JP2017039512A

JP2017039512A - 金属製ドラム缶

Info

Publication number: JP2017039512A
Application number: JP2015162044A
Authority: JP
Inventors: 岩佐　浩樹; Hiroki Iwasa; 浩樹岩佐
Original assignee: JFE Container Co Ltd
Current assignee: JFE Container Co Ltd
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-02-23

Abstract

【課題】板厚を増すことなく、従来に比べて減圧強度（耐圧強度）及び耐ハンドリング性に優れた鋼製ドラム缶を提供する。【解決手段】金属製の天板、地板及び胴体を有する金属製ドラム缶１００であって、天板、地板及び胴体の少なくとも一つにおける表面１０５に凹部及び凸部の少なくとも一方にてなる図形部１１０を複数個有し、この図形部は一つの図形部に近接して複数個の別の図形部が互いに配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、金属製の天板、地板及び胴体を有する金属製ドラム缶に関する。

鋼製ドラム缶は、例えば、化学製品、あるいは石油、ガソリン、潤滑油等の液体の油脂類、あるいは粘性が比較的高い液体危険物、あるいは粉体又は固体等の出し入れが容易ではない内容物等、を充填し輸送するのに好適な容器である。このような鋼製ドラム缶には、円筒状の胴体に地板を巻締め、さらに天板も巻締めて接合した密閉型と、胴体に対して天板を着脱自在としたオープン型とが存在する。

特開２０１３−２３３９７３号公報

従来の鋼製ドラム缶では、例えば高温の内容物を充填し密閉した後に内容物が常温に戻ったときには、缶内は減圧状態となり、鋼製ドラム缶の胴体が凹み座屈等が生じる場合があった。また、鋼製ドラム缶は、ハンドリング等の際、外力により胴体に凹み変形が生じることもある。
このような胴体の座屈、凹み変形等を抑制する対策の一つとして、鋼製ドラム缶の板厚を大きくすることが考えられるが、材料となる鋼板の使用量が増し、鋼製ドラム缶のコストアップにつながるという問題がある。よって、鋼製ドラム缶の板厚を大きくすることなく、減圧強度（耐圧強度）及び耐ハンドリング性に優れた鋼製ドラム缶が望まれている。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、板厚を増すことなく、従来に比べて減圧強度（耐圧強度）及び耐ハンドリング性に優れた鋼製ドラム缶を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における金属製ドラム缶は、金属製の天板、地板及び胴体を有する金属製ドラム缶であって、天板、地板及び胴体の少なくとも一つにおける表面に凹部及び凸部の少なくとも一方を有する図形部を複数個有し、
それぞれの上記図形部は、上記表面における２次元上の位置にて上記表面を介在させた状態で離散的に配列されることを特徴とする。

本発明の第１態様における金属製ドラム缶によれば、表面に図形部を複数個有し、それぞれの図形部は、表面における２次元上の位置にて不連続で離散的に配列され、言い換えると一つの図形部に近接する複数個の別の図形部との間には上記表面が存在して配列されている。よって、図形部は、金属製ドラム缶の胴体に対して外側から作用する圧力を分散させる応力吸収部として機能する。ドラム缶の材料である薄鋼板を例えば点字ブロックのように図形（記号）の加工を施す、つまり複数の図形部を設けることで、加工された部分は、加工強化（硬化）によって、材料強度が向上するだけでなく、平板から図形部になることで、その形状効果によって変形しにくくなり、金属製ドラム缶全体としても、また部分的にも強度が向上する。例えば、金属製ドラム缶に外部から物が当たった場合、平滑な面だとデントと呼ばれる局部凹みを生じて外観を損ね、新缶であれば商品価値が減じる、あるいは消失する。一方、表面に図形部を設けることで、このデント欠陥の発生を有効に抑止することが可能になり、ハンドリング性が向上する。
したがって、金属製ドラム缶を構成する鋼板の厚みを増すことなく、当該鋼板における減圧強度（耐圧強度）を増すことができ、かつ耐ハンドリング性を向上させることが可能となる。

また、金属製ドラム缶の表面に図形部を連続して配列する場合に比べて、離散的に配列することで、表面への図形部の作製が容易になるという利点がある。また、離散的に図形部を配列させることで、表面に図形部を作製する例えばプレス部材の配置を変更するだけで、例えば正方格子、あるいは斜交格子、等の配列パターンの変更が容易に行えるという利点もある。
また、仮に図形部を連続して配置した場合には、図形部間で尾根及び頂部が形成される。よって他の缶との間で、尾根及び頂部が当接して傷等が発生するという可能性がある。これに対して離散的に図形部を配置することで、このような可能性を低減することができる。

本発明の実施形態における鋼製ドラム缶の斜視図である。図１に示す図形部の配置形態例を示す図である。図１に示す図形部の側面図である。図１に示す図形部の断面図である。

本発明の実施形態である金属製ドラム缶について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下に説明する各実施形態では、金属製ドラム缶として、ＪＩＳＺ１６０１に規定されるような内容量が約２００Ｌの鋼製ドラム缶を例に採るが、これに限定するものではなく、２００Ｌを超えるものも含む概念である。また、金属製ドラム缶は、胴体に地板及び天板を巻締めて接合した密閉型（タイトヘッドドラム）のみならず、胴体に対して天板を着脱自在としたオープン型も含む概念である。

図１には、本実施形態における鋼製ドラム缶１００を示している。この鋼製ドラム缶１００は、金属製で円筒状をなした中空の胴体１０１と、胴体１０１の下端開口を閉塞する金属製の地板１０２と、胴体１０１の上端開口を閉塞する金属製の天板１０３とを有する。尚、図１は、胴体１０１に対して地板１０２及び天板１０３が巻締められた上述の密閉型（タイトヘッドドラム）の鋼製ドラム缶１００を示している。

また鋼製ドラム缶１００は、胴体１０１、地板１０２、及び天板１０３の少なくとも一つにおける表面１０５において、凹部及び凸部の少なくとも一方にてなる図形部１１０を複数個有する。よって、例えば、胴体１０１のみの表面１０５に、あるいは胴体１０１、地板１０２及び天板１０３の全ての表面１０５に、等の形態にて図形部１１０を有することができる。
また、図形部１１０として図１では、平面形状が円形で凸部の場合を示しているが、図形部１１０は凹部であってもよい。よって図形部１１０は、凹部のみ、凸部のみ、あるいは凹部及び凸部が混在していてもよい。
また、その平面形状も円形に限定されることなく、例えば三角形、四角形、五角形以上の多角形、記号、文字、等をも含む概念である。
一方、図形部１１０は、鋼製ドラム缶１００の周方向に沿って連続して延在し形成されたものではない。即ち、鋼製ドラム缶１００には、図１に示すように、胴体１０１に周方向に沿ってビード（輪帯）１０４が設けられているが、図形部１１０はこのようなビードを含む概念ではない。

このような図形部１１０は、一つの図形部１１０に近接して複数個の別の図形部１１０が互いに配置されている。このとき、複数個の図形部１１０は、全て同じ平面形状でもいいし、その一部があるいは全部が異なっていてもよい。

また、図形部１１０の配置形態についても、図１では、図２の（ａ）に示すような水平な線に対して傾斜する２直線の交点に図形部１１０を配置した形態を示すが、これに限定されない。即ち上述の「一つの図形部１１０に近接して複数個の別の図形部１１０が互いに配置されている」とは、それぞれの図形部１１０は、表面１０５における２次元上の位置にて不連続で離散的に配列される。言い換えるとそれぞれの図形部１１０は、一つの図形部１１０に近接する複数個の別の図形部１１０との間には表面１０５が存在して配列されていることを意味する。この配列を例示すると、例えば上述の図２の（ａ）に示す正方格子状もしくは長方格子状の形態、図２の（ｂ）に示す斜交格子状の形態、図２の（ｃ）に示す面心長方格子状の形態、図２の（ｄ）に示す六方格子状の形態、図２の（ｅ）に示すような円周上における配置形態、あるいはランダムな配置形態、等が含まれる。いずれの形態においても、各図形部１１０は、離散的つまり飛び飛びに配置され、図形部１１０同士の間には表面１０５が介在する。

またこのような一つの図形部１１０における平面形状の大きさは、３ｃｍ^２以上５０ｃｍ^２以下である。ここで、平面形状の大きさが３ｃｍ^２未満であっても、鋼製ドラム缶１００の強度面においては有効な作用効果は得られるが、プレスにより図形部１１０を形成する金型の作製に手間を要すること、及び、遠目には通常の鋼製ドラム缶と見分けがつかなくなり図形部１１０の意匠的効果が低くなってしまう。一方、５０ｃｍ^２を超えた場合には、一つの図形部１１０の面積が大きくなり逆にデントつまり局部凹みが生じ易くなる、さらには例えば胴体１０１の円筒形状が維持できなくなる、等の支障が生じる。尚、図形部１１０の形状によっては５０ｃｍ^２を超えても支障を生じないこともあり得る。

また図形部１１０が凸部である場合、図形部１１０は、表面１０５に対して１ｍｍ以上７ｍｍ未満の高さｈ（図３）を有する。ここで「１ｍｍ」を選択した理由は、図形部１１０を製作する上で最小限の値に基づくものである。「７ｍｍ未満」については以下の理由による。つまり、鋼製ドラム缶１００には、図１に示すように、胴体１０１には、周方向に沿ってビード（輪帯）１０４が設けられている。このビード１０４は、胴体１０１の表面１０５に対して約７ｍｍの高さにて突出している。よって、ビード１０４よりも図形部１１０を低く抑えるためである。

一方、図形部１１０が凹部である場合、その深さは、表面１０５に対して１ｍｍ以上６ｍｍ以下の深さｄ（図４）を有する。ここで「１ｍｍ」を選択した理由は、上述の高さの場合と同様に、図形部１１０を製作する上で最小限の値に基づくものである。「６ｍｍ以下」についても製作に起因し、６ｍｍを超えると図形部１１０の周辺の表面１０５に歪みが生じシワが発生する場合が多くなることに基づく。

また、このような図形部１１０が胴体１０１のみの表面１０５に設けられた場合、図形部１１０の総面積は、胴体１０１の総面積の４％以上５０％以下となるように、胴体１０１の表面１０５に均等に配置される。ここで、図形部１１０の総面積が胴体１０１の総面積の４％未満となると、図形部１１０による強度向上が期待以下となり、また、上述したように図形部１１０の意匠的効果が低くなってしまう。一方、５０％を超えると、図形部１１０の形状にもよるが、鋼製ドラム缶１００の全面に略隙間無く図形部１１０を形成することになりプレス用金型の作製に手間を要する。

また図形部１１０が胴体１０１の表面１０５に設けるとき、胴体１０１におけるビード１０４と重ねて図形部１１０を設けることもできる。一方、ビード１０４部分には図形部１１０を設けずに、ビード１０４と天板１０３との間における胴体１０１の上部領域１０１ａ、２つのビード１０４間の中間領域１０１ｂ、ビード１０４と地板１０２との間における胴体１０１の下部領域１０１ｃの３つの領域のうち、少なくとも一つの領域に図形部１１０を設けてもよい。

以上説明した図形部１１０は、例えば鋼製ドラム缶１００の内圧の低下、あるいはハンドリング等の際に胴体１０１に作用する衝撃等による、鋼製ドラム缶１００の胴体１０１に対して外側から作用する圧力を分散させる応力吸収部として機能する。したがって、鋼製ドラム缶１００を構成する鋼板の厚みを増すことなく、当該鋼板における減圧強度（耐圧強度）を増すことができ、かつ耐ハンドリング性を向上させることが可能となる。

以上の説明では、ビード１０４を有する通常の鋼製ドラム缶１００を例に採った。一方、ビード１０４を有しない鋼製ドラム缶も存在する。このようなビード無し鋼製ドラム缶においては、ビード１０４を有する通常の鋼製ドラム缶１００に比べると、特に胴体１０１における強度が低くなる。したがって、図形部１１０を胴体１０１に設けることで、図形部１１０は、ビード無し鋼製ドラム缶において、胴体１０１の強度を増す手段として非常に有効な手段となる。

本発明は、金属製の天板、地板及び胴体を有する金属製ドラム缶に適用可能である。

１００…鋼製ドラム缶、１０１…胴体、１０２…地板、１０３…天板、
１０５…表面、１１０…図形部。

Claims

金属製の天板、地板及び胴体を有する金属製ドラム缶（１００）であって、
天板、地板及び胴体の少なくとも一つにおける表面（１０５）に凹部及び凸部の少なくとも一方を有する図形部（１１０）を複数個有し、
それぞれの上記図形部は、上記表面における２次元上の位置にて上記表面を介在させた状態で離散的に配列されることを特徴とする金属製ドラム缶。
上記図形部は、凸部であり、正方格子状、長方格子状、斜交格子状、面心長方格子状、又は六方格子状に配列される、請求項１に記載の金属製ドラム缶。
上記図形部は、上記胴体のみに設けられ、図形部の総面積は、胴体の総面積の４％以上５０％以下である、請求項１又は２に記載の金属製ドラム缶。
上記図形部の一つは、３ｃｍ^２以上５０ｃｍ^２以下である、請求項１から３のいずれかに記載の金属製ドラム缶。
上記図形部は凸部にてなり、上記表面に対して１ｍｍ以上７ｍｍ未満の高さを有する、請求項１から４のいずれかに記載の金属製ドラム缶。