KR20120020041A - 회전형 캔 오프너 - Google Patents

Abstract

캔을 오픈하기 위해 오프너를 사용하는데 있어서, 작동시키기 용이하고, 매우 조용하며, 효율적인 캔 오프닝 기구가 제공되며, 오프너 싸이클의 반대되는 말단에서 종단점으로 작동하는 한 쌍의 기어이 생략부를 제공하며, 아이들 기어와 커터 기어를 편심되게 작동시킴에 따라 고장이 없는 안전한 기구를 제공하며, 이러한 기구는 담힘 및 작동 위치로 전방향 작동되거나 해제 및 비 작동 위치로 역방향 작동될 수 있다.

Description

회전형 캔 오프너{Rotary Can Opener}

본 발명은 수동 또는 자동 구동 기구가 구비된 조용한 역전 기구를 사용하는 캔 오프너에 사용되는 기구에 관한 것이다.

U.S. 특허 No. 4,365,417은 1982년 12월 28일에 “로젠달(Rosendahl)”에게 허여 되었고, “통조림 오프너(TIN OPENER)”으로 명칭 되었으며, 이는 커터 기어의 궤적의 일단에서 기어이 생략 구조를 사용하는 캔 오프너를 개시한다. 커터의 오픈 위치는 커터 이동 기어에 형성된 기어이들의 단부에 위치한다. 본질적으로, 처음부터 사용자는 나비 모양의 액츄에이터를 회전 시키는데, 정지 위치에서, 커터 날이 앞으로 이동하여 캔의 몸체에 장착되는 방향으로 회전 시킨다. 구동휠에 의해 커터와 캔이 가장 가깝게 되는 지점에서, 구동 기어는 커터 기어의 기어이 생략부와 마주하게 되어 구동 기어는 구동휠을 계속해서 회전시킬 수 있으며, 커터와 캔이 가장 가깝게 되는 지점에서 커터 기어가 정지하여 방해 하는 것을 막을 수 있다. 커터 결합 기어는 구동휠로부터 커터휠이 멀어져 이동할 수 있게 역회전 될 수 있다. 이 역회전을 보조하는 메커니즘은 커버를 향하여 밖으로 연장 형성된 돌출부의 사용이다. 그리고 이 메커니즘은 원형 리지(ridge)와 인접 리지(ridge)안에 위치한 고무 실린더와 상호 작동하도록 배열되고, 세그먼트 장치(segment device)에 회전 운동을 부여한다. 본질적으로, 오목한 표면(기어이 생략부)이 피니언의 반대측에 위치하면, 회전 운동은 기어이 세그먼트 장치(tooth segment device)(커터 기어)를 회전시키는데, 이는 기어이 열(기어이 생략부 부근)의 기어이를 재치합시키고 구동휠로부터 멀어지도록 커터 기어가 커터를 이동시키는 방식으로 이루어진다.

구동 기어와 다른 기어의 “기어이 생략부”와 대향하는 위치에서 재치합 하도록 하는 기구는 많다. 대부분은 구동 기어의 역회전을 감지함으로써 종동 기어에 대응하는 구동 기어를 재작동시키는 복잡한 방법을 포함하고 있다. 몇몇 제안에서 스타터 “클리킹 기어”는 구동 기어에 역회전하는 시작기어(beginning gear)로서 계속적으로 표현되어 왔다. 종동 기어와 관련한 아이들러 기어의 마찰은 때때로 종동 기어의 “기어이 생략부”로부터 멀어지는 방향으로 종동 기어가 움직이는 것에 의해 결정되었다. 그러나, 이러한 방법들은 모두 단점이 많다. 첫째, “클릭킹” 기구는 계속적인 마모와 소음이 발생한다. 둘째, 매우 미끄러운 환경에서 기어 사이 마찰을 활용하는 것은, 시간이 오래 경과하면 역회전을 위한 종동 기어의 성능에 변화를 야기시킬 수 있는 문제점이 있다. 캔 오프너가 캔 또는 뚜껑으로부터 분리될 수 없다면, 그 캔 오프너는 버려지거나, 대안적으로, 수리를 하여 기구로부터 캔 또는 캔 뚜껑을 분리할 필요가 있다.

직접적으로 로렌달 장치의 경우, 많은 사람들에 의해 가장 안전하게 사용할 수 있는 캔 오프너를 제조하는 관점에서 몇가지 단점이 있다. 로렌달 장치는 회전 중심으로부터 각각 1 내지 2인치 가량 상호 반대방향을 향하여 한 쌍의 확장부로 형성된 나비형 구동 핸들을 구비한다. 이 로레달 장치의 작동은 상당한 숙련도와 손가락의 힘과 손목의 유연성을 요구한다. 게다가, 나비형 액추에이터의 사용은 멈춤에 의해 방해 받는 일련의 부분 회전과 추가되는 부분 회전을 수반한다. 높은 숙련도와 힘이 요구된다. 이러한 작동 방법에서 추가적으로 발생하는 반갑지 않은 부작용은 오픈 동작 동안, 식품 내용물을 엎지 않기 위하여 양 손으로 캔을 하방으로 가압해야 함에도, 한 손으로는 오프너를 쥐고 다른 한 손으로는 오프너를 정기적으로 작동시켜야만 하는 필요가 있다는 것이다. 엎지르는 것을 방지하기 위하여, 사용자는 오프너와 캔을 평평한 면위에서 위치하게 한다. 그리고, 이를 작동시키는데, 캔을 안정화 시키는 기준으로 테이블을 사용하여야 하는 불편을 감수해야 한다. 갑작스러운 움직임으로 인하여 내용물이 넘칠 수 있기 때문에, 보통, 사용자는 오프너를 지지하는 그 손으로 열리는 캔을 지지할 것이라고 생각하지 않을 것이다. 이러한 경우는 정기적으로 발생할 뿐만 아니라, 캔을 오픈하기 위해서 상당할 힘이 필요하기 때문이다.

일반적으로, 로렌달 장치는 금속 구조로 이루어져야 한다. 커터 휠 이동 기어에 마련된 톱니 기어의 일단은 막음용 기어이로 이루어진다. 사용자에 의해 기어이 세그먼트 장치(tooth segment device)의 비작동 말단부에 이르게 되면, 피니어 구동 기어를 수단으로 하여 더 이상 회전될 수 없다. 오직 금속 구조만이, 반대 방향에서 피니언 기어를 계속 움직이는 사용자의 “시도”에 대항한 저항력을 가질 수 있다. 본질적으로, 로렌달 장치의 가장 심각한 실패한 모드 중 하나는 작동 구간내의 비작동 말단에서 일어난다. 바람직한 캔 오프너에서 최대 힘은 오프닝 싸이클의 비작동 말단 지점에서 힘을 공급하기 위한 것이 아니라, 캔의 집힘부를 형성하거나, 캔을 오픈하기 위하여 가해져야 한다.

로렌달 장치의 단점에 관한 다른 중요한 면은, 일반적으로 사람이 캔을 오픈하는데 상당한 힘이 요구된다는 것이다. 로렌달 장치가 금속 소재로 이루어져야 하고 상당한 힘이 가해진다는 점은, 비작동 위치를 향하여 이를 회전시킴으로써 훼손될 수 있는 것을 의미한다. 캔의 집힘부를 형성하고 캔을 오픈하기 위한 힘만을 필요로 하기 위해, 로렌달은 한정된 힘과 요구를 가지는 사람들이 작동시킬수 있는 캔 오프너를 이용하는 것에 대해 고려해왔다. 로렌달의 메커니즘이 최적화된다면, 그때, 모터화된 설계가 실제적으로 가능할 것이다. 그러나, 단일하고 종단이 막힌 오프닝 싸이클 때문에, 로렌달은 비작동 위치로 되돌림을 하지 않는 모터 구동력을 보장받기 위하여, 좀 더 복잡한 정지 센서들을 포함해야만 했었다. 이러한 형태의 종점(end point)에 대한 어느 모터화라도 기구를 작동시키고 해체하는 것 모두에 대하여 기계적 모터화를 세팅할 수는 있다. 말하자면, 단순하게, 모터화된 무거운 하우징안에 값 비싼 센서 및 정밀하게 싸이클을 제어하는 전자장비를 만들거나 아니면, 모터 기어장치와 작동 기어장치가 상호 충돌하여 파손되는 형국을 맞이하든 할 것이다.

따라서, 정말 필요한 것은 집힘부를 형성하기 위하여, 캔에 커터 휠을 기계적으로 용이하게 장착시키는 것으로, 캔이 열릴 때까지 지속적으로 작동할 수 있는 메커니즘을 제공하는 것이다. 이러한 형태의 캔 오프너는 일반적인 유용한 아이템으로서 구입이 용이하게, 비싸지 않은 가격으로 대량으로 구입할 수 있도록, 적은 비용으로 제조되어야 하지만, 오랫 동안 사용할 수 있도록 품질도 높은 기구이어야 한다. 이 기구는 어떤 노이즈도 있어서는 안되며 기어 장치 내부의 윤활 정도와 상관 없이 계속적으로 작동하여야만 한다. 가장 중요한 점은, 캔 오프너가 수동인 경우. 수동으로 쉽게 작동하도록 이용될 수 있어야 하고, 캔 오프너가 모터화된 경우, 에너지 소비를 낮추고 배터리가 오래갈 수 있도록 하는 것이다.

기구는 캔 오프너에 사용되는 것으로, 오프너 싸이클의 반대 말단에서 한 쌍의 기어이가 생략된 작동 종단점을 제공하며, 아이들 기어와 커터 기어가 편심되게 작동함에 따라, 작동시키기 용이하고, 매우 조용하며, 효율적으로 장착할 수 이는 오프너 기구를 생산하는 메커니즘을 제공한다. 오프너는 닫힘 및 작동 위치에서 제 1방향으로 메인 드라이브(main drive)를 회전시킴으로써 작동되고, 열림 및 해제 위치에서 제 1방향과 반대 방향인 제 2방향으로 회전시켜 역회전을 유발함으로써 작동된다. 이는 많은 오프너에서 볼 수 있는 막힘 또는,”정지”를 제거하면서도 동시에 레버를 잠그거나 기구를 잡거나 놓아야 하는 필요를 없앤다.

이런 저런 이점들은 소수의 간단한 부품들과 아이들 기어와 커터 이동 기어의 사용을 통해 달성될 수 있는데, 이 아이들 기어는 편심 보스(eccentric boss)에 대하여 큰 내경을 가지도록 형성되며, 이 커터 이동 기어는 방향 전환 직후 편심 보스(eccentric boss)에 대하여 아이들 기어가 위치를 변경할 때, 아이들 기어를 장착하기 위한 기어이 장착 범프(bump)가 구비된 액츄에이터 덮개를 가지도록 형성된다.

구동축-구동기어-구동휠 조합은 커터 이동 기어와 아이들 기어에 인접하여 작동한다. 구동축의 구동기어는 커터 이동 기어와 대응하여 3가지 정적 작동 모드를 가지는데, 이 3 가지 정적 작동 모드는, 커터 휠을 해제하기 위하여 구동축이 방향 전환되었을 때 비장착, 비작동 위치를 포함하며, 커터 휠을 장착하기 위하여 구동축이 방향 전환 되었을 때 장착, 작동 위치를 포함하고, 구동축이 회전하여 커터 이동 기어를 지나, 커터 이동 기어와 치합하지 않지만, 구동휠이 장착되어 회전하고 캔을 커팅하는 때 비장착, 캔 커팅 작동 위치를 포함한다.

양단에서 막히거나 중지되지 않는 구성으로 인하여, 수동 또는 전동 캔 오프너에 모두 많은 이점이 있다. 수동 또는 전동 캔 오프너, 모두 일방 자유단에서 정지력에 저항하는데 필요한 부품들이 비싸지 않은 이점이 있다. 수동 캔 오프너의 부드러운 동작으로 인하여, 수동으로 용이하게 오픈하는 것이 가능하며, 사용자가 한 손으로 캔을 안정되게 잡고 다른 한 손으로 연장된 크랭크를 용이하게 돌릴 수 있게 한다. 크랭크를 적은 힘으로 사용함으로써, 크랭크를 돌릴 때 좀더 안정적으로 캔 높이를 유지하는 것이 가능하게 된다. 크랭크에 대한 오직 몇 번의 역회전으로 크게 넘치는 것은 아니다. 피보팅 크랭크 핸들(pivoting crank handle)은 하우징에 맞게 구비될 수 있으며, 이에 작은 공간만을 차지하며 전통적인 나비모양의 캔 오프너보다 작은 케이스 안에서 보관이 가능하다. 아울러, 나비형 캔 오프너에서 볼 수 있는 날카로운 핀칭(pinching) 금속 구성 관계는 제거된다.

본 발명은, 내부 구멍 및 외경을 구비한 커터 이동 기어를 포함하는 하우징; 상기 커터 이동 기어 보스(boss)의 상기 내부 구멍 안에서 지지되는 중심 원통 부재를 포함하고, 각 말단이 한 쌍의 기어이 생략부에서 종단되는 단축 원호형 방사상 기어이를 포함하며, 상기 커터 이동 기어에서 상기 단축 원호형 방사상 기어이의 반대측에 위치하며 한 쌍의 상기 기어이 생략부 사이에 형성된 하향 연장 돌출 부재를 포함하되, 상기 하향 연장 돌출 부재는 방사방향으로 내향하는 간섭 범프(interference bump)가 돌출 형성된 내부면을 포함하는 커터 이동 기어; 기어이 상부와 원통 하부 및, 상기 커터 이동 기어 보스의 외주면 보다 상당히 큰 내면을 포함하는 아이들 기어; 및 상기 아이들 기어의 기어이 상부와, 대향하는 상기 기어이 생략부들중 적어도 어느 하나가 동시에 치합되며, 상기 커터 이동 기어의 일련의 기어이와 치합되는 기어이를 구비한 하부 구동 기어;를 포함하되, 상기 하부 구동 기어는, 상기 커터 이동 기어와 상기 하부 구동 기어 사이의 거리에 대응하여 상기 아이들 기어가 좌우로 이동하는 방식으로, 상기 아이들 기어의 기어이 상부와 치합하도록 동작하여, 상기 간섭 범프와 치합하며, 상기 간섭 범프는 상기 하부 구동 기어의 기어이와 상기 커터 이동 기어의 일련의 기어이가 치합되도록 상기 커터 이동 기어를 이동시키기 위하여, 상기 아이들 기어로부터 상기 커터 이동 기어로 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너 기구를 포함한다.

또한, 상기 캔 오프너 기구를 포함하는 캔 오프너에 있어서, 상기 하부 구동 기어가 연결되는 구동축; 상기 구동축에 회동 가능하게 부착되되, 상기 구동축이 회전되는 오픈 위치와 구동축이 하우징에 격납되는 담힘 위치 사이에서 회동 가능하게 형성되는 핸들;을 더 포함한다.

이때, 상기 구동축의 말단에서, 캔의 상부 림이 커팅 되도록 하는 구동휠; 상기 커터 이동 기어로 지지되고 이동 가능 하되, 상기 커터 이동 기어로 인하여 전방으로 이동하여 상기 구동휠로부터 멀어지는 커터;를 더 포함한다.

그리고, 상기 구동휠은 약 1센티미터(cm)의 직경을 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 캔 오프너 기구를 지지하고 외부 통공이 형성된 하우징; 상기 구동축에 부착되어 상기 구동축을 회전시키도록 회전 가능하게 형성되며, 상기 구동축에 대하여 회동 가능하게 형성되어 상기 핸들의 일부분이 격납되게 상기 하우징의 상기 외부 통공으로 들어가게 하는 크랭크;를 더 포함할 수 있다.

캔 오프너 기구를 포함하는 캔 오프너에 있어서, 상기 하우징 안에 포함되며, 상기 하부 구동 기어와 기계적으로 작동가능하게 연결되는 모터; 상기 하우징 안에 포함되는 배터리; 상기 하부 구동 기어의 회전을 위해, 상기 배터리와 모터 사이를 전기적으로 연결하는 스위치;를 더 포함할 수 있다.

외부 통공을 포함하는 하우징; 상기 하우징에 의해 지지되는 캔 오프너 기구;및 상기 캔 오프너 기구에 부착되며 캔 오프너를 작동시키도록 회전가능하게 형성되어 핸들의 일부분이 상기 하우징의 외부 통공을 통하여 격납될 수 있게 하는 크랭크;를 더 포함할 수 있다.

상기 커터 이동 기어 보스에 하부 구동 기어 방향으로 돌출부가 형성되고, 상기 아이들 기어의 내면과 연결될 수 있다.

이때, 상기 돌출부는 타원 형상의 구조로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 돌출부는 리브(rib)일 수 있다.

캔을 오픈하기 위해 오프너를 사용하는데 있어서, 작동시키기 용이하고, 매우 조용하며, 효율적인 캔 오프닝 기구가 제공되며, 오프너 싸이클의 반대되는 말단에서 종단점으로 작동하는 한 쌍의 기어이 생략부를 제공하며, 아이들 기어와 커터 기어를 편심되게 작동시킴에 따라 고장이 없는 안전한 기구를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 설명하기 위해 도시한 사시도,
도 2는 도1 에서 도시한 캔의 근접 사시도,
도 3은 도 1 및 도 2에서 도시한 일 실시예에서 캔 커팅을 시작하는 담힘 장착을 도시한 사시도,
도 4는 도 1 내지 도 3에서 도시한 캔 오프너 기구의 구성요소를 상세하게 도시한 분해도,
도 5는, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 커터 이동 기어 높이에서 내려다 본 도식도로서, 풀 작동 싸이클에서 구성요소들의 작동 설명을 시작하는 도면,
도 6은, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 아이들 기어의 기어이 상부 높이에서 내려다 본 도식도로서, 도 5에 해당하는 상호 작용과 돌출 부재에 하향 연장 형성된 간섭 범프(interference bump)의 비 상호 작용 도시한 도면,
도 7은, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 아이들 기어의 기어이 상부 높이에서 내려다 본 도식도로서, 구동 기어 하부의 방향을 변경한 후 도 5에 해당하는 상호 작용과 아이들 기어의 기어이 상부와 돌출 부재에 하향 연장 형성된 간섭 범프(interference bump)와의 접촉 상호 작용을 도시한 도면,
도 8은, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 커터 이동 기어 높이에서 내려다 본 도식도로서, 구동 기어 하부가 커터 이동 기어의 기어이와 치합하고, 커터 이동 기어가 위치를 변경하여 중간에 위치하는 것을 도시한 도면,
도 9는, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 커터 이동 기어 높이에서 내려다 본 도식도로서, 구동 기어 하부가 커터 이동 기어의 기어이 생략부와 대향하고, 구동 기어 하부가 계속해서 회전하는 것을 도시한 도면,
도 10은, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 아이들 기어의 기어이 상부 높이에서 내려다 본 도식도로서, 도 9에 해당하는 상호 작용과 아이들 기어의 기어이 상부와 돌출 부재에 하향 연장 형성된 간섭 범프(interference bump)와의 비 접촉 상호 작용을 도시한 도면,
도 11은, 도 1 내지 도 4에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 아이들 기어의 기어이 상부 높이에서 내려다 본 도식도로서, 구동 기어 하부의 방향을 변경한 후 도 5에 해당하는 상호 작용을 도시하고, 커터 이동 기어의 역회전을 시작하도록 하는 아이들 기어의 기어이 상부와 돌출 부재에 하향 연장 형성된 간섭 범프(interference bump)와의 재접촉 상호 작용을 도시한 도면,
도 12는, 도 1 내지 도 11에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구를 사용한 수동 캔 오프너의 일 실시예의 분해도,
도 13은, 도 12에 유사한 사시도로서, 도 12에서 도시한 캔 오프너의 조합된 구성을 도시한 도시한 도면,
도 14는, 캔 오프너의 사시도로서, 상부 핸들 납작 볼 섹션이 개구를 통하여 돌출되어 크랭크 조립체가 잠긴 상태를 도시한 도면,
도 15는, 도 14에서 도시한 캔 오프너의 사시도로서, 상향하여 바라본 상태를 도시한 도면,
도 16은, 전동 캔 오프너의 단면 사시도,
도 17은, 도 16에서 도시한 캔 오프너에 사용 가능한 전기 회로망의 일 실시예이다.

도 1을 참조하면, 이하 회전형 캔 오프너 기구(31)라고 하는 본 발명에 따른 기구의 공간 사시도는 외부 하우징에 대한 상세한 도시가 생략된 작동 조립체를 나타낸 것이다. 상기 조립체의 맨 윗부분에서 시작하여 살펴보면, 구동축(33)에는 장착구멍(35)이 형성됨을 알 수 있다. 구동축(33)은 강도를 고려하여 금속 소재로 구성되는 것이 바람직하다. 구동축(33)은 축 구동 기어 세트(37)에서 연장되어 형성되며, 축 구동 기어 세트(37)는 상부 장착 기어(41)와 하부 구동 기어(43)를 포함한다.

지지 하우징에 필수적인 구조들은 지지 하우징의 잔여 부분으로부터 분리된 위치에 도시된다. 하우징 섹션(51)은 하부 하우징 섹션(미도시)의 베이스 층에 해당하고, 이러한 하부 하우징 섹션(미도시)은 도 1의 좌측 상부에서 도시한 연결 구성요소 모두를 지지한다. 하우징 섹션(51)의 우측에서, 구동 기어 보스(drive gear boss)(55)는 적절한 높이에서 구동 기어(43)를 회전 지지 가능하게 도시된다.

도 1의 좌측, 하우징 섹션(51) 바로 위에서, 아이들 기어(57)는 기어이 상부(61)를 가지며, 원통형 하부(63)가 도시된다. 상기 원통형 하부(63)는 평단부(도 1에서 미도시)를 가지며, 이 평단부는 축 하향으로 힘을 가하지 않고 하우징 섹션(51)의 상면에 부드럽게 놓여 형성된다. 도 1에서 도시하진 않았지만, 아이들 기어(57)은 편심 보스(boss)(미도시)에 느슨하게 놓일 수 있도록 상대적으로 큰 직경을 가지는 내면을 가지며, 구동 기어(43) 근점(the closes point)에 이격 배치된 상기 보스의 일부분들을 위한 효과적인 감소 직경부를 가진다. 이 때문에 아이들 기어(57)는, 아이들 기어(57)가 방향을 바꿀 때 마다, 편심 보스의 중심을 통과하는 연장선에서 약간 움직일 수 있게 된다. 구동 기어(43)가 작동 될 때, 구동 기어(43)의 기어이에 기어이를 치합하는 아이들 기어(57)의 측면은, 상기 보스(미도시)의 측면에서 큰 틈새(gap)를 형성하는 구동 기어(43)에 치합하는 동안, 좀 더 타이트 하게 상기 보스의 측면에 붙게 된다. 그 결과, 아이들 기어(57)는 상기 구동 기어(43)에 의해 유도되는 방향을 따라 약간 위치를 변경하게 된다. 이와 같이, 이 작은 움직임은 캔 오프너 기구를 좀 더 부드럽게 움직이게 하는 하나의 설계 요소이다.

아이들 기어(57), 기어이 상부(61) 위에 커터 이동 기어(65)가 도시된다. 커터 이동 기어(65)는 일련의 기어이(69)가 형성된 부분을 포함한다. 상기 일련의 기어이(69)의 일측에는 오목한 면 또는 기어이 생략부(71)가 도시되며, 이 오목한 면 또는 기어이 생략부(71)는 구동 기어(43) 하부가 커터 이동 기어(65)의 추가적인 작동 없이도 자유롭게 회전할 수 있도록 한다. 기어이 생략부(71) 좌측에 하향 연장 돌출 부재(75)가 도시된다. 상기 하향 연장 돌출 부재(75)에는 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 대향하는 내부면(77)이 형성된다. 아이들 기어(57)은 아직 미도시한 보스에 대하여 약간의 움직임이 가능하기 때문에, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)가, 제한된 약간의 범위내에서 커터 이동 기어(65), 하향 연장 돌출 부재(75)의 내부면(77)에 근접하게 이동하거나 멀어지게 이동하는 것이 가능하다. 아이들 기어(57)는 좌우방향으로 약간의 움직임이 있지만, 아이들 기어(57)가 앞선 움직임으로 이동시키는 동일 편심 보스 이내에서, 커터 이동 기어(65)는 균일하게 회전한다. 피봇 축(79)은 커터 이동 기어(65)로부터 돌출되게 도시되어 커터 이동 기어(65)는 피봇 축(79)이 설치되는 하우징(미도시) 상부로부터 더 나은 안정성 및 지지를 유도할 수도 있다.

하우징 섹션(51) 아래에 마찰판(81)이 도시되며, 이 마찰판(81)은 아이들 기어(57) 아래에서 연장되어 형성되며, 구동 기어(43) 하부에 건너 형성된다.

이 마찰판(81)은 얇은 금속 소재 또는 내마모성이 높은 소재로 구성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 캔(85) 상부 섹션의 상부 림(upper rim)(83)의 상면에 접하여 이동하고 측벽(87)에 지지되기 때문이다. 우측에서, 마찰판(81) 아래는 구동휠(91)이다. 구동휠(91)은 금속 소재로 구성되는 것이 바람직하고 구동축(33)에 금속적으로 부착되며, 1cm 정도의 직경을 가져야 하고, 그리핑 기어이(gripping teeth)는 18개 정도가 형성되어야 한다. 일 실시예에서, 구동축(33)은 구동휠(91)에 압입되어 구동축(33)이 붙어 있는 구동휠(91)의 중심에 구동축(33)의 일부가 보임을 알 수 있다. 또 다른 방법으로는 용접하거나 구동축(33)과 구동휠(91)이 완전한 형태로 제공될 수도 있다.

구동휠(91)과 구동축(33)은 단일 구성관계이기 때문에, 장착구멍(35)과 연결된 소정의 구조물에 의해 상방으로 안정화되지 않는다면, 구동휠(91)과 구동축(33)이 수직하게 미끄러져 상부 장착 기어(41)와 구동 기어(43)의 바닥면을 벗어나는 점에 주의해야 한다. 하우징 섹션(51) 아래 영역의 다른 측면에서 구동휠(91)을 직접적으로 대향하는 것은 커터 와셔(cutter washer)(93)이다. 커터 와셔(93)는 구동휠(91)에 대향하여 캔(85)의 상부 림(83)을 가압하기 때문에, 구동휠(91)은, 커팅 또는 캔 오프닝 작업 동안, 캔(85)의 상부 림(83)의 내주면에 장착될 수 있게 된다. 일반적으로, 커터 와셔(93)는 바람직하게는 자유 회전 가능하게 형성되고 구동휠(91)에 대향하여 마찰이 거의 없는 베어링 접촉면을 제공하여 캔(85)의 상부 림(83)의 회전을 용이하게 함으로써, 커터 와셔(93)가 구동휠(91)을 통해 캔(85)의 상부 림(83)을 회전시킬 것이다.

커터 와셔(93)의 아래는 커터(95)가 마련되며, 이 커터(95)는 날카로운 경사면을 가지는 원형의 회전 가능한 금속 디스크이고, 커팅 과정 동안, 회전하여 캔(85)의 측벽을 커팅한다. 사각 와셔(97)은 커터(95) 아래에 도시되며, 사각 구멍(99)이 형성되어 있기 때문에 사각 와셔(97)라 용어 정의 한다. 이 사각 구멍(99)은 커터 와셔(93) 내부 아래에 형성되는 사각 부재(미도시)에 대응되는데, 이는 사각 와셔(97)가 커터(95)와 함께 회전하지 않도록 하기 위함이다. 사각 와셔(97)는 커터 스크류(101)에 의해 고정된다. 이러한 커터 와셔(93)의 비회전성은, 회전형 캔 오프너 기구(31)의 다른 부분들로부터 해제를 야기시킬지도 모르는 회전력에 커터 스크류(101)가 종속되지 않게 함으로써, 커터 스크류(101)를 안정화시키는 것을 돕는다.

전형적인 구동휠(91)은 1.6cm의 직경을 가지며, 25개정도의 그리핑 기어를 가진다. 작은 사이즈의 구동휠(91)은 두가지 중요한 효과를 가진다. 첫번째는, 캔을 전진시키는데 있어서, 작은 회전모멘트를 가진다. 둘째는, 구동휠(91) 또는 구동휠(91)에 연결된 구동 기어(43) 하부와 같은 기어가 상당히 근접하게 되어 그 크기가 작아질 수 있으며, 커터 이동 기어(65)에 부여되는 힘과 관련하여 상당한 기계적 이점을 가지게 되고, 중간 기어(intermediate gearing)도 필요 없게 된다. 커터 와셔(93)의 직경은 약 1.7cm이고, 커터(95)의 직경은 약 2.3cm이며, 보통 커터 와셔(93)와 커터(95)의 직경은 1.6cm 직경의 구동휠(91) 보다 크게 형성되어 연결되게 형성된다. 커터 와셔(93) 대비 구동휠(91)의 직경 비율은 약 1:1.7 또는 0.58이다. 커터(95) 대비 구동휠(91)의 직경 비율은 약 1:2.3 또는 0.434이다.

이에, 상기 구동휠(91)을 사용하여, 구동휠(91)이 부착된 구동축(33)과 직접적으로 연관된 기어를 작동시킴으써 상당한 기계적 이점을 얻을 수 있다. 즉, 구동 기어(43) 하부는 커터 이동 기어(65)를 회전시킬 뿐만 아니라, 커팅을 하기 위해 캔(85)의 상부 림(83)을 움직이는데 있어서, 유리한 기계적 이점을 제공한다. 이에 더하여, 오픈 위치에서, 구동휠(91)과 커터 와셔(93)사이의 공간은 약 0.7cm인 반면에, 구동휠(91)과 커터(95)의 커팅 에지 사이의 대각선 공간은 약 0.3cm이다. 닫힘 위치에서, 구동휠(91)과 커터 와셔(93)사이의 공간은 약 0.1cm이다. 이에 구동휠(91)의 중심축은 커터(95)및 커터 와셔(93)의 중심축으로부터 오직 약 1.45cm 이격된다. 이렇게 축이 가깝게 위치하기 때문에, 보다 작은 구성요소들을 통해 보다 큰 힘을 부여할 수 있거나, 큰 힘을 부여하기 위한 스트레스를 견딜 필요 없는 구성요소들을 통해 좀더 큰 힘을 부가 할 수 있게 된다. 커터 와셔(93)와 커터(95)는 오직 0.6cm에 해당하는 움직임만을 가지고, 이는 구동휠(91) 직경의 60%에 해당한다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 회전형 캔 오프너 기구(31)의 작동에 대한 부분적 도입이 처음에 도시될 것이지만, 반복 후술될 것이다. 도 2에서 도시한 바와 같이. 커터 이동 기어(65)의 일련의 기어이(69)가 도시되고, 커터 와셔(93), 커터(95), 사각 와셔(97), 커터 스크류(101)를 포함하는 커터 어셈블리를 확인할 수 있으며, 이 커터 어셈블리는 구동휠(91)과 이격되어 위치하는데, 이는 커터 어셈블리와 구동휠(91) 사이에 캔(85)의 상부 림(83)이 충분히 위치할 수 있도록 하기 위함이다. 구동축(33)이 시계방향으로 회전될 때, 장착 구멍(35)에 인접한 구동축(33)의 단부를 내려다보는 관점에서, 커터 이동 기어(65)의 일련의 기어이(69)가 왼쪽에서 오른쪽으로 움직이기 시작하고, 커터 이동 기어(65)를 내려다 보는 관점에서, 커터 이동 기어(65)가 반시계방향으로 회전을 시작한다. 이는 편심되게 마운팅된 육안 관찰 가능한 커터 어셈블리를 회전시키고, 이 커터 어셈블리는 캔(85) 벽(87)을 향하여 회전 가능하게 배치되기 시작하는 커터 와셔(93), 커터(95), 사각 와셔(97), 커터 스크류(101)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 캔(85) 벽(87)에 커터(95)가 장착된 것으로 나타난다. 즉, 캔(85) 벽(87)을 향하여 회전 가능하게 배치된 육안 관찰 가능한 커터 어셈블리가 완전하게 장착된다. 하향 연장 돌출 부재(75)의 전체 범위가 도시되고, 도 3을 통해서는 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)를 명확히 보기 어렵다. 하향 연장 돌출 부재(75)의 중심 우측에 간섭 범프(103)가 점선 형태로 도시된다. 간섭 범프(103)는 원주방향으로 내향하여 돌출되어 있으며, 하향 연장 돌출 부재(75)를 향하여 아이들 기어(57)가 좌우로 이동할 때에만, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)의 2개의 인접한 기어이 사이 공간에 장착된다. 하향 연장 돌출 부재(75)는 회전 가능한 커터 이동 기어(65)의 한 부분이며, 커터 이동 기어(65)는 좌우로 이동할 수 없다. 도 3에서는 상부 플랫 림(upper flattened rim)(105)이 도시되며, 이 상부 플랫 림(105)은 커터 이동 기어(65)가 포함되도록 하며, 회전형 캔 오프너 기구(31)를 포함하는 하우징 상부 내벽에 대하여 최소한의 마찰상태에서 작동할 수 있도록 보조한다.

도 4를 참조하면, 회전형 캔 오프너 기구(31)의 분해도는 도 1 내지 도 3의 측면에서 구성요소들을 좀 더 상세하게 도시한다. 도 4의 윗부분에서, 커터 이동 기어(65)에는 중심 원통 부재(111)가 도시되며, 커터 이동 기어(65)는 이 중심 원통 부재(111)를 기준으로 회전한다. 중심 원통 부재(111) 아래는 커터 지지 부재(113)이다. 이 커터 지지 부재(113)는 중심 원통 부재(111)에 대하여 편심되게 마운팅된다. 편심되게 마운팅되는 커터 지지 부재(113)는 커터 이동 기어(65) 회전시, 마운팅된 커터(95)를 구동휠(91)로부터 가깝게 또는 멀리 이동시키기 위하여 사용된다. 편심되게 마운팅되는 커터 지지 부재(113)의 하단은 사각 돌출 부재(115)이며, 이 사각 돌출 부재(115)는 사각 와셔(91)를 장착하기 위한 것으로 이는 회전을 방지하여 커터 스크류(101)를 안정화시키기 위한 것이다. 커터 스크류(101)는 편심되게 마운팅되는 커터 지지 부재(113)의 중심을 통과하는 구멍(도 4에서 미도시)에 삽입된다.

[0049] 축 구동 기어 세트(37)는 하부 원통 부재(121)를 가지도록 도시되는데, 이는 끼움 결합되어 구동 기어 보스(55)로부터 안정적인 회전 지지를 유도하기 위한 것이고, 상부 슬롯 오프닝(123)을 가지도록 도시되는데, 이는 구동축(33)을 슬라이딩 가능하게 받아들이기 위한 것이다. 아이들 기어(57)는 내면(125)을 가지도록 도시된다. 아이들 기어(57) 아래에서, 차례로, 커터 이동 기어 보스(131)와 그 내측면(133)이 도시되고, 구동 기어 보스(55), 하우징 섹션(51)이 도시된다. 커터 이동 기어 보스(131)는 원주방향 돌출 리브(137)에 의해 단속된 외주면(135)이 도시된다.

상기 원주방향 돌출 리브(137)는 아이들 기어(57)를 구동 기어 보스(55)에 근접시키고, 이에 따라 하부 구동 기어(43), 상부 장착 기어(41)에 근접시키는 역할을 하지만, 보다 좁은 접촉면을 가지도록 하는 것도 가능하다. 타원형 외면(도 4에서는 미도시)을 가지는 것과 같은 대안적인 기구가 설명될 수 있다. 구동 기어 보스(55) 방향으로 두껍게 하는 (꼭 타원형일 필요는 없다.) 다른 방안이 있는데, 이때, 구동 기어 보스(55)는 아이들 기어(57)와 구동 기어 보스(55) 사이 영역으로부터의 좌우 연장선상에서, 외주면(135)의 감소된 크기로 결합된다. 구동 기어 보스(55)에 대해 아이들 기어(57)의 사이즈를 크게하는 것은 아이들 기어(57)를 좌우 이동 가능한 형태로 제조하기에 충분하다. 그러나, 원주방향 돌출 리브(137)의 사용으로 인하여, 아이들 기어(57)의 사용 관점에서 몇가지가 강조된다. 첫째, 아이들 기어(57)는 원주방향 돌출 리브(137)에 의해 오직 축길이 부분과 좁은 원호상 폭 부분상에 베이링 로드(bearing load)를 배치하도록 기여하는 기어이가 형성된다. 둘째, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)에 형성된 기어이의 모양과 깊이는, 하부 구동 기어(43)의 기어이와 아이들 기어(57)가 치합되어 있는 때라도, 다른 요소들의 완화로, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)의 맞물림의 최 근접점에 대한 좌우 각 변위를 결정할 수 있다.

외주면(135)은 소정의 직경을 가지며, 원주방향 돌출 리브(137)와 같은 돌출부로 인하여 커터 이동 기어 보스(131)는 더 큰 유효 직경을 가질 수 있다. 이 때, 더 큰 유효 직경은, 원주방향 돌출 리브(137)와 반대되는 외주면(135)의 측면과 원주방향 돌출 리브(137)사이의 거리를 말한다. 그러나, 아이들 기어(57)의 내면(125)은 이러한 더 큰 유효 직경보다 더 큰 내경을 가지는데, 이는 하부 구동 기어(43)의 기어이에 대응하여 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)의 맞물림의 최 근접점에 대한 좌우 각 변위를 부여할 수 있도록 충분히 느슨하게 위함이다.

하우징 섹션(51) 아래는 마찰판(81)이 도시되며, 마찰판(81)에는 중심 원통 부재(111)에 대응한 마찰공(141)을 포함하는 한 쌍의 구멍이 형성되고, 이 구멍으로 마찰판(81)을 통해 중심 원통 부재(111)가 삽입된다. 마찰판(81)은 연장된 마찰 영역 및 중심 원통 부재(111)에서 연장 형성된 축약 부분(abbreviated portion of 121)에 대한 안정화를 제공한다. 이와 비슷하게, 마찰판(81)에는 하부 원통 부재(121)와 대응하는 마찰공(145)이 형성되고, 마찰공(145)으로 마찰판(81)을 통해 하부 원통 부재(121)가 삽입된다. 마찰판(81)은 연장된 마찰 영역 및 중심 원통 부재(121)에서 연장 형성된 축약 부분(abbreviated portion of 121)에 대한 안정화를 제공한다.

중심 원통 부재(111)와 마찰공(141) 아래에 커터 와셔(93)가 위치하고, 이 커터 와셔(93)는 채널(channel)로 구분되는 고강도의 외벽(147)과 내벽(149)을 가지며, 편심 마운팅된 커터 지지 부재(113)의 외경과 대응되는 내부 구멍(153)을 가진다. 커터 와셔(93)는 회전 가능하며, 하향하는 사각 돌출 부재(157)을 포함하며, 이 사각 돌출 부재(157)는 커터(95)에 도시된 사각 구멍(159)과 대응된다. 이에 커터(95)는 커터 와셔(93)와 함께 회전하도록 개재되며, 커터 와셔(93) 및 커터(95) 그 어느 것도 막히거나 불균일하게 마모되지 않는다.

커터(95) 아래, 사각 와셔(97)는 커터 지지 부재(113)에 편심되게 마운팅되는 사각 돌출 부재(115)가 결합하도록 해당 크기를 가지는 중심 사각 구멍(99)를 가진다. 사각 돌출 부재(115)는, 커터 스크류(101)의 접촉으로 인한 커터(95)의 외부 회전을 방지하기 위하여, 사각 와셔(97)의 회전을 막는다. 따라서, 커터 스크류(101)는, 편심되게 마운팅되는 커터 지지 부재(113)와 조여지며, 커터 스크류(101)의 헤드(163) 밑면(161)에 대향하여 놓이는 사각 와셔(97)는 커터 와셔(93) 및 커터(95)의 자연스러운 회전으로 인하여 마찰을 제거할 필요가 없을 것이다.

회전형 캔 오프너 기구(31)의 작동은 커터 이동 기어(65)와 그 아래에 위치한 아이들 기어(57) 모두를 수반한다. 겹쳐된 도면은 혼란스러울 수 있으므로, 이들의 관계를 측면도를 통해 일련의 측면을 설명하는 것이 좋다. 아울러, 커터 이동 기어(65)의 궤적의 각 말단은 이와 관련된 두가지 아이들 기어(57)의 위치들을 포함한다. 그 결과, 5가지 상태가 있으며 이 5가지 상태는, 커터 이동 기어(65)와 아이들 기어(57)의 보통 싸이클에서 추정할 수 있으며, 커터 이동 기어(65)의 궤적의 말단들이 달성되는것과는 무관하다. 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 커터 이동 기어(65)는 하방 연장 돌출 부재(75)를 포함한다. 이 하방 연장 돌출 부재(75)는 원주방향으로 내향 배치된 간섭 범프(103)를 지지하는 내측면(77)을 포함하고, 내향 기어이 형태가 될 수 있으며, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)의 기어이와 가볍게 치합되도록 크기가 정해진다. 이렇게 가벼운 치합은 오직 축 구동 기어 세트(37)가, 커터 이동 기어(65)가 궤적 싸이클의 두 말단중 하나에 있는 동안, 소정의 방향으로 회전하였을 때에만 일어난다. 또한, 치합은 말단 사이에서 일어날 수 있지만, 기어이 (69)와 하부 구동 기어 (43)가 치합되어 있을 때에는 효과가 없다.

도 5를 참조하면, 도 1 및 도 2에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구(31)를 도식적으로 내려다 본 도면임을 알 수 있다. 상부 장착 기어(41)는 도시의 명확성을 위해서 생략된다. 회전형 캔 오프너 기구(31)는 오픈 위치에 있고, 오픈을 위해 캔을 받아들일 준비가 되어 있다. 커터 이동 기어(65)의 시계방향 움직임을 통해 커터 이동 기어(65)가 저 위치에 막 도달했음을 나타내기 위하여 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)는 시계 반대 방향 화살표와 함께 도시된다. 도시된 상기 위치는 하부 구동 기어(43)를 사용자가 캔 커팅을 위한 구동 방향, 즉 오픈 위치를 향하는 방향과 반대방향으로 회전시킴으로써, 도달했을 것이며, 도 1과 도 2에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구(31)를 오픈하기 위하여 필요한 것보다 약간 그 이상이 될 수도 있었을 것이다. 하부 구동 기어(43)가 커터 이동 기어(65)의 더 이상의 어떤 움직임을 야기시키지 않고 오목한 면 또는 기어이 생략부(71)와 마주 보는 동안, 하부 구동 기어(43)는 이러한 오프닝 방향 또는 풀림 방향으로 계속해서 회전할 수 있다.

도 6을 참조하면, 하부 구동 기어(43)와 커터 이동 기어(65)가 도 5에서 도시된 상태에서, 하부 구동 기어(43)와 아이들 기어(57)를 나타내고 있다. 하부 구동 기어(43)에 대하여 시계반대방향 화살표는 움직이고 있는 것처럼 도시된다. 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서, 커터 이동 기어 보스(131)의 외주면(135)과 아이들 기어(57)의 내면(125) 사이에 갭(171)이 존재한다. 이는 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)의 메쉬 연결(mesh connection)로부터 기어이 상부(61)의 기어이 공급에 있어서 다운스트림(downstream)에 해당한다. 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서 외주면(135)은 갭(171), 아이들 기어(57)의 내면(125) 사이의 접촉 영역(173), 또는 접촉 근방 영역에 반대되게 도시된다. 이는 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)의 메쉬 연결(mesh connection)로부터 기어이 상부(61)의 기어이 공급에 있어서 업스트림(upstream)에 해당한다. 바꿔 설명하면, “업스트림”측은 커터 이동 기어 보스(131)에 근접하게 아이들 기어(57)를 당기고, “다운스트림”측은 커터 이동 기어 보스(131)로부터 아이들 기어(57)를 밀어내는 것을 의미한다.

혹시라도 구동 기어(43)가 멈추면, 갭(171), 접촉 영역(173)은 변하지 않을 것이다. 물론, 회전형 캔 오프너 기구(31)가 장착되어 중력으로 인하여 아이들 기어(57)가 이동하고, 갭(171)의 크기가 줄어들어 접촉 영역(173)이 사라진 경우, 이는 수동적인 상태이며, 아이들 기어(57)의 움직임을 설명하기 위하여 여기에서 사용하는 갭(171)과 접촉 영역(173)의 위치에 영향을 주지 않는다. 또한, 하방 연장 돌출 부재(75)는 아이들 기어(57)의 측면에서 접촉 영역(173)을 가지며, 갭(171)과는 반대된다. 이에, 도 6에서 도시한 바와 같이, 하부 구동 기어(43)가 시계반대방향으로 계속해서 회전하면, 아이들 기어(57)은 계속해서 회전하여 기어이 상부(61)는 간섭 범프(103)와 접촉하지 않을 것이다. 실제에서, 회전형 캔 오프너 기구(31)를 오픈하기 위하여 하부 구동 기어(43)를 회전시키는 사용자는 구동축(33)이 단순하게 계속해서 회전하고 도 6에서 도시한 바와 같은 구성 요소들의 상태가 계속되는 지점에 도착하게 된다. 이는, 구동축(33)의 움직임을 막거나 정지시켜 간섭 또는 막힘을 일으키는 기어를 물리적으로 온전하게 하는 것에 의존하는 캔 오프너 시스템과는 뚜렷하게 대조된다. 후술하겠지만, 본질적으로, 회전형 캔 오프너 기구(31)는 사이클의 일단에서 캔이 회전형 캔 오프너 기구(31)를 손상시킬 가능성을 제거한다.

도 7은, 하부 구동 기어(43)가 시계방향(도 6에서 도시한 시계반대방향의 반대방향)으로 회전하기 시작한 때의 회전형 캔 오프너 기구(31)의 도면이다. 오직 기어이 하나가 이동한 후, 갭(171)은 하향 연장 돌출 부재(75)의 반대 위치인 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서 사라진다. 접촉 영역(173)은 아이들 기어(57)가 커터 이동 기어(65)의 하향 연장 돌출 부재(75)를 향하여 이동할 때 소멸된다. 왜냐하면, 이 아이들 기어(57)의 측면이 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)과의 메쉬 연결(mesh connection)에 공급되기 시작하기 때문이다. 하향 연장 돌출 부재(75)를 향하는 아이들 기어(57)의 이러한 움직임으로 인하여 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)는 간섭 범프(103)에 걸리게 된다. 간섭 범프(103)가 특별히 깊게 형성되는 것이 아니기 때문에, 이러한 걸림은 작게 실현된다. 아이들 기어(57)의 오직 작은 작업은 구동 기어(43)의 기어이를 향하여 커터 이동 기어(65)를 아주 약간 이동시키는 것이다. 아이들 기어(57) 내부의 원주방향 돌출 리브(137)의 형상은, 도 7의 177에서와 같이, 타원형태로 도시될 수 있으며, 다른 다양한 형태로 제안될 수 있다.

커터 이동 기어(65)에 의해 이동하는 제 1 기어이(69)가 하부 구동 기어(43)에 치합되면, 하부 구동 기어(43)는, 커터(95)가 구동횔(91)을 향하여 이동하도록, 커터 이동 기어(65)를 부드럽고 조용하게 회전시키기 시작한다.

도 8을 참조하며, 도 8은, 도 5에서 전체 궤적중 중간 위치에서 커터 이동 기어(65)의 각변위를 도시한 것과 비슷한 도면이다. 상부 장착 기어(43, 도 4의 41)는 도 8에서 도시한 바와 같이. 2가지 이동 방향으로의 움직임이 도시되며, 도 8은 열림(도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이)에서 담힘까지의 경로의 중간 지점을 표현하고 있다. 열림과 담힘 사이의 경로의 중간 지점에 있는 동안, 하부 구동 기어(43)는 아이들 기어(57) 및 커터 이동 기어(65)의 기어이(69)에 모두 치합된다. 기어이 상부(61)의 완전한 싸이클에서 기어이의 전반적인 개수가 일련의 기어이(69)에 대하여 완전한 싸이클을 형성하는 기어이의 개수와 동일해야만 하는 의무는 없기 때문에, 간섭 범프(103)는, 수동적으로 기어이 상부(61)의 기어이에 놓일 수도 있고 놓이지 않을 수도 있다. 그러나, 간섭 범프(103)와 기어이 상부(61)의 기어이 사이의 상대 이동은 매우 느려서 수동적이고 조용하게 진행된다.

도 9를 참조하면, 도 9는 도 5 및 도 8에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구(31)를 내려다 본 도식도이다. 회전형 캔 오프너 기구(31)는 커터 이동 기어(65)가 담힘 위치로 이동하고 커터(95)가 캔 벽(87)에서 집힘부를 형성하도록 하며, 상부 장착 기어(41)를 시계방향으로 회전시킴으로써, 캔(85) 커팅 과정을 수행하기 위하여 구동휠(91)이 캔의 림(83)을 그것과 커터 와셔(93) 사이에 공급된다. 도 5의 경우와 같이, 하부 구동 기어(43)는 오목한 면 또는 기어이 생략부(71)에 직면하고 있는 동안, 커터 이동 기어(65)에서 어떤 움직임도 야기시키지 않고, 계속해서 회전할 수 있다.

커팅 작동이 계속될 때, 도 10을 참조하면, 갭(171)은, 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서, 커터 이동 기어 보스(131)의 외주면(135)과 아이들 기어(57)의 내면(125) 사이에 존재한다. 커터 이동 기어 보스(131)의 외주면(135)과 아이들 기어(57)의 내면(125) 사이에 갭(171)이 존재한다. 이는 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)의 메쉬 연결(mesh connection)으로부터 기어이 상부(61)의 기어이 공급에 있어서 다운스트림(downstream)에 해당한다. 갭(171)은 하향 연장 돌출 부재(75)가 위치하는 측면에 반대되는 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서 나타나며, 간섭 범프(103)가 접촉되지 않아 영향을 미치지 않는다. 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서 외주면(135)은 갭(171), 아이들 기어(57)의 내면(125) 사이의 접촉 영역(173), 또는 접촉 근방 영역에 반대되게 도시된다. 이는 커터 이동 기어 보스(131)의 측면에서, 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)의 메쉬 연결(mesh connection)으로부터 기어이 상부(61)의 기어이 공급에 있어서 업스트림(upstream)에 해당한다. 접촉 영역(173)은 커터 이동 기어 보스(131)의 동일 측면에서 하향 연장 돌출 부재(75)로 이루어진다. 도 10의 상태는 캔(85) 오프닝 작업이 계속되는 동안 계속된다. 캔 커팅 작업이 완성되는때 처럼, 하부 구동 기어(43)가 멈추면, 상부 림(83)은 캔 벽(87)으로부터 분리된다. 구동축(33) 및 하부 구동 기어(43)의 역회전은, 캔(85)의 림(83)을 해제하기 위하여 구동휠(91)과 커터 와셔(93)가 서로 멀어지게 하고, 이에 의해 열림 과정을 시작하게 한다. 더불어, 커터 이동 기어 보스(131)의 다양한 형상은, 제거 영역(181)에서 지시하는 바와 같이, 이동 기어 보스(131)의 측면에서 소재의 선택적 제거를 통하여 이루어 지는 원주방향 돌출 리브(137)의 제거와 연관된다. 자체 유연성을 포함하여, 소정의 공차, 구조, 다른 설비들을 통해 아이들 기어(57) 자체가 간섭 범프(103)에 접촉 이동하게 할 수 있다.

도 11을 참조하면, 하부 구동 기어(43)가 시계 반대 방향으로 회전하기 시작하는 순간, 즉, 기어이 하나가 이동한 후, 하향 연장 돌출 부재(75)의 위치와 반대되는 위치의 갭(171)은 커터 이동 기어 보스(131)의 측면으로부터 사라진다. 접촉 영역(173)은 접촉 영역(173)은 아이들 기어(57)가 커터 이동 기어(65)의 하향 연장 돌출 부재(75)를 향하여 이동할 때 소멸된다. 왜냐하면, 이 아이들 기어(57)의 측면이 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)와 구동축(33)의 하부 구동 기어(43)과의 메쉬 연결(mesh connection)에 공급되기 시작하기 때문이다. 하향 연장 돌출 부재(75)를 향하는 아이들 기어(57)의 이러한 움직임으로 인하여 아이들 기어(57)의 기어이 상부(61)는 간섭 범프(103)에 걸리게 된다. 전술하였듯이, 이러한 걸림은 작게 실현된다. 아이들 기어(57)의 오직 작은 작업은, 하부 구동 기어(43)가 커터 이동 기어(65)에 의해 회전하는 일련의 기어이(69)에 치합을 시작하기에 충분하도록, 구동 기어(43)의 기어이를 향하여 커터 이동 기어(65)를 아주 약간 이동시키는 것이며, 커터 이동 기어(65)와 반대방향으로 회전한다.

커터 이동 기어(65)에 의해 이동하는 첫번째 기어이(69)가 하부 구동 기어(43)에 다시 치합되면, 하부 구동 기어(43)는, 커터(95)가 구동횔(91)을 향하여 이동하도록, 커터 이동 기어(65)를 부드럽고 조용하게 회전시키기 시작한다. 이와 같은 과정은, 하부 구동 기어(43)가 커터 이동 기어(65)의 일련의 기어이(69)에 대하여 중간 지점에 있을 때까지, 계속된다. 아울러, 하부 구동 기어(43)의 움직임으로 인하여 싸이클은 도 5에서 설명된 상태에 이르게 된다. 이때, 하부 구동 기어(43)는 도 5에서 도시한 바와 같이, 열림 위치에서 계속해서 회전되거나, 도 7에서 싸이클의 시작에 대해 설명하였듯이, 역회전되어 싸이클이 재시작 될 수 있다.

도 12를 참조하면, 도 12는 도 1 내지 도 11에서 도시한 회전형 캔 오프너 기구(31)를 사용한 수동형 회전형 캔 오프너(201)의 일 실시예를 도시한 분해도이다. 수동형 회전형 캔 오프너(201)는 몇가지 목적을 염두에 두고 설계되는데, 이는 (1) 보관 및 배치의 편리성, (2) 캔 열림 동작 동안, 엎지름등을 감소시키는 안정성, (3) 열림 동작 동안, 제한된 육체적 능력을 가진 사람들이 보다 용이하게 수동형 회전형 캔 오프너(201)을 사용할 수 있는 동작 편의성을 포함한다.

상기 분해도는 신구(新舊) 구성요소 모두를 용이하게 확인할 수 있게 할 뿐 만 아니라, 회전형 캔 오프너 기구(31)의 높은 유용성을 제공하기 위해 필수 부품들의 단순성 및 모듈성을 강조한다.

도 12를 참조하면, 새로운 구성요소들은 좌측 상부에서 시작하여 언급될 것이다. 달걀 형상의 상부 핸들(upper handle oval) 또는 납작 볼 섹션(flattened ball section)(205)이 이와 유사한 모양을 가지는 하부 핸들 납작 볼 섹션(lower handle flattened ball section)(207)위에 도시된다. 하부 핸들 납작 볼 섹션(207)은 상단에 나사형 부재(213)를 개재시키기 위한 구멍(211)을 가지는 회전 기둥부(rotation stem)(209)에 장착된다. 회전 기둥부(209)의 하단에는 크랭크 상부 섹션(215)이 부착된다. 크랭크 상부 섹션(215)은 크랭크 하부 섹션(217)에 부착된다. 크랭크 하부 섹션(217)에는 이격된 한 쌍의 피봇 피팅(pivot fitting,219)를 포함하고, 각 피봇 피팅(219)에는 피봇 구멍(221)이 형성된다. 이격된 한 쌍의 피봇 피팅(219) 내부에는 멈춤쇠 장착면(223)이 도시된다. 상부 하우징 섹션(241)과 정렬하기 위한 저장 위치에서, 크랭크 상부 섹션(215) 및 크랭크 하부 섹션(217)의 디텐트 안착 공간이 제공되도록 디텐트 장착면(detent engagement surface,223)의 디텐트 면(detent surface,223A)이 설정되며, 사용시(230B 및 223B가 장착)에는 두번째 전개 위치(unfolded position)에서 설정된다. 상부 핸들 납작 볼 섹션(upper handle flattened ball section)(205), 하부 핸들 납작 볼 섹션(207), 회전 기둥부(209), 크랭크 상부 섹션(215), 크랭크 하부 섹션(217) 및 이격된 한 쌍의 피봇 피팅(219)은 크랭크 어셉블리(224)라 한다.

크랭크 하부 섹션(217)에 인접하여, 수동형 회전형 캔 오프너(201)의 작동을 위한 회전식 크랭크 동작 및 크랭크 하부 섹션(217)의 피봇 동작을 제공하는 회전형 피봇 피팅(rotation and pivot fitting,225)이 마련된다. 회전형 피봇 피팅(225)은 이격된 한 쌍의 피봇 피팅(219)을 수용하기 위한 센트럴 메인 와이드 슬롯(central main wide slot,227)을 포함한다. 부드럽게 드러나며 피봇 결합을 위한 기구적 구성을 덮기 위하여, 볼 필러 피팅(ball filler fitting,229)이 이격된 한 쌍의 피봇 피팅(219) 사이의 센트럴 메인 와이드 슬롯(227)의 한 부분을 차지한다. 볼 필러 피팅(229)은, 한쌍의 디텐트(230)를 포함하며, 이 한쌍의 디텐트(230)는, 디텐트 장착면(223)에 장착되며 닫힌 오픈 위치(the closed open position)에 위치한 크랭크 어셈블리(224)를 고정하는 것을 보조한다. 닫힌 격납 위치(the closed stowed position)에 위치한 크랭크 어셈블리(224)을 고정하는 것을 보조하는 중심 디텐트(230B) 또한 포함한다. 크랭크 피봇 핀(crank pivot pin,231)은, 회전형 피봇 피팅(225)에 도시된 이격된 한 쌍의 측 핀 구멍(lateral pin aperatures,235) 뿐만 아니라, 멀티 개방 구멍(233)과 수평되게 정렬하여 위치하도록 도시된다. 구동축(33)의 상단이 장착 구멍(35), 볼 필러 피팅(229) 안에 삽입될 때, 크랭크 피봇 핀(231)은 이격된 한 쌍의 측 핀 구멍(235), 이격된 한 쌍의 피봇 피팅(219)의 피봇 구멍(221), 멀티 개방 구멍(233) 및 구동축(33)의 장착구멍(35)을 통과하여 장착된다. 또한, 한 쌍의 마감캡(237)이 도시되는데, 이 마감캡(237)은 캔 오프너(201)의 마감을 위해, 매칭 공간 및 이격된 한 쌍의 측 핀 구멍(235)의 노출단을 지나 장착되도록 크기가 형성된다.

상부 하우징 섹션(241)은 핸들부(243)와 기어 하우징부(245)를 포함하며, 이 핸들부(243)와 기어 하우징부(245)는 핸들부(253)와 기어 하우징부(255)를 포함하는 하부 하우징 섹션(251)과 정렬하여 대응되게 가로 놓인다. 상부 하우징 섹션(241)은 하부 하우징 섹션(251)에 짝이되고, 연결되고, 장착될 수 있는 다양한 형상 및 구조를 가진다. 일련의 결합 패스너들이 도시는데, 3개의 기어 하우징 패스너(261)들이 기어 히우징부(245) 위에 도시되며, 2개의 핸들 하우징부 패스너(263)가 핸들 하우징부(253) 아래에 도시된다. 한 쌍의 마감캡(265)은 2개의 핸들 하우징부 패스너(263)와 연관되어 도시되는데, 미관을 위해 핸들 하우징부 패스너(263)가 삽입되는 납작 구멍을 덮는다.

상부 하우징 섹션(241)은, 회전형 피봇 피팅(225)에 치합되도록 상부 장착 기어(41)가 돌출되기 위한 상부 장착 기어 구멍(271)을 포함하는 다양한 가시적 형상을 가진다. 일련의 나사형 부재 장착 구멍(271)이 상부 장착 기어 구멍(271) 주위에 분산되어 형성된다. 핸들부(243,253)는 상부 핸들 납작 볼 섹션(205)을 대응하기 위한 통공(277)이 형성된다. 또한, 핸들부(243,253)는, 캔 오프너(201)를 걸기 또는 밧줄 타입으로 보관 가능하게 하는 걸림 개구(279)를 가진다.

하부 하우징 섹션(251)은 2개의 핸들 하우징부 패스너(263)를 삽입시키기 위한 납작 구멍(281)을 포함하는 다양한 가시적 형상을 가진다. 하부 하우징 섹션(251)의 기어 하우징부(255)안에는, 기어 하우징 패스너(261)의 삽입 및 지지를 위한 3개의 상향 형성된 나사공 패스너 지지부(285)가 도시된다. 전술하여 확인한 커터 이동 기어 보스(131) 및 구동 기어 보스(55)가 도시된다. 직접적으로 도시하진 않았지만, 하부 하우징 섹션(251)의 기어 하우징부(255)는 도 1 내지 도 4에서 도시한 하우징 섹션(51)을 형성한다. 언급하지 않았지만, 앞서 도시한 캔 오프너(201)의 다른 구성요소들은 대부분 도 12에서 확인가능하다.

도 13을 참조하면, 도 13은 분해도인 도 12와 유사한 사시도이며, 도 12에서 도시한 방향과 동일하게 캔 오프너(201) 조립체를 개략적으로 도시한 것이다. 도 13에서 도시한 배치 형태는, 회전형 피봇 피팅(225)이 인게이지되어 도시된 기구를 작동시키도록 상부 장착 기어(41)를 회전시키는 동안, 상부 및 하부 핸들 납작 볼 섹션(205,207)이 회전형 피봇 피팅(225)이 회전하도록 회동할 준비가 되어 있는 위치이다.

도 14을 참조하면, 도 14는 캔 오프너(201)의 사시도로서, 상부 핸들 납작 볼 섹션(205)이 통공(277)을 통과하여 돌출됨으로써, 크랭크 어셈블리(224)가 잠김 위치에 있음을 보여준다. 도 15를 참조하면, 도 14에서 도시한 캔 오프너(201)의 사시도로서, 상위 관점에서 나타낸 것이다.

도 16을 참조하면, 전동 오프너(301)의 단면 사시도로서, 배터리(303), 접점부(305,307) 및 상기 배타리(303)에 의해 교환 가능한 동력을 공급받는 전기 모터(311)를 보여준다. 전기 모터(311)는 일련의 감속 기어와 연결되며, 이러한 일련의 감속 기어는 전기 모터(311)와 연결된 웜 기어(315), 제 1 감속 기어(317), 한 축(도 16에서 미도시)에서 상기 제 1 감속 기어(317)와 함께하는 제 2 감속 피니언(319), 치합된 제 2 감속 기어(321)를 포함한다. 제 2 감속 피니언(323)은 한 축(325)으로 제 2 감속 기어(321)와 함께 회전한다. 직접적으로 도시하지는 않았지만, 구동 기어(327)은 상부 장착 기어(41)에 치합되며, 도 1 내지 도 11에서 설명한 것과 동일한 방식으로, 회전형 캔 오프너 기구(31)를 작동시킨다. 오직 다른 차이점은, 커터 이동 기어(65)는 구동 기어(327)에 의해 직접적으로 구동되는 축 구동 기어 세트(37)의 전방에 위치한다는 것이다.

순간 동작 스위치(331)는 극성 변환 스위치(335) 옆에 위치할 수도 있다. 순간 동작 스위치(331)에 부착되는 캠 팔로워(cam follower,331B)는 상부 플랫 림(upper flattened rim,105)에서 연장 형성된 캠면(361)에 종동하도록 도시된다. 버튼(337)은 기계적으로 연결된 액츄에이터(341,345)와 연동하며, 상기 스위치들을 연결하는 회로망들은 다양하게 형성될 수 있으며, 전기적 스위치뿐만 아니라, 기계적 스위치를 포함한다. 도 17에 대해서 일시예가 도시되며 설명된다. 한편, 전기 배터리로 동력을 공급받는 전동 캔 오프너(301)는 베이스 하우징(351)과 상부 하우징(355)을 포함하게 도시될 수 있다.

도 17을 참조하면, 도 17은 극성 변환 스위치(335)뿐만 아니라, 순간 동작 스위치(331)도 도시된 개략적인 회로도를 보여준다.

전기 모터(311)가 오프인 상태에서, 캠 구조(361)는 순간 동작 스위치(331)를 끌수 있게 한다. 버튼(337)을 누르면, 배터리의 양측(positive side)이 극성 변환 스위치(335)의 “+”측에 전기적으로 연결되게 극성 변환 스위치(335)가 반대 위치로 바뀐다. 그리고 담힘 및 오픈 위치를 향하여 전기 모터(311)를 작동시킨다. 전기 모터(311)가 1 내지 2초 정도 작동하면, 캠(362)은 담힘 위치에서 순간 동작 스위치(331)를 홀딩하여, 순간 동작 스위치(331)는 더 이상 싸이클을 통하여 눌려질 필요가 없다. 전기 모터(311)는 캔(85)의 상부 림(83)을 계속하여 커팅하기 위한 오프닝 사이클을 위해 캔 오프너(301)를 캔에 근접시킨다. 이러한 기구로 도 9 및 도 10에서 도시한 상태를 달성한다. 캔은, 사용자가 기구를 역전시키기 위하여 버튼(337)을 다시 누를 때까지 계속해서 진행된다. 이는 극성 변환 스위치(335)를 도 17에서 도시한 반대 위치로 이동시킨다. 이 반대 위치에서는 전기 모터(311)의 음측(non positive side)으로 양전류가 흘러서 전기 모터(311)가 역회전하고 캔 오프너(301)을 오픈하기 시작한다. 이 오픈 과정은, 보통, 상부 림(83)이 해제되거나, 회전형 캔 오프너 기구(31)가 멈추는 어떤 사건이 일어날 때까지 계속된다. 상기 오픈 과정은 도 5에 도시한 상태가 달성될 때까지 계속된다. 이 상태에서 캠(361)으로 인하여, 도 17의 회로망의 차단은 전기 모터(311)가 멈추도록 한다. 지금 캔 오프너(301)는 오픈된 상태이고 다른 캔 오픈 싸이클을 대기하고 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예들을 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 진정한 상상과 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 내부 구멍 및 외경을 구비한 커터 이동 기어 보스를 포함하는 하우징;
   상기 커터 이동 기어 보스의 상기 내부 구멍 안에서 지지되는 중심 원통 부재를 포함하는 커터 이동 기어로서, 각 말단이 한 쌍의 기어이 생략부에서 종단되는 단축 원호형 방사상 기어이를 포함하며, 상기 커터 이동 기어에서 상기 단축 원호형 방사상 기어이의 반대측에 위치하며 한 쌍의 상기 기어이 생략부 사이에 형성된 하향 연장 돌출 부재를 포함하되, 상기 하향 연장 돌출 부재는 방사방향으로 내향하는 간섭 범프(interference bump)가 돌출 형성된 내부면을 포함하는 커터 이동 기어;
   기어이 상부와 원통 하부 및, 상기 커터 이동 기어 보스의 외주면 보다 상당히 큰 내면을 포함하는 아이들 기어; 및
   상기 아이들 기어의 기어이 상부와, 대향하는 상기 기어이 생략부들중 적어도 어느 하나가 동시에 치합되며, 상기 커터 이동 기어의 일련의 기어이와 치합되는 기어이를 구비한 하부 구동 기어;를 포함하고,
   상기 하부 구동 기어는, 상기 커터 이동 기어와 상기 하부 구동 기어 사이의 거리에 대응하여 상기 아이들 기어가 좌우로 이동하는 방식으로, 상기 아이들 기어의 기어이 상부와 치합하도록 동작하여, 상기 간섭 범프와 치합하며, 상기 간섭 범프는 상기 하부 구동 기어의 기어이와 상기 커터 이동 기어의 일련의 기어이가 치합되도록 상기 커터 이동 기어를 이동시키기 위하여, 상기 아이들 기어로부터 상기 커터 이동 기어로 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너 기구.
   
2. 제 1항의 캔 오프너 기구를 포함하는 캔 오프너에 있어서,
   상기 하부 구동 기어가 연결되는 구동축;
   상기 구동축에 회동 가능하게 부착되되, 상기 구동축이 회전되는 오픈 위치와 구동축이 하우징에 격납되는 담힘 위치 사이에서 회동 가능하게 형성되는 핸들;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 구동축의 말단에서, 캔의 상부 림이 커팅 되도록 하는 구동휠;
   상기 커터 이동 기어로 지지되고 이동 가능 하되, 상기 커터 이동 기어로 인하여 전방으로 이동하여 상기 구동휠로부터 멀어지는 커터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 구동휠은 약 1센티미터(cm)의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 캔 오프너.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 캔 오프너 기구를 지지하고 외부 통공이 형성된 하우징;
   상기 구동축에 부착되어 상기 구동축을 회전시키도록 회전 가능하게 형성되며, 상기 구동축에 대하여 회동 가능하게 형성되어 상기 핸들의 일부분이 격납되게 상기 하우징의 상기 외부 통공으로 들어가게 하는 크랭크;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너.
   
6. 제 1항의 캔 오프너 기구를 포함하는 캔 오프너에 있어서,
   상기 하우징 안에 포함되며, 상기 하부 구동 기어와 기계적으로 작동 가능하게 연결되는 모터;
   상기 하우징 안에 포함되는 배터리;
   상기 하부 구동 기어의 회전을 위해, 상기 배터리와 모터 사이를 전기적으로 연결하는 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너.
   
7. 외부 통공을 포함하는 하우징;
   상기 하우징에 의해 지지되는 캔 오프너 기구;및
   상기 캔 오프너 기구에 부착되며 캔 오프너를 작동시키도록 회전가능하게 형성되어 핸들의 일부분이 상기 하우징의 외부 통공을 통하여 격납될 수 있게 하는 크랭크;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 오프너.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 커터 이동 기어 보스에 하부 구동 기어 방향으로 돌출부가 형성되고, 상기 아이들 기어의 내면과 연결되는 것을 특징으로 하는 캔 오프너 기구.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 돌출부는 타원 형상의 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 캔 오프너 기구.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 돌출부는 리브(rib)인 것을 특징으로 하는 캔 오프너 기구.

Images