100%のリサイクルPETボトルフレーク（rPET）を、高透明度の熱成形用シートリールに加工することは、現代のプラスチック包装分野において、最も収益性が高く、かつ持続可能な選択肢の一つです。しかし、rPETには、主に水分への感受性、固有粘度（IV）の低下、および不純物といった、特有の加工上の課題があります。.
過剰なエネルギーコストをかけずに、透明で耐久性に優れたPETシートを効率的に生産するため、メーカー各社は、並列二軸スクリュー押出機やABA三層共押出システムといった最新の押出技術を採用しています。.
再生PETフレークの加工における主な課題
機械の構成を検討する前に、使用済みPETボトルフレークを処理する際に何が起こるのかを理解することが極めて重要です：
- 加水分解および静脈内喪失： PETは吸湿性があります。高い溶融温度下での水分は加水分解を引き起こし、ポリマー鎖を切断して固有粘度（IV）を低下させ、その結果、シートが脆くなります。.
- 不純物の不整合： 再生フレークには、多くの場合、残留PVC、ポリオレフィン（キャップやラベルなど）、あるいは水分含有量のばらつきが含まれています。.
- 黄変と透明度の低下： 長時間の熱曝露による熱劣化は、光学的な欠陥や変色を引き起こします。.
工程の詳細：フレークから完成したシートリールまで
手順 1：フレークの準備と計量
使用済みボトルから作られたフレークは、洗浄され、金属が除去された後、色ごとに選別されます。多成分式重量式計量装置により、rPETフレーク、バージンPETチップ、またはマスターバッチ添加剤の正確な供給が確保されます。.
ステップ2：押出・脱揮（乾燥法と非乾燥法）
従来、PETの製造には、4～6時間にわたるエネルギーを大量に消費する予備乾燥および結晶化工程が必要でした。しかし、最新の押出成形装置では、この工程を省略できるようになっています。.
並列ツインスクリュー式PETシート押出機 （非乾燥技術）：高真空多段脱気装置（真空度5 mbar未満）を備えた並列ツインスクリュー押出機が、溶融物から直接水分や揮発成分を連続的に除去します。これにより、別途の予備乾燥装置を必要とせずに加水分解を防止し、エネルギー消費を大幅に低減します。.
ステップ3：溶融ろ過とギアポンプによる定量供給
再生ボトルフレークには微細な不純物が含まれているため、高面積の連続式スクリーンチェンジャー（バックフラッシュ式または油圧ピストン式）を用いて粒子状物質を除去します。その後、高精度の溶融ポンプが、Tダイへの供給圧力を安定させ、脈動のない状態を維持します。.
ステップ4：共押出成形と層構造形成（ABA構造）
優れた表面特性を維持しつつ材料コストを最適化するため、包装メーカーは共押出成形を採用しています。.
- A 層（外表面、各層約10～20%）： バージンPET、または高品質なアンチブロック材／バージンブレンドを使用し、優れた透明性、印刷適性、および食品接触適合性を確保しています。.
- B層（コア層、約60～80%）： 100% リサイクルPETフレーク（rPET）または内部骨格スクラップ。.
この構造により、メーカーはコア部分でのrPETの使用率を最大化しつつ、パリッとした食感で、食品に適しており、熱成形が可能な外表面を確保することができます。.
ステップ5：カレンダー加工、冷却、巻き取り
溶融シートはTダイから排出され、3ロール式カレンダー装置へと送られ、そこで厚みの精密な制御、冷却、および表面仕上げ（光沢またはマット）が行われます。冷却されたシートは連続的にトリミングされ、厚みの精度がスキャンで検査された後、きつく巻かれたロールに巻き取られます。.
PETフレーク加工向けの機械ソリューションの比較
| 押出成形機能 | シングルスクリュー（従来型） | 並列ツインスクリュー | ABA 3層共押出 |
|---|---|---|---|
| rPETフレークの割合 | 20% – 50%（最大） | 最大100% | 最大100%コア層 |
| 予備乾燥の要件 | 必須（除湿） | 不要（高真空） | エクストルーダーの選定次第です |
| エネルギー消費 | 高温（予熱が必要） | 30-40% 下部 | レイヤーごとに最適化 |
| 溶融均一性 | 中程度 | 卓越したせん断・混合性能 | 複数の素材を扱う際のコスト効率に最適 |
| 主な利点 | 資本コストの削減 | フレークの直接処理 | 高品質な表面 + 高品質なrPETコア |
TZ Machinery EquipmentがPETシート押出成形分野で業界をリードする理由
再生PETボトルフレーク用の押出システムを選定する際には、プロセスの安定性とエネルギー効率が何よりも重要です。TZ Machineryでは、フレークの高転換率を実現するために特別に設計された専門的な技術仕様を提供しています：
- 並列ツインスクリュー式PETシート押出機： モジュラー式の同方向回転ツインスクリューを採用しており、優れた分散性、自己洗浄作用、および高真空脱ガス機能により、予備乾燥を必要としないrPETの直接加工を実現します。.
- ABA PET 3層シート共押出ライン： 収益性を最大限に高めるよう設計されており、食品容器、ブリスターパック、熱成形製品において、外層を透き通った状態に保ちつつ、中心部に低コストのリサイクルフレークを使用することが可能です。.
よくある質問
100%のリサイクルボトルフレークを使って、PETシートを製造することは可能ですか？
はい。高真空脱揮発機能を備えた並列二軸スクリュー式PETシート押出ラインを使用すれば、100%の消費後再生PETフレークを、事前の結晶化や除湿乾燥を行うことなく、直接熱成形用シートリールに加工することができます。.
PETシートの共押出成形において、ABA構造にはどのような利点がありますか？
ABA 3層構造により、メーカーは再生PETフレークや工場での切りくずを中間層（B層）に配置しつつ、外層（A層）にはバージンPETや機能性添加剤を配置することができます。これにより、表面の外観や食品接触の安全性を損なうことなく、原材料コストを削減することができます。.
PETフレークの押出成形において、なぜ真空脱ガスが不可欠なのでしょうか？
PETは、熱や湿気の作用により急速に劣化します（加水分解）。多段階の高真空脱ガス処理により、二軸押出成形中にポリマー溶融物から水蒸気や揮発性不純物を直接除去することで、材料の固有粘度（IV）を維持することができます。.