水筒を見つめて、「これはどうやってプラスチックのペレットの山から、こうなったんだろう？」と疑問に思ったことはありませんか？
秘密を暴露させていただきます。それは魔法ではありません。 PET延伸ブロー成形と呼ばれるものです。また、飲料ブランドを立ち上げる場合は、-世界を席巻しようとしている高級炭酸水や冷たいビールも考えられます-。これは慣れておく必要があるテクノロジーです。
椅子を引いて、飲み物を手に取り（当然ペットボトルが望ましい）、おしゃべりしましょう。
まず最初に: なぜ PET なのか?
まずは番組の主役、PETから始めましょう。
ポリエチレンテレフタレートの略ですが、誰もそう呼びません。信じてください、工場でフルネームを言おうとしても、人々はただあなたを見つめるでしょう。 PETはどこにでもあるものです。それには正当な理由があります。
まず第一に、それは透明。ほんとに透明なんです。当然のことのように聞こえるかもしれませんが、よく考えてください。プレミアム商品を販売している場合、人々は自分が何を購入しているのか知りたいと考えます。美しい琥珀色のジュース、視覚的なつながりが重要な-透明な強壮剤-。 PET を使用すると、邪魔にならずに製品の役割を果たせます。
それから、強さ。これがどれほど難しいかに驚かれるでしょう。 PET は、最大 6 bar の内圧がかかる炭酸飲料を処理できます。-これは車のタイヤの圧力の約 3 倍です。また、誰かが倉庫の床に落としても、ガラスのように割れることはありません。外出先での梱包としては、これは膨大です。
そして、私が本当に気に入っている部分は次のとおりです。PETは完全にリサイクル可能です。これには No.1 のリサイクル コードが適用されており、明確に定義された構造のおかげで、分解して新しいボトル、繊維、カーペットなどに作り直すことができます。-サステナビリティがもはやオプションではない時代において、-それは消費者が求めているものです-。これは大きなメリットです。現在、1.5リットルのペットボトルの重さは30グラム未満です。これは配送コストの面で良いだけではありません。それは地球にとって良いことです。
しかし、ここに PET が延伸ブロー成形において本当に特別である理由があります。それは、PET が延伸されることを望んでいるということです。熱して一度に二方向に引っ張ると、ランダムに絡み合った分子が兵隊のパレードのように整列します。このプロセスは二軸延伸と呼ばれ、その結果、より強く、より透明で、炭酸を保持する能力に優れたボトルが生まれます。
ボトルへの 2 つのパス: 1 ステップと 2 ステップ-
さて、PETペレットができました。さて、何でしょうか？
一般的に、ペレットをボトルに変える方法は 2 つあります。 1 つは「1 ステップ」または単一段階のプロセスです。-もう 1 つは「2 段階」または 2 段階のプロセスです。-
専門用語を使わずに説明しましょう。
一歩-。機械は生の PET ペレットを取り出して溶かし、金型に射出してプリフォームを作成します (ずんぐりした小さな試験管を想像してください)。その後、プリフォームが冷える前に次のステーションに直接送られ、そこでストレッチ-されて最終ボトルに吹き込まれます。すべて同じマシン内にあります。すべて一度に。
世界中のペットボトルの約 20% がこの方法で作られています。小規模な生産や非常に奇妙なボトルの形状に最適です。誰もプリフォームを在庫していないカスタムネック仕上げをお持ちですか?一歩-はあなたの味方です。
2 つのステップ。-これはより一般的なもので、-ペットボトルの約 80% がこのプロセスで作られています。ここでは、射出成形機でプリフォームを作成し、室温まで冷却して保管します。その後、冷えたプリフォームを PET ブロー成形機に送り込み、再加熱して延伸ブローしてボトルに成形します。{4}
では、どれを選べばいいのでしょうか？間違った答えはありませんが、私の見解は次のとおりです。始めたばかりで、多額の先行投資をせずに試してみたい場合は、通常、2 段階の方法が最善の策です。-サプライヤーからプリフォームを購入し (汎用製品であり、すぐに入手できます)、ブロー部分にエネルギーを集中することができます。モジュール式で拡張性があり、生産量を驚くほど増やすことができます。-これらの機械の中には、1 時間あたり 6,000～12,000 本のボトルを生産できるものもあります。
ただし、{0}市場に存在しない-独自のボトル デザインの場合は、次のステップを踏む必要があるかもしれません。-プリフォームから最終形状に至るまで、プロセスのあらゆる側面を柔軟に制御できます。
魔法を段階的に見ていきましょう
1 つのステップを実行する場合も、2 つのステップを実行する場合も-、実際のブロープロセスはほぼ同じです。私たちが工場の床に立っているように、手順を説明しましょう。
ステップ 1: プリフォームを作成します。まず、PET ペレットを取り出して乾燥させます。これは思っている以上に重要です。-ほんの少しの湿気でもボトルを傷めてしまいます。次に、ペレットを溶かして金型に射出してプリフォームを作成します。これは小さくて肉厚のチューブで、完成したボトルネックにはすでにねじが切られています。-変わらないのは首だけです。
ステップ 2: 再度加熱します（2 つのステップを実行している場合）。-2 段階のセットアップでは、プリフォームは冷えた状態で棚に置かれています。-次に、赤外線オーブンを通過します。 PET のガラス転移温度-約 75 度-のすぐ上に達するまでヒーターを当てます。この温度で素材はゴム状になり、柔軟になります。暑すぎず、寒すぎず。ちょうどいいです。
ステップ３：長めに伸ばします。温かいプリフォームはブロー金型に固定されます。ストレッチロッドがプリフォームを押し下げ、文字通り縦方向に引き伸ばします。延伸ブロー成形の「伸ばす」部分です。
ステップ4: 大きく吹き飛ばします。ロッドがまだ下降している間に、低圧の空気が吹き込み、小さな風船のようにプリフォームを事前に膨張させます。{0}{1}次に、-高圧空気-通常 35 ～ 40 バール-の噴射が開始され、プラスチックが金型の壁に押し付けられて作業が完了します。ボトルが完全に形成されるまで、ロッドは押し続けます。
ステップ5：冷ましてください。金型の壁は冷えているため、プラスチックが金型の壁に触れると、ほぼ瞬時に固まります。数秒後、型が開き、完成したボトルが落ち、サイクルが最初から始まります。
それでおしまい。ダンス全体は数秒で起こります。
秘伝のタレ：ストレッチ率
さて、ここからが興味深いことになります。私が「ストレッチ」について何度も言っているのを聞いたことがあるでしょう。しかし、ストレッチはどれくらいですか？なぜそれが重要なのでしょうか?
コンセプトはと呼ばれます伸縮率。この記事から 1 つだけ理解できるとしたら、これを覚えておいてください。ストレッチ率がすべてです。
これが私が言いたいことです。
一片のタフィーを想像してみてください。少し引っ張っても何も起こりません。強く速く引っ張ると、タフィーはより硬く、丈夫になり、ある種の光沢が増します。それが分子レベルで PET で起こっていることです。
PET を同時に 2 方向に引き伸ばすと、-ロッドで縦方向に引っ張り、空気で横に--広げる-ごちゃ混ぜになったスパゲッティ-のようなポリマー鎖が引っ張られて整列します。この配列により、プラスチックは液体ではなく結晶のように動作します。より強く、より硬く、より透明になります。
ペットボトルの一般的な延伸倍率は各方向に約 2.5 ～ 3 倍です。プリフォームを元の長さの約 2.5 ～ 3 倍、元の直径の約 2.5 ～ 3 倍に引き伸ばします。これらの数値を掛け合わせると、総表面積が 6 ～ 9 倍に拡大することがわかります。
しかし、ここがキッカーです。一般に、延伸率が高いほど、ボトルがより強いことを意味します。そのため、炭酸飲料のボトルは普通の水のボトルよりも積極的なストレッチ率を使用することがよくあります。ソーダは内部圧力を高めるため、あらゆるものの爆発を防ぐために余分な分子配向が必要です。
延伸率が低すぎるとどうなりますか?あなたのボトルは弱くなり、曇り、悲しいものになってしまいます。高すぎる？材料が過度に伸び、間違った場所で薄くなり、亀裂が生じます。-
パンを焼いているようなものです。レシピに従います。生地の感触がわかります。そしてしばらくすると、わかります。
最終的な考え (そして私の正直なアドバイス)
ゲームに慣れていない人にとっては、これは難しく感じるかもしれません。しかし、これが私の正直なアドバイスです。
シンプルに始めましょう。すでに実証済みのソースプリフォーム。彼らが何をしているのかを知っている委託製造業者と協力してください。延伸率や金型温度をいじり始める前に、ブランド、フレーバー、パッケージ デザインを決定することに集中してください。
トラクションとボリュームが得られたら、そのプロセスを社内に導入することを検討できます。-このとき、高級ソース ボトルでは 1 ステップが有効で、コア ウォーター ラインでは 2 ステップが合理的である理由のニュアンスがよくわかります。--
PET延伸ブロー成形は単なる製造プロセスではありません。これが、漏れたり割れたりする心配をせずにソーダボトルをバッグに放り込める理由です。ジュースが棚に並べられたときに新鮮で魅力的に見えるのはこのためです。それは、あなたが飲む飲み物の半分の背後にある、目に見えないヒーローです。
そして今、それがどのように機能するかがわかりました。かなりクールですよね？