適切なボトルキャップの選び方: シーリング、材質、サイズガイド

間違った上限の隠れたコスト

1 時間あたり 20,000 ユニットを稼働する 1 つの包装ラインは、キャップの漏れのために停止することなく、出荷しています。小売業者からの苦情、製品リコール、規制フラグ、修復に数四半期かかるようなブランドの損傷など、下流側の影響は飲料や食品の製造に携わる者なら誰でもよく知っていることです。しかし、キャップの選択は後付けの考えとして扱われることが多く、設計仕様がすでに決まっていてスケジュールが厳しいパッケージング開発サイクルの後半で処理されることがよくあります。

実際には、適切なボトル キャップを選択するには、3 つの異なる、しかし相互に依存する決定が必要になります。 正しいサイズ したがって、キャップはボトルを物理的に密閉し、 正しい素材 化学的および熱的適合性を考慮し、 シール機構 有効期限まで製品を保護します。これらの 1 つでもミスすると、他の 2 つがどれほどうまく実行されたとしても、キャップは失敗します。

このガイドでは、注文する前に防御的な判断を下すために必要な特定のパラメーターと業界シナリオを使用して、各決定を順番に説明します。当社の全製品をご覧ください 飲料および水用途のペットボトルキャップ これらの原則が実際の製品オプションにどのように反映されるかを確認します。

首をひび割れさせる仕上げコード: ボトルキャップのサイジングの仕組み

標準的なボトル キャップのサイズはすべて、28-410 や 38-400 のように、ハイフンで区切られた 2 つの数字で表されます。これらの数値は任意のものではありません。これらは、包装業界全体のねじ仕様の標準化を担当するガラス包装協会 (GP私は) とプラスチック産業協会 (SPI) によって確立されたガイドラインに従っています。完全な次元システムを徹底的に分解するには、 Paramount Global による GPI/SPI ネック仕上げ基準のリファレンス は、公開されている最も包括的なリソースです。

の 最初の番号 T 寸法です。ボトルのねじ山の外径をミリメートル単位で表します。 28mm とマークされたキャップは、T 寸法が 28mm のボトルネックとのみ正しく嵌合します。異なる直径サイズ間には意味のある相互互換性はありません。

の 2番目の数字 ねじのスタイル、具体的にはねじの回転数とねじの形状を定義します。最も一般的なスタイルは次のとおりです。

• 400 — 首の周りを 1 回完全に回転させます。最もベーシックな仕上げで、標準的な非加圧容器に適しています。
• 410 — ねじ山が 1 回転半回転するため、ねじ山のかみ合いが強化され、液体製品の漏れ耐性が向上します。
• 415 — ねじ山ピッチが狭く、完全に 2 回転します。最大限のシールの安全性が必要な場合に使用されます。
• 425 — 研究室や製薬用途で一般的な、太い糸を使用したバットレススタイルの仕上げ。

直径やねじ山の形状を超えて、キャップとボトルが実際に連携して機能するかどうかは、4 次元測定によって決まります。

T、E、I、S がどのように相互作用するかを視覚的に詳細に説明するには、 の Cary Company's neck finish guide は、サプライヤーの仕様を評価する際に特に役立つ明確な寸法図を提供します。

世界の飲料パッケージの大部分は 2 つの仕上げで占められています。の 28mm PCO 1881 および PCO 1810 標準は、標準的な PET 水および CSD ボトルの主要な形式です。 28mm PCO 1881 および PCO 1810 bottle caps for standard PET bottles これらの仕様に従って製造されています。広口フォーマット、スポーツ飲料、ガロンサイズの容器の場合、 38mm 仕上げは標準です。当社の製品を参照してください。 広口およびスポーツボトルフォーマット用の38mmペットボトルキャップ このアプリケーション用に。 2 つの主要な 28mm ネジのバリエーションの詳細な技術的比較については、当社の分析を参照してください。 PCO 1881 と PCO 1810 のスレッドの違い .

実際的なルール: キャップを注文する前に、必ずボトルの供給業者にフルネック仕上げ仕様書を要求してください。ねじピッチが 0.5 mm 不一致であっても、高速充填ライン速度ではシール不良が発生する可能性があります。

シール機構: 製品の化学的性質に合わせたライナー

の cap shell creates the mechanical connection to the bottle. The liner — the disc of material bonded to the inside of the cap — creates the actual seal. These two components need to be evaluated separately, because the wrong liner will fail even when the thread fit is perfect.

ライナーの選択は、製品の化学組成、充填温度とプロセス、改ざん証拠が必要かどうかという 3 つの変数によって決まります。メインのライナー タイプがこれらの変数にどのようにマッピングされるかは次のとおりです。

よくある、コストのかかる間違いは、柑橘類ベースまたはその他の高酸性製品に PE フォームライナーを選択することです。オレンジ、レモン、グレープフルーツ ジュースに典型的な 3.5 未満の pH レベルでは、標準的な PE フォームは時間の経過とともに劣化し、ライナーの圧縮、異臭の製品への移行、そして最終的にはシールの破損につながります。酸性用途の場合は、EPE フォームまたは PET 定格のライナーが正しい仕様です。

誘導シーリングは、改ざん防止と保存寿命の延長が必要な用途では特に注意が必要です。アルミホイルのライナーは、充填ラインの終端で電磁誘導プロセスによってボトルのシール面に接着され、最初の開口部で視覚的に破られる気密なハーメチックシールを形成します。このシール技術やその他のシール技術が製品の鮮度をどのように維持するかについての詳細な技術的説明については、当社の記事を参照してください。 ペットボトルのキャップの密封技術がどのようにして液体を新鮮に保つのか .

ライナーの厚さも操作上重要です。ライナーが厚いと、ボトルのシール面に対する圧縮力が向上しますが、適用トルク要件が増加する可能性があり、標準ライナー プロファイルに合わせて調整された高速キャッピング装置で問題が発生する可能性があります。仕様を最終決定する前に、ライナーの厚さがキャッピング ラインの仕様と互換性があることを必ず確認してください。

キャップの材質の比較: PP、PE、HDPE、金属

の outer shell of a bottle cap determines its structural performance, chemical resistance, temperature tolerance, and regulatory compliance. The material also affects tactile feel, printability for branding, and recyclability — all of which matter across the product lifecycle.

PP は飲料業界の主力製品です 主な理由の 1 つは、熱間充填プロセス (通常 85 ～ 95 °C) に変形することなく耐えられることです。常温棚の炭酸飲料の場合、PP は持続的な内圧下でねじ山の完全性を維持するために必要な剛性も備えています。その主な制限は、酸化性の酸や特定の溶媒に対する耐性が低いことです。そのため、攻撃的な化学配合物と一緒に使用すべきではありません。

HDPE バリア特性と耐摩耗性において PE より優れているため、酸素の侵入や紫外線に敏感な製品に最適です。透明度が低いことは、遮光性が重要な用途、たとえば家庭用化学薬品や特定の医薬品などでは実際に利点となります。

これらの素材が特に 38mm フォーマットでどのように機能するかをデータに基づいて直接比較するには、 38mmペットボトルキャップの材質選定分析 テストデータと処理に関する考慮事項を提供します。

アルミニウムとブリキの金属製キャップは、高圧炭酸保持力 (ビールやソーダの王冠キャップ) とスピリッツやフレグランスの高級感という、プラスチックがその性能に匹敵しない 2 つの分野で依然として主流です。アルミニウムは軽量で耐食性がありますが、強酸性の内容物を避ける必要があります。ブリキはシール強度に優れており、真空シール保存包装に適した形式です。

アプリケーション固有の選択: 業界シナリオ

の three dimensions covered above — size, liner, and material — converge differently depending on the product category. The following scenarios translate those principles into specific, actionable recommendations.

飲料 (静水、CSD、ジュース、ホットフィル)

標準的な静水は、PE フォームライナーと PP シェルを備えた 28 mm PCO 1881 または PCO 1810 仕上げを使用します。これは、コールドフィルでの常温保存寿命について十分に検証された組み合わせです。炭酸飲料には、CO₂ 圧力下でシールの完全性を維持するために、より高いトルクを適用する PP キャップと誘導ライナーまたはプラスチゾルライナーが必要です。ホットフィル形式では、少なくとも 95°C の定格の PP キャップを使用する必要があり、室温ではなく実際の充填温度で確認されます。ミネラルウォーターと炭酸飲料のプリフォームからキャップまでのシステムの具体的なエンジニアリングの違いについては、当社の詳細を参照してください。 38mm PETプリフォームのキャップ互換性とクロージャオプション .

食品（ソース、保存料、調味料）

粘性食品には通常、圧力を上昇させることなく適切な流れを可能にするために、より広い口径のキャップが必要です。真空シールされた製品 (ジャム、ピクルス、ソース) は、プラスチゾルで裏打ちされた金属ラグ キャップまたはブリキのツイストオフ クロージャに依存しています。真空シールは熱処理の時点で作成されます。キャップは滅菌温度に対応する必要があり、製品の有効期限 (多くの場合 18 ～ 24 か月) を通じて気密バリアを維持する必要があります。

医薬品および栄養補助食品

このカテゴリでは、厳しい制約として法規制への準拠が追加されます。小児用安全 (CR) キャップは、ISO 8317 および同等の地域規格の要件を満たしている必要があります。この規格では、大人がアクセスできる一方で、52 か月未満の子供には開けにくいパッケージであることが規定されています。最初の開封時に目に見えて破損する不正開封防止バンドは、ほとんどの市場で標準要件です。誘導ライナーは、錠剤、カプセル、水薬の主なシール形式です。 HDPE シェルは、そのバリア特性と化学的不活性性の点で好まれます。

化粧品とパーソナルケア

このカテゴリでは、基本的なシールの完全性とともに、塗布精度とブランドの美学が優先されます。シャンプー、ローション、セラムには、制御されたオリフィスのサイズを備えたフリップトップ キャップが標準です。容器の材質 (ガラスまたは PET) はねじ公差に大きく影響します。これは、ガラスの場合、剥がれることなく適用トルクに対処するために、より強固なキャップの係合が必要となるためです。フレグランスのパッケージには通常、優れた美観と改ざん防止のためにアルミニウム製 ROPP (ロールオン ピルファー プルーフ) クロージャーが使用されています。

ご注文の前に: テストと検証のチェックリスト

スペックシートは、製造時にキャップが正しくシールされるよりもはるかに頻繁に、紙の上で位置合わせされます。生産実行に着手する前に互換性を確認する唯一の信頼できる方法は、実際の充填プロセスを再現する条件下で物理サンプルをテストすることです。

標準的な検証シーケンスには、次の手順が含まれている必要があります。

1. 寸法確認。 ボトルとキャップの両方のネック仕上げコード、つまり直径とネジのスタイル番号が一致していることを確認します。 T 寸法は、サプライヤーの文書のみに頼るのではなく、ノギスを使用して物理的に測定してください。
2. 適用トルクテスト。 目標トルク設定でキャップを取り付け、24 時間後に取り外しトルクを記録します。取り外しトルクは適用トルクの 50 ～ 80% 以内にする必要があります。値が著しく低い場合は、ねじのかみ合いが不十分であるか、ライナーの圧縮が失敗していることを示します。
3. 漏れテスト。 ボトルに製品または同様の粘度の製品を模倣したものを充填します。裏返して圧力を加えて (または水平に保管して) 24 ～ 48 時間保管します。キャップの縫い目に漏れがある場合は、ライナーまたは糸に互換性がないことを示しています。
4. のrmal cycling. ホットフィルまたはコールドチェーン製品の場合は、生産および流通時に遭遇する温度範囲内でキャップ付きボトルを循環させます。キャップの変形、シールの圧縮負け、ネジ山の外れがないか点検してください。
5. 加速保存性テスト。 キャップをしたボトルを高温高湿 (通常 40°C / 75% RH) で 4 ～ 6 週間保管し、ベースラインに対してキャップの完全性、ライナーの状態、製品の品質を評価します。
6. 移行コンプライアンスチェック。 食品と接触する用途の場合は、ライナーの材質が該当する食品と接触する規制 (FDA、EU 10/2011、または同等のもの) を満たしていることをキャップのサプライヤーに確認し、資料を請求してください。

調達に関する実用的な注意事項: 可能であれば、同じメーカーまたは検証済みのサプライヤーからボトルとキャップを購入してください。ネック仕上げコードが正確に一致している場合でも、プラスチック材料間（たとえば、PET と HDPE）の壁厚のわずかな違いや、メーカーの工具公差間のわずかな違いが、製造条件下でのみ現れる形でねじのかみ合いに影響を与える可能性があります。テストにより、充填ラインに到達する前にその不確実性が排除されます。