JP6450870B1 - オープン型ドラム缶 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＮ規格に適合させるべく締結バンドの締結強度、ひいては天蓋の耐圧強度を確保しながら、締結バンドひいてはオープン型ドラム缶の軽量化及び材料費低減を実現することができるオープン型ドラム缶を提供する。【解決手段】オープン型ドラム缶１は、円筒状をなした中空の胴体２と、胴体２の下側開口を閉塞する地板４と、胴体２の上側開口に締結バンド６により開閉可能に装着される天蓋８とを備え、締結バンド６は、リング形状の一カ所に切れ目３０を有するバンド本体２８と、切れ目３０を形成するバンド本体の両端部３０ａにてバンド本体２８を縮径させることにより天蓋８を胴体２に対し締結する締結機構３５とを有し、バンド本体２８は、その周方向に沿って、上鍔部２８ａ、下鍔部２８ｂ、及び、上鍔部２８ａと下鍔部２８ｂとを接続する外周部２８ｃを有し、上鍔部２８ａは、その内周端２８ａ１側を上方向に折り曲げて形成した上側折曲部３８を有する。【選択図】図８

Description

本発明は、オープン型ドラム缶に関し、詳しくは締結用バンドにより天蓋を開閉可能としたオープン型ドラム缶に関する。

この種のオープン型ドラム缶は、粘性が比較的高い液体危険物や、また、粉体又は固体等の出し入れが容易ではない内容物の充填輸送に好適し、通常の密閉型ドラム缶との相違は天板の代わりに開閉可能な天蓋を備えていることにある（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２７２５３３号公報

オープン型ドラム缶も通常の密閉型ドラム缶の場合と同様に、危険物輸送に関する国連勧告(ＵＮ規格=UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods)に定められている気密試験、落下強度試験、水圧強度試験及び積み重ね試験の各判定基準に適合していなければならない。しかしながら、オープン型ドラム缶はその天蓋が開閉可能であるから、特にその落下強度試験や水圧強度試験の判定基準に適合した性能を満たすには、オープン型ドラム缶には通常の密閉型ドラム缶とは異なる工夫が要求される。

具体的には、前述の性能を左右する要因として、天蓋及び胴体の胴体カールの耐圧強度や、胴体カールに対して天蓋カールを締結する締結バンドの締結強度等が考えられる。特に、天蓋は、大形部品であって受圧面積が広いことから、耐圧強度の向上が望まれ、さらに締結バンドは、天蓋の耐圧強度に直接に影響してくることから、締結強度の向上が望まれている。

しかし、締結バンドのバンド本体の板厚を薄くした場合、材料強度が低下するため、所望の締結強度で天蓋を胴体に締結することができず、ＵＮ規格の各判定基準に不適合となる。従って、締結バンドひいてはオープン型ドラム缶のさらなる軽量化及び材料費低減の実現が阻まれていた。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＵＮ規格に適合させるべく締結バンドの締結強度、ひいては天蓋の耐圧強度を確保しながら、締結バンドひいてはオープン型ドラム缶の軽量化及び材料費低減を実現することができるオープン型ドラム缶を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のオープン型ドラム缶は、円筒状をなした中空の胴体と、胴体の下側開口を閉塞する地板と、胴体の上側開口に締結バンドにより開閉可能に装着される天蓋とを備え、締結バンドは、リング形状の一カ所に切れ目を有するバンド本体と、切れ目を形成するバンド本体の両端部にてバンド本体を縮径させることにより天蓋を胴体に対し締結する締結機構とを有し、バンド本体は、その周方向に沿って、上鍔部、下鍔部、及び、上鍔部と下鍔部とを接続する外周部を有し、上鍔部は、その内周端側を上方向に折り曲げて形成した上側折曲部を有し、下鍔部は、その内周端側を上方向に折り曲げて形成した下側折曲部を有し、下側折曲部は、水平方向に延びる平坦面を有し、平坦面において胴体カールの下部に当接される。

好ましくは、胴体は、その上端縁に胴体カールを有し、天蓋は、その上端縁に胴体カールにガスケットを介して嵌め合わせられる天蓋カールを有し、上鍔部は、天蓋カールの上部に当接される下側当接領域を有し、下鍔部は、胴体カールの下部に当接される上側当接領域を有し、上側折曲部は、上側当接領域よりも上鍔部の内周端側に位置する。

好ましくは、下側折曲部は、下側当接領域よりも下鍔部の内周端側に位置する。
好ましくは、バンド本体は、２．０ｍｍ以下の板厚を有する。
好ましくは、バンド本体は、略Ｕ字形状又は略Ｖ字形状の横断面を有する。

好ましくは、締結機構は、ボルト締結式である。

本発明のオープン型ドラム缶によれば、ＵＮ規格に適合させるべく締結バンドの締結強度、ひいては天蓋の耐圧強度を確保しながら、締結バンドひいてはオープン型ドラム缶の軽量化及び材料費低減を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るオープン型ドラム缶の正面図である。 図１中のＡ部の断面図である。 図１中のＢ部の断面図である。 図１の天蓋の平面図である。 図１の締結バンドの詳細を示す斜視図である。 図５のバンド本体及びＳ金具を示す斜視図である。 図５の締結バンドの締結状態を示す平面図である。 図３の拡大図である。 図８のバンド本体の切れ目における部分的な斜視図である。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態に係るオープン型ドラム缶について説明する。
図１に示すように、オープン型ドラム缶１は、円筒状をなした中空の胴体２と、胴体２の下側開口を閉塞する地板４と、胴体２の上側開口に締結バンド６により開閉可能に装着される天蓋８とを備えている。なお、胴体２には、例えば２本の輪帯１０が形成されており、これら輪帯１０は上下方向に所定の間隔を存して配設されている。なお、オープン型ドラム缶１には、３本の輪帯１０を設けても良いし、輪帯１０を設けなくても良い。

図２に示すように、胴体２の下端縁と地板４の外周縁とは充填剤（図示しない）を介在させた状態で巻締めにより相互に接合され、いわゆるチャイム１２を形成している。
一方、図３に示すように、胴体２の上端縁は外側に突出するフランジ状の胴体カール１４として形成され、そして、天蓋８の上端縁もまた外側に突出するフランジ状の天蓋カール１６として形成されている。

天蓋カール１６は胴体カール１４よりもカール径が大きく、天蓋８が胴体２の上側開口に装着されたとき、天蓋カール１６は胴体カール１４にガスケット１８を介して嵌め合わせられる。また、胴体カール１４は、横断面で見て、胴体２に連なる上側円弧部１４ａ、及び上側円弧部１４ａに連なる下側円弧部（下部）１４ｂを有している。

天蓋カール１６は、横断面で見て、天蓋本体２０に連なる上側円弧部（上部）１６ａを有している。本実施形態の場合、胴体２ひいては胴体カール１４の板厚は、例えば、通常（Ｍ級：１．２ｍｍ）から、より薄い場合（Ｌ級：１．０ｍｍ、Ｓ級：０．９ｍｍ）に至る広い範囲が想定可能である。

また、ガスケット１８は、本実施形態の場合、断面視略半円形状又は断面視略円形状等をなし、天蓋カール１６の内側に貼付けられ、オープン型ドラム缶１内に充填する広範な液体に対して十分な化学的耐性を有する組成で形成されている。具体的には、ガスケット１８は例えば天然ゴム組成物である。なお、ガスケット１８は中空であっても良い。

図３及び図４に示すように、天蓋８の円板状の天蓋本体２０には、その外周縁に立上り部２２が形成されている。この立上り部２２は、天蓋本体２０から垂直方向、つまり、胴体２の高さ方向に立ち上がっている。天蓋本体２０には、立上り部２２の上端に天蓋カール１６の上側円弧部１６ａが連なって形成されている。

図５に示すように、締結バンド６は、リング形状のバンド本体２８を備え、このバンド本体２８はリング形状の一カ所に切れ目３０を有し、内周側が開口した略Ｕ字形状の横断面に形成されている。バンド本体２８にて切れ目３０を形成する両端部３０ａには、一対のＳ金具３２がそれぞれ取り付けられている。これらＳ金具３２はパイプ状のボルト挿通部３４を有している。すなわち、本実施形態の締結バンド６は、ボルト締結式の締結機構３５を備えている。

図６に示すように、バンド本体２８は、天蓋カール１６の上側円弧部１６ａに当接される上鍔部２８ａ、胴体カール１４の下側円弧部１４ｂに当接される下鍔部２８ｂ、及び上鍔部２８ａと下鍔部２８ｂとを接続する外周部２８ｃから形成されている。
図３に示したように、胴体２の上側開口に天蓋８が装着された後、締結バンド６は、バンド本体２８の内周側に胴体カール１４及び天蓋カール１６を包み込むようにして取り付けられる。

次に、図５に示す締結ボルト３６ｂ、ナット３６ｎ、ワッシャ３６ｗを準備し、締結ボルト３６ｂを一対のＳ金具３２のボルト挿通部３４にそれぞれ挿通し、ボルト挿通部３４から突出した締結ボルト３６ｂのねじ部にワッシャ３６ｗを挿通した後にナット３６ｎを螺合する。

そして、図７に示すように、一対のＳ金具３２がバンド本体２８の周方向に互いに当接するまで締結ボルト３６ｂを螺進することにより、両端部３０ａにてバンド本体２８がその周方向に縮径され、締結バンド６は胴体カール１４と天蓋カール１６とをガスケット１８を介して締結する。こうして、胴体２に天蓋８が緊密に装着され、オープン型ドラム缶１が閉蓋される。

逆に、ナット３６ｎを取り外して一対のＳ金具３２から締結ボルト３６ｂを抜き取り、バンド本体２８を胴体カール１４及び天蓋カール１６から取り外せば、胴体２から天蓋８を取り外してオープン型ドラム缶１を開蓋することができる。

ここで、図８に示すように、上鍔部２８ａには、その内周端２８ａ１側を上方向に折り曲げた上側折曲部３８が上鍔部２８ａの全周に亘って形成されている。上鍔部２８ａは、天蓋カール１６の上側円弧部１６ａに当接される上側当接領域４０を有しており、上側折曲部３８は、上側当接領域４０よりも上鍔部２８ａの内周端２８ａ１側に位置している。すなわち、上側折曲部３８は、上鍔部２８ａの上側円弧部１６ａと離間している。

一方、下鍔部２８ｂには、その内周端２８ｂ１側を上方向に折り曲げた下側折曲部４２が下鍔部２８ｂの全周に亘って形成されている。下鍔部２８ｂは、胴体カール１４の下側円弧部１４ｂに当接される下側当接領域４４を有しており、下側折曲部４２は、下側当接領域４４よりも下鍔部２８ｂの内周端２８ｂ１側に位置している。

バンド本体２８を略Ｕ字形状の横断面に加工する際に、上鍔部２８ａの内周端２８ａ１と下鍔部２８ｂの内周端２８ｂ１とを上方に向けて立ち上げる絞り加工等を全周に亘って施すことにより、上側及び下側折曲部３８、４２が形成される。

図９に示すように、本実施形態の上側折曲部３８は、上鍔部２８ａの内周端２８ａ１側に向けた斜め上の延設方向に対して角度αで折り曲げた環状の傾斜板をなしている。なお、上鍔部２８ａの折り曲げ前は二点鎖線で示す。上鍔部２８ａの上側円弧部１６ａと離間する傾斜した外周面３８ａの幅はＷ１である。角度αは、例えば、３０°から６０°の範囲に設定され、好ましくは４５°である。また、Ｗ１は、例えば２ｍｍから８ｍｍの範囲に設定され、好ましくは４ｍｍである。

また、本実施形態の下側折曲部４２は、下鍔部２８ｂの内周端２８ｂ１側に向けた斜め下の延設方向に対して角度βで折り曲げた環状の平坦板をなしている。なお、下鍔部２８ｂの折り曲げ前は二点鎖線で示す。下側折曲部４２は、胴体カール１４の下側円弧部１４ｂに水平方向に延びる平坦面４２ａで当接され、平坦面４２ａの幅はＷ２である。角度βは、例えば、５°から２０°の範囲に設定され、好ましくは１５°である。また、Ｗ２は、例えば２ｍｍから８ｍｍの範囲に設定され、好ましくは４ｍｍである。

また、本実施形態のバンド本体２８の板厚ｔは、少なくとも従来の２．３ｍｍよりも薄く、好ましくは２．０ｍｍ以下である。
ここで、ＵＮ規格の水圧強度試験では、例えば２００Ｌの容量を有したオープン型ドラム缶１を横に倒し、締結バンド６のＳ金具３２を下にした状態で図示しない試験台上に配置する。そして、この試験では、オープン型ドラム缶１内に水を注入し、オープン型ドラム缶１の内圧を０．１ＭＰａの加圧状態として、例えば５分間（液体危険物Ｙ等級の場合）維持し、この間、オープン型ドラム缶１から水漏れしないことが要求される。

そして、上側及び下側折曲部３８、４２を有するとともに板厚ｔが２．０ｍｍのバンド本体２８により構成した締結バンド６で天蓋８を胴体２に締結したオープン型ドラム缶１に対し、上記水圧強度試験を行った。その結果、Ｍ級、Ｌ級、Ｓ級の各オープン型ドラム缶１において水漏れはなく、ＵＮ規格の水圧強度試験に適合することが確認された。

一方、ＵＮ規格の落下強度試験では、２００Ｌの９８％以上の水を充填したオープン型ドラム缶１を高さ１．２ｍから落下させても、オープン型ドラム缶１から水漏れしないことが要求される。そして、上側及び下側折曲部３８、４２を有するとともに板厚ｔが２．０ｍｍのバンド本体２８により構成した締結バンド６で天蓋８を胴体２に締結したオープン型ドラム缶１に対し、締結バンド６のＳ金具３２を衝撃点とする対角落下試験と、胴体２の溶接部を衝撃点とする水平落下試験とを行った。その結果、Ｍ級、Ｌ級、Ｓ級の各オープン型ドラム缶１において水漏れはなく、ＵＮ規格の落下強度試験に適合することが確認された。

以上のように本実施形態では、バンド本体２８の上鍔部２８ａに上側折曲部３８を形成したことにより、上鍔部２８ａひいてはバンド本体２８の全体の特に曲げや捻りに関する剛性を飛躍的に高めることができる。これにより、バンド本体２８の板厚ｔを２．３ｍｍから２．０ｍｍ以下まで薄くすることが可能となる。従って、ＵＮ規格の各判定基準に適合するべく、締結バンド６の締結強度ひいては天蓋８の耐圧強度を維持しながら、締結バンド６ひいてはオープン型ドラム缶１の軽量化及び材料費低減を実現することができる。

また、バンド本体２８の下鍔部２８ｂに下側折曲部４２を形成したことにより、下鍔部２８ｂひいてはバンド本体２８の全体の特に曲げや捻りに関する剛性をさらに高めることができる。

しかも、下側折曲部４２は、その平坦面４２ａにおいて胴体カール１４の下側円弧部１４ｂに当接されることから、締結バンド６を取り付けたとき、より一層ホールド感を高めた包み込みでバンド本体２８によって胴体カール１４を保持することが可能となる。これにより、締結バンド６の締結強度、ひいては天蓋８の耐圧強度をより一層高めながら、締結バンド６ひいてはオープン型ドラム缶１の軽量化及び材料費低減を実現することができる。

また、上側折曲部３８は上側当接領域４０よりも上鍔部２８ａの内周端２８ａ１側に位置し、さらに下側折曲部４２は下側当接領域４４よりも下鍔部２８ｂの内周端２８ｂ１側に位置する。これにより、略Ｕ字形状の横断面を有するバンド本体２８において、上鍔部２８ａの上側当接領域４０と下鍔部２８ｂの下側当接領域４４とを従来通り確保することができる。しかも、従来機能していなかった部位、すなわち、天蓋カール１６の上側円弧部１６ａと離間している上鍔部２８ａの部位と、胴体カール１４の下側円弧部１４ｂと離間している下鍔部２８ｂの部位とを有効利用して、上側及び下側折曲部３８、４２が形成可能となる。

従って、新たな部材を追加することなく簡単な構成で、締結バンド６の締結強度、ひいては天蓋８の耐圧強度をより一層高めながら、締結バンド６ひいてはオープン型ドラム缶１の軽量化及び材料費低減を実現することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。

例えば、上記実施形態で説明した上側及び下側折曲部３８、４２は、必ずしも両方形成する必要はなく、少なくとも上側折曲部３８を備えるバンド本体２８であれば、締結バンド６の締結強度、ひいては天蓋８の耐圧強度を高めながら、締結バンド６ひいてはオープン型ドラム缶１の軽量化及び材料費低減を実現することができる。

また、上側当接領域４０及び下側当接領域４４の面積が十分に確保され、バンド本体２８の板厚ｔを減じても締結バンド６の締結強度、ひいては天蓋８の耐圧強度を従来と同様に或いは従来以上にすることができるのであれば、上側及び下側折曲部３８、４２は、必ずしもそれぞれ上側及び下側当接領域４０、４４よりも内周端２８ａ１、２８ｂ１側に位置付ける必要はない。例えば、上側及び下側当接領域４０、４４の途中から折り曲げて上側及び下側折曲部３８、４２を形成しても良い。

また、バンド本体２８の板厚ｔを減じても締結バンド６の締結強度、ひいては天蓋８の耐圧強度を従来と同様に或いは従来以上にすることができるのであれば、上側折曲部３８の角度α、幅Ｗ１と、下側折曲部４２の角度β、幅Ｗ２との各値は、上記実施形態に限定されるものではなく、また、上側及び下側折曲部３８、４２の形状や折り曲げ態様も種々の変更が可能である。

例えば上側折曲部３８は、上鍔部２８ａの内周端２８ａ１側を上方向に折り曲げて形成するのであれば、傾斜板の形状に限らず、湾曲に折り曲げることによりカール状にしても良いし、折り曲げた先端を巻き込んで円環状或いは巻回状にしても良いし、１８０°折り返して二重の傾斜板状に形成しても良い。これらの上側折曲部３８の形状であっても、バンド本体２８の剛性を高めることが可能である。

また、下側折曲部４２は、下鍔部２８ｂの内周端２８ｂ１側を上方向に折り曲げて形成するのであれば、平坦板の形状に限らず、斜め上方向に折り曲げた傾斜板、上述したカール状、円環状、或いは巻回状にしても良い。これらの下側折曲部４２の形状であっても、バンド本体２８の剛性を高めることが可能であり、また、より一層ホールド感を高めた包み込みでバンド本体２８によって胴体カール１４を保持することが可能である。

また、上述した上側及び下側折曲部３８、４２は、バンド本体２８の横断面が略Ｕ字形状となる場合に限らず、略Ｖ字形状となる場合にも形成可能であり、この場合であっても上記と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施形態の締結機構３５はボルト締結式であるが、これに限らず、内レバー締結式や外レバー締結式であっても、上述した上側及び下側折曲部３８、４２をバンド本体２８に形成可能である。

１ オープン型ドラム缶
２ 胴体
４ 地板
６ 締結バンド
８ 天蓋
１４ 胴体カール
１４ｂ 下側円弧部（下部）
１６ 天蓋カール
１６ａ 上側円弧部（上部）
１８ ガスケット
２０ 天蓋本体
２８ バンド本体
２８ａ 上鍔部
２８ａ１ 内周端
２８ｂ 下鍔部
２８ｂ１ 内周端
２８ｃ 外周部
３０ 切れ目
３０ａ 両端部
３５ 締結機構
３８ 上側折曲部
４０ 上側当接領域
４２ａ 平坦面
４２ 下側折曲部
４４ 下側当接領域

Claims (6)

1. 円筒状をなした中空の胴体と、
   前記胴体の下側開口を閉塞する地板と、
   前記胴体の上側開口に締結バンドにより開閉可能に装着される天蓋と
   を備え、
   前記締結バンドは、
   リング形状の一カ所に切れ目を有するバンド本体と、
   前記切れ目を形成する前記バンド本体の両端部にて前記バンド本体を縮径させることにより前記天蓋を前記胴体に対し締結する締結機構と
   を有し、
   前記バンド本体は、その周方向に沿って、上鍔部、下鍔部、及び、前記上鍔部と前記下鍔部とを接続する外周部を有し、
   前記上鍔部は、その内周端側を上方向に折り曲げて形成した上側折曲部を有し、
   前記下鍔部は、その内周端側を上方向に折り曲げて形成した下側折曲部を有し、
   前記下側折曲部は、水平方向に延びる平坦面を有し、前記平坦面において前記胴体カールの前記下部に当接される、オープン型ドラム缶。
2. 前記胴体は、その上端縁に胴体カールを有し、
   前記天蓋は、その上端縁に前記胴体カールにガスケットを介して嵌め合わせられる天蓋カールを有し、
   前記上鍔部は、前記天蓋カールの上部に当接される下側当接領域を有し、
   前記下鍔部は、前記胴体カールの下部に当接される上側当接領域を有し、
   前記上側折曲部は、前記上側当接領域よりも前記上鍔部の内周端側に位置する、請求項１に記載のオープン型ドラム缶。
3. 前記下側折曲部は、前記下側当接領域よりも前記下鍔部の内周端側に位置する、請求項２に記載のオープン型ドラム缶。
4. 前記バンド本体は、２．０ｍｍ以下の板厚を有する、請求項１から３の何れか一項に記載のオープン型ドラム缶。
5. 前記バンド本体は、略Ｕ字形状又は略Ｖ字形状の横断面を有する、請求項１から４の何れか一項に記載のオープン型ドラム缶。
6. 前記締結機構は、ボルト締結式である、請求項１から５の何れか一項に記載のオープン型ドラム缶。

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