Ingénierie de finition du manche ISBM :
Guide des bouteilles coréennes

Acier pré-trempé P20 (30–36 HRC) — Norme coréenne pour les boissons PCO

P20 is the standard Korean ISBM neck insert steel for PCO 1881 and PCO 1810 beverage applications. At ±0.10mm PCO OD tolerance, P20’s hardness provides adequate dimensional stability for typical Korean beverage production volumes (8–15M shots/year per cavity). P20 does not provide sufficient corrosion resistance for Korean PETG processing — PETG’s slightly acidic melt (pH equivalent from glycol modifier hydrolysis) causes P20 to develop surface oxidation at the thread profile crests after 3–4M shots, increasing thread surface roughness and beginning to affect neck OD dimensional consistency. Acceptable for PET beverage; replace with 2316 for PETG cosmetic applications.

Acier inoxydable martensitique 2316 (32–36 HRC) — Norme coréenne pour les cosmétiques et l'industrie pharmaceutique

L'acier inoxydable 2316 offre une dureté de 32 à 36 HRC (suffisante pour une stabilité dimensionnelle à une tolérance de ±0,04 mm GPI) et une résistance à la corrosion équivalente à celle de l'acier inoxydable 316L (résistant à la fusion du PETG, aux agents de polissage et à l'humidité estivale coréenne). Les inserts de col en PETG utilisés dans les produits cosmétiques coréens (K-Beauty), les produits pharmaceutiques coréens et les gels hydroalcooliques coréens sont généralement fabriqués en acier inoxydable 2316. Durée de vie à un diamètre extérieur de ±0,04 mm GPI : 12 à 20 millions de cycles par cavité avant dérive dimensionnelle supérieure à la tolérance – l'intervalle standard pour le remplacement des inserts de col en PETG utilisés dans les produits cosmétiques coréens (K-Beauty). Le rodage au diamant à Ra ≤ 0,05 µm est la norme pour les inserts de col en acier inoxydable 2316 utilisés dans les produits cosmétiques coréens, améliorant ainsi la précision de la reproduction dimensionnelle et la qualité visuelle du filetage sur les flacons de produits cosmétiques coréens (K-Beauty).

Acier à outils pour travail à chaud H13 (48–52 HRC) — CRC Pharmaceutical coréen

L'acier H13 offre la plus haute dureté disponible pour les inserts de col ISBM coréens (48–52 HRC) pour les applications exigeant une stabilité dimensionnelle de ±0,03 mm des collets de seringue tout au long de leur cycle de vie. Aux cadences de production de seringues de seringue pharmaceutiques coréennes (4 à 6 millions d'injections par an), les inserts de col en acier H13 conservent une précision dimensionnelle de ±0,03 mm pendant 10 à 15 millions d'injections, soit trois fois la durée de vie de l'acier inoxydable 2316 à tolérance de diamètre extérieur égale. Le coût plus élevé des inserts en acier H13 (environ celui de l'acier 35% par rapport à l'acier 2316) se justifie par la moindre fréquence des requalifications des tests de performance des seringues, qui seraient déclenchées par une dérive dimensionnelle supérieure à ±0,03 mm en production.

Q1 — Pourquoi le diamètre extérieur du col ISBM coréen augmente-t-il au cours du changement de production pendant la production estivale coréenne ?

Korean ISBM neck OD progressive increase over the production shift in Korean summer (July–August, ambient 32–38°C) has one primary cause: thermal expansion of the neck insert assembly as it heats from ambient to steady-state operating temperature during the production shift. The neck insert assembly — steel neck inserts mounted in the injection station cavity — heats progressively from 20°C at Korean morning startup to 65–80°C at steady-state production temperature (the thermal contribution from the PET melt at 280°C conducted into the neck zone). The thermal expansion of the P20 or 2316 stainless steel neck insert over this 45–60°C temperature rise is approximately 0.008–0.012mm OD increase per degree Celsius — at 50°C rise, the insert bore expands by 0.4–0.6mm. This bore expansion translates directly to a 0.4–0.6mm increase in neck OD from Korean morning startup to steady-state production temperature. Korean ISBM producers who perform their shift OD measurement at morning startup and use this measurement for the full production lot may be validating bottles against a cold-insert baseline that does not represent the warm steady-state production. Korean neck finish QC best practice: measure neck OD at 30 minutes after production start (when the neck insert has reached approximately 70% of its steady-state temperature), at 2 hours (near steady-state), and again at 6 hours — the progressive OD increase from these three measurements confirms the thermal expansion behaviour and the steady-state OD that the Korean brand’s closure supplier has calibrated their closure dimensions against.

Q2 — Qu’est-ce qui explique que les cavités ISBM coréennes aient des valeurs de diamètre extérieur de col différentes malgré des paramètres de processus identiques ?

Cavity-to-cavity neck OD variation in Korean ISBM multi-cavity production has three primary causes. First — neck insert dimensional variation from manufacture: even when neck inserts are ordered from the same Korean mould maker for a 4-cavity or 6-cavity tool, individual inserts may have bore dimensions that vary by ±0.03–0.06mm from the nominal dimension due to machining tolerance stack-up in the insert manufacturing process. Korean ISBM producers should measure all neck inserts with an air gauge before mould assembly to confirm all inserts are within ±0.02mm of each other — inserts outside this batch consistency target should be reworked before assembly. Second — differential thermal expansion from uneven cooling circuit flow: cavities with higher cooling water flow (lower coolant temperature, shorter circuit path) run cooler, and their neck inserts maintain slightly smaller OD than cavities with restricted flow (higher coolant temperature). A cooling circuit flow balance check (measuring coolant temperature at inlet and outlet of each cavity’s cooling circuit) often reveals ΔT variations of 5–12°C between cavities in Korean multi-cavity production — requiring flow rate balancing with adjustable flow restrictors to equalise cavity temperatures. Third — differential injection fill rate: in multi-cavity hot runner systems, cavities at different distances from the manifold central feed can fill at slightly different rates, creating different packing pressures and different final neck OD dimensions. Korean ISBM hot runner balancing — either geometric (equal runner length) or thermal (independent heated zone per cavity) — is required to achieve consistent cavity-to-cavity neck OD for Korean K-Beauty and pharmaceutical applications.

Q3 — Comment les fabricants coréens d'ISBM doivent-ils gérer le remplacement des inserts de cou sans que la qualification de la marque coréenne ne soit réactivée ?

Korean ISBM neck insert replacement — necessary when insert dimensional drift exceeds the application tolerance from production wear — must be managed without triggering a full Korean brand re-qualification event (which typically requires 4–8 weeks and 30–50 first-article samples). Korean ISBM producers can minimise re-qualification scope by demonstrating that the replacement insert produces neck OD within the original first-article specification range. Protocol: (1) Before replacing, measure the worn insert bore at 8 positions (4 quadrants × 2 heights) and document the wear map — this establishes the dimensional baseline for the wear life record; (2) After inserting the new insert, run 10 qualification shots and measure neck OD at 4 quadrants on each of 5 consecutive bottles per cavity; (3) Confirm the new insert OD is within ±0.01mm of the original first-article mean OD; (4) Submit the dimensional comparison data to the Korean brand quality team as a “component change notification” (부품 변경 통보) rather than a full first-article resubmission — Korean brands who have accepted a pre-agreed component change protocol from their ISBM suppliers allow insert replacement without full re-qualification if dimensional data confirms equivalence. Korean ISBM producers who have not pre-agreed a component change protocol with their Korean K-Beauty or pharmaceutical brand customers are required to submit a full first-article package on every insert replacement — a qualification burden that motivates pre-agreement negotiation during initial supplier qualification.

Q4 — Quel changement de spécification de finition du col ISBM coréen est nécessaire lors du passage de l'eau plate coréenne (PCO 1881) à la pompe à toner coréenne (GPI 24/410) ?

La conversion d'une machine ISBM coréenne, passant de la production d'eau plate PCO 1881 à la production de toner K-Beauty avec pompe GPI 24/410, nécessite trois modifications matérielles au niveau du col, en plus du remplacement complet du corps du moule. Premièrement, le remplacement de l'insert de col : l'insert PCO 1881 (alésage de 27,43 mm avec filetage à 2 jets) doit être remplacé par un insert GPI 24/410 (alésage de 24,08 mm avec filetage à 3 jets). Il s'agit d'un remplacement d'insert de précision, et non d'un simple ajustement : l'insert GPI 24/410 est totalement différent de l'insert PCO 1881 en termes de diamètre d'alésage, de géométrie du filetage et de système de fixation. Deuxièmement, la mise à niveau de l'acier de l'insert de col : si la production PCO 1881 était réalisée avec des inserts en acier P20, les inserts pour toner K-Beauty GPI 24/410 doivent être en acier inoxydable 2316 (pour la résistance à la corrosion du PETG et une précision de diamètre extérieur de ±0,04 mm). Les inserts P20 ne tolèrent pas une tolérance de ±0,04 mm sur la longueur de la chaîne de production PETG coréenne. Leur mise à niveau lors du changement de moule évite un second changement après le début de la production de toner K-Beauty. Troisièmement, réglage du refroidissement du col : l’insert de col GPI 24/410, plus petit, possède une masse thermique inférieure à celle de l’insert PCO 1881. Il atteint donc plus rapidement sa température de fonctionnement stable après le démarrage et fonctionne à une température légèrement supérieure à celle du PCO 1881 pour un débit d’eau de refroidissement équivalent. L’opérateur de l’ISBM coréenne doit réduire le débit d’eau de refroidissement du col de 10 à 15 TP3T lors du passage du PCO 1881 au GPI 24/410 afin de maintenir la même température stable au niveau du col et d’éviter les défauts d’injection dus à un refroidissement excessif de l’insert GPI pendant les 30 premières minutes de production PETG suivant le changement.

Q5 — Comment la tolérance du diamètre extérieur de la finition du col est-elle vérifiée lors du contrôle à réception des marques coréennes ?

Korean brand incoming neck finish inspection uses three methods depending on the application tier. Method 1 — Attribute gauge (go/no-go ring gauge): the most common Korean beverage brand incoming inspection method. A calibrated go ring gauge at nominal OD + tolerance (e.g., PCO 1881 + 0.10mm go) and no-go ring gauge at nominal OD − tolerance (PCO 1881 − 0.10mm no-go) are applied to each sampled bottle — pass if the go gauge slides over the neck threads smoothly, fail if the no-go gauge engages. This method is fast (5 seconds per bottle) and requires no measurement skills, making it practical for Korean filling line incoming inspection at 100 units per delivery lot sample. Method 2 — Variable measurement with digital calliper or air gauge: used by Korean K-Beauty, pharmaceutical, and premium beverage brand quality departments for supplier qualification audits and periodic incoming verification. Records actual OD values at 4 quadrants; enables statistical process capability calculation (Cpk) for supplier assessment. Method 3 — Functional closure engagement test: 20 consecutive bottles are fitted with the production closure and torqued to the Korean brand’s specified application torque (typically 15–20 N·cm for 28mm closures) — all 20 closures must achieve full thread engagement without cross-threading, and all 20 must unseal at a torque within the brand’s specified removal torque range. This functional test is the most commercial test method — it directly validates that the neck finish performs correctly in the Korean brand’s filling and consumer use context, regardless of whether the actual OD measurement is at the tolerance limit or the nominal centre.

Q6 — Quelle est la différence entre le col coréen PCO 1881 et le col coréen MCA 29/25 pour la production de CSD coréen ?

MCA 29/25 is an alternative Korean CSD neck finish introduced by some Korean beverage equipment manufacturers as a higher-flow alternative to PCO 1881 for Korean 1.5–2.0L CSD bottle formats. PCO 1881 at 27.43mm OD is the dominant Korean CSD neck standard for 250ml–1L formats; MCA 29/25 at 29mm OD with a 25mm inner bore provides approximately 35% larger flow area for faster filling at Korean high-speed CSD filling lines operating above 40,000 bottles per hour. The engineering differences relevant to Korean ISBM neck design: MCA 29/25 has a larger OD (29.0mm versus PCO 1881’s 27.43mm) — requiring a correspondingly larger neck insert bore and a slightly heavier neck weight (+0.4–0.6g per bottle); the MCA 29/25 thread pitch is the same as PCO 1881 (2-start), but the thread depth is slightly greater to accommodate the larger diameter engagement. Korean ISBM producers who supply Korean CSD bottlers who have upgraded their filling lines to MCA 29/25 closures for their 1.5L Korean cola line may receive Korean brand requests to transition their ISBM bottle from PCO 1881 to MCA 29/25 — a neck insert change (not a full mould body change) that requires new inserts and a neck OD re-qualification against the Korean brand’s MCA 29/25 closure supplier’s dimensional specification.