KR20090074807A

KR20090074807A - 각형 드로잉 용기 및 그 성형 방법

Info

Publication number: KR20090074807A
Application number: KR1020097010377A
Authority: KR
Inventors: 케이 오호리; 카즈히코 츠카다; 토시후미 타카마츠
Original assignee: 도요 세이칸 가부시키가이샤; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-07-07
Also published as: US20100025284A1; WO2008059700A1; JP2008105088A; EP2078571A4; CN101528380A; JP5122789B2; CN101528380B; EP2078571A1

Abstract

간단한 방법으로 용기 바닥의 휨을 방지할 수 있는 각형 드로잉 용기 및 그 성형 방법을 제공한다.

다각 형상의 바닥 패널부(2)와, 바닥 패널부(2)의 둘레 가장자리로부터 기립되어 있는 다각 통 형상의 동체부(3)를 구비한 각형 드로잉 용기에 있어서, 바닥 패널부(2)의, 상기 동체부(3)의 저변 라운드부(3) 중 적어도 하나의 저변 라운드부(4) 근방에, 저면 라운드부(4)가 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어있는 용기 내측에 볼록한 비드(5)를 설치한 것을 특징으로 한다. 바닥 패널부(2)는 장방 형상이며, 비드(5)는 장변측의 한 쌍의 저변 라운드부(4)를 따라 설치되어 있다.

바닥 패널부, 동체부, 저변 코너부, 용기, 비드, 각형 드로잉 용기.

Description

각형 드로잉 용기 및 그 성형 방법{SQUARE-SHAPED DRAWN CONTAINER AND METHOD OF MOLDING THE SAME}

본 발명은 바닥있는 통 형상의 드로잉 용기에 관한 것으로서, 특히 각형의 드로잉 용기에 관한 것이다.

이 종류의 각형의 드로잉 용기로서는, 예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같은 구성을 생각할 수 있다.

즉, 이 각형 드로잉 용기(100)는 사각 형상의 바닥 패널부(101)와, 이 바닥 패널부(101)의 둘레 가장자리로부터 일체적으로 기립되어 있는 사각통 형상의 동체부(102)와, 동체부(102)의 개구 끝가장자리로부터 튀어나오는 감아죄기(seam)용 플랜지(103)를 구비하고, 도시하지 않은 덮개가 감아 죄어지게 되어 있다.

그러나, 이러한 각형 드로잉 용기의 경우, 바닥 패널부(101)의 크기에 비해 동체부(102)의 깊이가 얕으면, 도 5(B)에 도시하는 바와 같이, 잔류 변형의 관계로, 대각선을 중심으로 용기의 휨(비틀어짐)이 발생하는 경우가 있다. 이러한 용기의 휨은 바닥 패널부(101)에, 도시한 바와 같은 엠보싱 가공부(104) 등, 임의의 모양을 형성한 경우에, 바닥 패널부(101)의 변형의 영향으로 발생하기 쉽다. 특히, 스프링백이 큰 알루미늄이나 티타늄, 고장력강 등은 그 경향이 현저하다.

제품에 따라서는, 개구 단부에 컬 또는 헤밍 성형을 하고, 그 강성에 의해 휨을 억제하는 방법이 있는데, 감아죄기 용기의 경우에는, 상기한 바와 같은 감아죄기용 플랜지(103)를 남기지 않으면 안 되어, 감아죄기 전의 동체부(102)에서는 휨을 억제할 수 없어, 감아죄기 불량으로도 이어진다.

유효한 방법으로서, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 바닥 패널부를 외주부에 대하여 오프셋하는 형태로 내측으로 튀어나오게 함으로써 바닥부 주변의 강성을 높여, 휨을 억제하는 방법도 있지만, 내장품이 고정물 등인 경우에는, 간섭 등, 수납 스페이스 감소의 이유로에 의해 용이하게 채용할 수 없다.

그 밖에, 일반적인 각형 드로잉 용기의 구성에 대해서는, 예를 들면, 특허문헌 2 등에 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특개 평5-42938호 공보

특허문헌 2: 일본 특개 평7-314068호 공보

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

본 발명은 상기한 선행기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 간단한 방법으로 용기 바닥의 휨을 방지할 수 있는 각형 드로잉 용기 및 그 성형 방법을 제공하는 것에 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 따른 발명은, 다각 형상의 바닥 패널부와, 바닥 패널부의 둘레 가장자리로부터 기립되어 있는 다각 통 형상의 동체부를 구비한 각형 드로잉 용기에 있어서, 바닥 패널부의, 상기 동체부의 저변 코너부 중 적어도 하나의 저변 코너부 근방에, 저변 코너부와 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어있는 용기 내측에 볼록한 비드를 설치한 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 따른 발명은, 바닥 패널부는 장방 형상이며, 비드는 장변측의 한 쌍의 저변 코너부를 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 따른 발명은, 바닥 패널부의 중앙부에는 엠보싱 가공이 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 따른 각형 드로잉 용기의 성형 방법은, 판재를 드로잉하여 다각 형상의 바닥 패널부와 다각 통 형상의 동체부를 구비한 바닥있는 통 모양의 각형 용기 본체를 성형하는 드로잉 공정과, 드로잉 공정 후에, 상기 용기 바닥의 용기 동체 바닥부의 적어도 하나의 바닥부 근방에, 용기 동체 바닥부와 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어있는 용기 내측에 볼록한 비드를 가공하는 비드 성형 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 따른 발명은, 비드 성형 후에, 드로잉 공정 시에 동체부 상단에 성형된 튀어나옴부를 트리밍하여 감아죄기용 플랜지를 성형하는 트리밍 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

(발명의 효과)

각형 드로잉 용기의 경우, 바닥 패널부와 동체부의 각부에 위치하는 저변 코너부에 잔류하는 잔류 응력에 의해 동체부가 외측으로 벌어지는 방향의 모멘트를 갖지만, 본 발명의 각형 드로잉 용기에 의하면, 동체부의 저변 코너부의 근방에 비드를 설치함으로써, 동체부를 외측으로 벌어지게 하는 모멘트를 상쇄하는 방향의 모멘트가 발생하고, 서로 모멘트를 상쇄함으로써 용기 바닥의 휨의 발생을 방지할 수 있다.

또, 장방 형상의 경우, 영향이 큰 장변측에 설치함으로써, 바닥 패널부의 휨을 효과적으로 상쇄할 수 있다.

특히, 바닥 패널부에 엠보싱 가공이 되어 있는 경우에도, 그 영향이 비드에 의해 동체부의 잔류 모멘트와 차단되므로, 휨의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 각형 드로잉 용기의 성형 방법에 의하면, 비드 성형 공정에 의해 용기의 휨을 방지할 수 있으므로, 후가공을 원활하게 행할 수 있다.

또, 비드 성형 후에 감아죄기용 플랜지의 트리밍 가공을 해도, 휨은 발생하지 않아, 감아죄기 불량도 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 각형 드로잉 용기를 나타내는 것으로, 동 도면 (A)는 바닥 패널부를 위로 하여 도시하는 사시도, 동 도면 (B)는 비드부 근방의 확대 단면도이다.

도 2(A) 내지 (C)는 도 1의 각형 드로잉 용기의 성형 공정을 도시하는 도면이다.

도 3은 비드에 의한 휨 방지 기능을 설명하기 위한 도면, 동 도면 (A), (B) 는 비드를 설치하지 않는 경우의 잔류응력 상태 및 변형 상태의 설명도, 동 도면 (C)는 비드부를 설치한 경우의 잔류응력 상태의 설명도이다.

도 4(A), (B)는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 각형 드로잉 용기를 바닥 패널부를 위로 하여 도시하는 사시도이다.

도 5는 본 발명의 배경기술로서의 각형 드로잉 용기를 도시하는 것으로, 동 도면 (A)는 바닥 패널부를 위로 하여 도시하는 사시도, 동 도면 (B)는 휨 발생 상태를 도시하는 도면이다.

(부호의 설명)

1 각형 드로잉 용기 2 바닥 패널부

3 동체부 4 저변 라운드부(저변 코너부)

5 비드 6 엠보싱 가공부

7 튀어나옴부 8 감아죄기용 플랜지

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하에 본 발명을 도시된 실시형태에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 각형 드로잉 용기를 도시하고 있다.

이 각형 드로잉 용기(1)는 얇은 금속제로, 장방 형상의 바닥 패널부(2)와, 바닥 패널부(2)의 둘레 가장자리로부터 기립되어 있는 다각 통 형상의 동체부(3)를 구비하고 있다. 용기를 구성하는 재료로서는 알루미늄판, 티타늄, 고장력강판 등, 여러 금속 재료가 적용 가능하다.

동체부(3)의 횡단면 형상은 코너부(C)가 둥근 장방 형상이고, 동체부(3)와 바닥 패널부(2)의 저변 코너부도 둥근 원호 형상으로 되어 있다. 또, 동체부(3)의 개구 단부에는 감아죄기용 플랜지(8)가 전체 둘레에 걸쳐 튀어나와 있다.

동체부(3)와 바닥 패널부(2)의 저변 코너부를 저변 라운드부(4)로 부르기로 하면, 바닥 패널부(2)의 한 쌍의 장변측의 저변 라운드부(4) 근방에는, 저변 라운드부(4)와 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어있는 용기 내측에 볼록한 비드(5)가 설치되어 있다. 또, 바닥 패널부(2)의 중앙 영역에는, 용기 외측으로 튀어나오는 엠보싱 가공부(6)가 설치되어 있다.

비드(5)는 하나의 라운드의 단면 원호 형상으로, 저변 라운드부(4)를 따라 직선 형상으로 뻗어 있고, 그 양단은 단변측과의 코너부(C)로부터 소정 거리 앞까지로 되어 있다. 도시예에서는, 비드(5)는 연속해서 뻗어 있지만, 소정 길이씩 불연속으로 형성해도 된다.

비드(5)의 폭(W) 및 높이(h)는, 바닥 패널부(2)의 재질, 두께, 세로 및 가로 치수, 동체부(3)의 높이 치수 등에 따라 최적인 크기가 적당하게 설정된다. 두께가 0.5mm인 알루미늄재를 사용하여 용기를 성형하고, 곡률 반경(R)이 1.5mm 정도의 비드(5)를 성형한 바, 휨의 발생을 억제할 수 있었다. 동체부(3)의 외측면으로부터 비드(5)(비드 중심)까지의 거리(X)에 의해서도 효과에 차이가 확인되며, 7mm 정도까지가 효과적이고, 10mm를 초과하면 효과가 없었다. 하지만, 치수에 대해서는, 최적인 크기가 적당하게 선택된다.

또, 비드(5)의 길이(L1)에 대해서는, 용기의 길이(L0)에 대하여, 50~80% 정 도 설치하면, 휨 방지의 효과가 확인되었다.

도 2는 상기 각형 드로잉 용기의 성형 공정을 도시하고 있다.

성형은 도시하지 않은 블랭크를 드로잉하여 용기 본체를 성형하는 드로잉 공정과(도 2(A) 참조), 바닥 패널부에 비드를 가공하는 비드 성형 공정과(도 2(B) 참조), 플랜지의 트리밍 공정(도 2(C)참조)을 구비하고 있다.

드로잉 공정에서는 도시하지 않은 판재를 드로잉하여, 바닥 패널부(2)와 동체부(3)를 구비한 바닥있는 통 형상의 각형의 용기 본체(10)를 성형한다.

비드 성형 공정에서는, 바닥 패널부(2)의 장변측의 저변 라운드부(4)에, 저변 라운드부(4)와 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어 있는 비드(5)가 가공된다.

트리밍 공정에서는 동체부(3)로부터 외측으로 튀어나온 튀어나옴부(7)를 소정의 폭으로 트리밍하고, 덮개재를 감아죄는 감아죄기용 플랜지(8)를 성형한다.

종래는, 도 3(A)에 도시하는 바와 같이, 동체부(3) 저변에 위치하는 저변 라운드부(4)에는, 내주측은 압축되므로 압축 변형에 대응하는 압축응력(Ps)이, 외주측은 인장을 받으므로 인장 변형에 대응하는 압축응력(Pc)이 잔류하고 있고, 이 잔류 응력에 의해 동체부(3)를 외측으로 벌리려고 하는 모멘트(Md)가 작용하고 있어, 모멘트(Md)가 커지면, 각 형상의 경우 형상적으로 밸런스가 잡히지 않기 때문에, 바닥 패널부(2)가 대각선을 중심으로 하여 휘게 되는 것으로 생각된다.

본 발명에 의하면, 도 3(C)에 도시하는 바와 같이, 비드(5)에 동체부(3)를 외측으로 벌어지게 하려는 모멘트(Md)를 상쇄하는 방향의 모멘트(Mb)가 작용하게 되어, 바닥 패널부(2)의 휨을 억제할 수 있는 것으로 생각된다.

상기 실시형태에서는, 비드(5)를 바닥 패널부(2)의 좌우 양측에 위치하는 저변 라운드부(4)를 따라 2개소에 설치하고 있지만, 도 4(A)에 도시하는 바와 같이, 일방의 장변을 설치한 것만이어도 되고, 비드(5)를 장변측뿐만 아니라 단변측에도 설치해도 된다.

또, 도 4(B)에 도시하는 바와 같이, 바닥 패널부(2)에 엠보싱 가공부 등의 요철 모양이 없는 용기에 대해서도 적용 가능하다.

또한, 동체부(3)의 형상으로서는, 바닥 패널부(2)로부터 직각으로 기립되어 있는 형상에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 개구 단부를 향하여 넓어지는 테이퍼 통 형상, 단붙임 형상 등 여러 형상에 대하여 적용 가능하다.

또, 상기 실시예에서는, 각형 드로잉 용기로서 장방 형상의 것을 예로 들어 설명했지만, 장방형에 한하지 않고, 정방형이어도 된다. 일반적으로 각형 용기는 사각 형상의 형태를 가리키지만, 본 발명의 각형 드로잉 용기의 각형은 사각형에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 오각형, 육각형 등의 다각 형상의 용기에 대해서도 적용가능하다.

Claims

다각 형상의 바닥 패널부와, 이 바닥 패널부의 둘레 가장자리로부터 기립되어 있는 다각 통 형상의 동체부를 구비한 각형 드로잉 용기에 있어서,

상기 바닥 패널부의, 상기 동체부의 저변 코너부 중 적어도 하나의 저변 코너부 근방에, 저변 코너부와 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어있는 용기 내측에 볼록한 비드를 설치한 것을 특징으로 하는 각형 드로잉 용기.
제 1 항에 있어서, 바닥 패널부는 장방 형상이며, 비드는 장변측의 한 쌍의 저변 코너부를 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 각형 드로잉 용기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 바닥 패널부의 중앙부에는 엠보싱 가공이 되어 있는 것을 특징으로 하는 각형 드로잉 용기.
판재를 드로잉하여 다각 형상의 바닥 패널부와 다각 통 형상의 동체부를 구비한 바닥있는 통 모양의 각형 용기 본체를 성형하는 드로잉 공정과,

이 드로잉 공정 후에, 상기 용기 바닥의 용기 동체 바닥부의 적어도 하나의 바닥부 근방에, 용기 동체 바닥부와 소정 간격을 두고 평행하게 뻗어있는 용기 내측에 볼록한 비드를 가공하는 비드 성형 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 각형 드로잉 용기의 성형 방법.
제 4 항에 있어서, 비드 성형 후에, 드로잉 공정시에 동체부 상단에 성형된 튀어나옴부를 트리밍하여 감아죄기용 플랜지를 성형하는 트리밍 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 각형 드로잉 용기의 성형 방법.