KR100539394B1 - A method of manufacturing portable gastank-body - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법에 관한 것으로서, 특히 용기몸체의 연신율을 보장할 수 있도록 하여 압력상승으로 인한 폭발을 방지하고, 또한 폭발한다 하더라도 파편이 발생되지 않아 안전사고를 최소화할 수 있는 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a container body of a portable gas container, and in particular, to ensure the elongation of the container body to prevent explosion due to the pressure rise, and even if the explosion does not generate debris can minimize the safety accident It relates to a container body manufacturing method of a portable gas container.
이를 위하여 본 발명은 다수의 딥드로잉과정 중에 어닐링과정을 포함하도록 하는 것을 특징으로 한다. To this end, the present invention is characterized in that it includes an annealing process among a plurality of deep drawing process.
Description
본 발명은 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법에 관한 것으로서, 특히 용기몸체의 연신율을 보장할 수 있도록 하여 압력상승으로 인한 폭발을 방지하고, 또한 폭발한다 하더라도 파편이 발생되지 않아 안전사고를 최소화할 수 있는 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a container body of a portable gas container, and in particular, to ensure the elongation of the container body to prevent explosion due to the pressure rise, and even if the explosion does not generate debris can minimize the safety accident It relates to a container body manufacturing method of a portable gas container.
휴대용 가스레인지등의 연료로는 부탄가스가 충전(주입)된 가스용기가 널리 사용되고 있는데, 이러한 종래의 가스용기는 상, 하부가 개방된 원통형의 용기몸체와, 상기 용기몸체의 하부를 폐쇄하는 하부캡과, 상기 용기몸체의 상부에 결합되는 개방형 돔과, 상기 개방형 돔의 중앙부에 고정되어 용기몸체의 내부공간에 충전된 가스의 분출을 제어하는 노즐부재로 구성되어있다. As a fuel for a portable gas stove, a gas container filled with butane gas is widely used. The conventional gas container includes a cylindrical container body having an upper and a lower opening, and a lower part closing the lower part of the container body. A cap, an open dome coupled to the upper portion of the container body, and a nozzle member fixed to the central portion of the open dome to control the ejection of gas filled in the inner space of the container body.
이러한 용기몸체는 비교적 고압의 부탄가스가 총전되어 저장되므로 충전되는 부탄가스의 압력에 견딜 수 있도록 상부의 개방형 돔이 돔형상을 이루고 있으며, 상기 개방형 돔의 중심부에 고정되는 노즐부재는 용기몸체의 상부를 밀폐시키기기 위한 노즐케이스와 상기 노즐케이스의 중앙에 설치되며 탄력적으로 지지되어 가스가 배출되는 스템으로 구성되어 충전된 가스의 분출을 제어하는 역할을 한다. The container body has a relatively high pressure butane gas, which is stored as a total, so that the open dome of the upper part can withstand the pressure of the charged butane gas, and the nozzle member fixed to the center of the open dome is the upper part of the container body. It is installed in the center of the nozzle case and the nozzle case for sealing the resilient support is composed of a stem for discharging the gas serves to control the ejection of the filled gas.
상기한 용기몸체는 내구성을 갖도록 일정 두께 이상의 금속재질로 이루어 지게 된다. The container body is made of a metal material of a predetermined thickness or more to have durability.
이와 같은 가스용기의 용기몸체는 통상적으로 판상의 금속시트를 원하는 형태로 절단하여 원통형상으로 만곡시킨 다음 길이방향의 중첩부위를 용접 고정한 후 상기 몸체의 양단부에 개방형 돔과 하부캡을 각각 시이밍가공하여 이들을 일체로 결합하는 방법으로 제조되게 된다. The container body of such a gas container is usually cut into a plate-shaped metal sheet in a desired shape, curved in a cylindrical shape, and then welded and fixed to the overlapping portion in the longitudinal direction, and seaming processing the open dome and the lower cap at each end of the body. To be produced by a method of combining them integrally.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 가스용기는 판상의 시트를 용접하여 원통형으로 만들어 사용하고 있으므로 길이방향으로 길게 형성된 용접부위가 압력에 취약하게 될 수 있다는 문제점을 갖고있다. However, the conventional gas container as described above has a problem in that the welded portion formed in the longitudinal direction may be vulnerable to pressure because the gas container is used to make a cylindrical sheet by welding it.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 출원번호 2001-85680호로 특허출원된 제조방법이 제안된 바 있다. In order to solve this problem, the present inventors have proposed a manufacturing method of the patent application No. 2001-85680.
이 방법은 딥드로잉에 의하여 용기몸체를 제조하게 되므로 길이방향의 용접부가 발생하지 않게 되어 내구성이 향상된다는 장점을 갖고있다. This method has the advantage that since the container body is manufactured by deep drawing, the weld in the longitudinal direction is not generated and durability is improved.
그러나, 이와 같은 방법은 다단계의 딥드로잉공정에 따른 연실율 저하라는 문제점을 갖고있음이 발견되었다. However, this method has been found to have the problem of lowering the combustion rate due to the multi-step deep drawing process.
물론 허용치를 벗어나지는 않지만 만일의 경우를 대비한 안전문제에 완벽하게 대처하기 위해서는 그 제조방법의 개선이 요구되었다. Of course, it does not deviate from the allowance, but in order to cope with safety problems in case of emergency, improvement of the manufacturing method was required.
일반적으로 용기몸체가 연신율이 저하된 경우는 용기의 내부에 고압이 발생할 경우 용기몸체가 다수의 파편으로 깨지면서 비산할 염려가 있게 된다. 이는 가스용기의 안전성에 중요한 문제점이 될 수 있는 것이다. In general, when the elongation of the container body is lowered, when the high pressure is generated inside the container, the container body is broken into a plurality of fragments, which may cause scattering. This may be an important problem for the safety of the gas container.
본 발명은 상기와 같은 종래의 휴대용 가스용기의 제조방법이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 딥드로잉에 의해 제조하여 강도를 증대시킴과 동시에 제조된 용기몸체가 적절한 연신율을 갖도록 하여 용기내부에 고압이 발생될 경우에도 적절하게 연신되어 압력을 흡수하며, 또한 폭발할 경우에도 파편이 발생되지 않도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있는 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다. The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional method for manufacturing a portable gas container as described above, manufactured by deep drawing to increase the strength and at the same time to ensure that the manufactured container body has an appropriate elongation in the container It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a container body of a portable gas container that can be properly stretched even when a high pressure is generated to absorb the pressure, and to prevent the occurrence of debris even when it is exploded, thereby improving safety.
본 발명의 다른 목적은, 용기 내부에 고압이 발생될 경우 이를 흡수할 수 있는 형태를 부가하여 완충작용을 할 수 있도록 하는 과정이 포함되는 휴대용 가스용기의 용기몸체의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a container body of a portable gas container including a process of adding a form capable of absorbing high pressure when a high pressure is generated inside the container to perform a buffering action.
이와 같은 목적은 딥드로잉 과정 중에 어닐링과정을 포함하는 본 발명에 따른 방법에 의하여 달성될 수 있는 바, 첨부된 도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다. This object can be achieved by the method according to the present invention including an annealing process during the deep drawing process, which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다수의 딥드로잉 과정 중에 어닐링과정을 포함하도록 하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that it includes an annealing process among a plurality of deep drawing processes.
즉, 본 발명은 도1 및 도2에서 보는 바와 같이, 노즐부재(3)와, 상기 노즐부재가 그 상부에 결합되는 용기몸체(1)와, 상기 용기몸체의 하부를 막는 하부캡(2)으로 구성되는 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법에 있어서;That is, the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the nozzle member (3), the container body (1) to which the nozzle member is coupled to the upper portion, and the lower cap (2) blocking the lower portion of the container body In the container body manufacturing method of the portable gas container consisting of;
적어도 2회 이상 행하여 지는 딥드로잉공정(S1,S2,S3)과, 상기 딥드로잉공정후에 일정이상의 연신율을 갖도록 행하여 지는 어닐링공정(S10)과, 상기 어닐링공정 후에 다시 행하여 지는 수회의 딥드로잉공정(S4,S5)을 포함하여 구성됨으로써, 일정 이상의 연신율이 보장되어 용기의 폭발에 대한 안정성이 확보될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 휴대용 가스용기의 용기몸체 제조방법인 것이다. A deep drawing process (S1, S2, S3) performed at least two times, an annealing process (S10) performed to have a predetermined elongation after the deep drawing process, and several deep drawing processes performed again after the annealing process ( By including S4, S5), it is a method of manufacturing a container body of the portable gas container, characterized in that the elongation of a predetermined or more is guaranteed to ensure the stability of the explosion.
통상적으로 딥드로잉(deep-drawing)공정을 거치게 되면, 원재료의 연신율이 매회 마다 약 1/2씩 줄어들게 되어 수회에 드로잉공정을 거치게 되면, 재료의 연신율이 감소되는 문제점이 있다. Typically, when a deep-drawing process is performed, the elongation of the raw material is reduced by about 1/2 every time, and when the drawing process is performed several times, the elongation of the material is reduced.
이에 따른 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명에서는 다수회의 딥드로잉공정으로 경화된 재료를 어닐링(annealing)에 의한 열처리공정을 거치도록 하여 다시 오스테나이트로 변화시키도록 하여 연신율을 처음상태로 회복시키고, 다시 수회의 딥드로잉공정을 수행하여 원하는 연신율을 확보할 수 있도록 한 것이다. In order to solve this problem, in the present invention, the material hardened by a plurality of deep drawing processes is subjected to a heat treatment process by annealing to change back to austenite to restore the elongation to the initial state, and again. Several deep drawing processes were performed to ensure the desired elongation.
완성품에 해당하는 필요한 횟수의 딥드로잉공정을 모두 마친 후에 어닐링을 행하게 되면, 연신율은 확보되나 필요한 경도 또는 강도가 보장되지 않기 때문에, 수회의 드로잉과정 사이에 어닐링공정을 첨가하도록 하는 것이 바람직하다. When the annealing is performed after completing the required number of deep drawing processes corresponding to the finished product, it is preferable to add the annealing process between several drawing processes because the elongation is secured but the required hardness or strength is not guaranteed.
더 바람직하게는 어닐링공정(S10) 전의 딥드로잉공정은 3회로 하고, 어닐링공정 후의 딥드로잉과정은 2회로 하는 것이 바람직하였다. 물론 상기 횟수한계는 다소 가변될 수 있을 것이다. More preferably, the deep drawing step before the annealing step (S10) is three times, and the deep drawing step after the annealing step is two times. Of course, the number limit may be somewhat variable.
상기 어닐링공정(S10)후의 딥드로잉공정들 사이에는 용기몸체의 상부를 통개시키기 위한 펀칭과정이 딥드로잉공정(S5)과 일체로 행하여 질 수 도 있으며, 또는 펀칭과정이 별도로 행하여 질 수 도 있다. Between the deep drawing processes after the annealing process (S10), a punching process for opening the upper part of the container body may be performed integrally with the deep drawing process (S5), or a punching process may be performed separately.
또한 상기 딥드로잉공정들 다음에 마무리 성형을 위한 프레스 가공공정(S6)이 더 부가될 수 있다. In addition, a press working process S6 for finishing forming may be further added after the deep drawing processes.
본 발명의 구체적 실험결과로는 오스테나이트계의 재료중 STS304J1의 시료를 상기 3번째의 딥드로잉공정(S3) 후에 1010~1150℃로 어닐링하여 다시 2회의 딥드로잉공정을 거친 후에 한국 시험연구원에서 측정해 본 결과 연신율이 18%로 매우 양호하게 나타남을 알 수 있었다. As a specific experimental result of the present invention, the sample of STS304J1 in the austenitic material was annealed at 1010 to 1150 ° C. after the third deep drawing step (S3), followed by two deep drawing steps, and then measured by the Korea Testing Institute. As a result, the elongation was very good at 18%.
이와 같은 공정을 통하여 길이방향의 이음매가 없도록 하여 내구성이 우수한 용기몸체를 제공하면서도, 또한 필요한 연신율을 유지하도록 하여 용기 내부의 고압발생에도 연신되어 폭발을 방지하고, 만일 폭발한다 하더라도 연신율이 확보된 상태이므로 다수의 파편으로 분산되지 않으므로 안전사고를 최소화하게 된다.Through this process, there is no seam in the longitudinal direction to provide a container body with excellent durability, and also to maintain the required elongation to prevent eruption due to the high pressure generated inside the container to prevent the explosion, even if the elongation is secured Therefore, the safety accident is minimized because it is not distributed to a large number of fragments.
또한 본 발명은 상기 어닐링공정 후의 딥드로잉공정(S5)에서는 내부의 고압발생시 펴지면서 압력을 흡수하도록 몸체의 상부 가장자리를 바깥쪽으로 돌출시켜서 그 안쪽이 돌출공간(6)으로 형성되는 완충모서리부(5)를 형성하는 과정을 더 포함하여 구성할 수 도 있다. In addition, the present invention, in the deep drawing process (S5) after the annealing process, the upper edge of the body to protrude outward to absorb the pressure while the internal high pressure generated in the buffer edge portion (5) formed inside the protruding space (6) It may be configured to further include the process of forming).
이 과정은 상기 딥드로잉공정(S5)와 일체로 행하여 질 수 도 있으며, 별개로 행하여 질 수 있다. This process may be performed integrally with the deep drawing process (S5), or may be performed separately.
상기 과정에 의하여 형성되는 완충모서리부(5)는, 가스용기 내부의 압력이 과도하게 증가할 경우에 바깥쪽으로 완만하게 펼쳐지면서 내부의 체적이 확대되어 압력을 감소시키게 되어, 이상고압발생시에 이를 완충하는 작용을 하게 된다. The buffered corner portion 5 formed by the above process, when the pressure inside the gas container is excessively increased, the inner volume is expanded while gradually spreading outward to reduce the pressure, and when the abnormal high pressure occurs, it buffers it. Will act.
또한 상기 딥드로잉과정(S5)에서는 가스래인지와의 결착호환성을 위하여 상기 완충모서리부(5)의 안쪽으로 형성되며 원주면을 따라 아래쪽으로 함몰된 결착호환홈(7)을 형성하는 과정이 더 포함될 수 있다. In addition, in the deep drawing process S5, a process of forming a binding compatibility groove 7 recessed downward along the circumference and formed inward of the buffer edge part 5 for binding compatibility with the gas ridge is further performed. May be included.
이 과정은 상기 완충모서리부(5)형성과정과 동시에 일체로 행하여 지는 것이 바람직하나, 별도로 행하여 질 수 도 있다. This process is preferably performed integrally at the same time as the buffer edge portion 5 forming process, but may be performed separately.
상기 결착호환홈(7)은 가스래인지와의 결착시 상기 결착호환홈(7)에 가스래인지의 체결편의 일단이 압압되며 삽입되어 체결이 용이하게 행하여 지도록 하기 위한 것이다(상세한 설명은 생략한다). The binding compatible groove 7 is intended to be easily inserted by inserting one end of the fastening piece of the gas carrier into the binding compatible groove 7 when the binding compatible groove 7 is attached (the detailed description will be omitted). ).
이상에서와 같이, 본 발명은 딥드로잉에 의하여 길이방향의 이음매가 없는 내구성이 우수한 용기몸체를 제공하면서도 이 용기몸체가 안전성이 확보될 수 있는 연신율을 유지하도록 하여 만약의 안전사고에도 피해를 최소화할 수 있는 효과를 제공하게 된다.As described above, the present invention provides a container body excellent in durability in the longitudinal direction by deep drawing, while maintaining the elongation that the container body can be secured safety to minimize damage in case of safety accidents It can provide the effect.
또한 본 발명은 고압발생시에 완충역할을 할 수 있는 완충모서리부를 형성하는 과정을 더 포함하므로써 안전성을 더욱 재고하게 되는 것이다. In addition, the present invention is to reconsider the safety by further comprising the step of forming a buffer edge portion that can act as a buffer when high pressure occurs.
도1은 본 발명이 적용된 휴대용 가스용기의 단면도1 is a cross-sectional view of a portable gas container to which the present invention is applied.
도2는 본 발명의 제조 공정도2 is a manufacturing process diagram of the present invention
〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉 <Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
1: 용기몸체 2: 하부캡1: container body 2: lower cap
3: 노즐부재 5: 완충모서리부3: nozzle member 5: cushioning edge portion
S1,S2,S3,S4,S5: 딥드로잉공정 S1, S2, S3, S4, S5: Deep Drawing Process
S10: 어닐링공정 S10: annealing process
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