KR101269354B1 - 내압 개방 특성을 갖는 금속제 용기 덮개 - Google Patents

Abstract

본 발명의 금속제 용기 덮개는, 원형 상면벽(7) 및 스커트벽(9)을 갖는 금속 박판제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하고, 스커트벽(9)에는 나선부 형성 영역이 마련되어 있으며, 이 나선부 형성용 영역의 상단 부분에 환형 홈(17)이 형성되어 있고, 스커트벽(9)의 환형 홈(17)보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 연장되는 내압(內壓) 개방 라인 A가 배치되어 있으며, 내압 개방 라인 A와 환형 홈(17) 사이를 지나도록 하여 환형 비드(30)가 배치되어 있다. 이러한 금속제 용기 덮개는, 용기 내압이 상승했을 때 가스 배출이 유효하게 이루어지고, 또한 용기 입구부에 시밍(seaming)할 때에, 내압 개방 라인 A가 형성되어 있는 부분의 스커트벽의 변형이 유효하게 방지되고 있다.

Description

내압 개방 특성을 갖는 금속제 용기 덮개{METAL CONTAINER LID HAVING INNER PRESSURE RELEASING CHARACTERISTIC}

도 1은 본 발명에 따른 용기 덮개의 적합한 예의 반단면 측면도.

도 2는 도 1의 용기 덮개를 용기 입구부에 씌운 상태를 도시하는 반단면 측면도.

도 3은 도 2의 상태의 용기 덮개에 있어서, 그 주요부를 용기 입구부와 함께 확대하여 도시하는 단면도.

도 4는 도 1의 용기 덮개를 용기 입구부에 시밍하는 공정을 설명하기 위한 도면.

도 5는 도 4의 주요부 확대도이다.

도 6은 도 1의 용기 덮개를 용기 입구부에 시밍한 상태를 도시하는 반단면 측면도.

도 7은 도 6의 상태에서의 용기 덮개의 주요부를 확대하여 도시하는 단면도.

도 8은 도 1의 용기 덮개의 스커트벽에 형성되어 있는 슬릿의 패턴을 도시하는 스커트벽의 전개도.

도 9는 본 발명에 있어서의 용기 덮개의 스커트벽에 형성되어 있는 슬릿의 다른 패턴을 도시하는 스커트벽의 전개도.

도 10은 도 1의 용기 덮개에 형성되어 있는 내압(內壓) 개방 라인 영역에 축선 방향 약화 라인이 설치되는 타입의 용기 덮개를 용기 입구부에 시밍한 상태를 도시하는 측면도.

도 11은 도 10의 용기 덮개가 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

도 12는 1 라인의 둘레 방향 슬릿에 의해 형성된 내압 개방 라인에 축선 방향 약화 라인이 형성되어 있는 용기 덮개를, 용기 입구부에 시밍되어 있는 상태에서 도시하는 측면도.

도 13은 도 12의 용기 덮개가 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

도 14는 도 10과는 다른 패턴으로 축선 방향 약화 라인이 형성되어 있는 용기 덮개가 용기 입구부에 시밍되어 있는 상태를 도시하는 측면도.

도 15는 도 14의 용기 덮개가 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

도 16은 도 1의 용기 덮개에 형성되어 있는 내압 개방 라인 영역에 축선 방향에 대하여 경사진 약화 라인이 형성되어 있는 타입의 용기 덮개를, 용기 입구부에 시밍하기 전의 상태에서 도시하는 측면도.

도 17은 용기 입구부에 시밍된 도 16의 용기 덮개가 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

도 18은 도 16과는 다른 패턴으로 축선 방향에 대하여 경사진 약화 라인이 설치되는 용기 덮개를, 용기 입구부에 시밍하기 전의 상태에서 도시하는 측면도.

도 19는 용기 입구부에 시밍된 도 18의 용기 덮개가 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

도 20은 1 라인의 둘레 방향 슬릿에 의해 형성된 내압 개방 라인에 축선 방향에 대하여 경사진 약화 라인이 형성되어 있는 형태의 용기 덮개를, 용기 입구부에 시밍되어 있기 전의 상태에서 도시하는 측면도.

도 21은 용기 입구부에 시밍된 도 20의 용기 덮개가 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 용기 덮개

3 : 금속 박판제 쉘

5 : 합성 수지제 라이너

7 : 상면벽

9 : 스커트벽

11 : 브릿지

13 : TE 가장자리부

15 : 나선부 형성 영역

17 : 환형 홈

20 : 슬릿

30 : 환형 비드

50a : 저강도 브릿지부

50c : 중강도 브릿지부

55 : 고강도 브릿지부

57 : 초고강도 브릿지부

60 : 약화 라인

63 : 경사 약화 라인

70 : 용기 입구부

71 : 컬부

73 : 나선부

75 : 턱부

본 발명은, 내압 개방 특성, 즉 용기 내압이 지나치게 상승하면 용기 내압을 자동적으로 개방하는 특성을 갖는 금속제 용기 덮개에 관한 것이다.

일반적으로, 탄산음료 등을 용기 내에 충전한 후, 용기의 입구부에 용기 덮개를 장착하여 입구부를 밀봉한 상태에서 용기의 내용물이 과도하게 가열된 경우, 용기의 내압이 지나치게 상승할 때가 있다. 또한, 용기 입구부로부터 일단 용기 덮개를 벗긴 후에 다시 용기 입구부에 용기 덮개를 장착하여 밀봉한 이후에는 내용물이 부패되어 발효된 경우에도, 용기의 내압이 지나치게 상승할 때가 있다.

상기한 바와 같이 용기 내압이 커졌을 때에는, 용기 덮개가 용기 입구부로부터 날아가 버리거나, 경우에 따라서는 용기 자체가 파열되어 버리는 경우도 있다. 이러한 용기 내압의 증대에 의한 문제점을 방지하기 위해서, 내압 개방 특성을 갖 는 금속제의 용기 덮개가 제안되어 있다. 이러한 금속제 용기 덮개로서, 원형 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽의 상단 부분에, 복수의 둘레 방향 슬릿과 이 슬릿의 사이에 형성된 파단 가능한 폭이 좁은 브릿지부로 이루어지는 내압 개방 라인을 배치(配設)한 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1).

이러한 특허문헌 1의 용기 덮개에서는, 용기 내압이 커졌을 때에는, 상기 브릿지부가 파단되고, 복수의 둘레 방향 슬릿이 연속해서 큰 슬릿으로 되어, 이 부분으로부터 용기 내의 가스가 외부로 방출되고, 경우에 따라서는, 동시에 상면벽이 돔형으로 변형되어 용기 내의 가스가 방출되고, 내압 증대에 의한 문제점을 피할 수 있다고 하는 것이다.

[특허문헌 1]

일본 실용신안 공고 평7-25318호 공보

그런데, 전술한 종래의 내압 개방형의 금속제 용기 덮개에 있어서는, 금속 박판제 쉘의 스커트벽의 위쪽 부분에 둘레 방향을 지향하는 슬릿이 형성되어 있고, 이 슬릿에 의해 내압 개방 라인이 형성되고 있기 때문에, 용기 덮개를 시밍(seaming)하여 용기 입구부에 장착할 때에, 내압 개방 라인을 형성하는 슬릿의 부분으로부터 변형이 일어난다고 하는 문제가 있었다. 즉, 용기 입구부에 용기 덮개를 시밍하는 것은, 금속 박판제 쉘을 용기 입구부에 씌우고, 이 상태에서, 적당한 지그를 이용하여 그 쉘의 스커트벽을 용기 입구부에 압박하며, 이에 이어서 용기 입구부의 외면 형상(예컨대, 나선부 형상)을 스커트벽에 전사함으로써 이루어진 다. 이와 같이 지그로 압박할 때에, 상기 슬릿의 하측 부분의 스커트벽에 변형이 일어나기 쉽다.

또한, 종래의 내압 개방형의 금속제 용기 덮개에 있어서는, 용기 내압이 급격하게 현저히 커졌을 때에, 둘레 방향 슬릿 사이를 잇는 브릿지부가 전체 둘레에 걸쳐서 파단되어 버려, 상면벽을 포함하는 용기 덮개의 위쪽 부분이 스커트벽으로부터 분리되어 날아가 버린다고 하는 문제점을 야기할 우려가 있다.

또한, 종래의 내압 개방형의 금속제 용기 덮개는, 인장 강도가 195 N/mm² 정도인 금속 박판으로 쉘이 형성되어 있는 경우에는, 용기 내압이 상승했을 때에 슬릿 사이의 브릿지부가 파단되어 내압이 개방되도록 설계되어 있다. 그런데, 고인장 강도의 금속 박판, 예컨대 인장 강도가 200 내지 230 N/mm²인 알루미늄 베이스 합금제 박판으로 쉘이 형성되어 있는 경우에는, 낙하 충격에 대한 내성이 향상되고, 낙하 충격에 의한 슬릿 사이 브릿지부의 파단을 유효하게 방지할 수 있지만, 반면, 용기 내압이 상승하더라도 슬릿 사이 브릿지부가 파단되지 않아, 내압 개방이 이루어지지 않기 때문에, 용기 내압이 지나치게 상승하여, 역시 용기 덮개의 상면벽이 날아가 버리거나 혹은 용기가 파괴된다고 하는 문제점을 야기하는 경우가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 내압 개방 라인을 형성하는 슬릿이 스커트벽의 위쪽 부분에 형성되어 있는 금속제 용기 덮개에 있어서, 용기 입구부에 시밍할 때에, 상기 슬릿에 의해 저강도로 되어 있는 부분에서의 스커트벽의 변형이 유효하게 방지된 금속제 용기 덮개를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용기 내압이 급격하게 커졌을 때에, 금속제 용기 덮개의 상면벽을 포함하는 위쪽 부분이 스커트벽으로부터 분리되어 날아가 버린다고 하는 문제점을 확실하게 방지하면서 용기 내의 가스 배출을 유효하게 행할 수 있어, 용기 내압 증대에 의해 용기 덮개가 날아가 버리거나 용기가 파괴되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 금속제 용기를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 용기 덮개가 고강도의 금속제 박판으로 형성되어 있는 경우에도, 용기 내압의 상승에 의해 상면벽이 날아가 버리거나 용기가 파괴되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 금속제 용기 덮개를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면, 원형 상면벽 및 이 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽을 갖는 금속 박판제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하고, 상기 쉘의 상기 스커트벽에는, 나선부 형성 영역과 이 나선부 형성 영역의 상단 부분에 위치하는 환형 홈이 형성되어 있는 금속제 용기 덮개에 있어서,

상기 스커트벽의 상기 환형 홈보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 연장되는 슬릿을 포함하는 내압 개방 라인이 배치되어 있고, 또한 이 내압 개방 라인과 상기 환형 홈 사이를 지나도록 하여 환형 비드가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속제 용기 덮개가 제공된다.

본 발명의 상기 금속제 용기 덮개에 있어서는, 상기 내압 개방 라인은,

(1) 둘레 방향으로 간격을 두고서 배열된 복수의 상기 슬릿과, 이 슬릿 사이에 존재하며 용기 내압 상승에 의해서 파단 가능한 둘레 방향 폭이 작은 저강도 브릿지부로 구성되어 있는 것

혹은

(2) 둘레 방향으로 연장되는 1 라인의 긴 슬릿으로 형성되어 있는 것

이 적합하다.

또한, 본 발명의 금속제 용기 덮개에 있어서는, 이하의 형태를 적합하게 채용할 수 있다.

(3) 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 연장선 상에는 내압 개방 보조 라인이 형성되어 있고, 이 내압 개방 보조 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 위치하고 상기 저강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 큰 고강도 브릿지로 구성되어 있는 것.

(4) 상기 내압 개방 라인의 연장선 상에는, 상기 내압 개방 보조 라인 이외에, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 큰 초고강도 브릿지부를 포함하는 고정 라인이 형성되어 있는 것.

(5) 상기 고정 라인은, 상기 내압 개방 라인의 직경 방향 반대측에 위치하고 있는 것.

(6) 상기 내압 개방 라인과 내압 개방 보조 라인과의 사이에는, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 길고 상기 초고강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 짧은 보강 브릿지부를 포함하는 보강 라인이 형성되어 있는 것.

(7) 상기 내압 개방 라인 및 내압 개방 보조 라인을 형성하고 있는 복수의 슬릿은, 전부 실질상 동일한 둘레 방향 폭을 갖고 있는 것.

(8) 상기 내압 개방 라인은, 상기 스커트벽의 둘레 길이의 5 내지 35%의 길이를 갖는 긴 슬릿으로 구성되어 있는 것.

(9) 상기 내압 개방 라인은, 상기 긴 슬릿 이외에, 둘레 길이가 짧은 슬릿을 갖고 있는 것.

(10) 상기 내압 개방 라인이 형성되어 있는 영역에는, 축선 방향으로 연장되는 적어도 1 라인의 약화 라인이 형성되어 있는 것.

(11) 상기 약화 라인은, 상기 내압 개방 라인을 형성하고 있는 상기 슬릿에 연속하거나 혹은 그 슬릿의 근방에서부터 축 방향으로 연장되는 것.

(12) 상기 약화 라인은, 상기 슬릿의 위쪽에 위치하고 있는 것.

(13) 상기 약화 라인이 스코어인 것.

(14) 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 단부 및 둘레 방향 중간부 중 적어도 어느 부분에, 상기 약화 라인이 형성되어 있는 것.

(15) 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분의 각각에, 축선 방향으로 경사져 연장되는 1쌍의 약화 라인이 형성되어 있고, 이 1쌍의 약화 라인은, 축선 방향에 대한 각각의 경사각(θ)이 10 내지 45도의 범위에 있으면서, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 혹은 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 것.

(16) 상기 1쌍의 약화 라인은, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 연장되는 것.

(17) 상기 1쌍의 약화 라인은, 상기 슬릿에 연속하거나 혹은 이 슬릿의 근방에서부터 축선 방향의 위쪽으로 경사져 연장되는 것.

(18) 상기 내압 개방 라인은 40 내지 95도의 각도 범위로 형성되어 있는 것.

(19) 상기 내압 개방 라인 중의 저강도 브릿지부의 둘레 방향 폭은, 0.5 내지 0.9 mm이며, 또한 이 내압 개방 라인 중의 슬릿의 둘레 방향 길이는 2.5 내지 4.0 mm인 것.

(20) 상기 내압 개방 라인 중에는 4 내지 6개의 저강도 브릿지부가 존재하고 있는 것.

또한, 본 발명에 따르면, 인장 강도가 200 내지 230 N/mm²인 금속 박판으로 형성되고 원형 상면벽과 이 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽을 갖는 금속제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하며, 이 쉘의 상기 스커트벽에는, 나선부 형성 영역과 이 나선부 형성 영역의 상단 부분에 위치하는 환형 홈이 형성되어 있는 금속제 용기 덮개에 있어서,

상기 스커트벽의 상기 환형 홈보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 40 내지 95도의 각도로 연장되는 내압 개방 라인이 배치되어 있고, 이 내압 개방 라인은, 둘레 방향으로 간격을 두고서 배열된 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 존재하며 용기 내압 상승에 의해서 파단 가능한 둘레 방향 폭이 작은 저강도 브릿지부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속제 용기 덮개가 제공된다.

고인장 강도의 금속 박판으로 형성되는 상기 금속제 용기 덮개에 있어서는, 이하의 형태를 적합하게 채용할 수 있다.

(21) 상기 내압 개방 라인 중의 저강도 브릿지부의 둘레 방향 폭은 0.5 내지 0.9 mm이며, 또한 이 내압 개방 라인 중의 슬릿의 둘레 방향 길이는 2.5 내지 4.0 mm인 것.

(22) 상기 내압 개방 라인 중에는 4 내지 6개의 저강도 브릿지부가 존재하고 있는 것.

(23) 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 연장선 상에 있어서 직경 방향 반대측에 위치하는 부분에는, 25 내지 180도의 각도 범위로 고정 라인이 형성되고, 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분에 인접하여 10 내지 55도의 각도 범위로 보강 라인이 형성되며, 이 보강 라인과 고정 라인과의 사이에는 내압 개방 보조 라인이 형성되어 있고, 상기 내압 개방 보조 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 위치하며 상기 저강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 큰 고강도 브릿지부로 구성되어 있고, 상기 고정 라인은, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 큰 초고강도 브릿지부를 포함하고, 상기 보강 라인은, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 길고 상기 초고강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 짧은 보강 브릿지부를 포함하고 있는 것.

(24) 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 연장선 상에 있어서 직경 방향 반대측에 위치하는 부분에는, 25 내지 180도의 각도 범위로 고정 라인이 형성되고, 이 내압 개방 라인과 고정 라인과의 사이에는 내압 개방 보조 라인이 형성되어 있으며, 상기 내압 개방 보조 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 위치하며 상기 저강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 큰 고강도 브릿지부로 구성되어 있고, 상기 고정 라인은, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 큰 초고강도 브릿지부를 포함하고 있는 것.

또한, 본 발명에 따르면, 원형 상면벽 및 이 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽을 갖는 금속 박판제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하며, 이 쉘의 상기 스커트벽에는, 나선부 형성 영역과 이 나선부 형성 영역의 상단 부분에 위치하는 환형 홈이 형성되어 있는 금속제 용기 덮개에 있어서,

상기 스커트벽의 상기 환형 홈보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 연장되는 슬릿을 포함하는 내압 개방 라인이 배치되어 있고, 또한 이 내압 개방 라인이 형성되어 있는 영역에는, 축선 방향 또는 축선 방향으로 경사져 연장되는 적어도 1 라인의 약화 라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속제 용기 덮개가 제공된다.

이 금속 용기 덮개에 있어서는,

(25) 상기 약화 라인은, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분의 각각에 형성되고 있으며, 이 약화 라인의 1쌍은, 축선 방향에 대한 각각의 경사각(θ)이 10 내지 45도의 범위에 있으면서, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 혹은 서로 멀어지는 방향으로 경사져 연장되는 것이 바람직하다.

본 발명의 용기 덮개에 있어서는, 내압 개방 라인이 스커트벽에 슬릿에 의해 형성되어 있기 때문에, 용기의 내압이 지나치게 상승한 경우에는 충분히 확실하게 내압을 개방할 수 있다. 또한, 스커트벽에는, 상기 내압 개방 라인과 상기 환형 홈 사이를 지나도록 하여 환형 비드가 배치되어 있기 때문에, 용기 입구부에 시밍할 때에 있어서, 내압 개방 라인이 형성되어 있는 부분에서의 스커트벽의 변형을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 용기 덮개에 있어서, 내압 개방 라인이 형성되어 있는 영역에, 축선 방향으로 연장되는 약화 라인이 형성되어 있는 경우에는[상기 양태 (10)∼(15)], 용기 내압이 급격히 커졌을 때에 이 약화 라인을 지점(支點)으로 하여 스커트벽이 바깥쪽으로 넓어지도록 쉽게 그리고 신속하게 변형되어, 그 결과 내압 개방 라인이 크게 개방하여 큰 개구부를 형성하고 가스 배출이 행해진다. 즉, 내압 개방 라인이 형성되어 있는 영역에 한정하여 가스 배출용의 큰 개구가 형성되기 때문에, 상면벽을 포함하는 용기 덮개의 위쪽 부분이 스커트벽으로부터 분리되어 날아가 버린다고 하는 문제점을 확실하게 방지할 수 있고, 용기 내압의 상승에 의한 문제점을 유효하게 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 용기 내의 가스 배출을 확실하게 행할 수 있다.

특히, 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분에, 축선 방향에 대하여 일정한 경사 각도(10 내지 45도)로 연장되는 1쌍의 약화 라인을 형성한 경우에는[상기 양태(10)∼(15)], 약화 라인이 수직 방향(축선 방향)으로 연장되는 경우에 비하여, 상면벽을 포함하는 용기 덮개 부분이 스커트벽으로부터 분리되어 날아가 버린다고 하는 문제점을 방지하는 효과가 매우 크다고 하는 이점이 있다.

즉, 용기 내압이 비정상적으로 상승했을 때, 1쌍의 약화 라인이 수직 방향(즉, 축선 방향과 평행하게)으로 연장되어 있을 때에는, 이 약화 라인의 파단(破斷)이, 그 상단으로부터 상면벽의 주연부(스커트벽과 상면벽과의 경계 부분)를 따라서 퍼지도록 진행해 버리는 경우가 있다. 특히, 스커트벽의 내압 개방 라인 이외의 부분에, 복수의 슬릿이 브릿지부를 통해 둘레 방향으로 연장되는 내압 개방 보조 라인이 설치되어 있을 때에는, 약화 라인의 파단이 진행되어, 내압 개방 보조 라인의 슬릿 사이 브릿지부의 파단에까지 이르게 되는 경우가 있으며, 이러한 약화 라인의 파단의 진행 결과, 상면벽을 포함하는 용기 덮개 부분이 스커트벽으로부터 분리되어 날아가 버린다고 하는 문제점(이하, 상부면 튐이라고 부르는 경우가 있음)을 야기하는 경우가 있다.

그러나, 1쌍의 약화 라인이, 소정의 경사 각도(θ)로 축선 방향으로 경사져 연장되고 있을 때에는, 약화 라인의 파단이 내압 개방 라인을 넘어 진행한다고 하는 문제점을 유효하게 피할 수 있어, 상부면 튐의 문제를 확실하게 피할 수 있는 것이다.

이와 같이, 약화 라인을 축선 방향으로 경사지게 형성함으로써, 상부면 튐의 억제 효과가 증대되는 이유는 명확하게 해명된 것은 아니지만, 본 발명자들은 다음과 같이 추정하고 있다. 즉, 1쌍의 약화 라인이 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 경사져 연장되는 경우에는, 수직 방향(즉, 축선 방향과 평행)으로 연장되는 약화 라인에 비하여, 그 파단이 내압 개방 보조 라인으로 퍼질 우려가 적기 때문에, 상부면 튐을 방지하는 데에 있어서 안성맞춤이 되고, 또한 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 멀어지는 방향으로 1쌍의 약화 라인이 연장되는 경우에 는, 그 파단이 가장 생기기 쉽고, 파단이 빠르게 진행되어 내압이 빠르게 개방되고, 그 결과로서 캡의 튐이 발생하기 어렵게 되는 것으로 추정하고 있다.

한편, 상기 약화 라인의 경사각(θ)은 10 내지 45도의 범위에 있는 것이 중요하며, 예컨대 10도보다도 작으면, 약화 라인을 수직 방향(즉, 축선 방향과 평행)으로 형성한 경우와 큰 차이가 없어, 상부면 튐의 문제를 야기하기 쉬어진다. 또한, 경사각(θ)을 45도보다도 크게 하면, 이 약화 라인이 파단되기 어렵게 되어, 용기 내압의 비정상적인 상승 등에 의한 가스 배출이 곤란하게 된다. 즉, 용기 내압이 비정상적으로 상승한 경우, 약화 라인이 파단되기 어렵기 때문에, 둘레 방향 슬릿 사이의 브릿지부가 파단되더라도 용기 내압이 해방되기 어려워, 용기 내압이 현저히 상승하여, 이 파단이 상면벽의 전체 둘레에 걸쳐 진행되어 버리고, 용기 덮개의 상면벽이 용기 입구부로부터 날아가 버린다고 하는 문제점을 야기할(이하, 상부면 튐이라고 부르는 경우가 있음) 우려가 있다. 즉, 본 발명에서는, 경사각(θ)이 10 내지 45도가 되도록, 경사진 약화 라인을 내압 개방 영역의 양단에 형성함으로써, 상부면 튐의 문제를 확실하게 피할 수 있고, 나아가서는 용기 내압의 비정상적인 상승에 의한 가스 배출이 유효하게 이루어져, 캡의 튐 문제도 유효하게 피할 수 있는 것이다.

또한, 상기 1쌍의 약화 라인은, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 연장되도록 형성되어 있더라도 좋고, 반대로 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 멀어지는 방향으로 연장되어 있더라도 좋다. 단, 이러한 1쌍의 약화 라인은, 상기 상부면 튐의 문제를 확실하게 피한다고 하는 관점에서는, 아래쪽에서 위쪽으 로 향하여 서로 근접하는 방향으로 연장되는 것이 적합하다. 즉, 이 경우에는, 만일 약화 라인의 파단이 그 연장선 상으로 확대되어 퍼져 갔다고 해도, 내압 개방 라인을 넘어 다른 영역(예컨대, 내압 개방 보조 라인)으로 퍼질 우려가 적어, 상부면 튐을 방지하는 데에 있어서 안성맞춤이 되기 때문이다.

또한, 본 발명에 있어서, 특히 인장 강도가 200 내지 230 N/mm²인 금속 박판(예컨대, 알루미늄 베이스 합금제 박판)에 의해 용기 덮개가 형성되어 있는 경우에는, 둘레 방향으로 간격을 두고서 배열된 복수의 슬릿과 그 사이의 저강도 브릿지부로 형성되어 있는 내압 개방 라인의 둘레 방향 폭을 40 내지 95도의 범위로 하는 것이 좋다. 즉, 이러한 각도 범위에서 내압 개방 라인이 형성되어 있을 때에는, 낙하 충격에 대한 내성이 우수할 뿐만 아니라, 용기 내압의 상승에 의해 내압 개방 라인에 한정되어 큰 개구가 형성되고, 상부면 튐이나 용기 파괴의 문제점을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1을 참조하면, 전체적으로 도면 부호 1로 나타내어지는 본 발명의 용기 덮개는, 금속 박판제 쉘(3)과 합성 수지제 라이너(5)로 구성되어 있다.

금속 박판제 쉘(3)은, 적절한 강도가 확보되는 한 그 재질은 제한되지 않으며, 예컨대 알루미늄 혹은 알루미늄 합금 등의 금속 박판으로 형성되어 있더라도 좋지만, 특히 우수한 낙하 충격에 대한 내성을 확보한다고 하는 관점에서는, 예컨대 두께가 0.22 내지 0.26 mm 정도인 알루미늄 베이스 합금제 박판으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 그 인장 강도는 200 내지 230 N/mm²의 범위에 있는 것이 적 합하다. 또한, 이러한 쉘(3)은 원형 상면벽(7)과 이 상면벽(7)의 주연부로부터 아래로 연장되는 대략 원통 형상의 스커트벽(9)을 갖는다.

도 1로부터 분명한 바와 같이, 스커트벽(9)의 하단은, 반경 방향 바깥쪽으로 부풀어 나와 있으며, 부풀어 나와 있는 이 하단부에는, 파단 가능한 복수의 브릿지(11)를 통해 개봉 확인(tamper evident; TE) 가장자리부(13)가 연속해 있다.

상기 스커트벽(9)의 대략 중앙부는, 후술하는 시밍에 의해서 나선부가 형성되는 나선부 형성 영역(15)으로 되어 있고, 이 나선부 형성 영역(15)의 상단에는 환형 홈(17)이 형성되어 있다. 이 환형 홈(17)은 시밍하기 위한 지그를 도입하기 위한 것이다.

환형 홈(17)의 위쪽에는 둘레 방향으로 오목부(19a)와 볼록부(19b)가 교대로 존재하는 요철부(19)가 형성되어 있고, 오목부(19a)의 상단[즉, 원형 상면벽(7)에 연속해 있는 코너부 근방]에는, 둘레 방향으로 간격을 두고서 둘레 방향으로 연장되는 슬릿(20)이 다수 형성되어 있다. 이러한 슬릿(20)에 의해, 내압 개방 라인 A 등의 영역이 형성된다. 통상, 다수의 슬릿(20) 사이의 부분에 요철부(19)의 볼록부(19b)가 위치하도록 되어 있다.

개략 설명하면, 이러한 용기 덮개(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 용기 입구부(70)에 씌워져, 도 4 및 도 5에 도시하는 시밍 공정에 의해서 용기 입구부(70)에 시밍되고, 이에 따라 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 용기 입구부(70)에 고정되어, 용기 입구부(70)가 밀봉된다.

다시 도 1을 참조하면, 라이너(5)는, 연질 폴리에틸렌과 같은 적절한 합성 수지로 형성되는 것이며, 상면벽(7)의 내면에 합성 수지 용융물을 공급하고, 이 용융물을 필요한 형상으로 형압(型押) 성형함으로써 안성맞춤으로 형성할 수 있다. 도시한 실시형태에 있어서의 라이너(5)는, 비교적 두께가 얇은 원형 중앙부(5a)와 비교적 두께가 두꺼운 환형 주연부(5b)로 구성되어 있다. 도 1로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 환형 주연부(5b)의 중앙부분은 약간 움푹 들어간 오목부로 되어 있다.

도 2를 참조하면, 용기 입구부(70)는 금속, 유리, 경질 수지 등으로 이루어지는 것이며, 도 2 등에서는 금속제인 것이 예시되어 있다. 이 용기 입구부(70)의 상단에는 컬부(71)가 형성되고, 측면에는 나선부(73)가 형성되며, 나선부(73)의 아래쪽으로는 턱부(75)가 형성되어 있다.

도 2 및 도 3의 주요부 확대도에 도시된 바와 같이, 용기 입구부(70)에 시밍하기 위해서 용기 덮개(1)를 용기 입구부(70)에 씌운 상태에서는, 용기 입구부(70)의 상단[컬부(71)]에 전술한 라이너(5)의 환형 주연부(5b)의 오목부가 대면하고, 또한 용기 덮개(1)의 TE 가장자리부(13)의 하단이 용기 입구부(70)의 턱부(75)의 아래쪽에 위치한다.

상기 상태에서, 도 4 및 도 5의 주요부 확대도에 도시한 바와 같은 식으로 하여 시밍이 행해진다. 즉, 용기 입구부(70)에 씌워진 용기 덮개(1)를 외측 압압구(77)로 용기 입구부(70)의 상단에 단단히 압박하여, 그 어깨부를 변형시키면서, 나선부 형성용 롤러(79)를 용기 덮개(1)의 환형 홈(17)에 도입하고, 이어서 용기 덮개(1)의 스커트벽(9)을 압박하면서 용기 입구부(70)의 나선부(73)를 따라 롤 러(79)를 회전시켜 감으로써, 스커트벽(9)의 나선부 형성 영역(15)에 용기 입구부(70)의 나선부(73)와 나선 결합하는 나선부(23)를 형성한다. 한편, 용기 덮개(1)의 TE 가장자리부(13의) 하단은 가장자리부 시밍 롤러(81)에 의해서 용기 입구부(70)의 턱부(75)의 아래쪽으로 압박되고, 턱부(75)의 아래쪽을 따라서 변형한다.

상기 시밍 공정에 의해, 도 6 및 도 7의 주요부 확대도에 도시한 바와 같이, 용기 덮개(1)는 용기 입구부(70)에 시밍되어 고정되고, 용기 입구부(70)[컬부(71)]의 상단 및 외주부에 전술한 라이너(5)의 환형 주연부(5b)가 밀착함으로써, 용기 입구부(70)가 밀봉되게 된다. 이 상태에 있어서, 용기 덮개(1)의 스커트벽(9)은 용기 입구부(70)의 외면에 나사식으로 결합하고 있으며, 또한 용기 덮개(1)의 TE 가장자리부(13)의 하단은 용기 입구부(70)의 턱부(75)의 아래쪽에 고정되어 있다.

이들 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 용기 입구부(70)에 시밍되어 고정되어 있는 용기 덮개(1)는, 이것을 뚜껑을 여는 방향으로 회전시킴으로써, 스커트벽(9)이 상승하여 용기 입구부(70)로부터 제거되는데, 이 경우 TE 가장자리부(13)는 그 하단이 용기 입구부(70)의 턱부(75)의 아래쪽에 맞물리기 때문에, 그 상승이 제한되고, 그 결과 브릿지(11)가 파단되어, TE 가장자리부(13)가 스커트벽(9)으로부터 분리된다. 따라서, 용기 입구부(70)로부터 제거된 용기 덮개(1)에서는 TE 가장자리부(13)가 분리되어 있고, 이에 따라 개봉 사실을 인식할 수 있다. 한편, 요철부(19)는 용기 덮개(1)를 회전시킬 때에 미끄럼을 방지하는 역할을 한다.

그런데, 상기와 같은 구조의 용기 덮개(1)에서는, 슬릿(20)과 그 사이의 길 이가 짧은 저강도 브릿지부(50a)에 의해 내압 개방 라인 A가 형성되어 있다(예컨대 도 1, 도 6 참조). 즉, 용기 내압이 어떠한 이유에 의해 상승한 경우(예컨대 용기내용물의 발효 등), 용기 덮개(1)의 상면벽(7)이 팽창된 상태로 변형하면, 즉시 내압 개방 라인 A에 있어서 슬릿(20) 사이의 저강도 브릿지부(50a)가 파단하여 가스 배출이 되고, 예컨대 용기 덮개(1)[상면벽(7)]의 과도한 변형이나 용기 입구부(70)로부터의 캡의 튐 등의 문제점이 유효하게 방지되도록 되어 있다.

이리하여, 상기와 같은 슬릿(20)이나 내압 개방 라인 A가 형성되어 있으면, 도 4의 시밍 공정시에 슬릿(20)의 아래쪽 부분[요철부(19)의 오목부(19a)]이 인장되고, 슬릿(20) 사이의 저강도 브릿지부(50a)가 파단되어, 시일 불량을 초래한다. 즉, 시밍 공정에서는, 나선부 형성용 롤러(79)에 의해 스커트벽(9)의 나선부 형성 영역(15)을 용기 입구부(70)의 나선부(75)를 따라서 변형시키기 때문에, 이 롤러(79)가 도입되는 환형 홈(17)에 근접하고 있는 슬릿(20)의 아래쪽의 부분(오목부(19a))이 크게 변형되어 버리는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상기와 같은 문제점을 방지하기 위해서, 도 1 내지 도 7(특히, 도 5 등의 확대도 참조)에 도시된 바와 같이, 환형 홈(17)의 상부에 인접하여 환형 비드(30)가 배치되어 있다. 즉, 이러한 환형 비드(30)가 형성되어 있기 때문에, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 환형 홈(17)에 나선부 형성용 롤러(19)를 도입하여 시밍을 해 가면, 이 롤러(19)의 압압에 의한 변형의 위쪽으로의 전달이 환형 비드(30)에 의해서 차단되어, 슬릿(20)의 하측 부분[오목부(19a)]의 변형을 유효하게 방지할 수 있고, 예컨대 시밍 시의 이러한 변형에 기인한 슬릿(20) 사 이의 저강도 브릿지부(50a)의 파단을 유효하게 억제할 수 있는 것이다.

전술한 본 발명에 있어서, 둘레 방향으로 배열한 다수의 슬릿(20)은, 여러 가지 패턴으로 형성할 수 있으며, 그 중 일부의 영역을 내압 개방 라인 A로 할 수 있다.

예컨대, 도 1에 도시하는 예에서는, 슬릿(20)의 사이가 길이가 짧은 저강도 브릿지부(50a)로 되어 있는 내압 개방 라인 A가 호상(弧狀)으로 형성되어 있고, 도 8에 도시된 바와 같이, 이 내압 개방 라인 A의 둘레 방향 연장선 상에, 보강 라인 B, 내압 개방 보조 라인 C 및 고정 라인 D가 이 순서대로 형성되어 있다.

이미 설명한 바와 같이, 내압 개방 라인 A는, 복수의 슬릿(20) 사이가, 길이가 비교적 짧은 저강도 브릿지부(50a)로 되어 있어, 용기의 내압 상승에 의해 파단하기 쉬운 영역이다. 즉, 용기 내압 상승에 의한 상면벽(7)의 변형에 의해 즉시 저강도 브릿지부(50a)가 파단되고, 가스 배출이 가장 쉽게 이루어지는 영역이다. 이 내압 개방 라인 A에 있어서, 저강도 브릿지부(50a)의 길이[슬릿(20)의 간격]는, 일반적으로 0.5 내지 0.9 mm, 바람직하게는 0.60 내지 0.85 mm 정도의 범위에 있는 것이 좋다. 또한, 이 영역에 있어서, 슬릿(20)의 둘레 방향 길이는 2.0 내지 5.0 mm, 특히 2.5 내지 4.0 mm의 범위에 있는 것이 좋다. 또한, 이러한 내압 개방 라인 A는 쉘(3)의 재질이나 인장 강도에 따라서 다르기도 하지만, 특히 고(高)인장 강도의 금속제 박판(예컨대 알루미늄 베이스 합금제)에 의해 쉘(3)이 형성되어 있는 경우, 40 내지 95도의 각도 범위로 형성되어 있는 것이, 용기 내압 상승시의 가스 배출을 원활하게 하는데 효과적이다.

또한, 내압 개방 보조 라인 C는, 복수의 슬릿(20) 사이가, 상기 저강도 브릿지부(50a)보다도 긴 중강도 브릿지부(50c)로 되어 있다. 이 내압 개방 보조 라인 C는, 용기 내압이 상승하더라도 스커트벽(9)과 용기 입구부(70)가 나사 결합하고 있을 때에는, 캡이 튀는 일이 발생하지 않는 상태를 유지하고 있지만, 뚜껑을 여는 조작의 초기 단계에서는 쉽게 가스 배출이 되도록 하기 위해서 마련된 영역이다. 이러한 영역에 있어서의 중강도 브릿지부(50c)의 둘레 방향 폭은, 쉘(3)의 재질이나 인장 강도에 따라서 다르기도 하지만, 특히 고인장 강도의 금속제 박판에 의해 쉘(3)이 형성되어 있는 경우, 1.0 내지 3.0 mm, 특히 1.2 내지 2.5 mm의 범위가 좋다. 또한, 이 내압 개방 보조 라인 C에서의 슬릿(20)의 둘레 방향 길이는 1.5 내지 3.5 mm 정도의 범위가 좋다.

또한, 내압 개방 라인 A와 내압 개방 보조 라인 C 사이에 형성되어 있는 보강 라인 B는, 내압 개방 라인 A에서의 저강도 브릿지부(50a)의 파단이 내압 개방 보조 라인 C[중강도 브릿지부(50c)]로 단숨에 진행되어 버리는 것을 방지하기 위해서 설치된다. 이 보강 라인 B에는 슬릿(20)이 형성되어 있지 않고, 그 둘레 방향 길이는, 내압 개방 라인 A의 단부의 슬릿(20)과, 내압 개방 보조 라인 C의 단부의 슬릿(20)과의 브릿지부(고강도 브릿지부)(55)에 상당하며, 전술한 중강도 브릿지부(50c)보다도 길고, 용기 덮개(1)의 직경[상면벽(7)의 직경]에 따라 다르기도 하지만, 통상 5 내지 25 mm 정도이다.

또한, 고정 라인 D도 슬릿(20)이 형성되어 있지 않은 영역으로, 그 둘레 방향 길이는, 보강 라인 B[고강도 브릿지부(55)]보다도 더욱 길며, 내압 개방 보조 라인 C의 단부에 위치하는 슬릿(20) 사이의 간격(초고강도 브릿지부)(57)에 상당한다. 즉, 이 고정 라인 D는 초고강도 영역으로 되고 있으며, 이러한 영역을 적절하게 형성함으로써 강도를 조정할 수 있어, 예컨대 용기 내압이 단숨에 상승했을 때에도 용기 덮개(1)가 용기 입구부(70)로부터 날아가 버린다고 하는 문제점(캡의 튐)을 확실하게 방지할 수 있다. 이러한 고정 라인 D[초고강도 브릿지부(57)]의 위치나 둘레 방향 길이는, 용기 내압이 상승했을 때의 내압 개방 라인 A에서의 가스 배출성이 손상되지 않을 정도의 길이로 설정하면 좋다. 일반적으로, 이 고정 라인 D는, 예컨대 내압 개방 라인 A에 대하여, 상면벽(7)의 직경 방향 반대측에 위치하고 있는 것이, 가스 배출성과 강도와의 밸런스의 관점에서 적합하다. 또한, 그 둘레 방향 범위는, 쉘(3)의 재질이나 인장 강도에 따라서도 다르며, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 특히 고인장 강도의 금속제 박판에 의해 쉘(3)이 형성되어 있는 경우에는, 25 내지 180도, 특히 40 내지 90도의 범위에 있는 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 전술한 내압 개방 라인 A 등을 형성하는 슬릿(20)의 둘레 방향 배열은 여러 가지 패턴으로 할 수 있다.

예컨대, 도 1의 용기 덮개에 채용되어 있는 도 8의 패턴에서, 슬릿(20)은 하기의 패턴으로 각 영역이 형성되도록 둘레 방향으로 배열되어 있다.

B-A-B-C-D-C

(A : 내압 개방 라인, B : 보강 라인, C : 내압 개방 보조 라인, D : 고정 라인)

물론, 상기한 패턴은 대표적인 예이며, 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이, 보강 라인 B를 형성하지 않고, 이하의 패턴으로 할 수도 있다.

A-C-D-C

또한, 본 발명에 있어서는, 전술한 내압 개방 라인 A 및 내압 개방 보조 라인 C를 형성하고 있는 복수의 슬릿(20)의 둘레 방향 길이를 전부 동일한 것으로 할 수도 있다.

또한, 전술한 예에서는, 내압 개방 라인 A를 복수의 짧은 슬릿(20)과 파단 가능한 브릿지부(50a)로 형성하고 있지만, 둘레 길이가 긴 슬릿만으로 내압 개방 라인 A를 형성하는 것도 가능하다. 즉, 이러한 둘레 길이가 긴 슬릿만으로 형성되는 내압 개방 라인 A에서는, 슬릿 사이의 브릿지부의 파단을 야기하는 일 없이, 내압 상승시 가스 배출이 일어나게 할 수 있다. 이 경우, 이러한 긴 슬릿의 둘레 길이는, 스커트벽의 둘레 길이의 5 내지 35%의 길이로 하는 것이 좋다. 또한, 이러한 둘레 길이가 긴 슬릿과, 전술한 짧은 다수의 슬릿(20)으로 형성되는 내압 개방 보조 라인 C를 전술한 보강 라인 B나 고정 라인 D와 조합할 수도 있다. 단, 이러한 둘레 길이가 긴 슬릿에 의해 내압 개방 라인 A를 마련한 경우에는, 낙하 충격에 대한 내성이 저하된다고 하는 결점이 있다.

전술한 본 발명에 있어서는, 환형 비드(30)의 형성에 의해, 시밍 시에 있어서 슬릿(20)의 하측 부분의 변형이 유효하게 방지되기 때문에, 특히 내압 개방 라인 A[특히 저강도 브릿지부(50a)]가 형성되어 있는 영역의 시밍 시의 파단을 유효하게 방지할 수 있고, 따라서 내압 개방 영역 A에 의한 가스 배출성을 유효하게 활용할 수 있다. 즉, 환형 비드(30)가 형성되어 있지 않은 종래의 용기 덮개에서는, 슬릿 사이의 둘레 방향 폭이 짧은 브릿지부를 형성하면, 시밍 시에 이 부분에서의 파단이 쉽게 일어나기 때문에, 이 브릿지부의 둘레 방향 폭을 길게 하여 강도를 높일 필요가 있고, 내압 상승시의 가스 배출성이 제한되어 버리지만, 본 발명에서는 이러한 제한이 없다.

또한, 내압 개방 영역 A 등의 영역의 배치나 크기를, 슬릿(20)의 둘레 방향 배열에 의해서 전술한 소정의 범위로 조정해 둠으로써, 예컨대 인장 강도가 200 내지 230 N/mm²의 범위에 있는 알루미늄 베이스 합금제 등의 금속제 박판으로 쉘(3)을 형성한 경우에도, 내압 개방 라인에 의해 우수한 가스 배출성을 확보할 수 있어, 낙하 충격 내성을 높이는 동시에, 용기 내압 상승에 의해 상부면이 날아가 버리거나 용기가 파괴되는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 내압 개방 라인 A가 형성되어 있는 영역에, 축선 방향으로 연장되는 약화 라인을 설치할 수 있고, 이에 의해 가스 배출성을 더욱 높일 수 있다. 도 10∼도 15에는, 이러한 약화 라인이 설치된 용기 덮개의 예가 도시되어 있다.

예컨대, 도 10에 도시되어 있는 용기 덮개는, 내압 개방 라인 A의 양단부 및 중앙 부분에, 축선 방향(즉, 수직 방향)으로 연장되는 약화 라인(60)이 형성되어 있는 점을 제외하면, 도 6에 도시되어 있는 용기 덮개(1)와 동일한 구조를 갖고 있다. 약화 라인(60)은, 스커트벽(9)의 외면측 혹은 내면측에 형성된 스코어, 혹은 슬릿이어도 좋고, 또한 슬릿을 미싱 눈 형상으로 형성하여 이루어지는 것이라도 좋 다. 이러한 약화 라인(60)을 형성함으로써, 용기 내압이 급격하게 커졌을 때에, 약화 라인에 응력이 집중하여, 둘레 방향으로 연장되는 스코어(20) 사이의 저강도 브릿지부(50a)가 파단되는 동시에, 상기 약화 라인(60)을 지점으로 하여 스커트벽(9)이 바깥쪽으로 향하여 신속하게 변형되게 된다. 그 결과, 도 11에 도시된 바와 같이, 내압 개방 라인 A가 형성되어 있는 영역에 부리 형상의 큰 개구(61)가 형성되고, 이 개구(61)를 통해 신속하게 가스 배출이 이루어지는 것이다.

즉, 상기와 같은 약화 라인(60)이 형성되어 있지 않을 때에는, 용기 내압이 급격하게 현저히 커졌을 때에, 저강도 브릿지부(50a)의 파단이 둘레 방향으로 연속해서 진행하고, 내압 개방 라인 A를 넘어 이 파단이 퍼져 가는 경우가 있다. 이 때문에, 특히 슬릿(20)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 경우에는, 슬릿(20)이 전부 연속해 있게 되고, 그 결과 극히 조금이기는 하지만, 금속제 용기 덮개(1)의 상면벽(7)을 포함하는 슬릿(20)보다도 위쪽의 부분이, 스커트벽(9)으로부터 분리되어 날아가 버릴 우려가 있다. 그런데, 약화부 라인(60)을 형성해 두면, 저강도 브릿지부(50a)의 파단이, 약화 라인(60)을 지점으로 한 스커트벽(9)의 변형에 의해서 내압 개방 라인 A 내에서 멈추게 된다. 따라서, 용기 내압이 급격하게 현저히 커졌을 때에 용기 덮개(1)의 상측 부분이 날아가 버리는 것을 확실하게 방지하면서, 가스 배출을 유효하게 행할 수 있는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 약화부 라인(60)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 내압 개방 라인 A 내의 슬릿(20)에 연속해 있는 것이, 약화 라인(60)을 지점으로 한 스커트벽(9)의 변형을 생기게 하는 데에 있어서 바람직하지만, 이러한 변형을 생기 게 하는 것이 가능한 한, 슬릿(20)의 근방에 설치하는 것도 가능하다. 또한, 상기한 예에서, 약화 라인(60)은 슬릿(20)의 상측에 배치되어 있지만, 약화 라인(60)을 슬릿(20)의 하측에 배치하는 것도 가능하고, 또한 슬릿(20)의 상측과 하측의 양방에 형성하는 것도 가능하다.

또한, 약화 라인(60)은, 내압 개방 라인 A 내에 1 라인 형성하더라도 좋고, 복수 라인 형성하는 것도 가능하다. 예컨대, 내압 개방 라인 A의 둘레 방향 양단부의 어느 한쪽 혹은 양쪽에, 약화 라인(60)을 형성할 수도 있고, 내압 개방 라인 A의 둘레 방향 양단부 사이의 부분에 적어도 1 라인 형성할 수도 있다. 덧붙여 말하자면, 도 10의 예에서는, 내압 개방 영역 라인 A의 둘레 방향 양단부의 각각에 약화 라인(60)이 형성되고, 또한 내압 개방 라인 A의 둘레 방향 양단부 사이의 부분에도 1 라인의 약화 라인(60)이 형성되어 있다.

또한, 도 10의 예에서, 내압 개방 라인 A는, 복수의 슬릿(20)과, 그 사이의 저강도 브릿지부(50a)로 형성되어 있지만, 도 12에 도시된 바와 같이, 내압 개방 라인 A를 1 라인의 긴 둘레 방향 슬릿(20a)으로 형성하여, 예컨대 이 슬릿(20a)의 양단의 각각에 전술한 약화 라인(60)을 형성할 수도 있다. 이러한 경우에 있어서도, 용기 내압이 과도하게 상승했을 때에는 스커트벽(9)의 변형이 신속하게 발생하고, 도 13에 도시된 바와 같이 내압 개방 라인 A[긴 슬릿(20a)]가 형성되어 있는 영역에 큰 개구(61)가 형성되며, 신속하게 가스 배출이 이루어진다. 단, 이 경우에는, 슬릿(20a)을 길게 할수록, 낙하 충격 등에 대한 강도가 낮아지기 때문에, 이러한 내압 개방 라인 A[슬릿(20a)]의 길이 범위는 10 내지 55도, 특히 15 내지 40 도의 범위로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 14의 예에서는, 도 10과 마찬가지로, 복수의 슬릿(20)과 그 사이의 저강도 브릿지부(50a)에 의해서 내압 개방 영역 라인 A가 형성되어 있지만, 내압 개방 라인 A의 양단의 각각에 약화부 라인(60)이 형성되고, 그 사이의 부분에도 복수(3개)의 약화 라인(60)이 형성되어 있다. 이 경우에는, 도 15에 도시한 바와 같은 형상의 매우 큰 개구(61)가 내압 개방 라인 A에 형성되게 된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 내압 개방 라인 A의 양단의 각각에, 축선 방향으로 경사진 약화 라인을 형성할 수도 있으며, 이에 따라 가스 배출성을 더욱 높일 수 있다. 도 16∼도 21에는 이러한 경사진 약화 라인이 형성된 용기 덮개의 예를 도시했다.

예컨대, 도 16의 용기 덮개에서는, 전술한 축선 방향의 약화 라인(60) 대신에, 내압 개방 라인 A의 양단에, 축선 방향으로 경사진 약화 라인(이하, 경사 약화 라인이라고 함)(63, 63)이 형성되어 있다. 이 경사 약화 라인(63)은, 전술한 축선 방향의 약화 라인(60)과 마찬가지로, 스코어, 슬릿 혹은 미싱 눈 등이어도 좋고, 또한 그 하단이 내압 개방 라인 A의 단부에 위치하는 슬릿(20)에 연속해 있더라도 좋으며, 이 슬릿(20)의 근방에 위치하고 있더라도 좋다.

이러한 경사 약화 라인(63)을 형성한 경우에도, 용기 내압이 급격하게 커졌을 때에, 경사 약화 라인(63)에 응력이 집중하여, 슬릿(20) 사이의 저강도 브릿지부(50a)가 파단되는 동시에, 경사 약화 라인(63)을 지점으로 하여 스커트벽(9)이 바깥쪽으로 향하여 신속하게 변형되고, 그 결과 도 17에 도시된 바와 같이, 내압 개방 영역 A에 부리 형상의 큰 개구(65)가 형성되고, 이 개구(65)를 통해 신속히 가스 배출이 이루어져, 캡의 튐이나 상부면의 튐 등을 유효하게 방지할 수 있다.

또한, 도 16의 예에 있어서, 1쌍의 경사 약화 라인(63)은, 위쪽으로 향하여 서로 근접하도록 경사져 설치되어 있는데, 이 경사각(θ)은 10 내지 45도의 범위로 설정되어 있는 것이 중요하다. 즉, 1쌍의 경사 약화 라인(63)이 상기한 경사 각도(θ)로 경사져 연장되어 있을 때에는, 전술한 축선 방향으로 연장되는 약화 라인(60)에 비하여, 그 파단이 진행되었다고 해도 상면벽(7)의 주연부로부터 떨어져 중심부로 향하여 가는 방향에 있기 때문에, 상면벽(7)의 주연부로 퍼지지 않으며, 따라서 상부면의 튐 등을 한층 더 유효하게 피하는 것이 가능하게 되는 것이다.

예컨대, 경사각(θ)이 상기 범위보다도 작은 경우에는, 용기 내압이 비정상적으로 상승하여 경사 약화 라인(63)의 파단이 단숨에 진행되었을 때, 그 파단이 경사 약화 라인(63)의 상단에서 상면벽(7)의 주연부로 퍼져 갈 우려가 있다. 즉, 보강 라인 B[고강도 브릿지부(55)]의 위쪽 부분을 따라서 파단이 진행되어, 보강 라인 B에 인접하고 있는 내압 개방 보조 라인 C의 중강도 브릿지부(50c)에까지 이르게 될 우려가 있으며, 따라서 용기 덮개(1)의 상면벽(7)을 포함하는 위쪽 부분이 스커트벽(9)으로부터 분리되어 날아가 버리는 문제점을 확실하게 방지한다고 하는 점에서는 아직 불만족스럽다. 또한, 경사각(θ)이 상기 범위보다도 크면, 경사 약화 라인(30)의 파단이 생기기 어렵게 되고, 그 결과 용기 내압이 현저히 상승하여, 파단이 발생하였을 때에는, 이 파단이 상면벽(7)의 전체 둘레에 걸쳐 진행되어, 상부면 튐을 일으키기 쉽게 되어 버리게 된다.

이와 같이, 상기와 같은 일정한 각도(θ)로 경사진 경사 약화 라인(63)을 형성함으로써, 축선 방향으로 연장되는 약화 라인(60)을 형성한 경우와 비교하더라도, 가스 배출성을 높이고, 상부면의 튐을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 경사각(θ)은 특히 10 내지 30도의 범위에 있는 것이 바람직하다. 즉, 이 경사각(θ)이 커질수록 경사 약화 라인(63)은 용기 내압의 상승 시에 파단을 일으키기 어려운 경향이 있다. 따라서, 이 경사각(θ)이 45도에 근접함에 따라, 용기 내압이 비정상적으로 상승할 때에 전술한 개구(65)를 형성하여 가스 배출을 확실하게 하기 위해서는, 내압 개방 라인 A에 있어서 저강도 브릿지부(50a)의 강도를 보다 작게 하고[저강도 브릿지부(50a)의 둘레 방향 폭을 보다 짧게 함], 이 부분에서의 파단을 신속하게 행하도록 할 필요가 있다. 그런데, 저강도 브릿지부(50a)의 폭을 너무 짧게 하면, 용기 덮개(1)를 용기 입구부(70)에 시밍할 때에, 저강도 브릿지부(50a)의 파단을 일으키기가 쉬워져, 이 때문에 시밍 공정 등의 허용 범위가 좁아지고, 시밍의 관리에 정밀도를 요하게 된다. 한편, 상기 경사각(θ)이 45도보다 꽤 작고, 10 내지 30도의 범위에 있는 경우에는, 45도와 비교하면, 약화 라인(30)의 파단이 발생하기가 쉽다. 따라서, 저강도 브릿지부(50a)의 폭을, 경사각(θ)이 45도인 경우에서와 같이 짧게 하여 강도를 약하게 할 필요가 없으며, 이 때문에 시밍 공정 등의 허용 범위가 넓어지고, 불량품의 발생을 피하며, 생산성을 높이는 데에 있어서 매우 유리하게 되는 것이다.

또한, 본 발명에 있어서는, 내압 개방 라인 A의 양단부에 형성되어 있는 1쌍의 경사 약화 라인(63) 사이에, 축선 방향으로 연장되는 변형 촉진용의 약화 라 인(67)을 적어도 1개 형성해 두는 것이 바람직하다. 이러한 약화 라인(67)의 형성에 의해, 용기 내압이 급격하게 상승하여 양단의 경사 약화 라인(63)이 파단되었을 때, 이와 동시에 이 변형 촉진용의 약화 라인(67)에 의해 스커트벽(9)이 절곡되며, 스커트벽(9)은 용이하게 바깥쪽으로 넓어진 상태에서 조속히 변형되어, 가스 배출을 한층 더 원활하고 또 신속하게 행하는 것이 가능하게 된다.

도 16 및 도 17의 예에서, 1쌍의 경사 약화 라인(63)은 소정의 경사 각도(θ)로 위쪽으로 향해 서로 경사져 연장되어 있지만, 이러한 경사 약화 라인(63)은 경사 각도(θ)가 전술한 범위 내에 있는 한, 도 18의 측면도 및 내압 상승에 의해 변형된 상태를 도시한 도 19에 도시된 바와 같이, 위쪽으로 향하여 서로 멀어지는 방향으로 경사져 연장되는 것이라도 좋다. 이러한 경우에 있어서도, 상기한 바와 마찬가지로 용기 내압의 비정상적인 상승에 의해서 경사 약화 라인(63)이나 저강도 브릿지부(50a)이 파단함으로써, 내압 개방 라인 A에 부리 형상의 큰 개구(65)가 형성되고, 이 개구(65)를 통해 신속하게 가스 배출이 이루어진다(도 19 참조). 단, 상부면 튐을 방지한다고 하는 점에서는, 전술한 도 16에 도시된 바와 같이, 1쌍의 약화 라인(30)이, 소정의 경사 각도(θ)로 아래쪽에서 위쪽으로 향해 서로 근접하는 방향으로 연장되는 쪽이 보다 바람직하다. 이 경우에는, 경사 약화 라인(63)의 파단이, 그 연장선 상으로 확대되어 퍼져 갔을 때에도, 내압 개방 보조 라인 B로부터 멀어지는 방향에 있기 때문에, 고강도 영역 B의 상단 부분을 따라서 파단이 진행되는 일이 없고, 따라서 상부면 튐을 보다 확실하게 방지할 수 있기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 전술한 축선 방향 약화 라인(60)과 마찬가지로, 둘레 방향으로 연장되는 1 라인의 긴 슬릿(20a)에 의해 형성된 내압 개방 라인 A의 양단에, 1쌍의 경사 약화 라인(63)을 마련할 수도 있다. 이 경우에 있어서도, 용기 내압의 비정상적인 상승에 의해서, 소정의 경사 각도로 연장되는 경사 약화 라인(63)(이 예에서는, 위쪽으로 향해서 서로 근접하는 방향으로 연장되어 있음)이 파단되고, 또 슬릿(20a)이 크게 파열되며, 도 21에 도시된 바와 같이 내압 개방 라인 A에 부리 형상의 큰 개구(65)가 형성되고, 이 개구(65)를 통해 조속하게 가스 배출이 이루어지게 된다.

본 발명의 우수한 효과를, 다음 실험예에 의해 설명한다.

<실험예 1>

두께 O.25 mm의 알루미늄 베이스 합금 박판(인장 강도 215 N/mm²)으로, 도 1에 도시하는 형태를 갖고 공칭 직경 38 mm인 쉘을 형성하고, 이어서 이러한 쉘의 상면벽에 연화 용융 상태의 연질 폴리에틸렌을 공급하여, 도 1에 도시하는 바와 같은 형태의 라이너를 형압 성형하고, 이리하여 도 1에 도시하는 대로의 환형 비드를 갖는 형태의 용기 덮개를 형성했다. 이러한 용기 덮개의 사양은 다음과 같다.

라이너 외경 : 36.3 mm

슬릿(20)의 둘레 길이 : 3 mm

슬릿(20)의 개수 : 21개

슬릿(20) 및 그 사이의 브릿지부에 의해 형성되는 각 라인의 패턴 :

B-A-B-C-D-C(도 8의 패턴)

내압 개방 라인 A의 전체 둘레 길이 : 65도

저강도 브릿지부(50a) :

둘레 방향 폭 : 0.70 mm(인장 강도 60N)

수 : 2개

중강도 브릿지부(50c) :

둘레 방향 폭 : 1.4 mm

보강 라인 B[고강도 브릿지부(55)] :

둘레 방향 폭 : 5 mm

수 : 2개

고정 라인 D[초고강도 브릿지부(57)]의 둘레 방향 폭 : 20 mm

미스비시머터리얼 주식회사에서 시판하고 있는, 내용적 310 ml이고 공칭 직경 38 mm인 입구부(바깥쪽으로 감긴 컬부의 외경은 33.5 mm였음)를 갖는 알루미늄 박판제 용기를 준비하고, 이 용기의 입구부에 상기 용기 덮개를 도 4에 도시된 바와 같이 시밍했다. 50개의 용기 덮개에 대해서, 완전히 같은 식으로 각각 시밍을 행한 바, 슬릿(20) 사이의 브릿지부의 파단은 전혀 인지되지 않았다.

<실험예 2>

용기 덮개의 내압 개방 라인 A의 저강도 브릿지부(50a)의 사양을 다음과 같이 변경한 것 이외에는, 실험예 1과 같은 식으로 하여 용기 덮개를 제조하고, 또한 마찬가지로 시밍 시험을 했다.

저강도 브릿지부(50a) :

둘레 방향 폭 : 0.73 mm(인장 강도 65 N)

수 : 2개

시밍 시험의 결과, 50개의 용기 덮개 중 어느 것에 대해서도 슬릿(20) 사이의 브릿지부의 파단은 인지되지 않았다.

<실험예 3 : 비교예>

환형 비드를 형성하지 않는 것 이외에는, 실험예 1과 같은 식으로 하여 용기 덮개를 제조하고, 또한 같은 식으로 하여 시밍하는 시험을 했다.

한편, 이 예에 있어서의 슬릿(20) 및 그 사이의 브릿지부의 배열 패턴은, 실험예 1과 완전히 같으며, 예컨대 저강도 브릿지부(50a)는 다음과 같이 되어 있다.

저강도 브릿지부(50a) :

둘레 방향 폭 : 0,7 mm(인장 강도 60N)

수 : 2개

시밍 시험의 결과, 50개의 용기 덮개 중 4개에 대해서 슬릿 사이의 저강도 브릿지부(50a)의 파단이 인지되었다.

<실험예 4>

환형 비드를 형성하지 않고, 또한 용기 덮개의 내압 개방 라인 A를 형성하는 저강도 브릿지부(50a)의 사양을 다음과 같이 변경한 것 이외에는, 실험예 1과 같은 식으로 하여 용기 덮개를 제조하고, 또 같은 식으로 시밍하는 시험을 했다.

저강도 브릿지부(50a) :

둘레 방향 폭 : 0.75 mm(인장 강도 70N)

수 : 2개

시밍 시험의 결과, 50개의 용기 덮개 중 1개에 대해서 슬릿(20) 사이의 저강도 브릿지부(50a)의 파단이 인지되었다.

이상의 결과로부터, 환형 비드의 형성에 의해, 슬릿(20) 사이의 브릿지부의 간격이 짧은 부분에 대해서도, 시밍 시의 파단을 유효하게 방지할 수 있는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명과 같이 환형 비드를 형성한 경우에는, 슬릿(20) 사이의 브릿지부의 간격이 짧은 저강도 브릿지부를 형성할 수 있으므로, 용기 내압의 상승이 작은 경우에도 가스 배출이 유효하게 이루어진다. 예컨대, 실험예 2의 용기 덮개에서는, 내압이 0.86 MPa일 때에 저강도 브릿지부(50a)가 파단되어 가스 배출이 이루어졌다.

한편, 환형 비드가 형성되어 있지 않은 실험예 4의 용기 덮개에서는, 내압이 0.97 MPa로 상승했을 때에 처음으로 브릿지부의 파단이 발생하고, 가스 배출이 이루어졌다.

이하의 실험예에서, 내압 개방 라인 A에 있어서의 저강도 브릿지부(50a)의 강도를 다음과 같이 측정하여, 벤트 브릿지 강도(VB 강도)로서 나타냈다.

벤트 브릿지 강도 측정 방법 :

각 실험예에서 제조된 알루미늄제 용기 덮개에 대해서, 시밍하기 전의 형태의 것으로부터, 내압 개방 라인 A에 존재하는 4 라인의 저강도 브릿지부(50a) 중 내측 2 라인만을 포함하는 장방형의 시편을 가위로 잘라냈다. 다음에, 이 시편의 하부를 고정 지그로 고정한 상태에서, 시편 상부를 위 방향으로 잡아당겨, 축 방향에 대한 벤트 브릿지 파단 강도를 측정기(푸시풀 게이지)로 측정했다.

<실험예 5∼8>

스미토모 게이킨조쿠사 제조의 판 두께 O.25 mm, 인장 강도 215 N의 알루미늄판을 사용하여, 구경 38 mm의 나선부를 지닌 금속캔에 시밍할 수 있는 용기 덮개를 만들었다.

또한, 제조한 용기 덮개의 구조는, 도 8에 도시하는 전개도를 갖는 것으로 하고, 도 16에 도시하는 축선 방향으로 경사져 연장되는 경사 약화 라인(63)을 내압 개방 라인 A의 양단에 형성했다.

경사 약화 라인(63)은, 스커트벽(9)의 잔존 두께가 100 ㎛가 되는 스코어에 의해 위쪽으로 향하여 서로 근접하도록 형성하고, 그 경사각(θ)은 표 1에 나타내는 바와 같이, 10°, 20°, 30° 및 0°로 하여, 각 실험예마다 각각 10개씩 만들었다.

또한, 형성되어 있는 각 라인 A∼D의 사양은 다음과 같다.

내압 개방 라인 A :

둘레 방향 길이 ; 21 mm

저강도 브릿지부(50a)의 수 ; 4 라인

저강도 브릿지부(50a)의 벤트 브릿지 강도 ;

2 라인 합계로 약 60 N(1 라인당 폭 : 약 O.60 mm)

내압 개방 보조 라인 C의 폭 : 각각 15 mm

제조된 알루미늄제 용기 덮개를 이하의 순서에 따라서 처리하여, 시험 샘플을 만들었다.

(1) 미스비시머터리얼사제 알루미늄제 나선부를 지닌 금속캔(용적 339 ml)에 87±2℃의 온수를 충전하고 나서, 액체 질소를 적하하여 헤드 스페이스 내의 공기를 제거하고 캡핑(capping)하였다.

(2) 캡핑한 용기를 30초 동안 옆으로 쓰러뜨리고 나서 다시 똑바로 세워 놓았다.

(3) 똑바로 세워진 상태로 복원한 용기에 76℃-3분, 50℃-5분, 40℃-5분, 35℃-5분의 순으로 샤워를 하여 냉각했다.

(4) 손으로 용기 덮개를 열고, 그 후 초기 상태의 시밍 위치까지 캡을 닫았다.

(5) 23℃의 시험실 내에서 질소 공급 장치와 연결되어 있는 바늘을 용기의 본체부에 삽입하고, 0.034 MPa/s로 용기 내에 질소를 공급하여, 용기 내압을 상승시켜 갔다.

(6) 내압 개방 영역이 변형되어 내압이 개방되는 용기의 내압을 측정했다.

그 때, 내압 개방 영역 A의 변형뿐만 아니라 용기 덮개가 파괴되어 상면벽이 튀어나가는 개수도 확인했다.

그 결과를 표 1에 나타낸다.

<실험예 9>

경사각(θ)을 45도로 하고, 저강도 브릿지부(50a)의 2 라인 합계의 벤트 브 릿지 강도가 약 55 N가 되도록 변경한 것 이외에는, 실험예 5와 완전히 같은 식으로 시험용 샘플을 제조하여 실험을 했다. 그 결과를, 표 1에 나타낸다.

	실험예 5		실험예 6		실험예 7		실험예 8			실험예 9
θ	10°		20°		30°		0°			45°
No	벤트압	튐	벤트압	튐	벤트압	튐	벤트압		튐	벤트압	튐
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	0.80 0.79 0.81 0.79 0.81 0.83 0.83 0.81 0.83 0.82	○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○	0.76 0.75 0.83 0.74 0.77 0.79 0.85 0.82 0.81 0.77	○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○	0.85 0.88 0.81 0.82 0.79 0.86 0.85 0.85 0.81 0.85	○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○	0.82 0.81 0.76 0.81 0.82 0.67 0.79 0.81 0.81 0.74		○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○	0.71 0.72 0.72 0.74 0.74 0.72 0.72 0.74 0.73 0.69	○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
평균 최대 최소	0.812 0.83 0.79	발생 수	0.789 0.85 0.74	발생 수	0.837 0.88 0.79	발생 수	0.784 0.82 0.67		발생 수	0.723 0.74 0.69	발생 수
		0/10		0/10		0/10			1/10		0/10

한편, 벤트압은 내압이 개방되었을 때의 압력이며, MPa로 나타냈다.

<실험예 10>

실험예 1과 동일한 알루미늄 베이스 합금 박판을 이용하고, 실험예 1과 같은 식으로 하여, 도 8에 도시하는 패턴으로 각 라인 A∼D를 갖는 하기 사양의 용기 덮개를 형성했다.

라이너 외경 : 37.0 mm

내압 개방 라인 A :

전체 둘레 길이 ; 66.7도

슬릿(20)의 둘레 길이 ; 3.1 mm

저강도 브릿지부(50a)의 둘레 길이 ; 0.73 mm

저강도 브릿지부(50a)의 수 ; 4개

보강 라인 B ;

둘레 길이 : 각각 20도

내압 개방 보조 라인 C :

슬릿(20)의 둘레 길이 ; 3.1 mm

중강도 브릿지부(50c)의 둘레 길이 ; 1.4 mm

중강도 브릿지부(50c)의 수 ; 14개

고정 라인 D :

전체 둘레 길이 : 나머지 부분

미스비시머터리얼 주식회사에서 시판하는 내용적 310 ml이고 공칭 직경 38 mm인 입구부(바깥쪽으로 감긴 컬부의 외경은 33.5 mm였음)를 갖는 알루미늄 박판제 용기를 준비하고, 이 용기에 85℃의 온수를 300 ml 충전하며, 이어서 용기 내압이 0.13±0.05 MPa가 되도록 액체 질소를 적하하고, 이 용기의 입구부에 상기한 용기 덮개를 도 4에 도시한 바와 같이 시밍하여 샘플 A를 만들었다.

10개의 샘플 A에 관해서, 다음과 같은 순서로 내압 시험을 행했다. 맨 처음에 수동으로 용기 덮개를 입구부로부터 일단 이탈시킨 후에 다시 입구부에 나사식으로 부착했다. 계속해서, 선단부에 가스 충전 구멍을 갖는 바늘을 쉘의 상면벽에 삽입 관통하여 수조 내로 투입시키고, 0.034 MPa/초의 압력 상승 속도로 질소 가스를 충전하여, 용기 내압이 개방되는 내압을 측정했다. 최대치는 0.93 MPa, 최소치는 0.82 MPa, 평균치는 0.88 MPa이었다. 그리고, 내압 개방된 용기에 장착되어 있는 용기 덮개를 관찰한 바에 따르면, 쉘의 내압 개방 라인을 구성하는 저강도 브릿지부가 파단되고, 쉘의 상면벽 및 그 내면에 배치되어 있는 라이너가 변형되어 있었다.

또한, 10개의 샘플 A에 대하여, 다음과 같은 순서로 30 cm 낙하 충격 시험을 했다. 맨 처음에, 다이와세이칸 주식회사로부터 판매되고 있는 「비파괴식 캔 내압계」에 의해서 용기 본체부를 통하여 용기 내압을 측정했다. 계속해서, 수직으로 낙하 경로를 지나도록 뒤집어진 상태의 용기를 30 cm 자유 낙하시켜, 내압 개방 라인을 구성하는 저강도 영역의 부위를, 상면이 경사 각도 10도의 경사면인 철제 원기둥 부재에 충돌시켰다. 그리고, 24시간 방치한 후에 상기 「비파괴식 캔 내압계」에 의해서 용기 내압을 측정했지만, 내압이 감소한 것(즉 누설이 발생한 것)은 전무했다.

본 발명에 따른 금속제 용기 덮개는, 용기 입구부에 시밍할 때에, 스커트벽의 변형이 유효하게 방지될 수 있고, 용기 내압 증대에 의해 용기 덮개가 날아가 버리거나 용기가 파괴되는 것이 확실하게 방지될 수 있다.

Claims (28)

1. 원형 상면벽 및 이 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽을 갖는 금속 박판제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하고, 이 쉘의 상기 스커트벽에는, 나선부 형성 영역과 이 나선부 형성 영역의 상단 부분에 위치하는 환형 홈이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개에 있어서,

   상기 스커트벽의 상기 환형 홈보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 연장되는 슬릿을 포함하는 내압(內壓) 개방 라인이 배치되어 있고, 상기 내압 개방 라인과 상기 환형 홈 사이를 지나도록 하여 환형 비드가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속제 용기 덮개.
2. 제1항에 있어서, 상기 내압 개방 라인은, 둘레 방향으로 간격을 두고서 배열된 복수의 상기 슬릿과, 이 슬릿 사이에 존재하며 용기 내압 상승에 의해서 파단 가능한 둘레 방향 폭이 작은 저강도 브릿지부로 구성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
3. 제1항에 있어서, 상기 내압 개방 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 1 라인의 긴 슬릿으로 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
4. 제2항에 있어서, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 연장선 상에는, 내압 개방 보조 라인이 형성되어 있고, 이 내압 개방 보조 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 위치하고 상기 저강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 큰 고강도 브릿지부로 구성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
5. 제4항에 있어서, 상기 내압 개방 라인의 연장선 상에는, 상기 내압 개방 보조 라인 이외에, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 큰 초고강도 브릿지부를 포함하는 고정 라인이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
6. 제5항에 있어서, 상기 고정 라인은, 상기 내압 개방 라인의 직경 방향 반대측에 위치하고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
7. 제5항에 있어서, 상기 내압 개방 라인과 내압 개방 보조 라인과의 사이에는, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 길고 상기 초고강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 짧은 보강 브릿지부를 포함하는 보강 라인이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
8. 제4항에 있어서, 상기 내압 개방 라인 및 내압 개방 보조 라인을 형성하고 있는 복수의 슬릿은, 전부 동일한 둘레 방향 폭을 갖고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
9. 제3항에 있어서, 상기 내압 개방 라인은, 상기 스커트벽의 둘레 길이의 5 내지 35%의 길이를 갖는 긴 슬릿으로 구성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
10. 제9항에 있어서, 상기 내압 개방 라인은, 상기 긴 슬릿 이외에, 둘레 길이가 짧은 슬릿을 갖고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
11. 제1항에 있어서, 상기 내압 개방 라인이 형성되어 있는 영역에는, 축선 방향으로 연장되는 1 라인 이상의 약화 라인이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
12. 제11항에 있어서, 상기 약화 라인은, 상기 내압 개방 라인을 형성하고 있는 상기 슬릿에 연속하거나 혹은 상기 슬릿의 근방에서부터 축 방향으로 연장되는 것인 금속제 용기 덮개.
13. 제11항에 있어서, 상기 약화 라인은, 상기 슬릿의 위쪽에 위치하고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
14. 제11항에 있어서, 상기 약화 라인은 스코어인 것인 금속제 용기 덮개.
15. 제11항에 있어서, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 단부 및 둘레 방향 중간부 중 하나 이상의 부분에, 상기 약화 라인이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
16. 제1항에 있어서, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분의 각각에, 축선 방향으로 경사져 연장되는 1쌍의 약화 라인이 형성되어 있고, 이 1쌍의 약화 라인은, 축선 방향에 대한 각각의 경사각(θ)이 10 내지 45도의 범위에 있으면서, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 혹은 서로 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
17. 제16항에 있어서, 상기 1쌍의 약화 라인은, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 연장되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
18. 제16항에 있어서, 상기 1쌍의 약화 라인은, 상기 슬릿에 연속하거나 혹은 그 슬릿의 근방에서부터 축선 방향의 위쪽으로 경사져 연장되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
19. 제2항에 있어서, 상기 내압 개방 라인은 40 내지 95도의 각도 범위로 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개.
20. 제19항에 있어서, 상기 내압 개방 라인 중의 저강도 브릿지부의 둘레 방향 폭은 0.5 내지 0.9 mm이고, 상기 내압 개방 라인 중의 슬릿의 둘레 방향 길이는 2.5 내지 4.0 mm인 것인 금속제 용기 덮개.
21. 제19항에 있어서, 상기 내압 개방 라인 중에는 4 내지 6개의 저강도 브릿지부가 존재하고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
22. 인장 강도가 200 내지 230 N/mm²인 금속 박판으로 형성되고 원형 상면벽과 이 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽을 갖는 금속제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하고, 상기 쉘의 상기 스커트벽에는 나선부 형성 영역과 이 나선부 형성 영역의 상단 부분에 위치하는 환형 홈이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개에 있어서,

    상기 스커트벽의 상기 환형 홈보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 40 내지 95도의 각도로 연장되어 있는 내압 개방 라인이 배치되어 있고, 이 내압 개방 라인은, 둘레 방향으로 간격을 두고서 배열된 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 존재하고 용기 내압 상승에 의해서 파단 가능한 둘레 방향 폭이 작은 저강도 브릿지부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속제 용기 덮개.
23. 제22항에 있어서, 상기 내압 개방 라인 중의 저강도 브릿지부의 둘레 방향 폭은 0.5 내지 0.9 mm이며, 상기 내압 개방 라인 중의 슬릿의 둘레 방향 길이는 2.5 내지 4.0 mm인 것인 금속제 용기 덮개.
24. 제22항에 있어서, 상기 내압 개방 라인 중에는 4 내지 6개의 저강도 브릿지부가 존재하고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
25. 제22항에 있어서, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 연장선 상에 있어서 직경 방향 반대측에 위치하는 부분에는, 25 내지 180도의 각도 범위로 고정 라인이 형성되고, 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분에 인접하여 10 내지 55도의 각도 범위로 보강 라인이 형성되며, 이 보강 라인과 고정 라인과의 사이에는 내압 개방 보조 라인이 형성되어 있고, 상기 내압 개방 보조 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 위치하며 상기 저강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 큰 고강도 브릿지부로 구성되어 있고, 상기 고정 라인은, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 큰 초고강도 브릿지부를 포함하며, 상기 보강 라인은, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 길고 상기 초고강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 짧은 보강 브릿지부를 포함하고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
26. 제22항에 있어서, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 연장선에 있어서 직경 방향 반대측에 위치하는 부분에는, 25 내지 180도의 각도 범위로 고정 라인이 형성되고, 이 내압 개방 라인과 고정 라인과의 사이에는 내압 개방 보조 라인이 형성되어 있으며, 상기 내압 개방 보조 라인은, 둘레 방향으로 연장되는 복수의 슬릿과, 이 슬릿 사이에 위치하며 상기 저강도 브릿지부보다도 둘레 방향 폭이 큰 고강도 브릿지부로 구성되어 있고, 상기 고정 라인은, 상기 고강도 브릿지부보다도 더욱 둘레 방향 폭이 큰 초고강도 브릿지부를 포함하고 있는 것인 금속제 용기 덮개.
27. 원형 상면벽 및 이 상면벽의 주연부로부터 아래로 연장되는 원통형 스커트벽을 갖는 금속 박판제 쉘과, 이 쉘 내에 배치된 합성 수지제 라이너를 구비하고, 이 쉘의 상기 스커트벽에는, 나선부 형성 영역과 이 나선부 형성 영역의 상단 부분에 위치하는 환형 홈이 형성되어 있는 것인 금속제 용기 덮개에 있어서,

    상기 스커트벽의 상기 환형 홈보다도 위쪽의 부분에는, 둘레 방향으로 연장되는 슬릿을 포함하는 내압 개방 라인이 배치되어 있고, 이 내압 개방 라인이 형성되어 있는 영역에는, 축선 방향 또는 축선 방향으로 경사져 연장되는 1 라인 이상의 약화 라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속제 용기 덮개.
28. 제27항에 있어서, 상기 약화 라인은, 상기 내압 개방 라인의 둘레 방향 양단 부분의 각각에 형성되어 있고, 이 약화 라인의 쌍은, 축선 방향에 대한 각각의 경사각(θ)이 10 내지 45도의 범위에 있으면서, 아래쪽에서 위쪽으로 향하여 서로 근접하는 방향으로 혹은 서로 멀어지는 방향으로 경사져 연장되는 것인 금속제 용기 덮개.

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