KR860001452Y1 - 개봉용 탭(tab) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

개봉용 탭(tab)

제1도는 본 고안 탭(tab)의 사시도.

제2도는 본 고안 탭의 하측부의 평면도.

제3도는 본 고안 탭의 중심선을 종으로 절개한 단면도.

제4도는 본 고안 탭의 리벳구멍을 중심으로 횡으로 절개한 단면도.

제5도는 본 고안 탭과 용기단부면의 평면도.

제6도는 용기 단부면에 고정된 본 고안 탭의 단면도.

본 고안은 캔(can)단부를 쉽게 개봉시킬 수 있는 탭에 관한 것으로, 특히 에코로지형(ecology type)캔 단부에서 보유탭으로 사용하기 위해 종방향의 증가된 강도를 갖는 탭에 관한것이다.

보유탭과 보유따개띠(tear strip)로 구성되어 사용시, 어떠한 용기성분도 떨어져나가지 않는 용기단부면 구조체는 이 분야에 공지되어 있는바, 이러한 용기와 단부 구조체를 에코로지형 캔단부라 일컫는다.

대표적인 에코로지형 캔 단부에 대한 한가지 실예는 본 출원인에게 양도된 1977년 5월 24일자 미국특허 제4,024,981호 및 1979년 4월 10일자 미국특허 제4,084,410호에 각각 기술되어 있다.

미국특허 제4,024,981호에는 종방향으로 휘어지지않는 탭과 개량된 용기 단부 구조체에 대하여 기술되어 있는바, 상기의 탭은 먼저 제2지렛대로 작용하여 리벳앞에 인접한 압인선(scoreline)부위를 파열시키기 시작한후, 제1지렛대로 작용하여 압인선 부위를 완전히 파열시켜 용기 단부면상에 형성된 유출패널(pour panel)을 아래로 밀어낸다.

미국특허 제4,084,410호에는 탭이 휘지않도록 하기위해 다수의 만곡 부위를 제공하므로써, 증가된 저항을 갖는 탭이 기술되어 있다.

탭 구조에 대한 상세한 설명없이도, 에코로지형 단부에 사용되는 탭은 개봉시 제2지렛대로 작용한 후 제1지렛대로 작용하기 위해서는 종방향의 높은 강도를 필요로 한다.

상기의 특허에 기술된 탭에 있어서, 종방향의 강도는 탭의 전단부에서 후단부까지 연장한 2중 두께의 금속으로 형성시키기 위해 탭의 측면테그(legs)를 커얼링 (curling)시킴으로서 이루어졌다. 또한, 탭의 전단부는 가급적 한장의 박판재료를 여러층으로 형성시켰다.

상기의 탭들은 0.018인치(0.4572㎜)두께의 알루미늄 합금박판 재료로 제조되어 만족할만하게 사용되었다. 이러한 탭은 탭의 전단부와 동일한 재료로된 중간의 웨브(web)를 구성하는데, 이 웨브는 후단부로 연장되고 측면레그의 절첩 부위안에서 일정한 간격으로 이격된 핑거(finger; 탭 전단부의 중간층을 이루는 손가락 모양의 보강재, 이후 핑거라 통칭함)로 이루어졌으며, 플랩(flap)의 구멍의 전단부에 인접하여 리벳이 탭을 용기 단부면에 고정하도록 연장되어 이어진 부위에서 끝을 이루고 있다. 이 구조는 탭이 0.018인치(0.4572㎜)두께의 박판재료로 만들어졌을때 종방향의 충분한 강도를 갖는다는 것이 판명되었다.

그러나, 알루미늄의 가격이 현저히 앙등하고 있으므로,탭을 좀더 얇은 두께의 재료 예컨대, 0.016인치(0.4064㎜)두께의 박판재료로 제조해 왔다. 그러나, 재료의 원가절감을 위하여 탭을 좀더 얇은 재료로 제조할 경우, 탭이 파손되는 결과를 초래하였다.

예컨대, 음료수들은 포장 작업중에 실질적인 압력상태하에서 포장되거나, 압력을 받는다. 이러한 경우 압인선은 비교적 높은 공간, 즉, 압인선 부위 바로밑의 압인되지 않은 금속의 칫수가 매우 큰 공간을 가진다 그결과 어떤 경우에는, 비교적 가벼운 재료, 즉 0.016인치(0.4064㎜)두께의 박판재료로 형성시킨 탭은 리벳의 전단부 영역과 탭 전단부의 후부사이의 영역이 구부러져 쓸모없게 되었다. 이렇게 탭이 못쓰게 되는 것은 측면레그를 따라 형성시킨 커얼링부위 아래로 부터 핑거를 당기거나, 측면레그를 만곡시키거나 또는 이 두가지 모두에 의해 나타난다

또 다른 경우에 있어서, 탭이 못쓰게 되는 것은 탭이 잘못 배열된 상태, 즉 탭의 전단부가 유출패널위에 있기 보다는 오히려 용기 단부면위에 있으며, 비교적 얇은 박판 재료로 된 탭이 상기와 같이 구부러져 못쓰게 되어 리벳에 대해 회전되었을때 나타나게 된다.

또한, 어떤 상태하에서는 리벳 전방에 있는 압인선이 미리 파손될 수도 있다. 특히, 탭은 이어(ear)에 형성된 구멍을 관통하는 리벳에 의하여 용기 단부면에 부착되는바, 이어는 탭의 전단부 또는 개봉단부의 후단부에 위치하고, 압인선은 리벳 앞에 인접한 부위를 구성한다. 어떤 경우에 있어서, 포장된 용기단부면은 포장시 가해지는 압력 또는 용기의 내부압력 또는 이 두가지의 모든 압력때문에 약간팽창(부풀어오름)된다.

이런경우, 전체의 탭은 용기 단부면 위의 매우적은 공극 즉, 탭의 하단부와 용기 단부면 사이의 미세한 수직 공극만큼 상승됨을 알수있다. 일반적으로 이러한 공극은 리벳 전방에 있는 압인선 부위가 미리 파열되는 경우 이외에는 문제시 되지 않는다. 조기의 파열이 발생했을때, 이러한 조기파열은 선적시 적층된 용기의 일반적인 진동에 의하여 일어난다고 믿어진다.

그러한 진동은 탭에 전달되는바, 탭 이어를 경유하여 리벳까지 전달된다. 그 결과 리벳주위의 용기 단부면 부위가 수직방향에서 탭의 진동에 의하여 응력을 받는데, 탭은 탭 하단부와 용기 단부면 사이의 미세한 공극으로 인하여 자유로운 상.하운동을 하게된다.

비교적 얇은 박판재료로 제조될지라도, 본 고안의 탭과 단부 구조체는 탭이 구부러짐에 의하여 거의 파괴되지 않는 충분한 종방향 강도를 가질 수 있을 정도로 탭의 종방향 강도를 실질적으로 높이었다. 또한, 본 고안의 탭은 진동에 의해 발생된 힘이 이어를 지나 리벳에 전달되는 것보다 전체의 탭을 지나 탭의 하측에 있는 용기 단부면에 전달되도록 하기위해서 용기단부면에 설치될수 있는 구조를 가졌다.

이런 목적을 위하여, 핑거는 탭 개봉단부로 부터 이어의 리벳 구멍의 대략적인 중심 부근까지 후방으로 연장되어 있다. 또한, 핑거에는 하향으로 연장된 플랜지를 형성시켰는데, 플랜지가 핑거의 강도를 증가시킴으로써 탭의 강도는 종방향으로 증가된다. 또한, 종방향의 강도는 플랜지 수단을 적어도 측면 레그의 상단층 부분에 형성시키므로써 증가되고, 그 부분에서의 핑거가 측면레그를 형성하고 있는 층사이에 고정되도록 하였다.

또한, 탭 이어는 탭을 용기단부면에 조립하기전에 하향으로 각을 이루기 위하여 탭 동체에 대하여 배향될 수도 있다. 이러한 방식으로 탭이 리벳에 의해 용기 단부면에 고정되면, 탭이 용기 단부면에 접촉되어 있으므로 탭에 전달되는 힘, 즉 포장된 용기의 취급 및 선적시에 진동에 의해 발생되는 힘은 용기 단부면의 응력을 집중하여 리벳 전방에 있는 압인선 부위를 가능한 파괴하기 위하여 탭이어를 경유하여 리벳으로 전달되기 보다는 탭을 경유하여 용기 단부면에 전달된다.

본 고안을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도는 박판재료, 예컨대, 약 0.0016인치(0.0406㎜) 또는 그 이상의 두께의 알루미늄합금 박판재료로 일련의 공정을 수행하는 연속 다이셋트에 의하여 형성된 탭(10)을 도시한 것이다. 단일의 박판재료로 형성될 수도 있는 탭(10)은 그의 후단부인 리프팅단부(lifting end)(12)와 그의 전단부인 개봉단부(opening end)(14)로 이루어진다.

측면레그(17,19)를 탭의 개봉단부로 부터 리프팅 단부까지 일정한 간격을 두고 종으로 연장시켰는데, 각각의 측면레그는 도시된 바와같이 박판재료를 커얼링시킨 2중의 층으로 형성된다. 탭의 상측부위를 구성하는 웨브(20) 및 함몰부(21)가 측면레그(17,19)사이에서 탭의 후단부쪽에 형성되어있다. 도시된 바와같이 인덱싱 (indexing)구멍(22)은 탭의 연속적인 다이 형성중에 파이롯트(pilot)로써 사용된다.

제1도-제3도에 도시된 바와같이, 탭의 개봉단부(14)는 여러층의 박판재료 즉, 상단층(24), 하단층(26)과 중간층(27)으로 형성된다. 탭의 개봉단부 뒤쪽에는 상단층(24)의 연장부로서 이어(30)(ear)를 형성시켰는데, 이어(30)는 만곡부위(31)를 지나 후.하방으로 경사지게 연장되었다.

제3도에 도시된 바와같이 탭이 고정되지 않은 상태에서, 이어의 후단부(32)는 탭의 전단부 하측으로 연장된다. 그러한 이유는 상세히 설명될 것이다. 이어에는 탭을 용기 단부면에 고정시키기 위해 리벳이 관통할수 있는 리벳구멍(35)이 천설되어 있다.

실시예에 있어서, 하단층(26)은 만곡부위(31)에서 이어(30)의 폭에 상응하는 비슷한 폭을 가지며, 제2도에 도시된 바와같이 탭 전단부에서 대향된 측면레그의 상단층(17a 및 19a)으로 부터 각각 일정한 간격으로 이격된 측면(26a 및 26b)을 포함한다. 또한 이어(30)에 각각의 측면레그(17,19)로 부터 일정한 간격으로 이격되어 있으며, 이어에 인접한 부위에서 측면레그(17 및 19)에는 하향으로 연장된 플랜지(36 및 37)가 형성되는바, 상기의 플랜지는 이어의 후단부에 위치한 플랜지 (38)와 연결되어 있는데, 상기의 플랜지(38)는 박판재료로된 상측웨브(20)의 일부분을 형성한다.

이러한 플랜지는 강도를 제공할 뿐만아니라 손가락을 다치지 않도록 하기위한 매끈한 외형을 제공한다.

제1도와 제2도에 도시된 바와같이, 탭 전단부의 중간층(27)은 탭 전단부의 폭을 확장시키며, 탭의 후단부로 연장되어 거의 리벳구멍(35)의 중심부근에서 종료되는 두개의 핑거(40,41)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 핑거의 자유단부는 나머지 부분보다 약간좁다. 즉 핑거의 폭은 후단부에서부터 전단부로 점차적으로 증가된다. 중간층(27)의 전단부는 하향으로 향한 플랜지(45)를 포함하는데, 플랜지(45)의 핑거의 길이부위를 따라 종방향으로 연장된 하향연장 플랜지를 형성하기 위하여 각각의 핑거(40 및 41)의 플랜지(40a 및 41a)를 따라 연장되어 있다. 종방향으로 연장되고 하향으로 이어진 상기 플랜지는 탭의 종방향의 강도를 높이도록 작용한다.

제2도와 제3도에 도시된 바와같이, 탭의 후단부는 금속의 자유변부와 접촉하지 않도록한 커얼부위(47)에 의한 매끈한 오측 주변면으로 이루어졌다. 사실상 탭의 제작시 연속 스트립에서 탭볼랭크를 유지시키는데 사용되는 절단부(48,49)를 제외하고는 탭의 전체 외측 주변면은 실질적으로 평활하며 매끈하다. 각각의 절단부 (48,49)는 외측 커얼 외형을 따라 아래로 절첩된 작은 절단부를 가지며, 이 절단지점은 외측면으로부터 안으로 일정한 간격을 두고 떨어져 있으므로, 평면도에서 절단부위를 찾기란 어렵다. 이러한 유형의 탭은 당김-고리(pull-ring)형이 아니라 개봉시 손가락을 후단부 아래로 삽입시키는 유형이기 때문에 매끈한 후단부 구조는 실질적인 장점을 갖는다.

제2도와 제4도에 도시된 바와같이, 각각의 측면레그(17,19)는 여러개의 층으로 이루어진 레그를 형성하도록 감겨져 있는데, 측면레그의 상단층(17a,19a)은 평탄하고 웨브(20)와 동일평면을 이루며, 측면레그의 하단층(17b,19b)은 제4도에 도시된 바와같이 상향으로 각을 이루고 있으며, 핑거에 인접한 레그의 폭 크기는 각각의 핑거의 폭보다 더 크므로 이층은 그 사이에 해당핑거를 에워싸도록 하였다.

도시된 바와같이, 측면레그의 상단층(17a,19a)에 있는 플랜지(36,37)는 해당핑거 내부변부의 내부에 있는 각각의 측면레그의 하단층(17b,19b)과 접촉되도록 하향으로 테두리가 나있다. 이러한 방법에 있어서, 래그로 부터 핑거를 잡아당기지 않아도 된다. 또한 각각의 핑거(40,41)에 형성된 플랜지(40a,41a) 및 측면레그 (17,19)의 상단층에 있는 플랜지(36,37)는 플랜지가 없거나 동일한 두께의 재료로된 구조에 비해 이어(30)의 후단부(32)를 향하여 탭의 종방향 강도를 높이는데 도움을준다.

제4도는 탭이 형성된 후 용기단부면에 장치되기전 탭의 하측표면에 대하여 탭이어의 상대적인 위치를 도시한 것이다.

본 고안을 보다 확실히 이해되도록 하기 위하여 용기단부면(50)에 고정된 본 고안의 탭(10)이 제5도에 도시되었다. 동일한 부호는 이미 기술된 동일부품에 대하여 사용된 것이다. 용기 단부면에는 압입선(53)에 의하여 형성된 유출패널(52)이 형성되고, 압인선의 일부는 탭의 전단부인 개봉단부(14)와, 탭을 용기 단부면에 고정하도록 탭이어(30)를 관통한 리벳(55)의 앞에 인접된 부위를 지난다.

통상적인 개봉 동작시, 손가락은 후단부를 들어올리도록 손가락 삽입구(60)와 탭의 후단부인 리프팅 단부(12)사이에 삽입된다. 따라서, 평탄하고 깨끗한 외형을 지닌 탭의 장점을 가질 수 있음을 잘 알수 있다. 리벳의 전단부에 대한 압인선 부위의 초기 절취는 탭의 후단부를 들어올리므로서 리벳상에서 이어(30)를 상승시키는 제2지렛대로 작용하므로써 이루어져, 탭의 전단부가 유출 패널과 접촉하는 동안 리벳주위의 용기 단부면의 일부분을 들어올린다. 이러한 최초의 동작후 탭은 제1의 지렛대로 작용하여 압인선을 파괴하여 유출패널을 아래로 밀어낸다. 이후 탭을 일반적으로 용기 단부면에 대하여 수평으로 밀어낸다. 개봉 동작시 최초의 절취 상태는 탭상에서 강한 강도를 발생시키는데, 탭은 개구동작 특히 초기의 절취 상태 전반에 걸쳐 종방향의 강도를 유지한다. 이미 잘 알려져 있듯이 비교적 얇은 박판 재료로된 종래의 탭은 최초의 동작시 종종 구부러지는데, 이러한 구부러짐은 탭의 폭, 이어의 만곡부위(31)의 영역과, 측면레그의 만곡부위 사이에서 발생하게 된다.

용기 단부면에 적당히 고정된 탭은, 적당한 탭 정렬을 유지하기위해 용기단부면에 딤플을 제공했을 지라도 탭의 개봉단부가 유출패널의 측방으로 있는 용기 단부면의 일부위에 설치되어 있으므로 선박등으로 운반할경우 약간 회전된다. 일반적으로 소비자는 탭을 정렬하지 않고 일상적인 조작에 의하여 캔을 개봉시키려고 하였다. 종래의 탭은 만곡이 자주 발생하였으며 어떤 경우에는 종래 탭의 핑거가 만곡부로 부터 떨어져 나가는 일도 있었다.

종래의 탭과 비교하면 상당히 증가된 종방향의 강도를 지닌 본 고안의 탭은 구부러짐에 의해 파손이 일어나지 않는다. 또한 탭이 잘 정렬되지 않았을 경우도 핑거는 만곡부로부터 이탈되지 않으며, 특히 탭 재료는 다소 무거운 것이 사용되었다. 전반적으로 종방향의 강도는 플랜지와, 핑거의 연장부에 의하여 증가되었다.

또한 본 고안의 탭은, 리벳의 앞에있는 압인선의 조기손상 및 파손을 줄일 수 있었다. 대부분의 용기 단부면은 다소 부풀기 때문에(실예를 들목적으로 제6도에 확대시킴)종래의 탭을 용기 단부면에 부착시킬때 용기 단부면에서 위로 약간의 거리만큼 떨어져 위치된다. 응력을 야기시키는 진동은 탭을 경유하여 탭이어로 부터 리벳에까지 전달되며, 리벳주위의 금속과 리벳앞에 있는 압인선 부위를 변형되게 한다. 결론적으로 압인선에 가는선의 균열이 있게되는 경우 용기의 내용물을 모두 잃게되거나 또는 일부분의 압력이 상실되어 전부 누출되고 만다.

본 고안은 제3도와 제4도에 도시된 바와같이 탭 제조공정 중에 탭동체의 하단부 아래에 탭이어를 위치시키므로써 이러한 문제를 실질적으로 많이 감소시켰다. 따라서 제6도에 도시된 바와같이 탭을 용기 단부면에 고정시킴에 따라 탭의 하단부는 용기 단부면에 대하여 단단히 고정되므로 어떠한 틈도 없게 하였다. 하향의 변형력은 리벳과 절취선 보다 오히려 용기 단부면에 전달되게 하였다.

따라서, 본 고안의 구조적 특징은 비교적 얇은 탭 재료를 사용할지라도 탭의 종방향 강도를 증가시키며, 절취선의 균열을 현저히 감소시킨다.

본 고안의 구조적 특징은 그 형태와 구조를 다양하게 변형시킬 수 있다. 따라서 함몰부(21)는 구멍으로 천설되거나, 또는 탭의 후단부는 후단부를 따라 만곡부분보다 직선부위를 갖는 탭을 제공하기위해 원형변부를 갖는 상자 모양으로 할수 있다. 웨브의 후단부에 대한 탭의 부분은 손가락을 용이하게 삽입할 수 있도록 하기위한 외형으로 형성시킬 수도 있다.

따라서, 상기로부터 알수있는 바와같이 여러가지 수정이 다음의 청구범위에 기술된 바와같은 본 고안의 범주를 벗어나지 않은 범위에서 있을 수 있다.

Claims (1)

1. 리프팅 단부(12)와, 여러층의 박판재료로 형성시킨 개봉단부(14)와, 용기단부면(50)에 고정시키기 위한 리벳구멍(35)이 형성된 이어(30), 및 개봉단부(14)에서 부터 적어도 이어(30)의 후단부까지 연장시킨 만곡된 2중층의 측면레그(17,19)로 구성시켜서된 개봉용 탭(10)에 있어서, 개봉단부(14)를 형성하는 여러층중 하나의 층을, 리프팅단부(12)를 향하면서 측면레그(17,19)내에 위치하는 핑거(40,41)로 구성시키되, 핑거(40,14)에는 탭(10)이 종방향으로 휘지 않도록 하기위한 플랜지(40a,41a)를 형성시켜서된 개봉용 탭.