KR20120006037A

KR20120006037A - 금속 보틀 캔

Info

Publication number: KR20120006037A
Application number: KR1020117026240A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 나카가와; 오사무 쿠메; 요시오 아사이
Original assignee: 다케우치 프레스 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2012-01-17
Anticipated expiration: 2030-04-06
Also published as: JP5597333B2; EP2418155A1; EP3241773A1; CN102378722A; JP2013227083A; US20120024813A1; JP5323757B2; JP2011116456A; CN102378722B; JP5631449B2; CN104029881B; US9227748B2; WO2010117009A1; CN104029881A; EP2418155A4; KR101746195B1; JP2012192984A; EP2418155B1

Abstract

강도를 유지하면서, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모한 금속 보틀 캔.
선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지는 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 목부의 직경(B)이 20mm~35mm, 목부의 스트레이트부의 길이(S)가 10mm~40mm 및 어깨부의 경사각(α)이 40도~70도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(X)가 0.46mm~0.33mm 및 목부의 스트레이트부의 두께(Y)가 0.43mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.

Description

금속 보틀 캔{METAL BOTTLE CAN}

본 발명은 주둥이부에 이(易)개봉성 캡을 권체(卷締:seaming)하거나 또는 주둥이부의 수나사부에 캡을 나사결합하는 금속 보틀 캔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필요한 강도를 유지하면서, 박육화(薄肉化), 경량화의 밸런스를 도모한 유지하기 쉬운 금속 보틀 캔에 관한 것이다.

종래, 시장에 있어서, 맥주, 청량음료 등을 충전하는 금속 캔이 다종에 걸쳐 제조, 판매되어, 일반 소비자가 사용하고 있다. 이러한 금속 용기는 일반적으로 알루미늄 합금의 판재, 예를 들면, 원판(元板)의 두께가 0.5mm 이상의 3104-H19재 등의 판재가 사용되고, 드로잉 아이어닝 가공, 네킹 가공 등에 의해, 주둥이부, 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 제조된다. 금속 보틀 캔의 주둥이부에는 풀탭을 당김으로써 개구되는 이개봉성 캡을 권체하거나, 또는 개봉 후 주둥이부의 재밀봉이 가능한 나사 캡을 나사결합하여 내용물을 보존하고 있다. 종래의 금속 보틀 캔은 금속 보틀 캔의 주둥이부에 컬부를 성형할 때, 이개봉성 캡을 권체할 때, 또는 나사 캡을 캡핑할 때에, 캔축 하방향의 하중에 의해, 목부, 어깨부 또는 몸통부에 좌굴이 발생하거나, 컬부를 찌그러뜨리는 방향의 하중에 의해 주둥이부가 변형되거나 하는 결점이 있어, 이 때문에 전체적으로 두께가 두꺼운 원판재를 사용함으로써, 전체적으로 두께가 두꺼운 주둥이부, 어깨부 또는 몸통부를 가지는 금속 보틀 캔이 제조되고 있었다. 당초부터 두께가 얇은 원판을 사용한 경우, 주둥이부, 어깨부 또는 몸통부가 강도적으로 불충분하며, 종래, 필요한 부분의 두께를 두껍게 하고, 불필요한 부분의 두께를 얇게 한, 목부의 치수가 긴 금속 보틀 캔은 없었다. 종래의 금속 보틀 캔의 특허공보로서는, 특허문헌 1이 있다.

일본 특허 출원 소56-183155호

그러나, 최근, 세계적인 자원 절약화의 요청, 내용물 충전 제조사에 의한 금속 보틀 캔의 비용 절감의 요청 등으로부터, 금속 보틀 캔의 두께의 게이지 다운이 적극적으로 행해지고 있다. 그러나, 비용 절감을 목적으로 하여 금속 보틀 캔의 각 부를 일률적으로 박육화하는 것은 금속 보틀 캔의 강도의 저하, 주둥이부의 컬 및 수나사의 성형 불량을 초래할 우려가 있고, 용이하지 않은 박육화는 금속 보틀 캔의 품질 저하를 초래할 것이 분명하다. 즉, 필요한 부분은 적정한 두께에 의해 강도를 가지고, 불필요한 부분은 박육화된 합리적인 금속 보틀 캔을 전제로 하여, 비용 절감을 도모한 금속 보틀 캔이 요망되고 있다. 본 발명은 이러한 과제에 주목하여 이루어진 것이며, 컬부의 성형시의 하중, 이개봉성 캡을 권체할 때의 하중, 또는 나사 캡의 캡핑시의 하중 등에 대하여 충분히 견딜 수 있는 강도를 가지는 박육화된 합리적인 금속 보틀 캔, 즉, 제조 공정, 내용물의 충전 공정에 있어서 주둥이부, 목부 또는 몸통부의 변형, 좌굴이 생기지 않는 충분한 강도를 유지하면서, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모함과 아울러, 제품으로서 수송, 판매 또는 소비의 각 단계에 있어서 변형, 함몰하지 않고, 유지하기 쉬우며 취급이 용이한 금속 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 기재된 발명의 해결 수단은, 선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지는 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 목부의 직경(B)이 20mm~35mm, 목부의 스트레이트부의 길이(S)가 10mm~40mm 및 어깨부의 경사각(α)이 40도~70도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(X)가 0.46mm~0.33mm 및 목부의 스트레이트부의 두께(Y)가 0.43mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 2에 기재된 발명의 해결 수단은, 테이퍼형상의 어깨부의 두께(Z)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(W)가 0.22mm~0.12mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 3에 기재된 발명의 해결 수단은, 컬부에 있어서, 컬부의 두께(X')가 0.48mm~0.35mm, 컬 직선부와 수평선과의 각도(θ)가 0≤θ≤25도 및 컬 하부의 곡률(R3)이 0.5mm≤R3≤1.0mm, 혹은 컬 직선부와 수평선과의 각도(θ')가 0≤θ'≤25도 및 컬 하부의 곡률(R')이 0.5mm≤R'≤1.0mm인 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 4에 기재된 발명의 해결 수단은, 컬부에 이개봉성 캡이 권체되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 5에 기재된 발명의 해결 수단은, 이개봉성 캡의 천면벽과 풀탭을 연결하는 설편이, 금속 보틀 캔의 주둥이부의 오목한 부분의 벽면을 따르도록, 오목한 부분의 외경(C)이 목부의 스트레이트부의 외경(B)보다 직경 축소되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 6에 기재된 발명의 해결 수단은, 목부의 스트레이트부의 외경(B)이 직경 축소되지 않고, 컬부의 하부까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 7에 기재된 발명의 해결 수단은, 외주에 수나사부가 형성되고, 선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지는 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 어깨부의 경사각(α)이 40도~70도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(E)가 0.45mm~0.35mm, 나사부의 두께(E')가 0.42mm~0.32mm 및 목부의 스트레이트부의 두께(F)가 0.40mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 8에 기재된 발명의 해결 수단은, 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지지 않는 목부를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 9에 기재된 발명의 해결 수단은, 테이퍼형상의 어깨부의 두께(G)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(H)가 0.22mm~0.12mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 10에 기재된 발명의 해결 수단은, 선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 테이퍼형상의 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 목부의 경사각(β)이 50도~89도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(O)가 0.46mm~0.33mm 및 테이퍼형상의 목부의 두께(P)가 0.43mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

청구항 11에 기재된 발명의 해결 수단은, 테이퍼형상의 어깨부의 두께(Q)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(U)가 0.22mm~0.12mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔이다.

본 발명에 따른 금속 보틀 캔은 컬부의 성형시의 하중, 이개봉성 캡을 권체할 때의 하중, 또는 나사 캡의 캡핑시의 하중 등에 대하여 충분히 견딜 수 있는 강도를 가지는 효과를 가진다. 그리고, 강도를 유지하면서, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모한 비용이 저렴한 합리적인 금속 보틀 캔을 제공할 수 있다는 효과를 가진다. 또한, 제품으로서 수송, 판매 또는 소비의 각 단계에 있어서, 변형, 함몰되지 않음과 아울러 유지하기 쉬우며 취급이 용이한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 1을 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 1을 나타내는 정면 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 주둥이부의 컬부에 이개봉성 캡을 권체한 경우를 나타내는 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 주둥이부의 컬부에 이개봉성 캡을 권체한 경우를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 주둥이부의 컬부를 나타내는 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 주둥이부의 컬부의 다른 실시 태양을 나타내는 확대 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 2를 나타내는 일부 절결 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 2의 다른 실시 태양을 나타내는 일부 절결 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 2의 다른 실시 태양을 나타내는 정면도(a) (b).
도 10은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 3을 나타내는 정면도.
도 11은 본 발명에 따른 금속 보틀 캔의 실시예 4를 나타내는 일부 절결 단면도(a) (b).

이하, 본 발명의 실시예의 일례를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1의 금속 캔(8)은 원통 형상의 몸통부(6)와, 그 하단을 닫는 바닥부(7)와, 그 몸통부 상단에 형성된 테이퍼형상의 어깨부(5)와, 그 어깨부 상단에 형성된 원통 형상의 목부(4)와, 그 목부의 상단에 테이퍼부(4a)를 통하여 형성된 주둥이부(1)로 이루어지고, 그 주둥이부의 상단에는 컬부(2)가 형성되어 있다.

컬부(2)는 도 5, 6에 나타내는 바와 같이 대략 원형으로 되어 있고, 주둥이부의 상단으로부터 직경 축소되는 직경 축소부(2b)와, 그 직경 축소부의 상단으로부터 상방으로 연장되는 입상부(2c)와, 그 입상부의 상단의 상부 굴곡부(2d)와, 그 상부 굴곡부로부터 매끄럽게 바깥쪽으로 넓혀지면서 하방으로 연장되고, 바깥쪽으로 돌출된 만곡부(2e)와, 그 만곡부의 하단의 하부 굴곡부(2f)와, 그 하부 굴곡부로부터 직선 형상으로 직경 축소부까지 연장되는 직선부(2a)를 가지고 있다. 주둥이부 상단으로부터 몸통부의 상단(어깨부의 하단)의 높이(L)가 40~100mm, 바람직하게는 50~86mm이다(도 1).

상기 바닥부(원판)의 두께(T)가 0.48~0.30mm, 바람직하게는 0.44~0.35mm이다(도 2). 상기 몸통부의 직경(A)이 40~70mm, 바람직하게는 45~66mm이다(도 1). 상기 몸통부의 두께(W)가 0.22~0.12mm, 바람직하게는 0.19~0.12mm이다(도 2). 상기 어깨부의 경사각(α)이 40°~70°, 바람직하게는 55°~62°이다(도 1). 상기 어깨부의 두께(Z)가 0.33~0.20mm, 바람직하게는 0.30~0.20mm이다(도 2). 상기 목부의 직경(B)이 10~40mm, 바람직하게는 22~29mm이다(도 1). 상기 목부의 두께(Y)가 0.43~0.30mm, 바람직하게는 0.41~0.32mm이다(도 2). 상기 목부의 높이(S)가 10~37mm이다(도 1). 상기 주둥이부의 직경(C)이 17~24mm, 바람직하게는 22~24mm이다(도 1). 상기 주둥이부의 두께(X)가 0.46~0.33mm, 바람직하게는 0.44~0.35mm이다(도 2). 상기 컬부의 두께(X')가 0.48~0.35mm, 바람직하게는 0.47~0.37mm이다(도 5, 도 6). 상기 컬부의 내경(D)이 22~17mm, 바람직하게는 20.5~18.5mm이다(도 2). 상기 컬부의 외경(E)이 28~26mm, 바람직하게는 26.4~26.2mm이다(도 2). 상기 컬부의 높이(I')가 6.0~3.0mm, 바람직하게는 4.0~3.5mm이다(도 5, 도 6). 상기 컬부의 폭(J)이 5.0~2.0mm, 바람직하게는 4.0~2.8mm이다(도 5). 주둥이부의 직경(C)/목부의 직경(B)×100=65~100%, 바람직하게는 80~100%이다. 상기 직경 축소부의 경사각(σ)이 25°~65°, 바람직하게는 35°~50°이다(도 5). 상기 상부 굴곡부의 곡률반경(R1)이 0.5~1.0mm, 바람직하게는 0.6~0.9mm이다(도 5). 상기 만곡부의 곡률반경(R2)이 2.0~3.0mm이다(도 5). 상기 하부 굴곡부의 곡률반경(R3)이 0.5~1.0mm이다(도 5). 상기 직선부의 수평에 대한 각도(θ)가 0°~25°, 바람직하게는 0°~5°이며, 각도(θ')가 0°~-25°, 바람직하게는 0°~-5°이다(도 5, 도 6).

도 7의 금속 보틀 캔(18)은 원통 형상의 몸통부(16)와, 그 하단을 닫는 바닥부(17)와, 그 몸통부 상단에 형성된 테이퍼형상의 어깨부(15)와, 그 어깨부 상단에 형성된 원통 형상의 목부(14)와, 그 목부의 상단에 테이퍼부(14a)를 통하여 형성된 주둥이부(11)로 이루어지고, 그 주둥이부의 상단에는 컬부(12)가 형성되어 있다. 또, 목부(14)에는 스트레이트부(13)와 나사부(11a)와 환형상 오목부(14c)가 형성되어 있다. 이것은 도 1과 같은 금속 보틀 캔(1)의 목부에 나사 가공을 시행한 것이다.

이 금속 보틀 캔(18)의 나사부의 두께는 0.42~0.32mm, 바람직하게는 0.38~0.33mm이다. 또, 주둥이부(11)의 두께는 0.45~0.35mm, 바람직하게는 0.43~0.37mm이다(도 7). 다른 구성은 도 1의 금속 보틀 캔(1)과 실질적으로 동일하다.

도 8의 금속 보틀 캔은 컬부(12a)가 컬부의 만곡부(2e) 대신에, 상부 굴곡부로부터 안쪽으로 돌출하는 반원부(12c)와, 그 단부로부터 상하로 똑바로 연장되는 평면부(12b)를 구비한 대략 반달 형상의 것이다. 또, 반원부(12c)와 평면부(12b)의 교점에는 돌출부(12d)가 형성되어 있다. 또, 주둥이부(11)도 테이퍼형상으로 되어 있다.

도 9의 금속 보틀 캔은 도 7의 금속 보틀(18)의 스트레이트부(13)가 없는 것이며, 도 8의 반달 형상의 컬부(12a)를 구비하고 있다.

도 10의 금속 보틀 캔은 목부와 주둥이부가 일체인 것이며, 도 1의 테이퍼부(4a)를 구비하고 있지 않은 것이다. 이 실시예 3에서는, 목부의 높이(M)가 20~50mm, 바람직하게는 20~45mm이다.

도 11의 금속 보틀 캔은 원통 형상의 몸통부(36)와, 그 하단을 닫는 바닥부(37)와, 그 몸통부 상단에 형성된 테이퍼형상의 어깨부(35)와, 그 어깨부 상단에 형성된 원통 형상의 스트레이트부(39)와, 그 스트레이트부의 상단에 형성된 테이퍼형상의 목부(34)와, 그 목부의 상단에 형성된 주둥이부(31)로 이루어지고, 주둥이부의 상단에는 컬부(32)가 형성되어 있다.

(실시예 1)

도 1은, 본 발명에 따른 실시예 1을 나타내는 도면이다. 이 금속 보틀 캔(8)은 주둥이부(1)의 선단에 컬부(2)가 형성됨과 아울러, 이 주둥이부(1)의 하방에, 캔축에 평행한 스트레이트부(3)를 가지는 목부(4)가 긴 점이 특징이다. 이 스트레이트부(3)의 형성에 의해, 금속 보틀 캔(8)을 유지하기 쉽고, 취급이 용이하게 된다. 그리고, 주둥이부(1), 목부(4), 어깨부(5), 몸통부(6) 및 바닥부(7)가 일체 성형으로 만들어진다. 실시예 1은 0.44mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 60mm, 목부의 직경(B)이 27mm, 목부의 스트레이트부의 길이(S)가 25mm 및 어깨부의 경사각(α)이 54.5도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(X)가 0.43mm 및 목부의 스트레이트부의 두께(Y)가 0.40mm로 형성되어 있다. 또한, 테이퍼형상의 어깨부의 두께(Z)가 0.29mm, 몸통부의 두께(W)가 0.18mm로 형성되어 있다. 몸통부(6)의 두께는 컬부(2) 및 목부(4)에 비해, 얇아도 충분히 강도적으로 견딜 수 있는 것 및 박육화에 의해 비용을 삭감할 수 있는 것을 발명자들은 알아냈다. 그 밖의 실시예로서, 원판의 두께가 0.40mm, 0.38mm, 0.36mm 등의 판재를 드로잉 아이어닝 가공해도 된다. 이 경우, 원판의 박육화에 의해, 강도를 유지하면서, 경량화 및 비용의 저감을 한층 더 도모할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 본 발명에서 사용되는 알루미늄 합금의 판재는 3104-H19재 외에 3004, 3204 등의 판재가 사용된다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 통칭 막시 캡, 립 캡 등이라고 불리는 이개봉성 캡(10)은 컬부(2)에 권체되어 고정된다. 그리고, 이개봉성 캡(10)을 권체할 때에, 컬부(2)에 압압력이 가해지기 때문에, 컬부(2)가 견딜 수 있는 강도가 부족한 경우, 컬부(2)가 일점쇄선으로 나타내듯이 변형한다. 이러한 경우, 컬부(2)와 이개봉성 캡(10)의 간극으로부터 내용물이 누설된다는 문제가 있다. 실시예 1의 금속 보틀 캔(8)은 주둥이부(1)의 선단의 컬부(2)가, 도 5에 나타내는 바와 같이 두께(X')가 0.46mm의 두께로 형성되어 있고, 이 두께에 있어서, 외경 26.3mm의 컬부(2)에 적합한 이개봉성 캡(10)을 권체한 경우, 컬부(2)에는 변형이 발생하지 않고(도 5의 일점쇄선), 또 목부(4)도 타원형 등으로 변형하지 않는 것을 발명자들은 알아냈다. 즉, 발명자들은 목부(4)의 치수(B)가 20mm~35mm, 몸통부(6)의 외경(A)이 40mm~70mm, 어깨부(5)의 경사각(α)이 40도~70도로 형성되는 금속 보틀 캔에 있어서, 컬부(2)의 강도를 유지하면서, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모할 수 있는 두께의 범위를 특정했다.

다음에, 발명자들은 상기한 바와 같은 견딜 수 있는 강도의 컬부(2)의 두께(X')를 알아냄과 아울러, 컬부(2)의 형상 자체에 주목했다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 컬부(2)의 직선부(2a)가 수평으로부터 상방향으로 연장되는 경우, 컬부(2)의 직선부(2a)의 상방향의 경사각(θ)이 0≤θ≤25도로 작게 형성되고, 또한 컬부(2) 하부의 곡률(R3)을 0.5mm≤R3≤1.0mm로 작게 형성하면, 이개봉성 캡을 권체할 때에, 캔축 방향으로 컬부(2)를 찌그러뜨리는 하중(화살표 K= 약1600N)에 대하여, 강도적으로 견딜 수 있는 것을 알아냈다. 도 6은 변형하지 않는 컬부(2)의 다른 실시 태양이며, 컬부(2)의 직선부(2a)가 수평으로부터 하방향으로 연장되는 경우, 컬부(2)의 직선부(2a)의 하방향의 경사각(θ')을 0≤θ'≤25도로 작게 형성하고, 또한 컬부(2) 하부의 곡률(R')을 0.5mm≤R'≤1.0mm로 작게 형성하면, 이개봉성 캡(10)을 권체할 때에, 캔축 방향으로 컬부를 찌그러뜨리는 하량(화살표 K=약1600N)에 대하여, 강도적으로 견딜 수 있었다. 상기 서술한 바와 같이, θ, θ', R3 및 R'의 범위를 결정하고, 컬부(2)의 형상을 유지할 수 있으면, 도 5, 도 6에 나타내는 컬 하이트(I, I')의 치수를 안정화할 수 있고, 컬 하이트(I, I')의 치수를 안정화할 수 있으면, 컬부(2) 및 이개봉성 캡(10)으로부터의 내용물의 누설을 막을 수 있다. 그래서, 실시예 1의 금속 보틀 캔(8)의 주둥이부(1)에 권체된 이개봉성 캡(10)으로부터 내용물이 누설되는 압력은 1.2MPa 이상인 경우이다.

또한, 이 실시예 1은 도 4에 나타내는 주둥이부(1)의 치수가 C=23.1mm이며, 목부(4)의 스트레이트부(3)의 치수 B=27mm로부터 직경 축소되어 있다. 이것은 이개봉성 캡(10)의 천면벽(10a)으로부터 하방으로 연장되는 스커트부(10b)와 풀탭(10d)을 연결하는 설편(10c)을, 주둥이부(2)의 직경 축소된 오목한 부분(1a)에 밀착시켜 둠으로써, 이개봉성 캡(10)의 풀탭(10d)이 목부(4)의 스트레이트부(3)의 치수(B)의 외주로부터, 크게 외측으로 튀어나오는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 이개봉성 캡(10)의 풀탭(10d)이 목부(4)로부터 크게 튀어나옴으로써, 금속 보틀 캔(8)의 수송, 판매 또는 소비의 각 단계에 있어서, 풀탭(10d)이 걸리는 것을 방지할 수 있다. 또 오목한 부분(1a)에 권체 클로(도시하지 않음)를 용이하게 넣을 수 있으므로, 컬부(2)에 이개봉성 캡(10)을 권체할 때에, 이개봉성 캡(10)의 권체부 선단을 컬부(2)의 하측에 확실하게 맞닿게 할 수 있다. C/B×100=65%~100%가 적합하다.

이 실시예 1의 금속 보틀 캔의 제조 방법은, 알루미늄 합금의 판재, 예를 들면, 3104-H19재의 판재를, 우선 드로잉 아이어닝 가공을 시행하고, 몸통부를 가지는 바닥이 있는 통형상체를 형성한다. 그 후, 이 바닥이 있는 통형상체의 개구부에 네킹 가공을 시행하여, 개구부에 주둥이부 및 스트레이트부를 가지는 목부의 예정 성형부를 형성한다. 그리고, 이 예정 성형부의 상부를 직경 축소함으로써 주둥이부를 형성한다. 다음에, 이 주둥이부 선단에 컬부가 형성되어 완성된다. 다음에 이 금속 보틀 캔 내에 내용물이 충전된 후, 컬부에 이개봉성 캡이 권체된다. 한편, 실시예 2의 주둥이부의 하방에 나사를 형성하는 금속 보틀 캔의 경우, 마찬가지로 개구부에 주둥이부 및 스트레이트부를 가지는 목부의 예정 성형부를 형성한다. 그리고, 주둥이부 하방의 성형 예정부에 수나사 가공이 시행됨과 아울러, 주둥이부 선단에 컬 가공이 시행되어 완성된다. 금속 보틀 캔 내에 내용물이 충전된 후, 주둥이부에 원통 형상의 캡 원통체가 씌워지고, 나사 성형기에 의해, 캡 원통체의 측면에 수나사가 형성된다. 즉, 프레셔 블록으로 캡 예정 통체의 천면을 캔축 하방향으로 압압하고, 금속 보틀 캔의 주둥이부의 수나사를 따라, 나사 형성 롤러를 캔 둘레에 회동시켜 나사 캡이 형성된다.

(실시예 2)

도 7은, 본 발명에 따른 실시예 2를 나타내는 도면이다. 실시예 2의 금속 보틀 캔(18)은 주둥이부(11)의 선단에 컬부(12)가 형성되고, 이 컬부(12)의 하방에 수나사부(11a)가 형성되어 있다. 또 그 하방에는 캔축에 평행한 스트레이트부(13)를 가지는 목부(14)가 길게 형성되어 있는 점이 특징이다. 이 스트레이트부(13)의 형성에 의해, 금속 보틀 캔(18)을 유지하기 쉽고, 취급이 용이하게 된다. 주둥이부(11), 스트레이트부(13)를 가지는 목부(14), 테이퍼형상의 어깨부(15), 몸통부(16) 및 바닥부(17)가 일체 성형으로 만들어지는 점은 실시예 1과 마찬가지이다. 실시예 2는 실시예 1과 마찬가지로 0.44mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 60mm, 목부의 직경(B)이 27mm, 목부의 스트레이트부(13)의 길이(L)가 20mm 및 어깨부의 경사각(α)이 54.5도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(E)가 0.41mm, 나사부의 두께(E')가 0.38mm 및 목부(14)의 스트레이트부(13)의 두께(F)가 0.37mm로 형성되어 있다.

또한, 실시예 2의 금속 보틀 캔(18)의 다른 실시 태양으로서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 컬부의 단면 형상이 도 7에 나타내는 바와 같이 원형상이 아니고, 반달 형상의 컬부(12a)가 형성되어도 된다. 이 반달 형상의 컬부(12a)는 외측의 외주에 평면부(12b)가 형성되고, 이 평면부(12b)로부터 상방의 천면 및 천면 내주는 반원부(12c)가 형성되어 있다. 그리고, 평면부(12b)와 반원부(12c)의 교점에는 돌출부(12d)가 형성되어 있다. 이 반달 형상의 컬부(12a)의 기능은 캡을 나사결합하여 금속 보틀(18)의 주둥이부(11)를 봉쇄한 경우에, 돌출부(12d)가 캡의 패킹을 파고 들어가고, 또한 평면부(12b)의 표면이 패킹에 강하게 압접하여, 캡으로 주둥이부(11)를 견고하게 밀폐할 수 있는 점에 있다. 따라서, 내압을 가지는 내용물이 충전된 경우여도, 내용물의 품질 유지가 가능하게 된다.

또, 실시예 2의 상기 치수를 가지는 주둥이부(11) 및 목부(14)의 금속 보틀 캔(18)은 테이퍼형상의 어깨부(15)의 두께(G)가 0.28mm, 몸통부의 두께(H)가 0.18mm로 형성함으로써, 캡핑 가공시의 약1050N의 프레셔 블록의 캔축 하방향의 압력에 대하여, 나사부(11a)의 나사 형성시에 나사부(11a), 어깨부(15)의 함몰 및 몸통부(16)의 좌굴 등이 발생하지 않는다. 즉, 주둥이부(11) 및 나사부(11a)의 강도를 유지하면서, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모할 수 있다.

주둥이부(11) 및 나사부(11a)의 두께의 범위를 특정했다. 이 실시예 2의 금속 보틀 캔(18)은 테이퍼형상의 어깨부의 두께(G)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(H)가 0.22mm~0.12mm로 형성되어 있다.

또한, 실시예 2의 다른 실시 태양을 도 9에 나타낸다. 도 9의 실시 태양의 특징은 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지지 않는 목부(14)를 가지는 점에 있다. 스트레이트부를 가지지 않는 경우여도, 금속 보틀 캔(18)을 유지하기 쉽고, 취급이 용이하게 되도록, 주둥이부(11), 수나사부(11a), 목부(14) 및 어깨부(15)의 각 치수, 경사각(α) 및 몸통부(16)에 대한 주둥이부(11) 및 목부(14)의 외경이 특정되어 있다. 즉, 이 실시 태양의 금속 보틀 캔(18)은 마찬가지로 0.44mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 주둥이부(11), 목부(14), 테이퍼형상의 어깨부(15), 몸통부(16) 및 바닥부(17)가 일체 성형으로 만들어지며, 몸통부의 직경(A)이 60mm, 주둥이부의 외경이 28mm(도 a) 또는 38mm(도 b), 및 어깨부의 경사각(α)이 54.5도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(E)가 0.41mm, 나사부의 두께(E')가 0.38mm로 형성되어 있다. 금속 보틀 캔(18)의 주둥이부(11)의 선단에는 마찬가지로 반달 형상의 컬부(12a)가 형성되고, 이 컬부(12a)의 하방에는 수나사부(11a)가 형성되어 있다. 반달 형상의 컬부(12a)는 외측의 외주에 평면부(12b)가 형성되고, 이 평면부(12b)로부터 상방의 천면 및 천면 내주에는 반원부(12c)가 형성되어 있다. 또 평면부(12b)와 반원부(12c)의 교점에는 돌출부(12d)가 형성되어 있다. 또한, 어깨부(15)의 두께(G), 몸통부의 두께(H)는 마찬가지로 가공시의 프레셔 블록압 및 나사 형성시의 좌굴 강도 등에도 충분히 견딜 수 있는 두께인 것은 말할 필요도 없다.

(실시예 3)

도 10은, 본 발명에 따른 실시예 3을 나타내는 도면이다. 이 금속 보틀 캔(28)은 마찬가지로 주둥이부(21)의 선단에 컬부(22)가 형성됨과 아울러, 이 주둥이부(21)의 하방에, 캔축에 평행한 스트레이트부(23)를 가지는 목부(24)가 길게 형성되어 있는 점이 특징이다. 그리고, 주둥이부(21), 목부(24), 어깨부(25), 몸통부(26) 및 바닥부(27)가 일체 성형으로 만들어진다. 실시예 3은, 드로잉 아이어닝 가공하는 원판의 두께, 몸통부(26)의 직경(A), 목부(24)의 직경(B), 어깨부(25)의 경사각(α), 주둥이부(21)의 두께 및 목부(24)의 두께는 실시예 1과 마찬가지이다. 또, 테이퍼형상의 어깨부(25)의 두께 및 몸통부(26)의 두께도 실시예 1과 마찬가지로 형성되어 있다. 실시예 1과 상이한 점은 목부의 스트레이트부의 길이(M)가 35mm이며, 목부(24)의 상방이 직경 축소되어 있지 않다.

(실시예 4)

도 11은, 본 발명에 따른 실시예 4를 나타내는 도면이다. 이 금속 보틀 캔(38)은 주둥이부(31)의 선단에 컬부(32)가 형성됨과 아울러, 이 주둥이부(31)의 하방으로부터 어깨부(35)에 걸쳐서, 목부(34)의 각도 β의 테이퍼를 이루고 있는 점이 특징이다. 이 실시예 4는 마찬가지로 주둥이부(31), 목부(34), 어깨부(35), 몸통부(36) 및 바닥부(37)가 일체 성형으로 만들어져 있고, 0.44mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부(36)의 직경(A)이 60mm, 목부(34)의 경사각(β)은 50도~89도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(O)가 0.43mm 및 테이퍼형상의 목부(34)의 두께(P)가 0.40mm로 형성되며, 또한 어깨부(35)의 두께(Q)가 0.29mm, 몸통부(36)의 두께(U)가 0.18mm로 형성되어 있다. 이 실시예 4는 마찬가지로 컬부(32)에 이개봉성 캡이 권체되어 주둥이부(31)가 폐쇄된다. 도 11의 도 (a)와 도 (b)의 실시 태양의 차이는, 도 11의 도 (a)의 실시 태양은 목부(34)와 어깨부(35) 사이에, 약간 캔축에 평행한 스트레이트부(39)를 가지지만, 도 11의 도 (b)의 실시 태양은 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지지 않는 점에서 상이하다. 또한, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4는 실시예 1과 마찬가지로, 컬부의 성형시의 하중, 나사 캡의 캡핑시의 하중, 또는 이개봉성 캡을 권체할 때의 하중 등에 대하여 충분히 견딜 수 있는 강도를 가지고, 또한 박육화된 금속 보틀 캔(18, 28, 38)이며, 또 제조 공정, 내용물의 충전 공정에 있어서 주둥이부, 목부 또는 몸통부의 변형, 좌굴이 생기지 않는 충분한 강도를 유지하고, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모한 합리적인 금속 보틀 캔(18, 28, 38)인 것은 말할 필요도 없다.

(산업상 이용가능성)

본 발명에 따른 금속 보틀 캔은 강도를 유지하면서, 박육화, 경량화의 밸런스를 도모한 비용이 저렴한 금속 보틀 캔이므로, 내용물로서 맥주, 콜라 등의 탄산음료, 주스, 차 등의 청량음료, 식품, 건강음료, 약품 등을 충전하는 용기로서 널리 이용할 수 있다.

1, 11, 21, 31…주둥이부
1a…오목한 부분
2, 12, 22, 32…컬부
2a…직선부
3, 13, 23…스트레이트부
4, 14, 24, 34…목부
5, 15, 25, 35…어깨부
6, 16, 26, 36…몸통부
7, 17, 27, 37…바닥부
8, 18, 28, 38…금속 보틀 캔
10…이개봉성 캡
10a…천면벽
10b…스커트부
10c…설편
10d…풀탭

Claims

선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지는 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 목부의 직경(B)이 20mm~35mm, 목부의 스트레이트부의 길이(S)가 10mm~40mm 및 어깨부의 경사각(α)이 40도~70도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(X)가 0.46mm~0.33mm 및 목부의 스트레이트부의 두께(Y)가 0.43mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 1 항에 있어서,
상기 테이퍼형상의 어깨부의 두께(Z)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(W)가 0.22mm~0.12mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 1 항에 있어서,
상기 컬부에 있어서, 컬부의 두께(X')가 0.48mm~0.35mm, 컬 직선부와 수평선과의 각도(θ)가 0≤θ≤25도 및 컬 하부의 곡률(R3)이 0.5mm≤R3≤1.0mm, 혹은 컬 직선부와 수평선과의 각도(θ')가 0≤θ'≤25도 및 컬 하부의 곡률(R')이 0.5mm≤R'≤1.0mm인 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 1 항에 있어서,
상기 컬부에 이개봉성 캡이 권체되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 1 항에 있어서,
이개봉성 캡의 천면벽과 풀탭을 연결하는 설편이, 금속 보틀 캔의 주둥이부의 오목한 부분의 벽면을 따르도록, 오목한 부분의 외경(C)이 목부의 스트레이트부의 외경(B)보다 직경 축소되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 1 항에 있어서,
목부의 스트레이트부의 외경(B)이 직경 축소되지 않고, 컬부의 하부까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
외주에 수나사부가 형성되고, 선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 캔축에 평행한 스트레이트부를 가지는 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 어깨부의 경사각(α)이 40도~70도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(E)가 0.45mm~0.35mm, 나사부의 두께(E')가 0.42mm~0.32mm 및 목부의 스트레이트부의 두께(F)가 0.40mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 7 항에 있어서,
캔축에 평행한 스트레이트부를 가지지 않는 목부를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 7 항에 있어서,
상기 테이퍼형상의 어깨부의 두께(G)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(H)가 0.22mm~0.12mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
선단에 컬부를 가지는 주둥이부, 테이퍼형상의 목부, 테이퍼형상의 어깨부, 몸통부 및 바닥부가 일체 성형으로 만들어지는 금속 보틀 캔에 있어서, 0.48mm~0.30mm의 두께의 원판(두께(T))을 드로잉 아이어닝 가공하여, 몸통부의 직경(A)이 40mm~70mm, 목부의 경사각(β)이 50도~89도로 형성됨과 아울러, 상기 주둥이부의 두께(O)가 0.46mm~0.33mm 및 테이퍼형상의 목부의 두께(P)가 0.43mm~0.30mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.
제 10 항에 있어서,
테이퍼형상의 어깨부의 두께(Q)가 0.33mm~0.20mm, 몸통부의 두께(U)가 0.22mm~0.12mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 보틀 캔.