21개 톱니 병뚜껑-CROWN CAP

음료수와 같은 병에는 반드시 병뚜껑이 있습니다.

목적은 내용물을 보관한 후 상하지 않게 하거나

흘러내리지 않도록 하는 목적이 있죠.

병뚜껑을 열어보면 마치 왕관모양으로 생겨서

'크라운 캡'이라고도 불리는 병뚜껑에는

우리가 모르는 재밌는 이유로 발명이 되었는데요.

오늘은 과학적이고 현재도 사용하고 있는

병뚜껑에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

안녕하세요. 40대 중년아재입니다.

바로 시작하겠습니다.

 

우리에게 익숙한 병의 뚜껑

 

크라운 캡의 발명이 되기 전에는 우리가 잘 아는

가장 오랫동안 사용해 온 '코르크 마개'가 

그 자리를 차지하고 사용되어 왔습니다.

탄성이 좋은 코르크참나무의 껍질로 만들어

좁은 병 목에 끼워 마찰력으로 액체나 내용물을

가두는 목적으로 사용이 되었죠.

오랫동안 사람들에게 사용되어 왔던 코르크는

치명적인 단점이 있었는데요.

그것은 바로 공기가 통해서 내용물이 변질되어

먹을 수 없는 상태가 되곤 했습니다.

또한 탄산이 포함된 액체인 경우에는 탄산을

코르크만으로는 병 안에 가둬둘 수가 없었습니다.

 

크라운 캡을 만든 윌리엄 페인터

 

아일랜드 출생으로 성년이 되자마자 미국으로

이민을 간 한 청년이 있었습니다.

그의 이름은 '윌리엄 페인터'였는데요. 그는

미국 볼티모어의 한 가게에서 여러 가지의 

발명을 하면서 지내고 있었습니다.

하지만, 그의 발명품은 그리 지목받지 못했고,

평범한 하루하루를 보내고 있었습니다.

그러던 중 일회용품에서 새로운 가능성을

찾게 되면서 그것에 대한 발명에 몰두하죠.

마침 그가 최근에 병뚜껑으로 인해서 

상한 소다수를 먹다가 식중독에 걸려서

굉장히 힘든 시간을 겪었기 때문에

더욱더 발명에 최선을 다하게 되었죠.

 

코르크의 단점인 공기유입

 

당시에 탄산음료가 굉장히 인기였는데요.

보관이 힘들 시기였기에 가정까지 유통하기는

굉장히 어려운 상황이었죠.

그 당시에 병뚜껑들은 재사용을 전제로 해서

제조가 되어 유통이 되었는데요.

탄산의 압력을 이기지 못해서 위생적으로

굉장히 불안한 상태가 되곤 했습니다.

이때 윌리엄 페인터는 병 입구는 대부분이

동그란 모양이었기 때문에 입구 쪽은 동그랗고

그 병을 쥐어잡는 모양의 뚜껑을 생각해 내죠.

그 움켜잡는 모양은 톱니바퀴 모양이 되었는데,

테스트 결과 완전 대성공이었습니다.

 

윌리엄 페인터의 크라운 캡 특허 그림

 

1892년 크라운 캡에 대한 특허가 나오자마자

그는 'Crown Cork & Seal Company'를 만들죠.

많은 시행을 거쳐 핸드프레스까지 개량해서

간단히 병뚜껑을 병에 닿을 수 있는 기계도

만들면서 그의 회사는 크게 성공을 합니다.

하지만, 처음부터 윌리엄 페인터의 발명은

그리 호락호락하지 않았습니다.

처음에는 만든 뚜껑을 돌려서 끼우도록 하는

방법으로 만들어서 유통을 했으나,

그 뚜껑을 사용한 것과 안 한 것이 구분이

굉장히 어려운 단점이 있었죠.

그래서 윌리엄 페인터는 병의 주둥이에 

작은 홈을 파고 주둥이 위에 동그란 쇠붙이를

올려놓은 후 그 둘레에 힘을 주어 닫았습니다.

마침내 톱니가 있는 왕관모양의 병뚜껑이

처음으로 탄생한 순간이었죠.

 

크라운 캡 핸드프레스 기계

 

이후 크라운 캡은 병뚜껑에 적합한 톱니를

하나하나 그려보기 시작했는데요.

동그란 쇠붙이에 정삼각형을 하나씩 그려가며,

적당한 톱니수를 찾게 됩니다.

정삼각형 8개를 그려서 당시 총 24개의 톱니를

만들 때 뚜껑을 열기가 힘들지 않게 열 수 있고,

병 안에 있는 탄산가스의 압력도 충분히 견디는

병뚜껑을 만들게 된 것이죠.

나중에는 이것이 과학이 발달하면서 24개였던

톱니가 21개로 바뀌었습니다.

윌리엄 페인터가 했던 방식으로 정삼각형 7개의

꼭짓점을 찍어서 최적화한 것이죠.

현재는 톱니가 21개보다 많거나 적으면 뚜껑이

벗겨지거나 아니면 열기가 어려워집니다.

그리고 21개의 병뚜껑의 수는 전 세계 공통이죠.

 

그가 설립한 회사는 이러한 수많은 노력으로

1930년대에는 전 세계 병뚜껑의 50%를 공급하고,

현재도 '크라운 홀딩스'라는 이름으로 기업을

계속해서 이어가고 있습니다.

개발을 해서 처음 크라운 캡을 출시를 했을 때

윌리엄 페인터는 당시 매달 1000달러가 넘는

특허료를 받았다고 전해지고 있습니다.

그가 이렇게 크라운 모양의 병뚜껑을 만든 지

120년이 넘는 현재에도 전 세계적으로 아직도

저렴한 생산비용과 뛰어난 기능으로 많은

탄산음료 등의 병뚜껑으로 사용이 되고 있죠.

지금은 금속만 사용했던 초기의 병뚜껑 제품에

저밀도 폴리에틸렌인 'LDPE'를 이용해서

병의 재질인 유리와 뚜껑의 재질인 금속사이에

틈을 한번 더 잡아주어 완벽한 밀폐를 하고 있죠.

 

전 세계의 수많은 병뚜껑 모습

 

상한 음료수를 마셔 식중독에 걸린 경험과

시대를 바라보는 앞선 선견지명으로 120년 넘게

세상의 대부분의 병뚜껑으로 그 역할을 하고 있는

크라운 캡의 발명 및 이야기를 했는데요.

병으로 된 탄산음료의 뚜껑을 열 때 나는 소리가

앞으로는 좀 더 명쾌하고 시원하게 들릴 듯하네요.

 

-끝-