KR20190085014A - 금속제 보틀의 제조 방법, 금속제 보틀 - Google Patents

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다케시 무라세
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노부히로 사사지마
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Abstract

본 발명은 나사식 캡의 개폐가 원활히 행해지고, 보틀의 내압이 큰 경우에 나사부에 의한 캡의 밀봉이 확실히 행해진다. 바닥이 있는 통상의 보틀 본체(1A)의 상부에 구금부(2)를 갖고, 구금부(2)에 나사부(3)를 형성하며, 나사부(3)의 형성 후에 구금부(2)의 선단에 컬부(4)를 형성하는 금속제 보틀(1)의 제조 방법으로서, 나사부(3)의 형성 시에는, 완전 나사부에 있어서의 선단 측으로부터 1단째의 나사 산(3A)의 높이와 선단 측으로부터 2단째의 나사 산(3B)의 높이가 대략 동일하고, 1단째의 나사 산(3A)의 정부(頂部)(30)와 보틀축(O)과의 거리 R1이, 2단째의 나사 산(3B)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R2보다 작게 형성되며, 컬부(4)의 형성 후에는, 1단째의 나사 산(3A)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R1'와, 2단째의 나사 산(3B)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R2'가 대략 동일하게 형성된다.

Description

금속제 보틀의 제조 방법, 금속제 보틀
본 발명은, 나사부를 갖는 금속제 보틀의 제조 방법과 금속제 보틀에 관한 것이다.
금속제 보틀은, 바닥이 있는 통상(筒狀)의 보틀 본체의 상부에 구금부(口金部)를 갖고, 그 구금부에 나사식 금속제 캡을 피착하는 것이, 음료 제품 등의 캡을 갖는 용기로서 보급되어 있다. 이와 같은 금속제 보틀은, 보틀 본체를 드로잉 가공, 드로잉-아이어닝(Drawing-Ironing) 가공 등을 실시하여 바닥이 있는 통상으로 형성하고, 상부를 일단(一端) 축경(縮徑)하여 구금부를 형성하며, 이 구금부에 나사 성형 장치에 의하여 나사부를 형성하고 있다.
이때에 이용되는 나사 성형 장치는, 구금부의 내주면에 맞닿는 중자(中子)와, 구금부의 외주면에 맞닿는 외자(外子)에 의하여, 구금부의 외주에 산부와 골부를 갖는 나사부를 형성한다. 또, 이와 같은 금속제 보틀에 있어서의 구금부의 선단부에는, 컬 성형 장치에 의하여, 선단을 외측으로 되접은 컬부가 형성되어 있다.
이와 같은 종래의 금속제 보틀은, 구금부에 나사부를 형성한 후에 컬부 등을 형성하는 후가공을 행하기 때문에, 후가공에 의한 축방향 압축 하중에 의하여, 후가공 후에 컬부에 가까운 1단째의 나사 산의 정부(頂部)가 다른 나사 산의 정부보다 외측으로 돌출하는 변형을 일으켜, 캡의 개폐를 원활히 행할 수 없게 되는 문제가 있어, 이에 대한 회피안이 제안되고 있다. 예를 들면, 하기 특허문헌 1의 종래 기술에서는, 나사부의 1단째의 나사 산(컬부에 가까운 나사 산)의 높이를, 소정의 각도 범위에서 타단째의 나사 산의 높이보다 낮게 형성하여, 구금부의 선단에 컬부를 형성한 후에, 나사부의 1단째의 나사 산의 높이와 타단째의 나사 산의 높이가 대략 동등해지도록 하고 있다.
일본국 특개 2008-87071호 공보
상술한 종래 기술에 의하면, 금속제 보틀의 나사부의 형성 시에는, 1단째의 나사 산의 높이를 낮게 형성해 두고, 후가공에서 컬부를 성형할 때의 변형에 의하여, 나사부의 1단째의 나사 산의 높이와 타단째의 나사 산의 높이를 대략 동등한 높이로 하고 있다.
그리고, 이와 같은 금속제 보틀에 내용물을 충전한 후, 금속제 캡(나사 가공 전의 컵상 캡)을 금속제 보틀의 구금부에 씌우고, 나사 가공 롤로 캡을 구금부의 나사부의 형상에 따른 형상으로 캡핑 가공하여 피착, 밀봉된다.
이와 같이, 캡이 금속제 보틀의 구금부의 나사부의 형상에 따른 형상으로 피착되지만, 캡을 갖는 용기로서, 나사식 캡의 원활한 개폐를 유지하면서, 내용물의 레토르트 살균 시나 탄산 음료 충전 시 등의 내압이 높아지는 경우의 나사부에 의한 캡의 밀봉성(유지력), 캡핑 가공의 용이성, 캡을 다시 닫는 조작성의 향상, 낙하 충격 내성의 향상 등이 보다 더 요망되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 문제에 대처하기 위하여 제안된 것이다. 즉, 구금부에 나사부를 갖는 금속제 보틀의 제조 방법에 있어서, 나사식 캡의 원활한 개폐를 유지하면서, 보틀의 내압이 높아지는 경우에 나사부에 의한 캡의 밀봉이 확실히 행해지고, 캡핑 가공의 용이성, 캡을 다시 닫는 조작성의 향상, 낙하 충격 내성의 향상 등이 가능한 금속제 보틀을 용이하게 제조하는 것, 또 상술한 실용적으로 유리한 효과를 나타내는 금속제 보틀로 하는 것 등이 본 발명의 과제이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 이하의 구성을 구비하는 것이다.
바닥이 있는 통상의 보틀 본체의 상부에 구금부를 갖고, 해당 구금부에 나사부를 형성하며, 상기 나사부의 형성 후에 상기 구금부의 선단에 컬부를 형성하는 금속제 보틀의 제조 방법으로서, 상기 나사부의 형성 시에는, 완전 나사부에 있어서의 선단 측으로부터 1단째의 나사 산의 높이와, 선단 측으로부터 2단째의 나사 산의 높이가 대략 동일하고, 상기 1단째의 나사 산의 정부와 보틀축과의 거리가, 상기 2단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리보다 작게 형성되며, 상기 컬부의 형성 후에는, 상기 1단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리와, 상기 2단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리가 대략 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 금속제 보틀의 제조 방법.
바닥이 있는 통상의 보틀 본체의 상부에 구금부를 갖고, 해당 구금부에 나사부를 갖는 동시에, 상기 구금부의 선단에 컬부를 갖는 금속제 보틀로서, 완전 나사부에 있어서의 선단 측으로부터 1단째의 나사 산의 높이가, 선단 측으로부터 2단째의 나사 산의 높이보다 높으며, 상기 1단째의 나사 산의 정부와 보틀축과의 거리와, 상기 2단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리가 대략 동일한 것을 특징으로 하는 금속제 보틀.
본 발명의 금속제 보틀의 제조 방법에 의하면, 나사식 캡의 원활한 개폐를 유지하면서, 보틀의 내압이 높아지는 경우에 나사부에 의한 캡의 밀봉이 확실히 행해지고, 캡핑 가공의 용이성, 캡을 다시 닫는 조작성의 향상, 낙하 충격 내성의 향상 등이 가능한 금속제 보틀을 용이하게 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 금속제 보틀에 의하면, 상술한 실용적으로 유리한 효과를 나타내는 금속제 보틀로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 금속제 보틀의 전체 구성을 나타낸 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 금속제 보틀의 구금부에 나사부를 형성한 상태를 나타낸 설명도(부분 단면도)이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 금속제 보틀의 구금부에 나사부를 형성한 후에 컬부를 형성한 상태를 나타낸 설명도(부분 단면도)이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸 설명도이다((a)가 구금부에 나사부를 형성하고 컬부를 형성하기 전 상태, (b)가 구금부에 나사부를 형성한 후에 컬부를 형성한 상태를 나타내고 있다.).
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 설명에서 다른 도면에 있어서의 동일 부호는 동일 기능의 부위를 나타내고 있으며, 각 도면에 있어서의 중복 설명은 적절히 생략한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 금속제 보틀(1)은, 보틀 본체(1A)의 상부에 보틀축(O)과 동축의 구금부(2)를 갖고 있다. 그리고, 구금부(2)에는, 나사부(3)가 형성되고, 또 구금부(2)의 선단에는 컬부(4)가 형성되어 있다. 구금부(2)에 있어서의 나사부(3)와 컬부(4)의 형성은, 상술한 바와 같이, 나사 성형 장치와 컬 성형 장치가 이용된다.
나사 성형 장치는, 구금부(2)의 내주면에 중자를 맞닿게 하고, 구금부(2)의 외주면에 외자를 맞닿게 함으로써, 구금부(2)의 외주에 나사부(3)를 형성한다. 컬 성형 장치는, 구금부(2)에 나사부(3)를 형성한 후에, 구금부(2)의 선단에 컬 형상의 몰드를 대고 눌러, 구금부(2)의 선단을 외측으로 되접어 컬부(4)를 형성한다.
금속제 보틀(1)의 구금부(2)에는, 캡(5)이 피착된다. 캡(5)은, 예를 들면, 캡 본체(5A)의 하부에, 스코어부(5B)와 브리지부(5C)와 링부(5D)를 갖고 있다. 캡(5)은, 금속제 보틀(1) 내에 내용물을 충전한 후에 피착되고, 도시가 생략된 캡핑 장치에 의하여, 구금부(2)에 설치한 나사부(3)를 따라 캡 본체(5A)에 나사 가공이 실시되며, 링부(5D)가 나사부(3)의 하측에 코킹 가공되는 알루미늄 등의 금속판으로 이루어지는 금속제 캡이다.
도 2는, 금속제 보틀(1)의 구금부(2)에 있어서의 나사부(3)의 형성 상태를 나타내고 있다. 나사부(3)는, 도시한 단면(斷面)에 있어서, 선단 측으로부터 1단째의 나사 산(3A)과 2단째의 나사 산(3B)이 적어도 형성되어 있다. 1단째의 나사 산(3A)과 2단째의 나사 산(3B)은, 각각, 외측으로 돌출된 정부(30)와 내측으로 돌출된 바닥부(31)를 구비하고 있다.
그리고, 금속제 보틀(1)의 구금부(2)에 있어서는, 후술하는 나사부(3)의 완전 나사부에 있어서의 1단째의 나사 산(3A)의 높이 T1과, 2단째의 나사 산(3B)의 높이 T2가 대략 동일하고, 1단째의 나사 산(3A)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R1이, 2단째의 나사 산(3B)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R2보다 작게(R1<R2) 형성되어 있다.
여기에서, 「나사 산의 높이」를, 나사부(3)(나사 산(3A, 3B))에 있어서, 바닥부(31)를 이은 선 L과 정부(30)와의 거리의 최댓값으로 정의한다. 또, 나사부(3)는, 나사 시점(始点)으로부터 서서히 나사 산이 높아져 대략 일정한 나사 산의 높이가 되지만, 나사 시점으로부터 서서히 나사 산이 높아지고 있는 범위를 불완전 나사부, 대략 일정한 나사 산의 높이의 범위를 완전 나사부로 정의한다. 도 2에 있어서는, 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)의 높이가, 정부(30)와 직선 L과의 거리 T1이며, 2단째의 나사 산(3B)의 높이가, 정부(30)와 직선 L과의 거리 T2가 된다. 본 발명의 실시형태에 있어서는, 대략 동일하게(동일함도 포함함) (T1≒T2, T1=T2) 되도록 형성되어 있다.
도 3은, 금속제 보틀(1)의 구금부(2)에 있어서의 컬부(4)의 형성 상태를 나타내고 있다. 상술한 바와 같이, 컬부(4)는 나사부(3)의 형성 후에 형성된다. 이로 인하여, 컬부(4)의 컬 가공 후는, 나사부(3), 특히 1단째의 나사 산(3A)은 외측으로 돌출되도록 변형하게 된다. 그리고, 컬부(4)의 형성 후에는, 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R1'와, 2단째의 나사 산(3B)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R2'가 대략 동일하게(동일함도 포함함) (R1'≒R2', R1'=R2') 형성된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시형태에 의하면, 나사부(3)의 형성 후이며 컬부(4)의 형성 전 상태에서는, 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R1이, 2단째의 나사 산(3B)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R2보다 작게(R1<R2) 형성되어 있다. 이로 인하여, 컬부(4)의 형성 시에 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)이 확경(擴徑) 변형된 경우에도, 나사 산(3A)의 정부(30)가 나사 산(3B)의 정부(30)보다 외측으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 캡(5)의 개폐 조작을 원활히 행하는 것이 가능해진다.
그리고, 나사부(3)의 형성 후이며 컬부(4)의 형성 전 상태에서, 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)의 높이(거리 T1)와, 2단째의 나사 산(3B)의 높이(거리 T2)가 대략 동일하게(동일함도 포함함)(T1≒T2, T1=T2) 형성되어 있으므로, 컬부(4)의 형성 후에는, 1단째의 나사 산(3A)이 확경 변형됨으로써, 1단째의 나사 산(3A)의 높이(거리 T1')가, 2단째의 나사 산(3B)의 높이(거리 T2')보다 높게 형성되게 된다(T1'>T2'). 이것에 의해, 캡(5)을 피착한 상태에서, 1단째의 나사 산(3A)의 높이(거리 T1')를 충분히 높게 설정할 수 있어, 보틀 내압이 높은 경우에도, 나사부(3)에 의한 캡(5)의 밀봉성을 충분히 확보할 수 있다.
또, 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)의 높이를 비교적 높게 함으로써, 나사 골을 깊게 할 수 있기 때문에, 캡핑 가공 시에, 캡핑 장치의 가공 롤러가 나사 골에 들어가기 쉬워져, 캡핑 가공이 하기 쉬워진다.
나아가서는, 나사부(3)의 1단째의 나사 산(3A)의 높이를 비교적 높게 함으로써, 캡(5)을 다시 닫을 때에, 캡(5)이 나사 산을 찾기 쉬워지기 때문에, 다시 닫는 조작을 원활히 행하는 것이 가능해진다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 금속제 보틀(1)은, 보틀축(O)에 대하여 나사부(3)의 바닥부(31)를 이은 선 L이 위로 갈수록 중심에 가깝게 경사져 있다. 이것에 의해, 금속제 보틀(1) 전체의 축 하중 강도가 증가하게 되고, 변형되기 어려워, 구금부(2)에 형성된 나사부(3)의 낙하 시의 충격 내성을 높일 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 나사부(3)는 1단째의 나사 산(3A)과 2단째의 나사 산(3B)을 갖는 예를 나타내고 있지만, 본 발명에 있어서의 나사부(3)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 3단째 이상으로 나사부(나사 산)를 구비하는 것이어도 된다.
도 4는, 나사부(3)가 1단째의 나사 산(3X)과 2단째의 나사 산(3Y)과 3단째의 나사 산(3Z)을 구비하는 예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 도 4(a)에 나타내는 컬 가공 전은, 3단의 나사 산(3X, 3Y, 3Z)의 나사 산의 높이 T01, T02, T03의 관계는, (T01≒T02≒T03, T01=T02=T03)으로 되어 있다. 또, 나사 산(3X, 3Y, 3Z)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R01, R02, R03의 관계는, (R01<R02≒R03, R01<R02=R03)으로 되어 있다.
그리고, 도 4(b)에 나타내는 컬부(4)를 형성하는 컬 가공 후에는, 3단의 나사 산(3X, 3Y, 3Z)의 나사 산의 높이 T01', T02', T03'의 관계는, (T01'>T02'≒T03', T01'>T02'=T03')으로 되고, 나사 산(3X, 3Y, 3Z)의 정부(30)와 보틀축(O)과의 거리 R01', R02', R03'의 관계는, (R01'≒R02'≒R03', R01'=R02'=R03')으로 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 금속제 보틀의 제조 방법은, 나사식 캡의 원활한 개폐를 유지하면서, 보틀의 내압이 높아지는 경우에 나사부에 의한 캡의 밀봉이 확실히 행해지고, 캡핑 가공의 용이성, 캡을 다시 닫는 조작성의 향상, 낙하 충격 내성의 향상 등이 가능한 금속제 보틀을 용이하게 제조할 수 있다. 또, 상술한 실용적으로 유리한 효과를 나타내는 금속제 보틀로 할 수 있다.
1: 금속제 보틀 1A: 보틀 본체
2: 구금부 3: 나사부
4: 컬부 5: 캡
5A: 캡 본체 5B: 스코어부
5C: 브리지부 5D: 링부
30: 정부 31: 바닥부

Claims (3)

  1. 바닥이 있는 통상의 보틀 본체의 상부에 구금부를 갖고, 상기 구금부에 나사부를 형성하며, 상기 나사부의 형성 후에 상기 구금부의 선단에 컬부를 형성하는 금속제 보틀의 제조 방법으로서,
    상기 나사부의 형성 시에는, 완전 나사부에 있어서의 선단 측으로부터 1단째의 나사 산의 높이와, 선단 측으로부터 2단째의 나사 산의 높이가 대략 동일하고, 상기 1단째의 나사 산의 정부와 보틀축과의 거리가, 상기 2단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리보다 작게 형성되며,
    상기 컬부의 형성 후에는, 상기 1단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리와, 상기 2단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리가 대략 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 금속제 보틀의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬부의 형성 후에는, 완전 나사부에 있어서의 1단째의 나사 산의 높이가, 상기 2단째의 나사 산의 높이보다 높아지는 것을 특징으로 하는 금속제 보틀의 제조 방법.
  3. 바닥이 있는 통상의 보틀 본체의 상부에 구금부를 갖고, 상기 구금부에 나사부를 갖는 동시에, 상기 구금부의 선단에 컬부를 갖는 금속제 보틀로서,
    완전 나사부에 있어서의 선단 측으로부터 1단째의 나사 산의 높이가, 선단 측으로부터 2단째의 나사 산의 높이보다 높으며, 상기 1단째의 나사 산의 정부와 보틀축과의 거리와, 상기 2단째의 나사 산의 정부와 상기 보틀축과의 거리가 대략 동일한 것을 특징으로 하는 금속제 보틀.
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