパー角度に設定されている。
【００７６】
また、第３外側案内溝３６ａ及び第３内側案内溝３６ｂの上下幅は、下流側へ向かうにつれて同様に徐々に減少している。そして、両案内溝３６ａ，３６ｂの下流側端部における上下幅は、第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂの上下幅に比べて非常に小さく、かつ、被溶接部材Ｗの板厚よりも僅かに大きい幅となっている。
【００７７】
第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂの前記送り方向における寸法は、被溶接部材Ｗの軸方向の長さ（端縁ｅ１，ｅ２の長さ）に比べて非常に小さい。例えば、両案内溝３６ａ，３６ｂの前記送り方向における寸法は、被溶接部材Ｗの軸方向の長さの１／１０程度に設定されている。このため、第３外側案内溝３６ａに導入された外側端縁ｅ１と第３内側案内溝３６ｂに導入された内側端縁ｅ２は、下流側へ送られるにつれてその先端部（下流側端部）から部分的に弾性変形されて突き合わせ状態となるように寄せ合わされる。第３外側案内溝３６ａの上記以外の構成は、第２外側案内溝３４ａの構成と同様であり、第３内側案内溝３６ｂの上記以外の構成は、第２内側案内溝３４ｂの構成と同様である。
【００７８】
そして、第３ガイド部３６は、第２上側ガイド体３４ｄと同方向に延びる第３上側ガイド体３６ｄと、第２下側ガイド体３４ｅと同方向に延びる第３下側ガイド体３６ｅとを有する。
【００７９】
第３上側ガイド体３６ｄは、第２上側ガイド体３４ｄの下流側に配置されており、第２上側ガイド体３４ｄと一体的に形成されている。第３上側ガイド体３６ｄは、ローラ装置６の後述する保持機構６２の第１外側保持ローラ６６及び第２外側保持ローラ７０との干渉を避けるため、第２上側ガイド体３４ｄよりも幅が小さく、かつ、下方へ向かうに従って幅が減少するように両側面が傾斜している。第３上側ガイド体３６ｄの上流側の端部の下面は、第２上側ガイド体３４ｄの下流側の端部の下面と連続して形成されている。第３上側ガイド体３６ｄの上流側の端部の下面には、その幅方向の中心位置に第２上側ガイド体３４ｄの下面と同様の段差が設けられている。そして、第３上側ガイド体３６ｄの下面のうち幅方向の中心位置から支持部１５と反対側の領域は、下流側へ向かうにつれて下方へ向かうように傾斜している。一方、第３上側ガイド体３６ｄの下面のうち幅方向の中心位置から支持部１５側の領域は、下流側へ向かうにつれて上方へ向かうように傾斜している。これにより、第３上側ガイド体３６ｄの下面の段差の上下幅は、下流側へ向かうにつれて減少していき、当該第３上側ガイド体３６ｄの下流側端部では、段差が０になっている。
【００８０】
また、第３下側ガイド体３６ｅは、第２下側ガイド体３４ｅの下流側に配置されており、第２下側ガイド体３４ｅと一体的に形成されている。第３下側ガイド体３６ｅの上流側の端部の下面は、第２下側ガイド体３４ｅの下流側の端部の下面と連続して形成されている。第３下側ガイド体３６ｅの上流側の端部の上面には、その幅方向の中心位置に第２下側ガイド体３４ｅの上面と同様の段差が設けられている。そして、第３下側ガイド体３６ｅの上面は、第３上側ガイド体３６ｄの下面と同様、段差の上下幅が下流側へ向かうにつれて減少していき、その下流側端部において段差が０になるように形成されている。
【００８１】
第３上側ガイド体３６ｄの下面と第３下側ガイド体３６ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５と反対側の領域の間に第３外側案内溝３６ａが形成されている一方、第３上側ガイド体３６ｄの下面と第３下側ガイド体３６ｅの上面とのうち幅方向の中心から支持部１５側の領域の間に第３内側案内溝３６ｂが形成されている。
【００８２】
連結部３７は、第３ガイド部３６と第４ガイド部３８との間に配置され、それら第３ガイド部３６と第４ガイド部３８とを繋ぐ部分である。連結部３７は、第３上側ガイド体３６ｄの下流側に配置され、その第３上側ガイド体３６ｄと一体的に設けられた上側連結体３７ｄと、第３下側ガイド体３６ｅの下流側に配置され、その第３下側ガイド体３６ｅと一体的に設けられた下側連結体３７ｅとを有する。そして、上側連結体３７ｄと下側連結体３７ｅとの間で各ガイド部３２，３４，３６，３８及び連結部３７の幅方向の中心線上の位置に溶接位置Ｐが設定されている。
【００８３】
第４ガイド部３８は、被溶接部材Ｗの溶接後の端縁ｅ１，ｅ２近傍の部分を下流側へ案内するものである。この第４ガイド部３８は、上側連結体３７ｄの下流側に配置され、その上側連結体３７ｄと一体的に設けられた第４上側ガイド体３８ｄと、下側連結体３７ｅの下流側に配置され、その下側連結体３７ｅと一体的に設けられた第４下側ガイド体３８ｅとを有する。第４上側ガイド体３８ｄの下面には、他の上側ガイド体３２ｄ，３４ｄ，３６ｄの下面に設けられているような段差は設けられておらず、第４下側ガイド体３８ｅの上面には、他の下側ガイド体３２ｅ，３４ｅ，３６ｅの上面に設けられているような段差は設けられていない。そして、この第４ガイド部３８は、第４上側ガイド体３８ｄと第４下側ガイド体３８ｅとの間に、当該第４ガイド部３８の幅方向両側に開口した溶接後案内溝３８ａを有する。この溶接後案内溝３８ａは、第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂと同方向に直線的に延びている。第４上側ガイド体３８ｄの上流側端部、上側連結体３７ｄ及び第３上側ガイド体３６ｄには、嵌合穴３９ａ（図１３参照）が形成されている。
【００８４】
第４下側ガイド体３８ｅの上流側端部、下側連結体３７ｅ及び第３下側ガイド体３６ｅには、中空部３９ｂが形成されている。この中空部３９ｂは、溶接位置Ｐ及びその近傍で上側に開口して案内溝と連通している。そして、この中空部３９ｂ内に保持機構６２の後述する内側ローラ６４が設けられている。
【００８５】
また、第４上側ガイド体３８ｄと第４下側ガイド体３８ｅには、図１３に示すように、シールドガスの供給路４１がそれぞれ形成されている。この両ガイド体３８ｄ，３８ｅの各供給路４１には、図略のガス供給装置が接続されている。各供給路４１は、溶接後案内溝３８ａに繋がる放出口４１ａを有しており、ガス供給装置から供給されたシールドガスが供給路４１を通じて溶接後案内溝３８ａに放出されるようになっている。これにより、溶接によって発生した被溶接部材Ｗの溶融物が第４上側ガイド体３８ｄの下面及び第４下側ガイド体３８ｅの上面に付着するのがシールドガスによって防止できるようになっている。
【００８６】
ローラ装置６は、被溶接部材Ｗをローラによって保持しながらその被溶接部材Ｗが搬送装置２によって下流側へ送られるのを案内するための装置である。
【００８７】
具体的には、このローラ装置６は、図３に示すように、上流側ローラ機構４２と、下流側ローラ機構４４とを有する。
【００８８】
上流側ローラ機構４２は、第１ガイド部３２、第２ガイド部３４及び第３ガイド部３６に対応する領域において被溶接部材Ｗを案内する。すなわち、この上流側ローラ機構４２は、被溶接部材Ｗを第１ガイド部３２の上流側端部から溶接位置Ｐに至るまで案内する。この上流側ローラ機構４２は、第１ローラ機構５２と、第２ローラ機構５４と、第３ローラ機構５６と、第４ローラ機構５８と、第５ローラ機構６０と、保持機構６２とを有する。
【００８９】
第１ローラ機構５２は、第１ガイド部３２の上流側端部近傍の少し上流側の位置から第１ガイド部３２の下流側端部の少し上流側の位置に亘る領域に設けられており、その領域で被溶接部材Ｗの底部から上下方向の中心位置近傍までの部分を支持しながら下流側へ案内するように構成されている。この第１ローラ機構５２は、図１４に示すように、第１枠部５２ａと、複数の第１ローラ５２ｂとを有する。
【００９０】
第１枠部５２ａは、第１ガイド部３２によって端縁ｅ１，ｅ２が案内される被溶接部材Ｗの底部から上下方向の中心位置近傍までの部分の外側を囲むように設けられている。この第１枠部５２ａの内側に複数の第１ローラ５２ｂが取り付けられている。各第１ローラ５２ｂは、搬送装置２による被溶接部材Ｗの送り方向に対して直交する各々の軸回りに回転可能となっている。本実施形態では、３つの第１ローラ５２ｂを１組として、３組の第１ローラ５２ｂが前記送り方向に並ぶように第１枠部５２ａの内側に配設されている。各組の第１ローラ５２ｂのうち１つの第１ローラ５２ｂは、被溶接部材Ｗの下面に接触し得るように配置され、残りの２つの第１ローラ５２ｂは、前記１つのローラ５２ｂの両側に対称的に配置されて被溶接部材Ｗの対応する部分に斜め下方から接触し得るように配置されている。
【００９１】
第２ローラ機構５４は、第１ガイド部３２の下流側端部の少し上流側の位置から第２ガイド部３４の上流側端部の少し下流側の位置に亘る領域に設けられており、その領域で被溶接部材Ｗの底部を支持しながら下流側へ案内するように構成されている。この第２ローラ機構５４は、第２枠部５４ａと、複数の第２ローラ５４ｂとを有する。
【００９２】
第２枠部５４ａは、第２ローラ５４ｂの軸方向の長さよりも僅かに大きい幅で、案内すべき被溶接部材Ｗの底部の下方に位置するように設けられている。この第２枠部５４ａは、第１枠部５２ａと一体的に形成されており、第１枠部５２ａの下流側へ延びている。第２枠部５４ａの上に、本実施形態では２つの第２ローラ５４ｂが前記送り方向に並んで設けられている。各第１ローラ５４ｂは、被溶接部材Ｗの底部の下面に接触し得るように配置されている。
【００９３】
第３ローラ機構５６は、第２ローラ機構５４の下流側に設けられている。この第３ローラ機構５６は、第２ガイド部３４の長手方向の中央近傍の領域に配置されている。第３ローラ機構５６は、第３枠部５６ａと、複数の第３ローラ５６ｂとを有する。
【００９４】
第３枠部５６ａは、第２ガイド部３４によって案内される被溶接部材Ｗの下部から両側部の少し上までの領域の外側を囲むように設けられている。第３枠部５６ａは、第２枠部５４ａと一体的に形成されており、第２枠部５４ａの下流側に配置されている。この第３枠部５６ａの内側に複数の第３ローラ５６ｂが取り付けられている。各第３ローラ５６ｂは、前記送り方向に対して直交する各々の軸回りに回転可能となっている。本実施形態では、４つの第３ローラ５６ｂを１組として、２組の第３ローラ５６ｂが前記送り方向に並ぶように第３枠部５６ａの内側に配設されている。各組の第３ローラ５６ｂのうち２つの第３ローラ５６ｂは、被溶接部材Ｗの底部の下面に対して幅方向の中心線を挟んで両側斜め下方から対称的に接触し得るように配置されており、残りの２つの第３ローラ５６ｂは、被溶接部材Ｗの上下方向の中心位置近傍の両側面の領域に接触し得るように配置されている。
【００９５】
第４ローラ機構５８は、第３ローラ機構５６の下流側に設けられている。この第４ローラ機構５８は、第２ガイド部３４の下流側の端部近傍の領域に配置されている。第４ローラ機構５８は、第４枠部５８ａと、複数の第４ローラ５８ｂと、複数の第４ローラホルダ５８ｃとを有する。
【００９６】
第４枠部５８ａは、第２ガイド部３４によって案内される被溶接部材Ｗのうち最上部の一部を除く領域の外側を囲むように設けられている。第４枠部５８ａは、第３枠部５６ａと一体的に形成されており、第３枠部５６ａの下流側に配置されている。第３枠部５６ａ及び第４枠部５８ａの下部は、脚部５８ｅとなっており、当該脚部５８ｅは、ベース３上に立設されている。各第４ローラ５８ｂは、第４枠部５８ａの上流側の面にそれぞれ第４ローラホルダ５８ｃを介して取り付けられている。本実施形態では、第４ローラ５８ｂは６つ設けられており、第２ガイド部３４の幅方向の中心位置に対して両側にそれぞれ３つの第４ローラ５８ｂが対称的に配置されている。そして、６つの第４ローラ５８ｂは、被溶接部材Ｗの周りを取り囲むように配置されて、被溶接部材Ｗの外周面に接触し得るように配置されている。
【００９７】
第５ローラ機構６０は、第４ローラ機構５８の下流側に設けられている。この第５ローラ機構６０は、第３ガイド部３６の下流側端部、連結部３７及び第４ガイド部３８の上流側端部に対応する領域に配置されている。第５ローラ機構６０は、複数の第５ローラ６０ｂと、複数の第５ローラホルダ６０ｃとを有する。
【００９８】
各第５ローラ６０ｂは、それぞれ第５ローラホルダ６０ｃを介して第４枠部５８ａの下流側の面に取り付けられている。本実施形態では、第５ローラ６０ｂは５つ設けられている。この５つの第５ローラ６０ｂは、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの両外側面の上部から底面に亘る領域に接触し得るように周方向に均等に配置されている。
【００９９】
保持機構６２は、図１５に示すように、内側ローラ６４と、外側押圧部４０と、第１外側保持ローラ６６と、第１外側保持ローラホルダ６８と、第２外側保持ローラ７０と、第２外側保持ローラホルダ７２とを有する。この保持機構６２は、第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０によって被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２をその被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わせた状態で保持するとともに、内側ローラ６４と外側押圧部４０との間で被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を挟み込むことによって、溶接位置Ｐでそれら２つの端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態を保持するものである。
【０１００】
具体的には、内側ローラ６４は、溶接位置Ｐに対応する位置に配置されており、前記下側連結体３７ｅに形成された中空部３９ｂ内に配置されている（図１１及び図１５参照）。この内側ローラ６４は、第３ガイド部３６及び連結部３７の幅方向（水平方向）に延びるように下側連結体３７に取り付けられた軸６４ａによってその軸６４ａ回りに回転可能に支持されている。内側ローラ６４の上端部は、中空部３９ｂの上部の開口部から露出しており、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２の内面に接触可能となっている。
【０１０１】
外側押圧部４０は、押圧部材４０ａと、押え板４０ｂと、ばね部材４０ｃとを有する。押圧部材４０ａは、第４上側ガイド体３８ｄの上流側端部、上側連結体３７ｄ及び第３上側ガイド体３６ｄに設けられた嵌合穴３９ａに嵌め込まれている。この押圧部材４０ａの下端部は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２の上面に当接する。そして、この押圧部材４０ａは、嵌合穴３９ａに嵌め込まれた状態で、第２上側ガイド体３４ｄ及び第３上側ガイド体３６ｄの上面に固定された押え板４０ｂ及び第４上側ガイド体３８ｄの上面に固定された押え板４０ｂによりばね部材４０ｃを介して下方に押さえられている。すなわち、押圧部材４０ａは、ばね部材４０ｃによって下方に付勢されている。そして、押圧部材４０ａは、ばね部材４０ｃによって付勢されることにより、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２を内側ローラ６４に対して押圧する。また、押圧部材４０ａのうち溶接位置Ｐに対応する箇所には、上下方向に貫通する貫通穴４０ｄが形成されている。
【０１０２】
第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０は、被溶接部材Ｗの周方向において外側押圧部４０を挟んで両側の位置に分かれて配設されている。なお、第１外側保持ローラ６６及び第２外側保持ローラ７０は、本発明の外側ローラの概念に含まれるものである。
【０１０３】
第１外側保持ローラ６６は、溶接位置Ｐに対応する位置に配置されており、内側ローラ６４の上側で支持部１５と反対側寄りの位置に設けられている。具体的には、第１外側保持ローラ６６は、上側連結体３７ｄに対して支持部１５と反対側に隣接して配置されている。第２外側保持ローラ７０は、溶接位置Ｐに対応する位置に配置されており、内側ローラ６４の上側で支持部１５寄りの位置に設けられている。具体的には、第２外側保持ローラ７０は、上側連結体３７ｄに対して支持部１５側に隣接して配置されている。第２外側保持ローラ７０は、第３ガイド部３６及び連結部３７の幅方向の中心位置に対して第１外側保持ローラ６６と対称的に配置されている。第１外側保持ローラ６６は、第１外側保持ローラホルダ６８を介して前記第４枠部５８ａの上部に取り付けられており、第２外側保持ローラ７０は、第２外側保持ローラホルダ７２を介して前記第４枠部５８ａの上部に取り付けられている。そして、第１外側保持ローラ６６は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１の外面に対して斜め上方から接触する一方、第２外側保持ローラ７０は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２の外面に対して斜め上方から接触し、これら両ローラ６６，７０は、被溶接部材Ｗの両端縁ｅ１，ｅ２同士が突き合わせ状態となるようにそれら両端縁ｅ１，ｅ２を被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わせた状態で保持する。
【０１０４】
第１外側保持ローラホルダ６８は、第１外側保持ローラ６６を前記送り方向に直交する当該ローラ６６の軸回りに回転可能に支持している。そして、この第１外側保持ローラホルダ６８は、第１外側保持ローラ６６の位置を被溶接部材Ｗの外面に対して接離する方向に変更できるように構成されている。
【０１０５】
第２外側保持ローラホルダ７２は、第３ガイド部３６及び連結部３７の幅方向の中心位置に対して第１外側保持ローラホルダ６８と対称的に配置されている。この第２外側保持ローラホルダ７２のこれ以外の構成は、第１外側保持ローラホルダ６８と同様である。
【０１０６】
第１外側保持ローラホルダ６８において第１外側保持ローラ６６の位置を調節するとともに、第２外側保持ローラホルダ７２において第２外側保持ローラ７０の位置を調節することによって、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの両端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態を調節できるようになっている。
【０１０７】
下流側ローラ機構４４は、第４ガイド部３８に対応する領域において被溶接部材Ｗを案内する。すなわち、この下流側ローラ機構４４は、溶接位置Ｐにおいて端縁ｅ１，ｅ２が溶接された後、連続して搬送装置２により下流側へ送られる被溶接部材Ｗを案内する。この下流側ローラ機構４４は、上流側ローラ機構４２の下流側に僅かに離間して配置されており、脚部４４ａと、下流側枠部４４ｂと、複数の下流側ローラ４４ｃとを有する。
【０１０８】
脚部４４ａは、上流側ローラ機構４２の脚部５８ｅの設置箇所の下流側の位置においてベース３上に立設されている。
【０１０９】
下流側枠部４４ｂは、脚部４４ａの上部に一体的に設けられており、前記第３ローラ機構５６の第３枠部５６ａと同様に第２ガイド部３４によって案内される被溶接部材Ｗの下部から両側部の少し上までの領域の外側を囲むように設けられている。
【０１１０】
下流側ローラ４４ｃの構成は、前記第３ローラ５６ｂの構成と同様であり、当該下流側ローラ４４ｃは、前記第３ローラ５６ｂと同様な配置で被溶接部材Ｗの周りからその外面に接触し得るように配置されている。ただし、本実施形態の下流側ローラ機構４４では、４つの下流側ローラ４４ｃからなる組が３組、被溶接部材Ｗの送り方向に並ぶように下流側枠部４４ｂの内側に配置されている。
【０１１１】
溶接装置８は、溶接位置Ｐでレーザを照射することにより搬送装置２によって送られて移動している被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士をレーザ溶接するものである。この溶接装置８は、照射装置支持部８ａと、レーザ照射装置８ｂとを有する。
【０１１２】
照射装置支持部８ａは、レーザ照射装置８ｂを支持するものである。照射装置支持部８ａは、ローラ装置６から搬送装置２の基部１４と反対側に離間した位置でベース３上に固設されている。照射装置支持部８ａは、ベース３上に立設された立設部８ｄと、その立設部８ｄの上端部から略水平に支持部１５側へ向かって第２ガイド部３４の上方の位置まで張り出す張出部８ｅと、その張出部８ｅの先端部に設けられ、レーザ照射装置８ｂを保持する照射装置保持具８ｆとを有する。
【０１１３】
レーザ照射装置８ｂは、溶接用のレーザ光を照射する装置である。レーザ照射装置８ｂは、溶接位置Ｐの上方において鉛直方向に延びる姿勢で照射装置保持具８ｆによって保持されている。レーザ照射装置８ｂは、その下端部が押圧部材４０の直上に位置するとともに、そのレーザ射出部の中心位置が押圧部材４０の貫通穴４０ｄの中心位置に重なるように配置されている。そして、レーザ照射装置８ｂは、その下端のレーザ射出部から鉛直方向下側へ向かってレーザ光を照射し、そのレーザ光が押圧部材４０の貫通穴４０ｄを通じて溶接位置Ｐに照射されるようになっている。
【０１１４】
レーザ照射装置８ｂには、内部にその先端部（下端部）へ至る図略のガス供給路が設けられており、そのガス供給路に図略のガス供給装置が接続されている。これにより、ガス供給装置からシールドガスがレーザ照射装置８ｂ内のガス供給路に供給され、そのシールドガスがレーザ照射装置８ｂの先端部から下方へ放出されるようになっている。そして、レーザ照射装置８ｂの先端部から放出されたシールドガスは、押圧部材４０の貫通穴４０ｄを通じて溶接位置Ｐに放出され、そのシールドガスによって、溶接位置Ｐ近傍における押圧部材４０の下端面に対する前記溶融物の付着が抑制される。
【０１１５】
また、下側連結体３７ｅの中空部３９ｂにも図略のガス供給装置が接続されている。そのガス供給装置から中空部３９ｂに供給されたシールドガスが、内側ローラ６４の周りを通り、中空部３９ｂの上部の開口部を通じて上方に放出されるようになっている。このシールドガスにより、溶接位置Ｐ近傍における内側ローラ６４に対する前記溶融物の付着が抑制される。
【０１１６】
次に、本発明の一実施形態による円筒缶の製造装置の動作について説明する。
【０１１７】
まず、対向する２つの端縁ｅ１，ｅ２が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた被溶接部材Ｗが初期位置にセットされる。この初期位置は、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が第１外側案内溝３２ａに上流側から差し込まれるとともに内側端縁ｅ２が第１内側案内溝３２ｂに上流側から差し込まれ、さらにその被溶接部材Ｗが第１ローラ機構５２の各第１ローラ５２ｂによって保持される位置である。この際、搬送装置２の搬送アーム２４は、被溶接部材Ｗの上流側に位置するスタート位置（図１６参照）に配置されている。
【０１１８】
この状態から、リニアモータが駆動し、リニアモータテーブル１６と搬送アーム２４が一体となって下流側へ移動する。これにより、搬送アーム２４の当接部２４ｃの先端が被溶接部材Ｗの上部の後端面に当接し、搬送アーム２４の下流側への移動に伴って被溶接部材Ｗが下流側へ送られる（図１６のＡ状態参照）。なお、この際、搬送アーム２４は、被溶接部材Ｗを下流側へ一定速度で送る。
【０１１９】
被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２は、第１ガイド部３２の案内溝３２ａ，３２ｂを通ることによって、その外側端縁ｅ１が内側端縁ｅ２に漸次接近し、被溶接部材Ｗの径方向における両端縁ｅ１，ｅ２の離間距離が小さくなる。なお、この過程では、第１外側案内溝３２ａ内において外側端縁ｅ１に対して被溶接部材Ｗに捩れが生じるような力が作用し、その結果、従来の円筒缶の製造装置による溶接工程と同様に外側端縁ｅ１が内側端縁ｅ２に比べて僅かに搬送方向下流側（前側）に出てしまうように被溶接部材Ｗ全体が弾性変形する（図１７参照）。すなわち、被溶接部材Ｗの送り方向において、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２との間にそれらの前端位置同士の前後方向のずれである前後差が生じる。
【０１２０】
その後、被溶接部材Ｗがさらに下流側へ送られるのに伴って、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２は、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂに導入される。この第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂでは、被溶接部材Ｗの両端縁ｅ１，ｅ２が第１ガイド部３２によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保たれる。この両端縁ｅ１，ｅ２が平行な状態では、前記捩れを生じさせるような力が両端縁ｅ１，ｅ２に掛からない。このため、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂ内では、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２の間の前後差が解消される。また、第２ガイド部３４において、被溶接部材Ｗは、その周りから第３ローラ機構５６の複数の第３ローラ５６ｂにより押さえ付けられて保持される。この際、被溶接部材Ｗは、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２を当該被溶接部材Ｗの周方向において寄せ合わせるような力（被溶接部材Ｗをより丸めるような力）を周りの第３ローラ５６ｂから受けるが、外側端縁ｅ１の端面が第２外側案内溝当接面３４ｈに当接するとともに内側端縁ｅ２の端面が第２内側案内溝当接面３４ｋに当接して、それら両端縁ｅ１，ｅ２の端面の位置が第２ガイド部３４の左右方向において一致した状態が保たれる。
【０１２１】
その後、被溶接部材Ｗがさらに下流側へ送られると、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２は、その下流側の先端部分から第３ガイド部３６の案内溝３６ａ，３６ｂに導入される。これにより、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２は、その先端部分（下流側端部）から部分的に弾性変形しながら互いに寄せ合わされる。その結果、外側端縁ｅ１と内側端縁ｅ２は、被溶接部材Ｗの径方向において互いに接近し、径方向における互いの位置が一致する。これにより、外側端縁ｅ１の端面と内側端縁ｅ２の端面とが、互いに突き合わされた状態となる。このとき、両端縁ｅ１，ｅ２が弾性変形する領域は、全体のうちごく一部である。従って、その弾性変形に起因するｅ１，ｅ２の前後差は、ごく僅かであり、加工精度にほとんど影響しない。
【０１２２】
その後、被溶接部材Ｗは、さらに下流側へ送られ、互いに突き合わされた端縁ｅ１，ｅ２が第３ガイド部３６の案内溝３６ａ，３６ｂから出て溶接位置Ｐに導入される。この溶接位置Ｐにおいて、端縁ｅ１，ｅ２が、保持機構６２の第１外側保持ローラ６８と第２外側保持ローラ７０とにより被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わされた状態で保持されるとともに、内側ローラ６４と押圧部材４０ａとにより被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において挟み込まれる。それによって、溶接位置Ｐにおいて２つの端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態が保持される。
【０１２３】
そして、この状態で溶接装置８のレーザ照射装置８ｂの先端（下端）から溶接位置Ｐにレーザ光が照射され、このレーザ光によって端縁ｅ１，ｅ２同士が突き合わされた状態で溶接される。この際、被溶接部材Ｗが下流側へ一定の速度で送られながら端縁ｅ１，ｅ２同士が下流側の端部から徐々に溶接されていく。すなわち、被溶接部材Ｗが下流側へ送られるのに伴って両端縁ｅ１，ｅ２同士の溶接が被溶接部材Ｗの送り速度と同じ速度で下流側の端部から上流側の端部へ向かって進行していく。
【０１２４】
そして、搬送装置２によって被溶接部材Ｗがさらに下流側へ送られ、被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２同士が溶接されることによってできた円筒缶が下流側ローラ機構４４によって案内されながら下流側へ排出される（図１６のＢ状態参照）。
【０１２５】
以上のように、本実施形態による円筒缶の製造装置の動作が行われる。
【０１２６】
以上説明したように、本実施形態の円筒缶の製造装置では、第１ガイド部３２が被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２をこれらの端縁ｅ１，ｅ２が漸次接近するように案内した後、第２ガイド部３４が端縁ｅ１，ｅ２をこれらの端縁ｅ１，ｅ２が第１ガイド部３２によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態を保つように案内する。このため、端縁ｅ１，ｅ２が、第１ガイド部３２によって案内されている過程でその端縁ｅ１，ｅ２同士の傾斜に起因して前後差（前端位置の前後方向のずれ）を生じたとしても、第２ガイド部３４によって案内される過程でその前後差を解消することができる。そして、本実施形態では、第２ガイド部３４によって端縁ｅ１，ｅ２の前後差が解消された後、第３ガイド部３６によって端縁ｅ１，ｅ２が先端部から部分的に弾性変形するように寄せ合わされてそれらの端面同士が突き合わされ、その後、その端縁ｅ１，ｅ２が溶接位置Ｐに導入される。すなわち、本実施形態では、従来のように被溶接部材の２つの端縁が全体的に傾斜したままその端縁同士を溶接するのではなく、第２ガイド部３４において端縁ｅ１，ｅ２の大部分を平行に保ちつつ、その先端部分（溶接位置Ｐ側）を部分的に弾性変形させて寄せ合わせた後、溶接する。このため、端縁ｅ１，ｅ２の前後差を前記従来の構成に比べて低減した状態でそれら端縁ｅ１，ｅ２同士を溶接することができる。従って、本実施形態では、被溶接部材Ｗの溶接される２つの端縁ｅ１，ｅ２に生じる前後差を低減することができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、被溶接部材Ｗの送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝３２ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と前記第１内側案内溝３２ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが被溶接部材Ｗの径方向において互いに接近する距離よりも大きいため、第３ガイド部３６において両案内溝３６ａ，３６ｂが重なって連通している領域（図１２中の領域Ｓ）の長さを小さくすることができる。このため、このような両案内溝３６ａ，３６ｂが重なって端縁ｅ１，ｅ２の端面に当接する底面がなくなった領域を少なくすることができる。これにより、第３ガイド部３６において端縁ｅ１，ｅ２の被溶接部材Ｗの周方向への位置ずれを抑制しつつ、それら両端縁ｅ１，ｅ２を寄せ合わせることができる。その結果、第３ガイド部３６において端縁ｅ１，ｅ２を良好な突き合わせ状態となるように寄せ合わせることができる。なお、このように被溶接部材Ｗの送り方向における単位長さ当たりに第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂが互いに接近する距離、すなわち、第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂの傾斜角度を大きくしても、当該案内溝３６ａ，３６ｂにおける両端縁ｅ１，ｅ２の弾性変形領域はごく一部であるので、その弾性変形に起因する両端縁ｅ１，ｅ２の前後差は僅かな大きさに抑えられる。
【０１２８】
また、本実施形態では、第３外側案内溝３６ａの外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分が等しい角度で傾斜しているため、両端縁ｅ１，ｅ２が溶接位置Ｐ側へ送られるにつれて互いに均等に接近させられる。このため、第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂにおいて前記２つの端縁ｅ１，ｅ２に送り方向への移動しやすさに差が生じるのを防ぐことができ、その結果、それら２つの端縁ｅ１，ｅ２に前後差が生じるのを防ぐことができる。
【０１２９】
また、本実施形態では、互いに平行に配置された第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂの前記送り方向における長さは、被溶接部材Ｗの軸方向の長さ以上の長さに設定されているため、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂに導入された端縁ｅ１，ｅ２を第１ガイド部３２の案内溝３２ａ，３２ｂに全く掛からない状態で第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂ内に納めることができる。すなわち、本実施形態では、第１ガイド部３２の案内溝３２ａ，３２ｂによって端縁ｅ１，ｅ２に前後差を生じさせるような力が全く掛けられていない状態で、端縁ｅ１，ｅ２を第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂによって互いに平行な状態に保つことができる。従って、本実施形態では、第２ガイド部３４の案内溝３４ａ，３４ｂにおいて被溶接部材Ｗの端縁ｅ１，ｅ２の前後差をより有効に解消することができる。
【０１３０】
また、本実施形態では、第２外側案内溝３４ａと第３外側案内溝３６ａとが連続して形成されている一方、第２内側案内溝３４ｂと第３内側案内溝３６ｂとが連続して形成されている。このため、第２外側案内溝３４ａから第３外側案内溝３６ａへ外側端縁ｅ１が連続的に導入されるとともに第２内側案内溝３４ｂから第３内側案内溝３６ｂへ内側端縁ｅ２が連続的に導入される。これにより、第２外側案内溝３４ａと第２内側案内溝３４ｂにおいて互いに平行にされた２つの端縁ｅ１，ｅ２をその先端側（下流側）から連続的に第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂにおいて弾性変形させて寄せ合わせることができる。このため、本実施形態では、平行状態で離間させた２つの端縁ｅ１，ｅ２を先端側から部分的に弾性変形させて付き合わせ状態に寄せ合わせる一連の過程を円滑に行うことができる。
【０１３１】
また、本実施形態では、第２外側案内溝３４ａと第３外側案内溝３６ａとが連続して形成されているとともに、第２内側案内溝３４ｂと第３内側案内溝３６ｂとが連続して形成されているため、第２ガイド部３４と第３ガイド部３６の設置時に第２外側案内溝３４ａと第３外側案内溝３６ａの接続部におけるそれら案内溝間の位置ずれ及び第２内側案内溝３４ｂと第３内側案内溝３６ｂの接続部におけるそれら案内溝間の位置ずれが生じるのを防ぐことができる。
【０１３２】
また、本実施形態では、溶接位置Ｐにおいて内側ローラ６４と外側押圧部４０とにより被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２を当該被溶接部材Ｗの内外（上下）から挟み込んで両端縁ｅ１，ｅ２の突き合せ状態を保持することができる。このため、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を正確に突き合わせた状態で溶接することができる。
【０１３３】
また、本実施形態では、溶接位置Ｐにおいて第１外側保持ローラ６６及び第２外側保持ローラ７０により被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を当該被溶接部材Ｗの周方向において寄せ合わせつつ内側ローラ６４と外側押圧部４０によりそれら２つの端縁ｅ１，ｅ２を被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において挟み込むことができるので、溶接位置Ｐにおいて前記２つの端縁ｅ１，ｅ２同士のより正確な突き合わせ状態を確保することができる。
【０１３４】
また、本実施形態では、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅとが別体に形成されていて、第２上側ガイド体３４ｄの第２外側当接面形成面３４ｒに第２下側ガイド体３４ｅの第２内側当接面形成面３４ｓが接触した状態で第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅとが相対的に位置固定されるように、取付部２０ｂに第２上側ガイド体３４ｄを支持させるとともに支持台３０に第２下側ガイド体３４ｅを支持させるだけで、第２ガイド部３４の左右方向における第２外側案内溝当接面３４ｈと第２内側案内溝当接面３４ｋの位置が一致する構造を構成することができるため、そのような構造を構成するために第２上側ガイド体と第２下側ガイド体が第２外側案内溝当接面と第２内側案内溝当接面との間で直接繋がるように両ガイド体を形成する場合のように両当接面間の部位の微細な加工を要しない。このため、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅの加工を簡略化しつつ、第２ガイド部３４の左右方向において第２外側案内溝当接面３４ｈの位置と第２内側案内溝当接面３４ｋの位置が一致した構造を構成することができる。
【０１３５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３６】
例えば、第１ガイド部３２において、第１外側案内溝３２ａと第１内側案内溝３２ｂの両方が溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて互いに漸次接近するように傾斜していてもよい。また、第１外側案内溝が被溶接部材Ｗの送り方向において水平に延びており、その第１外側案内溝に対して第１内側案内溝が溶接位置Ｐ側へ向かうにつれて漸次接近するように傾斜していてもよい。
【０１３７】
また、第３ガイド部３６において、第３外側案内溝３６ａと第３内側案内溝３６ｂのうちいずれか一方の案内溝が溶接位置Ｐ側（下流側）へ向かうにつれて被溶接部材Ｗの径方向において他方の案内溝に接近するように傾斜していてもよい。また、第３外側案内溝３６ａ外側端縁ｅ１を案内する部分と第３内側案内溝３６ｂの内側端縁ｅ２を案内する部分とが溶接位置Ｐ側へ向かうにつれて互いに接近するように互いに異なる角度で傾斜していてもよい。
【０１３８】
また、第１ガイド部と第２ガイド部が一体的に設けられていて、第１外側案内溝が第２外側案内溝と連続するように形成されているとともに、第１内側案内溝が第２内側案内溝と連続するように形成されていてもよい。
【０１３９】
また、搬送装置は、上記実施形態で示した構成のものに限定されない。例えば、上記実施形態の搬送装置２の代わりに、複数の被溶接部材を貯留する貯留部を備えていて、その貯留部から次々に被溶接部材を第１ガイド部へ送り込むような搬送装置を設けてもよい。
【０１４０】
また、図１８及び図１９に示す第１変形例のように、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの外面に接触してその被溶接部材Ｗの形状を保持する７つのローラのうちいくつかのローラが、モータによって駆動されて回転し、被溶接部材Ｗを溶接位置Ｐから下流側へ送るようにしてもよい。この第１変形例に係る構成の一例が、図１８及び図１９に示されている。
【０１４１】
この第１変形例による円筒缶の製造装置は、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材の周りを囲むように配置された第１上部駆動ローラ７６、第２上部駆動ローラ７８、第１上部保持ローラ８０、第２上部保持ローラ８２、第１下部駆動ローラ８４、第２下部駆動ローラ８６及び下部保持ローラ８８と、４つの電動モータ９０と、４つのモータ側プーリ９２と、４つのローラ側プーリ９３と、４つの駆動ベルト９４とを備えている。
【０１４２】
第１上部駆動ローラ７６と第２上部駆動ローラ７８は、上記実施形態の第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０の代わりにそれら第１外側保持ローラ６６と第２外側保持ローラ７０と同様に配置されている。この第１上部駆動ローラ７６及び第２上部駆動ローラ７８は、本発明の外側ローラの概念に含まれるものである。第１上部保持ローラ８０、第２上部保持ローラ８２、第１下部駆動ローラ８４、第２下部駆動ローラ８６及び下部保持ローラ８８は、上記実施形態の第５ローラ６０ｂの代わりにそれら第５ローラ６０ｂと同様に配置されており、この順番で第１上部駆動ローラ７６側から第２上部駆動ローラ７８側へ被溶接部材Ｗの周方向に並んで配設されている。第１上部保持ローラ８０、第２上部保持ローラ８２及び下部保持ローラ８８の構成は、上記実施形態においてそれぞれ対応する位置に配設された第５ローラ６０ｂの構成と同様である。
【０１４３】
４つの電動モータ９０は、それぞれ、第１上部駆動ローラ７６、第２上部駆動ローラ７８、第１下部駆動ローラ８４及び第２下部駆動ローラ８６に対応して設けられている。各電動モータ９０の駆動軸には、モータ側プーリ９２がそれぞれ装着されており、当該各電動モータ９０の駆動に伴って各モータ側プーリ９２が軸回りに回転する。第１上部駆動ローラ７６、第２上部駆動ローラ７８、第１下部駆動ローラ８４及び第２下部駆動ローラ８６には、それぞれローラ側プーリ９３が同軸に装着されている。そして、この各ローラ側プーリ９３と対応するモータ側プーリ９２とには、駆動ベルト９４がそれぞれ掛け回されている。これにより、各電動モータ９０によって回転された各モータ側プーリ９２の回転力が対応する駆動ベルト９４を介して対応するローラ側プーリ９３に伝達され、そのローラ側プーリ９３が装着された前記駆動ローラが軸回りに回転し、それによって、各駆動ローラ７６，７８，８４，８６により被溶接部材Ｗが下流側へ送られるようになっている。
【０１４４】
また、第１上部駆動ローラ７６と第２上部駆動ローラ７８は、図１９に示すように、被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２同士を被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わせた状態で保持するとともに、それらの端縁ｅ１，ｅ２を内側ローラ６４に対して押さえ付ける。すなわち、この第１変形例では、溶接位置Ｐにおいて被溶接部材Ｗの２つの端縁ｅ１，ｅ２が、第１上部駆動ローラ７６及び第２上部駆動ローラ７８により被溶接部材Ｗの周方向において互いに寄せ合わされるとともに、外側押圧部４０、第１上部駆動ローラ７６及び第２上部駆動ローラ７８と内側ローラ６４によって被溶接部材Ｗの径方向（上下方向）において挟み込まれ、それによって、２つの端縁ｅ１，ｅ２が互いに突き合わされた状態で保持される。
【０１４５】
なお、この第１変形例では、搬送装置２により被溶接部材Ｗが溶接位置Ｐから僅かに上流側の所定位置までしか搬送されない。すなわち、この第１変形例では、搬送装置２の搬送アーム２４が溶接位置Ｐの僅かに上流側の所定位置までしか被溶接部材Ｗの後端部（上流側の端部）を押動せず、その後、前記各駆動ローラ７６，７８，８４，８６の回転によって被溶接部材Ｗが下流側へ送られる。
【０１４６】
また、図２０〜図２３に示す第２変形例のように、第２ガイド部３４を構成する第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、一体的に形成されていてもよい。
【０１４７】
具体的には、この第２変形例では、図２３に示すように、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、第２外側案内溝当接面３４ｈと第２内側案内溝当接面３４ｋとの間の位置で直接繋がり、一体的に形成されている。なお、第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂの構成は、上記実施形態における第２外側案内溝３４ａ及び第２内側案内溝３４ｂの構成と同様である。
【０１４８】
また、この第２変形例では、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅは、上記実施形態のように中心位置の左右に位置する部材が別体に構成されておらず、その左右に位置する部材が一体的に形成されている。また、この第２変形例では、第３上側ガイド体３６ｄと上側連結体３７ｄと第４上側ガイド体３８ｄとが一体的に形成されており、第３下側ガイド体３６ｅと下側連結体３７ｅと第４下側ガイド体３８ｅとが一体的に形成されている。なお、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材と、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材とは、別体に形成されており、互いに繋がっていない。そして、第２上側ガイド体３４ｄと、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材とは、別体に形成されており、第２下側ガイド体３４ｅと、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材とは、別体に形成されている。
【０１４９】
また、ガイド機構４は、第２上側ガイド体３４ｄと、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材とを保持する上側ホルダ９６と、第２下側ガイド体３４ｅと、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材とを保持する下側ホルダ９７とを備えている。
【０１５０】
上側ホルダ９６は、その上面が取付部２０ｂ（図１及び図２参照）の下面に接触した状態で取付部２０ｂに締結されており、取付部２０ｂに対して着脱可能となっている。上側ホルダ９６には、その長手方向に延び、下側に開口する溝部９６ａが設けられている。第２上側ガイド体３４ｄと、第３上側ガイド体３６ｄ、上側連結体３７ｄ及び第４上側ガイド体３８ｄからなる部材は、その長手方向に沿って上側ホルダ９６の溝部９６ａに端から挿嵌され、その挿嵌された状態で上側ホルダ９６と締結されている。
【０１５１】
また、下側ホルダ９７は、その下面が支持台３０（図１及び図２参照）の上面に接触した状態で支持台３０に締結されており、支持台３０に対して着脱可能となっている。下側ホルダ９７には、その長手方向に延び、上側に開口する溝部９７ａが設けられている。第２下側ガイド体３４ｅと、第３下側ガイド体３６ｅ、下側連結体３７ｅ及び第４下側ガイド体３８ｅからなる部材は、その長手方向に沿って下側ホルダ９７の溝部９７ａに端から挿嵌され、その挿嵌された状態で下側ホルダ９７と締結されている。
【０１５２】
この第２変形例では、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅが第２外側案内溝当接面３４ｈと第２内側案内溝当接面３４ｋとの間で直接繋がっているため、被溶接部材Ｗが第２ガイド部３４において周りから第３ローラ機構５６の複数の第３ローラ５６ｂにより押さえ付けられて保持されたときに被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が第２外側案内溝当接面３４ｈを左方へ押し、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が第２内側案内溝当接面３４ｋを右方へ押したとしても、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅが左右方向において分離せず、第２外側案内溝当接面３４ｈに当接している外側端縁ｅ１の左方に向かう端面の位置と第２内側案内溝当接面３４ｋに当接している内側端縁ｅ２の右方に向かう端面の位置とが左右方向において一致した状態を確実に維持することができる。仮に、第２上側ガイド体３４ｄと第２下側ガイド体３４ｅが別体に形成されていて左右方向において容易に分離し得る状態で設置されている場合には、被溶接部材Ｗの外側端縁ｅ１が第２外側案内溝当接面３４ｈを左方へ押し、被溶接部材Ｗの内側端縁ｅ２が第２内側案内溝当接面３４ｋを右方へ押したときに、両端縁ｅ１，ｅ２同士が互いに重なってしまう。この場合には、その後、溶接位置Ｐにおいて両端縁ｅ１，ｅ２が互いに重なった状態で溶接されてしまう。これに対して、この第２変形例では、第２ガイド部３４において、左右方向における両端縁ｅ１，ｅ２の端面の位置が一致した状態を確実に維持することができるため、その後の第３ガイド部３６及び溶接位置Ｐにおいて両端縁ｅ１，ｅ２同士が重ならず、それらの端面同士が突き合わされた状態を保つことができ、確実に両端縁ｅ１，ｅ２の端面同士が付き合わされた状態でそれら両端縁ｅ１，ｅ２同士を溶接することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
２ 搬送装置
４ ガイド機構
８ 溶接装置
２０ｂ 取付部（上側支持体）
３０ 支持台（下側支持体）
３２ 第１ガイド部
３２ａ 第１外側案内溝
３２ｂ 第１内側案内溝
３４ 第２ガイド部
３４ａ 第２外側案内溝
３４ｂ 第２内側案内溝
３４ｄ 第２上側ガイド体
３４ｅ 第２下側ガイド体
３４ｈ 第２外側案内溝当接面
３４ｋ 第２内側案内溝当接面
３６ 第３ガイド部
３６ａ 第３外側案内溝
３６ｂ 第３内側案内溝
４０ 外側押圧部
６２ 保持機構
６４ 内側ローラ
６６ 第１外側保持ローラ（外側ローラ）
７０ 第２外側保持ローラ（外側ローラ）
７６ 第１上部駆動ローラ（外側ローラ）
７８ 第２上部駆動ローラ（外側ローラ）
ｅ１ 外側端縁（端縁）
ｅ２ 内側端縁（端縁）
Ｐ 溶接位置
Ｗ 被溶接部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２つの端縁が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた金属板の前記２つの端縁同士を溶接することにより円筒缶を製造する円筒缶の製造装置であって、
前記丸められた金属板である被溶接部材を前記２つの端縁の延びる方向に沿って送る搬送装置と、
所定の溶接位置でレーザを照射することにより前記搬送装置によって送られて移動している前記被溶接部材の前記２つの端縁同士をレーザ溶接する溶接装置と、
前記搬送装置によって送られる前記被溶接部材の前記２つの端縁を前記溶接位置へ案内するためのガイド機構とを備え、
前記ガイド機構は、前記２つの端縁が前記被溶接部材の径方向において互いに離間した状態から前記溶接位置側へ向かうにつれて漸次接近するように当該２つの端縁を案内する第１ガイド部と、前記第１ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記２つの端縁を前記第１ガイド部によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら前記溶接位置側へ案内する第２ガイド部と、前記第２ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記被溶接部材の径方向において前記２つの端縁を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら２つの端縁の端面同士が突き合わされるように当該２つの端縁を前記溶接位置へ案内する第３ガイド部とを有する、円筒缶の製造装置。
【請求項２】
前記第１ガイド部は、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向外側に位置する端縁である外側端縁が差し込まれる第１外側案内溝と、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向内側に位置する端縁である内側端縁が差し込まれる第１内側案内溝とを有し、
前記第２ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第２外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第２内側案内溝とを有し、
前記第３ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第３外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第３内側案内溝とを有し、
前記第１外側案内溝、前記第２外側案内溝及び前記第３外側案内溝は、前記外側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内する一方、前記第１内側案内溝、前記第２内側案内溝及び前記第３内側案内溝は、前記内側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内し、
前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に漸次接近するように傾斜しており、
前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に接近するように傾斜しているとともに、その最も前記溶接位置に近い部分で前記被溶接部材の径方向における位置が互いに一致して連通しており、
前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離よりも大きい、請求項１に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項３】
前記第３外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第３内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において互いに接近するように等しい角度で傾斜している、請求項２に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項４】
前記第２外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第２内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向に沿って延びるとともに、互いに離間した状態で平行に配置され、
この第２外側案内溝と第２内側案内溝の前記送り方向における長さは、前記被溶接部材の長さ以上の長さに設定されている、請求項２又は３に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項５】
前記第２ガイド部と前記第３ガイド部とは、一体的に設けられ、
前記第２外側案内溝と前記第３外側案内溝とが、連続して形成されている一方、前記第２内側案内溝と前記第３内側案内溝とが、連続して形成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項６】
前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の内面に接触する内側ローラと、前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の外面に接触し、それら２つの端縁を前記内側ローラとの間で挟み込む外側押圧部とを有し、前記溶接位置において前記内側ローラと前記外側押圧部との間で前記２つの端縁を挟み込むことによってそれら２つの端縁の突き合わせ状態を保持する保持機構をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項７】
前記保持機構は、前記被溶接部材の周方向において前記外側押圧部を挟んで両側の位置に分かれて配設され、前記２つの端縁のうち対応するものの外面にそれぞれ接触してそれら２つの端縁同士を前記被溶接部材の周方向において寄せ合わせる一対の外側ローラをさらに有する、請求項６に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項８】
前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、
前記第２外側案内溝の内面は、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面を有し、
前記第２内側案内溝の内面は、前記第２外側案内溝当接面の下方で前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面を有し、
前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成し、前記第２外側案内溝当接面を形成する第２上側ガイド体と、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成し、前記第２内側案内溝当接面を形成する第２下側ガイド体とを有し、
前記第２上側ガイド体と前記第２下側ガイド体とは、前記第２外側案内溝当接面と前記第２内側案内溝当接面との間の位置で互いに繋がっている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項９】
前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、
前記第２外側案内溝の内面は、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面を有し、
前記第２内側案内溝の内面は、前記第２外側案内溝当接面の下方で前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面を有し、
前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成する第２上側ガイド体と、その第２上側ガイド体とは別体に形成され、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成する第２下側ガイド体とを有し、
前記第２上側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記一方側を向き、前記第２外側案内溝当接面を形成する部位を含む第２外側当接面形成面を有し、
前記第２下側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記他方側を向き、前記第２内側案内溝当接面を形成する部位を含む第２内側当接面形成面を有し、
前記製造装置は、前記第２上側ガイド体を支持する上側支持体と、その上側支持体に支持された前記第２上側ガイド体の前記第２外側当接面形成面のうち前記第２外側案内溝当接面を形成する部位の下側に位置する部位に前記第２下側ガイド体の前記第２内側当接面形成面のうち前記第２内側案内溝当接面を形成する部位の上側に位置する部位が接触した状態で前記第２上側ガイド体に対する前記第２下側ガイド体の相対的な位置が固定されるように前記第２下側ガイド体を支持する下側支持体とを備える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項１】
対向する２つの端縁が互いに略平行な状態で径方向に離間するように丸められた金属板の前記２つの端縁同士を溶接することにより円筒缶を製造する円筒缶の製造装置であって、
前記丸められた金属板である被溶接部材を前記２つの端縁の延びる方向に沿って送る搬送装置と、
所定の溶接位置でレーザを照射することにより前記搬送装置によって送られて移動している前記被溶接部材の前記２つの端縁同士をレーザ溶接する溶接装置と、
前記搬送装置によって送られる前記被溶接部材の前記２つの端縁を前記溶接位置へ案内するためのガイド機構とを備え、
前記ガイド機構は、前記２つの端縁が前記被溶接部材の径方向において互いに離間した状態から前記溶接位置側へ向かうにつれて漸次接近するように当該２つの端縁を案内する第１ガイド部と、前記第１ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記２つの端縁を前記第１ガイド部によって接近させられた後の離間距離で互いに平行な状態に保ちながら前記溶接位置側へ案内する第２ガイド部と、前記第２ガイド部の前記溶接位置側に配設され、前記被溶接部材の径方向において前記２つの端縁を部分的に弾性変形するように互いに寄せ合わせてそれら２つの端縁の端面同士が突き合わされるように当該２つの端縁を前記溶接位置へ案内する第３ガイド部とを有する、円筒缶の製造装置。
【請求項２】
前記第１ガイド部は、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向外側に位置する端縁である外側端縁が差し込まれる第１外側案内溝と、前記２つの端縁のうち前記被溶接部材の径方向内側に位置する端縁である内側端縁が差し込まれる第１内側案内溝とを有し、
前記第２ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第２外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第２内側案内溝とを有し、
前記第３ガイド部は、前記外側端縁が差し込まれる第３外側案内溝と、前記内側端縁が差し込まれる第３内側案内溝とを有し、
前記第１外側案内溝、前記第２外側案内溝及び前記第３外側案内溝は、前記外側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内する一方、前記第１内側案内溝、前記第２内側案内溝及び前記第３内側案内溝は、前記内側端縁を前記溶接位置側へ連続的に案内し、
前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に漸次接近するように傾斜しており、
前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝のうち少なくとも一方の案内溝の前記端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において他方の案内溝の前記端縁を案内する部分に接近するように傾斜しているとともに、その最も前記溶接位置に近い部分で前記被溶接部材の径方向における位置が互いに一致して連通しており、
前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向における単位長さ当たりに前記第３外側案内溝と前記第３内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離は、その単位長さ当たりに前記第１外側案内溝と前記第１内側案内溝とが前記被溶接部材の径方向において互いに接近する距離よりも大きい、請求項１に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項３】
前記第３外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第３内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記溶接位置側へ向かうにつれて前記被溶接部材の径方向において互いに接近するように等しい角度で傾斜している、請求項２に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項４】
前記第２外側案内溝の前記外側端縁を案内する部分と前記第２内側案内溝の前記内側端縁を案内する部分は、前記搬送装置による前記被溶接部材の送り方向に沿って延びるとともに、互いに離間した状態で平行に配置され、
この第２外側案内溝と第２内側案内溝の前記送り方向における長さは、前記被溶接部材の長さ以上の長さに設定されている、請求項２又は３に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項５】
前記第２ガイド部と前記第３ガイド部とは、一体的に設けられ、
前記第２外側案内溝と前記第３外側案内溝とが、連続して形成されている一方、前記第２内側案内溝と前記第３内側案内溝とが、連続して形成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項６】
前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の内面に接触する内側ローラと、前記溶接位置において前記被溶接部材の前記２つの端縁の外面に接触し、それら２つの端縁を前記内側ローラとの間で挟み込む外側押圧部とを有し、前記溶接位置において前記内側ローラと前記外側押圧部との間で前記２つの端縁を挟み込むことによってそれら２つの端縁の突き合わせ状態を保持する保持機構をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項７】
前記保持機構は、前記被溶接部材の周方向において前記外側押圧部を挟んで両側の位置に分かれて配設され、前記２つの端縁のうち対応するものの外面にそれぞれ接触してそれら２つの端縁同士を前記被溶接部材の周方向において寄せ合わせる一対の外側ローラをさらに有する、請求項６に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項８】
前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、
前記第２外側案内溝の内面は、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面を有し、
前記第２内側案内溝の内面は、前記第２外側案内溝当接面の下方で前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面を有し、
前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成し、前記第２外側案内溝当接面を形成する第２上側ガイド体と、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成し、前記第２内側案内溝当接面を形成する第２下側ガイド体とを有し、
前記第２上側ガイド体と前記第２下側ガイド体とは、前記第２外側案内溝当接面と前記第２内側案内溝当接面との間の位置で互いに繋がっている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【請求項９】
前記第２外側案内溝は、前記被溶接部材の送り方向に直交する左右方向において前記第２ガイド部内の特定の位置から前記左右方向における前記第２ガイド部の一方の側面に至る領域に設けられ、前記第２内側案内溝は、前記第２外側案内溝よりも下側に位置し、前記左右方向において前記第２ガイド部内の前記特定の位置から前記第２ガイド部の前記一方の側面と反対側の側面である他方の側面に至る領域に設けられ、
前記第２外側案内溝の内面は、前記第２ガイド部内の前記特定の位置に配置されて前記一方側を向き、当該第２外側案内溝に差し込まれた前記外側端縁の端面と当接する第２外側案内溝当接面を有し、
前記第２内側案内溝の内面は、前記第２外側案内溝当接面の下方で前記左右方向における前記第２外側案内溝当接面の位置と一致した位置に配置されて前記他方側を向き、当該第２内側案内溝に差し込まれた前記内側端縁の端面と当接する第２内側案内溝当接面を有し、
前記第２ガイド部は、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の上側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の上側に位置する部位を構成する第２上側ガイド体と、その第２上側ガイド体とは別体に形成され、当該第２ガイド部のうち前記第２外側案内溝の下側に位置する部位及び前記第２内側案内溝の下側に位置する部位を構成する第２下側ガイド体とを有し、
前記第２上側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記一方側を向き、前記第２外側案内溝当接面を形成する部位を含む第２外側当接面形成面を有し、
前記第２下側ガイド体は、前記左右方向における前記特定の位置において前記他方側を向き、前記第２内側案内溝当接面を形成する部位を含む第２内側当接面形成面を有し、
前記製造装置は、前記第２上側ガイド体を支持する上側支持体と、その上側支持体に支持された前記第２上側ガイド体の前記第２外側当接面形成面のうち前記第２外側案内溝当接面を形成する部位の下側に位置する部位に前記第２下側ガイド体の前記第２内側当接面形成面のうち前記第２内側案内溝当接面を形成する部位の上側に位置する部位が接触した状態で前記第２上側ガイド体に対する前記第２下側ガイド体の相対的な位置が固定されるように前記第２下側ガイド体を支持する下側支持体とを備える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の円筒缶の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−３０２８７（Ｐ２０１２−３０２８７Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７１８０（Ｐ２０１１−１３７１８０）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【出願人】（０００２０８４５５）大和製罐株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【出願人】（０００２０８４５５）大和製罐株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
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