KR20090088425A - 에어로졸 캔과 같은 가압 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 카운터싱크 및 풋부를 매개로 용기 본체 벽에 접속된 패널로 이루어진 바닥부를 갖추되, 바닥부가 실질적으로 비볼록 형태로 패널을 갖추고 있는 에어로졸 캔과 같은 가압용기에 관한 것이다.

Description

에어로졸 캔과 같은 가압 용기{PRESSURIZED CAN, SUCH AS AN AEROSOL CAN}

본 발명은 에어로졸 캔과 같은 가압 용기에 관한 것이다.

일반적으로 가압 용기는 일체로 만들어지고, 바닥부와 용기 본체벽 및 충전과 비움을 위한 개방 단부로 이루어진다. 압력은 액체, 기체, 거품, 반죽과 같은 내용물을 비우기 위해 사용된다. 가압 용기는 바닥부를 구비하는데, 이 바닥부는 카운터싱크(countersink)와 풋부(foot)를 통해 용기 본체벽에 연결되는 중심 패널을 구비한다.

에어로졸 캔과 같은 알려진 가압 용기는 오목한 형태를 갖는 중심 패널이 있는 것이 특징이다.

본 발명의 목적은, 내부압력을 견딜 수 있고, 종래의 가압 용기보다 얇은 바닥부 벽 두께를 가지면서도 용량을 증대할 수 있는 가압 용기를 제공하는 것이다.

일반적으로, 가압 용기는 약 20∼80mm 범위의 직경을 갖는데, 바람직하게는 30∼70mm 범위이다. 예시된 것은 직경이 30mm, 45mm 및 60mm이다.

본 발명의 목적은, 높은 압력 내성[15바아(bar)까지, 바람직하게는 18바아까 지]을 가지도록 된 가압 용기를 제공하는 것인 바, 최소 두께가 예컨대 0.2∼0.7mm의 범위, 일반적으로는 용기의 직경에 따라 0.3∼0.6mm의 범위 내에 있다. 이러한 가압 용기는 에어로졸 캔으로서 특히 적절하다. 본 발명에 따른 용기는 영구적 변형없이 압력에 견디는 능력과, 주어진 용량에 대해 탄성적 변형성을 겸비하는 압력 특성을 가져야 한다. 특정한 압력까지 바닥부는 어느 정도 변형될 수 있고 궁극적으로는 좌굴이 일어날 것이다. 탄성적 변형성과 관련하여, 본 발명에 따르면, 약 15바아까지 변형이 관찰되지 않았다. 그러나, 가압 용기는 압력 하에서는 주어진 용량까지는 변형되어질 수 있게 되어야 한다. 따라서, 압력의 존재(그리고 압력 누설의 존재)의 조짐을 갖는 것이 가능하다.

따라서, 압력에 대한 상당한 탄성 변형이 폐쇄 공정 및 저장과 같은 처리의 다른 과정 동안 용기의 검사를 허용함이 본 발명에 따른 용기에 따라 가능하다. 이러한 외부 검사는 근접 센서, 레이저 센서, 유도 센서, 초음파 센서와 같은 센서에 대한 특정 거리를 측정하는 고전적인 검출기 시스템으로 수행된다. 이는 너무 낮거나 너무 높은 내부 압력을 위한 용기를 검사하는데 기회를 제공한다. 예컨대, 가압화 공정을 모니터링하기 위한 폐쇄에서 및/또는 누설에 기인하는 압력 손실 또는 화학적 반응에 기인하는 가압화의 검출을 위해 용기를 처리한 후이다.

전술한 목적, 요구 및 이점은, 카운터싱크(countersink) 및 풋부(foot)를 매개로 용기 본체 벽에 접속된 패널로 이루어진 바닥부를 갖추되, 이 바닥부가 실질적으로 비볼록 형태(non-concave form)로 패널을 갖추고 있는 본 발명에 따른 가압 용기에 의해 얻어진다.

더 구체적으로, 실질적으로 비볼록 바닥 패널을 갖춘 에어로졸 캔과 같은 가압 용기는,

풋부 벽 각도(A1)가 대략 -10∼45°의 범위 내에 있고,

패널 벽 각도(A2)가 대략 0∼45°의 범위 내에 있으며,

풋부 반경(R2)이 대략 5㎜ 이하이고,

카운터싱크 반경(R3)이 대략 0.5㎜ 이하이며,

패널의 반경(R4)이 대략 5㎜ 이상이고,

유닛(unit) 깊이(H1)가 대략 2∼20㎜의 범위 내에 있고,

패널 깊이(H2)가 대략 1∼12㎜의 범위 내에 있다는 점에 특징이 있다.

풋부 벽 각도(A1)는 압력저항(pressure resistance)에 필요한 수직형의 구조적 요소(structural element)를 제공하기 위해 그와 같이 선택된다. -10°로부터 충분한 압력저항이 얻어진다. 그에 반하여 45° 이상에서는, 저항 대 압력이 더 두꺼운 바닥 벽 두께를 필요로 하도록 감소된다. 0°의 풋부 벽 각도(A1)는 최대 강도를 제공하기 위해 이상적이다. 그렇지만, 이 수직 위치 또는 수직 위치에 대해 닫힌 위치에 도달하기 위해 추가적인 금형 단계(tooling step)가 필요하게 된다. 재료 소비와 관련하여 최적의 절약(best economy)을 위해 그리고 이것을 형성하는 하나의 단계를 위해 풋부 벽 각도(A1)가 2∼35°의 범위 이내인 것이 바람직하다.

패널 벽 각도(A2)는 대략 0∼45°의 범위 내에 있다. 바람직하게는, 패널 벽 각도(A2)는 풋부 벽 각도(A1)와 관련하여 주어진 것과 유사한 논의로 2∼35°의 범위 이내이다.

풋부 반경(R2)은 대략 5㎜ 이하이지만 최소 R2가 항상 필요하게 된다. 더 작은 풋부 반경(R2)이 강도에 유익하다. 바람직하게는, 풋부 반경(R2)은 대략 0.5∼1.5㎜의 범위 이내이다. 더 작은 반경에서는 금형이 최소로 된다.

카운터싱크 반경(R3)은 대략 0.5㎜ 이하이지만 작은 카운터싱크 반경(R3)이 항상 필요하게 된다. 더 낮은 카운터싱크 반경(R3)이 강도를 위해 좋다. 바람직하게는, 카운터싱크 반경은 풋부 벽 각도(A1)와 관련하여 주어진 것과 유사한 이유로 대략 0.5∼1.5㎜의 범위 이내이다.

패널의 반경(R4)은 대략 5㎜ 이상이다. 이것은, 중심 바닥 패널과 카운터싱크 사이에서 적절한 금형에 의한 형성을 위해 충분히 큰 스무드한 접속을 제공한다. 바람직하게는, 패널의 반경(R4)은 생산 및 압력 성능에 최적인 1.0∼1.5㎜의 범위 내에 있다.

유닛 깊이(H1) 및 패널 깊이(H2)는 일반적으로 1.5㎜의 범위 이내, 바람직하게는 카운터싱크에 대해 최적의 형상을 제공하는 2∼10㎜의 범위 이내이다.

바람직한 실시예에 따르면, 패널의 외부 링 경사(A3)는 0∼35°의 범위 이내이다. 0°의 경사에서 중심 패널은 실질적으로 평탄하다. 더 큰 외부 링 경사(A3)에서는 카운터싱크를 향하여 스무드한 접속이 있다. 낮은 외부 링 경사(A3)에서는 플리트 외관(pleat appearance)의 지연(postponement)이 있다. 2∼20°의 바람직한 범위 이내에서는 외부 링 경사(A3)는 정규 곡선(normal curve)을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 패널의 외부 링 폭(L1)은 대략 0∼15㎜의 범위 이내, 바람직하게는 1∼5㎜의 범위 이내이고, 이로써 링글(wringle)의 형성에 대한 정규 또는 최적의 보호를 제공한다.

바람직한 실시예에 따르면, 중심 패널의 반경(R5)은 대략 20㎜ 이상이다. 중심 패널 반경이 커질수록 중심 부분이 평탄하게 되어 볼록한 것으로부터 실질적으로 평탄한 것으로 천이된다. 중심 패널의 반경(R5)은 압력에 저항하고 탄성 한계를 초월하는 것을 회피하기 위해 30∼100㎜의 범위 이내인 것이 바람직하다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 풋부의 외부 반경(R13)은 대략 5㎜ 이하, 바람직하게는 0.5∼1.5㎜의 범위 이내이고, 이로써 본체 벽과 좋은 또는 최적의 접속을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 풋부의 높이(H11)는 대략 1∼7㎜의 범위 이내, 바람직하게는 2.5㎜의 범위 이내이고, 이로써 최적 또는 더 향상된 강도를 제공한다.

본 발명에 따른 가압 용기는, 일반적으로는 20∼80㎜의 범위 이내, 바람직하게는 30∼70㎜의 실질적인 범위 이내의 직경을 갖는다. 바닥부의 두께는 0.2∼0.7㎜의 범위 이내일 수 있고, 그럼에도 불구하고 15bar까지, 바람직하게는 18bar까지의 내부압력에 견딘다. 더 바람직하게는, 가압 용기의 바닥부의 두께는 직경에 의존해서 0.3∼0.6㎜의 범위 이내이다.

본 발명에 따른 가압 용기는, 일반적으로 금속으로 만들어진다. 바람직하게는 이용되는 금속은 강철 또는 알루미늄이다. 알루미늄의 경우에, 알루미늄 3104와 같은 3000시리즈로부터의 알루미늄을 이용하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 가압 용기의 바닥부의 일부의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 가압 용기의 풋부에 관한 도 1의 상세도,

도 3 내지 도 5는 가압 용기를 위한 바닥부의 다른 프로파일이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가압 용기의 바닥부의 일부를 나타낸다. 가압 용기는 원통형 형상을 갖고 본체 용기 벽(body can wall)은 실질적으로 수직이고, 바람직하게 가압 용기용 내용물을 충전하고 비우기 위해 목이 있는 개방부(necked opening)에 연결된다.

주어진 예에 있어서 바닥부는 다음의 디멘죤을 갖는다.

A1 풋부 벽 각도 1°

A2 패널 벽 각도 1°

A3 패널 외부 링 경사 0°

L1 패널 외부 링 폭 0㎜

R2 풋부 반경 1㎜

R3 카운터싱크 반경 1㎜

R4 패널 반경 1㎜

R5 중심 패널 반경 40㎜

바닥부는 0.4㎜의 두께를 갖고 알루미늄 3140으로 만들어진다.

용기는 17.5㎜의 풋부 반경 R1을 갖을 수 있다. 본 발명에 따른 가압 용기의 직경은 45㎜이다.

10.0∼10.4㎜의 유닛 깊이 H1 및 4.0∼4.4㎜의 패널 깊이 H2에서, 가압 용기는 좌굴의 형성 이전의 약 19바아까지의 압력을 견딜 수 있게 된다.

도 3,4,5는 가압 용기의 바닥부를 위한 다른 프로파일을 나타낸다.

30㎜, 45㎜, 60㎜의 직경을 갖춘 에어로졸 캔을 위해, 도 3에 도시된 바닥부를 위한 메인 파라메터는 다음과 같다.

도 4에 도시된 바닥부 프로파일과 관련하여, 다음의 메인 파라메터가 관련된다.

마지막으로, 도 5에 도시된 바닥부 프로파일의 메인 파라메터는 다음과 같다.

Claims (18)

1. 카운터싱크 및 풋부를 매개로 용기 본체 벽에 접속된 패널로 이루어진 바닥부를 갖추되,

   바닥부가 실질적으로 비볼록 형태로 패널을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 에어로졸 캔과 같은 가압용기.
2. 카운터싱크 및 풋부를 매개로 용기 본체 벽에 접속된 패널로 이루어진 바닥부를 갖추되,

   바닥부가 실질적으로 비볼록 형태로 패널을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 에어로졸 캔과 같은 가압용기.
3. 청구항 1에 있어서,

   풋부 벽 각도(A1)는 대략 -10∼45°의 범위 내에 있고,

   패널 벽 각도(A2)는 대략 0∼45°의 범위 내에 있으며,

   풋부 반경(R2)은 대략 5㎜ 이하이고,

   카운터싱크 반경(R3)은 대략 0.5㎜ 이하이며,

   패널의 반경(R4)은 대략 5㎜ 이상이고,

   유닛 깊이(H1)는 대략 2∼20㎜의 범위 내에 있고,

   패널 깊이(H2)는 대략 1∼12㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 풋부 벽 각도(A1)는 대략 0∼45°의 범위 내에 있고, 바람직하게는 2∼35°의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 가압 용기.
5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 패널 벽 각도(A2)는 대략 2∼35°의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 풋부 반경(R2)은 대략 0.5∼1.5㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 카운터싱크 반경(R3)은 대략 0.5∼1.5㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
8. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, 패널의 반경(R4)은 대략 1.0∼1.5㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
9. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 유닛 깊이(H1)는 5∼15㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
10. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 패널 깊이(H2)는 2∼10㎜의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
11. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 패널의 외부 링 경사(A3)는 대략 0∼35°의 범위, 바람직하게는 2∼20°의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 가압 용기.
12. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 패널의 외부 링 폭(L1)은 대략 0∼15㎜의 범위 이내, 바람직하게는 1∼5㎜의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 가압 용기.
13. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 중심 패널의 반경(R5)은 대략 20㎜ 이상, 바람직하게는 30∼100㎜의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 가압 용기.
14. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 풋부의 외부 반경(R13)은 대략 5㎜ 이하, 바람직하게는 0.5∼1.5㎜의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 가압 용기.
15. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, 풋부의 높이(H11)는 대략 1∼7㎜의 범위, 바람직하게는 2∼5㎜의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 가압 용기.
16. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 대략 20∼80㎜의 범위, 바람직하게는 30∼70㎜의 범위 이내의 직경과, 대략 0.2∼0.7㎜의 범위, 바람직하게는 0.3∼0.6㎜의 범위 이내의 바닥부 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
17. 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서, 대략 15bar까지, 바람직하게는 대략 18bar까지의 압력저항을 갖는 것을 특징으로 하는 가압 용기.
18. 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서, 강철 또는 3000시리즈의 알루미늄과 같은 알루미늄으로 만들어진 것을 특징으로 하는 가압 용기.

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