プラスチックシロップボトルの製造工程
プラスチックシロップボトルの製造工程
プラスチック製シロップボトルは通常、ペット(ポリエチレンテレフタレート)、HDPE(高密度ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)などの食品グレードまたは医療グレードのプラスチックで作られています。製造工程は主に射出成形(プリフォーム)です。→ブロー成形(ボトル本体)→その後の処理およびその他の手順。
1. 原材料の準備
プラスチックペレット: FDA (食品グレード) または GMP (医薬品グレード) 基準を満たすプラスチック原材料 (ペット、HDPE、PP など) を使用します。
•添加剤: 紫外線防止剤 (紫外線 保護)、酸化防止剤 (保存期間の延長)、カラー マスターバッチ (染色) などが含まれる場合があります。
乾燥処理:プラスチック粒子は最初に乾燥させる必要があります(PETは120~160℃で乾燥させます)。℃湿気による成形品質への影響を防ぐため、成形後 4 ~ 6 時間放置します。
2. 射出成形(プリフォームの製造)
射出成形機の加熱:プラスチック粒子は260~300℃で液体に溶ける℃。
射出成形金型:溶融プラスチックを高圧(500~1500バール)下でプリフォーム金型に注入し、冷却後にプリフォームを形成します。
○ボトルプリフォーム構造:ボトル口(ねじ部)とボトル本体原型を含む。
品質管理: プリフォームの壁の厚さ、サイズ、気泡の有無を確認します。
3. ブロー成形(ボトル本体を形成するためのストレッチブロー成形)
プリフォームの加熱:プリフォームは赤外線で90~110℃に加熱される。℃(ペット)で柔らかくします。
•ストレッチブロー成形:
1. 縦方向の伸張: 機械ロッドがプリフォームを下方向に伸張します。
2. 高圧ブロー成形:圧縮空気(20~40 バー)を吹き込んでプリフォームを膨張させ、金型の形状に適合させます。
•冷却成形:急速冷却(水冷または空冷)によりボトル本体を成形します。
要点:
金型設計:ボトルの形状や厚さを決定します(変形を防ぐための補強リブの設計など)。
無菌要件: 汚染を避けるために、医薬品ボトルは清潔な作業場で製造する必要があります。
4. フォローアップ処理
(1)ボトル口の処理
ねじ山補強:ボトルキャップの密閉性を確保します。
アルミホイルシール(一部の医薬品ボトル用):漏れや汚染を防ぐため。
(2)印刷とラベル貼り
スクリーン印刷・熱転写印刷:目盛り、ブランドロゴ、使用説明書などの印刷。
ラベリングマシン:ラベル(原材料、賞味期限など)を自動で貼り付けます。
(3)品質検査
シーリングテスト: 圧力をかけて空気の漏れがないか確認します。
•圧縮テスト:輸送中の積み重ね圧力をシミュレートします。
微生物検査(医薬品ボトル):無菌性を確認します。
5. 梱包と工場出荷
自動カウントおよび梱包: 箱ごとに固定数量の組立ライン梱包。
滅菌処理(一部の医療用ボトル):EO(エチレンオキシド)滅菌やガンマ線照射滅菌など。
シロップボトルの使用見通しの分析
シロップボトルは、医薬品、食品、実験室などの分野における重要な包装容器として、業界の発展動向、材料革新、環境政策など、様々な要因の影響を受け、市場需要と用途の見通しに影響を与えています。以下は、シロップボトルの今後の主な発展方向と機会です。
1. 製薬業界における需要の増加
推進要因:
•慢性疾患治療薬(咳止めシロップ、糖尿病内服液など)の需要増加。
小児用医薬品市場の拡大(子供が開けられないようにするなど安全なボトルキャップの設計が必要)。
アフリカや東南アジアなどの新興市場における医薬品パッケージのアップグレード。
開発動向:
インテリジェントパッケージング: RFID タグ付きのシロップボトルなど (医薬品の真正性と有効期限を追跡)。
•正確な投薬設計: 投薬ミスを減らすために計量カップ、スポイト、または計量ポンプが内蔵されています。
2. 食品・飲料業界における革新的なアプリケーション
主な用途:
高級シロップ(メープルシロップ、ハチミツ、コーヒーシーズニングなど)。
•健康飲料(ビタミンシロップ、プロバイオティクス経口液など)。
開発動向:
軽量設計:プラスチックの使用量を減らし、コストを削減します。
持続可能なパッケージ: 生分解性プラスチック (人民解放軍) またはリサイクル ペット (rPET)。
•利便性向上:スクイーズボトル、フリップボトル、スプレーボトルなど
3. 研究室および産業用途
主な要件:
化学試薬保管庫(耐腐食性がより強い HDPE ボトル)。
•生物学的サンプルの保存(滅菌済み、紫外線耐性の茶色のボトル)。
開発動向:
高バリア素材: 酸素や水分の浸透を防ぎ、試薬の保存期間を延ばします。
•自動充填互換性: 実験室ロボットの操作に適しています。
4. 環境保護と持続可能な開発の動向
(1)リサイクル材料の活用
RPET (リサイクルプラスチック): コカ・コーラなどのブランドは、100% リサイクルされたペットボトルを推進しています。
•バイオベースのプラスチック: 堆肥化および分解可能な 人民解放軍 (ポリ乳酸) など。
(2)政策の影響
欧州連合 すする 禁止: 再利用可能なパッケージを推進します。
中国のプラスチック制限命令: 従来のプラスチックの代わりに生分解性素材を使用することを推奨します。
(3)消費者の嗜好
グリーンパッケージ: 環境に優しいブランドは若い消費者に好まれます。
デポジットリサイクル制度:例えば、ドイツではペットボトルのリサイクルに対してデポジットの払い戻し制度があります。
5. 技術革新がもたらす機会
抗菌ボトルキャップ:シロップ汚染のリスクを軽減します(銀イオンコーティングなど)。
インテリジェントセンシングボトル: シロップの残量や有効期限をユーザーに通知します。
カスタマイズボトル:少量のパーソナライズ生産(高級健康製品など)。
6. 課題とリスク
原材料価格の変動:石油由来プラスチックは原油価格の影響を受けます。
厳格な規制: 医薬品のパッケージは FDA、GMP などの認証に準拠する必要があり、コストが増加します。
代替競争: 一部の分野では、プラスチックのシロップ瓶に代わって、アルミ袋やガラス瓶が使われ始めています。
世界のシロップボトルの使用状況と市場データの分析
シロップボトルの使用は、医薬品、食品・飲料、研究室などの業界の需要に左右されます。材質(プラスチック、ガラス)や規格(50ml~1000ml)によって、ボトルの年間消費量は大きく異なります。以下は主要なデータとトレンド分析です。
1. 世界におけるシロップボトルの年間推定使用量
現場での年間使用量(推定) 主な材料の成長傾向
製薬業界には、HDPE/ペット/ガラスが約120億~150億個あり、年間成長率は4~6%です(慢性疾患や小児科の薬の需要増加による)。
食品および飲料用のPET/ガラス製品は約80億~100億個で、年間消費量は3%~5%(高級シロップおよび健康飲料)
研究室/産業(バイオ医薬品、化学試薬)における年間約100~150億個のHDPE/ガラス+2%~3%
年間合計210億~265億ユニット
注: データは、再利用可能なボトルを含む、スタティスタ、グランド ビュー 研究、業界レポートから収集された包括的なものです。
2. 材料ごとに使用量を分ける
(1)プラスチックシロップボトル(主要市場)
•割合:約70%~75%(軽量で低コストのため)。
•一般的なプラスチック:
HDPE(高密度ポリエチレン):50%以上を占める(医薬品ボトルの主流)。
ペット(透明ボトル):30%を占める(食品や飲料によく使用される)。
PP(耐高温性):15%~20%を占める(実験室、ホット充填シロップ)。
(2)ガラスシロップ瓶(高級・特殊仕様)
•割合:約25%~30%。
•適用シナリオ:
高級蜂蜜とメープルシロップ(美しく新鮮)。
○光感受性薬剤(茶色の不透明ガラス)。
実験用化学試薬(耐腐食性)。
3. 地域市場分布
地域の主な利用分野における年間需要の割合の増加の原動力
北米の医薬品、高級食品 30%~35% 慢性疾患薬、健康飲料
欧州の厳しい規制では、医薬品や環境に優しい包装におけるリサイクル可能な材料の使用を25%から30%の範囲で推進している。
アジア太平洋地域では、人口の25~30%が高齢化し、消費がアップグレードする中で、医薬品と食品市場が急速に成長しています。
その他の研究室/産業用途 10%~15% バイオ医薬品開発
4. 使用に影響を与える主な要因
(1)成長の原動力
•医療需要:世界的に高齢化が進み、咳止めシロップやビタミン液剤の需要が増加しています。
食品イノベーション: コラーゲンやプロバイオティクスなどの機能性シロップが小型包装ボトルの成長を促進しています。
•新興市場: インド、東南アジア諸国では、医薬品のパッケージをアップグレードしています(従来のバルク包装に代わる)。
(2)制約要因
環境政策: EUのSUP禁止により使い捨てプラスチックボトルが制限され、一部の企業はガラスや生分解性材料に移行しています。
代替包装: 食品業界では、一部のプラスチックボトルの代わりに、アルミ製のビニール袋や直立した袋が使用されています。
5. 将来の利用予測(2025~2030年)
•医療用ボトル:年間成長率は4%~6%と予想されます(糖尿病および呼吸器疾患の医薬品が牽引)。
食品ボトル:年間成長率3%~5%(高級志向および利便性の需要)。