디자인 & 설계

병뚜껑(cap) 크기와 나사산(thread)

디자인 공장장 2024. 5. 17. 18:28
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병뚜껑과 병은 병의 내용물이 새어나가지 않고 외부 물질이 병 안으로 들어가지 않도록 서로 완벽하게 맞아야 합니다.

병뚜껑의 설계는 비용이 효율적이고, 효과적인 밀봉(및 차단)을 제공하고, 내용물과 호환되며, 소비자가 쉽게 열 수 있고, 종종 다시 닫을 수 있어야 하며, 제품, 패키지 및 환경 관련 법률 및 규정을 준수하도록 설계되어야 합니다. 

뚜껑의 크기를 지정하는 데 사용되는 용어는 병의 목 마감을 나타내는 데 사용되는 용어와 동일합니다.

캡 크기와 넥 마감은 두 개의 숫자로 표시됩니다. 첫 번째 숫자는 지름을 나타냅니다. 캡의 경우 이 숫자는 캡의 내부 직경을 나타냅니다. 넥 마감의 경우 이 숫자는 병 목에 있는 실의 외경을 나타냅니다. 오른쪽 예시에서 볼 수 있듯이 빨간색 점선은 뚜껑의 내경과 병 목에 있는 실의 외경을 나타냅니다. 이 예에서는 두 가지 모두 28입니다.

 

 

 두 번째 숫자는 스레드(나사산) 스타일을 나타냅니다. 가장 일반적인 스레드 스타일은 아래 이미지에 나와 있습니다. 각 스타일은 숫자로 지정됩니다. 스레드 스타일 간의 차이점은 스레드 회전 수와 목 마감의 높이입니다.

 오른쪽에 표시된 뚜껑과 병목의 예로 돌아가서 실이 병 주위를 한 바퀴 반 돌고 있는 것을 볼 수 있습니다. 이를 아래의 일반적인 스레드 스타일 이미지와 비교하면 스레드 스타일이 410임을 알 수 있습니다. 따라서 이 예제의 두 번째 숫자는 410입니다. 이제 예제의 캡 크기와 목 마감을 모두 결정하는 데 필요한 모든 것이 준비되었습니다. 직경은 28mm이고 스레드 스타일은 410이므로 이 예제의 캡 크기와 넥 마감은 28-410입니다.

뚜껑과 병을 선택할 때 뚜껑 크기는 병의 목 마감과 일치해야 합니다. 예를 들어 병의 목 마감이 28-410인 경우 28-410 캡과 일치해야 합니다.

 

 

 

 

병뚜껑은 실제로 내경의 측정값에서 그 이름을 따온다는 사실을 알게 되었습니다. 그러나 뚜껑에 맞는 병뚜껑 척을 선택할 때 중요한 치수는 뚜껑의 외경입니다.

병뚜껑 고정척

 

 

병뚜껑 척 ?

병뚜껑 척은 병뚜껑 기계에 부착되어 병뚜껑 기계가 병뚜껑 를 잡을 수 있도록 하는 도구입니다. 척에 의해 생성된 그립은 병뚜껑 기계가 병뚜껑 를 병에 조일 수 있게 해줍니다.
척은 캡핑 공정에서 필수적이고 중요한 역할을 하므로 올바른 유형과 크기의 척을 선택하여 캡을 조이는 것이 중요합니다.

아래 이미지에는 다시 한 번 캡과 병목의 예시가 나와 있습니다. 이제 캡의 외경이 30mm로 표시되어 있습니다. 최대 약 53mm의 중소형 캡 사이즈의 경우 캡의 외경은 일반적으로 캡 이름에 표시된 것보다 약 2~3mm 더 큽니다. 더 큰 캡의 경우 캡의 내경과 외경의 차이가 더 클 수 있습니다. 어린이 보호용 캡과 같은 경우에는 캡의 외경이 캡의 이름에 표시된 것보다 훨씬 클 수 있습니다. 따라서 캡에 맞는 척을 선택할 때는 캡의 이름에만 의존하지 말고 반드시 외경을 측정하세요.
 

 

 

병뚜껑 설계가 까다로운 이유는 병(용기)의 나사산은 표준화되어 있지 않고 권장 지침을 따르기 때문에 겉보기에는 간단해 보이지만, 실상은 그렇게 간단하지 않습니다. 업계에서 많이 나용되는 28mm 직경의 병의 나사산은 표준화되어 있지 않을 뿐만 아니라 28mm 나사산은 설정된 28mm 에서도 다양한 크기와  범위(SP400/410/415)에 속할 수 있습니다.

 

SP 나사선

SP 나사선은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 병에 권장되는 스레드로, 쉽게 닫을 수 있고 비슷한 치수를 갖도록 고안되었습니다. 이 그룹에는 SP400, SP410 및 SP415가 있습니다. 이들은 목의 길이(일명 캡의 깊이)만 차이가 나는 교체 가능한 캡이 있는 가장 일반적인 나사선입니다.

이 그룹에는 스레드 패턴이 약간 다르며 일반적으로 더 높은 씰 항목에 사용되는 SP425 및 SP430도 있습니다.

아래 그림은 이러한 스레드를 설명합니다:

 

음료 전용 28mm 나사산

이 스레드 그룹은 오늘날 우리가 탄산음료 병으로 알고 있는 것을 위해 특별히 개발되었습니다. 크게 세 가지 그룹으로 나뉘는데, 하나는 평평한 물(Obrist) 또는 압력 탑(Alcoa)용으로 허스키에서 만든 두 가지, 다른 하나는 '국제 음료 기술자 협회회(ISBT)'에서 만든 제품입니다. 가장 일반적인 것은 ISBT 스레드이므로 이에 대해서만 설명하겠습니다:

ISBT 스레드는 우수한 밀봉을 위해 오프셋된 비연속 스레드(홈이 있음)가 있기 때문에 모든 압력 스레드에 매우 널리 사용됩니다.

ISBT 실은 병 모양에 따라 병과 연결되는 지점이 다르며, 1810~1823, 1881의 범위에서 각각 약간씩 다른 실 모양을 가지고 있습니다. 많은 가압식 소다병이 이 실을 사용하는데, 이는 우수한 밀폐력을 제공하기 때문입니다.

더 나은 아이디어를 제공하고 혼란을 줄이기 위해 스레드 사양 시트는 다음과 같습니다.

 

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