KR20090110876A - 캔과 그 몸체 및 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 패널을 구비한 몸체를 포함하고, 패널은 전방 탭부위를, 패널에서 개구부의 패널과 결함함으로써 형성되는 파지작동을 위한 전방 탭부위와 후방 탭부위를 포함하는 탭을 구비하며, 패널은 적어도 후방 탭부위의 아래에 플립 패널영역을 구비하는 한편, 패널영역은 패널에 걸친 네거티브 압력차에 의존하여 후방 탭부위의 아래에 함몰부를 형성하도록 된 캔과, 그 몸체 및 이러한 캔을 위한 패널에 관한 것이다.

Description

캔과 그 몸체 및 패널 {Can, and a body and panel therefore}

본 발명은 캔(can)용기와 그 몸체 및 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이러한 캔은, 소위 개방이 용이한 폐쇄구조(easy opening closure)를 갖는 타입으로 만들어진다. 개방이 용이한 폐쇄구조는 캔을 위한 금속폐쇄구조로서, 별도의 개방공구가 없이 하나 이상의 손가락들을 사용함으로써 개구부가 형성된다. 그러한 한도 내에서, 캔은, 캔의 패널에 개구부를 형성하기 위한 탭이 구비된다. 탭은 지렛대(lever)로서의 기능을 한다.

탭은, 사용자에 의하여 파지되도록 된 후방 탭부위를 포함한다. 탭을 지레로 쓰거나 기울여줌으로써 전방 탭부위가 작동된다. 지레 또는 경사작동을 하게되면 패널에 '펑'소리가 나면서 초기 개구부를 형성하게 된다. 개구부는 눈금선에 의하여 한정된다. 눈금선은 일반적으로 원주상이다. 탭으로써 직립위치에서, 최대 초기 개구부가 형성된다. 탭을 바깥쪽으로 떼어내게되면 패널로부터 눈금선을 내게 된다. 마지막으로 힌지작동에 의하여 패널이 캔으로부터 분리되고, 캔 개구부가 형성된다.

본 발명에 따른 캔은, 탭의 레버작동에 의하여 보다 작은 개구부를 또한 구비할 수 있음에 따라, 캔의 내용물을 비우기에 충분할 정도의 작은 개구부를 형성한다.

상기에서 기술된 타입의 캔 사용자들은, 가끔 후방 탭부위를 파지하는데 있어서의 문제점을 제기한다. 보통, 이는 파지작동을 시작하기 위하여, 패널과 후방 탭 부위 사이에 손톱이나 손가락 끝을 삽입할 필요가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 캔의 사시도이다.

도 2A와 도 2B는, 도 1의 II-II선을 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 플립 패널영역의 전환을 도시한다.

도 3A와 도 3B는, 본 발명에 따른 캔의 변형예를 도시한다.

도 4A/4B도 및 도 5A/5B도는, 다른 변형예들을 도시한다.

도 6A/6B/6C도는, 평면도로 도시한 도 6D의 다른 변형예들을 도시한다.

도 7과 도 8은, 본 발명의 개방이 용이한 패널의 다른 변형예들을 도시한다.

본 발명의 목적은, 사용자에 의한 초기 파지작동을 개선하는 것이다. 이러한 개선은, 예컨대, 제조, 충전, 취급 및 탭에 의한 캔의 개방과 같은 캔과 탭의 다른 기능들이 영향을 받지않는다는 조건에서 이루어진다.

본 발명은, 캔들이 충전 및 폐쇄된 후, 주변의 대기압과 다른 내부압력을 가질 수 있다는 관찰에 기초한다. 패널에는 네거티브(負(-)) 압력차가 있을 수 있다. 이러한 네거티브 압력차는, 캔을 폐쇄하기 전에 캔의 내용물을 열간 충전(hot filling) 및/또는 요리한 결과일 수 있다. 폐쇄 후, 내용물 위의 가스 상(phase)을 냉각하면 체적이 감소하고, 이에 따라 패널과 그 주위에 네거티브 압력차를 형성한다. 포지티브(陽(+)) 압력차는, 폐쇄 후 원하는 또는 원하지않은 가스생성 및/또는 가열에 따른 체적팽창으로 인한 영구적인 또는 천이적인 압력생성으로부터 만들어진다. 이러한 압력차는, 패널로 하여금 적어도 후방 탭부위의 아래에 후퇴된 또는 오목부 형태들을 갖도록 하는데 이용된다. 이러한 후퇴된 또는 오목부 형태들은 후방 탭부위의 아래에 공간을 증가시키게 된다. 증가된 공간은 파지작동을 개선한다. 명백히, 이러한 패널변화는, 캔과 패널의 제조후, 충전 및 폐쇄 후에 일어난다. 이러한 캔들의 전통적인 취급에는 대체로 아무런 간섭이 없다.

오목부 형태로부터 볼록부 형태로의 변화는 변화된 압력차의 결과로 일어난다. 그러나, 본 발명은 또한, 압력 변화후 형태의 변화는 아직 일어나지 않았지만, 그 변화가 촉진될 수 있는 기계적인 접촉 또는 다른 물리적 수단(자석들)과 같은 외부로부터의 충격을 요구하는 변형예를 포함한다.

압력차가 대체로 제로(0)일 때, 패널은 그 패널의 구조에 의존하는 오목부 형태 또는 볼록부 형태일 수 있다. 그리하여, 압력차는 하나 또는 양쪽이 대기압 이상 또는 이하인 내부 및 외부 압력으로부터 얻어진다. 제로 압력차에서, 패널은 오목부 형태 또는 볼록부 형태일 수 있다.

따라서, 본 발명은 패널을 갖춘 몸체를 포함하는 캔을 제공하는 바, 패널은 전방 탭부위를 패널의 개구부의 패널과 결합함으로써 형성되는 파지작동을 위하여 전방 탭부위와 후방 탭부위를 구비하고, 패널은 적어도 후방 탭부위의 아래에 플립(flip) 패널영역을 구비하며, 이 패널영역은 후방 탭부위 아래에 후퇴부(depression)를 형성하고, 이 후퇴부는 바람직하기에는 패널의 압력차에 의존하는 오목부 형태를 갖는다. 플립 패널은, 패널에 특별한 재료(강철 또는 알루미늄과 같은)나 구조를 제공하거나, 또는 플립 패널영역의 패널에 다른 두께를 제공함으로써 형성될 수 있다. 모든 재료의 물성들 중에서 주된 영향인자는 영 계수(Young modules: 탄성계수)이다. 나아가서, 2개의 패널의 외형은 동일하지만, 서로 다른 제조방법의 차이로 인하여 재료의 물성과 상호작용하는 잔류응력 부분이 다를 수 있다. 본질적으로, 플립 패널영역은 패널의 다른 부위들보다도 높은 가요성이 요구되고, 그에 따라 압력차에 의하여 후방 탭부위 아래에 오목부 형태가 얻어진다.

과일주스 및 마마레이드용 항아리, 캔 및 병들은 유사한 플립 패널영역을 갖는 스크류 캡을 구비할 수 있다. 그러나, 이러한 스크류 캡들은 탭(tab)을 구비하지 않는다.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 플립 패널영역은, 패널에서의 압력차에 의존하여 오목부 형태와 평탄부 형태 사이에서 전환된다.

그래서, 압력차가 상쇄되면, 플립 패널부위는 오목부 형태로부터 대체로 평탄부 형태로 전환된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플립 패널영역은, 패널에서의 압력차에 의존하여 오목부 형태와 볼록부 형태 사이에서 전환된다. 플립 패널부위에 볼록부를 구비하는 것은, 탭을 사용하는 개방작동을 방해하지 않는데, 왜냐하면 탭이 플립 패널영역으로부터 떨어진 보다 경사진 위치에 위치하기 때문이다. 이러한 실시예들과 관련하여 압력차가 존재하는 것을 알 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 플립 패널영역은 테라스(terrace) 구조의 일부이다. 따라서, 플립 패널부위의 전환이 일어날 수 있는 테라스 구조에는 보다 잘 제어된 영역이 있다. 이러한 관점에서, 소비자 입장에서는 플립 패널영역이 중앙의 테라스 구조가 되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 패널은 경사진 또는 점차 후퇴되는 형태를 구비한다(압력차가 존재할 때). 그러나, 압력차가 완전히 또는 부분적으로 상쇄되면, 플립 패널영역은 경사진 오목부 형태로부터 평탄부 또는 볼록부 형태로 전환된다.

캔을 개방하기 전에 탭의 개략적인 수평위치를 정확하게 한정하거나 제한하기 위하여, 탭의 운동이 패널의 나머지 구조에 의하여 제한되는 것이 바람직하다. 실시예에 따르면, 패널구조는, 탭이 안착되는 보조개(dimple) 형태를 갖거나 또는 이 보조개에 의하여 탭 부위의 하방운동이 제한된다. 플립 패널영역은 중앙의 패널부위에 위치되는 것이 바람직하지만, 중앙을 벗어난 다른 위치들도 또한 적합하다.

볼록부로부터 오목부로의 천이에서의 압력차는 네거티브 압력차인 것이 바람직하다.

패널은 그 어떤 공지수단에 의해 캔의 몸체에 연결될 수 있다. 패널은 몸체와 일체로 되거나, 또는 납땜, 이음접합(seaming)등과 같은 수단에 의하여 연결될 수 있다. 패널은 캔 몸체에 이음접합되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점은 플립 패널영역을 갖는 패널이 구비된 몸체에 관한 것으로, 플립 패널영역은 패널에서의 압력차에 의존하여 오목부를 갖는다.

끝으로, 본 발명의 마지막 관점은, 캔의 일부가 상기 설명에서와 같을 때 패널에서의 압력차에 의존하여 오목부를 갖는 플립 패널영역을 갖춘 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 캔과 몸체 및 패널의 언급된 그리고 다른 특징들은, 이하의 실시예들에 의하여 보다 더 상세히 설명될 것인바, 이 실시예들은 다음 도면을 참조하여 설명할 목적으로 주어진 것이지, 본 발명을 어떤 범위로 제한하려고 하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 캔(1)을 도시한다. 캔은, 몸체(2)와, 상부 패널(3) 및, 하부 패널(4)을 포함한다. 상부 패널(3)과 하부 패널(4)은 이음접합 연결(5)을 매개로 몸체(2)에 접합된다.

상부 패널(3)은 통상적인 탭(6)을 구비한다. 탭(6)은 전방 탭부위(7)와 후방 탭부위(8)를 포함한다. 후방 탭부위(8)는, 사용자의 손가락이 삽입될 수 있는 개구부(9)를 구비한다.

탭(6)은 리벳(10)을 매개로 상부 패널(3)에 연결된다. 탭(6)을 연결하는 다른 방법들은, 금속 또는 플라스틱 용접재료를 사용한 용접방법을 포함한다. 리벳(10)은 별개의 리벳이거나 또는, 상부 패널이 만들어지는 재료로 형성되어 리벳형상으로 만들어질 수 있다.

패널은 원형 형태를 갖는 눈금선(11)을 구비한다. 눈금선은 캔(1)에서 개구부를 한정한다.

캔은, 후방 탭부위(8)의 아래, 소위 파지공간(12)에 손가락 또는 손톱을 삽입함으로써 개방된다. 탭(6)의 지렛대 또는 경사작용은, 도 2B에 설명된 운동에 의하여 눈금선(11)에서 전방 탭부위(7)에 개구를 형성하는 결과로 된다.

도 2A는, 본 발명에 따른 상부 패널(3)을 보다 상세히 단면도로 도시한다. 상부 패널(3)은 이음부(5)에 대하여 하부위치에 3개의 동심상의 테라스 링(14 내지 16)을 갖는 테라스 구조(13)가 구비된다. 테라스 구조는, 중앙영역을 포함하고, 이는 본 발명에 따른 플립 패널영역(17)이다. 도 2A에 도시된 바와 같이, 플립 패널영역(17)은, 패널의 내부로부터 외부에 걸쳐 네거티브 압력차가 존재한다는 이유들로 오목부 구조를 갖는다. 즉, 외부에서의 대기압이, 본 발명에 따른 캔(1)의 내부(18)에서의 압력보다 더 높다.

후방 탭 부위에서의 탭(6)의 하방운동은, 보조개(19)형태를 갖는 나머지 부위 구조가 존재함에 따라 제한된다.

패널(3)을 개방하여 개구부(20)를 형성한 후, 압력차가 상쇄되어, 도 2A에 설명된 오목부 형태로부터 도 2B에 도시된 볼록부 형태로 플립 패널영역(17)의 전환이 일어난다.

명백하게, 도 2A에 설명된 바와 같은 오목부 형태를 가짐으로써, 후방 탭부위(8)와 플립 패널영역(17)의 위치에서 패널 아래에 보다 넓고 증가된 파지공간(12)가 생기게 된다.

도 3A와 도3B는 본 발명에 따른 캔(21)의 변형예를 도시한다. 캔은, 경사진 형태를 갖는 패널(22)을 구비한다. 패널은 중앙영역(23)(적어도 탭(6)의 후방 탭부위(8) 아래에)을 갖고서, 후방 탭부위(8) 아래에 파지공간(12)을 형성한다.

패널(22)은 몸체(24)에 납땜된다. 폐쇄된 후, 캔(21)의 뜨거운 내용물로 인하여 대기압 보다 낮은 내부압력이 생기고, 이에따라 패널(22)에 걸쳐 네거티브 압력이 생기게 된다. 이러한 네거티브 압력 때문에 플립 패널영역, 즉 중앙영역(23)은 오목부 형태를 갖는다.

탭(6)의 지렛대 또는 경사작용에 의하여 패널(22)을 개방하고, 플립 패널영역(23)은 볼록부 형태로 전환된다.

도 4A와 도4B는 본 발명에 따른 다른 캔(25)을 도시한다. 상부패널(26)은 단면이 물결형상인 중앙 플립패널영역(27)을 갖는다. 이러한 물결 형상은 후방 탭부위(8)의 아래에 함몰부(28)를 한정함으로써, 증가된 파지공간(12)을 형성한다.

도4B는, 탭(6)으로써 캔(25)을 개방함과 더불어 상부 패널(26)에 걸쳐 압력평형이 이루어진 후, 플립패널(27)이 형태를 바꾸어 함몰부(28)가 보다 평평한 영역(29)으로 전환된 것을 도시한다. 그러나, 패널 가상선(trendline: 30)은 대체로 오목부 형태로부터 대체로 볼록부 형태로 변한다.

도 5A/5B는 본 발명에 따른 다른 캔(31)을 도시한다. 캔(31)은, 환상의 함몰부(34)와 중앙 평탄부(35)를 갖는 플립 패널영역을 포함한다. 패널(32)에 걸쳐 네거티브 압력차가 상쇄된 후, 플립 패널영역(33)은 도 5A에 도시된 형태로부터 도5B에 도시된 형태로 변화되고, 이에따라 함몰부(34)가 사라지고 중앙부위(35)가 위로 움직인다. 또한, 패널 가상선(36)은 대체로 오목부 형태로부터 대체로 볼록부 형태로 변한다.

캔, 몸체 및/또는 패널은 알루미늄과 강철과 같은 금속으로 만들어질 수 있다.

캔은 원형 또는 비원형(타원형 및 직사각형)일 수 있다. 원형인 경우, 캔은 직경이 약 52 내지 153mm이다. 작은 직경들에서, 테라스 구조를 갖는 패널은 하나 또는 2개의 테라스를 갖지만, 큰 직경들에서 테라스의 갯수는 증가한다. 이러한 테라스 구조들의 이점은, 테라스 구조들에 강성을 제공하는 것이고, 또 일반적으로 중앙 패널영역이 되는 플립 패널영역에 가장 유연한 전환성이 제어되고 또 의존되게 하는 것이다.

강철로 만들어진 경우, 패널은 두께가 0.13 내지 0,30mm이다. 플립 패널영역을 형성하는 영역에서 두께는 더 작다.

이하의 도면들에서, 금속 두께, 직경 및 반경의 값들은 mm로 표시된다.

도 6은 직경이 73mm 또는 그 이상을 갖는 본 발명에 따른 개방이 용이한 패널의 3가지 변형예들을 도시한다. 단지 오목부 형태만이 도시된다. 여러 직경들과 각도들의 값들이 다음 표 1에 도시된다.

표 1. (도 6 참조)

R1은 패널의 직경이다.

R2는 플립 패널영역의 직경이다.

R3은 중앙플립 패널영역의 직경이다.

R4는 플립 패널 천이부에서의 직경이다.

R5는 플립 패널 천이부 홈에서의 직경이다.

R6는 플립 패널링의 내부 반경에서의 직경이다.

r0는 중앙플립 패널영역의 반경이다.

r1은 플립 패널천이부의 반경이다.

r2는 플립 패널링에서의 반경이다.

r4는 플립 패널 천이부에서의 반경이다.

r5는 천이부 홈의 반경이다.

r6는 플립 패널링의 내부 반경이다.

a1은 플립 패널링의 각도이다.

a2는 외부 패널링의 각도이다.

h4는 플립 패널 천이부의 높이이다.

h6은 천이부 홈의 높이이다.

도 6A, 6B 및 6C의 구성에 대하여, 볼록부와 오목부 형태 사이의 높이차는 약 4.3 +/- 1.5mm 이다. 그러나, 볼록부로부터 오목부 형태로의 전환은 도 6A에 대하여는 압력차 0.6 +/- 0.3 bar(-20%)에서, 도 6B에 대하여는 압력차 0.5 +/- 0.3 bar(-15%)에서, 도 6C에 대하여는 압력차 0.35 +/- 0.3 bar(-5%)에서 일어난다. 도 6D에서 평면도로 도시된 바와 같이, 개방이 용이한 탭이 존재함에 따라 기하구조는 대칭이 아니다. 또한, R3너머의 외부 동심영역은, 압력차에 추가효과를 갖는 견고한(평탄한) 또는 유연한(물결모양의) 2차적인 기하구조를 형성한다.

도 7은 본 발명에 따른 개방이 용이한 패널의 다른 변형예를 도시한다. 특히, 직경이 65mm 또는 그 이상인 캔에 대한 것이다. 표2는 여러 직경과 각도들을 도시한다.

표 2.

R0는 중앙플립 패널의 반경이다.

R1은 중앙플립 패널 내부 홈의 내경이다.

R2는 중앙플립 패널 내부 홈의 외경이다.

R3는 중앙플립 패널 외부 홈의 직경이다.

R4는 패널 직경이다.

r0는 중앙플립 패널의 반경이다.

r1은 내부 홈의 내부 반경이다.

r2는 내부 홈의 외부 반경이다..

r3는 외부 홈의 반경이다.

h1은 내부 홈의 높이이다.

h2는 외부 홈의 높이이다.

a2는 패널 외부링의 각도이다.

오목부와 볼록부 형태 사이의 높이차는 약 1.0 +/- 0.5mm 이고, 단지 압력차 0.15 +/- 0.05 bar(-10%)에 의하여 시작된다.

끝으로, 도 8은 직경이 65mm 또는 그 이상인 개방이 용이한 패널의 다른 변형예를 도시한다. 가요성 패널이 볼록부 형태 위치로 도시되고, 단지 주요 기하구조만이 나타내져있다.

표 3은 여러 직경과 각도들을 도시한다.

표 3.

R1은 패널 중앙부위의 직경이다.

R2는 내부 홈 엣지에서의 직경이다.

R3은 홈 중심에서의 직경이다.

R4는 외부 홈 엣지에서의 직경이다.

R5는 외부링 천이부에서의 직경이다.

R6는 패널 직경이다.

r1는 패널 중앙부위의 반경이다.

r2은 내부 홈 엣지에서의 반경이다.

r3는 홈의 반경이다.

r4는 외부 홈 엣지의 반경이다.

r5는 외부 링 천이부에서의 반경이다.

h1은 홈의 높이이다.

h2는 외부 홈 엣지에서의 높이이다.

a1은 외부 링의 각도이다.

이 경우, 오목부로부터 볼록부로의 천이로 인한 높이차는, 압력차 0.15 +/- 0.05 bar(-10%)의 결과로서 1.0 +/- 0.5mm 이다.

사용된 탭은 통상적인 탭일 수 있음을 다시 주목한다. 본 발명의 목적은, 후방 탭 부위의 아래에 사용자가 손톱 및/또는 손가락 끝을 삽입하기 가능한 개량되고 더 넓은 공간을 제공하여, 캔의 파지작동과 개방작동을 개선하는 것이다.

Claims (13)

1. 패널을 구비한 몸체를 포함하고, 패널은 전방 탭부위를, 패널에서 개구부의 패널과 결함함으로써 형성되는 파지작동을 위한 전방 탭부위와 후방 탭부위를 포함하는 탭을 구비하며, 패널은 적어도 후방 탭부위의 아래에 플립 패널영역을 구비하는 한편, 패널영역은 패널에 걸친 압력차에 의존하여 후방 탭부위의 아래에 함몰부를 형성하도록 된 캔.
2. 제1항에 있어서, 패널영역은 패널에 걸친 압력차에 의존하여 오목부 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 캔.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플립 패널영역은 패널에 걸친 압력차에 의존하여 오목부 형태와 평탄부 형태 사이에서 전환되는 것을 특징으로 하는 캔.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플립 패널영역은 패널에 걸친 압력차에 의존하여 오목부 형태와 볼록부 형태 사이에서 전환되는 것을 특징으로 하는 캔.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 플립 패널영역은 테라스 구조의 일부인 것을 특징으로 하는 캔.
6. 제5항에 있어서, 플립패널영역은 중앙테라스 구조인 것을 특징으로 하는 캔.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 플립 패널영역은 경사진 패널에 형성되는 것을 특징으로 하는 캔.
8. 제1항 내지 제7 중 어느 한 항에 있어서, 탭의 운동은 패널의 나머지 구조에 의하여 제한되는 것을 특징으로 하는 캔.
9. 제8항에 있어서, 패널의 나머지 구조는 보조개 형태인 것을 특징으로 하는 캔.
10. 제1항 내지 제9 중 어느 한 항에 있어서, 패널은 캔 몸체에 이음접합되는 것을 특징으로 하는 캔.
11. 제1항 내지 제10 중 어느 한 항에 있어서, 오목부 형태로부터 볼록부 형태로의 전환은 네거티브 압력에 의하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 캔.
12. 청구항 제1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에따른 패널을 구비한 캔 몸체.
13. 청구항 제1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에따른 패널.