KR820001678B1 - 외개와 내개를 가진 개봉이 용이한 용기 뚜껑의 제조방법 - Google Patents

Abstract

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Description

외개와 내개를 가진 개봉이 용이한 용기 뚜껑의 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 용기 뚜껑의 제1 실시예의 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 용기 뚜껑의 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 용기 뚜껑의 제2실시예의 단면도.

제4도는 제3도에 도시된 용기 뚜껑의 사시도.

제5도는 뚜껑이 절개된 후에 용기의 개구부에 위치한 본 발명 용기 뚜껑의 제2실시예의 사시도.

제6도는 제4도에 도시된 외관부의 절개선 및 보조 절개선과 이들 절개선을 제조하는 펀치와 다이를 도시한 부분확대 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 용기 뚜껑의 제3실시예의 부분 단면도.

제8도는 용기의 개구부를 닫았을 때의 본 발명에 따른 용기 뚜껑의 제4실시예의 단면도.

제9도는 제8도에 도시된 용기 뚜껑의 부분 확대 단면도.

제10도는 본 발명에 따른 용기 뚜껑의 제5실시예의 부분확대 단면도.

제11도는 내지 18도는 본 발명에 따른 외관부 제조 방법의 한 실시예를 각 단계별로 도시한 사시도.

제19도 내지 21 제도는 제15도 내지 17도에 도시된 단계 대신에 수행될 수 있는 단계들을 도시한 사시도

제22도는 본 발명에 따른 압착 성형 장치의 한 실시예를 도시한 단면도.

제23a도 내지 23d도는 제22도에 도시된 압착 성형 장치의 동작 및 결과를 도시한 부분 확대 단면도.

본 발명은 외관부와 밀봉부를 가진 쉽게 개봉 가능한 용기 뚜껑의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히(1) 상면부가 주변부의 연하여 있는 환형 상면부의 내주변부의 일부에 연결편으로 연결된 인장환을 가지고 있으며, 그 환형 상면부와 주변부가 상기 연결편의 양쪽변부에서 연장된 한쌍의 절개되기 쉬운 선을 가진, 상면부와 원통형 주변부를 주변부를 구비한 단일 구조의 외관부와, (2)외관부의 상면에 있는 통구를 폐쇄하기 위해 그 외관부내에 위치하는 밀봉체로 이루어진 쉽게 개봉 가능한 용기 뚜껑의 제조 방법에 관한 것이다.

병이나 깡통등이 용기 개구부를 폐쇄하는데 사용되는 상술한 구조의 개봉 용이한 용기 뚜껑은 프랑스 특허 제2, 231, 578호와 미합중국 특허 제3, 596, 790 호에 나타나 있다. 그러한 용기 뚜껑은 병따개와 같은 기구를 사용하지 않고 쉽게 뚜껑을 열수 있고 또 예를들어 일본 특허공보 제26107/76 호 및 일본 특허 공개 공보 제29073/72 호에 공지된 다른 형태의 개봉 용이한 용기 뚜껑보다 저렴한 가격으로 생산할 수 있으므로 최근에는 상기 일본 특허에 공지된 형태의 개봉 용이한 용기 뚜껑이나 보통의 용기 뚜껑 대신에 그러한 용기 뚜껑의 사용이 퍽 요구되고 있다.

프랑스와 미합중국 특허에 공지된 개봉 용이한 용기 뚜껑은 예를 들어 외관부의 인장환이 외관부의 주변부 상단 위로 그리고 환형 상면부의 상면 위로 돌출하는 경향이 있어서 여러가지 난점을 제기한다.

프랑스 특허 제2, 231, 578 호의 용기 뚜껑에 있어서는 외관부의 환형 상면부가 주변부의 상단과 환형 상면부의 내주변부에서 안쪽으로 수평하게 연장되어 있고 연결편과 인장환이 안쪽으로 수평하게 연장되어 있어서 주변부의 상단과 환형 상면부, 연결편 및 인장환이 대체로 동일면상에 있다. 그러나, 병 등의 개구부에 용기 뚜껑을 장착할 때 주변부의 하단부에 안쪽으로 향하는 힘이 가해지면 상면부와 연결편이 안쪽 방향으로 향해 위로 경사지므로 인장환은 환형 상면부 위로 돌출하는 경향이 있다. 그러한 경향이 있는 인장환은 뚜껑을 구비한 채 병을 운반하거나 자동 판매기에 있는 병들이 이송될 때 여러가지 주변 물건들과 부딪힌다. 그 결과 인장환에 불필요한 힘이 가해지고 외관부는 한쌍의 절개선을 따라 절개되는 사고가 일어날 수 있으며 자동 판매기에 있는 병의 이송이 방해를 받고 그 자동 판매기의 고장을 일으키는 경우가 있을 수도 있다.

미합중국 특허 제3, 596, 790 호의 용기 뚜껑에서는 상기 프랑스 특허의 용기 뚜껑과 연관된 문제점들을 해결하기 위해 환형 상면부와 외관부의 인장환을 서로 연결하는 연결편을 환형 상면부의 내주변부 일부에서 안쪽 수평으로 연장하지 않고 경사지게 아래로 연장시켜서 연결편의 안쪽 단부에서 안쪽으로 연장한 인장환이 환형 상면부보다 아래 위치에 있게 되어 있다. 그러나 이러한 구조의 용기 뚜껑도 환형 상면부가 단지 수평으로 연장된 부분으로 이루어져 있고 따라서 환형 상면부의 강도가 충분하지 못하므로 병과 같은 용기의 개구부에 용기 뚜껑을 덮을때 외관부의 주변부 하단에 그 주변부를 안쪽으로 변형시키는 힘이 작용하면 환형 상면부와 연결편이 안쪽을 향해 위로나 내경쪽으로 경사지게 변위된다. 이로 인해 인장환이 위로 변위되고 그 일부는 환형 상면부 보다높은 위치에 있게 되며 더우기 그 환형 상면부의 강도가 충분하지 못하므로 용기의 개구부에 용기 뚜껑을 할때 환형 상면부가 변형되거나 상면부에 있는 한쌍의 절개선이 절개된다. 또 뚜껑을 덮고 나서도 환형 상면부가 충격으로 쉽게 변형하여 용기의 밀봉능력을 감퇴시키는 결과를 초래한다.

본 발명의 주된 목적은 인장환이 주변부의 상단이나 환형 상단부의 최상면 위로 돌출하지 않고 따라서 상술한 결점이 야기되지 않는 구조의 우수하고 개봉 용이한 용기 뚜껑을 제공하는 것이다. 광범위한 연구와 실험으로 본 발명자는 외관부의 환형 상면부가 적어도 주변부의 상단에서 안으로 연장된 제1 환형부와 이 제1환형부에서 경사지게 안쪽으로 하향되게 연장된 제2환형부로 제작되면 인장환이 제2 환형부의 존재로 환형 상면부의 최상면보다 낮게 위치하며 환형 상면부의 강도가 제1 및 제2 환형부의 존재로 인해 상당히 증가해서 미합중국 특허 제3, 596, 790 호의 용기 뚜껑에 있었던 문제가 야기되지 않음을 알았다.

본 발명에 따르면 우선(1)상면부와 원통형 주변부를 구비하고 있으며 상기 상면부와 주변부 상단과 연하여 있는 환형 상면부와 연결편으로 상기 환형 상면부의 내주변부 일부에 연하여 있는 인장환을 가지고 있고 상기 환형 상면부와 주변부가 상기 연결편의 양측 변부에서 연장된 한쌍의 절개선을 가진 단일구조의 외관부와, (2)상기 외관부 안에 위치하고 상기 외관부의 상부면에 있는 통구를 막는 밀봉부를 구비한 개봉 용이한 용기 뚜껑을 제공하는 것으로써, 외관부의 상기 환형 상면부가 적어도 주변부의 상단에서 안쪽으로 연장된 제1 환형부와 이 제1 환형부에서 안쪽 아래로 경사지게 연장된 제2 환형부를 가지고 있으며 환형 상면부의 내주변부 일부에서 안으로 연장된 상기 연결편과 이 연결편의 내단부에서 안으로 연장된 인장환이 환형 상면부의 최상면보다 낮은 위치에 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 개봉 용이한 용기 뚜껑의 외관부 제조에 적용할 장치와 방법을 제공하는 것으로서 요구되는 외관부를 신속히 제조할 수 있는 것이다.

이 목적과 연관하여 본 발명은 상면부와 원통형 주변부를 구비한 단일 구조로서 상기 상면부가 주변부 상단과 연하여 있는 환형 상면부와 이 환형 상면부의 내주변부 일부에 연하여 있는 인장환을 가지고 있는 상기 환형 상면부와 주변부가 상기 연결편의 양측변부에서 연장된 한쌍의 절개선을 가진 외관부 제조 방법을 제공하는 것으로서, 이 방법에는,

(a) 평판 금속재료에 원주방향으로 소정의 간격을 두고 위치한 적어도 두 개의 불연속부를 갖는 적어도 한 조의 호형 간극을 형성시키는 공정(호형 간극 형성 공정)과,

(b) 이 간극 근방에서 이 간극내의 환환형부의 중앙부를 향해서 소정의 거리만큼 연장된 한쌍의 절개선을 원주방향으로 소정의 간격을 두고 형성하는 공정(절개선 형성 공정)과,

(c) 이 간극 내의 환형부 중에서 소정의 크기로 통구를도려내는 공정(천공과정)과,

(d) 적어도 호형 간극 형성 공정(a)와 절개선 형성 공정(b)후에 상기 통구를 갖는 환형 상면부와 거기에 연한 원통형 주변부를 갖는 외관부를 형성시키기 위해 간극내의 환형부를 드로오잉하는 공정(드로오잉 공정)과,

(e) 적어도 드로오잉 공정 (d)후에 상기 통구에서 반경 방향 밖으로 소정의 간격을 두고 상기 상면부에 있는 한 절개선의 내측 단부에서 다른 선의 내측 단부에로 상기 통구를 따라 간극을 형성하는 공정(간극 형성 공정)과,

(f) 천공 공정(c)과 간극 형성 공정(e)뒤에 상면부의 상기 통구와 간극 사이의 부분을 구부려 인장환을 만드는 공정(인장환 제조공정),

(g) 인장환 제조 공정후에 금속 재료에서 완성된 외관부를 분리시키는 공정(외관부 분리 공정), 등의 공정이 포함된다.

본 발명은 또한 상면부와 주변부를 구비한 외관부의 원통형 주변부를 그 자유단을 향해 안쪽으로 경사지게 하고 그 자유단에서 두루말이를 만드는 압착 성형 장치를 제공하는 것으로서, 상기 장치가 서로 가까이 또는 멀리 상대적으로 이동할 수 있는 한쌍의 지지판과, 상기 지지판중 하나에 장착되어 있는 제1압착기와, 다른 지지판에 장착된 제2압착기를 구비하고 있어서 상기 제1 및 제2압착기들이 상기 한쌍의 지지판을 서로 압착시키는 쪽으로 움직일 때 압착기 사이에서 상기 외관부를 압착시키도록 되어 있으며, 상기 제1압착기는 상기 지지판 중의 하나에 고정되어 있고 반경 방향 안쪽으로 향해서 면한 환형 결합면을 가지고 있으며 압착 성형 공정중 외관부의 주변부 중 외부면의 적어도 일부와 결합되는 제1공구와 압착성형 공정중 반경 방향으로 제1공구의 환형 결합면의 안쪽에서 외관부 상면부의 적어도 일부와 결합되고 상기 한쌍의 지지판의 상호 이동 방향으로 소정의 범위에서 활동 가능한 상기 지지판 중의 하나에 장착되어 있으며 상기 지지판의 다른하나를 향해 탄성적으로 힘을 받게되어 있는 제2공구를 구비하고 있으며,

상기 제2압착기는 상기 한쌍의 지지판중 다른 하나에 고정되어 있으며 반경 방향 외향으로 면한 환형 내측면으로 구획된 환형 결함 요홈과 반경 방향 안쪽으로 면한 환형 외측면과 압착 성형중에 결합으로 인해 주변부의 자유단에서 두루말이를 형성하기 위한 환형 기저면을 구비하고 있는 제3공구와 압착 성형중에 주변부의 상면부 중 적어도 일부와 결합하게 되어 있고 상기 한쌍의 지지판의 상대적인 이동방향으로 소정의 범위내에서 활동 가능한 다른 지지판에 장착되어 있으며 상기 지지판들 중의 한 지지판을 향해 탄성적으로 힘을 받는 제4공구를 구비하고 있으며, 제3공구에 있는 상기 환형 결합 요홈의 상기 환형 내측면이 외관부의 주변부 두께보다 큰 소정의 거리를 두고 제1공구의 환형 결합면 안쪽에 위치하고, 제4공구의 상기 결합면 외주변부와 상기 원주변부에 이은 그 측면이 반경 방향으로 제3공구의 환형 결합 요홈의 환형 내측면과 동일한 위치 또는 안쪽에 위치해 있는 것이 특징인 압착 성형 장치이다.

본 발명은 양호한 실시예들을 도시한 첨부 도면을 참조하여 좀더 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 간이 개봉형 용기 뚜껑의 제1실시예를 도시한 제1 및 제2도에서, 용기 뚜껑이 외관부(2)와 밀봉부(4)를 구비하고 있다. 외관부(2)는 알루미늄, 주석판, 또는 크롬강판과 같은 금속재료로 된 단일 구조로 만들어져 있으며 전체적으로 원형인 융기부(5)와 원통주변부(6)으로 되어 있다. 융기부(5)는 주변부(6)의 상단부에 연하여 있는 환형 상면부(8)과 이 환형 상면부(8)의 내주변부(10)의 일부에서 안으로 연장된 연결편 (14)를 통해 환형 상면부에 연하여 있는 인장환(14)을 구비하고 있다.

제1 및 제2도에 도시된 실시예에 있어서 외관부(2)의 환형 상면부(8)에는 주변부(6)의 상단부에서 안으로 연장된 제1환형부(8a)와 이 제1환형부(8a)에서 안쪽 아래에 경사지게 연장된 제2환형부(8b)와 이 제2환형부(8b)에서 대체로 수평되게 안쪽으로 연장된 제3환형부(8c)가 구비되어 있다. 제2도에서 알 수 있듯이 환형 상면부(8)의 내주변부(10)은 제2환형부(8b)의 경사로 X만큼 제1환형부(8a)의 최상면 보다 더 낮은 위치에 위치한다.

환형 상면부(8)의 내주변부(10)의 일부에서 안쪽으로 연장된 연결편(12)와 이 연결편(12)의 안쪽 단부에서 안쪽으로 연장된 인장환(14)는 대체로 수평으로 뻗혀 있거나 안쪽을 향해 약간 뒤쪽 또는 아래쪽으로 경사지게 되어도 좋다. 그러나 중요한 것은 이들이 환형 상면부(8)의 최상면 보다 낮은 위치에 있어야 한다는 것이다. 제1 및 제2도에 도시된 실시예에 있어서 연결편(12)는 제3환형부(8c)의 내주변부의 일부에서 안쪽으로 향해 수평으로 연장되어 있다. 인장환(14)는 위에서 인용한 프랑스특허 제2,231,578 호와 미합중국 특허 제3,596,790 호에서 공지된 바와 같이 단면이 대체로 환형이 되도록 굽혀지기 쉽게 되어 있는 것으로서 연결편(12)의 내측 단부에서 수평으로 연장되어 있다. 따라서 연결편(12)와 인장환(14)는 환형 상면부(8)의 제3환형부(8c)의 상면과 같은 높이에 위치하며 환형 상면부(8)의 최상면 보다 X만큼 낮은 위치에 있게 된다.

상술한 외관부(2)에 있어서 환형 상면부(8)은 제1에서 제3까지의 환형부(8a―8c)를 구비하고 있고 제1환형부(8a)와 제2환형부(8b)사이에는 굴곡부가 형성되어 있으며 제2환형부(8b)와 제3환형부(8c)사이에도 굴곡부가 형성되어 있다. 따라서 환형 상면부(8)은 상당히 견고하며 안쪽으로 향한 힘이 병과 같은 용기의 개구부를 막을 때 주변부(6)의 낮은 단부에 가해져도 안쪽으로 향해 위로 경사지지 않는다. 그 결과로 이 인장환(14)는 도면에 도시된 위치에서 위쪽으로 변위되지 않는다. 또 환형 상면부(8)과 연결편(12)가 안쪽을 향해 위로 경사진다해도 그 경사도가 작아서 인장환(14)는 높이차 X 이상을 결코 넘지 않으며 또 상면부(8)의 최상면을 넘어서 위쪽으로 결코 돌출되지 않는다.

도면에 도시된 실시예에 있어서 제3환형부(8c)는 환형상면부(8)의 제2환형부(8b)에서 안쪽으로 수평하게 연장되어 있으며 연결편(12)는 제3환형부(8c)의 내주변부의 밑부에서 안쪽으로 연장되어 있다. 또한 제3 환형부(8c)를 생략하고 제2환형부(8b)의 내주변부의 일부에서 연결편(12)를 직접 연장시킬 수도 있다. 제3환형부(8c)를 생략할 경우 굴곡부가 제1및 제2환형부(8a, 8b)사이의 경계에만 존재하여, 따라서 환형상면부(8)의 강도는 도면에 도시된 실시예보다 약간 감소된다.

제2도에 분명히 도시된 바와 같이 알루미늄, 주석판 또는 크롬강판 등의 금속재료로 만들어진 밀봉부(4)는 외관부(2)의 내부와 상부면에 있는 통구들(즉, 인장환(14)의 안쪽으로 뚫려 있는 통구와 그 인장환(14)와 환형 상면부(8)사이의 궁형 퉁구)을 폐쇄한다. 밀봉부(4)는 외관부(2)의 모양에 따라 어떤 적당한 모양이어도 좋다. 그 밀봉부(4)는 주변부(6)의 상단부와 환형 상단부(8)의 제1환형부(8a)의 내부면과 접촉되는 주변부(20)으로 된 환형재가 좋으며, 그 주변부(20)에서 아래나 안쪽으로 경사지게 연장되어 있고 외관부(2)의 제2환형부(8b)의 내부면과 접촉되어 있는 제1경사부(22)와, 그 경사부(22)에서 안쪽으로 수평하게 연장되어 있고 외관부(2)의 제3환형부(8c)와 접촉되어 있는 외부 평탄부(24)와, 이외부평탄부(24)에서 하향 안쪽으로 연장되어 있는 제2경사부(26)과, 이 제2경사부(26)에서 연장되어 있는 중앙 평탄부(28)로 이루어져 있는 것이 좋다. 밀봉부(4)의 제2경사부(26)에는 높이차 y를 두는데, 이 높이차는 외부평탄부(24)와 중앙평탄부(28) 사이에서 인장환(14)의 수직 두께와 대략 같거나, 또는 약간 크다. 도면에 도시된 구체적인 실시예에서, 높이 차 y는 인장환(14)의 수직두께와 대략 같지만, 이 높이차 y를 이보다 약간 크게 함으로써, 인장환(14)의 저면과 손가락끝으로 인장환(14)를 쉽게 들어올릴 수 있게 하는 밀봉부의 중앙평탄부(28) 사이에 약간의 공간을 둘 수 있다. 밀봉부(4)의 제2경사부(26)은, 이 경사부와 외부평탄부(24) 사이의 경계에서 또 이 경사부와 중앙 평탄부(28)사이의 경계에서 굴곡부를 형성하는 작용을 한다. 이렇게 함으로써 밀봉부(4)의 죄는 힘을 중가시켜 준다. 밀봉부(4)에서 외부 평탄부(24)의 내주변단은, 밀봉부 (4)의 상면과 외관부(2)의 환형 상면부(8)의 저면 사이에 공간이 형성되지 않도록 하기위해서 이 밀봉부(4)의 외부 평탄부(24)의 내주변단이 외관부(2)에서 환형 상면부(8)의 내주변단과 일치하는 구조를 갖도록 한다. 환형 상면부(8)의 내주변단(10)이 외부 평탄부(24)의 내주변단 넘어 안쪽으로 뻗쳤을 때에는, 환형 상면부(8)의 기저면과 외부 평탄부(24)의 상면 사이에 공간이 형성되며, 여기에 먼저, 물 등이 끼기 쉽다.

제2도에 자세히 도시된 바와 같이, 외관부(2)의 주변부(6)은 주변부의 내경이 상단보다 하단에서 약간 작게 하기 위해서 주변부의 상단부에서 하단부까지 약간 안쪽으로 경사지게 한다. 두루마리(30)은 주변부(6)의 저단에 있게 해도 된다. 밀봉부(4)의 외경은 주변부(6)의 상단 내경과 같거나 약간 작아도 되지만, 주변부의 하단 내경보다 약간 커야 한다. 약간의 탄력성이 있게 변형되는 동안에, 상술한 밀봉부(4)를 제2도에 도시된 바와 같은 소정의 위치로 주변부(6)의 저단부를 외관부(2)속으로 밀어서 끼운다. 일단 밀봉부(4)가 소정의 위치에 끼워지게 되면, 저단부에 있어서의 주변부(6)의 내경이 밀봉부(4)의 외경보다 약간 작기 때문에 그것은 벗겨지지 않는다.

용기 통구(제8도 참조)의 밀봉을 위한 환형 가스켓층(32)는 외관부(2)의 소정 위치까지 삽입된 밀봉부(4)의 내외주변 위에 둘 수 있다. 또 이 환형 가스켓층(32)는 밀봉부(4)의 내외주변단에 만 둘 수도 있다. 그러나 제2도에 도시된 바와 같이, 이것은 이 환형 가스켓층(32)에 의해서 밀봉부(4)와 외관부(2)가 서로 접착되도록 밀봉부(4)의 내면의 외주변단과 주변부(6)의 내면 둘다 덮을 수 있게 하는 방식이 좋다.

이렇게 하면, 후에 설명하는 바와 같이 외관부(2)가 그 절개선들을 따라 절개된 후에도 외관부(2)의 밀봉부(4)가 일체를 유지한다. 따라서 이 열려진 용기 뚜껑을 반복 사용함으로써 용기 통구를 일시적으로 막을 수 있다. 또 이러한 구조로 외관부(2)가 그 절개선을 따라 절개되고 이것을 용기 통구로부터 제거하기 위해 손가락 끝으로 외관부(2)에 힘을 가할 때, 밀봉부(4)는 외관부와 함께 정확히 제거된다. 그러므로 쉽게 그리고 정확하게 용기 뚜껑을 열 수 있다.

제1도에 도시된 바와 같이, 한쌍의 절개선(34)는 연결편(12)양측단의 연장선을 따라 환형 상면부(8)과 주변부(6)에 위치해야 한다. 각각의 절개선은 원하는 형태로 할 수 있는데, 예를 들면, 금속판의 두꺼운 부분에 새김을 넣은 절개선 형태 또는 금속판에 미싱바늘 구멍처럼 새김을 넣은 절개선 형태 등이 있다. 제1 및 제2도에 도시된 실시예에서는, 각 절개선은 하나의 슬릿(34a)와 하나의 절개금(34b)로 되어 있는데, 전자는 내측단(10)에서 방사상 방향 외측으로 약간 떨어진 지점에서 환형 상면부(8)의 제2환형부(8b)의 외측단 부근까지 뻗쳐 있고, 후자(34b)는 간극(3a)에서 방사상 방향 외측으로 약간 떨어진 지점 즉, 환형 상면부(8)의 제1환형부(8a)의 내측안으로부터 주변부(b)의 저단까지 뻗쳐있다.

후에 상술하는 바와 같이, 외관부(2)는 금속판을 드로오잉하여 제조된다. 이 드로오잉 작업에서, 제2및 제3환형부(8b 및 8c) 특히 이들간의 경계지점은 강한 소성 변형과정을 거치게 되고 이러한 상태로 굳어지게 된다. 따라서 인장환 (14)에 의해서 절개선이 절개될 때, 제2 및 제3환형부(8b 및 8c)지점에서 절개선 절개가 어렵게 되는 일이 종종 있게 된다. 그러나 제1 및 제2도에 도시된 특별한 실시예에서는, 절개선(34)는 제2 및 제3환형부(8b 및 8c) 부분에서 계속 뻗쳐 있어서, 이 부분에서의 절개선절개가 쉽고, 정확하게 이루어진다.

제1 및 제2도에 도시된 형태에서, 절개선(34)에 평행하게 뻗쳐있는 한쌍의 보강 돌출부(35)는 절개선(34)사이에 위치한다. 이 보강돌출부(35)는, 연결편(12) 또는 그 부근의 금속판의 굴곡 때문에 종종 어렵게 되거나 불가능하게 되는 절개선(34) 절개를 확실하게 해주는 구실을 한다.

제3 및 4도는 본 발명에 따라 쉽게 용기 뚜껑을 열수 있는 제2실시예를 보여준다. 이 제2실시예는 제1실시예를 약간 변형시켜 얻어진다. 이 제2실시예에서는, 외관부(2)의 연결편(12)는 제1부분(12a)와 제2 부분(12b)으로 구성되어 있는데, 제1부분은 환형 상단부(8)의 내주변단(10)에서 위 안쪽으로 경사지게 뻗쳐있고 제2부분은 제1부분(12)에서 안쪽으로 대략 수평으로 뻗친다. 따라서 연결핀(12)의 제2부분(12b)의 상면은 제1부분(12a)의 경사로 인해서 높이차 Z만큼 환형 상면부(8)의 내단(10)보다 높게 위치하게 된다. 높이차 Z는 인장환(14)의 수직 두께와 거의 같고 높이차 X보다 작아야 하며, 따라서 연결편(12)의 제2부분(12ab)의 상면은 제1 환형부(12a)의 최상면보다 낮은 위치에 있어야 하는 점이 중요하다.

인장환(14)는 연결편(12)의 제2부분(12b)에서 대략수평으로 뻗친다. 따라서, 인장환(14)의 상면은 대체로 연결편(12)의 제2부분(12b)의 상면과 같은 높이에 있게 되고, 환형 상단부(8)의 최상면보다 낮은 위치에 있게 된다. 상술한 외관부(2)에서, 굴곡부가 환형 상면부(8)의 내주변단(10)과 연결편 제1부분(12a)사이의 경계에 또한 연결편(12)의 제1부분(12a)와 제2 부분(12b)사이에 경계에 있게되어, 연결편(12)의 견고성을 증가시켜 준다. 따라서 병과 같은 용기통구를 막을 때에 주변부의 저단부에 내향력이 가해질 때에도, 도면에 표시된 지점너머로의 인장환(14)의 상향 돌출이 더욱 정확하게 예방된다.

연결편(12)가 제1부분 및 제2부분(12a 및 12b)를 갖는 제3 및 제4도의 실시예에서, 밀봉부의 제2경사부(26)에 의한 높이차 y 때문에 외관부(2)의 인장환(14)의 기저면과 밀봉부(4)의 중앙 평탄부(28) 사이에 공간이 있게 된다. 따라서, 절개선 절개시에 손가락 끝으로 쉽게 인장환(14)를 들어 올릴 수 있다.

또 제3 및 제4도에 도시된 실시예에서, 제4도에 도시된 바와 같이 절개선(34)는 한쌍의 절개선으로 되어 있는데, 이것은 환형 상단부(8)의 내주변단(10)에서 환형부(8)의 제1 환형부(8a)까지는 이 두금사이의 간격이 점점 감소하도록 뻗쳐있고, 주변부(6)의 상단에서 주변부(6)의 저단까지는 이 두금사이의 간격이 점점 증가하도록 뻗쳐 있다.

상술한 바와 같이, 외관부(2)가 드로오잉에 의해서 제조될 때, 환형 상단부(8)이 굳어진다. 그러나 절개선(34)가 상술한 바와 같은 형태의 절개금으로 되어 있을 때는, 환형 상면부(8)의 내주변단(10)에서 환형부(8)의 제1 환형부(8a)까지에서 절개선(34)사이의 간격이 점점 감소한다. 따라서, 힘이 인장환(14)에서 절개부(즉, 절개선(34))로 효과적으로 전해져서, 상기한 지점에서 비교적 용이하게 절개할 수 있다. 또한, 절개선(34)가 주변부(6)의 상단에서 주변부(6)의 하단까지 이 절개선간의 간격이 점점 증가하도록 뻗쳐있기 때문에, 주변부(6)의 하단의 절개단(36)은 제5도에서 쉽게 이해할 수 있는 것처럼 외관부(2)를 절개한 후에도 비교적 둔각형태로 된다. 따라서, 절개 후에 손가락으로 주변부(6)의 저단을 끌어내어 뚜껑을 용기에서 제거할 때에도 절개단(36)은 손가락에 상처를 주지 않는다.

제3 및 제4도에 도시된 실시예처럼 절개선이 금속판의 두꺼운 부분쪽으로 새김을 넣어 형성한 절개금이 있을때는, 제6도에 도시한 것처럼 판의 두께를 t₁보다 약간 큰 t₂로 감소시킨 보조절개선(39)를 두는 것이 좋다. 이와 같은 형태에서, 절개선(34)는 제6도처럼 절개선 펀치(40)과 절개선 다이(42)를 사용함으로써 만들 수 있다. 일반적으로, 금속판이 절개선 형성 돌출부(44)에서 굴곡하거나 경사지려는 경향은 절개선 형성 돌출부(44)의 양측에 보조 절개선 형성 돌출부(46)를 가함으로써 방지할 수 있다. 이와 같이해서 원하는 형태로 정확하게 절개선을 만들 수 있다. 더우기 우연히 절개가 절개선 밖으로 이탈하더라도 이탈은 보조 절개선(39)에서 그치게 되고 2차적인 절개가 보조 절개선(39)를 따라 이루어진다. 따라서, 외관부(2)의 절개가 실패하는 일은 없게 된다.

제7도에 도시된 제3 실시예는 다음의 방식처럼 밀봉부(4)를 변형시켜 만든 것이다. 제3 실시예에서는, 외부 평탄부와 제2 경사부가 밀봉부(4)에서 생략되고, 중앙 평탄부(28)이 제1 경사부(22)에 곧장 이어져 있게 된다. 손가락끝으로 인장환(14)를 쉽게 들어 올릴 수 있는 공간을 제1 경사부(22)로 높이차를 약간 증가시켜서 인장환(14)의 저면과 밀봉부(4)의 중앙 평탄부사이에 두면, 환형 상단부(8)의 제3 환형부(8c)의 저면과 중앙 평탄부(28) 사이에 먼지나 물등이 모이기 쉬운 공간이 생기게 된다. 따라서 연결편이 접속되지 않은 환형 상면부(8)의 자유단부를 굴곡시켜 상기 공간을 덮어주는 것이 바람직스럽다.

제8 및 제9도에 도시된 제4 실시예에서, 외관부(2)의 연결편(12)의 제2 부분(12b)와 인장환(14)는 안쪽으로 또 안쪽에 대해 대체로 수평으로 뻗치지 않는 대신에 안쪽으로 약간 밑으로 경사지고 뻗쳐있도록 되어 있다. 이런 경우에, 제9도에 자세히 도시된 바와 같이 손가락 끝으로 인장환(14)를 쉽게 들어올릴 수 있게 중앙 평탄부(28)의 상면과 인장환(14)의 자유단의 저면사이에 공간이 생길 수 있도록 인장환(14)의 자유단 부근에 사용하는 중앙 평탄부(28)에 돌출부(48)을 두는 것이 가능하다. 또한, 제10도에 도시된 바와 같이 인장환(14)의 자유단을 약간 위쪽으로 굴곡시켜 인장환(14)의 저면과 밀봉부(4)의 중앙 평탄부(28)사이에 공간을 둘 수도 있다.

지금까지 제시한 구체적인 형태에서는, 인장환(14)는 대체로 외관부(2)의 중심에 위치했다. 그러나 외관부(2)의 직경이 클때에, 필요에 따라 인장환(14)는 외관부(2)의 중심에서 벗어난 위치에 둘 수도 있다.

다음은 본 발명에 따라 쉽게 용기 뚜껑을 열 수 있는 외관부의 제조에 적절히 응용할 수 있는 제조방법을 기술한다.

제1도 내지 제10도에서 지금까지 상세히 설명했던 개봉용이한 용기 뚜껑의 외관부 그리고 앞에 인용한 프랑스 특허 제2, 231, 578 호 및 미합중국 특허 제3, 596, 796 호에 공지된 개봉 용이한 용기 뚜껑의 외관부는 공통적으로 상부와 원통형 주변부로 구성되어 있다. 상기 상부는 주변부에 접속되어 있는 환형 상면부와 연결편을 통해 환형 상면부에 접속되어 있는 인장환을 구비하고, 상기한 환형 상면부와 주변부는 상기 연결편 양측단이 연장선에 따라 한쌍의 절개선을 갖고 있다. 이러한 외관부의 제조에서, 금속판과 같은 상부판을 펀칭하거나 구부려서 가공 처리하여 인장환과 이것의 안쪽에 위치한 원형통구 및 인장환이 바깥쪽에 위치한 원형통구 및 인장환의 바깥쪽에 위치한 아아치형 통구를 만들고, 다음에 한쌍의 절개선을 만들며, 금속판을 드로오잉하여 인장환과 원통형 주변부를 갖는 상부를 만드는 것이 지금까지의 관례였다. 그러나 이러한 제조방법에서 금속판을 드로오잉하는 작업과정중에 인정환의 밖에 위치한 아아치형 통구의 양단부 근처에 금이 가거나 절개선을 따라 절개되어 결과적으로 외관부를 못쓰게 만드는 일이 있으며, 인장환의 바깥에 위치한 아아치형 통구가 아주 비틀어지고 외관부의 모양이 심하게 손상되어 버린 것도 있었다.

환형 상부와 소정 깊이까지의 원통형 주변부를 구비한 외관부를 미리 만들기 위해서, 간극 제조단계와 인장환을 만들기 위한 굴곡 작업단계 이전에 금속판을 드로오잉하여 전술한 문제점들이 만족스럽게 해결된다는 사실을 본 발명자는 알아냈다.

본 발명의 구체적인 제조법은 제11도 내지 제18도와 관련지워 다음에 자세히 설명된다.

먼저, 일련의 내부 호형간극(122)을 사각 금속판(120)에 만든다(제11도). 이 내부 호형간극(122)은 원주방향에 소정의 간격을 두고 위치한 적어도 2개(본도면은 2개)의 불연속부(124)를 갖는다.

다음에, 내부 호형 간극(122)을 내부 호형 간극(122)과 동심원상에 만든다(제12도). 이 외부 호형 간극(126)은 원주방향으로 소정의 간격을 두고 위치한 적어도 2개(본도면은 2개)이상의 불연속부(128)을 갖는다. 이 각각의 불연속부(128)은 원주방향에서 볼때 두개의 불연속부(124)사이의 중간에 위치하게 된다. 따라서, 제12도에서 불연속부(124)와 불연속부(128)은 서로 직각의 위치에 놓이게 된다.

호형간극(122 및 126)을 두는 것은 금속판을 드로오잉하여 내부 호형간극의 안쪽에 위치한 환형부(130)을 제조하는 과정중에 금속판의 주변부(123)의 변형을 예방하는데에 필요하고, 또 금속판을 정확히 드로오잉하는 작업을 수행하는데도 필요하다. 일반적으로 제조과정이 자동적으로 연속 진행될 때에는, 금속판(120)의 주변단(132)나 또는 여기에 파인 하나 또는 그 이상의 안내호울을 이용하여 금속판(120)을 효과적으로 급송시키거나 고정시킬 수 있다. 따라서 금속판(120)의 주변단(132)가 변형된다면 금속판(120)을 정확하게 급송시키거나 고정시키는 것이 불가능하게 된다.

도면에는 두조의 내외부 호형간극(122 및 126)으로 되어있지만, 금속판(120)의 환형부(130)을 드로오잉하는 길이가 비교적 얇을 때에는, 단지 한조의 호형간극을 두는 것만으로도 소기의 목적을 달성할 수 있다. 금속판 드로오잉의 깊이가 비교적 클때에는, 같은 동심원상에 3개 또는 그 이상의 호형간극을 둘수도 있다. 더 나아가, 금속판을 드로오잉하는 작업에서, 각조에 있어서의 호형간극은 보통 환형을 이루지만, 능숙한 기술자가 잘아는 환형과 같은 형태를 취할 수도 있다.

호형간극 공정(제11도 및 제12도) 다음에, 금속판(120)의 환형부(130)의 중앙에 환형통구(134)를 뚫고(펀칭 공정), 한쌍의 절개선(136)을 만든다(절개선 공정)(제13도 참조). 환형 통구(134)는 뒤에 만들게될 인장환의 안쪽에 위치하며, 한쌍의 절개선(136)은 외관부의 절개를 위한 것이다. 절개선(136)은 원주방향으로 간격을 두고, 내부 호형간극(122)의 부근에서 환형부(130) 중앙으로 뻗친다. 이것이 소위 절개선인데, 금속판(120)의 두꺼운 방향으로 금속판(120)에 바늘구멍처럼 새김눈을 넣거나, 제1도에서 도시한 것처럼 간극과 새김눈을 조합하여 만든 것이다. 본도면에 도시한 예에서, 절개선(136)은 직선이나, 이 절개선의 형태는 이에 국한되지 않고, 제4도에서 도시한 것처럼 곡선등의 다른 형태를 취할 수 있다.

천공공정과 절개선 공정(제13도) 다음에, 금속판(120)의 환형부(130)을 드로오잉하여 환형상부(138)과 예정한 깊이까지의 원통형 주변부를 갖는 외관부를 만든다(드로오잉공정 : 제14도). 이 드로오잉 작업에서 금속판(120)의 환형부(130)는 전술한 구조의 외관부를 형성하게 되는데, 이러한 금속판 드로오잉 효과로서 제13도 및 제14도에 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이 환형부(142a, 142b, 142c, 142d)는 상당히 변형된다. 그러나 이들 환형부(142a 내지 142d)가 쉽게 변형되기 때문에, 금속판 드로오잉 효과로서 금속판(120)의 주변단 (132)가 변형되는 것이 대체로 예방되고, 소기의 외관부를 만들기 위해 정확히 금속판 드로오잉을 행할 수 있다.

금속판 드로오잉 작업에서, 외관부 상부(138)의 환형 주변단(이러한 환형 주변단은 완성된 외관부의 환형 상단부가 될 것이다)은 예를 들어 제1 및 제2도에 도시한 것처럼 적당한 형을 갖는 드로오잉 펀치와 드로오잉 다이를 사용하여 만든 환형상부(8)의 형태에 상당하는 형태로 상당하는 형태로 될 수 있다.

금속판 드로오잉 공정(제14도) 다음에, 천공공정(제13도)에서 만든 원형통구(134)로부터 소정의 거리를 두고 방사상으로 위치한 지점에 아아치형 간극(144)를 만든다(간극공정, 제15도). 도시한 실시예에서, 간극(144)은 예정된 폭을 갖는 아아치형 통구인데, 이것은 한편의 절개선(136)의 내부단 부근에서 다른편 절개선(136)부근까지 원형통구(134)를 따라서 뻗쳐있다.

간극공정(제15) 다음에, 원형통구(134)와 아아치형 간극(144)사이에 남아있는 아아치형부를 대략 U자형으로 구부린다(그러면 U자형 양 각부는 외관부의 안쪽으로, 즉 제16도에서 위쪽으로 뻗치게 된다)(제16도). 더 나아가 U자형 양측 각부는 상호 접근하는 방향으로 굴곡시킨다(제17도). 이렇게 해서 인장환(148)은 보통 아아치형이나 원형이나 원형이고 대체로 링형 또는 타원형의 횡단면을 갖게 된다(굽힘공정).

위의 굽힘공정(제16 및 제17도) 다음에, 예를 들어 외관부의 원통형 주변부(140)의 경계점에서 금속판(120)으로부터 외관부를 분리시킨다(분리공정, 제18도). 이렇게 해서 제18도의 밑에 도시한 구조의 외관부가 만들어진다.

제19도부터 제21도 까지는 제7도에 예시된 외관부(2)에서 환형 상면부(8)의 내주면단을 아래 바깥쪽으로 굴곡시켜려 할때에 제15도에서 보인 간곡공정과 제16 및 제17도에 보인 굽힘 공정대신에 행하여야 할 공정을 보여준 것이다.

금속판 드로오잉 공정(제14도) 다음에 행하여지는 것으로서 제19도에 도시한 간극공정에서, 천공공정(제13도)에 의해 만든 원형통구(134)로부터 예정된 거리를 두고 방사상으로 위치한 아아치형 간극(144)은 절개선 형태로 금속판매 새김을 넣어 만들고, 이 아아치형 간극의 양단은 비교적 조그만 굴곡을 가지고 방사상 안쪽으로 구부려지게 하여 한쌍의 절개선(136)에 접촉시킨다.

제19도의 간극 성형공정에 이어지는 것으로서 제20도에 보인 굽힘공정에서, 원형통구(134)와 간극(144) 사이의 아아치형부(146)은 대략 U자형으로 구부리고(그래서 U자형의 양측각부가 외관부의 안쪽, 즉 제20도에서 위쪽으로 뻗치게 한다), 그 내부 자유단으로서 간극(144)를 갖고 간극(144)를 따라 소정의 폭으로 뻗쳐 있는 부분(152)은 외관부의 안쪽으로 대략 직각이 되게 구부린다. 그러면 제21도에 도시한 바와 같이, 원형통구(134)와 간극(144) 사이의 U자형부의 양측각부는 상호 접근하는 방향으로 구부러져서, 그 횡단면이 대략 링형이나 타원형이 되는 아아치형 인장환(148)을 이루게 한다. 또한 부분(152)은 외관부의 원형상부(130) 쪽으로 구부러지게 한다.

굽힌 공정(제20 및 제21도) 다음에, 제18도와 관련하여 전술한 분리공정이 이루어진다.

지금까지 예시한 실시예에서, 천공공정(제13도)와 절개선 성형공정(제13도)은 금속판 드로오잉 공정(제14도) 이전에 동시에 이루어진다. 그러나 달리, 천공공정(제13도)는 금속판 드로오잉 공정(제14도)후에 또 간극 성형공정(제15도)의 이전 또는 이 공정중에 또는 이후에도 할 수 있다. 더 나아가 천공공정(제13도)은 금속판 드로오잉 공정(제14도) 이전에 또 호형 간극 성형공정(제11 및 제12도)과 절개선 성형공정(제13도) 전후에도 할 수 있다. 즉 천공공정(제13도)은 굽힘공정(제16도) 이전이면 어느때라도 이루어질수 있다.

지금까지 예시한 실시예에서는, 호형 간극 성형 공정(제11도 및 제12도)이 먼저 이루어지고 다음에 절개선 성형공정(제13도)이 이루어지는 것이 효과적이다. 그러나, 금속판 드로오잉 공정(제14도) 이전에 이러한 공정들이 동시에 또는 역순으로 이루어질 수도 있다.

지금까지 예시한 구체적인 실시예에서, 아아치형 또는 원형 인장환(148)은 대체로 원형통구(134)와 아아치형 간극(144)를 만들면서 이루어진다. 그러나 필요에 따라, 인장환을 타원형 또는 사각형 또는 육각형과 같은 다른 형태로 만들기 위해서 원형통구와 간극의 형태를 적당하게 선택할 수도 있다. 또 지금까지의 예에서 인장환(148)은 원형상부(138)의 중앙에 위치했지만, 원형상부(138)의 직경이 비교적 클때에는 인장환(148)을 원형상부(138)의 중앙에서 이탈하여 둘 수도 있다.

지금까지의 예에서는 사각 금속판이 한 개의 외관부를 제조할 수 있는 크기의 것이 사용되었다. 외관부 제조 공정을 고속도로 또 연속적으로 진행하기 위해서, 소정의 길이를 갖는 띠형 금속판이나 또는 금속판 두루마리에서 각 제조공정까지 감기지 않는 연속된 띠형 금속판을 급송시키는 것도 가능하다. 이렇게 하여 띠형 금속판으로부터 외관부를 계속적으로 대량 생산할 수 있다. 또한 다른 방법으로 두개 또는 그 이상의 외관부 제조를 위해서 띠형 금속판의 폭을 조정할 수도 있고, 금속판을 둘 또는 그 이상의 일련의 제조 공정 라인에 넣을 수도 있다.

능숙한 기술자는 통상의 도구로써 전술한 공정을 수행할 수 있기 때문에, 여기에서 이러한 도구에 대한 설명은 생략한다.

이제 주변부의 자유단을 향해 안쪽으로 제18도의 밑에 도시된 외관부의 주변부를 경사지게 하여 그 자유단에 두루마리를 만드는데 사용하는 압착 성형 장치에 대해 설명한다.

제1 내지 10도에서 상세히 설명된 본 발명의 간이 개봉형 용기 뚜껑의 외관부 제조에 있어서 주변부를 그 자유단을 향해 안쪽으로 경사지게 하여 그 자유단에 두루마리를 만드는데 내측 회전공구와 외측 회전공구를 사용하여 외관부의 주변부를 감는 것이 통례이다. 이 회전식 방법은 주변부를 그 자유단을 향해 안쪽으로 정확히 경사지게 하고 그 자유단에 두루마리를 만들 수 있게 한다.

그러나 이 방법은 회전 동작에 비교적 긴 시간이 소요되며 한쌍의 회전공구로 많아야 분당 약 50개의 외관부를 처리할 수 있다는 결점이 있다.

상기 회전식 방법은 (1) 내측 회전공구에 처리될 외관부를 삽입한 후 (2) 외측 회전공구를 내측 회전공구에로 이동시켜서 그 두 회전공구의 상호 작용으로 그들 사이에 있는 외관부의 주변부를 감고 (3) 외측 회전공구를 내측 회전공구에서 이동시키고, 내측 회전공구에서 처리된 외관부를 떼어내는 공정들로 이루어져 있어서 이 처리 공정은 비교적 시간 소비가 많다.

이 작업이 외관부의 주변부를 자유단을 향해 경사지게 하고 처리된 후에 외관부에서 공구를 이탈시키는 공정을 포함하므로 상술한 처리 작업의 압착 성형 기술의 사용이 불가능하다고 전에는 생각되었었다.

본 발명자는 상기 구조의 외관부에 압착성형 기술을 응용하여 외관부의 주변부를 그 자유단을 향해 경사지게 하고 그 자유단에서 두루마리를 정확히 또 비교적 짧은 시간에 만들 수 있음을 발견하였다.

본 발명에 따른 압착 성형의 양호한 실시예가 제22 및 23a 내지 23d도에 설명되어 있다.

제22도에서 압착 성형될 외관부(202), 예를들면 제18도의 아래에 도시된 외관부는 환형 상면부(204)와 자유단이 약간 외부로 굴곡된 원통형 주변부(206)을 구비하고 있다.

외관부(202)의 주변부(206)을 그 자유단을 향해 안쪽으로 경사지게 하고 그자유단에서 두루마리를 형성하도록 되어 있는 (208)에 전반적으로 도시된 압착성형 장치는 서로 간격이 떨어진(도시된 실시예에서는 수직방향으로 간격이 떨어져 있음) 한쌍의 지지판(210, 212)를 구비하고 있다. 지지판(210, 212)는 적어도 그중의 하나가 멀리 또는 가까이 자유롭게 이동할 수 있는 구조로 되어 있으며(도시된 실시예에서는 수직 방향으로 이동가능), 그들은 전동기를 포함하는 유압식 구동장치나 재크형 구동장치와 같은 공지된 적당한 구동장치( 도시되어 있지 않음)로 이동될 수 있다. 도시된 실시예에서는 상부 지지판(212)가 수직방향으로 이동하며, 따라서 하부 지지판(210)은 상부 지지판(212)로부터 상대적으로 멀리 또는 가까이 이동하게 된다.

제1 압착 장치(214)는 하부 지지판(210)에 장착되어 있고, 제2 압착장치(216)은 상부 지지판(212)에 장착되어 있다. 상부 지지판(212)가 하부 지지판(210)을 향해 이동하면 제1 및 제2 압착 장치(214, 216)가 협력하여 그 사이에 있는 외관부(202)를 바라는대로 압착 성형하도록 동작한다.

제1 압착 장치(214)는 제1공구(218)과 제2 공구(220)을 구비하고 있다. 제1공구(218)은 대체로 중공 원통형으로 지지판(210)의 상면에 조임 나사(222)와 같은 적당한 장치로 고정되어 있다. 이 제1공구(218)의 반경 방향 내면의 상단부에는 그 내경 방향 안쪽으로 향한 환형 결합면(224)가 있다.

아래에 상술하는 바와 같이 이 환형 결합면(224)는 외관부(202)의 압착 성형시 주변부(206)의 적어도 외부면 일부와 물리게 된다.

제2공구(202)는 두 부분, 즉 도시된 실시예에서는 외측부(226)과 내측부(228)로 이루어져 있다. 외측부(226)은 중공 원통형이며, 제1공구(218)의 내부에 위치한다.

외측부(226)은 이 외측부(226)의 외측면에 방사상으로 성형된 환형 견부(230)이 제1공구(218)의 내측면에 성형된 환형 견부(232)와 접촉하는 위치(제22도에 도시된 위치)와 외측부(226)의 하부면이 지지판(210)의 상부면과 접촉하는 위치(제23d도에 도시된 위치) 사이에서 수직 방향으로 한쌍의 지지판(210, 212)의 상대 운동 방향으로 활동하도록 되어 있다.

외측부(226)도 그 내측면에 방사상으로 성형된 환형 견부(234)를 가지고 있으며 압축 스프링(236)이 그 환형 견부(234)와 지지판(210)의 상부면 사이에 위치하고 있다. 이 압축 스프링(236)은 외측부(226)에 수직으로, 즉 상부 지지판(212)를 향해 작용하여 외측부(226)을 견부(230)이 제1공구(218)의 견부(232)에 걸리는 위치(제22도에 도시된 위치)에서 탄성적으로 지지한다.

제2공구(220)의 내측부(228)은 그 상부면에 형성된 요홈(238)과 그 하부면에 형성된 요홈(240)을 갖는 원통이며 외측부(226)의 안에 위치한다. 내측부(228)은 요홈(238)의 기저면에서 요홈(240)의 기전면으로 중앙에서 통하는 통구가 있으며 이 통구를 통해 지지판(210)이 나사(242)로 체결되어 있다. 내측부(228)은 요홈(228)의 기저면이 나사(242)의 머리부분(244)와 접촉하는 위치(제22도 및 23a 에 도시된 위치)와 내측부(238)의 기저면이 지지판(210)의 상부면과 접촉하는 위치 사이에서 지지판(210, 212)의 상대운동방향으로 활동할 수 있도록 되어 있다.

압축 스프링(246)이 요홈(240)의 기저면과 지지판(210)의 상부면 사이에 위치하여 이 스프링(246)이 상부 지지판(212)를 향해 내측부(228)에 작용하며 내측부(228)을 요홈(238)의 기저면이 나사(242)의 머리부분(244)와 접촉하는 위치(제22도에 도시)에서 탄성적으로 지지한다.

제2공구의 외측부(226)의 환형 상부면은 외관부(202)의 상면부(204)에 있는 원주 외측면에 해당하는 모양을 하고 있다. (따라서, 외관부(202)가 제18도의 밑에 도시된 모양이 되면 원주 외측면은 상면부의 환형 상부면에 해당하며 아래에서 설명하는 바와 같이 외관부(202)가 압착 성형될 때 외관부(202)의 상면부(204)에 있는 원주 외측면과 물리게 되는 결합면을 형성한다).

마찬가지로 제2공구(220)의 내측부(228)에 있는 환형 상부면은 외관부(202)의 상면부에 있는 외측면의 모양에 해당하며 아래에서 상술하는 바와 같이 외관부(202)가 압착 성형될때 외관부(202)의 상면부(204) 외측면과 물리는 결합면(250)을 형성한다. 외관부(202)가 제18도의 밑에 도시된 모양이 되면 내측부(228)의 상부면에 형성된 요홈(238)이 상면부(204)에 형성된 인장환(205)(제23d도)의 위치에 따라서 위치하게 되어 있어서 외관부(202)의 압착 성형시 이 공구는 인장환(205)와 접촉하지 않아 그 모양을 나쁘게 하지 않는다.

상부 지지판(212)에 장착된 제2압착장치(216)은 제3 공구(252)와 제4 공구(254)를 구비하고 있다.

제3공구(252)는 중공 원통형이며 나사(256)과 같은 적절한 장치에 의해 제3공구(252)의 상부면에 고정된 환형고정판(258)을 통해 나사(259)와 같은 적절한 장치에 의해서 지지판(212)의 아래에 고정되어 있다. 제3공구(252)는 또 외관부(202)의 압착 성형시 주변부(206)의 자유단과 물릴때 두루마리를 형성하는 요홈의 하면에 마련된 환형 결합 요홈(260)을 구비하고 있다.

제23a도에 도시된대로 이 환형 결합 요홈(260)은 방사상으로 외부로 향한 환형 내측면(262)와 하부 지지판(210)으로 향한 환형 기저면(266)과 방사상 안쪽으로 향한 환형 외부면(264)로 구획되어 있다.

도시된 실시예에서는 제4공구(254)가 외측부(268)과 내측부(270)으로 이루어져 있다. 제3공구(252)의 안에 위치한 외측부(268)은 환형 고정판(258)의 중앙에있는 통구를 통해 지지판(212)에 형성딘 구멍(270)으로 돌출한 상부 연장부(272)를 가지고 있다. 환형 지지판(258)의 통구보다 크기가 큰 너트(274)가 그 연장부(272)에 체결되어 있어서 외측부(268)은 너트(274)가 환형 고정판(258)의 상부면과 접촉하는 위치(제22도에 도시된 위치)로부터 수직 하향으로 활동할 수는 없지만 이 위치에서 수직 상향으로 소정의 거리를 활동할 수 있다. 측부(268)은 지지판(210, 212)의 상대운동방향으로 소정의 범위를 활동할 수 있도록 장치되어 있다.

환형 견부(276)은 방사상으로 외측부(268)의 외부면에 형성되어 있으며, 압축 스프링(280)은 이 환형 견부(276)과 환형 지지판(258)의 하면에 형성된 환형 견부(278) 사이에 위치하여서 이 스프링(280)이 하부 지지판(210)을 향해서 외측부(268)에 작용하며 이 외측부(268)을 너트(274)가 환형 고정판(258)의 상면과 접촉하는 위치(제22도에 도시된 위치)에 탄성적으로 지지한다.

내측부(270)은 나사(282)와 같은 적절한 장치에 의해 외측부(268)의 하면 중앙에 형성된 요홈에 고정되어 있다. 제4공구에 있는 외부면(268)의 외부 원주는 외관부(202)의 상면부에 있는 원주의 내부면 모양에 해당하는 모양이며 아래에서 상술하듯이 결합면(284)의 내부에서 외관부 상면부(204)의 내부면과 물리는 결합면(284)를 가지고 있다. 내측부(270)의 중앙에 형성된 요홈(288)은 외관부(202)가 제18도의 밑에 도시된 모양일 때 상면부(204)에 형성된 인장환(205)(제23a도)의 위치에 따라 위치하므로 외관부(202)의 압착 성형시 압착 성형기는 인장환(205)와 접촉하지 않아서 그 모양에 나쁜 영향을 미치지 않는다.

상술한 압착 성형장치(208)을 사용하면 외관부의 주변부(206)은 제1공구장치(214)와 제2공구장치(216)의 상호작용, 특히 제1공구(218)의 환형 결합면(224)와 제3공구(252)의 환형 결합 요홈(260)의 상호 작용으로 압착 성형이 되며, 이때 주변부(206)을 그 자유단을 향해서 안쪽으로 경사지게 하는 것이 중요하며, 제1공구(218)의 환형 결합 요홈(260)에 있는 환형 내부면(262)이 주변부(206)의 두께보다 큰 길이 ℓ만큼 제1공구(218)의 한형 결합면(224) 안쪽 방사상으로 경사지게 해야 한다. 아래 설명에서 보듯이 압착 성형된 외관부(202)에 있는 주변부(206)의 경사도는 길이 ℓ에 따라 다르다.

상술한 압착 성형장치(208)에 의한 압착 성형 작업에 있어서 외관부(202) 내에 위치하는 제4공구(254)는 어떤 불편없이 예를들면 자유단을 향해 안쪽으로 경사진 주변부(206)과 공구(254)가 물려서 주변부를 외측으로 경사지게 함이 없이 압착성형 후 외관부(202)에서 정확히 제거되어야 한다. 그렇게 하려면 도시된 실시예에 있어서 제4공구(254)의 결합면(284)의 원주변부와 그 원주변부에 이은 측면이 방사상으로 제3공구(252)의 환형 내부면(262)와 대체로 같은 위치나 또는 약간의 거리 m(제23d도)만큼 안쪽에 위치해야 한다. 만일 길이 m이 너무 크면 제4공구(254)의 결합면(284)가 주변부(202) 압착 성형시 상면부(204)의 원주변부에서 상당히 안쪽의 위치에서 상면부(204)와 물리게 되고, 따라서 외관부(202)의 주변부(206)을 압착 성형할 때 주변부(206)에 굴곡이 일어나는 경향이 있다. 따라서, 상기 길이 m은 거의 0이거나 매우 작아야 한다(예를들면 0.1 내지 0.5mm).

제22도 및 제23a 내지 23d도를 참조하여 이 압착 성형장치의 동작과 이점을 설명하면 다음과 같다.

환형 상면부(204)와 주변부(206)을 가진 외관부(202)를 압착 성형할 때 한상의 지지판(210, 212)는 제22도에 도시된 대로 서로 떨어져 있어서 제1공구장치(214)와 제2공구장치(216)이 서로 충분히 떨어져 있게 한다. 다음에 외관부(202)를 제1압착공구장치(214)의 소정 위치나 손이나 적당한 자동장치( 도시되어 있지 않음)로 놓고서 상면부(204)의 주변부 외측면이 외측부(226)이 결합면(248, 250)과 압착공구장치(214)의 제2공구(220) 내측부(228)에 의해 지지되도록 한다.

그 다음 상부 지지판(212)를 수직 하향으로 이동시켜서 제2압착공구장치(216)을 제1압착공구장치(214)로 향해 이동시킨다. 그런 후에 제23a도에 도시된 대로 제2압착공구장치(216)의 결합면(284, 286)이 상면부(204)의 주변부 내부면과 물리게 하고, 따라서 상면부(204)의 주변부가 제2공구(220)의 결합면(248, 250)과 제4공구(254)의 결합면(284, 286)의 사이에 지지되게 한다. 제2 공구(220)은 압축 스프링(236, 246)의 작용에 의해 수직 상향으로 탄성적으로 작용하고, 제4공구(224)는 압축 스프링(280)의 작용에 의해 수직 하향으로 탄성적으로 작용한다. 따라서 상면부(204)의 주변부는 제2 및 제4공구(220, 254) 사이에 지지된다.

상부 지지판(212)가 수직 하향으로 계속 이동하고 제2압착공구장치(216)도 제1압착공구장치(214)에 접근한다 해도 제2공구(220)과 제4공구(254)는 압축 스프링(236,246,280)의 작용력에 반하여 수직 방향으로 이동하며, 그들의 상대 위치는 일정히 유지된다. 따라서, 상면부(280)의 주변부는 단지 제2 및 제4공구(220,254) 사이에 탄성적으로 지지된다. 외관부(202)의 상면부(204)는 제2 및 제4공구(220,254)의 상호 작용에 의해 소성적으로 변형이 되지 않는다.

제2압착공구장치(216)이 제1 압착공구장치(214)를 향해 제23a도에 도시된 만큼 접근하고, 외관부(202)의 상면부(204)가 제2 및 제4공구(220,254)사이에 탄성적으로 지지되면 주변부(206)의 자유단은 제23a도에 도시된 대로 제2압착공구장치(216)의 제3 공구(252)에 성형되어 있는 환형 결합 요홈(260)에 위치한다.

상부 지지판(212)가 수직 하향으로 계속 이동하고 제2압착공구장치(216) 이 제1압착공구장치(214)로 접근하면 제1공구(218)에 성형되어 방사상 안쪽으로 향한 환형 결합면(224)가 주변부(206)(제23b, 23c, 23d도)의 외부면과 물려서 환형 결합면(224)와 제3공구(252)의 환형 결합면(260)(제23d도) 사이에서 방사상으로 거리 ℓ만큼 그 자유단 안쪽으로 주변부(206)을 경사지게 한다. 동시에 제3공구(252)의 환형 결합 요홈(262)에 있는 환형 내부면(262), 환형 기저면(266), 환형 외부면(264)가 주변부(206)의 자유단과 물리게 되어서 주변부(206)의 자유단을 서서히 밖으로 굴곡시켜서 제23b, 23c, 23d도에 도시된 대로 환형결합 요홈(260)의 모양을 갖는 외향 두루마리가 되도록 변형시킨다.

제23b, 23c, 23d도에 도시한 과정에서 제3공구(252)의 형성된 환형 결합 요홈(260)의 환형 내부면(262)와 제4공구(268)의 결합면(284) 원주 변부 사이에서 방사상 거리 m이 비교적 크면 굴곡이 주변부(206), 특히 상면부(204)와 주변부(206) 사이의 경계 근방에서 일어나기 쉽고, 따라서 위에서 설명했듯이 그 거리 m은 대체로 0이나 매우 작아야 한다.

제2압착공구장치(216)이 제1압착공구장치(214)를 향해 제23d도에 도시된 만큼 접근하여서 외관부(202)의 주변부(206)을 그 자유단 안쪽으로 경사지게 하고 주변부(206)의 자유단에 두루마리를 형성할 때 상부 지지판(212)의 하향 이동이 그 상부 지지판(212)의 위치를 검출할 수 있는 리미트 스위치와 같은 검출기를 포함한 적절한 제어장치( 도시되어 있지 않음)에 의해 멈추게 된다. 그 다음 상부 지지판(212)는 수직 상향으로 이동하고 제2 압착공구장치(216)이 제1압착공구장치(214)에서 멀어진다. 제2압착공구장치(216)이 제1압착공구장치(214)에서 떨어지면 제4공구(254)의 외측부(268)에 있는 결합면(284)의 원주변부와 그 원주변부에 이은 측면은 환형 결합 요홈(260)의 환형 내부면(263)과 방사상으로 동일 위치에 있거나 거리 ℓ만큼 안쪽으로 위치하며, 따라서 이들은 자유단을 향해 안쪽으로 경사진 주변부(206)의 최내면과 방사상으로 동일 위치에 있거나 거리 ℓ만큼 안쪽에 위치한다. 따라서 외관부내에 위치한 제4 공구는 외관부(202)의 내부에서 압착 성형된 외관부(202)에 어떤 나쁜 영향을 주기 않고 제외될 수 있다.

상부 지지판(212)가 수직 상향으로 충분한 거리만큼 이동되고, 제2압착공구장치(216)이 압착 성형된 외관부(202)와 제1압착공구장치(214)로부터 충분히 떨어지게 이동하면, 제1압착공구장치(214)의 제2공구(220)에 있는 외측부(226)과 내측부(228)은 압축 스프링(236, 246)의 작용으로 제22도에 도시된 위치로 복귀된다. 따라서 압착 성형된 외관부(202)는 제1 압착공구장치(214)에 대해서 제22도에 도시된 외관부(202)와 같은 관계에 있으며 손이나 적당한 장치(도시되어 있지 않음)에 의하여 압착 성형장치(208)에서 쉽게 그리고 신속히 제거될 수 있다.

본 발명자들의 경험에 의하면 상술한 압착성형장치(208)을 사용하여 각각의 압착공구장치(214, 216) 세트에 대해 100개 이상의 외관부를 정확히 처리할 수 있다.

도시된 실시예에서, 처리될 주변부(206)의 자유단이 약간 외부로 굴곡되어 있고, 외부로 향한 두루마리가 주변부(206)의 자유단에 형성되어 있다. 또한 주변부(206)의 자유단이 약간 안으로 굴곡되어도 좋으며 압착 성형에 의하여 안으로 향한 두루마리가 주변부(206)의 자유단에 형성되어도 좋다.

또 도시된 실시예에서는, 제1압착공구장치(214)의 제2공구(220)이 두 부분, 즉 외측부(226)과 내측부(220)로 구성되어 있고, 제2압착공구장치(216)의 제4공구(254)로 두 부분, 즉 외측부(268)과 내측부(270)으로 이루어져 있다. 필요에 따라, 제2공구(220)과 제4공구(254)는 각각 일체로 성형되어도 좋다.

예시된 실시예에서 외관부(202)의 상면부(204) 중앙에 있는 인장환(205)와 제2 및 제4공구의 물림이 압착 성형시 제2공구(220)의 내부면(228)에 있는 상부면 중앙의 요홈(238)과 제4공구(254)의 하면 중앙에 있는 요홈(288)에 의하여 방지된다. 그러나 처리될 외관부(202)가 인장환을 가지고 있지 않거나 압착 성형시 공구들과 인장환의 물림이 인장환에 영향을 주지 않을 때는 물론 요홈(238, 288)은 생략할 수 있다.

또 예시된 실시예에 있어서 한쌍의 압착공구장치(214, 216)은 한쌍의 지지판(210, 212)에 장착된다. 또 여러쌍의 압착공구장치들을 장착할 수도 있고 한쌍의 지지판(210, 212)의 상대 운동으로 여러 쌍의 압착공구장치 사이에 있는 여러개의 외관부(202)를 압착 성형할 수도 있다.

Claims (1)

1. 주변부(140)의 상단에 연결되는 환형 상면부(138)와 연결편을 통해 환형 상면부의 내측 원주변부 일부와 연결되는 인장환(148)을 갖는 상면부(138)와, 상기 연결편의 양측 변부에서 연장된 한쌍의 절개선(136)을 갖는 상기 환형 상면부와 원통형 주변부(140)를 구비한 단일 구조의 외관부를 제조하는 방법에 있어서, 평평한 금속 재료(120)에 원주 방향으로 소정의 거리에 위치한 적어도 두 개의 불연속 부분(124, 128)을 갖는 적어도 한 조의 호형간극(122, 126)을 만들고, 이 간극 근방에서 이 간극내의 환형부(130)의 중앙부를 향해서 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 소정의 거리만큼 연장된 한쌍의 절개선(136)을 원주 방향으로 형성하며, 이 간극(122, 126) 내의 환형부(130) 중에서 소정의 크기로 통구(134)를 도려내고, 적어도 상기 호형간극 형성과 절개선 형성 후에 상기 통구(134)를 갖는 환형 상면부(138)와 거기에 연속한 원통형 주변부(140)를 갖는 외관부를 형성시키기 위해 간극내의 환형부(130)를 드로오잉하며, 적어도 상기 드로오잉 후에 상기 통구(134)에서 반경 방향 밖으로 소정의 간격을 두고 상기 상면부(138)에 있는 한 절개선(136)의 내측 단부에서 다른 절개선(136)의 내측 단부에로 상기 통구(134)를 따라 간극(144)를 형성하고, 상기 천공과 간극형성 후에 상면부(138)의 상기 통구(134)와 간극(144)사이의 부분을 구부려 인장환(148)을 만들며, 상기 굽힘 후에 금속재료(120)에서 완성된 외관부를 분리시키는 공정 등을 포함하는 개봉이 용이한 용기 뚜껑의 제조방법.

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