カスタムマンドレルを使用したボトルキャップトルクテスト

要件

ボトルとそのキャップの間の開閉トルク特性を測定する際の重要な要素は、均等かつ均一にグリップすることにより、クロージャーの歪みを最小限に抑えることです。キャップのデザインに合わせてカスタムメイドされたマンドレルは、テスト時に正しいグリップを確保するための最良の方法です。一定の回転速度でトルクを加える試験装置でマンドレルを使用すると、最適な再現性が可能になります。

どのテストプロセスにも、精度、再現性、再現性を目的としています。ボトルクロージャー、特にプラスチッククロージャーのトルクを測定する場合、これらの目的の達成に影響を与えるいくつかの要因があります。特に、クロージャーの保持方法です。

クロージャーを大きく歪ませることなく、クロージャーの全周を均一につかむことは、再現性のあるテスト結果を生成するために重要です。

人間の指の場合や標準のペグフィクスチャ内のように、クロージャーが2つまたは4つのポイントで保持されている場合、「ピンチポイント」が発生します。これにより、クロージャが歪められ、テストの再現性に大きな影響を与えるリスクがあります。

カスタムメイドのマンドレルはクロージャーにぴったりとフィットし、歪みなしに全周にわたって均一にグリップします。次に、クロージャー/マンドレルがトルクセンサーに取り付けられた固定具に対して駆動され、トルクセンサーが開閉トルクを記録します。開閉（取り外し）、閉鎖（塗布）、スリップ、ブリッジ、逆ラチェットトルクの特性をテストする方法はすべて、キャップマンドレルを使用することで再現性が向上することで大きなメリットが得られます。

解決

Mecmesinは、2つの基本的な設計で、お客様のニーズに合わせてクロージャーマンドレルを製造しています。

• 単一フォームのマンドレル;単一のクロージャータイプのプロファイルに一致するように正確にフィットするように特別に機械加工されています。
• スプリットマンドレル; 2つのマンドレルの半分で構成され、個々のクロージャーの直径とプロファイルの狭いスパンに合うように機械加工されています。

クロージャーの外部グリップ面に大きなローレットがある場合は、シングルフォームマンドレルが推奨されます。 Mecmesinは、ぎざぎざのあるプロファイルが一致していることを確認し、通常のクロージャーから直接成形するか、設計図から3D印刷することにより、マンドレルを製造します。

大きなローレットのないスムーズなクロージャーのために、ゴム面を備えたスプリットマンドレルデザインが使用されています。これにより、ほとんどのトルクテスト中にクロージャーを保持するための摩擦が発生します。

金属クロージャーを使用するアプリケーション（たとえば、溝付きのデザインが特徴のクラウンキャップ）では、耐久性が重要な要素であるステンレス鋼からマンドレルが機械加工されます。ボトルのねじ山の周りにクロージャーが形成されているROPP（ロールオンピルファープルーフ）Stelvin®ソリューションの場合、このねじ山部分をつかまないことが重要です。そのため、歪みを発生させることなく、金属クロージャーのしっかりした上部をしっかりとグリップする2部構成のマンドレルを提供しています。

最初のトップロードとそれに続くねじり動作を必要とするチャイルドレジスタンスクロージャー（CRC）は、空気圧で操作されるマンドレルを使用して測定し、テストを半自動化できます。

最適な再現性を得るには、定速モータードライブを備えたトルクテスターを使用することをお勧めします。このようなシステムでは、マンドレル/クロージャー自体が「マンドレルペグドライブフィクスチャ」に対して回転します。これにより、トルク測定に影響を与えることなく、クロージャーの垂直方向の自由な変位も可能になります。手でトルクを加えるトルクテスターの場合、マンドレルを使用することでクランプの歪みを防ぎ、手動トルクテストに固有のエラーの一部を減らし、オペレーターの負担を軽減します。

試験装置

• 適切な定格のトルクセンサーを備えたVortexまたはHelixa電動トルクテスター。
• EmperorTM完全にプログラム可能なトルクテストソフトウェア
• クロージャーの特定のデザインジオメトリと素材に合わせたカスタムデザインのマンドレル。
• マンドレルペグドライブ。