KR102424838B1 - 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법과 탭 프레스 - Google Patents

Abstract

캔 말단과 함께 사용되는 탭을 제공하기 위해 이용되는 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법으로, 그러한 방법은 펀치와 금형을 포함하는 탭 프레스에 상기 탭 몸체를 제공하는 것을 포함하되, 상기 펀치는 돌기부들의 한 세트를 포함하고 상기 금형은 함몰부들의 각 세트를 포함하며, 상기 탭 몸체의 탭 형성 면에 상기 증인을 찍기 위해 상기 돌기부들과 상기 함몰부들은 서로 맞물리되, 상기 증인은 상기 탭이 캔 말단에 접합될 때 바깥쪽으로 향하는 상기 탭 몸체의 일면에 찍히고, 상기 탭 프레스가 완전히 닫힐 때, 각각의 상기 돌기부의 한 지점과 이에 대응되는 각각의 함몰부의 한 지점 사이의 최소 간격은 탭 형성 면에서의 상기 탭 몸체의 두께보다 작다.

Description

탭 몸체에 증인을 표시하는 방법과 탭 프레스

본 발명은 캔 말단과 함께 사용되는 탭을 제공하기 위해 이용되는 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법과, 증인으로 표시된 탭을 제조하기 위한 탭 프레스에 관한 것이다. 특별히, 한정된 것은 아니지만, 본 발명은 음료 캔에서 이용하기 위한 것으로서, 표면에 찍힌(debossed) 증인을 특징으로 하는 탭에 관한 것이다.

음료 캔과 같은 캔에 있어서 말단의 밀봉은, 전형적으로는, 캔 안으로 패널의 일부를 누름으로써 패널에 개구부를 형성하도록, 탭을 들어올릴 때 깨질 수 있기 위해 부서지기 쉬운 자국을 가진 패널을 가진다. 도 1은, 노즈(nose, 102), 노즈(102) 반대편의 리프트 말단(lift end, 104), 그리고 노즈(104)에 근접한 “리벳 고립부(rivet island)”(106)를 가진 기존 탭(100)의 일례를 보여준다. 리벳 고립부(106)는 부분적으로 말굽 절단부(horse shoe cut out, 108)에 의해 둘러싸이고, 캔 말단에 탭을 부착하기 위해 리벳(도시되어 있지는 아니함)을 받아들이기 위한 구멍(109)을 가진다. 대부분의 탭 디자인은 말굽 절단부(108)과 리프트 말단(104) 사이에 휘어진 테두리를 가지는 절단부 구역(또는 손가락 구멍)을 가지는데, 이는 탭이 강력해지도록 도와 캔이 열릴 때 구부러지지 않도록 한다. 그러나 다른 디자인들의 경우 절단부가 생략되기도 한다. 이러한 경우는 도 1의 탭(100)과 같은 경우인데, 여기서 절단부의 생략으로 말굽 절단부(108)와 리프트 말단(104) 사이에 있는 평탄한 패널(flat panel, 110)을 이루게 된다. 상표표시와 홍보 목적으로, 또는 사용자에게 캔의 내용물에 관한 상세 정보를 알려주기 위해, 평탄한 패널을 갖는 탭에 표시하는 것으로 알려져 있다.

탭에 표시하는 것을 위하여 여러 가지의 방법들이 고려되어 왔는데, 이는 양각(embossing), 뚫기(piercing), 자국 내기(scoring), 식각(etching), 그리고 컬러 프린팅을 포함한다. 예를 들어, US 2010/0193519는 양각된(embossed) 그림으로 표시된 탭을 설명한다. 양각이라는 용어는, 본 명세서에서 쓰여지는 것처럼, 표면에서 “돌출된” 특징(feature)으로서, 그 특징은 표면으로부터 두드러지게 되도록 형성하는 것을 말한다.

양각은 일반적으로 복잡한 디자인이 캔 말단의 탭에 적용되도록 하지 않는데, 이는 양각에 의해 제조될 수 있는 최소한의 특징 사이즈가 탭에 적용될 수 있는 면적과 비교하여 상대적으로 크기 때문이다. 하나의 어려운 점은 탭 물질의 두께(일반적으로 약 0.25mm)로 인해, 주위 표면 위로 돌출된 특징의 높이가 아주 크도록 하는 것을 어렵게 하여, 돌출된 특징을 명확하게 보는 것을 어렵게 만들 수 있다는 것이다. 특징들 사이의 작은 틈들은 또한 명확히 재생되지 않을 수 있는데, 이는 그 특징들이 서로 합쳐지게 하여, 이는 글씨쓰기에 특별한 문제점이 된다. (예를 들면) 탭 표면을 레이저 식각하여 더욱 세밀한 디자인이 제조될 수 있지만, 그러한 기술들은 실행하기에 복잡하고 (특히, 디자인이 매우 세밀하고, 그 결과 현대의 고속 생산방법에 적합하지 않을 때) 시간낭비가 될 수 있다.

따라서 더욱 세밀한 디자인이 이용되도록 하고, 기존의 제조 공정에 쉽게 접목될 수 있는 탭 표시 방법을 제공할 필요성이 있다.

본 발명은, 캔 말단과 함께 사용되는 탭을 제공하기 위해 이용되는 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법을 제공한다.

본 발명은 탭 몸체를 수용하도록 형성되는 탭 프레스를 제공한다.

본 발명은 찍힌 증인을 포함하는 탭에 부착된 캔 말단을 제공한다.

본 발명은 캔 말단을 위한 탭을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 캔 말단과 함께 사용되는 탭을 제공하기 위해 이용되는 탭 몸체에 증인(indicia;

)을 표시하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 펀치와 금형(die)을 포함하는 탭 프레스에 탭 몸체(tab stock)를 제공하는 것을 포함한다. 상기 펀치는 돌출된 특징(feature)들의 한 세트를 포함하고, 상기 금형은 함몰된 특징들의 각각의 세트를 포함하며, 상기 탭들이 탭 말단에 접합될 때 바깥쪽으로 향하는 탭 형성 면들 안의 상기 탭 몸체의 영역들 위에 상기 증인을 찍기(deboss) 위해, 상기 특징들은 상호작용한다. 그러한 결과, 상기 특징들은 상기 프레스가 완전히 닫힐 때, 상기 돌출된 특징들 각각에 대한 최소한의 부분과 상기 각각의 함몰된 특징들 각각에 대한 최소한의 부분 사이의 간격은, 탭 형성 면 내 상기 영역들 안에서의 상기 탭 몸체의 상기 두께보다 작다.

본 명세서에서 찍기(debossing)라는 표현은, 하나의 디자인을 하나의 표면에 찍음으로서, 소비자가 바라보는 일면의 방향에 있는 새김 자국으로서 그 상기 디자인이 상기 표면으로 이동되는 것을 말한다. 상기 증인은 예를 들어 다음의 하나 또는 그 이상을 포함한다: 특징, 형상, 숫자, 로고, 패턴 및/또는 그래픽 이미지.

상기 특징들 각각은 상기 펀치와 상기 금형의 수평면에 대해 상대적으로 경사진 표면들을 포함할 수 있고, 탭 형성 면 내의 상기 영역들에서 상기 탭 몸체의 상기 두께보다 작은 간격을 가지는 상기 돌출되고 함몰된 특징들의 일부들은 상기 경사진 표면들에 의해 제공될 수 있다.

상기 펀치의 상기 돌출된 특징들 각각은 상기 수평면에 실질적으로 평행한 평탄한 외부 표면을 포함할 수 있는데, 각각의 평탄한 외부 표면은 상기 경사진 표면들 중의 하나와 각이 진 접합점을 가질 수 있다.

상기 금형의 상기 함몰된 특징들의 상기 경사진 표면들은 상기 금형의 외부 면과 각이 진 접합점을 가질 수 있다. 탭 형성 면 내 상기 영역에서 상기 탭 몸체의 두께보다 작은 상기 간격은 상기 돌출되고 함몰된 특징들의 각이 진 접합점들 사이의 간격일 수 있다.

상기 간격은 탭 형성 면 내의 상기 영역들에서 상기 탭 몸체의 상기 두께의 80%보다 작거나 또는 60%보다 작을 수 있다.

상기 간격은 탭 형성 면 내의 상기 영역들에서 상기 탭 몸체의 상기 두께의 20%보다 크거나 또는 40%보다 클 수 있다.

상기 프레스는 탭 형성 면 내의 상기 영역들에서 상기 탭 몸체의 상기 두께의 70%보다 작거나 또는 50%보다 작도록 상기 펀치의 상기 돌출된 표면들을 상기 탭 몸체의 상기 영역들 안으로 누르도록 형성될 수 있다.

상기 방법은 상기 탭 형성 면들의 테두리를 그리고 휘게 하는 단계들 이전에 수행될 수 있다.

상기 방법은 테두리를 형성하기 위해 상기 탭 형성 면의 주변부들을 피어싱하는 단계 이전에 수행될 수 있다.

상기 방법은 상기 탭 형성 면에 형성된 말굽 절단부 주위로 연장되는 테두리를 그리는 단계와 동시에 수행될 수 있다.

상기 방법은 상기 탭 형성 면에서 리벳 절단부를 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.

상기 증인은 문자와 숫자로 쓰인 기호처럼 하나 또는 그 이상의 별개의 특징들을 포함하고, 찍힌(debossed) 특징의 치수는 상기 탭의 상기 수평면에서 0.25 mm 이하, 바람직하게는 0.15 mm 이하이다.

상기 펀치의 상기 돌출된 특징들의 둘 또는 그 이상은 그것의 최대 높이들에서 다를 수 있다.

본 발명의 두 번째 양태에 따르면, 0.24 mm와 0.26 mm사이의 두께를 가지는 탭 몸체를 수용하도록 형성되는 탭 프레스가 제공된다. 상기 탭 프레스는 증인이 표시된 탭을 제조하기 위해 더욱 형성되고, 돌출된 특징들의 한 세트를 포함하는 펀치와 함몰된 특징들의 각 세트를 포함하는 금형을 포함함으로써, 상기 탭이 탭 말단에 접합될 때 바깥쪽으로 향하는 탭 형성 면 내의 상기 탭 몸체의 영역 위에서 상기 증인을 찍기 위해 상기 특징들은 상호작용한다. 상기 특징들은 그러하여, 상기 프레스가 완전히 닫힐 때, 상기 돌출된 특징들 각각에 대한 최소한의 부분과 상기 각각의 함몰된 특징들 각각에 대한 최소한의 부분 사이의 간격은 상기 탭 프레스가 수용하기 위해 형성된 상기 탭 몸체의 상기 두께보다 작다.

상기 간격은 0.20 mm 이하 또는 0.15 mm 이하일 수 있다.

상기 탭 프레스는 상기 탭 몸체의 탭 형성 면의 테두리를 그리고 휘게 하는 것을 위한 공구(tooling)을 포함할 수 있고, 상기 탭 프레스는 상기 테두리를 그리고 휘게 하기 이전에 상기 탭 몸체 위에 상기 증인을 찍도록 형성될 수 있다.

상기 탭 프레스는 테두리를 형성하기 위해 상기 탭 몸체의 탭 형성 면의 주변부를 뚫기 위한 공구를 포함할 수 있고, 상기 탭 프레스는 상기 테두리를 형성하기 이전에 상기 탭 몸체 위에 상기 증인을 찍도록 형성될 수 있다.

상기 탭 프레스는 상기 탭 몸체의 탭 형성 면에 형성된 말굽 절단부 주위로 연장되는 테두리를 그리기 위한 공구를 포함할 수 있고, 상기 탭 프레스는 상기 말굽 절단부 주위로 연장되는 상기 테두리를 형성하는 것과 동시에 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍도록 형성될 수 있다.

상기 탭 프레스는 상기 탭 형성 면에서 리벳 절단부를 형성하는 것을 위한 공구를 포함할 수 있고, 상기 탭 프레스는 상기 리벳 절단부를 형성하는 것과 동시에 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍도록 형성될 수 있다.

본 발명의 세 번째 양태에 따르면, 캔으로부터 바깥으로 향함으로써 캔을 따기 전에 소비자에게 보여질 수 있는, 하나 또는 그 이상의 찍힌 증인을 포함하는 탭에 부착된 캔 말단이 제공된다.

상기 찍힌 특징의 최소 깊이는 적어도 0.05 mm 또는 적어도 0.10 mm일 수 있다. 상기 탭은 0.24에서 0.26 mm의 두께를 가지는 물질로부터 형성될 수 있다.

상기 탭의 상기 평면에서 상기 찍힌 특징의 최소 치수는 0.25 mm보다 작거나 0.15 mm보다 작을 수 있다.

상기 증인은 다른 깊이들로 찍힌 특징들로 구성될 수 있다.

상기 세 번째 양태는 본 발명의 다른 양태들과는 완전히 독립적인 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 탭들은 여기에서 설명된 탭 몸체에 증인을 표시하는 상기 방법을 이용하여 형성되지 않을 수 있고, 대신에 또 다른 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 유사하게, 상기 탭들은 여기에서 설명된 상기 탭 프레스를 이용하지 않고 제조될 수 있으며, 대신에 또 다른 장치를 이용하여 형성될 수 있다.

본 발명의 네 번째 양태에 따르면, 캔 말단을 위한 탭이 제공된다. 상기 탭은 하나 또는 그 이상의 찍힌 증인을 포함하는데, 그 증인은 상기 탭이 캔 말단에 부착될 때 바깥으로 향하는 탭의 일면에 제공된다.

상기 찍힌 특징의 최소 깊이는 적어도 0.05 mm 또는 적어도 0.10 mm일 수 있다. 상기 탭은 0.24에서 0.26 mm의 두께를 가지는 물질로부터 형성될 수 있다.

상기 탭의 상기 평면에서 상기 찍힌 특징의 최소 치수는 0.25 mm보다 작거나 0.15 mm보다 작을 수 있다.

상기 증인은 다른 깊이들로 찍힌 특징들로 구성될 수 있다.

상기 네 번째 양태는 본 발명의 다른 양태들과는 완전히 독립적인 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 탭들은 여기에서 설명된 탭 몸체에 증인을 표시하는 상기 방법을 이용하여 형성되지 않을 수 있고, 대신에 또 다른 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 유사하게, 상기 탭들은 여기에서 설명된 상기 탭 프레스를 이용하지 않고 제조될 수 있으며, 대신에 또 다른 장치를 이용하여 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법은 더욱 세밀한 디자인의 이미지를 만들 수 있으며 기존의 제조 공정에 쉽게 접목될 수 있다.

도 1은 선행 기술에서 알려진 음료수 캔에 대한 탭의 개략적인 평면도이다;
도 2A는 본 발명의 실시예에 따라 찍힌 이미지를 가진 탭의 개략적인 평면도이다;
도 2B는 도 2A의 탭을 포함하는 캔 말단의 개략적인 평면도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 이미지를 판금에 찍기 위한 펀치와 금형의 개략적인 사시도이다;
도 4는 도 3에서 보여지는 펀치와 금형의 일부에 대한 확대도이다;
도 5는 금형에서 함몰부의 개략적인 평면도이다;
도 6은 선행 기술에서 알려진 탭 프레스에서 탭 몸체의 제조과정을 보여주는 개략적인 평면도이다;
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 탭 프레스에서 탭 몸체의 제조과정을 보여주는 개략적인 평면도이다; 그리고
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 탭 프레스에서 탭 몸체의 제조과정을 보여주는 개략적인 평면도이다.

이제 설명될 실시예들은, 작은 최소한의 특징 사이즈를 구성하는 증인(indicia;

)을 탭에 이식시킬 수 있는 찍기 공정을 이용하여 상기 언급된 문제들을 해결하는 것이 목적이다. 그에 따라 찍기 공정은 세밀한 글자쓰기, 패턴, 또는 형상화를 특징으로 하는 탭이 제조되도록 한다. 예를 들어, 이러한 찍기 공정을 이용함으로써, 0.25 mm 두께의 탭에, 약 1 mm의 최소한의 높이를 가지고 특징적인 선의 폭이 약 0.1 mm인 글자들을 포함하는 글자쓰기로 표시하는 것이 가능해진다. 놀랍게도, 이러한 정교함의 정도는 상기 탭을 만드는 상기 물질에 손상을 주지 않고 달성될 수 있다. 특별히, 상기 방법은 단지 작은 형성 깊이만으로 “명쾌한” 윤곽이 제조되도록 하며, 따라서 상기 탭 물질이 찍기 중에 과도한 압력을 받는 것을 피하도록 한다.

도 2A는 본 발명에 따라 제공될 수 있는 디자인의 유형의 한 예를 보여준다. 이 경우에 있어서, 탭(200)(그것의 전체적인 구조에 있어서는 탭(100)과 유사함)은 왕관이 찍힌 형상(202)으로 제공된다. 도 2B는 캔 말단을 캔 몸체에 이어 붙이기 전에 캔 말단에 부착된 상기 탭(200)을 묘사한다.

상기 탭은, 상기 탭의 다양한 특징들을 형성하기 위해 탭 몸체(tab stock)에 작용하는 탭 프레스를 이용하여 만들어진다. 상기 탭 프레스로부터 만들어지는 상기 탭 몸체는 변환 프레스로 바로 공급되고, 여기에서 탭은 상기 탭 몸체로부터 압착가공되어 캔 말단에 리벳으로 고정되며, 그 후 캔의 몸체에 이어 붙여지게 된다.

도 3은 탭 생산 중에 탭 몸체에 표시를 하는 탭 프레스로서 합쳐지는 펀치(304)와 금형(306) 사이에 위치하는 것으로, 상기 탭 몸체를 형성하는 긴 금속판에서 작은 영역(302)에 대한 횡단면을 묘사한다. 특히, 이 도면은 횡단면에서 상기 펀치와 상기 금형의, 어떤 돌출되고 함몰된 특징들을 보여준다. 상기 탭 몸체의 물질은 일반적으로 0.24 내지 0.27 mm의 게이지(두께)를 가진 5000 시리즈 알루미늄이다.

상기 금속판(302)과 접하는 상기 펀치(304)의 표면은 일반적으로는 평평하지만, 상기 금속판(302)으로 눌려서 글자나 심볼과 같은 증인이나 마킹의 형태를 정의하는, 표면으로부터 튀어나온 형태로서 위가 평평한 상태의 돌기부(308)를 가진다. 상기 증인은, 도 4에서 보여지는 근접 도면에서 더욱 쉽게 보여지는 것처럼, 상기 평평한 돌기부(308)를 정의하는 사다리꼴의 기본 가장자리를 가지는, 등변 사다리꼴이 되는 횡단면을 가진다. 상기 사다리꼴 다리는 상기 평평한 돌기부(308)의 양 측면에서의 측벽들을 정의하며, 이는 상기 평평한 돌기부(308)로부터 바깥쪽으로 경사져 있다. 이러한 경사는 누르는(pressing) 동안 상기 금속판(302)에 손상을 입히는 것을 피하도록 돕고, 또한 상기 펀치를 빼내는 것을 용이하게 한다.

상기 금형(306)은 일반적으로 상기 평평한 돌기부들(308)과 정렬되고 그것들에 상호보완적인 형태와 윤곽을 가지는 채널들 또는 함몰부들(312)을 가지는 평평한 표면을 가지며, 이로써 상기 펀치(304)와 상기 금형(306)이 암수 관계로 서로 상호작용한다. 이러한 예에서, 상기 함몰부들은 횡단면에서 역시 사다리꼴로서, 윗면이 바닥보다 넓다. 상기 펀치(304)와 상기 금형(306)으로, 다른 적합한 강화 도금 금속들이 또한 이용될 수 있지만, 강화되고 코팅된 공구강(tool steel) 또는 카바이드로 만들어진다. 상기 돌출되고 함몰된 특징들의 모든 측면들은 상기 금형과 펀치의 평면들에 대하여 유사한 경사를 가질 수 있다.

작동 시에 상기 펀치(304)와 금형(306)은 상기 금속판(302)을 변형시키도록 함께 완전히 밀착되도록 하여(여기서 “완전히” 밀착된다는 것은 상기 프레스의 최대 밀착을 의미함), 상기 돌기부(308)에 의해 정의된 상기 표시들 또는 증인이 상기 금속판의 상부 표면으로 찍힌다. 상기 함몰부(312)에 수용되는 상기 금속판의 하부 표면에, 툭 튀어나온 부분 또는 돌출부(402)가 생성된다. 상기 돌출부(402)를 위한 틈새를 제공하기 위해, 상기 함몰부(312)의 개구부(즉, 윗면)의 폭은 상응하는 평평한 돌기부(308)의 폭보다 크다.

도 5는 실선으로 금형에서 예시적인 “+”형태의 함몰부의 바깥 둘레(500)를, 즉, 함몰된 특징에서 상기 개구부의 주변부이고, 상기 펀치의 상기 돌출된 특징에서 평평한 외부 영역의 둘레(502)에 대한 파선(broken line)의 윤곽과 함께 보여준다. 상기 두 개의 둘레들(500, 502) 사이의 간격은 전체 둘레에 걸쳐 거의 일정한 “상쇄(offset)” 거리 또는 간격(504)을 정의한다.

도 4로 돌아와서, 상기 상쇄 거리(404)는 여기에서, 상기 펀치(304)의 상기 평평한 돌기부(308)의 모서리와 상기 함몰부(312)의 외부 가장자리 사이의 (상기 금형의 수평면에서 측정된) 수평 거리로서 나타낸다. 상기 상쇄 거리(404)는 상기 프레스가 작동하는 동안 발생되는 전단력 하에 상기 탭 몸체가 어떻게 변형되는지에 영향을 줄 것이라고 이해되어질 것이다. 일반적으로, 상대적으로 작은 치수의 특징들을 위한 종래의 양각 및 찍기 기술들에서, 금형의 함몰부들은, 재료에 대해 과도한 압력을 발생시키지 않고 금속판을 원하는 형태로 구부리도록 충분한 틈새를 제공하기 위하여, 상기 금속판의 두께보다 큰 상쇄 거리를 갖도록 가공된다. 그러나, 도 3 및 도 4의 상기 금형(306)에서 상기 상쇄 거리(404)는 0.10 mm인 것으로 선택되는데 반해, 상기 금속판(302)의 두께는 0.25 mm이다. 즉, 상기 상쇄 거리(404)는 상기 금속판(302)의 두께보다 작다. 놀랍게도, 이처럼 더 작은 상쇄 거리를 이용하는 것은 더 명확한 선명도를 가진 찍힌 특징들을 만들게 되는데, 이는 상기 금속판 두께보다 작은, 상기 돌기부(308)의 돌출된 표면과 상기 금형(306) 사이의 틈을 통해 상기 금속판(302)이 상기 함몰부(312) 안으로 압축되기 때문이다. 이러한 예에서 이 “최소 공구 틈새(minimum tooling gap)”는 0.2 mm이다.

이러한 공정은 새김(incising)의 초기 단계들과 유사한데, 새김에서는 재료의 한 면으로 새김 도구(score tool)가 눌러지는 동안 다른 면은 평평한 모루(anvil)에 의해 지지된다. 그러나, 본 발명에서 설명되는 찍기 공정에서, 상기 금형은 상기 재료의 밑면을 완전히 지지하지 않고 상기 함몰부 안으로 변형시키도록 하며, 그 특징의 깊이(즉, 펀치(304)의 금속판으로의 침투 깊이)는 단지 0.1 mm이지만 그 재료가 완전히 베어지는 것이 아니다. 여기에서 적용되는 상기 찍기 공정은, 상기 펀치와 상기 금형 사이 수평선상의 틈새에서 재료에 소성 유동이 유도될 때, 부분적인 “주조(coining)”을 포함할 것으로 여겨질 수 있다. 완전한 주조 공정을 이용하여 탭에 증인을 표시하는 공정은 상기 금속 표면 위 코팅에 손상을 끼칠 수 있어 적합하지 않다는 점에 주의해야 할 것이다.

또한 찍기 공정은 패널로부터 연성 재료(slack material)를 받아들임으로써 탭의 평탄도를 향상시키는 것으로 알려져 왔다. 이러한 점은 중요한데, 왜냐하면 상기 탭은 (말단을 캔 몸체에 밀봉하기 위해) 밀봉기로 보내기 전에 쌓여져 있는 캔 말단에 고정되고, “물결모양”의 탭은, 예를 들어 말단을 밀봉기로 공급하는 것과 같은 생산라인에 지장을 주는 문제들을 처리하는 결과로 이어질 수 있기 때문이다. 찍힌 특징들을 가지는 탭은 또한 (예를 들어 양각된 특징들보다) 선호 될 수 있는데, 왜냐하면 상기 특징들을 상부 탭 표면에 자국으로서 형성하는 것은 분류를 위해 슬리브(sleeves) 안에 캔 말단들을 쌓을 때 “긁혀서 찢어지는 것(scuffing)”에 대한 위험을 줄이기 때문이다. 게다가, 상기 찍기 공정은 상기 탭 재료의 색깔에 있어 변화를 요구하지 않기 때문에, 색이 있으면서도 평평한 탭 재료에 잘 맞고, 거친 취급에 대해서 좀 더 안정적이다. 어느 긁힘은 양각된 특징들의 가장자리로부터 코팅을 제거할 것이다.

상기 펀치(304)의 상기 돌출부(308)의 돌출된 표면들은 상기 펀치(304) 표면 위 다른 높이들로 연장될 수 있으며, 그 결과 깊이를 달리하는 특징들이 생성될 수 있다. 이러한 점은, 특별히 상기 찍기 공정이 아주 작은 특징들을 정밀하게 재생시킬 수 있기 때문에, 상기 탭 위에 이용가능한 작은 영역 내 일지라도 좀 더 세밀한 “3차원” 이미지들을 만들도록 한다.

일반적으로, 상기 탭 프레스는 공구(tooling)의 “생산 라인”을 포함하는데, 이를 통해 상기 탭 몸체는, 점진적으로 상기 탭의 상기 특징들을 만들어 나가기 위해, 단계적인 방식으로 진행된다. 상기 공구가 상기 탭 몸체의 근접한 영역에 적용됨과 동시에, 다른 제조 단계들이 서로 병렬적으로 수행된다. 상기 공구는 또한 전형적인 방식으로 복제되면서, 다수의 유사한 일련의 탭들이 동시에 생산되도록 하고, 이는 생산 속도를 더욱 더 증가시키도록 한다. 예를 들어, 탭 프레스는 전형적으로는 3-4개의 레인을 가질 수 있고, 이는 분당 약 750개의 탭을 생산하도록 한다. 상기 공구 단계들 사이의 체류시간은 전형적으로는 약 50 밀리초(ms)이다.

도 6은 종래의 탭 프레스에서 탭 몸체에 대한 “스냅샷”을 보여준다. 탭의 형성은 다음의 단계들을 가진 그림을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 따를 수 있다:

a) 함몰부(recess) 절단

b) 리벳 절단

c) 제1 매개체(carrier) 절단

d) 제2 매개체 절단

e) 테두리 뚫기 및 함몰부 그리기

f) 말굽 그리기

g) 리벳 영역 누르기

h) 테두리 그리기

i) 함몰부 및 테두리 미리 구부리기

j) 함몰부 및 테두리 구부리기

이러한 공정은, 첫 번째 단계 (a)에서 함몰부가 상기 탭 몸체로부터 잘려나가기 때문에 평탄한 패널을 가지는 탭을 생산하지 않는다. 그러나, 평탄한 패널을 가지는 탭을 형성할 때는, 상기 함몰부를 절단하기 위한 공구는 생략될 수 있고, 이는 상기 금형과 펀치를 수용하도록 이용될 수 있는 탭 프레스 공구 내 공간을 제공한다. 이러한 점은, 손가락 구멍을 가지는 탭을 제조하기 위해 이용되는 탭 프레스가 양각된 또는 찍힌 특징들을 가지는 “평탄한 패널” 타입의 탭을 생산하도록 쉽게 개조될 수 있다는 것을 의미한다.

탭 생산에서 증인을 표시하는 방법을 묘사하기 위해, 도 7 및 도 8은 위에서 설명된 상기 펀치와 상기 금형을 포함하는 탭 프레스에 제공된 탭 몸체를 보여준다.

도 7은, 단계 (a)를 위한 공구가 상기 탭 프레스로부터 생략되어 평탄한 패널을 가진 탭이 생산된다는 점(이에 따라 마지막의 미리 구부리기 및 구부리기 단계들을 위한 공구에 변화를 가짐)과 “찍기” 단계를 위한 공구가 말굽 그리기 단계로 통합된다는 점을 제외하고는, 도 6과 유사하다. 이러한 실시예에서, 상기 탭 몸체의 “평탄한 패널” 영역은 말굽이 그려질 때와 동시에, 무한대 심볼 형태의 로고와 글씨쓰기로 찍혀진다. 테두리 구부리기 전에 찍기를 수행하는 것이 선호되는데, 이는 증인이 프린팅될 수 있는 영역을 최대화하게 된다. 즉, 상기 찍기 금형은, 상기 평탄한 탭 몸체 아래에서 상기 증인의 주변부를 초과하여 약 0.3 mm 연장할 필요가 있으며, 상기 탭 몸체 위에서의 이러한 공간은 상기 테두리가 구부러진 후 소진된다.

도 8은, 찍기 단계가 말굽 그리기 단계보다는 “리벳 절단” 단계로 통합된다는 점을 제외하고는, 도 6과 유사하다. 리벳 절단은 찍기 단계 이전 또는 그와 동시에 수행되는 것이 일반적으로 선호되는데, 왜냐하면 이는 후속 공구의 관점에서 상기 탭 몸체를 배열하는 것을 돕도록 이용될 수 있기 때문이다. 상기 테두리가 뚫리기 전에 찍기 단계를 수행하는 것이 선호되는데, 왜냐하면 상기 탭 몸체가 일단 피어싱되면 상기 찍기 공정에 의해 재료 안쪽이 그려질 수 있고, 뒤틀린 윗면을 만들어내거나, 심지어 상기 탭 몸체 내에서 부분적으로 형성된 탭을 유지시키는 매개체들을 망가뜨릴 수도 있기 때문이다.

상기 찍힌 특징들은 레이저 식각과 같은 레이저 공정을 이용하여 향상될 수 있다. 예를 들어, 하나의 디자인(예로, 얼굴 이미지)에 대한 일반적인 특징들은 상기 탭의 표면에 찍힐 수 있고, 섬세한 세부사항들(예로, 입과 눈에 관련되는 세부사항들)은 레이저 절단에 의해 재료를 식각함으로써 추가될 수 있다. 상기 레이저 식각은 섬세한 세부사항들을 제공하기 위해서만 이용됨에 따라, 상기 탭 생산라인이 작동하는 속도를 제한할 지도 모를, 긴 공정 시간을 가질 필요는 없다. 레이저 식각은, 바람직하게는, 상기 탭 몸체가 상기 탭 프레스를 빠져 나와 변환 프레스로 들어가기 전까지의, 상기 탭 몸체에 대한 체류 시간 동안 수행된다.

당해 기술 분야의 사람이라면, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않은 채, 상기 설명된 실시예들에 대해 다양한 변형들이 만들어 질 수 있다고 이해되어 질 것이다. 예를 들어, 찍기 기술은 증인을 캔 말단 또는 캔 몸체의 다른 부분들로 이동시켜 또한 적용될 수 있을 것이다. 추가적으로, 상기 금형과 프레스는 탭 상기 프레스에서의 단계들 중 어느 곳에서도 또는 어느 단계들 사이에서도 상호작용될 수 있으며, 상기 탭 몸체는 상기 탭 프레스로 들어가기 이전에 상기 증인으로 표시될 수도 있다.

Claims (20)

1. 캔 말단과 함께 사용되는 탭을 제공하기 위해 이용되는 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법으로서, 상기 방법은:
   펀치와 금형을 포함하는 탭 프레스에 상기 탭 몸체를 제공하는 것을 포함하되,
   상기 펀치는 돌기부들의 한 세트를 포함하고 상기 금형은 함몰부들의 각 세트를 포함하며, 상기 탭 몸체의 탭 형성 면에 상기 증인을 찍기 위해 상기 돌기부들과 상기 함몰부들은 서로 맞물리되, 상기 증인은 상기 탭이 캔 말단에 접합될 때 바깥쪽으로 향하는 상기 탭 몸체의 일면에 찍히고,
   상기 탭 프레스가 완전히 닫힐 때, 각각의 상기 돌기부의 한 지점과 이에 대응되는 각각의 함몰부의 한 지점 사이의 최소 간격은 탭 형성 면에서의 상기 탭 몸체의 두께보다 작은, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 돌기부들과 상기 함몰부들 각각은 상기 펀치와 상기 금형의 수평면에 대해 상대적으로 경사진 표면들을 포함하고,
   상기 돌기부의 한 지점은 상기 돌기부의 경사진 표면에 의해 제공되고,
   상기 함몰부의 한 지점은 상기 함몰부의 경사진 표면에 의해 제공되는 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 펀치의 상기 돌기부들 각각은 상기 수평면에 실질적으로 평행한 평탄한 외부 표면을 포함하고, 각각의 평탄한 외부 표면은 상기 경사진 표면들 중의 하나와 각이 진 접합점을 가지는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 금형의 상기 함몰부들의 경사진 표면들은 상기 금형의 외부 면과 각이 진 접합점을 가지는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 간격은 상기 돌기부들과 상기 함몰부들의 각이 진 접합점들 사이의 간격인, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 간격은 탭 형성 면에서의 상기 탭 몸체의 두께의 80%보다 작은, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 간격은 탭 형성 면에서의 상기 탭 몸체의 두께의 20%보다 큰, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 프레스가 완전히 닫혔을 때 상기 탭 프레스는 상기 탭 형성 면에서의 상기 탭 몸체의 두께의 70% 미만으로 상기 펀치의 상기 돌기부들로 상기 탭 형성 면을 누르는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 탭 형성 면의 테두리를 그리고 구부리는 단계들 이전에, 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍는 것을 포함하는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 테두리를 형성하기 위해 상기 탭 형성 면의 주변부를 뚫는 단계 이전에, 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍는 것을 포함하는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 탭 형성 면에 말굽 절단부를 그리는 단계와 동시에 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍는 것을 포함하는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 탭 형성 면에서 리벳 절단부를 형성하는 단계와 동시에 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍는 것을 포함하는, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 증인은 하나 또는 그 이상의 찍힌 부분들을 포함하고, 상기 찍힌 부분들의 깊이는 상기 탭의 수평면에서 0.25 mm 이하인, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
14. 제1항에 있어서,
    상기 펀치의 상기 돌기부들의 최대 높이들은 서로 다른, 탭 몸체에 증인을 표시하는 방법.
15. 0.24 mm와 0.26 mm사이의 두께를 가지는 탭 몸체를 수용하며, 증인이 표시된 탭을 제조하는 탭 프레스로서, 상기 탭 프레스는:
    돌기부들의 한 세트를 포함하는 펀치와 함몰부들의 각 세트를 포함하는 금형을 포함하며,
    상기 탭 몸체의 탭 형성 면에서 상기 증인을 찍기 위해 상기 돌기부들과 상기 함몰부들은 서로 맞물리고,
    상기 증인은 상기 탭이 캔 말단에 접합될 때 바깥쪽으로 향하는 상기 탭 몸체의 일면에 찍히고,
    상기 탭 프레스가 완전히 닫힐 때, 각각의 상기 돌기부의 한 지점과 이에 대응되는 각각의 함몰부의 한 지점 사이의 최소 간격은, 상기 탭 프레스가 수용하는 상기 탭 몸체의 두께보다 작은 탭 프레스.
16. 제15항에 있어서,
    상기 간격은 0.20 mm 이하인 탭 프레스.
17. 제15항에 있어서,
    상기 탭 몸체의 탭 형성 면의 테두리를 그리고 구부리는 공구를 더 포함하고,
    상기 테두리를 그리고 구부리기 전에 상기 탭 몸체 위에 상기 증인을 찍도록 형성되는 탭 프레스.
18. 제17항에 있어서,
    상기 테두리를 형성하기 위해 상기 탭 몸체의 탭 형성 면의 주변부를 뚫는 공구를 더 포함하고,
    상기 주변부를 뚫는 것은 상기 테두리를 그리고 구부리기 전에 진행되고,
    상기 주변부를 뚫기 전에 상기 탭 몸체 위에 상기 증인을 찍도록 형성되는 탭 프레스.
19. 제17항에 있어서,
    상기 탭 몸체의 탭 형성 면에 말굽 절단부를 그리는 공구를 더 포함하고,
    상기 말굽 절단부를 그리는 것은 상기 테두리를 그리고 구부리기 전에 진행되고,
    상기 말굽 절단부를 그리는 것과 동시에 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍도록 형성되는 탭 프레스.
20. 제18항에 있어서,
    상기 탭 형성 면에 리벳 절단부를 형성하는 공구를 더 포함하고,
    상기 리벳 절단부를 형성하는 것은 상기 테두리를 그리고 구부리기 전에 진행되고,
    상기 리벳 절단부를 형성하는 것과 동시에 상기 탭 몸체에 상기 증인을 찍도록 형성되는 탭 프레스.

Images