1990年代以降、プラスチック、紙、その他の素材の容器の普及、特にPET容器の使用の急増により、従来のガラス容器は厳しい課題に直面しました。他素材容器との熾烈な生存競争において、ガラス容器メーカーとしての地位を維持していくためには、ガラス容器の利点を最大限に活かし、消費者を魅了する新技術を継続的に開発し続ける必要があります。それを機能させます。以下に、この問題の技術開発について紹介します。紫外線をカットする無色透明のガラス容器です。ガラス容器の最大の特徴は、他の缶や紙容器と違い、中身がよく見える透明度です。しかしそのため、外光も非常に容器を通過しやすく、内容物の劣化を引き起こす原因となります。たとえば、ビールやその他の飲料の中身が太陽に長時間さらされると、異臭が発生したり、色褪せたりする現象が発生します。光による劣化の内容で最も有害なのは紫外線の波長280～400nmです。ガラス容器の使用は、消費者の目の前で内容物がその本来の色をはっきりと示し、商品の特性を示す重要な手段です。したがって、ガラス容器のユーザーにとっては、無色透明で紫外線をカットできる新製品が非常に期待されています。この問題を解決するために、最近、紫外線を吸収するUVAFlintと呼ばれる無色透明のガラスが開発されました（UVAは紫外線を吸収する、紫外の意味です）。紫外線を吸収する金属酸化物をガラスに加えて色の補色効果を利用し、さらに金属やその酸化物を加えて色ガラスを退色させたものです。現在、市販の UVA ガラスには通常、酸化バナジウム (v2O5)、酸化セリウム (Ce2O2) という 2 つの金属酸化物が添加されています。所望の効果を達成するために必要な酸化バナジウムは少量だけであるため、溶解プロセスには特別な添加剤供給タンクのみが必要であり、小規模生産に特に適しています。厚さ 3.5 mm の UVA ガラスと通常のガラスの光透過率を 330 nm の波長でランダムにサンプリングしました。その結果、通常のガラスの透過率は60.6%であるのに対し、UVAガラスの透過率はわずか2.5%であることがわかりました。また、退色試験は、青色顔料サンプルを通常のガラス容器およびＵＶＡガラス容器に封入し、１４．４ｊ／ｍ ２ の紫外線を照射して行った。その結果、通常のガラスの色残存率はわずか20％でしたが、UVAガラスでは退色がほとんど見られませんでした。コントラストテストにより、UVAガラスが退色を効果的に止める機能を持っていることが確認されました。また、通常のガラス瓶とUVAガラス瓶に詰めたワインの太陽光照射試験でも、前者の方が後者に比べて変色や味の劣化の度合いがはるかに高かった。第二に、ガラス容器のプレラベル開発。ラベルは商品の顔であり、さまざまな商品のサインであり、ほとんどの消費者はそれによって商品の価値を判断します。したがって、ラベルは美しく、目を引くものでなければなりません。しかし、ガラス容器メーカーは長い間、ラベル印刷、ラベル貼り、フィールドラベル管理などの複雑な作業に悩まされてきました。この問題を解決するために、一部のガラス容器メーカーでは、「プレアタッチラベル」と呼ばれるラベルを容器に貼り付けたり、あらかじめ印刷したりする便宜を図っています。 ”。ガラス容器に予め貼り付けられるラベルは、一般に、弾性ラベル、スティックラベル、直接印刷ラベル、スティックラベル、感圧ラベル、感熱粘着ラベル、ラベルである。プレラベルは缶詰の洗浄、充填、滅菌プロセスに耐えることができ、損傷を受けず、容器のリサイクルを容易にし、一部のガラス、容器が破片の飛散を防ぐことができ、緩衝性能を備えています。粘着ラベルの特徴は、ラベルフィルムの存在を感じさせず、表示したいラベル内容のみを直接印刷方式のように容器表面に浮かび上がらせることができます。しかし、コストが高く、粘着ラベルの使用は若干増加傾向にあるものの、まだ大きな市場を形成するには至っていない。ステッカーの価格が高い主な理由は、ステッカーに使用されるボール紙基材のコストが高く、リサイクルできないことです。このために、山村硝子株式会社では、基板加圧ラベルの研究開発を開始しています。もう 1 つの人気があるのは、熱に敏感なスティッキー ラベルで、一度加熱すると粘度が高くなります。感熱ラベルの粘着剤、容器の表面処理、予熱方法の改良により、ラベルの耐洗濯性が大幅に向上し、大幅なコストダウンを実現し、300本に採用されています。毎分充填ライン。感熱プリ貼ラベルと感圧貼ラベルは、内容物の違いがはっきりと確認でき、しかも低コストでこすっても傷がつきにくく、貼付後の凍結処理にも耐えられるという特徴を持っています。 PET樹脂に高温活性粘着剤を塗布した厚さ38μmの感熱粘着ラベルです。ラベルを11℃の水に3日間浸漬し、73℃で30分間殺菌し、100℃で30分間煮沸しても異常は見られませんでした。ラベルの表面にさまざまな色を印刷したり、輸送中の衝突や印刷面の損傷を避けるために裏面に印刷したりすることができます。このプレラベルの使用により、ガラスびん市場の需要が大幅に拡大することが期待されます。
3. ガラス容器用コーティングフィルムの開発。市場のニーズを満たすために、ますます多くのガラス容器の顧客が、容器の色、形状、ラベルなどに関するさまざまな多機能かつ小ロットの要件を提示しています。違いの外観を示すだけでなく、内容物への紫外線損傷を防ぐこともできます。ビール瓶は、紫外線を遮断して差別化された外観を実現するために、黄褐色、緑、さらには黒にすることもできます。しかし、ガラス容器を製造する過程では、一方の色はより複雑で、もう一方の色は混ざった大量の廃ガラスがリサイクルするのが容易ではありません。その結果、ガラスメーカーは常にガラスの色の種類を減らしたいと考えてきました。この目的を達成するために、ガラス容器の表面に高分子フィルムをコーティングしたガラス容器を作製した。フィルムはさまざまな色やすりガラス状などの外観形状に加工できるため、ガラスの色のばらつきを最小限に抑えることができます。コーティングがＵＶ重合フィルムを吸収することができれば、ガラス容器を無色透明にすることができ、中身の遊びがはっきりと見えるという利点があります。ポリマーコーティングされたフィルムの厚さは5〜20μmであり、ガラス容器のリサイクルに影響を与えません。ガラス容器の色はフィルムの色によって決まるため、たとえあらゆる種類のガラスの破片が混ざってもリサイクルに支障をきたすことがなく、リサイクル率を大幅に向上させることができ、環境保護に非常に有益です。コーティングフィルムガラス容器には、容器間の衝突や摩擦によるガラス瓶の表面損傷を防ぐことができ、元のガラス容器をカバーし、軽微な損傷を防ぐことができ、容器の圧縮強度を高めることができるという利点もあります。 40％以上。充填生産ラインでの衝突被害模擬試験により、1時間に1000本充填する生産ラインでも安全に使用できることが実証されています。特に表面のフィルムによるクッション効果により、ガラス容器の輸送時や充填移動時の耐衝撃性が大幅に向上します。コーティング膜技術の普及・応用は、ボトル本体の軽量化と合わせて、今後のガラス容器市場の需要を拡大する重要な手段となると考えられる。例えば、日本の山村硝子株式会社は、1998年にすりガラスコートフィルムガラス容器の外観、耐アルカリ性（3％アルカリ溶液に70℃で1時間以上浸漬）、耐候性（連続曝露）の実験を開発・製造しました。屋外60時間）、ダメージ剥離（充填ラインで10分間模擬走行）、紫外線透過率を実施しました。結果は、塗膜が良好な特性を有することを示した。 4.環境に優しいガラス瓶の開発。研究では、原材料中の廃ガラスの割合が 10% 増加するごとに、溶解エネルギーが 2.5% および 3.5% 減少する可能性があることが示されています。 CO 2 排出量の 5%。誰もが知っているように、世界的な資源不足と温室効果の深刻化に伴い、資源の節約、消費の削減、汚染の削減が主な内容であり、環境意識の内容は普遍的な注目と懸念となっています。したがって、人々はエネルギーを節約し、「エコガラスびん」として知られるガラス容器の主原料である廃ガラスの汚染を減らすことができます。 ”。もちろん、厳密な意味での「エコガラス」とは、廃ガラスの割合が90％以上であることが必要です。廃ガラスを主原料として高品質なガラス容器を製造するためには、廃ガラス中に混入する異物（金属くずや陶磁器くずなど）をいかに除去するかが重要な課題となります。ガラスの気泡を消す方法。現在、廃ガラス粉末の技術を利用した低圧脱泡技術と、異物の識別・除去を実現する低温溶解技術が研究・実用化段階に入っている。リサイクルされた廃ガラスは間違いなく色が混ざっており、溶融後に満足のいく色を得るために、溶融工程で金属酸化物を添加する方法や、酸化コバルトを添加するなどの材料方法によりガラスを薄緑色にすることができます。環境に優しいガラスの製造は、さまざまな政府によって支援および奨励されています。特に日本はエコガラスの生産に積極的な姿勢をとっています。 1992年には廃ガラスを100％原料とした「エコグラス」の製造・導入が世界包装庁（WPO）より表彰されました。しかし、現状では「エコガラス」の割合はまだ低く、日本でもガラス容器の総量に占める割合は5％に過ぎません。ガラス容器は300年以上もの間、人々の生活と密接に関わってきた長い歴史を持つ伝統的な包装材です。安全に使用でき、リサイクルしやすく、中身やガラスを汚しません。しかし、冒頭で述べたように、ポリマー包装材料などの深刻な課題に直面しており、ガラス生産を強化し、新たな技術開発を行い、ガラス容器の利点をいかに生かしていくか、ガラス容器業界は大きな課題に直面している。新しい問題。上記の技術動向が業界、各分野に何らかの参考になれば幸いです。
投稿時間: 2020 年 11 月 25 日
