KR20010020257A - 다각형 단면을 갖는 캔 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

금속 시트, 종방향 심(11)이 있는 실린더형 측벽의 관형체(10)로부터, 형성의 초기 단계를 포함하는, 다각형 단면을 갖춘 캔의 제조 방법으로서, 서로 축방향으로 공간을 두고 연속적이며 관형체(10)의 실린더형 측벽의 각각의 주변 영역의 방사상 소성 변형을 일정도로 한정하는 다수의 주변 리브(20)를 갖춘 상기 벽을 제공하기 위해서, 관형체(10)의 실린더형 측벽을 밀링하는 단계; 주변 리브(20) 영역이 소거된 종방향 엣지(12)를 한정하기 위해 측벽을 변형시켜 원하는 다각형 단면으로 캔의 관형체(10)를 넓히는 단계; 및 다각형 단면의 관형체로 캔의 바닥 및 상부벽을 더블-시밍(double-seaming) 하는 단계를 더 포함한다.

Description

다각형 단면을 갖는 캔 및 그의 제조방법{A process for manufacturing a can with a polygonal cross-section and a can with a polygonal cross-section}

금속 시트를 절단하는 단계, 실린더형 관형상으로 시트를 압착하는 단계 및 측면으로 본체를 클로징(closing)시키기 위해 시트를 용접하는 종래의 작업으로 형성되는 실린더형 관형체를 갖는 캔이 공지되어 있다.

캔 측벽의 구조 저항성을 증가시키는 목적은, 나중에 일반적으로는 밀링 머신에서 축방향으로 서로 공간을 두고 캔 안쪽으로 약간 돌출하는, 일정수의 보강 주변 리브가 있는 측벽을 제공하는 작업을 하기 위해서이다.

상기 리브는 캔의 실린더형 측벽을 변형시킴으로써 형성되며, 방사상 방향으로 캔의 구조 저항성을 증가시켜 결과적으로 캔을 제조하는데 얇은 플레이트를 사용하여 최종 생산비를 적절하게 감소시킨다.

그럼에도 불구하고, 상기 구성 방법은 축방향으로 캔의 구조가 중단되고 약화되지 않게 리브가 주변을 둘러싸게 변형된 실린더형 캔에 적용될 경우에만 경제적으로 산업적으로 유용하다. 실린더형 캔에서, 연속하는 주변 리브의 제공으로 캔의 정규 작용을 손상시키기에 충분한 정도의 축방향 압력에 대비하여 캔의 저항성을 감소시키지 않아, 상기 보강 리브를 제공함으로써 금속 시트의 두께 감소를 보정하는 것이 가능하다.

그러나, 다각형 단면을 갖는 캔의 경우, 보다 상세하게 사각형 단면을 갖고 연속적인 둥근 종방향 엣지를 갖는 캔의 경우에, 방사상 힘에 대한 벽의 저항성을 증가시키고 금속 시트의 대응하는 두께를 감소시키기 위해서는, 상기 연속적인 주변 보강 리브가 용인되지 않을 정도로 약화되므로 이를 제공하는 것은 곤란한 점이 있는 것으로 판명되었는바, 축방향 압력에 대항하는 저항력이 현저하게 감소된 캔의 종방향 엣지가 캔의 조작을 저해하게 되는 것이다. 연속하는 주변 리브를 제공함으로써, 사각형 단면을 갖는 캔의 금속 시트의 두께 감소를 보정하기 위한 시도는 캔의 종방향 엣지에서 나타나는 약해짐으로 인해 만족스러운 결과에 이르지 못했다.

그러나, 캔의 종방향 엣지 영역에서 주변 리브의 중단으로 각 리브의 연장부 단부 영역에서 원치않는 주름이 만들어져 다소 복잡한 작업에 의해, 측벽 부분에만 리브가 제조되는 것을 요구한다. 이러한 불편함은 다각형의 캔, 대체로 사각형 단면의 캔이 주변 보강 리브를 제공함으로써 보정되는 금속 시트의 두께 감소를 방해한다.

본 발명은 다각형, 대체로 종방향 측면에 심(seam)을 댄 관형체(tubular body)가 있는 사각형 단면의 캔을 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 주변 리브가 제공된, 사각형 단면을 갖는 캔을 부분적으로 절단한 투시도이다;

도 2는 리브에 대한 단면을 나타낸 것으로, 도 1의 캔의 측벽의 종방향 단면을 부분적으로 확대한 것이다;

도 3은 도 1의 캔의 종방향 엣지부의 종방향 단면을 부분적으로 확대한 것으로, 상기 엣지의 영역에 주변 리브가 뒤로 변형된 것을 나타내며;

도 4는 종방향 엣지 영역에서의 리브 프로파일 변형을 나타낸 것으로, 캔의 측벽 부분상에서의 리브를 따른 연장부를 취한, 도 1의 캔의 단면을 확대한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 작업을 통해 측벽상에 주변 보강 리브를 갖춘 상기 캔을 제공하며, 캔의 종방향 엣지가 약해지지 않고 캔의 측벽을 형성하는 금속 시트의 두께를 감소시키는 다각형, 일반적으로는 사각형 단면을 갖는 캔을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 캔의 종방향 엣지가 중단되는 주변 보강 리브가 제공된 관형체의 다각형 단면을 갖는 캔을 제공하는 것이다.

다각형 단면을 갖는 캔의 제조 방법은 금속 시트, 종방향 심을 갖춘 실린더형 측벽이 있는 관형체를 형성하는 초기 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 제조 방법은,

-서로 축방향으로 공간을 두고 연속적이며 관형체의 실린더형 측벽의 각각의 주변 영역의 방사상 소성 변형을 일정도로 한정하는 다수의 주변 리브를 갖춘 상기 벽을 제공하기 위해서, 관형체의 실린더형 측벽을 밀링처리(milling)하는 단계;

-주변 리브 영역이 소거된 종방향 엣지를 한정하기 위해 측벽을 변형시켜 원하는 다각형 단면으로 캔의 관형체를 넓히는 단계; 및

-다각형 단면의 관형체로 캔의 바닥 및 상부벽을 더블-시밍(double-seaming) 하는 단계를 더 포함한다.

새로운 방법에 따라, 캔을 형성하는 단계는 캔의 관형체를 측면으로 클로징 까지는 복잡한 절차가 요구되지 않으며 일반적으로 사용되는 단계와 동일하다. 그러나, 이후, 다각형 단면을 갖는 캔을 형성하는 단계는 이미 공지된 방법과는 구별된다. 관형체는 원래의 실린더형 형태에서 원하는 다각형 관형체로 관형체를 넓히는 단계 동안 캔의 종방향 엣지에서 소거되는 연속하는 주변 리브가 제공된다.

리브를 형성하기 위한, 측벽의 변형도의 치수 결정은 다각형 형태로 관형체를 넓히는 단계 후에, 리브가 캔의 수지 엣지 영역에서 실제적으로 소거되는 것을 허용하도록 이루어져, 상기 종방향 엣지에 의해 한정된 칼럼의 구조 모양을 보존하나, 상기 리브는 이들 측벽 부분의 저항성을 증가시키고 캔의 구조를 손상시키지 않고, 금속 시트의 두께를 감소시키는 관형체의 각각의 측벽 부분을 따라 유지된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조로 하여 이하 설명한다.

도 1에 도시된 것처럼, 본 발명은 다각형 단면, 일반적으로 사각 단면을 갖는 9 리터의 캔의 제조에 적용된다.

본 방법은 예정된 두께의 금속 시트를 절단하고 압착된 후에, 제조되는 캔의 다각형 단면의 주변(perimeter)과 거의 동일한 주변을 갖는 실린더형 관형체를 형성하도록 계산된 치수를 갖는 관형체를 형성하는 공지된 단계가 요구된다. 관형체(10) 측면 클로징(closing)은 종방향 심(11)을 형성하여 압착된 금속 시트의 단부 엣지를 상호간 종방향으로 용접함으로써 이루어진다.

본 명세서에 제시된 방법에 따라, 압착된 실린더 형태인 관형체(10)는 어떠한 공지된 구성이라도, 밀링(milling) 머신(도시되지 않음)에서 밀링처리되어, 관형체의 측벽은 도 1, 2에 도시된 것처럼, 주변 방사상으로 안쪽으로 변형되는 다수의 주변 리브(20)가 제공되어 관형체의 전체 주변을 따라 연속적이며 캔 안쪽으로 방사상으로 돌출된다.

관형체(10)의 측벽의 변형도는 금속 시트의 두께의 약 15%의 감소시켜, 방사상 방향으로 측벽의 구조 저항성을 증가시키도록 치수가 결정된다.

리브(20)는 캔의 종방향 엣지(12)가 약해지지 않도록 하기 위해, 적절한 장치(도시되지 않음)에서 원하는 다각형 단면 형상으로 관형체(10)를 넓히는 작업(expanding) 단계 동안 종방향 엣지의 영역에서 삭제된다. 관형체를 넓히는 작업 단계에서, 아치형 종방향 엣지(12)를 형성하기 위해 적용되는 방사상 힘은 리브(20)를 변형시키기에 충분하며 역 방식으로 상기 종방향 엣지(12)로 한정된 칼럼 상에 영향을 미치는 구조상의 관점에서 상기 리브를 실제적으로 소거한다.

따라서, 측벽의 중간 부분에만 종방향 리브(20)를 제공하는 것이 가능하며, 나중에 엣지 영역의 프로파일이 변하지 않게 유지할 수 있다.

관형체(10)를 넓힌 후에, 다각형 단면의 관형체(10)로 캔의 바닥 및 상부벽의 더블-시밍(double-seaming) 단계가 행해진다.

상기 새로운 방법으로, 금속 시트의 두께가 상대적으로 감소되고 캔 축과 평행한 평면상에 배치되어 관형체의 측벽의 방사상 변형에 의해 형성되고, 축방향으로 상기 엣지의 구조의 형태를 유지하기 위해서, 캔의 종방향 엣지의 영역에서는 제거되는 주변 리브에 의해 구조적으로 보강되는 다각형 단면을 갖는 캔을 제조하는 것이 가능하다.

도시된 실시예에서, 주변 리브(20)는 둥근 V 단면을 갖는다. 그러나, 본 기본 형상은 원하는 방사상 보강 기능을 무시하지 않고 어떠한 변형이라도 가능하다.

Claims (4)

1. 금속 시트, 종방향 심(11)이 있는 실린더형 측벽의 관형체(10)로부터, 형성의 초기 단계를 포함하는, 다각형 단면을 갖춘 캔의 제조 방법으로서,

   -서로 축방향으로 공간을 두고 연속적이며 관형체(10)의 실린더형 측벽의 각각의 주변 영역의 방사상 소성 변형을 일정도로 한정하는 다수의 주변 리브(20)를 갖춘 상기 벽을 제공하기 위해서, 관형체(10)의 실린더형 측벽을 밀링하는 단계;

   -주변 리브(20) 영역이 소거된 종방향 엣지(12)를 한정하기 위해 측벽을 변형시켜 원하는 다각형 단면으로 캔의 관형체(10)를 넓히는 단계; 및

   -다각형 단면의 관형체로 캔의 바닥 및 상부벽을 더블-시밍(double-seaming) 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 주변 리브(20)를 형성하기 위해, 실린더형 측벽(10)의 방사상 변형이 상기 캔의 바깥쪽에서 안쪽으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다각형 단면 캔 제조방법.
3. 아치형인 종방향 에지(12), 및 종방향 시임(11)이 제공된 단일 금속 시트에 한정된 측벽 부분에 의해 형성된 관형체(10)가 있는 다각형 단면을 갖춘 캔으로서, 캔의 종방향 에지(12)의 아치형 표면 사이에 한정된 측벽 부분이 캔의 축으로 다수의 가로 평면상에 배열된 주변 리브(20) 각각에 연장부가 제공되는 것을 특징으로 하는 다각형 단면 캔.
4. 제 3 항에 있어서, 주변을 둘러싸는 리브(20)가 리브 바깥쪽에서 안쪽으로 방사상으로 변형되어 형성된 것을 특징으로 하는 다각형 단면 캔.