ペットボトルの原型は、ペットボトル製造工程における最初の形態です。サイズ、ねじ山、重量などのパラメータは非常に重要であり、ボトルの用途や性能に直接関係します。
1. プリフォームの品質とPET材料の品質の関係
ポリエチレンテレフタレート（PET）はポリエステルとも呼ばれます。PETプラスチックボトルの製造方法は、使用するプリフォームの種類によって、射出延伸ブロー成形（以下、射出延伸ブロー成形）と押出延伸ブロー成形（以下、押出延伸ブロー成形）に分けられます。この2つの成形方法のうち、射出延伸ブロー成形は制御が容易で、生産効率が高く、廃棄物が少ないため、より一般的です。
ブロー成形ボトルを製造する際、まずPETスライスをプリフォームに射出成形します。二次リサイクル材の割合が高すぎないこと（5%未満）、リサイクル回数が2回を超えないこと、分子量と粘度が低すぎないこと（分子量31000～50000、固有粘度0.78～0.85 cm3/g）が求められます。国家食品安全法によれば、食品および医薬品包装への二次リサイクル材の使用は禁止されています。射出成形プリフォームは、使用前に24時間以上保管する必要があります。加熱後の未使用プリフォームは、再度加熱する前に48時間以上保管する必要があります。ボトルの保管期間は6ヶ月を超えてはなりません。
プリフォームの品質はPET材料の品質に大きく依存するため、膨張・成形しやすい材料を選択し、適切なプリフォーム成形プロセスを策定する必要がある。実験によると、同じ粘度のPETプリフォームは、国産原料よりも輸入原料の方がブロー成形しやすい。ただし、同じロットのプリフォームでも、製造日が異なるとブロー成形プロセスが異なる場合がある。プリフォームの品質はブロー成形プロセスの難易度を決定する。プリフォームに求められる要件は、純度、透明性、不純物の不含、無色、適切な射出点長さ、および周囲にハローがあることである。
プリフォームの加熱は加熱炉で行われ、その温度は手動で設定され、自動調整されます。炉内では、遠赤外線ランプが遠赤外線を放射してプリフォームに熱を伝え、炉底部のファンが熱を循環させて炉内の温度を均一に保ちます。プリフォームは炉内を前進しながら回転するため、プリフォームの壁面が均一に加熱されます。
オーブン内のランプの配置は、一般的に上から下まで「ゾーン」状になっており、両端に多く、中央に少なく配置されています。オーブンの温度は、点灯するランプの数、全体の温度設定、オーブンの出力、各セクションの加熱比率によって制御されます。ランプ管の開口部は、ボトルの予備ブローに合わせて調整する必要があります。オーブンの性能を向上させるためには、高さや冷却板などの調整が非常に重要です。調整が不適切な場合、ブロー成形中にボトル口の膨らみ（ボトル口が大きくなる）やネックの硬化（ネック材が引き出せない）などの欠陥が発生しやすくなります。
2. ボトル胚の設計における重要な要素
プラスチックプリフォームは、製造工程におけるプラスチックボトルの初期形態です。サイズ、ねじ山、重量などのパラメータは非常に重要であり、ボトルの用途と性能に直接関係します。
まず、プリフォームのサイズは最終的な包装容器にとって非常に重要です。プリフォームのサイズを決定する際には、まずボトルの用途を考慮する必要があります。食品、飲料、化粧品、あるいはその他の分野でしょうか？用途によって、必要なボトルの形状や容量は異なります。製品の容量要件を慎重に検討することで、プリフォームの容量を決定し、円形、正方形、楕円形など、適切な形状を選択することができます。
第二に、ねじ山（口径）とはボトルの口径を指し、これも重要なパラメータです。ねじ山を測定する際は、正確な口径を得るために水平方向の測定を行う必要があります。ねじ山のサイズは、ボトルの充填および注ぎ出し性能に直接影響します。製品によって必要なねじ山のサイズが異なる場合があるため、ボトルを設計する際には、適切なねじ山を選択することが重要です。
最後に、プリフォームのグラム重量とは、ボトル本体とボトル口を含むボトル全体の重量を指します。ボトルのグラム重量は、計量器またはスパイラルスケールを使用して正確に測定できます。グラム重量の決定は、ボトルの強度と耐久性に直接関係します。重量を考慮する際には、ボトルの構造強度と材料コストのバランスを取り、最終製品が十分な強度を持ち、かつ経済的な要件を満たすようにする必要があります。
プラスチックボトルの設計段階において、プリフォームのサイズ、ねじ山、重量は重要な考慮事項です。慎重な測定と適切な選択を行うことで、最終的なボトルが製品要件と業界標準を満たし、優れた包装性能を発揮することが保証されます。ボトル製造工程において、これらのパラメータの管理に継続的に注意を払うことで、高品質のプラスチックボトルを製造することができます。
投稿日時：2025年3月27日