KR20140127327A - 개선된 마감 형상을 가진 금속 음료 용기 - Google Patents
개선된 마감 형상을 가진 금속 음료 용기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140127327A KR20140127327A KR1020147025891A KR20147025891A KR20140127327A KR 20140127327 A KR20140127327 A KR 20140127327A KR 1020147025891 A KR1020147025891 A KR 1020147025891A KR 20147025891 A KR20147025891 A KR 20147025891A KR 20140127327 A KR20140127327 A KR 20140127327A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transition
- beverage container
- forming
- finish
- lip
- Prior art date
Links
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 57
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
- B65D1/023—Neck construction
- B65D1/0246—Closure retaining means, e.g. beads, screw-threads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0207—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D21/00—Combined processes according to methods covered by groups B21D1/00 - B21D19/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
Abstract
금속 음료 용기는 몸체부, 상기 몸체부와 연결되는 목부, 및 마감부를 포함할 수 있다. 마감부는 나사부, 립부, 및 상기 나사부와 상기 립부 사이에 결합되는 전이부를 포함할 수 있다. 전이부는 외향 볼록한 형상을 포함할 수 있다.
Description
관련 출원
본 출원은 2012년 2월 17일자로 출원되어 계류중인 미국 가출원 제61/600,074호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전체가 참조로서 포함된다.
본 발명은 금속 음료 용기에 관한 것이며, 제한하는 것은 아니지만 특히 금속 음료 용기의 마감부에 관한 것이다.
병모양의 금속 음료 용기는 일 단부에 마개와 같은 폐쇄 부재에 의해 밀봉되는 개구를 포함할 수 있다. 병 마개는 통상적으로 기계에 의해 설치되며, 소정의 실시예들에서는 음료 용기 상에 트위스트되거나 가압된다. 이러한 트위스트 또는 가압 작업은 일반적으로 마개가 적절하게 안착되도록 소정량의 힘을 야기한다. 이러한 힘은 음료 용기의 축방향 하중 및 음료 용기의 손상을 초래할 수 있다. 재료비 및 운송비를 줄이기 위해, 적용된 하중을 견디는 능력을 유지하면서, 재료 소비 및 중량을 감소시키는 구성을 가진 음료 용기가 바람직하다.
축방향 힘, 압축력, 및 마개형성 공정 중에 적용되는 다른 힘들로 인한 음료 용기의 손상을 최소화하거나 방지하기 위해, 예컨대, 후술하는 개시는 음료 용기의 립 영역 아래에 외향 볼록한 호(arc) 구조를 포함하는 것을 제공한다. 호의 형상은 음료 용기의 벽 두께, 음료 용기의 재료, 적용될 하중 또는 힘의 양, 및 가능한 다른 요인들에 근거하여 결정될 수 있다. 음료 용기가 병으로 성형된 경우, 호의 형상은 음료 용기의 상부의 립 아래의 전이부에서의 각도를 설정하는 반경에 따라 다를 수 있다.
특히, 금속 음료 용기의 마감부는 립부 및 나사부를 포함한다. 마감부는 또한 전이부를 포함한다. 전이부는 립부와 나사부를 연결하는 외향 볼록부를 포함할 수 있다. 립부는 폐쇄 부재를 밀봉하는 밀봉면을 한정할 수 있다. 나사부는 폐쇄 부재의 나사산과 맞물릴 수 있다. 외향 볼록부는 약 0.125㎜ 내지 약 0.75㎜의 두께를 가질 수 있다. 외향 볼록부는 약 1.0㎜ 내지 약 6.0㎜의 곡률 반경을 가질 수 있다. 외향 볼록부는 약 1.0㎜ 내지 약 5.0㎜의 호 길이를 가질 수 있다. 전이부는 알루미늄, 강, 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 외향 볼록부의 형상은, 전이부가 소성 변형 없이 제조 공정 및 음료 용기의 형상 및 구성에 따라 약 100N 내지 약 3000N의 축방향 하중을 견딜 수 있도록, 결정될 수 있다. 다른 치수의 두께, 곡률 반경, 및 호 길이가 또한 고려되며, 재료, 제조 공정, 또는 그 밖의 요인에 따라 달라질 수 있다.
금속 음료 용기는 몸체부, 몸체부와 연결되는 목부, 및 목부와 연결되는 마감부를 포함한다. 마감부는 폐쇄 부재(예컨대, 마개)를 밀봉하는 밀봉면을 한정하는 립부, 전이부, 및 폐쇄 부재의 나사산과 맞물리는 나사부를 포함한다. 전이부는 립부와 나사부를 연결하는 외향 볼록부를 포함할 수 있다. 마감부는 알루미늄, 강, 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 마감부는 20㎜ 내지 42㎜의 최대 직경을 가질 수 있다. 외향 볼록부의 형상은, 전이부가 소성 변형 없이 예컨대 약 800N 내지 약 1000N의 축방향 압축 하중을 견딜 수 있도록, 결정될 수 있다. 음료 용기의 용기 상부 하중 내역이 350lbs 또는 약 1560N 이상일 수 있기 때문에, 더 높은 하중 역시 가능하다. 외향 볼록부의 형상은 또한 소정 레벨의 축력 및 기타 힘들을 흡수하기 위해 소정의 순응 또는 탄성 변형을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 볼록부는 영구 소성 변형 및 항복에 저항할 수 있고, 더 넓은 제조 공차를 허용할 수 있다. 더 높거나 더 낮은 다른 축방향 하중들이 또한 고려된다.
금속 음료 용기의 일 구현예는 몸체부, 상기 몸체부와 연결되는 목부, 및 마감부를 포함할 수 있다. 마감부는 나사부, 립부, 및 나사부와 립부 사이에 결합되는 전이부를 포함할 수 있다. 전이부는 외향 볼록한 형상을 포함할 수 있다.
금속 음료 용기의 일 제조 방법은 몸체부를 형성하는 단계, 몸체부와 연결되는 목부를 형성하는 단계, 및 목부와 연결되는 마감부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 나사부를 형성하는 단계, 립부를 형성하는 단계, 및 나사부와 립부 사이에 결합되는 전이부를 형성하는 단계에 의해 마감부를 형성할 수 있다. 전이부는 외향 볼록한 형상을 포함할 수 있다.
도 1은 금속 음료 용기의 예시적인 구현예의 측면도이다.
도 2 내지 도 5는 금속 음료 용기의 상부의 예시적인 구현예들의 측단면도들이다.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 금속 음료 용기의 제조 공정의 예시적인 구현예의 흐름도이다.
도 2 내지 도 5는 금속 음료 용기의 상부의 예시적인 구현예들의 측단면도들이다.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 금속 음료 용기의 제조 공정의 예시적인 구현예의 흐름도이다.
병모양의 금속 음료 용기의 축방향 하중은 음료 용기의 변형을 야기할 수 있다. 소정의 변형(예컨대, 소성 또는 영구 변형)은 바람직하지 않을 수 있다. 그러나, 금속 음료 용기는 소정량의 축방향 하중을 견디도록 설계될 수 있다. 예컨대, 음료 용기를 형성하기 위해 사용되는 금속의 두께는 축방향 하중을 견디는 용기의 능력에 영향을 미칠 수 있다(예컨대, 일반적으로 말하면, 주어진 용기 설계를 위한 금속이 더 두꺼울수록, 축방향 하중을 견디는 용기의 능력은 더 커진다).
금속은 종종 중량 단위로 구매된다. 음료 용기의 두께 증가는 재료비 및 운송비의 증가와 연관될 수 있다. 그러므로, 폐쇄 부재(예컨대, 트위스트 또는 스냅형(pop-off) 병마개)를 적절하게 안착시키기에 충분한 축방향 하중을 견딜 수 있는 비교적 얇은(및/또는 가벼운 중량의) 금속 음료 용기가 바람직할 수 있다.
도 1을 참조하면, 금속 음료 용기(100)는, 당해 기술분야에서 일반적으로 참조되는 바와 같이, 몸체부(102), 목부(104), 및 마감부(106)를 포함할 수 있다. 마감부(106)는 개구(미도시)를 포함하고, 이 개구는 음료 용기(100)의 내부에 접근하도록 사용될 수 있으며, 음료 용기(100)를 밀봉하기 위해 나사산(110)을 구비한 폐쇄 부재(108)를 수용할 수 있다. 음료 용기(100)의 중심선이 또한 도시된다. 마개형성 작업은 대략 이 중심선의 방향으로 음료 용기(110)의 하중을 초래할 수 있다.
제한하는 것이 아닌 예시적인 예로써, 음료 용기(100)의 전체 높이는 약 185㎜일 수 있고, 마감부(106)의 전체 높이는 약 20㎜일 수 있으며, 가장 넓은 부분에서의 음료 용기(100)의 외경은 약 53㎜일 수 있고, 가장 넓은 부분에서의 마감부(106)의 외경은 20㎜ 내지 42㎜일 수 있다. 물론, 다른 치수들 및/또는 형상들이 또한 고려된다.
도 1의 실시예에서, 음료 용기(100)를 형성하는 금속은 알루미늄이다. 그러나, 강 및 소정의 합금들(예컨대, 알루미늄-강 합금 등)과 같은 다른 적합한 금속들이 또한 사용될 수 있다. 일 구현예에서, 3000계 알루미늄이 사용될 수 있다. 특히, 3104계 알루미늄이 사용될 수 있다. 알루미늄은 어닐링되거나 어닐링되지 않을 수 있다. 금속의 두께는 몸체부(102), 목부(104), 및 마감부(106)에 따라 다를 수 있거나, 또는 몸체부(102), 목부(104), 및 마감부(106) 중 임의의 것 내에서 다를 수 있다. 일례로, 목부(104)의 평균 두께는 약 0.23㎜일 수 있고, 마감부(106)의 평균 두께는 약 0.33㎜일 수 있다. 몸체부(102)에 인접한 목부(104)의 두께는 0.20㎜일 수 있고, 마감부(106)에 인접한 목부(104)의 두께는 약 0.28㎜ 등일 수 있다. 이러한 두께들은 예시적인 것이며, 대안적인 두께들이 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 1의 금속 음료 용기(100)의 마감부(106)는 립부(202), 나사부(204), 립부(202)와 나사부(204)를 연결하는 전이부(206), 개봉 표시 비드(208), 및 개봉 표시 밴드 수용부(210)를 포함한다. 본 실시예에서, 립부(202)는 폐쇄 부재를 위한 밀봉면(212)을 한정하는 컬(curl)을 포함한다. 나사부(204)는 폐쇄 부재의 대응하는 나사산을 수용할 수 있는 나사산(214)을 포함한다. 개봉 확인 비드(208)는 폐쇄 부재 적용 중에 개봉 확인 밴드를 수용한다. 당해 기술분야에 알려진 바와 같이, 개봉 확인 밴드는 폐쇄 부재로부터 분리된 후에 개봉 확인 밴드 수용부(218) 상에 안착된다.
립부(202)와 나사부(204)를 연결하는 전이부(206)를 통과하는 선(216)이 도시되어 있다. 도 2에서 명백한 바와 같이, 전이부(206)는 선(216)과 정렬된다. 다른 방식으로 말하면, 전이부(206)는 직선형이다.
마개형성 작업 중에 적용되는 축방향 하중은 마감부(106)의 변형을 야기할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예컨대, 전이부(206)와 나사부(204) 사이의 경계면에 힌지점(218)이 형성될 수 있다. 전이부(206)는 수평선으로부터 θ의 각도인 것으로 도시되어 있다. 밀봉면(212; 컬)의 중심선(220)과 힌지점(218) 사이의 길이(SL)는 약 3.3㎜ 내지 6.1㎜일 수 있다. 길이(SL)가 더 클수록, 전이부(206)는 더 수직이기 때문에 축방향으로 더 강하다. 축방향 하중과 연관된 응력이 이러한 힌지점(218)에 집중되어, 나사산(214) 및 힌지점(218) 인근에 변형을 야기할 수 있다. 이러한 변형은 (i) 마감부(106)와 마개 사이의 부적절한 밀봉 및/또는 (ii) 개방 토크의 증가를 초래할 수 있다. 또한, 립부(202)의 높이 및/또는 형상 변경(예컨대, 비균일성)은 립부(202) 및 그에 따른 전이부(206)의 상이한 부분들에 상이한 축방향 압축력들이 적용되게 할 수 있으므로, 전이부(206)에서 호를 포함하는 것은 립부(202)의 제조 시 변경을 설명 및 감안하는 데에 도움이 된다. 전술한 바와 같이, 축방향 하중 하에서 변형되는 경향을 감소시키기 위해, 마감부(106) 및 힌지점(218) 또는 전이부의 두께를 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 전이부의 두께의 증가는 음료 용기의 중량 및 비용의 증가를 초래할 수 있다.
볼록한 형상 또는 외향 방사상 프로파일(도 3 내지 도 5 참조)을 갖도록 전이부의 형상을 수정하는 것은, 소성(또는 영구) 변형 없이 축방향 하중을 분배하거나 견디는 전이부의 능력을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 그러므로, 볼록한 형상의 전이부를 구비한 주어진 두께의 마감부는, 직선형 또는 오목한 형상의 전이부를 구비한 동일한 두께의 마감부에 비해, 주어진 축방향 하중 하에서 소성 변형되는 경향이 감소할 수 있다. 마찬가지로, 더 얇은 볼록한 형상의 전이부는 주어진 축방향 하중 하에서 더 두꺼운 직선형 또는 오목한 형상의 전이부와 동일한 성능을 보일 수 있다.
시뮬레이션에 의하면, 주어진 금속 두께에 대해, 볼록한 형상의 전이부는 직선형 또는 오목한 형상의 전이부에 비해 영구 변형 저항력을 개선할 수 있다. 이러한 개선의 이유 중 하나는, 직선형 전이부의 실질적인 선형성이 선형 스프링 응답을 제공하는 반면, 볼록한 형상(도 3) 또는 복합 곡선 형상(도 4 및 도 5)의 전이부는 비선형 형상을 갖기 때문에, 전이부에 적용되는 하중에 대해 비선형 응답을 제공한다는 것이다. 예컨대, 충진 또는 마개형성 작업과 연관된 800N의 축방향 하중이 직선형 또는 오목한 형상의 전이부를 구비한 용기에 정기적으로 사용되는 경우, 충진 또는 마개형성 작업과 연관된 동일하거나 더 높은 축방향 하중이 볼록한 형상의 전이부를 구비한 용기에 정기적으로 사용될 수 있는데(금속 두께는 동일함), 이는 볼록한 형상의 전이부가 일부 하중을 상쇄하도록 순응될 수 있기 때문이다. 외향 볼록한 전이부 또는 복합 전이부를 포함하는 것은, 적용된 폐쇄구의 나사산을 형성하기 위해 사용되는 하중의 증가를 가능하게 할 수 있고, 이는 이러한 작업 중에 나사산 형성을 더 반복 가능하게 할 수 있다. 대안적인 전이부 설계들이 본 발명의 원리에 따라 더 높은, 가능하게는 충분히 더 높은 축방향 강도를 제공할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
볼록한 형상의 전이부는 예컨대 26㎜ 내지 40㎜의 직경을 가진 마감부에 특히 적합할 수 있다. 그러나, 이러한 볼록한 형상은 임의의 적합한 직경의 마감부와 함께 사용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 용기의 예시적인 마감부(300)는 립부(302), 나사부(304), 립부(302)와 나사부(304)를 연결하는 전이부(306), 개봉 표시 비드(308), 및 개봉 표시 밴드 수용부(310)를 포함한다. 본 실시예에서, 립부(302)는 도 1의 폐쇄 부재(108)와 같은 폐쇄 부재를 밀봉하도록 구성되는 밀봉면(312)을 한정하는 컬을 포함한다. 나사부(304)는 예컨대 폐쇄 부재(108)의 대응하는 나사산을 수용할 수 있는 나사산(314)을 포함한다. 개봉 확인 비드(308)는 폐쇄 부재 적용 중에 개봉 확인 밴드(미도시)를 수용한다. 개봉 확인 밴드는 폐쇄 부재로부터 분리된 후에 개봉 확인 밴드 수용부(310) 상에 안착된다.
립부(302)와 나사부(304)를 연결하는 전이부(306)에 대해 직선(316)이 도시되어 있다. 도 3에서 명백한 바와 같이, 전이부(306)는 볼록한 형상 또는 외향 방사상 프로파일을 가진다. 다시 말하면, 전이부(306)는 용기의 내부로부터 외향 볼록하다. 그 결과, 전이부(306)의 각도(θ)는 도 2의 직선형 전이부(206)의 각도보다 클 수 있다. 게다가, 전이부(306)는 호를 포함하기 때문에, 도 2의 전이부(206)와 같은 직선형 전이부보다 길다.
도 4를 참조하면, 다른 예시적인 마감부(400)는 립부(402), 나사부(404), 립부(402)와 나사부(404)를 연결하는 전이부(406), 및 개봉 표시 비드(408)를 포함한다. 립부(402)는 밀봉면(410)을 한정하는 컬을 포함할 수 있다. 나사부(404)는 나사산(412)을 포함한다. 도 4의 실시예에서, 개봉 확인 비드(408)는 20㎜ 내지 42㎜의 직경을 가질 수 있다. 그러나, 다른 직경들이 또한 고려된다.
립부(402)와 나사부(404)를 연결하는 전이부(406)에 대해 직선(414)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전이부(406)는 볼록한 형상 또는 외향 방사상 프로파일을 가진다. 도 4의 실시예에서, 전이부는 약 0.125㎜ 내지 약 0.75㎜의 두께, 약 1.0㎜ 내지 약 6.0㎜의 곡률 반경, 및 약 1.0㎜ 내지 약 5.0㎜의 호 길이를 가질 수 있다. 그러나, 다른 두께들, 곡률 반경들, 및 호 길이들이 또한 고려된다.
도 5를 참조하면, 또 다른 예시적인 마감부(500)는 립부(502), 나사부(504), 및 립부(502)와 나사부(504)를 연결하는 전이부(506)를 포함한다. 립부(502)는 밀봉면(508)을 한정하는 컬을 포함한다. 나사부(504)는 나사산(510)을 포함한다.
립부(502)와 나사부(504)를 연결하는 전이부(506)에 대해 직선(512)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전이부(506)는 볼록한 형상 또는 외향 방사상 프로파일을 가진다. 게다가, 복합 전이부는 음료 용기의 내부로부터 멀리 및 내부를 향해 연장되는 부분을 구비할 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5 각각에서 알 수 있는 바와 같이, 전이부들(306, 406, 506)에 의해 한정되는 반경은 다를 수 있다. 전이부(306)의 반경을 변경함으로써, 전이부(306)가 나사부(304)와 립부(302) 양자를 만나는 각도가 변경된다. 전이부(306)가 더 수직일수록, 축방향 강도가 더 커진다. 도시된 바와 같이, 도 5는 선(512)에 의해 예시된 바와 같이 가장 수직인 전이부(506)를 도시하는 반면, 추가로 선들(414, 316)에 의해 각각 예시된 바와 같이, 전이부들(406, 306)은 더 수평이다. 전이부(506)의 각도는 수직선으로부터 약 10도 내지 약 45도 일 수 있다(또는 수평선으로부터 약 45도 내지 약 80도 일 수 있다). 전이부(306)의 반경을 설정할 때, 형상, 강성, 길이, 적용된 힘, 순응성 등을 포함하는 요인들이 고려될 수 있다. 이로써, 마감부(300)의 두께 및 재료, 립부(302)의 컬 형상 및 구성, 및 마감부(300)의 다른 양상들과 함께, 전이부(306)의 반경 및 길이는 금속 음료 용기의 전체 구성, 폐쇄 부재, 립 변위, 및 제조 공정에 대해 최적화될 수 있다.
마감부를 최적화하는 일례로, 다수의 설계 옵션들이 하기 표 1에 제시되어 있으며, 여기서 전이부의 호 반경 및 마감 두께가 변경된다.
설계 옵션 | 호 반경 | 마감 두께 | 피크 힘 및 변위 |
1 | 1㎜ | 0.125㎜ | 146.8N @ 0.37㎜ |
2 | 6㎜ | 0.125㎜ | 189.8N @ 0.53㎜ |
3 | 직선형 | 0.125㎜ | 205.6N @ 0.61㎜ |
4 | 1㎜ | 0.500㎜ | 196N @ 0.43㎜ |
5 | 6㎜ | 0.500㎜ | 2133N @ 0.44㎜ |
6 | 직선형 | 0.500㎜ | 2200N @ 0.55㎜ |
이러한 결과에 나타난 바와 같이, 전이부(306)의 호 반경이 더 클수록, 피크 힘 및 변위가 더 크다. 이는 부분적으로는 전이부(306)가 더 수직인 결과이다. 마찬가지로, 마감 두께가 더 클수록, 피크 힘 능력이 더 커지는데, 피크 힘 및 변위는 전이부(306)가 실패하거나 영구적으로 변형되는 힘 및 변위를 나타낸다. 유한 요소 해석에 의하면, 직선형 전이는 반경을 가지고 구성된 호를 구비한 전이부보다 더 높은 피크 힘 및 변위를 가지는 반면, 직선형 전이부를 사용하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 응력이 힌지점에 집중되는 것을 고려할 때, 전이부가 소성 변형에 영향을 받기 쉽게 될 수 있고, 이는 금속 음료 용기의 중량 및 비용을 줄이기 위해 전이부의 마감 두께가 감소된 경우에 특히 그러하다. 전이부는 외향 볼록한 호를 적어도 부분적으로 구비함으로써, 마개형성 시에 제조 결함으로부터 발생할 수 있는 문제점들에 덜 민감한 금속 음료 용기를 제공하기 위해 강도 및 순응성 또는 탄성의 밸런스를 이룬다.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 금속 음료 용기의 제조 공정(60)의 예시적인 구현예의 흐름도를 도시한다. 공정(600)은 금속 음료 용기의 몸체부를 형성할 수 있는 단계(602)에서 시작될 수 있다. 몸체부는 병으로 성형될 수 있다. 단계(604)에서, 금속 음료 용기의 목부를 형성할 수 있다. 목부의 형성 시에, 목부는 몸체부와 동일한 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 목부 및 몸체부는 단일 재료 부품으로 형성될 수 있거나, 또는 별개의 부품들로 형성되어 서로 연결될 수 있다. 단계(606)에서, 마감부를 형성할 수 있다. 마감부의 형성 시에, 마감부는 목부 및 몸체부와 동일한 재료 또는 별개의 재료로 형성될 수 있다. 마감부는 별개의 재료로 형성되는 경우 목부에 연결될 수 있다. 세 부분의 재료는 동일한 조성 또는 상이한 조성을 가질 수 있다. 마감부의 형성 시에, 마감부는 나사부, 립부, 및 나사부와 립부 사이에 결합되는 외향 볼록한 형상을 포함하는 전이부를 구비할 수 있다. 일 구현예에서, 전이부는 볼록형 및 오목형 또는 "S" 형상 곡선이 사용된 복합 형상일 수 있다. 재료의 두께, 전이부의 형상, 및 전이부의 다른 파라미터들은 본원에 제공된 바와 같을 수 있다.
예시적인 구현예들이 상기에 설명되었지만, 이 구현예들은 모든 가능한 형태를 설명하도록 의도된 것이 아니다. 본 명세서에 사용된 용어들은 한정이 아닌 설명을 위한 용어들이며, 본 개시의 범주를 벗어남 없이 다양한 변경들이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 전술한 바와 같이, 다양한 구현예들의 특징들은 명시적으로 설명되거나 도시된 것이 아닐 수 있는 본 발명의 추가 구현예들을 형성하기 위해 결합될 수 있다. 다양한 구현예들이 하나 이상의 원하는 특성에 대해 다른 구현예들 또는 선행 기술의 구현예들에 비해 선호되거나 이점을 제공하는 것으로 설명되었을 수 있지만, 당업자들은 특정한 응용 및 구현에 따라 좌우되는 원하는 전체 시스템 속성들을 달성하기 위해 하나 이상의 특징 또는 특성이 절충될 수 있다는 점을 인지한다. 이러한 속성들은 비용, 강도, 내구성, 수명 주기 비용, 시장성, 외관, 포장, 크기, 유용성, 중량, 제조성, 조립 용이성 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 하나 이상의 특성에 대해 다른 구현예들 또는 선행 기술의 구현예들에 비해 덜 바람직한 것으로 설명된 구현예들은 본 개시의 범위의 밖에 존재하는 것이 아니며, 특정한 응용들에 대해 바람직할 수 있다.
게다가, 도면들이 반드시 일정한 비율로 작성된 것은 아니다. 일부 특징부들은 특정한 구성요소들의 상세를 보여주기 위해 과장되거나 축소된 것일 수 있다. 그러므로, 본원에 개시된 특정한 구조적 및 기능적 상세는 제한의 의도로 해석되는 것이 아니라, 당업자가 본 발명의 원리를 다양하게 채용하도록 교시하기 위한 대표적인 근거로 해석되어야 한다. 명시적으로 도시되거나 설명되지 않은 구현예들을 형성하기 위해, 임의의 하나의 도면을 참조하여 도시되고 설명된 다양한 특징들이 하나 이상의 다른 도면에 도시된 특징들과 결합될 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 것이다. 도시된 특징들의 조합은 통상적인 응용들을 위한 대표적인 구현예들을 제공한다. 그러나, 특정한 응용들 또는 구현들을 위해, 본 개시의 교시들과 일치하는 특징들의 다양한 조합들 및 수정들이 바람직할 수 있다.
전술한 상세한 설명은 본 발명을 구현하기 위한 적은 수의 구현예들로 이루어지며, 범위를 제한하도록 의도된 것이 아니다. 당업자는 본원에 상세히 설명된 것 이외의 영역들에서 본 발명의 원리를 구현하기 위해 사용되는 방법들 및 변형들을 구상할 수 있다.
Claims (22)
- 몸체부;
상기 몸체부와 연결되는 목부; 및
나사부, 립부, 및 상기 나사부와 상기 립부 사이에 결합되며, 외향 볼록한 형상을 포함하는 전이부를 구비한 마감부를 포함하는 금속 음료 용기. - 제1항에 있어서, 상기 몸체부, 상기 목부, 및 상기 마감부는 알루미늄을 포함하는, 금속 음료 용기.
- 제2항에 있어서, 상기 알루미늄은 3000계 알루미늄인, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 외향 볼록한 형상은 약 1㎜ 내지 약 6㎜의 반경을 가지는, 금속 음료 용기.
- 제4항에 있어서, 상기 마감부는 약 0.125㎜ 내지 약 0.600㎜의 두께를 가지는, 금속 음료 용기.
- 제4항에 있어서, 상기 마감부는 약 0.33㎜의 두께를 가지는, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 전이부는 직선을 구비한 마감부보다 큰 길이를 가지는, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 전이부는 약 1250N 내지 약 1750N의 축방향 하중을 지지하도록 구성되는, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 립부는 실질적으로 원형 형상을 가지는, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 전이부는 수평선으로부터 약 45도 내지 약 80도의 각도를 가지는, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 전이부는 복합 곡선인, 금속 음료 용기.
- 제1항에 있어서, 상기 전이부는 비선형 형상을 갖기 때문에 하중에 대해 비선형 응답을 나타내는, 금속 음료 용기.
- 금속 음료 용기의 제조 방법으로,
몸체부를 형성하는 단계;
상기 몸체부와 연결되는 목부를 형성하는 단계; 및
상기 목부와 연결되는 마감부를 형성하는 단계로, 나사부를 형성하는 단계, 립부를 형성하는 단계, 및 상기 나사부와 상기 립부 사이에 결합되며, 외향 볼록한 형상을 포함하는 전이부를 형성하는 단계에 의해 마감부를 형성하는 단계를 포함하는 방법. - 제13항에 있어서, 상기 몸체부, 상기 목부, 및 상기 마감부를 형성하는 단계는 알루미늄으로 상기 몸체부, 상기 목부, 및 상기 마감부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 알루미늄으로 상기 몸체부, 상기 목부, 및 상기 마감부를 형성하는 단계는 3000계 알루미늄을 사용하여 상기 몸체부, 상기 목부, 및 상기 마감부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 전이부를 형성하는 단계는 약 1㎜ 내지 약 6㎜의 반경을 가진 외향 볼록한 형상을 구비한 전이부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 마감부를 형성하는 단계는 약 0.125㎜ 내지 약 0.600㎜의 두께를 가진 마감부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 마감부를 형성하는 단계는 약 0.33㎜의 두께를 가진 마감부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 전이부를 형성하는 단계는 직선형 마감부보다 큰 길이를 가진 전이부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 전이부를 형성하는 단계는 약 1250N 내지 1750N의 축방향 하중을 지지하는 구성을 가진 전이부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 립부를 형성하는 단계는 실질적으로 원형 형상을 가진 립부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 전이부를 형성하는 단계는 수평선으로부터 약 45도 내지 약 80도의 각도를 가진 전이부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261600074P | 2012-02-17 | 2012-02-17 | |
US61/600,074 | 2012-02-17 | ||
PCT/US2013/026648 WO2013123495A2 (en) | 2012-02-17 | 2013-02-19 | Metal beverage container with improved finish geometry |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140127327A true KR20140127327A (ko) | 2014-11-03 |
Family
ID=48984897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020147025891A KR20140127327A (ko) | 2012-02-17 | 2013-02-19 | 개선된 마감 형상을 가진 금속 음료 용기 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130220964A1 (ko) |
EP (1) | EP2817231A4 (ko) |
KR (1) | KR20140127327A (ko) |
CN (1) | CN105121289A (ko) |
CA (1) | CA2871690A1 (ko) |
MX (1) | MX2014009940A (ko) |
WO (1) | WO2013123495A2 (ko) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA146801S (en) * | 2012-02-17 | 2014-01-13 | Coca Cola Co | Bottle |
US9120591B2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-09-01 | Silgan Plastics Llc | Plastic container neck configured for use with a fitment |
USD808810S1 (en) | 2015-06-01 | 2018-01-30 | The Coca-Cola Company | Bottle neck |
USD791593S1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-07-11 | Cj Cheiljedang Corp. | Container for food packing |
JP2019526500A (ja) * | 2016-05-06 | 2019-09-19 | アンハイザー−ブッシュ・インベヴ・ソシエテ・アノニムAnheuser−Busch InBev S.A. | 不正開封防止栓、同栓を有する容器、および同栓を容器へ螺合する方法 |
US20180132673A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Colgate-Palmolive Company | Dispenser |
JP6754340B2 (ja) * | 2017-08-25 | 2020-09-09 | 東洋製罐株式会社 | ボトル缶及びキャップ付きボトル缶 |
WO2020158817A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | ユニバーサル製缶株式会社 | ボトル缶、ボトル缶の製造方法及びボトル缶の設計方法 |
JP7443753B2 (ja) * | 2019-01-31 | 2024-03-06 | アルテミラ製缶株式会社 | ボトル缶、ボトル缶の製造方法及びボトル缶の設計方法 |
JP7126459B2 (ja) | 2019-02-04 | 2022-08-26 | アルテミラ製缶株式会社 | ボトル缶 |
US11148847B2 (en) | 2019-05-01 | 2021-10-19 | Pepsico, Inc. | Plastic neck outsert for metal beverage container |
JP7262344B2 (ja) * | 2019-08-28 | 2023-04-21 | アルテミラ製缶株式会社 | ボトル缶 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2788161A (en) * | 1955-07-01 | 1957-04-09 | Preferred Product Features Inc | Dripless pouring device |
US3559833A (en) * | 1968-11-29 | 1971-02-02 | Pepsico Inc | Container finish capable of accommodating a variety of different closures |
US3817418A (en) * | 1972-09-20 | 1974-06-18 | Family Prod Inc | Threaded container seal |
US5355710A (en) * | 1992-07-31 | 1994-10-18 | Aluminum Company Of America | Method and apparatus for necking a metal container and resultant container |
US5718352A (en) * | 1994-11-22 | 1998-02-17 | Aluminum Company Of America | Threaded aluminum cans and methods of manufacture |
CN1096262A (zh) * | 1993-06-07 | 1994-12-14 | 乌韦·拜尔 | 带可卸盖封的空心体 |
US6010028A (en) * | 1994-11-22 | 2000-01-04 | Aluminum Company Of America | Lightweight reclosable can with attached threaded pour spout and methods of manufacture |
AU4701496A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Portola Packaging, Inc. | Blow molded container neck and cap |
US5785195A (en) * | 1996-11-07 | 1998-07-28 | The Clorox Company | Conically threaded closure system |
US6015062A (en) * | 1997-11-17 | 2000-01-18 | Dayton Systems Group, Inc. | Resealable beverage container and top therefor |
US6105801A (en) * | 1998-08-04 | 2000-08-22 | Rexam Medical Packaging, Inc. | Container having collapsible neck finish |
TW448120B (en) * | 1999-11-26 | 2001-08-01 | Takeuchi Press | Metal container with thread |
KR20120048720A (ko) * | 2001-12-28 | 2012-05-15 | 유니버설세이칸 가부시키가이샤 | 병 용기, 병, 및 나사 성형 장치 |
EP1500598B1 (en) * | 2002-04-30 | 2009-05-13 | Daiwa Can Company | Opening curled part of metal container and method of forming the opening curled part |
JP4667854B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-04-13 | ユニバーサル製缶株式会社 | ボトル缶およびその製造方法 |
US20070051687A1 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-08 | Omnitech International, Inc | Reclosable metal bottle |
US8016148B2 (en) * | 2006-07-12 | 2011-09-13 | Rexam Beverage Can Company | Necked-in can body and method for making same |
US20080047922A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Olson Christopher J | Metal bottle seal |
US8496131B2 (en) * | 2008-10-21 | 2013-07-30 | Rexam Beverage Can Company | Cap for a lug-type closure |
CN201390479Y (zh) * | 2009-03-12 | 2010-01-27 | 徐磊 | 吻式瓶颈饮料瓶 |
US8360266B2 (en) * | 2009-11-13 | 2013-01-29 | The Coca-Cola Corporation | Shaped metal vessel |
-
2013
- 2013-02-19 KR KR1020147025891A patent/KR20140127327A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-02-19 EP EP13749872.1A patent/EP2817231A4/en not_active Withdrawn
- 2013-02-19 MX MX2014009940A patent/MX2014009940A/es unknown
- 2013-02-19 CN CN201380018419.3A patent/CN105121289A/zh active Pending
- 2013-02-19 CA CA2871690A patent/CA2871690A1/en not_active Abandoned
- 2013-02-19 US US13/770,835 patent/US20130220964A1/en not_active Abandoned
- 2013-02-19 WO PCT/US2013/026648 patent/WO2013123495A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2817231A4 (en) | 2016-07-06 |
CA2871690A1 (en) | 2013-08-22 |
CN105121289A (zh) | 2015-12-02 |
WO2013123495A3 (en) | 2015-06-18 |
US20130220964A1 (en) | 2013-08-29 |
MX2014009940A (es) | 2015-02-10 |
WO2013123495A2 (en) | 2013-08-22 |
EP2817231A2 (en) | 2014-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20140127327A (ko) | 개선된 마감 형상을 가진 금속 음료 용기 | |
EP2969785B1 (en) | Drawn and ironed aerosol can | |
CA2692600C (en) | Low gauge crown cap | |
US20130270272A1 (en) | Closure | |
US10961009B2 (en) | Threaded metal container | |
AU2011329879A1 (en) | Metallic beverage can end closure with offset countersink | |
TW201738013A (zh) | 罐體及罐體口部的捲曲部形成方法 | |
JP2018177250A (ja) | 缶体及びその製造方法 | |
JP2007153376A (ja) | アルミニウム合金製小容量ネジ付き缶 | |
AU2016232576A1 (en) | Can body | |
JP2018061964A (ja) | ボトル缶の製造方法 | |
JP7206046B2 (ja) | ボトル缶およびボトル缶の製造方法 | |
KR100289176B1 (ko) | 개선된 압력 충전용 장착 컵 | |
CN207086712U (zh) | 高效三层应力套模具 | |
US11673705B2 (en) | Metal bottle can comprising a curl portion for receiving a crown type closure | |
CN205315594U (zh) | 橡胶垫 | |
JP7494860B2 (ja) | ボトル缶およびボトル容器 | |
JP4307347B2 (ja) | 金属キャップ巻締容器及び容器の金属キャップ巻締方法 | |
KR20200030569A (ko) | 보틀캔 및 캡을 갖는 보틀캔 | |
WO2024135391A1 (ja) | キャップ付きボトル型缶の開口カール部の成形方法 | |
JPWO2018062432A1 (ja) | 缶体、缶体の製造方法および缶体の製造装置 | |
JP2018103254A (ja) | ボトル缶、キャップ付きボトル缶およびその製造方法 | |
WO2014182823A1 (en) | Crown cap having facets and a curl | |
JP3183835U (ja) | ドラム缶の口金フランジ | |
WO2000061459A9 (en) | One-piece steel aerosol can and method of manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |