日常生活で日々使用しているペット(PET)ボトルのPETは、ポリエチレンテレフタレート(POLY ETHYLENE TEREPHTHALATE)の略で、石油からつくられる樹脂の一種です。食品衛生法に適合し、安全で軽く、リサイクル性にも優れるため飲料用の容器として普及しています。ここでは、ペットボトルの特徴や製造方法、デジタルマイクロスコープでの観察・測定事例を紹介します。

ペットボトルのデジタルマイクロスコープでの観察・測定

ペットボトルの特徴

日常生活で使用されているペットボトルは、以下のような特徴により、主に飲料用の容器として普及しています。

  • 食品衛生法に適合し、安全で衛生的
  • ガラス瓶と比較し軽量で割れにくい
  • リサイクルできるため環境に優しい
  • 燃やしても二酸化炭素と水になり、有害物質を発生しない
  • 何度でもキャップできる
  • 透明なので中身が見える
  • 加工しやすいため、サイズが豊富

ペットボトルの製造方法

ペットボトルは、一般的に下記のように「二軸延伸ブロー成形法」で製造されます。

1.射出成形でプリフォーム(試験管形状のペットボトルの原型)を作成
2.プリフォームを約100℃に加熱
3.プリフォームをボトル用金型に挿入し金型を閉じる
4.高圧空気で膨らませ、金型に密着させる
5.冷却後、金型を開きできあがったペットボトルを取り出す

ペットボトルキャップ・ラベルの材質について

ペットボトル本体はポリエチレンテレフタレート(PET)ですが、キャップはポリプロピレン(PP)、ラベルはポリスチレン(PS)が使用されています。以下が材質を分けている背景です。

  • PPはPETよりも柔らかいため、キャップを締めるときに密着しやすい。
  • PPはネジ切りや滑り止めなどの加工がしやすい。
  • ラベルがPETだと硬くて本体に巻けなくなる。

最近は、ラベルの無いペットボトルも登場しています。
ポリエチレンテレフタレート(PET)が水に沈むのに対して、ポリプロピレン(PP)は水に浮きます。
この性質を利用してリサイクルの際の混入を防止しています。

ペタロイドについて

炭酸用のペットボトルは、耐圧用ペットボトルと呼ばれ、厚めで断面が必ず丸くなっていますが、底には5つの半球状の突起があります。この形が花びらのように見えることからペタロイド(Petaloid)と呼ばれ、ガス圧に耐える理想的な形状とされています。

デジタルマイクロスコープによるペットボトルの観察・測定事例

キーエンスの4Kデジタルマイクロスコープ「VHXシリーズ」を用いたペットボトルの観察・測定の最新事例を紹介します。

プリフォームの気泡欠陥観察
VH-Z20 50x リング照明 リング除去無し
VH-Z20 50x リング照明 リング除去有り
リング除去機能を使用することで、ハレーションの無い観察が可能になりました。
キャップ表面の傷観察
VH-Z00 5xリング照明 リング除去無し
VH-Z00 5xリング照明 リング除去有り
リング除去機能を使用することで、キャップ表面の傷が観察可能になります。
ペットボトル飲み口のバリ観察
VH-Z20 20x リング照明
VH-Z20 100x リング照明
被写界深度が深いため、容易に傾斜観察できます。
化粧品ペットボトル底部の樹脂割れ観察
VH-Z00 10x リング照明
ボトル先端にピントを合わせた画像
VH-Z00 30x リング照明
ボトル底部にピントを合わせた画像
観察距離が長く被写界深度が深いため、容器を切断せず観察できます。
ペットボトルの傷の深さ測定
VHX-E100 100x リング片射照明
ペットボトルの刻印の深さ測定
VHX-E500 700x 同軸落射照明
ペットボトルの薄肉化で、傷や刻印時に穴があきやすくなっていますが、デジタルマイクロスコープによる観察で、傷や穴、刻印の深さを測定できます。
ペットボトルのラベル接着剤の3D形状測定
VH-Z20 200x リング照明