KR20140107402A - 다각형 단면을 지닌 캔 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직사각형 윤곽을 지니고 세로 모서리(13)들에 의해 2대 2로 연결되는 측벽(10)들에 의해 형성된 관 모양의 몸체(C)를 포함할 수 있고, 상기 관 모양의 몸체(C)는 상부 벽(11)과 하부 벽(12)에 의해 닫힌다. 각각의 측벽(10)은 각각의 측벽(10)의 영역의 적어도 한 부분과 겹치거나 각각의 측벽(10)의 영역의 적어도 한 부분을 차지하지 않으면서, 다각형이나 원형 윤곽을 가지고 나란히 위치하는 복수의 함몰부(50, 60)에 의해 규정된 구조적 보강 수단을 통합한다.
Description
본 발명은 캔(can)에 관한 것으로, 이러한 캔은 보통 정사각형이거나 직사각형인 다각형 형상의 수평 단면을 가지는 관 모양의 몸체와, 예를 들면 고리 모양일 수 있고 압입식(pressure) 뚜껑에 의해 닫힌 큰 배출 개구를 가지는, 더블 심(double seam), 바닥 벽, 및 상부 벽의 수단이나 각각의 뚜껑에 의해 닫힌 작은 배출 개구가 제공된 일체형의 수단에 의해 각각 부착되는 단부 모서리들을 지니고 있다. 본 발명은 본 발명의 주체인 캔이 액체, 페이스트(paste) 또는 입자(particulate) 상태에 있는 몇 가지 유형의 벌크(bulk) 제품들을 담기 위해 사용되는 것을 허용한다.
금속 시트로 된 용기들은 관련 분야에 잘 알려져 있고, 이들은 정사각형, 직사각형 또는 원통형의 윤곽선을 지닌 캔들을 형태를 취하고 있으며, 작은 배출 개구가 제공된 일체형의 상부 벽이나 큰 배출 개구가 제공된 고리 모양의 상부 벽을 가지고 있고, 그 안에서 압입식 뚜껑의 자리를 위한 폐쇄(closing) 시트가 정해진다.
이러한 유형의 캔의 관 모양 몸체는 보통 금속 시트를 절단하고, 그러한 금속 시트를 관 모양 원통형 형상으로 캘린더 가공(calendering)하며, 캔의 관 모양 몸체를 옆으로 폐쇄하기 위해, 그러한 금속 시트를 세로로 용접하거나 시밍(seaming)하는 일반적인 동작들로부터 얻어진다.
관 모양 몸체의 측벽의 구조적 강도를 증가시킬 목적으로, 서로 인접하거나 축 방향으로 이격되고, 캔의 관 모양 몸체의 약간 내측으로 또는 외측으로 돌출하는 복수의 구조상의 원주 리브(rib)를, 원통형의 관 모양 몸체의 측벽에 형성하도록, 그러한 관 모양 몸체는 보통 밀링(milling) 기계에서의 조작을 거친다.
방사상 방향에서의 측벽의 구조상 저항성의 증가를 고려하여, 상기 리브들은 관 모양 몸체의 측면의 원통형 벽의 변형에 의해 얻어지고, 그로 인해 더 얇은 금속 시트를 지닌 캔의 제작이 가능해짐으로써 최종 제품의 비용을 상당히 감소시킨다.
위에서 언급된 건설적인 해결책은 원통형의 관 모양 몸체를 가지는 캔들에 더 적합하게 적용되고, 그러한 경우 연속적인 원통형의 리브들은 축 방향으로의 캔의 관련된 구조상의 약화를 야기하지 않는다. 상기 캔들에서 금속 시트의 두께는 감소될 수 있는데, 이는 상기 감소가 방사상 하중(load)들에 대한 증가된 구조상의 저항에 의해 보상되고, 압축 하중들에 대한 저항이 채워지고 스태킹(staking)을 거칠 때 캔의 구조가 절충되는 레벨들까지 감소되기 때문이다.
하지만, 다각형 단면을 나타내는 캔들, 더 구체적으로는 둥근 세로 모서리들을 가지는 정사각형 단면을 지닌 캔들의 경우에는, 방사상 하중들에 대한 벽들의 저항을 증가시키고 금속 시트의 두께를 감소시키는 것을 허용하기 위해, 연속적인 원주상의 전개(development)를 지닌 그러한 구조적 리브들을 제공하는 것은 받아들일 수 있는 것으로 보여지지 않았다. 상기 리브들은 받아들일 수 있는 레벨들을 넘어, 캔의 세로 모서리들을 약화시키고, 이는 축 방향 압축 하중들에 대한 그것들의 저항의 큰 감소를 가져와, 캔의 조작을 손상시킨다.
연속적인 원주상 리브들을 제공함으로써, 정사각형의 단면을 가지는 캔들에서 금속 시트의 두께 감소를 보상하려는 시도는 만족스러운 결과에 도달하지 않았는데, 이는 캔의 세로 모서리들 상에서 발생되는 약해짐의 정도로 인해 그러하다.
전술한 결점으로 인해, 캔의 측벽 부분들에서, 즉 정사각형이나 직사각형의 단면을 나타내는 캔의 측벽들을 규정하는 패널들에서만 구조상 리브들을 제공하는 것이 제안되었다.
특허 출원 BR PI 9801887-6호와, 동일한 양수인의 동일한 번호(US6.712575B1)를 지닌 부가물(Addition)인 C1과 C2의 증명서들(Certificates)은 캔의 관 모양 몸체의 측벽(측면 패널들)의 부분들에서만 구조상 리브들을 제공하는 기술적인 해결책을 제안하고, 이러한 해결책은 바라는 다각형 단면으로 관 모양 몸체를 확장시키는 것이 후속하는, 여전히 원통형인 관 모양의 벽 상에 전술한 연속적인 원주상 리브들을 제공하는 것을 포함함으로써, 그러한 원주상 리브들은 확장된 다각형 관 모양 몸체의 둥근 모서리들의 구역에서 제거된다.
비록, 리브들이 없는 것들보다는 상당히 더 저항을 가지는 구조를 지닌 다각형의 윤곽선을 가지는 캔의 제작을 가능하게 하지만, 캔의 세로 모서리들이 형성되고, 처음에 원통형의 관 모양 몸체에서 리브들이 제공된 구역들이 나중에, 바라는 다각형 형상으로 원통형의 관 모양 몸체의 확장시 상기 구역들로부터 상기 리브들을 제거하기 위해 변형된다는 사실로 인해, 상기 종래 기술의 해결책은 여전히 개선되어야 할 여지를 보인다. 캔의 세로 모서리들의 구역들에서 반대 방향으로의 금속 시트의 상기 변형은, 본래 상태로 다시 금속 시트를 변형하는 것이 완전하지 않다는 사실 외에, 특히 압축 방사상 하중들에 대한 캔의 구조상 저항이 훨씬 더 높은 값들에 도달하는 것을 방지하는 일부 재료 피로(fatigue)를 야기한다.
캔의 세로 모서리들의 구역에서 금속 시트의 2중 변형의 바람직하지 않은 영향들을 최소화할 목적으로, 동일한 양수인은 부가물(C2)인 BR C2 9801887-6의 증명서들에서 캔의 상기 모서리들에서의 세로 리브 확장들을 제공하는 것을 제안하였다. 비록 새로운 축 방향 구조 강화 요소들을 제공하였지만, 캔의 세로 모서리들에서의 상기 세로 리브 확장들은 전술한 바와 같이, 금속 시트의 2중 변형의 영향들을 제거하지 못해, 캔의 구조 저항의 실질적인 증가 달성에 관한 한계를 유지하고 있다.
전술한 한계들로 인해, 동일한 양수인의 특허 문헌 BR PI 0003728-1(WO 0197998A1)의 해결책 목적이 제안되었는데, 이에 따르면 캔의 세로 모서리들의 약화를 야기하지 않고, 캔의 측벽들을 구축하기 위해 사용된 금속 시트의 두께 감소를 허용하지 않으면서, 캔(다각형 단면, 보통 정사각형인)의 측벽들에만 실질적으로 증가된 구조 저항을 가지는 원주의 그리고 세로의 리브들이 제공된다.
이러한 종래 기술의 해결책에서는, 위에서 언급된 바와 같이, 캔의 원통형 관 모양 몸체는 구조적 리브의 임의의 연장부를 형성하지 않으면서, 평평하게 된 측벽들이나 인접하는 평평하게 된 측벽들과 매칭되는 둥근 세로 모서리들 상에서 확장된다. 그런 다음 평평해진 측벽들 각각에는 복수의 횡단하는 리브 연장부와, 적어도 하나의 세로 리브 연장부가 제공되고, 상기 리브 연장부들은 관 모양 몸체의 평평해진 측벽들의 각 구역의 방사상 플라스틱 변형에 의해 규정된다. 보통, 각각의 측벽에는 서로 인접하거나 이격되어 있을 수 있는, 횡단하는 리브 연장부들과, 캔의 세로 모서리들의 옆에 위치한, 2개의 세로 리브 연장부가 제공된다.
비록 캔의 구조적 저항에 있어서의 증가와 금속 시트 두께 감소 가능성을 초래하지만, 종래 기술의 구조적 해결책은 여전히 캔의 구조적 저항성, 압축 하중들, 및 내부 압력으로부터 생기는 확장 하중들이 금속 시트의 두께, 즉 방사상 확장 하중들과 캔의 측벽들에 작용하는 압축 축 방향 하중들에 대한 금속 시트의 저항에 크게 의존하게 한다.
그러므로 위의 내용으로부터, 본 명세서에서 고려된 유형의 캔에 대한 구조적 저항을 더 얇은 금속 시트를 사용함으로써 제공할 수 있는 기술적 해결책을 찾는 것이 요망된다.
본 발명은 보통 정사각형이나 직사각형인 다각형 단면을 가지고, 동일한 구조적 저항을 달성하기 위해 보통 요구되는 것보다 얇은 금속 시트를 사용함으로써, 방사상 하중과 축 방향 하중에 대항하는 바라는 구조적 저항을 나타내는 측벽들을 가지는 캔을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 벽들이 따르게 되는 상이한 하중 레벨들의 함수로서, 방사상 변형과 국소화된(localized) 플라스틱 변형에 의해 용이하게 보강된 관 모양 몸체의 평평해진 측벽들을 가질 수 있는, 전술한 바와 같은 다각형 단면을 지닌 캔을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 캔은 2개의 세로 모서리들에 연결되고 직사각형의 윤곽선을 지닌 측벽들에 의해 형성된 관 모양 몸체를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 관 모양 몸체는 상부 벽과 하부 벽에 의해 폐쇄된다.
본 발명에 따르면, 각각의 측벽은 각 측벽의 영역의 적어도 한 부분과 겹치거나 차지하지 않으면서 나란히 위치한 다각형 또는 원형인 윤곽선을 지닌 복수의 함몰부(depression)에 의해 규정된 구조적 보강 수단을 통합하여, 축 방향 압축 하중들과 방사상 확장 하중들을 견디기 위해 필요로 하는 저항을, 캔의 측벽의 각 영역에 제공하는 것을 허용한다.
본 발명은 본 발명의 가능한 실시예의 예로서 주어지는 첨부 도면을 참조하여, 아래에 설명된다.
도 1은 종래 기술에 따라 만들어지고, 관 모양 몸체의 내부로 돌출하는 횡단하고 세로 방향인 리브 연장부들의 형태로 된, 알려진 구조적 보강 수단의 제 1 유형이 각각 제공된 측벽들을 가지는 캔의 관 모양 몸체의 부분적으로 절단된 사시도를 예시하는 도면.
도 2는 도 1의 것과 유사하지만 각각이 본 발명의 제 1 구조적 변형예에 다라 제공된 측벽을 가지고, 구조적 보강 수단의 제 1 유형은 직사각형 베이스들의 끝이 잘린 피라미드 함몰부들에 의해 규정되고, 캔의 관 모양 몸체의 각 측벽의 영역과 겹치거나 캔의 관 모양 몸체의 각 측벽의 영역을 차지하는 부분이 없는, 캔의 관 모양 몸체의 사시도.
도 2의 (a)는 도 2의 캔의 관 모양 몸체의 측면도.
도 2의 (b)는 도 2의 (a)에서 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따라 단면이 취해진 캔의 측벽의 부분적으로 절단된 단면도.
도 3은 도 2의 것과 유사한 캔의 관 모양 몸체의 사시도를 예시하는 것으로, 그러한 몸체는 각각 본 발명의 제 2 구조적 실시예에 따른 구조적 보강 수단의 제 2 유형이 제공되고, 캔의 관 모양 몸체의 각각의 측벽의 영역과 겹치거나 캔의 관 모양 몸체의 각각의 측벽을 차지하는 부분이 없는, 직사각형 기반의 절단된 원뿔형 함몰부들에 의해 규정된 측벽들을 가지는, 사시도.
도 3의 (a)는 도 3의 캔의 관 모양 몸체의 측면도.
도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따라 단면이 취해진 캔의 측벽의 부분적으로 절단된 단면도.
도 2는 도 1의 것과 유사하지만 각각이 본 발명의 제 1 구조적 변형예에 다라 제공된 측벽을 가지고, 구조적 보강 수단의 제 1 유형은 직사각형 베이스들의 끝이 잘린 피라미드 함몰부들에 의해 규정되고, 캔의 관 모양 몸체의 각 측벽의 영역과 겹치거나 캔의 관 모양 몸체의 각 측벽의 영역을 차지하는 부분이 없는, 캔의 관 모양 몸체의 사시도.
도 2의 (a)는 도 2의 캔의 관 모양 몸체의 측면도.
도 2의 (b)는 도 2의 (a)에서 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따라 단면이 취해진 캔의 측벽의 부분적으로 절단된 단면도.
도 3은 도 2의 것과 유사한 캔의 관 모양 몸체의 사시도를 예시하는 것으로, 그러한 몸체는 각각 본 발명의 제 2 구조적 실시예에 따른 구조적 보강 수단의 제 2 유형이 제공되고, 캔의 관 모양 몸체의 각각의 측벽의 영역과 겹치거나 캔의 관 모양 몸체의 각각의 측벽을 차지하는 부분이 없는, 직사각형 기반의 절단된 원뿔형 함몰부들에 의해 규정된 측벽들을 가지는, 사시도.
도 3의 (a)는 도 3의 캔의 관 모양 몸체의 측면도.
도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따라 단면이 취해진 캔의 측벽의 부분적으로 절단된 단면도.
첨부된 도면들에서 예시된 구성에서, 본 발명의 캔은 정사각형 윤곽선을 지닌 수평 단면을 가지고, 직사각형 윤곽선을 지닌 4개의 측벽(10)(그 중 2개만 도 1에 예시됨), 둘 다 일체형 금속 시트인 상부 벽(11) 및 하부 벽(12)을 가지며, 보통 더블 시밍에 의해 측벽(10)들의 상부 단부 모서리(10a)와 하부 단부 모서리(10b)에 각각 부착되는 주변 부분들을 가지는 관 모양 몸체(C)를 포함하는 유형의 것이다.
4개의 측벽(10)은 세로 모서리(13)들에 의해 서로 연결되고, 이러한 모서리들은 둥글게 되어 있고 평평한 인접한 측벽(10)들과 매칭된다.
도 1에 예시된 구성에서는, 상부 벽(11)에 적합한 뚜껑에 의해 폐쇄된 작은 배출 개구(14)가 추가로 제공되고, 또한 작은 서스펜션 핸들(suspension handle)(15)이 제공된다.
도 2와 도 3에 예시된 실시예에서는, 상부 벽(11)이 알려진 압입식 뚜껑(16)에 놓이고 축 방향으로 보유되는 시트를 규정하는 내부 개구를 가지고, 주변이 측벽(10)들에 시밍된 구조적 링의 형태를 취할 수 있다.
캔의 형성은 소정의 두께를 지닌 금속 시트를 절단하는 알려진 단계와, 절단된 시트를 휘고 세로로 시밍 또는 용접한 후, 만들어질 수 있는 캔의 다각형 섹션의 주변 길이와 실질적으로 같은 주변 길이를 지닌 원통형의 관 모양 몸체(C)를 형성하도록 디자인된 치수들을 가지는 알려진 단계에 의해 얻어질 수 있다.
여전히 캘린더 가공된 실린더의 형태로 되어 있는 관 모양 몸체(C)는 이후 확장되어 도 1에 예시된 바와 같이 원통형 측벽이, 둥글게 되어 있고 인접하는 측벽(10)들과 매칭하는 세로 모서리(13)들에 의해 연결된 평평하게 된 측벽(10)들을 지닌, 다각형 단면의 원하는 포맷(format)으로 방사상으로 변형된다.
관 모양 몸체(C)가 다각형 형상으로 확장된 후, 아래에 설명된 바와 같이 구조적 보강 수단을 제공하기 위해 평평해진 측벽(10)들의 변형이 이루어진다.
도 1은 BR PI 003728-1(WO 0197998A1)호의 대상인 종래 기술의 실시예를 예시하고 있고, 이러한 실시예에 따르면, 관 모양 몸체(C)의 각각의 측벽(10)에는 관 모양 몸체(C)의 축과 직교하는 평면들에 위치한 복수의 횡단 리브(20)들과, 각각 세로 모서리(13)들 중 하나의 옆에 위치하고 예시된 실시예에서 횡단 리브(20)들의 단부들에 연결되는 한 쌍의 세로 리브(30)들에 의해 규정된 구조적 보강 수단의 제 1 유형이 제공된다.
도 1에 예시된 실시예에서, 상기 리브(20, 30)들은 관 모양 몸체(C)에 내부로 돌출하여 있다.
도 2, 도 2의 (a), 및 도 2의 (b)는 도 1의 캔에 관해 설명된 것과 유사한 방식으로 만들어지지만 본 발명의 구조적 보강 수단의 제 1 변형예가 제공된 3개의 측벽(10)을 가지는 관 모양 몸체(C)를 예시하고, 이러한 구조적 보강 수단은 캔의 관 모양 몸체(C)의 각각의 측벽의 영역의 적어도 한 부분과 겹치거나 차지하지 않으면서, 복수의 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50), 직사각형 베이스들(bases), 및 둥글게 된 코너들에 의해 규정된다.
예시된 실시예에서, 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들은 측벽(10)의 폭의 1/40 내지 1/20에 대응하는 거리만큼 서로로부터 이격되어 있다.
끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들 각각의 측벽들의 깊이, 윤곽선의 치수들, 및 경사도는 관 모양 몸체(C)의 측벽(10)들에 제공될 구조적 저항의 방사상 및 축 방향 유형과 정도(degree)의 함수로서 규정된다는 점이 이해되어야 한다.
18리터의 정사각형 캔들의 경우, 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들이 캔에 담긴 액체, 페이스트 또는 입상(granular) 제품의 무게로부터 생기는 확장 방사상 하중들과 압축 방사상 하중들에 대해 요구된 저항을, 측벽의 영역의 각 부분에 제공하기에 충분한 깊이를 가지도록 만들어졌다.
각각의 끝이 잘린 함몰부(50)들의 측벽들의 경사도는, 압축 축방향 하중들에 대한 구조적 저항을 손상시키지 않고, 방사상 방향으로 멱에 필요한 강도를 부여하도록 규정된다.
상기 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들의 윤곽선은, 상기 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들이 제공되는 각각의 측벽(10)의 영역의 약 1/16부터 1/8까지 대응하는 영역을 규정하도록 치수가 정해진다.
일반적으로, 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들의 깊이는 금속 시트의 두께의 약 0.1 내지 20배이다.
각각의 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)는 관 모양 몸체(C)의 내부로 돌출하는 바닥 벽(51)을 가진다. 하지만, 바닥 벽들(51)이 각각의 측벽(10)의 평면으로부터 외측으로 계속해서 돌출하도록 하기 위해, 각각의 측벽(10)에서 내측으로부터 외측까지 만들어져야 할 수 있음이 이해되어야 한다.
아래에 보여지는 것처럼, 도 2, 도 2의 (a), 및 도 2의 (b)에 예시된 본 발명의 보강 수단의 이러한 제 1 변형예는, 캔들의 스태킹으로부터 생기는 압축 하중들을 겪게 될 때, 캔의 측벽(10)들의 구조적 저항의 실질적인 증가를 제공하였다.
도 3, 도 3의 (a), 및 도 3의 (b)는 도 1 및 도 2의 캔에 관해 설명된 것과 유사한 방식으로 만들어지지만 본 발명의 구조적 보강 수단의 제 2 변형예가 제공된 4개의 측벽(10)을 가지는 관 모양 몸체(C)를 예시하고, 이 경우 이러한 구조적 보강 수단은 캔의 관 모양 몸체(C)의 각각의 측벽(10)의 영역의 적어도 한 부분과 겹치거나 차지하지 않으면서, 나란히 위치한 복수의 절단된 원뿔형 함몰부(60)에 의해 규정된다.
도 3, 도 3의 (a), 및 도 3의 (b)에 예시된 구성에서, 절단된 원뿔형 함몰부(60)는 서로 거의 접하게 위치하는 각각의 측벽(10)의 전체 영역을 차지한다.
도 2, 도 2의 (a), 및 도 2의 (b)의 실시예에 관련된 위 설명과 유사하게, 절단된 원뿔형 함몰부(60)들 각각의 측벽들의 경사도와 윤곽선의 깊이 및 치수들은 관 모양 몸체(C)의 측벽(10)들에 제공될 구조적 저항과, 정도 및 방사상인지 축 방향인지의 유형의 함수로서 규정된다.
정사각형의 18리터 캔들의 경우, 절단된 원뿔형 함몰부(60)들은 측벽의 각각의 영역 부분에, 압축 축 방향 하중들과 확장 방사상 하중들에 대해 요구되는 구조적 저항을 제공하기에 충분한 깊이를 가지고 만들어졌다.
각각의 절단된 원뿔형 함몰부(60)의 측벽들의 경사도는, 축 방향 압축 하중들에 대한 구조적 저항과의 절충 없이, 방사상 방향으로 벽에 필요한 구조를 부여하도록 규정된다. 절단된 원뿔형 함몰부(60)들의 경우, 측벽들의 경사도는 상기 함몰부(60)들의 원형인 윤곽선으로 인해, 축 방향 압축 하중들에 측벽들의 저항에 있어서 덜 영향을 미친다.
상기 절단된 원뿔형 함몰부(60)들의 윤곽선은 상기 함몰부들이 제공되는 각각의 측벽의 영역의 약 1/16부터 1/8까지 대응하는 영역을 규정하도록 치수가 정해진다.
일반적으로, 절단된 원뿔형 함몰부(60)들의 깊이는 금속 시트의 두께의 약 0.1 내지 20배이다. 각각의 절단된 원뿔형 함몰부(60)는 관 모양 몸체(C)의 내부로 돌출하는 바닥 벽(61)을 가진다. 하지만, 각각의 측벽(10)의 평면으로부터 외측으로 바닥 벽(60)들이 계속해서 돌출하도록 하기 위해, 각각의 측벽(11)에서 내측으로부터 외측으로 상기 함몰부들이 만들어져야할 수 있음이 이해되어야 한다.
아래에서 논의되는 바와 같이, 도 3, 도 3의 (a), 및 도 3의 (b)에 예시된 본 발명의 보강 수단의 제 2 변형예는, 도 2, 도 2의 (a), 및 도 2의 (b)의 제 1 변형예와 관련하여, 캔들을 스태킹함으로써 생기는 압축 하중들을 겪게 될 때 캔의 측벽(10)들의 구조적 저항에 있어서의 훨씬 더 큰 저항을 나타내었다.
표 1은 채워진 캔이 받게 되고 또한 실질적으로 물과 같은 특정 무게를 가지는 재료로 채워진 캔들이 쌓이는(10) 축 방향 압축 상태들을 시뮬레이션하기 위해, 도 1 내지 도 3의 (b)에 예시된 3개의 구조적 보강 수단으로 행해진 테스트들의 결과를 아래에 예시한다.
그러한 스태킹과 등가인 힘들이 그러한 캔에 적용되었고, 상이한 금속 시트 두께, 즉 보통 사용되는 0.27㎜; 0.22㎜, 및 0.19㎜를 가지는 캔들이 사용되었다.
함몰부 프로필/숫자 | 시트 두께(㎜) | 측벽 변형(㎜) |
0.27 | 0.111e-3 | |
1 | 0.22 | 0.210e-3 |
0.19 | 0.282e-3 | |
0.27 | 0.107e-3 | |
2 | 0.22 | 0.167e-3 |
0.19 | 0.232e-3 | |
0.27 | 0.102e-3 | |
3 | 0.22 | 0.145e-3 |
0.19 | 0.188e-3 |
주목될 수 있는 바와 같이, 도 2와 도 3의 구조적 보강 수단은, 특히 도 1에 나타낸 종래 기술의 구성의 변형들과 비교하여, 동일한 압축 상태 하에서, 특별히 0.22㎜와 0.19㎜의 값들까지 감소된 두께를 가지는 금속 시트들이 사용된 테스트들에서 측벽(10)의 더 작은 변형들을 가져온 것들이었다.
절단된 원뿔형 함몰부(60)들에 의해 규정된 구조적 보강 수단(도 3, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 예시된)은 최상의 결과들을 나타내었고, 또한 이들 절단된 원뿔형 함몰부(60)들이 함몰부들의 특정 포인트들에서 나머지 스트레스들의 집중을 가져오지 않아, 이들 스트레스들이 절단된 원뿔형 함몰부(60)들의 전체 연장부를 따라 분포되는 것을 허용한다고 하는 추가 장점을 가진다는 점이 주목되어야 한다.
캔의 관 모양 몸체(C) 안으로 돌출하는 바닥 벽(61)을 가지는 함몰부들에 적용될 때, 끝이 잘린 구 모양 캡의 모양으로 만들어질 수 있는 절단된 원뿔형은 채워진 캔에 저장된 제품의 내부 압력들뿐만 아니라, 주로 채워진 상태로 캔들을 쌓음으로써 야기된 압축 하중들에 의해 야기된 변형에 대해 증가된 저항성을 측벽(10)에 제공한다.
도면들 중 도 2의 (b)와 도 3의 (b)에서 더 잘 관찰될 수 있는 것처럼, 끝이 잘린 피라미드 함몰부(50)들과 절단된 원뿔형 함몰부(60)들은 관 모양 몸체(C)의 각각의 측벽(10)에서 가장 낮은 함몰부(50, 60)로부터 가장 높은 함몰부(50, 60) 쪽으로 수직 방향으로 점진적으로 감소된 그것들의 깊이를 가질 수 있다.
양 구성 형태들의 함몰부(50, 60)의 깊이 변화는, 각각의 측벽(10)의 하부 구역들과 중간 구역들이 채워진 제품과, 또한 캔들을 쌓는 경우에서의 수직 하중들에 의해 만들어진 더 큰 측면의(lateral) 압력을 받는다는 사실로 인해, 가능하다.
캔의 관 모양 몸체(C)의 측벽(10)들에 관한 구조적 보강 수단의 새로운 구성으로 인해, 감소된 금속 시트 두께와 바라는 구조적 저항성 모두를 가지는 다각형 단면을 지닌 캔을 얻는 것이 가능하게 된다.
비록 본 명세서에 예시되어 있지는 않지만, 관 모양 몸체(C)의 각각의 측벽(10)에서의 함몰부(50, 60)의 깊이는 중간 함몰부들로부터 관 모양 몸체(C)의 세로 모서리들(13)에 인접한 측면의 함몰부들 쪽으로 수평 방향으로 선택적으로 그리고 점진적으로 감소될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 함몰부(50, 60)의 점진적 깊이 감소들은 양자 택일로 또는 동시에 수직 방향과 수평 방향으로 일어날 수 있다.
함몰부(50, 60)에 관해 예시된 양 구성 형태들에서, 관 모양 몸체(C)의 각각의 측벽(10)의 깊이는 상기 측벽(10)에 관하여 기울어져 있고 함몰부(50, 60)의 바닥 벽들(51, 61)을 포함하는 평면(P)에 따라 점진적으로 감소된다.
각각의 측벽(10)의 함몰부(50, 60)의 깊이 변화는 적어도 전술한 수직 방향과 수평 방향 중 하나에 따라, 각각의 함몰부에서 이루어질 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 이 경우, 함몰부(50, 60)의 바닥 벽들(51, 61)은 각각의 측벽(10)의 평면에 관하여 평행한 평면들에 위치한 채로 있지만, 함몰부(50, 60)의 각각에 주어질 깊이의 함수로서 규정된 상이한 값들만큼 이격되어 있다.
첨부된 청구항들에 의해 규정된 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서, 구조적 보강 함몰부들의 치수, 형상, 및 개수에 있어서의 수정이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다.
Claims (8)
- 다각형 단면을 구비한 캔으로서,
직사각형 윤곽선을 지니고 세로 모서리(13)들에 의해 2대 2로 연결되는 측벽(10)들에 의해 형성된 관 모양의 몸체(C)를 포함하고, 상기 관 모양의 몸체(C)는 상부 벽(11)과 하부 벽(12)에 의해 닫혀지며,
각각의 측벽(10)은, 각각의 측벽(10)의 영역의 적어도 한 부분과 겹치거나 각각의 측벽(10)의 영역의 적어도 한 부분을 차지하지 않으면서, 다각형 형상과 원형 형상 사이에서 선택되고 나란히 위치하는 윤곽선을 가지는, 복수의 함몰부(50, 60)에 의해 규정된 구조적 보강 수단을 통합하는 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 1 항에 있어서,
각각의 함몰부(50, 60)의 상기 윤곽선 영역은 상기 측벽(10)의 영역의 1/16 내지 1/8에 대응하고, 각각의 함몰부(50, 60)의 깊이는 금속 시트의 두께의 0.1 내지 20배 사이에서 규정되는 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 관 모양의 몸체(C)의 각각의 측벽(10)에서의 상기 함몰부(50, 60)의 깊이는, 하부 함몰부들로부터 상부 함몰부들 쪽으로 수직 방향으로 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 3 항에 있어서,
각각의 함몰부(50, 60)는 상기 관 모양의 몸체(C)의 내부 쪽으로 돌출하는 바닥 벽(51, 61)을 가지고, 상기 관 모양의 몸체(C)의 각각의 측벽(10)에서의 상기 함몰부(50, 60)의 깊이는 상기 측벽(10)에 대하여 기울어져 있고, 상기 함몰부(50, 60)의 상기 바닥 벽들(51, 61)을 담고 있는 평면(P)에 따라 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 4 항에 있어서,
상기 함몰부(60)들은 절단된 원뿔형인 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 5 항에 있어서,
상기 절단된 원뿔형인 함몰부(60)들은 서로 거의 접하는 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 4 항에 있어서,
상기 함몰부(50)들은 직사각형 베이스들과 둥근 코너들을 가지는, 끝이 잘린 피라미드들인 것을 특징으로 하는, 캔. - 제 7 항에 있어서,
상기 함몰부(60)들은 상기 측벽(10)의 폭의 1/40로부터 1/20까지 대응하는 거리만큼 서로로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는, 캔.
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