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環境活動・トピックス

2015年7月17日

軽さも、使いやすさも、つぶしやすさでも一番を!
~軽量2Lペットボトルの開発~

R&D本部 パッケージング技術研究所
小池 大輔(容器開発グループ) — 2007年 入社 —

大型2Lペットボトルにて国内最軽量となる28.9gを達成!
キリンビバレッジ技術部との共同開発

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大型2Lペットボトルの重量を従来の35.2gから国産最軽量となる28.9gまで軽量化することが目標でした。

軽量化を行なうと、ボトルを構成するペットの樹脂量が少なくなりますので、ボトルの強度が低下してしまいます。そのことで、生産工場で倉庫保管を行う際にボトルが潰れてしまい安定した保管が難しくなる懸念があります。

そこで、軽量化してもボトル強度を保持させるため、これまでの知見で分かっていた「波型溝」の効果について、さらに工夫を重ねることにしました。より強度の高い形状設計を行なうため、試作と評価を数十回行いました。その結果、バネのように周状に斜めの溝を入れる「スパイラル型の溝」にすることが好ましいことが分かりました。

スパイラルを構成する溝についても溝自体の幅や深さや角度に改良を加えることで更なる強度向上を図り、倉庫の保管適性を有する形状を開発しました。

手の小さい女性でも使い易いボトルに!

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次に使い易さ(持ち易さや注ぎ易さ)の工夫を行いました。手の小さい女性でもボトルがしっかり掴めるように掴む部分(把持部)の寸法を最適にしました。

お客様が飲料する際の一連動作(キャップを開ける→ボトルを持ち上げる→ボトルを傾けて注ぐ→キャップを閉める)の中でどのような動作で最も筋力負荷があるのかを調査し、筋力負荷を低減できるような工夫を行ないました。例えば、ボトルを持ち上げる際にボトルに最も力が加わる指掛り部分(くぼみの上側)に線状の補強溝を付与させました。

この線状の補強溝の効果により、ボトルを掴んで持ち上げる際も指掛り部が凹んでボトルが手から滑り落ちることが無くなりました。これは、手の小さい女性でも安心してボトルを使うことができる一つの工夫です。

今回の軽量化で、従来の35.2gボトルより原料であるペット樹脂の使用量を年間で約983トン、ペット樹脂を廃棄する際に発生するCO2の排出量を約3,390トン削減できることが可能となりました。

また、短期間に数十を超える試作品を作って性能評価を可能にしたのは、3Dプリンターと強度計算のできる解析シュミレーションソフトを十分に活用したからです。これによってボトルを試作する金型の製作数が減り、開発期間の短縮に貢献したと思います。

子どもたちにもリサイクルの意識を!

飲み終わったら小さな子供のチカラでもボトルを簡単に潰すことができるようにボトル全体の溝の数を従来の12本から16本に増やしました。「するめ形」に平らに潰せば資源ゴミのカサを従来の35.2gボトルの半分まで減らすことができます。

子供たちがペットボトルを潰すというお手伝いをすることで、地球に優しいエコロジーの意識を持ってくれたら嬉しいですね。




「軽量2Lペットボトル」について詳しくはこちらでご紹介しています。

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