KR900004102B1 - 개폐식 용기 밀봉체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

개폐식 용기 밀봉체

제 1 도는 금속단부와 유연성 뚜껑이 결합되기 전의 본 발명의 밀봉체의 단면도.

제 2 도는 금속단부에 유연성 뚜껑을 설치한 후의 본 발명의 밀봉체의 단면도.

제 3 도는 본 발명의 밀봉체의 밀봉과정의 단면도.

제 4 도는 완전한 밀봉위치에 있는 본 발명의 밀봉체의 단면도.

제 5 도는 형상을 개조한 금속단부상에서 완전한 밀봉위치에 있는 본 발명의 밀봉체의 단면도.

제 6 도는 내부압력에 있는 용기 동체에 장착된 본 발명의 밀봉체.

제 7도는 본 발명의 밀봉체의 밀봉영역을 보이기 위한 제 6 도의 플랜지 영역의 확대 단면도.

제 8 도는 내부 압력이 없는 용기 동체에 장착된 본 발명의 밀봉체의 단면도.

제 9 도는 본 발명의 밀봉체를 겹쳐 쌓아놓은 모양의 단면도.

제 10 도는 본 발명의 다른 실시예의 단면도.

제 11 도는 제 10 도의 실시예의 플랜지의 확대 상세도.

제 12 도는 제 10 도의 실시예의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밀봉체 2 : 금속단부

4 : 유연성 뚜껑 6 : 용기동체

10 : 커얼 18 : 플랜지

20 : 플랜지 외면 22 : 플랜지 상면

24 : 플랜지 내면 30 : 중앙 밀봉판

32 : 지렛대부 34 : 노오즈부

36 : 천이부

현재 금속제 캔 또는 유리병이나 플라스틱병 등과 같은 용기에 대한 수많은 밀봉체가 알려져 있으며, 병에 사용하는 밀봉장치는 개폐가 가능한 금속제 스크류캡이 일반적이다. 그러나 맥주나 청량음료와 같은 음료수용 금속제 캔에 있어서는 개폐식 밀봉체가 상업적으로 성공한 것이 없다. 현재 이와같은 용기에 사용하고 있는 것에는 고리를 잡아당기는 것(pop top)과 비분리식(Stay-on-tab) 캔단부가 있다.

금속제 캔의 경우, 개폐식 밀봉체를 제공하지 못함으로 인해서 용기의 치수는 제한을 받게 된다. 즉, 플라스틱 병이나 유리병은 2리터 용량까지 상업적으로 성공을 거두었으나, 음료수용 금속캔의 경우는 그 최대용량이 약 16온스(0.473리터)정도인 일회용 치수로 제한을 받았다. 따라서 본 발명의 목적은 첫째, 대용량의 금속제 캔동체의 개폐식 밀봉체를 제공하는 것이며 둘째, 진공포장용기, 대기압 포장용기 또는 내압(internally pressurized)포장용기의 개폐식 밀봉체를 제공하는 것이며, 세째, 일반적인 캔충전 라인의 설비 및 방법에 의해 캔동체에 접합시킬 수 있는 금속단부를 포함하는 개폐식 밀봉체를 제공하는 것이며, 네째, "오버센터(over-center)밀봉 메카니즘"을 사용하는 것으로 이 밀봉 메카니즘은 "역우산형"으로 주조성형한 유연성 뚜껑을 밀봉시킬 위치에 올려놓은 다음 상기 역우산형으로 부터 우산형으로 반전(이하 간단히 "반전"이라함)시켜 밀봉위치에 단단히 고정하는 것이다.

오버센터 밀봉 메카니즘에 대해서는 종래의 기술 문헌에 설명되어 있으며, 음료수와 같은 것을 수용하는 금속 캔에 대해서는 상업적으로 성공하지 못했다.

영국 특허출된 제 GB 2091706A호에는 입구 주위에 외측으로 돌출한 비드가 있는 용기에 사용하는 오버센터 밀봉체가 설명되어 있다. 이 일봉체에는 상향 위치로부터 하향 위치로 이동이 가능한 스커트부(skirtportion)가 구비되어 있으며, 상기 하향위치에서 본 밀봉체에 형성된 비드는 용기 입구의 비드와 맞물리게 되어 있다. 하향위치에서 상기 스커트부는 어느 정도의 각도를 두고 용기의 벽으로부터 떨어져 있게 되며, 또한 상기 스커트가 상향위치에 있을때에도 본 밀봉체는 용기벽상에 꼭맞게 설치되지 않는다.

이와같이 스커트부와 용기벽이 떨어져 있으므로 본 밀봉체의 비드와 용기입구의 비드 사이의 밀봉 부위에 불순물이 개입할 수 있고, 또한 상기 스커트부가 과 노출되어 있음으로해서 용기를 선적할때 또는 저장할때 우발적으로 열릴 염려가 있고, 용기를 촘촘하게 포장할 수도 있다. 또한 용기내의 내용물이 압축되어 있을경우, 용기 입구의 비드와 접촉해 있는 밀봉체의 비드는 밀봉체가 튀어나가는 것을 확실하게 방지하지 못한다.

그 이유중 하나는 용기입구의 비드의 표면 경사가 불충분하다는 것이고, 또 하나의 이유는 본 밀봉체가 상향으로 팽창하면 이로인해 스커트부가 용기입구 비드를 중심으로 하여 더욱 하향으로 선회하며, 이 스커트부가 이같은 움직임을 억제하지 못하므로 용기입구의 비드에 접촉해 있는 밀봉체의 비드의 비교적 작은 면적에 지렛대 압력이 가해지게 되어 상기 밀봉체의 비드를 변형시키기 때문이다. 또한, 용기의 내용물이 압축된 것일 경우에는 본 밀봉체를 안전하게 개방시키는 것이 어렵다.

프랑스 공화국의 공개특허출된 제 2,377,333호에는 유리병의 오버센터 밀봉체가 설명되어 있다. 이 밀봉체의 단부벽에는 오버센터 체결요소가 부착되어 있으며, 이 체결요소는 체결상태에서 병입구에 대해 상기 단부벽을 끌어당김에 의해 단지병의 상부 표면에서만 밀봉 효과가 있도록 되어 있다.

이 밀봉의 문제점은 밀봉위치에 있다. 밀봉체의 단부벽에 가해지는 내부압으로 인해 병의 입구로부터 단부벽이 들어 올려져서 용기내의 내압 및/또는 내용물이 누출될 수 있으며, 병의 입구 단부만 밀봉이 되어 있으므로, 병의 내압을 제어통기(controlled venting)하기 위한 수단이 없다. 따라서, 본 밀봉체가 체결되지 않은 상태로 되돌아 갔을 경우 병의 내압에 의해 밀봉체가 튀어나오게 되는 위험성이 있다.

또한, 미합중국 특허 제 4,376,493호의 오버센터 밀봉체는 페인트 통과 같은 직경이 큰 캔에 잠그어지는 덮개로 되어 있는데, 이 밀봉체의 문제점은 압력 캔에는 사용할 수 없다는 것이다.

이 밀봉체에 있어서, 캔 동체에는 하향 플랜지가 구비되며, 이 플랜지의 립의 하부에 본 밀봉체가 걸리게되어 밀봉이 이루어지는데 여기에는 몇가지 단점이 있다. 즉, 밀봉체를 플라스틱 수지와 같은 탄성재료로 성형했을 경우, 시간이 경과함에 따라 영구 변형되거나 "크리프" 변형하게 된다. 이와같이 재료가 변형하게되면 캔으로부터 밀봉장치를 제거하기가 어렵고 제거시 밀봉 표면이나 캔 동체의 플랜지가 손상되기도 하며, 또한 플랜지가 손상되든 안되든 용기의 제밀봉이 어렵게 된다.

또 하나의 문제점은 밀봉체와 캔동체 밀봉부위에 있다. 이 밀봉은 밀봉체의 벽과 용기의 내측벽 사이에서 이루어지는데, 이격된 로킹 부재를 사용하지 않은 경우에는 플랜지 주위 및 플랜지 밑에서 연속적으로 밀봉이 이루어진다. 이와같은 연속되어 있는 밀봉으로 인해 용기내의 내부압을 제어 통기할 수가 없고, 또 본밀봉체가 체결되지 않은 상태로 되돌아갔을 경우, 밀봉요소가 분출될 염려가 있다. 특히, 중앙 플러그 부재가 있는 압력 캔의 경우, 용기내의 내압으로 인해 상기 플러그가 밀어올려져서 로킹 기구에 응력을 가하게되므로 중앙 밀봉체를 파괴할 수도 있다.

오버센터 밀봉제중 또 하나는 미합중국 특허 제4,387,820호로서, 이것은 미합중국 특허 제 4,376,493호와 유사하게 용기내벽과 밀봉체 사이의 접촉에 의해 밀봉이 이루어지며, 다수의 이격된 로킹수단이 용기의 돌출부나 홈하부에 걸리어 용기에 밀착된다. 이 밀봉체에서는 이격된 로킹 레버가 있음으로 인해서 용기의 외주상에 밀봉이 불가능하고 또한 내부면상의 밀봉으로 인해 제어통기를 할 수 없으며, 전술한 바와같이 내압으로 인해 밀봉체가 분출될 우려도있다.

따라서 본 발명의 목적은 전술한 종래의 오버센터 밀봉체의 단점들을 제거한 오버센터 밀봉체를 제공하는것이다.

본 발명의 밀봉체는 2개의 구성요소, 즉 금속단부와 유연성 뚜껑으로 구성된다. 금속단부는 2중시임법(double seaming)이나 접착제에 의한 접합과 같은 주지의 접합기술에 의해 캔동체에 접합된다. 본 금속단부에는 외측으로 커얼 가공된 플랜지(curled flange)에 의해 둘러싸여 있는 개구가 있다. 또한 개폐가 가능한 상기 유연성 뚜껑은 상기 금속단부의 개구를 폐쇄하는 중앙 밀봉판과 레버부(지렛대부) 및 노우즈부를 포함하며, 이 지렛대부의 노우즈부는 본 유연성 뚜껑을 금속단부상에 밀착시키는 작용을 한다. 상기 노우즈부는 상기 커얼 가공된 플랜지에 후킹(hooking)상태가 되지 않고 다만 내용물이 충전되어 있는 캔의 내압과 본 유연성 뚜껑의 장력에 의해 상기한 플랜지에 단만히 고정된다. 전술한 후킹이라 함은 예를들면 상기유연성 뚜껑의 일부가 플랜지의 립의 하부에 위치하는 상태를 의미하는 것으로서 이같은 후킹상태에서 플랜지의 립으로부터 상기 유연성 뚜껑을 제거할 우려에는 본 유연성 뚜껑 및/또는 플랜지의 립이 손상될 우려가 있다는 것이 알려져 있다. 플랜지 외면 주위의 선으로부터 중앙 밀봉판과 플랜지 사이의 접선까지 연장되는 밀봉부위는 밀봉되었을때 누출을 방지하는 밀봉을 하게 되며, 또한 유연성 뚜껑의 불려 날리지 않도록 캔의 내압을 제어통기할 수 있게 된다.

본 발명의 캔 밀봉체는 전술한 바와같이 금속단부와 유연성 뚜껑으로 구성된다. 상기 금속단부에는 상향외측으로 플레어(fIaring)된 비드 가공 플랜지에 의해 둘러 싸여진 개구가 구비되며, 또 이 금속단부의 외주면에는 이 금속단부를 캔 동체에 부착시키기 위한 수단이 구비되며, 상기 플랜지와 상기 부착수단 사이는 상향 내측으로 경사를 이루고 있다. 상기 유연성 뚜껑은 중앙 밀봉판, 지렛대부 및 이들 두 부분(중앙 밀봉판 및 지렛대부)을 연결하는 연결부를 포함한다.

상기 지렛대부는 최초에는 역우산형으로 성형한 것이며, 이 지렛대부의 연결부에는 노우즈부가 구비되어있다. 상기한 금속단부의 개구위에 상기 유연성 뚜껑을 올려 놓은 다음, 상기 레버부를 하향 위치로 반전시키면 상기 노우즈부는 플랜지의 하부에 기계적 후킹 상태가 되지 않고 플랜지의 외면상에 밀봉 접촉하게 되며, 상기 연결부는 플랜지에 밀봉 접촉하며, 상기 지렛대부는 상기 금속단부의 경사면상에 밀착된다.

이하 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1-4 도는 본 발명의 밀봉체(1)을 도시한 것으로 본 발명의 밀봉체(1)는 금속단부(2)와 유연성 뚜껑(4)의 두부분으로 되어 있다. 금속단부(2)의 커얼(10)은 밀봉체(1)을 캔 동체에 이중시임 접합하기 위한 것으로서 이 커얼(10) 대신 접착제로 부착해도 된다. 금속단부(2)의 높이와 강도는 벽부, 즉, 제 1 판(12)와 제 2 판(16)에 의해 결정되며, 또한 이들 두 잔(12,16)은 원추형을 이루고 있으므로 액체를 유출시키기에 적합하다. 또한 적층 용턱(14)는 충전된 캔들을 수직으로 쌓아 올렸을때 안정성을 부여하기 위한 수단이다.

본 금속단부(2)의 중앙에는 개구(17)가 구비되며, 이 중앙 개구의 둘레에는 플랜지(18)이 성형된다. 플랜지(18)은 중앙개구(17)에 대해 상향외측으로 향하며 플랜지 외면(20), 플랜지 상부면(22) 및 플랜지 내면(24)로 구성된다. 제 1-4 도에 도시된 바와같이 이 플랜지(18)은 금속단부(2)를 외측으로 또는 내측으로 커얼 가공하여 성형한다.

제 1 실시예에서 유연성 뚜껑(4)는 중앙 밀봉판(30) 및 원뿔대 형상의 지렛대부(32)로 구성된다. 본 중앙밀봉판(30)의 두께는 이것의 중심부로 부터 가장자리로 갈수록 점점 얇아진다. 그러나 다른 실시예에서와같이 일정한 두께로 할수도 있다. 지렛대부(32)의 두께는 중앙 밀봉판(30)과의 연결부에서 가장 자리쪽으로 점점 두께를 증가시키거나, 지렛대부의 가장자리에 원형의 링을 성형하거나 또는 지렛대부의 전장을 일정한 두께로 한다. 지렛대부(32)는 천이영역부(36)에 의해 중앙 밀봉판(30)에 연결되며, 본 지렛대부(32)의 내단에는 노우즈부(34)가 형성된다. 노우즈부(34)의 직경은 플랜지(18)의 외부직경과 같거나 약간 큰것이 바람직하지만 노우즈부(34)의 직경을 플랜지(18)의 직경보다 약간 작게하여 유연성 뚜껑(4)를 금속단부(2)에 빠른 속도로 억지끼워 맞춤시킬 수도 있다.

본 유연성 뚜껑(4)와 금속단부(2)를 조립 할때 유연성 뚜껑(4) 및/또는 금속단부(2)를 약 35-49℃의 온도로 가열해주면 밀봉 효과가 향상된다.

금속단부(2)의 재료는 강알루미늄 합금과 같은 보통캔의 제조에 사용하는 것이며, 특히 알루미늄이 바람직하다. 또한 유연성 뚜껑(4)의 재료는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌등과 같은 합성수지나 고무이며, 특히 폴리프로필렌이 바람직하다.

금속단부(2)의 밀봉표면과 유연성 뚜껑(4)의 밀봉표면 사이의 일치성을 개선하기 위해 왁스, 라커등과 같은 표면 코팅재료를 금속단부(2)의 밀봉표면 및/또는 유연성 뚜껑(4)의 밀봉표면에 피복시킬 수도 있다. 또한 유연성 뚜껑(4)의 기체투과율을 감소시킬 필요가 있는 경우에는 폴리비닐덴 클로라이드(PVDC) 또는 에틸렌 비닐 알콜(EVOH)과 같은 기체투과율이 작은 재료를 유연성 뚜껑(4)에 피복한다.

제 2 도는 유연성 뚜껑(4)의 천이영역(36)이 플랜지 상부면(22)의 플랜지 외면(20)과 접촉해 있고, 중앙밀봉판(30) 역시 플랜지 상부면(22)에 접촉해 있는 것을 도시한 것이다. 중앙 밀봉판(30)은 플랜지 내면(24)에 접촉하지 않는다. 즉, 중앙 밀봉판(30)은 금속단부(2)의 중앙 개구에 마개(plug)형태로 끼워지는것이 아니고 단지 뚜껑(cover)의 형태를 취하게 된다. 또한, 본 밀봉체(1)을 쉽게 열수 있도록 하기 위해 지렛대부(32)의 외단에 텝(38)을 부가시킬 수도 있다.

제 3 도는 유연성 뚜껑(4)가 금속단부(2)의 플랜지(18)상에 체결되는 과정을 도시한 것으로서, 노우즈부(34)는 플랜지외면(20)에 접근하고 있고, 천이영역(36)은 전술한 위치에 그대로 유지되어 있으며, 중앙 밀봉판(30) 역시 전술한 바와같이 플랜지 내면(24) 내부플랜지면(24)와 접촉하지 않는다. 지렛대부(32)는 유연성 뚜껑(4)의 내부 장력에 의해 휘어져 있다. 지렛대부(32)를 초기의 상향 위치로부터 수평 위치를 경유하여 하향위치로 이동시킴에 의해 발생되는 지렛대부(32)내의 내부응력에 의해 본 발명의 지렛대부(32)와 노우즈부(34)는 중앙 밀봉판(30)쪽으로 더욱 밀착하여 효과적인 밀봉이 이루어진다.

제 4 도는 유연성 뚜껑(4)가 금속단부(2)에 완전히 체결되어 있는 상태를 도시한 것으로서, 노우즈부(34)는 플랜지외면(20)에는 밀착되어 있으나 플랜지단부(21)에는 접촉되지 않는다(제 7 도 참조)는 점에 주목해야 한다. 만일 노우즈부(34)가 플랜지단부(21)의 하부까지 연장되어 있을 경우에는 시간이 경과함에 따라 노우즈부(34)가 플랜지 단부(21)의 영역으로 소성유동(소성변형)함으로써 금속단부(2)로부터 유연성 뚜껑(4)를 제거하기가 매우 어려워지고, 또 이때 플랜지(18)을 손상시킬 우려가 있으며, 유연성 뚜껑(4)를 금속단부(2)에 다시 체결시키기가 어려워지고, 또한 이 경우 밀봉 효과도 불량해진다.

상기 노우즈부(34)가 밀착된 부분 이외의 플랜지외면(20)에는 천이영역(36)이 밀착되며, 플랜지상부면(22)은 중앙 밀봉판이 밀착된다. 그러나 전술한 바와같이 플랜지 내면(24)에는 중앙 밀봉판이 밀착되지 않는다.

지렛대부(32)가 완전히 밀봉 위치에 놓여지면 이 지렛대부(32)내에는 잔류장력이 존재하게 되며, 이 잔류장력에 의해 노우즈부(34)는 플랜지 외면(20)에 더욱 밀착하게 된다. 상기 잔류 장력은 지렛대부(32)의 최외단부가 금속단부(2)의 벽부, 즉, 제 2 판(16)에 지지되어 있음으로 인해 지렛대부(32)가 더 이상 하향 회전을 하지 못하게 됨으로써 발생하는 것이다. 만일 지렛대부(32)가 지지되지 않으면 밀봉체(1)가 압력캔에 설치되었을때 유연성 뚜껑(4)이 금속단부(2)로부터 크리프 변형하여 벗겨지게 된다.

제 5 도는 개조된 캔의 단부(2A)상에 정착된 유연성 뚜껑(4)를 도시한 것이다. 이 개조된 단부(2A)의 플랜지부(18A)는 내향 비딩되어 외부면(20A), 상부면(22A) 및 내부면(24A)를 형성하며, 외부면(20A)는 제 2 내판(16)에 부드럽게 이어진다.

천이부(36)은 외면(20A)의 일부와 상부면(22A)의 일부에 접촉하여 결국 중앙 밀봉판(30)의 하부면이 상부면(22A)에 접촉하게 되며, 전술한 실시예와 마찬가지로 중앙 밀봉판(30)과 플랜지 내면(24A)는 밀봉 결합하지 않는다.

제 6 도는 청량음료나 맥주와 같은 내부압을 발생하는 물질(46)으로 충전된 용기 본체(6)상에 장착된 밀봉체(1)의 밀봉상태를 도시한 것으로서, 캔(6)의 측벽(42)에는 종래 방식대로 커얼(10)에 의해 이중 접합된 플랜지(44)가 있다. 캔(6)내의 내부압은 중앙 밀봉판(30)을 외향으로 약간 부풀게 함으로써 노우즈부(34)및 플랜지외면(20)과 그리고 밀봉 부위(20 및 22)와 결합되는 천이부(36) 사이의 밀봉을 견고하게 하는 장력을 발생한다. 따라서 종래의 밀봉 구조에서와 같이 밀폐에 대해 악영향을 미치지 않고 오히려 밀봉효과를 증가시킨다.

제 7 도는 내압이 있는 캔(6)에 장착되었을 때의 금속단부(2)와 유연성 뚜껑(4) 사이의 밀봉부위를 보다 상세하게 도시한 제 6 도의 플랜지부의 분해도로서 노우즈부(34)는 플랜지외면(20)과는 접촉하고 있지만 플랜지외면(20)의 하단(21)과는 접촉하지 않는다. 따라서 금속단부(2)과 유연성 뚜껑(4) 사이에는 기계적인 후크 결합이 존재하지 않는다. 천이부(36)은 플랜지 외면(20) 일부와 중앙 밀봉판(30)이 접촉하는 상부 플랜지면(22)에 접촉한다. 따라서 중앙 밀봉판(30) 및 플랜지내면(24) 사이의 밀봉 상태가 되지 않는다.

내압이 있는 캔(6)의 탭(38) 또는 지렛대부(32)를 들어올리면 곧 노우즈부(34) 및 천이영역(36)은 플랜지(18)로 부터 분리되는데, 이와같은 분리과정은 단지 탭(38)이나 지렛대부(32)를 들어올린 부분, 즉 플랜지(18) 둘레의 약 1/4에서만 일어난다. 따라서 캔(6)내의 내압을 밖으로 제어 배출할 수 있다. 지렛대부(32)의 나머지 부분 전부를 역우산형 위치로 이동시키면 유연성 뚜껑(4)와 금속단부(2)는 완전히 분리된다.

중앙 밀봉판(30)이 플랜지(18)에 의해 형성되는 중앙개구를 막는 플러그로써 작용하면 탑(38) 또는 지렛대부(32)를 들어 올렸을때 제어통기를 할수 있다. 따라서 지렛대부(32)를 완전히 역우산형의 위치로 선회시켜도 캔(6)내에는 내부압이 그대로 존재하여 밀봉요소(4)를 불어날리게 된다. 그러므로 밀봉부위는 플랜지외면(20)과 상부 플랜지면(18)에 제한해야하며, 플랜지 내면(24)과의 밀봉은 피해야 한다.

제 8 도는 물, 땅콩(도시된 것), 술과 같이 내압을 발생하지 않는 내용물을 담고 있는 캔(6)을 밀봉하는데본 발명의 밀봉체(1)을 사용한 것을 도시한 것이다. 내압의 발생이 없기 때문에 유연성 뚜껑(4)이 외향으로 만곡됨으로써 밀봉효과를 증가하는 것과 같은 작용은 없으며, 지렛대부(32)내의 장력에 의해서만 밀봉되게된다.

제 9 도는 밀봉체(1)을 여러 겹으로 쌓아놓은 모양으로서 접촉부분은 커얼(10)의 외단(Ⅱ)뿐이며, 제 2 내판(16)과 지렛대부(32) 또는 랩(38)등은 서로 접촉하지 않는다. 커얼(10)의 높이는 본 발명의 밀봉체(1)를 쌓아 올렸을때 커얼(10)의 외단(11)에서만 접촉되도록 유연성 뚜껑(4)를 장착하고 있는 플랜지(18)의 높이보다 높게 조정된다.

본 밀봉체(1)은 유연성 뚜껑(4)를 장착한 상태로 약 200-400개를 종이 포장한 스텍으로 출하되며, 분당 800-2000개의 캔을 충전시키는 고속의 캔 충전 공정라인에 사용하며, 현재 가동중인 캔 충전시설을 약간만 개조하면 본 발명의 밀봉체(1)을 사용할 수 있다.

제 10-12 도는 본 발명의 다른 실시예이다. 제 10 도의 밀봉체(50)은 전술한 실시예의 유연성 뚜껑과 유사한 유연성 뚜껑(52)와 금속단부(54)로 구성된다.

본 유연성 뚜껑(52)의 재료는 테나이트(TENITE) 폴리프로필렌, P7673-838A, P7673-648G의 뉴클리에이티드 이형체, 0.5% 활석으로 구성되는 이스트맨 코닥(Eastmam Kodak)사의 경성 뉴클리에이티드 폴리프로필렌(Stiff nucleated polypropylene)으로 하는 것이 바람직하다. 본 실시예의 유연성 뚜껑(52)는 중앙 밀봉판(56), 지렛대부(58), 그리고 중앙 밀봉판(56)과 지렛대부(58)을 연결하는 천이연결부(60)으로 구성된다. 본 실시예의 지렛대부(58)은 그 두께가 일정하며, 유연성 뚜껑(52)가 금속단부(54)상에 장착되게 되면 지렛대부(58)의 하부면(59)는 금속단부(54)의 환형벽부(61)에서 지렛대부(58)과 환형벽부(61) 사이로 불순물이 침투하지 못하게 된다. 지렛대부(58)과 환형벽부(61)가 밀착접촉을 하고 있으므로 지렛대부(58)는소정의 위치에서 더 이상 아랫쪽으로 움직이지 못하며, 이것에 의해 전술한 바와같이 금속단부(54)상에서 유연성 뚜껑(52)은 치밀한 밀봉효과를 제공하게 된다. 중앙 밀봉판(56)상에 수직으로 힘이 가해질 경우에도 본 발명의 지렛대부(58)과 환형벽부(61) 사이가 밀착 접촉되어 있으므로 밀봉체(50)는 확실한 밀봉효과를 발휘한다.

본 발명의 유연성 뚜껑(52)의 연결부(60)의 노우즈부(62)는 전술한 실시예의 노우즈부와는 달리 개구(76)의 목부(74)의 외주홈의 굴곡에 일치하여 이곳에 완전히 수용된다. 연결부(60)에는 플랜지(80)의 비드 즉, 만곡부(78)의 곡률반경과 동일한 곡률반경의 환형면, 즉, 홈(64)가 구비되어 있어서 제 10 도에서와 같이 금속단부(54)상에 장착된 유연성 뚜껑은 방수밀봉을 형성하게 된다.

본 발명의 중앙 밀봉판(56)은 환형면(64)에서 부터 중앙 밀봉판(56)의 내면(68)까지 부드럽게 연장되는 역원뿔대의 환형벽(66)을 구비하는 형상이며 중앙 밀봉판(56)의 내면(68) 및 외면(70)은 평행하다. 중앙 밀봉판(56)이 개구(76)의 내면으로 부터 내향으로 이격되어 있고, 표면(77)과 접촉하지 않는 구성이므로 제어통기를 할 수 가 있다. 또한, 중앙밀봉판(56)의 두께가 전술한 실시예와는 달리 일정하므로 내압이 있는 용기에 장착되었을 때도 부풀지 않아 원하지 않은 통기를 막을 수 있다.

유연성 뚜껑(52)를 금속단부(54)의 개구에 설치할때 이를 보조하기 위한 다수의 설치돌기(72)가 외면(70)에 수직하고 목부(74)로 부터 약간 이격되게 형성된다. 이것은 제 2 도에 파선으로 나타나 있다.

제 11 도는 유연성 뚜껑(52)를 제거한 금속단부벽(54)의 플랜지의 확대 단면도로서 여기에 중요한 관계가 관찰된다. 먼저, 개구(76)이 성형되기 전의 단부벽의 형상은 금속원판형으로서 여러단계의 성형공정을 거친후, 이것에 개구(76)을 형성하게 되는데, 개구(76)이 성형될 부분은 압축 가공을 포함한 코이닝 가공을 실시하여 단부면(79)에 인접한 내면(77)의 응력이 제거되고 두께가 감소됨으로써, 후속되는 성형단계시의 파괴에 대한 저항을 증가시킨다. 또한, 단부면(79)는 개구(76)의 목부(74)에 대해 내향해 있으며, 플랜지(80)의 외면 즉 만곡부(78), 평평한 환형의 외부표면(82), 반경방향의 외부표면(84)는 부드러운 면을 이루고 있다.

제 11 도의 각도 A, 즉 목부(74)의 최소 직경을 통과하는 면(86)과 외부표면(82)가 이루는 각도는 약 30°-40°, 바람직하게는 약 35。이다. 이와같은 각도에서는 과도한 고압하에서도 유연성 뚜껑(52)(제 10 도)가 플랜지(80)에 밀봉 결합된 상태를 그대로 유지하며, 어떤 경우에는 과도한 압력에 의해 용기의 금속단부가 파괴하더라도 본 유연성 뚜껑(52)는 제자리에 남아 있게 된다. 각도 A가 30。이하이면 유연성 뚜껑(52)를 금속단부(54)로부터 제거하기가 어렵고, 각도 A가 40。이상이고 또 용기의 내용물이 압축되어 있을 경우는 유연성 뚜껑이 플랜지(80)에서 벗겨지는 경향이 있다. 따라서 약 30°-40°, 바람직하게는 약 35°의 각도는 금속단부(54)에 유연성 뚜껑을 성공적으로 유지시키는데 필수적인 조건이다.

제 11 도에서 비드 가공된 플랜지(80)의 상단은 만곡부(78)을 포함하며, 이것은 형상, 치수, 곡률에 있어서 이것과 일치하는 유연성 뚜껑(52)의 환형홈 즉, 면(64)과 결합한다. 따라서 지렛대부(58)을 제 10 도에 도시된 바와같은 위치로 선회시키기 전에도 이미 유연성 뚜껑(56)의 환형홈(64)는 플랜지(80)의 만곡부(78)와 완전하게 접촉하게 된다.

제 11 도의 각도 B는 약 25°-35°, 바람직하게는 약 25°이다. 각도 B가 35°를 초과하면 밀봉체(50)을 쌓아올릴때 나쁘며, 각도 B가 25°이하이면 금속단부(54)를 통해 용기내의 내용물을 유출시킬 때 나쁘다.

A각도와 B각도를 더한 값은 약 55°-75°, 바람직하게는 약 60°이다.

제 12 도는 본 실시예의 평면도로서 지렛대부(58)의 외주(88)에는 직경방향으로 손잡이 탭(9)이 설비되며, 여기에는 손장이 탭(90)의 본체(94)의 끝과 손잡이 탭으로부터 이격된 부분(96)을 연결하는 끊어지기 쉬운연결부재(92)의 형태로 되어있는 템퍼에비던트(tamperevident)가 있다. 하나의 손잡이 탭(90)이 바람직하다. 템퍼에비던트가 있으므로 연결부재(92)가 끊어져 있으면 본 밀봉요소가 이미 조작(열려짐)되었음을 알수 있게 된다.

지렛대부(58)을 제 1 도와 같은 상향위치와 제 10 도와 같은 하향위치 사이에서 선회시키는 힌지는 순수한 기계적 힌지와는 달리 연결부(60) 부위상에 존재하며, 측면에서 바라보아서 반드시 환형홈(64)의 곡률 반경중심아래에 놓여야 한다. 따라서 지렛대부(58)이 상향위치에 있을때는 노우즈부(62)가 플랜지(80)의 가장자리부와 접촉하지 않게된다. 그러므로 현재 사용중인 밀봉장치를 약간만 개조하면 본 발명의 유연성 뚜껑을사용할 수 있다.

제 10 도의 점선으로 표시한 바와같이 제 10-12 도의 밀봉체는 여러층으로 쌓아올릴수가 있다.

지금까지의 설명은 금속제 캔의 밀봉체에 대해서만 강조 하였으나, 본 발명의 밀봉체(1)은 복합재료의 캔 및 기타 유사한 구조의 모든 캔에 적용될 수 있다.

전술한 바와같이 본 발명은 표준형 캔본체에 사용할 수 있는 재사용 가능한 밀봉체를 제공하며, 종래의 밀봉체의 단점을 해소하였다.

본 발명의 특정한 실시예에 대해서만 기술 되었으나, 특허청구범위의 한도내에서는 다양한 변경 및 제조가 가능하다.

Claims (17)

1. 비드 가공된 플랜지(18,80)에 의해 둘러싸인 개구(17,76)를 구비하는 금속단부(2,54)와 중앙 밀봉판(30,56)과 연결부(36,60)에 의해 상기 중앙 밀봉판(30,56)에 연결된 지렛대부(32,58)로 구성되고, 상기 지렛대부(32,58)에는 종단면으로 보아 상기 연결부(36,60)와 연결되어 있는곳에 노우즈부(34,62)가 있고, 상기 지렛대부(32,58)의 초기 위치인 제 1 위치에서의 형상은 역우산형이며, 상기 지렛대부(32,58)를 하향위치인 제 2 위치로 이동시키면 상기 노우즈부(34,62)가 상기 플랜지(18,80)의 외부표면(20,82,84)에 있는 환형부에 밀봉 결합되어 상기 개구(17,76)위에 유연성 뚜껑(4,52)을 유지시키고, 상기 지렛대부는 상기 개구(17,76)를 둘러싸는 상기 금속 단부(2,54)의 역우산형벽부(16,61)와 결합되는 용기밀봉체에 있어서, 상기플랜지(18,80)는 상기 개구(17,76)에 대해 플레어 가공되어 있으며, 상기 노우즈부(34,62)는 유연성 뚜껑(4,52)주위를 따라 연속적으로 형성되어 있고, 지렛대부(32,58)가 제 2 위치에 있을때, 플랜지 외부표면(20,82,84)과 결합하여 용기를 밀봉시키며, 상기 유연성 뚜껑(4,52)은 이 뚜껑이 플랜지 내면(24,77)을 밀봉하는 플러그를 형성하지 못하도록 상기 내면(24,77)과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 벽부(61)와 플랜지(80)의 외부표면(82)사이의 소정의 각도(A+B)는 55。-75。범위인 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 플랜지의 외부표면(82)은 상기 개구(17,76)의 최소직경의 목부(74)를 통과하는 평면(86)에 대해 30°-40°의 각도(A)를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙밀봉판(56)은 서로에 대해 평행하고 상기 중앙 밀봉판 주위를 연장한 역우산형의 환형벽(66)에 의해 연결되는 내외부표면(68,70)을 포함하고 상기뚜껑(52)의 연결부로부터 떨어져 상기 내부표면(68)을 향해 안으로 경사진 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 환형벽(66)은 간격을 두고 상기 플랜지(80)의 내부표면(68)과 결합하기 위해 설치돌기(72)를 구비하는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 소정의 각도는 60°인 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
7. 제 3 항에 있어서, 상기 소정의 각도는 70°인것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 금속단부(2,54)는 알루미늄 합금으로써 제작됨을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 유연성 뚜껑(4,52)과 접촉하는 상기 금속단부(2,54)의 접촉표면은 왁스나 라커로 구성된 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 유연성 뚜껑(4,52)은 개스투과율이 낮은 코팅물질로 코팅되는 것을 특징으로하는 개폐식 용기 밀봉체.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 플랜지(80)는 만곡부(78)를 포함하고 상기 유연성 뚜껑(52)은 상기 만곡부(78)의 치수, 형상 및 곡률의 형상에 일치하는 면(64)을 구비하여서 상기 만곡부와 면(64)이 상기 개구위에 유연성 뚜껑을 위치시킴에 따라 상호 완전히 접촉하는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
12. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 노우즈부(34)는 상기 플랜지(18)의 외부표면(20)에 기계적 후킹을 하지않은 상태로 밀봉 접촉하며, 상기 연결부(36)는 상기 중앙 밀봉판(30)과 플랜지(18)사이에서 결정되는 접선관계로써 상기 플랜지와 밀봉 접촉하는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
13. 제 11 항에 있어서, 종단면으로 보았을때 상기 만곡부(78) 바로 아래의 비드 가공된 플랜지면(82)은 직선이고, 이것과 일치하게되는 유연성 뚜껑(52)의 면(64)도 또한 직선으로 상기 지렛대부(58)의 하향선회시 상기 두면(64,82)은 그 사이에 미끄러짐이 거의없이 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 지렛대부(58)는 그 지렛대부가 상기 제 2 위치로 이동될때 상기 금속단부(54)의 역우산형 벽부(61)와 결합하는 매끈한 하부면(59)을 구비하여서 상기 벽부(61)와 지렛대부(58) 사이에 이물질이 침투하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
15. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 지렛대부(58)의 외주에는 적어도 하나의 손잡이 탑(38,90)이 연결된 것을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
16. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 유연성 뚜껑(4,52)은 폴리프로필렌으로써 제작됨을 특징으로 하는 개폐식 용기 밀봉체.
17. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 유연성 뚜껑(4,52)은 폴리에틸렌으로써 제작됨을 특징으로 하는개폐식 용기 밀봉체.

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