KR102505655B1

KR102505655B1 - 드럼상판

Info

Publication number: KR102505655B1
Application number: KR1020200175978A
Authority: KR
Inventors: 최지식
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2023-03-06
Also published as: KR20220085962A

Abstract

본 발명은 판결합부에 의해 드럼본체와 결합되고, 상기 드럼본체의 상부를 막도록 설치되는 상판본체부; 및 상기 상판본체부의 가장자리영역에 형성되고, 상기 상판본체부에서 하측으로 내입되는 보강비드부;를 포함하고, 상기 보강비드부의 비드폭(W)은 아래의 수학식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 드럼상판을 제공한다.
0.056D ≤ W ≤ 0.074D ... 수학식(1)
여기서, D: 상판본체부의 직경, W: 보강비드부의 비드폭이다.

Description

드럼상판{DRUM UPPER PLATE}

본 발명은 강도가 향상된 드럼상판에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

액체, 고체 등 다양한 제품들을 운송/보관 할 때 드럼을 사용한다. 이러한 제품들은 대부분 장기간 보관되고, 이럴 경우 다양한 내/외부 환경 변화가 생겨 제품 및 드럼에 영향을 끼칠 수 있다.

특히, 드럼에 고온의 제품을 충진 시 외부 온도와의 차이에 의하여 드럼 내부에 감압이 발생할 수 있다.

드럼에 사용되는 소재두께가 충분할 경우, 온도 차이에 의해 발생하는 감압은 충분히 견딜 수 있다.

그러나, 최근 많은 드럼 업체에서 원가절감을 위해 드럼 소재두께를 저감하고 있는 추세이기 때문에 감압 발생으로 인한 상판의 찌그러짐 발생 이슈가 많아지고 있다.

다양한 업체에서 상판 뚜껑의 찌그러짐 방지를 위해 상판 형상을 수정함으로써 강도 향상을 모색하고 있지만, 실험적인 방법으로는 최적화된 형상을 도출하는 것에 한계가 있다.

상판 뚜껑을 제작하는 업체 입장에서는, 형상 변경을 할 때마다 금형을 새로 제작해야 하거나 목업(MockuP)을 진행해야 하기 때문에 비용 및 시간적인 측면에서 큰 어려움이 있다.

이에 아직까지 상판 뚜껑 강도 향상을 위한 최적화된 금형 설계 방법은 없는 상태이다.

KR 10-1521305 B1

본 발명은 일 측면으로서, 강도를 향상시킬 수 있는 드럼상판을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 판결합부에 의해 드럼본체와 결합되고, 상기 드럼본체의 상부를 막도록 설치되는 상판본체부; 및 상기 상판본체부의 가장자리영역에 형성되고, 상기 상판본체부에서 하측으로 내입되는 보강비드부;를 포함하고, 상기 보강비드부의 비드폭(W)은 아래의 수학식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하고,
0.056D ≤ W ≤ 0.074D ... 수학식(1)
여기서, D: 상판본체부의 직경, W: 보강비드부의 비드폭이다.
상기 보강비드부의 비드위치(P)는 아래의 수학식(3)을 만족하고,
0.013D ≤ P ≤ 0.017D... 수학식(3)
여기서, P: 상판본체부의 테두리부분에서 비드개시점까지의 이격거리이고, D: 상판본체부의 직경이다.
상기 보강비드부는, 상기 상판본체부의 직경방향으로 비드간격(I) 만큼 이격하여 복수 개가 배치되고, 상기 비드간격(I)은 아래의 수학식(4)를 만족하고,
0.013D ≤ I ≤ 0.020D ... 수학식(4)
여기서, I: 인접한 보강비드부 간의 비드간격이고, D: 상판본체부의 직경이다.
상기 보강비드부의 비드 수(N)는 아래의 수학식(5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 드럼상판.
2≤ N ≤D/(2W) - 3... 수학식(5)
여기서, N: 보강비드부의 비드 수이고, D: 상판본체부의 직경이며, W: 보강비드부의 비드폭이다.
상기 상판본체부의 직경(D)은 300 mm ~ 700 mm이고, 소재두께(t)가 0.9 ~ 1.2 mm이고, 비드높이(H)는 3 ~ 11 mm이고, 비드폭(W)이 30 ~ 40mm일 수 있다.
상기 상판본체부의 직경(D)은 540 mm ~ 700 mm이고, 상기 보강비드부의 비드높이(H)는 7 ~ 11 mm일 수 있다.
상기 보강비드부의 비드 수(N)는 2개 ~ 5개이고, 상기 보강비드부의 비드간격(I)은 7 ~ 15 mm이고, 상기 보강비드부의 비드위치(P)는 7 ~ 13 mm일 수 있다.
상기 드럼상판에 사용되는 소재의 항복강도 180 ~ 240 MPa의 일반 탄소강이고, 감압력 0.1 MPa 가할 시 최대등가변형(Maximum Equivalent Plastic Strain)의 값이 0.013 이하일 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 의하면, 드럼상판의 강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 드럼상판에 대해 감압력을 증가시키면서 감압시 드럼상판에 변형이 발생하는 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 드럼상판에 형성되는 비드의 방향과 관련된 2가지 실시예인 돌출비드(Bead-UP Design)와 내입비드(Bead-Down Design)를 도시한 도면이다.
도 3은 감압력 0.1 MPa 일 때 소재두께, 비드의 존재여부, 비드의 방향에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼상판을 도시한 도면이다.
도 5는 드럼상판의 상판본체부 직경 540 mm, 감압력 0.1 MPa, 비드높이(H) 5 mm, 비드위치(P) 3 mm 일 때, 드럼상판 비드폭(W) 및 소재두께(t)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.
도 6은 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드위치(P) 3 mm 일 때, 드럼상판의 비드높이(H) 및 소재두께(t)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.
도 7은 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드높이(H) 11 mm 일 때, 드럼상판의 비드위치(P)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.
도 8은 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드높이(H) 5 mm, 비드위치(P) 7 mm 일 때, 드럼상판의 비드간격(I)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.
도 9는 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드높이(H) 5 mm, 비드위치(P) 7 mm, 비드간격(I) 7mm 일때, 비드 수에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼상판(20)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 드럼상판(20)에 대해 감압력을 증가시키면서 감압시 드럼상판(20)에 변형이 발생하는 상태를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 드럼상판(20)을 초기상태에서 감압력을 0.1MPa에서 0.24MPa까지 증가시키면서 감압 시, 드럼상판(20)의 가장자리영역부터 변형이 발생하여 찌그러짐이 발생하는 것을 알 수 있다.

드럼상판(20)의 가장자리영역의 변형을 최소화할 수 있으면 드럼상판(20)의 찌그러짐 발생을 감소시킬 수 있는바, 본 발명의 드럼상판(20)은 상판본체부(100)의 가장자리영역에 보강비드부(200)를 형성하여 드럼상판(20)에 찌그러짐이 발생하는 것을 방지하도록 구성하였다.

도 2는 드럼상판(20)에 형성되는 비드방향과 관련된 2가지 실시예인 돌출비드(Bead-UP Design)와 내입비드(Bead-Down Design)를 도시한 도면이다.

도 3은 감압력 0.1 MPa 일 때 소재두께(t), 비드의 존재여부, 비드의 방향에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

도 3을 참조하면, 먼저 두께가 낮을수록 최대등가변형의 값이 증가하는 것을 알 수 있고, 내입비드(Bead-Down Design), 돌출비드(Bead-UP Design), 비드 없음(No Bead)으로 갈수록 최대등가변형의 값이 증가하는 것을 알 수 있었다.

최대등가변형의 값이 증가할수록 드럼상판(20)의 찌그러짐이 증가한다.

따라서, 드럼상판(20)의 찌그러짐을 방지하기 위해서는 내입비드(Bead-Down Design)가 가장 유리한 것을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명의 드럼상판(20)에는 보강비드부(200)가 상판본체부(100)에서 하측으로 내입되는 내입비드 형태로 구성하여 드럼상판(20)에 찌그러짐이 발생하는 것을 방지하도록 구성하였다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼상판(20)에 포함된 구성요소들을 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드럼상판(20)은 상판본체부(100) 및 보강비드부(200)를 포함할 수 있다.

판결합부(300)는 상판본체부(100)의 테두리부분(P1)의 외측영역에 일체로 형성되고, 상판본체부(100)를 드럼본체(10)와 결합시키는 역할을 한다.

상판본체부(100)는 판결합부(300)에 의해 드럼본체(10)와 결합되고, 드럼본체(10)의 상부를 막도록 설치될 수 있다.

드럼본체(10)의 내부에는 저장물이 저장되고, 판결합부(300)가 드럼본체(10)의 상단과 결합되면서 상판본체부(100)는 드럼본체(10)의 상부를 막도록 설치될 수 있다.

보강비드부(200)는 상판본체부(100)의 가장자리영역에 형성되고, 상판본체부(100)에서 하측으로 내입될 수 있다.

일례로, 보강비드부(200)는 상판본체부(100)의 둘레방향을 따라 형성되는 원형의 링형상으로 구성될 수 있다.

다른 일례로, 보강비드부(200)는 상판본체부(100)의 둘레방향을 따라 형성되는 호상의 띠형으로 구성될 있다. 드럼상판(20)에 유체의 주입구가 형성될 경우, 주입구 주변에서는 보강비드부(200)가 연속될 수 없기 때문에 원형의 링형상에서 주입구 부분이 단절된 호상의 띠형으로 구성될 수 있다.

보강비드부(200)는 상판본체부(100)의 테두리부분(P1)에서 비드위치(P)만큼 이격된 비드개시점(P2)부터 설치될 수 있다.

보강비드부(200)는 소정의 비드폭(W)과 비드높이(H)를 가지고 설치될 수 있고, 상판본체부의 직경방향으로 비드간격(I)만큼 이격하여 복수 개가 배치될 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 드럼상판(20)과 관련된 수학식(1) ~ (5)에 대해 설명하기로 한다.

본 발명은 항복강도 180 ~ 240 MPa의 일반 탄소강(CQ, Commerical Quality)을 드럼상판(20)에 적용 했을 때, 감압력(내압력) 0.1 MPa 가할 시 최대등가변형(Maximum Equivalent Plastic Strain)의 값이 0.013 이하를 나타낼 수 있는 드럼상판(20)의 보강비드부(200)의 형상 등을 도출하는 것을 목적으로 한다.

드럼상판(20)에 사용되는 소재두께(t)는 0.8 ~ 1.2 mm, 드럼상판(20)의 상판본체부의 직경(D)은 300 mm 부터 700 mm 까지의 범위로 설정하였다.

기존의 보강비드부(200)가 형성되지 않은 두께 1.2 mm의 드럼상판(20)에 0.1 MPa 감압력을 작용시켜 감압 시험시, 드럼상판(20)에 찌그러짐이 발생하는데, 해당 드럼상판(20)의 경우 0.1 MPa 감압력이 작용할 때 발생하는 최대등가변형의 값이 0.036이었다.

본 발명은 드럼상판(20)이 받는 감압력이 0.1 MPa 일 때, 드럼상판(20)에 보강비드부(200)를 형성하여 드럼상판(20)의 강도 향상을 모색하였다.

본 발명의 드럼상판(20)은 보강비드부(200)의 비드방향, 비드폭(W), 비드높이(H), 비드위치(P), 비드 수(N), 비드간격(I) 등을 보강비드부(200)의 변수로 설정하였다.

최종적으로 드럼상판(20)의 각각 변수를 조절하여 드럼상판(20)에 감압(0.1 MPa)을 가할 시 발생하는 최대등가변형의 값이 0.013 이하가 될 수 있는 범위를 도출하고자 한다.

보강비드부(200)가 형성되지 않은 기존의 드럼상판(20)의 최대등가변형의 값은 0.036이고, 본 발명의 드럼상판(20)이 도출하고자 하는 최대등가변형의 값은 0.013 이하이다.

본 발명의 드럼상판(20)은 보강비드부(200)의 비드폭(W)이 아래의 수학식(1)을 만족할 수 있다.

0.056D ≤ W ≤ 0.074D ... 수학식(1)

여기서, D: 상판본체부의 직경, W: 보강비드부(200)의 비드폭(W)이다.

수학식(1)을 만족시켜 드럼상판(20)의 강도를 향상시킬 수 있는 최적의 비드폭(W)을 찾을 수 있다.

도 5는 드럼상판(20)의 상판본체부 직경(D) 540 mm, 감압력 0.1 MPa, 비드높이(H) 5 mm, 비드위치(P) 3 mm 일 때, 드럼상판(20) 비드폭(W) 및 소재두께(t)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

도 5를 참조하면, 드럼상판(20)에 사용되는 소재두께(t)가 0.8 mm인 경우를 제외한 두께 0.9 ~ 1.2 mm 까지는 드럼상판(20)의 상판본체부 직경(D) 540 mm 일 때, 비드폭(W) 30 ~ 40 mm 까지가 최소의 최대등가변형(Equivalent Plastic Strain)의 값을 나타냄을 알 수 있다.

보강비드부(200)의 비드폭(W)을 수학식(1)에 의해 설정시, 감압 시 드럼상판(20)의 변형저항력을 증가시킬 뿐만 아니라, 변형이 시작된 후 보강비드부(200)가 결함으로 작용하여 급속하게 변형이 진행되는 위험성을 줄여줄 수 있다.

비드폭(W)이 0.056D 미만(상판본체부 직경(D) 540 mm의 조건에서 비드폭(W)이 30 mm를 미만)일 경우, 변형이 시작된 후 보강비드부(200)가 결함으로 작용하여 급속하게 변형이 진행되는 위험성이 있는바, 비드폭(W)을 0.056D 이상으로 제한하였다.

도 5를 참조하면, 비드폭(W)이 0.056D 미만(상판본체부 직경(D) 540 mm의 조건에서 비드폭(W)이 30 mm를 미만)인 비드폭(W) 20 ~ 30 mm 구간에서는 비드폭(W)이 0.056D ~ 0.074D(상판본체부 직경(D) 540 mm의 조건에서 비드폭(W)이 30 ~ 40 mm)인 비드폭(W) 30 ~ 40 mm 구간에 비해 기울기가 급하여 변형개시후 급속한 변형이 진행될 위험이 있다.

비드폭(W)이 클수록 최대등가변형은 감소하게 되어 유리할 수 있다. 다만, 비드폭(W)이 0.074D를 초과(상판본체부 직경(D) 540 mm의 조건에서 비드폭(W)이 40 mm를 초과)할 경우, 비드폭(W)의 증가가 더 이상 강도의 향상 등의 성능에 큰 영향이 없다. 오히려, 비드폭(W)이 과도하게 커질 경우, 비드 수(N)와 비드간격(I) 등을 설계에 추가적인 제한요소로 작용할 수 있는바, 비드폭(W)을 0.074D 이하로 제한하였다.

본 발명의 드럼상판(20)은 보강비드부(200)의 비드높이(H)가 아래의 수학식(2)을 만족할 수 있다.

(0.43H * H^-1.54) * (2.1-1.5^t) ≤ 0.02 ... 수학식(2)

여기서, H: 보강비드부(200)의 비드높이(H), t: 소재두께(t)이다.

수학식(1)을 만족하는 범위에서, 수학식(2)를 만족시켜 드럼상판(20)의 강도를 향상시킬 수 있는 최적의 비드높이(H) 및 소재두께(t)를 찾을 수 있다.

수학식(2)를 만족시켜 드럼상판(20)의 강도를 향상시킬 수 있는 최적의 비드간격(I)를 찾을 수 있다.

도 6은 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드위치(P) 3 mm 일 때, 드럼상판(20)의 비드높이(H) 및 소재두께(t)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

보강비드부(200)의 비드높이(H)와 소재두께(t)의 관계는 드럼상판(20)의 강도 향상에 매우 중요하다.

드럼상판(20)을 구성하는 소재두께(t)가 두꺼울수록, 비드높이(H)가 클수록 최대등가변형은 감소하면서 드럼상판(20)의 강도는 올라간다.

다만, 비드높이(H)가 너무 클 경우, 가압 시 변형 전의 드럼상판(20)의 변형저항력을 올라갈 수 있으나, 변형이 시작 된 후 높이가 높은 보강비드부(200)는 결함으로 작용하여 변형가속도를 증가시켜 소비자의 위험도를 증가시킬 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 수학식(2)에 선정된 값 0.02에 최대한 근접한 수치의 비드높이(H)와 소재두께(t)를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 드럼상판(20)은 보강비드부(200)의 비드위치(P)가 아래의 수학식(3)을 만족할 수 있다.

0.013D ≤ P ≤ 0.017D... 수학식(3)

여기서, P: 상판본체부(100)의 테두리부분(P1)에서 비드개시점(P2)까지의 이격거리이고, D: 상판본체부의 직경이다.

도 7은 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드높이(H) 11 mm 일 때, 드럼상판(20)의 비드위치(P)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

수학식(1), (2)를 만족하는 범위에서, 수학식(3)를 만족시켜 드럼상판(20)의 강도를 향상시킬 수 있는 최적의 비드위치(P)를 찾을 수 있다.

보강비드부(200)의 비드위치(P) 선정은 드럼상판(20)의 비드 수(N)까지 영향을 주기 때문에 신중하게 결정해야 한다.

도 7을 참조하면, 비드위치(P)가 0.013D 이상(상판본체부 직경(D) 540 mm의 조건에서 비드위치(P)가 7 mm 이상)일 경우 드럼상판(20) 강도 향상에 큰 영향이 없는바, 비드위치(P)를 0.013D 이상으로 설정하였다.

다만, 비드위치(P) 값이 너무 클 경우, 드럼상판(20)의 비드 수(N)에 과도한 제한을 줄 수 있기 때문에 비드위치(P)를 0.017D 이하로 설정하였다.

따라서, 수학식(1)~ (3)을 동시에 만족하는 비드위치(P)를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 드럼상판(20)은 보강비드부(200)는, 상판본체부의 직경방향으로 비드간격(I) 만큼 이격하여 복수 개가 배치되고, 비드간격(I)은 아래의 수학식(4)를 만족할 수 있다.

0.013D ≤ I ≤ 0.020D ... 수학식(4)

여기서, I: 인접한 보강비드부(200) 간의 비드간격(I)이고, D: 상판본체부의 직경이다.

수학식(1) ~ (3)을 만족하는 범위에서, 수학식(4)를 만족시켜 드럼상판(20)의 강도를 향상시킬 수 있는 최적의 비드간격(I)를 찾을 수 있다.

도 8은 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드높이(H) 5 mm, 비드위치(P) 7 mm 일 때, 드럼상판(20)의 비드간격(I)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

보강비드부(200)의 비드간격(I)이 너무 작을 경우, 최대등가변형이 커지면서 강도가 저하되고, 비드간격(I)이 0.013D 이상(상판본체부 직경(D) 540 mm의 조건에서 비드간격(I) 7 mm 이상)으로 설정하였다.

비드간격(I)이 너무 클 경우, 비드 수(N) 증가에 불리하고, 비드간격(I)의 증가가 드럼상판(20) 강도 향상에 큰 영향이 없는바, 비드간격(I)을 0.020D 이하로 설정하였다.

따라서, 수학식(1)~ (4)를 동시에 만족하는 비드간격(I)을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 드럼상판(20)은 보강비드부(200)의 비드 수(N)가 아래의 수학식(5)를 만족할 수 있다.

2≤ N ≤D/(2W) - 3... 수학식(5)

여기서, N: 보강비드부(200)의 비드 수(N)이고, D: 상판본체부의 직경이며, W: 보강비드부(200)의 비드폭(W)이다.

수학식(1) ~ (4)을 만족하는 범위에서, 수학식(5)를 만족시켜 드럼상판(20)의 강도를 향상시킬 수 있는 최적의 비드 수(N)를 찾을 수 있다.

도 9는 감압력 0.1 MPa, 비드폭(W) 30 mm, 비드높이(H) 5 mm, 비드위치(P) 7 mm, 비드간격(I) 7mm 일때, 비드 수(N)에 따른 최대등가변형(Max. Equivalent Plastic Strain)을 비교한 도면이다.

도 9를 참조하면, 보강비드부(200)의 수가 1개인 경우에는 최대등가변형의 값이 0.024로 0.013을 초과하고, 보강비드부(200)의 수가 2개인 경우에는 최대등가변형의 값이 0.013 이하인 것을 알 수 있다.

따라서, 보강비드부(200)의 비드 수(N)는 2개 이상으로 설정하였다.

비드 수(N)는 많을수록 감압시 초기 변형저항력을 효과적으로 감소시킨다. 다만, 비드 수(N)가 많을 시 드럼상판(20)의 변형이 시작 된 후 결함으로 작용할 수 있는 보강비드부(200)가 많다는 것이기 때문에, 급속된 변형이 진행되어 소비자가 위험할 수 있다는 점에서, 비드 수(N)는 D/(2W) 이하의 값으로 설정하였다.

도 9에 도시된 결과를 참조하여, 상판본체부의 직경(D)을 토대로 비드 수(N)를 제한하였다.

따라서, 수학식(1)~ (5)를 동시에 만족하는 비드 수(N)를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명은 드럼상판(20)에 보강비드부(200)를 형성하여 형상을 수정하고 수학식 (1)~(5)를 만족시킴으로써, 드럼상판(20) 강도를 향상시켜 감압력 0.1 MPa 일 때의 최대등가변형의 값을 양을 기존 대비 60 % 이상 감소(0.036에서 0.013로 감소)시켜 드럼상판(20) 찌그러짐을 상당량 예방할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

10: 드럼본체 20: 드럼상판
100: 상판본체부 200: 보강비드부
300: 판결합부 D: 상판본체부의 직경
P1: 테두리부분 P2: 비드개시점
W: 비드폭 H: 비드높이
I: 비드간격 P: 비드위치
N: 비드 수 t: 소재두께

Claims

판결합부에 의해 드럼본체와 결합되고, 상기 드럼본체의 상부를 막도록 설치되는 상판본체부; 및
상기 상판본체부의 가장자리영역에 형성되고, 상기 상판본체부에서 하측으로 내입되는 보강비드부;를 포함하고,
상기 보강비드부의 비드폭(W)은 아래의 수학식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하고,

0.056D ≤ W ≤ 0.074D ... 수학식(1)

여기서, D: 상판본체부의 직경, W: 보강비드부의 비드폭이다.

상기 보강비드부의 비드위치(P)는 아래의 수학식(3)을 만족하고,

0.013D ≤ P ≤ 0.017D... 수학식(3)

여기서, P: 상판본체부의 테두리부분에서 비드개시점까지의 이격거리이고, D: 상판본체부의 직경이다.

상기 보강비드부는,
상기 상판본체부의 직경방향으로 비드간격(I) 만큼 이격하여 복수 개가 배치되고,
상기 비드간격(I)은 아래의 수학식(4)를 만족하고,

0.013D ≤ I ≤ 0.020D ... 수학식(4)

여기서, I: 인접한 보강비드부 간의 비드간격이고, D: 상판본체부의 직경이다.

상기 보강비드부의 비드 수(N)는 아래의 수학식(5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 드럼상판.

2≤ N ≤D/(2W) - 3... 수학식(5)

여기서, N: 보강비드부의 비드 수이고, D: 상판본체부의 직경이며, W: 보강비드부의 비드폭이다.
제1항에 있어서,
상기 상판본체부의 직경(D)은 300 mm ~ 700 mm이고, 소재두께(t)가 0.9 ~ 1.2 mm이고, 비드높이(H)는 3 ~ 11 mm이고, 비드폭(W)이 30 ~ 40mm인 드럼상판.
제2항에 있어서,
상기 상판본체부의 직경(D)은 540 mm ~ 700 mm이고, 상기 보강비드부의 비드높이(H)는 7 ~ 11 mm인 드럼상판.
제2항에 있어서,
상기 보강비드부의 비드 수(N)는 2개 ~ 5개이고, 상기 보강비드부의 비드간격(I)은 7 ~ 15 mm이고, 상기 보강비드부의 비드위치(P)는 7 ~ 13 mm인 드럼상판.
제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드럼상판에 사용되는 소재의 항복강도 180 ~ 240 MPa의 일반 탄소강이고, 감압력 0.1 MPa 가할 시 최대등가변형(Maximum Equivalent Plastic Strain)의 값이 0.013 이하인 드럼상판.