KR20220090807A - 보강 상판 및 이를 포함하는 오픈형 드럼통 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오픈형 드럼통에 것으로, 보강 상판, 내부가 상하 관통되어 있고 일측에 상기 보강 상판이 분리 가능하게 결합되어 있는 몸체 및 상기 몸체의 타측에 결합되어 있는 하판을 포함한다.
상기 보강 상판은 0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 두께로 이루어진 본체, 상기 본체의 가장리와 연결되어 있고 상기 몸체와 결합될 수 있는 연결부 및 상기 본체의 가장자리에서 내측으로 10 ㎜ 내지 15 ㎜ 이격된 부분에 폭(23W)이 20 ㎜ 내지 22 ㎜이고 하부 방향으로 1 ㎜ 내지 3 ㎜ 깊이로 함몰되어 원주 방향을 따라 형성된 보강부를 포함한다.
상기 보강부는 상기 본체에서 5 ㎜ 내지 10 ㎜ 간격을 두고 내측 방향으로 복수 형성되어 있다.

Description

보강 상판 및 이를 포함하는 오픈형 드럼통{Upper plate and open-type drum comprising the same}

본 발명은 보강 상판 및 이를 포함하는 오픈형 드럼통에 관한 것이다.

드럼통은 드럼이라고도 불리우는 것으로, 연료나 약품 등의 액체를 비롯하여 고체, 분말 등 여러 가지 물질들을 용이하게 주입하여 밀봉하고, 필요에 따라서 개폐시켜 내용물을 꺼내어 사용하기 용이하면서도 이동이 용이하도록 규격화시킨 원통형 보관수단이다.

드럼통은 몸체, 몸체의 상부에 결합되며 주입구와 마개 등이 구비되는 상판, 몸체의 하부에 결합되는 하판으로 이루어진다

드럼통은 크게 Close Type과 Open Type으로 나누어지는데, 보통 Close Type의 경우 몸체에서 상판 전체가 개폐되지 않으며, 내용물의 주입구 또는 배출구의 직경이 7 ㎝ 이하인 드럼통을 지칭하고, Open Type의 경우 몸체에서 상판 전체가 개폐되고, 내용물의 주입구 또는 배출구의 직경이 7 ㎝ 를 초과하는 드럼통을 지칭한다.

Open Type의 드럼통의 경우 고온의 내용물 충진 후 온도차에 의하여 감압이 발생하며 이에 따라 상판, 하판이 변형이 발생하였다.

근래에는 드럼통에 충진되는 제품이 다변화됨에 따라 고온, 고압 등에 의한 변형을 방지하기 위하여 드럼통의 강도 보강에 대한 연구가 요구되고 있다.

대한민국 공개실용신안 제20-2011-0011913호 (2011.12.28.)

본 발명은 오픈형 드럼통에서 감압 발생시 상판이 변형되지 않도록 하는 기술을 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 보강 상판은 오픈 타입 드럼통의 몸체와 결합되는 것으로, 0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 두께로 이루어진 본체, 상기 본체의 가장리와 연결되어 있고 상기 몸체와 결합될 수 있는 연결부 및 상기 본체의 가장자리에서 내측으로 10 ㎜ 내지 15 ㎜ 이격된 부분에 폭(23W)이 20 ㎜ 내지 26 ㎜이고 하부 방향으로 1 ㎜ 내지 3 ㎜ 깊이로 함몰되어 원주 방향을 따라 형성된 보강부를 포함한다.

상기 보강부는 상기 본체에서 5 ㎜ 내지 10 ㎜ 간격을 두고 내측 방향으로 복수 형성될 수 있다.

상기 보강부의 바닥은 평면으로 형성되어 있고 둘레는 경사면으로 형성될 수 있다.

상기 보강부의 둘레는 곡면으로 형성될 수 있다.

상기 보강부는 3개일 수 있다.

상기 본체에는 주입구와 배출구가 형성되어 있으며 상기 보강부는 상기 주입구와 상기 배출구를 연결하는 가상의 중심선을 기준으로 양측으로 대칭되게 형성될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 오픈형 드럼통은 보강 상판, 내부가 상하 관통되어 있고 일측에 상기 보강 상판이 분리 가능하게 결합되어 있는 몸체 및 상기 몸체의 타측에 결합되어 있는 하판을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 두께를 갖는 본체에 폭이 20 ㎜ 내지 22 ㎜이고 깊이가 1 ㎜ 내지 3 ㎜인 보강부가 간격을 두고 복수 형성되고, 이웃한 보강부의 간격이 5 ㎜ 내지 10 ㎜을 유지한다. 0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 두께를 갖는 본체에 복수의 보강부 형성으로 본체는 1.1 ㎜ 내지 1.3 ㎜ 두께의 강도를 발휘할 수 있다. 이에 오픈형 드럼통의 상판 중량 감소와 더불어 얇은 두께 형성으로 프레스 가공이 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 오픈형 드럼통을 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 보강 상판을 나타낸 평면도.
도 3은 도 2를 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도.
도 4는 도 3의 A 부분 확대도.
도 5는 도 4의 보강부의 다른 실시예를 나타낸 개략도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

본 발명의 실시예에 따른 보강 상판은 본 발명의 실시예인 오픈형 드럼통에 적용될 수 있는 바, 이하에서는 보강 상판이 적용된 오픈형 드럼통 위주로 설명한다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 오픈형 드럼통에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 오픈형 드럼통을 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 보강 상판을 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2를 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 3의 A 부분 확대도이며, 도 5는 도 4의 보강부의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.

먼저, 도 1을 참고하면 본 실시예에 따른 오픈형 드럼통(1)은 보강 상판(20), 몸체(10) 및 하판(30)을 포함하며 두께가 0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜인 보강 상판(20)이 1.1 ㎜ 내지 1.3 ㎜ 두께의 강도를 발휘할 수 있도록 한다.

몸체(10)는 내부가 상하 관통되어 있으며 외부 둘레에는 원주 방향을 따라 보강띠(11)가 형성되어 있다. 보강띠(11)는 몸체(10)의 상하 방향으로 간격을 두고 복수 형성되어 있다.

보강 상판(20)은 몸체(10)의 상측에 위치하여 가장자리가 몸체(10)의 상단을 감싸고 있다. 보강 상판(20)은 클램프(40)로 몸체(10)와 분리할 수 있게 결합되어 있다.

하판(30)은 몸체(10)의 하측에 결합되어 있다.

여기서, 몸체(10)와 하판(30)의 세부적인 구성은 공지된 구성의 오픈형 드럼통의 몸체 및 하판과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

도면 도 2 내지 도 4를 더 참고하면 보강 상판(20)은 본체(21), 연결부(22), 및 보강부(23)를 포함한다. 보강 상판(20)은 0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 두께로 형성되어 있다. 보강 상판(20)은 0.9 ㎜ 두께로 형성될 수 있다.

본체(21)는 몸체(10)의 상측에 위치하여 가장자리가 몸체(10)의 내부 둘레와 접할 수 있다. 본체(21)에는 격을 두고 마개(도시하지 않음)가 결합되는 주입구(211)와 배출구(212)가 형성되어 있다.

연결부(22)는 본체(21)의 외곽을 따라 연결될 수 있다. 연결부(22)는 본체(21)의 가장자리에서 상부로 구부러져 몸체(10)의 내부 둘레와 접할 수 있는 내측부(221), 그리고 내측부(221)의 상단에서 외측 방향으로 직각으로 구부러진 결합부(222)를 포함한다.

결합부(222)는 하부측으로 구부러져 몸체(10)의 상부측 외부 둘레를 감쌀 수 있다. 결합부(222)와 몸체(10)의 상부측 둘레를 클램프(40)가 감싸면서 보강 상판(20)을 몸체(10)와 결합한다.

보강부(23)는 본체(21)의 상면이 원주 방향을 따라 함몰되어 형성되어 있다. 보강부(23)는 보강 상판(20)이 몸체(10)의 내부 감압에 의하여 아래부분으로 처지는 상황에서 가장자리부터 변형이 시작되므로 최대한 변형이 되는 시기를 늦추기 위하여 본체(21)의 가장자리에 근접되어 형성된다.

보강부(23)의 시작점(23S)은 본체(21)의 가장자리에서 내측으로 10 ㎜ 내지 15 ㎜ 떨어진 거리(23L)에 형성될 수 있다. 바람직하게는 13.6 ㎜ 떨어진 거리에 있다. 시작점(23S)이 본체(21)의 가장자리에서 10 ㎜ 미만으로 떨어지는 경우 프레스 금형의 설계상 어려움이 있다. 시작점(23S)이 본체(21)의 가장자리에서 15 ㎜ 초과한 위치에서 시작하는 경우 보강 상판(20)의 변형 시기가 빨라지는 문제가 있다.

보강부(23)는 시작점(23S)에서 20 ㎜ 내지 22 ㎜ 폭(23W)으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 21 ㎜ 폭으로 형성되어 있다. 보강부(23)의 폭(23W)이 26 ㎜를 초과하는 경우 변형 방지 효율이 저하되는 문제가 있다.

보강부(23)는 본체(21)의 상면이 함몰된 형태로 형성되어 있다. 이에 본체(21)의 하면은 돌출된 형태로 형성되어 있다. 보강부(23)는 본체(21)의 상면을 기준으로 1 ㎜ 내지 3 ㎜ 깊이(23H)로 형성될 수 있다. 보강부(23)의 깊이는 바람직하게 1.2 ㎜ 내지 2 ㎜ 깊이로 형성될 수 있다. 보강부(23)의 깊이는 더 바람직하게 2 ㎜ 깊이로 형성될 수 있다. 보강부(23)는 몸체(10)이 내부 압력에 의한 힘을 단절시켜 본체(21)가 변경되지 않도록 한다. 보강부(23)의 깊이(23H)가 1 ㎜ 미만인 경우 압력에 의한 힘을 단절시킬 수 없어 보강부(23)의 효과를 발휘하지 못한다. 보강부(23)의 깊이(23H)가 3 ㎜를 초과하는 경우 프레스 작업에 어려움이 있어 제조과정에서 불량률이 높아진다. 그리고 도색 불량이 발생할 수 있으며, 오염물이 쌓이는 문제가 있다.

보강부(23)의 바닥(23G)은 평면으로 형성되어 있고 둘레(23C)는 경사면으로 형성되어 있다. 바닥과 둘레, 둘레와 본체의 상면이 연결된 부분은 곡선으로 형성되어 있다. 이에 연결된 부분에 가해지는 압력은 분산될 수 있다. 그러나 보강부(23)는 도면 도 4에서 도시한 바와 같이 둘레가 곡면으로 형성될 수 있다. 보강부(23)의 형상은 오픈형 드럼통(1)의 설계에 따라 달라질 수 있다.

한편, 본체(21)의 가장자리에서 내측으로 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 보강부(23)의 개수는 3개이다. 보강부(23)의 개수가 3개를 초과하는 경우 보강 상판(20)의 강도가 몸체(10)의 강도보다 강하여 보강 상판(20)은 변형되지 않고 몸체(10)가 변형되는 문제가 있다.

이웃한 보강부(23)가 떨어진 거리(23D)는 5 ㎜ 내지 10 ㎜일 수 있다. 바람직하게는 7 ㎜ 거리로 떨어져 있다. 보강부(23)의 개수를 늘려 감압에 의하여 보강 상판(20)의 중심부에서 보강 상판(20)의 가장자리로 전달된 힘에 의하여 가장자리부터 변형되는 현상을 중심부로 전달되는 것을 최소화되도록 한다. 떨어진 거리(23D)가 5 ㎜ 미만이면 이웃한 보강부(23)가 하나의 보강부로 형성되는 보강부(23) 개수 증가에 따른 효과가 미비하며, 떨어진 거리(23D)가 10 ㎜ 초과하는 경우 이웃한 보강부(23)의 사이 부분이 변형되는 문제가 있다.

이와 같은 보강부(23)는 본체(21)에서 주입구(211)와 배출구(212)를 연결하는 가상의 중심선(C)을 기준으로 양측으로 대칭되게 형성되어 있다. 일측과 타측의 보강부(23)는 150ㅀ 내지 160ㅀ 범위(D)에 형성되어 있으며 일측과 타측의 보강부(23)의 단부는 주입구(211)와 배출구(212)를 사이에 두고 마주하고 있다.

그러나 보강부(23)는 일측과 타측으로 분리되지 않고 본체(21)에서 원주 방향을 따라 환형으로 형성될 수 있다.

이하에서 오픈형 드럼통(1)에 적용된 보강 상판(20)의 강도가 보강된 효과 즉, 보강 상판(20)이 감압에 의해 변형되는 정도에 있어 효과가 있음을 나타내는 각종 실험결과를 비교 설명한다.

본 실시예에 따른 오픈형 드럼통(1)의 보강 상판(20) 효과를 비교하기 위하여, 두께가 0.9 ㎜인 보강 상판(20)의 본체(21)에 보강부(23)를 형성한 본 실시예에 따른 샘플를 제작하였다. 보강부(23)는 본체(21)의 가장자리에서 내측으로 13.6㎜ 이격된 부분을 시작점으로 하여 폭(23W)이 21 ㎜이고 본체(21)의 상면에서 하부 방향으로 2 ㎜ 깊이로 함몰되어 원주 방향을 따라 형성되고 내측 방향으로 7 ㎜ 간격(23D)으로 복수 형성하였다.

그리고 두께가 0.9 ㎜인 상판에 보강부가 없는 비교샘플 1, 두께가 0.9 ㎜인 상판에 보강부가 1개인 비교샘플 2, 두께가 0.9 ㎜인 상판에 보강부가 2개인 비교샘플 3, 두께가 0.9 ㎜인 상판에 보강부가 6개인 비교샘플 4, 두께가 1.0 ㎜ 상판에 보강부가 없는 비교샘플 5, 두께가 1.2 ㎜ 상판에 보강부가 없는 비교샘플 6을 제작하였다.

실시예 샘플과 비교샘플 1 내지 6을 외부 둘레에 보강띠가 형성되어 200 ℓ용량의 몸체에 장착하여 감압시험을 하여 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

구분(상판 두께)	감압량(mbar)	강도 강화비율(%)	몸체변형율(%)
실시예(0.9mm_엠보싱 3개)	660	61	O
비교샘플 1(0.9mm_엠보싱 없음	410	-	O
비교샘플 2(0.9mm_엠보싱 1개)	600	46	O
비교샘플 3(0.9mm_엠보싱 2개)	630	54	O
비교샘플 4(0.9mm_엠보싱 4개)	700	60	0
비교샘플 5(1.0mm_엠보싱 없음)	540	31	O
비교샘플 6(1.2mm_엠보싱 없음)	680	66	O

상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 상판의 두께가 두꺼워질수록 감압량이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예와 비교샘플 1 내지 4를 비교하여 보면 상판의 보강부 개수가 증가할수록 감압량 및 강화비율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 보강부 개수가 4개(비교샘플 4) 이상 증가하면 감압량과 강도 강화비율이 증가하여 상판이 먼저 조금 변형되다가 몸체가 급격한 변형된다. 그리고 엠보싱 개수가 4개인 경우 상판에 마킹 영역이 협소해지는 문제가 있다.

결과적으로 본 발명의 실시예는 보강 상판의 두께를 0.9 ㎜으로 유지하면서 비교샘플 6과 유사한 효과를 나타낼 수 있어, 보강 상판 중량 감소와 더불어 얇은 두께 형성으로 프레스 가공이 용이하고 경제적인 장점이 있다.

실시예 샘플과 비교샘플 7 내지 10을 동일한 몸체에 장착하여 보강부의 폭과 깊이에 따른 감압시험을 하여 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 오픈형 드럼통 10: 몸체
11: 보강띠 20: 보강 상판
21: 본체 211: 주입구
212: 배출구 22: 연결부
221: 내측부 222: 결합부
23: 보강부 23S: 시작점
23L: 거리 23H: 깊이
23G: 바닥 23C: 둘레
23D: 간격 30: 하판
40: 클램프

Claims (6)

1. 오픈 타입 드럼통의 몸체와 결합되는 것으로,
   0.7 ㎜ 내지 1.0 ㎜ 두께로 이루어진 본체,
   상기 본체의 가장리와 연결되어 있고 상기 몸체와 결합될 수 있는 연결부 및
   상기 본체의 가장자리에서 내측으로 10 mm 내지 15 ㎜ 이격된 부분에 폭(23W)이 20 ㎜ 내지 22 ㎜이고 하부 방향으로 1 ㎜ 내지 3 ㎜ 깊이로 함몰되어 원주 방향을 따라 형성된 보강부를 포함하며,
   상기 보강부는 상기 본체에서 5 ㎜ 내지 10 ㎜ 간격을 두고 내측 방향으로 복수 형성되어 있는
   보강 상판.
2. 제1항에서,
   상기 보강부의 바닥은 평면으로 형성되어 있고 둘레는 경사면으로 형성되어 있는 보강 상판.
3. 제1항에서,
   상기 보강부의 둘레는 곡면으로 형성되어 있는 보강 상판.
4. 제1항에서,
   상기 보강부는 3개인 보강 상판.
5. 제1항에서,
   상기 본체에는 주입구와 배출구가 형성되어 있으며 상기 보강부는 상기 주입구와 상기 배출구를 연결하는 가상의 중심선을 기준으로 양측으로 대칭되게 형성된 보강 상판.
6. 오픈형 드럼통에 관한 것으로,
   제1항 내지 제5항 중 선택된 어느 한 항에 정의되어 있는 보강 상판,
   내부가 상하 관통되어 있고 일측에 상기 보강 상판이 분리 가능하게 결합되어 있는 몸체 및
   상기 몸체의 타측에 결합되어 있는 하판
   을 포함하는 오픈형 드럼통.

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