JP6086708B2 - Stainless steel liquid container - Google Patents
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Description
本発明は、液体用容器に関し、例えば農薬や医薬品、非水系電解液を保存して輸送する
際に使用するステンレス鋼製液体用容器に関する。
The present invention relates to a liquid container, for example, a stainless steel liquid container used when storing and transporting agricultural chemicals, pharmaceuticals, and non-aqueous electrolytes.
農薬や医薬品などの薬品類やリチウムイオン二次電池などで用いられる非水系電解液を
注入して保存や輸送に供される液体用容器として、特許文献1には、樹脂を素材として、外周部に雄ネジが形成されている首部を有する有底筒状容器本体と、有底筒状で内周部に前記雄ネジに対応した雌ネジが形成されている蓋で構成される容器が開示されている。この容器は、容器本体に液体を注入した後に首部に蓋を螺合して、液体を容器本体内に密封している。
As a liquid container to be stored and transported by injecting non-aqueous electrolytes used in chemicals such as agricultural chemicals and pharmaceuticals, lithium ion secondary batteries, etc.,
また、特許文献2では、液体用容器が、アルミニウムを素材として外周部に雄ネジが形成されている首部を有する有底筒状容器本体と、樹脂を素材として有底筒状で内周部に前記雄ネジに対応した雌ネジが形成されている蓋で構成されている。この容器の場合も、容器本体に液体を注入した後に首部に蓋を螺合して、液体を容器本体内に密封している。
Moreover, in
特許文献1と2の液体用容器は、容器本体が樹脂やアルミニウムであるため、容器内
の液体が90℃程度の環境に長時間晒された場合には、容器の基材の樹脂が軟化するとと
もに液体が膨張して容器に内圧が作用し、これによっても容器本体がアルミニウムであっても容器の変形や破裂が生じる可能性がある。このように、内圧に対して強度不足であることが課題である。
In the liquid containers of
この内圧に対する強度不足を補うために、容器本体の材質にステンレス鋼を用いる場合がある。特許文献3には、リチウムイオン二次電池用の電解液をステンレス鋼製容器に30日間保存したことが記載されている。しかし、通常用いられているステンレス鋼製の液体用容器は、板厚が1mm程度であるため質量が重く、リチウムイオン二次電池用電解液などのように通常グローブボックスの狭い空間で使用する場合には、取り扱いにくいという問題があった。
また、ステンレス鋼製液体用容器1は、図1に示すように底部2と胴部3、胴部3と天板部4を突合せ継手で溶接しているため、板厚を薄くすると突合せ部が変形して安定した溶接が困難であることから、薄肉化できず、これによって軽量化できないという問題もあった。
In order to compensate for the insufficient strength against the internal pressure, stainless steel may be used as the material of the container body.
In addition, as shown in FIG. 1, the stainless steel
このように、従来から用いられているステンレス鋼製液体用容器は、質量が重くて取り扱いにくいという点と、部品点数および製作工程が多くてコストが高くなるという課題がある。液体用容器に作用する内圧に対する強度に関しては、板厚を薄くすることによっても実現可能であるが、図1に示した従来のステンレス鋼製液体用容器1は、底部2と胴部3や胴部3と天板部4とを突合せ継手で溶接しているため、各々の部品の板厚がある程度厚くないと突合せ部が変形して突合せしにくい状態となる。そのために各々の部品の板厚を1mm程度にしており、これによって容器自体が重くなっている。
As described above, the conventional stainless steel liquid containers have a problem that the mass is heavy and difficult to handle, and the number of parts and manufacturing processes are large, resulting in high costs. The strength against the internal pressure acting on the liquid container can be realized by reducing the plate thickness. However, the conventional stainless steel
本発明は、従来のステンレス鋼製液体用容器の課題を解決し、軽量で、製造工程を少なくした低コストなステンレス鋼製液体用容器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the problems of conventional stainless steel liquid containers and to provide a low-cost stainless steel liquid container that is lightweight and has a reduced number of manufacturing steps.
本発明のステンレス鋼製液体用容器は、その目的を達成するため、有底で所定の高さを有する一端が開口した円筒容器と、前記円筒容器の開口部に嵌合して隅肉継手で溶接される両端が開口した円錐形状となっている天板部と、天板部の小径の開口側に隅肉継手で溶接されて外周部に雄ネジが形成されている首部と、からなる本体容器と、前記首部の雄ネジに対応した雌ネジが内周に形成されていて前記首部に螺合される蓋とで構成することを特徴としている。
また、前記の円筒容器の成形方法は、円筒形状に浅絞り加工した加工品に内金型を挿入するとともに、前記加工品の側壁に対向する二方向から回転する加工ローラーを押し当て、加工品を回転させるとともに前記加工ローラーを加工品の高さ方向に上下運動させて、加工品の側壁の板厚を減じさせながら側壁高さを高くする方法であることを特徴としている。
In order to achieve the object, the stainless steel liquid container of the present invention has a bottomed cylindrical container having a predetermined height and an open end, and a fillet joint that fits into the opening of the cylindrical container. A main body comprising a top plate portion that has a conical shape with both ends opened to be welded, and a neck portion that is welded to a small-diameter opening side of the top plate portion with a fillet joint and has an external thread formed on the outer peripheral portion. It is characterized by comprising a container and a lid formed on the inner periphery with a female screw corresponding to the male screw of the neck and screwed into the neck.
The cylindrical container is formed by inserting an inner mold into a processed product that has been subjected to shallow drawing into a cylindrical shape, and pressing a processing roller that rotates in two directions opposite to the side wall of the processed product. , And the processing roller is moved up and down in the height direction of the processed product to increase the side wall height while reducing the thickness of the side wall of the processed product.
本発明の液体用容器においては、ステンレス鋼を素材としているため、板厚が薄い状態であっても内圧に対する強度が高いことから、容器の変形や破裂が発生することがない。
また、容器の底と胴を一体化した円筒容器としており、前記円筒容器に天板部を嵌合させて重ね隅肉継手としているため、従来の突合せ継手で溶接するステンレス鋼製液体用容器よりも溶接しやすく、溶接工程を少なくしてコスト低減を図ることができる。さらに、円筒容器や天板部の板厚を薄くできることから、軽量なステンレス鋼製液体用容器を実現することができる。
素材のステンレス鋼としては、容器内に保管する液体に対して耐久性を有するものであれば特に限定する必要はなく、オーステナイト系ステンレス鋼やフェライト系ステンレス鋼などを選定することができる。また、蓋の材質も同様に、容器内に保管する液体に対して耐久性を有するものであれば特に限定する必要はなく、ステンレス鋼や樹脂などを選定することができる。
Since the liquid container of the present invention is made of stainless steel, the container is not deformed or ruptured because the strength against internal pressure is high even if the plate thickness is thin.
In addition, it is a cylindrical container in which the bottom and body of the container are integrated, and the top plate part is fitted to the cylindrical container to form a lap fillet joint. Therefore, the stainless steel liquid container welded with a conventional butt joint is used. Can be easily welded, and the cost can be reduced by reducing the number of welding processes. Furthermore, since the thickness of the cylindrical container and the top plate can be reduced, a lightweight stainless steel liquid container can be realized.
The material stainless steel is not particularly limited as long as it has durability against the liquid stored in the container, and austenitic stainless steel or ferritic stainless steel can be selected. Similarly, the material of the lid is not particularly limited as long as it is durable to the liquid stored in the container, and stainless steel, resin, or the like can be selected.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の実施形態に係るステンレス鋼製液体用容器1の模式図である。また、図3は、本発明の実施形態に係るステンレス鋼製液体用容器1の縦断面図を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view of a stainless steel
本発明の液体容器の構成は、底と胴が一体化され一端が開口している有底の円筒容器5と、円筒容器5の開口側に嵌合されて重ね隅肉継手で溶接される天板部4と、天板部4の開口一端側に溶接されていて外周に雄ネジが形成されている首部6と、からなる本体容器と、首部6の雄ネジに対応した雌ネジが内周に形成されている蓋7とから構成される。
天板部4は、両端が開口した円錐形状であり、小径の開口側には首部6が、大径の開口側には円筒容器5が溶接される。大径の開口側には、円筒容器5と嵌合させるためのスカート部8が形成されている。首部6と天板部4との溶接部9bは首部6の周囲の隅肉継手であり、天板部4と円筒容器5との溶接部9aは円筒容器5に天板部4を嵌合させた重ね隅肉継手となる。
これらの円筒容器5と天板部4の板厚は、従来のステンレス鋼製液体用容器よりも軽量化でき、液体の内圧に耐えうることができれば限定することはないが、0.5mm以下が好ましい。
また、溶接方法は、特に限定しないが、TIG溶接やレーザー溶接を行った方が好ましい。
The configuration of the liquid container of the present invention includes a bottomed
The
The thickness of the
The welding method is not particularly limited, but it is preferable to perform TIG welding or laser welding.
ステンレス鋼製液体用容器1の各々の部品の製造方法は、円筒容器5に関しては、まず第1段階として図4(a)に示すように選定した素材の平板をパンチ10とダイ11および板押え12によって円筒形状に浅絞り加工する。次に図4(b)に示すように、内金型14を挿入した浅絞り加工品13を回転させるとともに、前記浅絞り加工品13の側壁17に2個の加工ローラー15をそれぞれ対向する位置に押し当てて回転させ、同時に浅絞り加工品13の開口側16に加工ローラー15を移動させてゆくことにより、側壁17の板厚を減じさせながら側壁高さを高くしていく。これらの加工ローラー15の動作を、加工ローラー15を側壁17へ押し当る量を増加させながら繰り返すことにより、所定の側壁板厚および高さの円筒容器5を得る。
また、天板部4は、絞り加工によって円錐状態の加工品とし、円錐頂部の閉口箇所を所定の外径となるように切断して成形する。この際、絞り加工では、円錐頂部を切断した後に所定の天板部4の高さとなるように絞り加工高さを調整している。さらに首部6は、所定の外径のステンレス鋼管を所定の長さに切断し、外周に必要とするピッチやネジ高さの雄ネジを切削や転造加工で施して成形する。
蓋7の製造方法は、特に限定しないが、例えばステンレス鋼を素材として六角形のナット形状とする場合は、丸棒状の素材を所定高さに切断し、凹部や凹部の側壁に首部5の雄ネジに対応した雌ネジを切削によって加工しても良い。また、樹脂を素材とする場合は、射出成形や切削によって蓋を成形しても良い。
The manufacturing method of each part of the stainless steel
Moreover, the
The manufacturing method of the
本発明の実施例を以下に説明する。素材としては、ステンレス鋼製液体用容器1の天板部4、円筒容器5、首部6はSUS304とし、蓋7はポリプロピレンとした。
円筒容器5は外径65mm、高さ185mmであり、底の板厚が0.4mm、側壁の板厚が0.2mmである。天板部4は板厚が0.4mmで、大径側の内径が65mm、小径側の外径が20mmで傾斜角度を45°、スカート部8を除いた高さを22.9mm、スカート部8の高さを5mmとした。首部6は高さを30mmとし、内径が16mmで外周にM20の雄ネジを形成した。蓋7は、円柱形状とし、高さが40mmで外径が30mmとし、内側を深さ30mmで側壁にM20の雌ネジを形成した凹部を設けた構造とした。
Examples of the present invention will be described below. As materials, the
The
円筒容器5の製造は、板厚0.4mmで外径205mmの円盤を、直径Φ64.2mmのパンチ10と内径Φ65mmのダイス11で高さ30mmの浅絞り加工品13を成形し、その浅絞り加工品13内に直径64.2mmで高さ200mmの内金型14を挿入して、浅絞り加工品13の側壁周囲の対向する位置に配置した直径80mmで板厚16mm、先端に曲率半径8mmのRを施した1対の加工ローラー15で、所定寸法になるまで回転加工した。加工ローラー15による回転加工は、浅絞り加工品13の回転数を1000rpm、加工ローラー15は従動回転として送り速度を300mm/分、一回の押込み量を0.05mmとした。
The
天板部4は、底辺がΦ65mmで傾斜角度45°の円錐形状のパンチと内径Φ65.8mmのダイスで、底辺の内径がΦ65mmで高さ32.9mm、傾斜角度45°でスカート部8の高さ5mmの加工品を成形し、その加工品の円頂部から高さ10mmの部分を切断して製造した。
首部6は、外径20mmで板厚が2mmのSUS304のパイプを高さを30mmに切断し、外周にM20の雄ネジを切削にて形成した。蓋7は、射出成形を用いて高さが40mmで外径が30mmの円柱形状品に内側に深さ30mmで直径20mmの凹部を形成し、切削で凹部の側壁にM20の雌ネジを形成した。
The
The
製作した円筒容器5と天板部4は、スカート部8で嵌合させ、その嵌合部をTIG溶接法により接合して組み立てた。次に、天板部4の上に首部6を乗せ、TIG溶接により組み立てて一体とした。
The manufactured
上記の方法で製造したステンレス鋼製液体用容器1に六フッ化燐酸リチウムをベースとしたリチウムイオン電池用電解液を500cc注入し、90℃の雰囲気下で1ヶ月放置して容器の状態を評価した。評価した結果、ステンレス鋼製液体用容器6に変形や液漏れなどの異常は見られなかった。
500 cc of a lithium ion battery electrolyte based on lithium hexafluorophosphate is injected into a stainless
本発明にかかるステンレス鋼製液体用容器は、例えば非水系電解液を輸送する容器として使用するのに好適である。 The stainless steel liquid container according to the present invention is suitable for use as, for example, a container for transporting a non-aqueous electrolyte.
1 ステンレス鋼製液体用容器
2 底部
3 胴部
4 天板部
5 円筒容器
6 首部
7 蓋
8 スカート部
9、9a、9b 溶接部
10 パンチ
11 ダイ
12 板押え
13 浅絞り加工品
14 内金型
15 加工ローラー
16 浅絞り加工品の開口部
17 側壁
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記首部の雄ネジに対応した雌ネジが内周に形成されていて前記首部に螺合される蓋と、を備え、
前記本体容器は、ステンレス鋼であり、
前記円筒容器は、側壁の板厚が底の板厚よりも薄く構成され、
前記天板部と前記円筒容器とは、前記スカート部と前記円筒容器の開口側との嵌合部が隅肉溶接により接合されている液体用容器。 A bottomed cylindrical container in which the bottom and the body are integrated and one end is open, and a truncated cone shape having both ends open. A skirt is formed in the large-diameter opening , and the skirt is formed in the cylindrical container. A main body container comprising: a top plate portion that is fitted; and a neck portion that is welded to the small-diameter opening side of the top plate portion and has a male screw formed on the outer peripheral portion;
A female screw corresponding to the male screw of the neck is formed on the inner periphery and screwed into the neck ,
The main body container is stainless steel,
The cylindrical container is configured such that the thickness of the side wall is thinner than the thickness of the bottom,
The top plate portion and the cylindrical container are liquid containers in which a fitting portion between the skirt portion and the opening side of the cylindrical container is joined by fillet welding .
前記円筒容器を、円筒形状に浅絞り加工した加工品に内金型を挿入するとともに、前記加工品の側壁に対向する二方向から回転する加工ローラーを押し当て、加工品を回転させるとともに前記加工ローラーを加工品の高さ方向に上下運動させて、加工品の側壁の板厚を減じさせながら側壁高さを高くする方法で製造する工程を含む、液体用容器の製造方法。
It is a manufacturing method of the container for liquids according to claim 1 or 2,
An inner mold is inserted into a processed product obtained by shallow drawing of the cylindrical container into a cylindrical shape, and a processing roller rotating from two directions facing the side wall of the processed product is pressed to rotate the processed product and to perform the processing. up and down movement of the roller in the height direction of the workpiece, while allowed reducing the thickness of the side wall of the workpiece comprising the steps of producing by a method of increasing the side wall height, the manufacturing method of the liquid for containers.
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