包装機械
包装に使用される機械
医薬品包装ライン
医薬品包装ラインの機器

包装機械は、一次包装から流通用包装に至るまで、あらゆる包装工程で使用されます。これには、製造、洗浄、充填、シール、組み合わせ、ラベル貼付、上包み、パレタイジングなど、多くの包装工程が含まれます。

概要

一部の包装作業は、包装機器なしでは完了しません。例えば、多くのパッケージには、パッケージの準備や密封のためにヒートシールが施されています。ヒートシーラーは 、時間のかかる労働集約的な作業であっても必要です。

多くの業界において、ヒートシールの有効性は製品の安全性にとって極めて重要です。そのため、ヒートシール作業は、文書化された検証・妥当性確認プロトコルを用いて厳密に管理する必要があります。食品、医薬品、医療機器の規制では、パッケージのシールが均一であることが求められており、適切な設備が必要です。

オートメーション

ビール瓶詰めライン

包装作業は、様々なサイズや形状の包装物に対応するように設計することも、機械や包装ラインを生産ライン間で調整可能な均一な包装物のみを扱うように設計することもできます。確かに、ゆっくりとした手作業であれば、作業員は包装物の変化に柔軟に対応できますが、自動化されたラインの中には、大きなランダムな変化にも対応できるものもあります。[1]

手作業から半自動作業、そして完全自動包装ラインへの移行は、一部の包装業者にとってメリットをもたらします。[2]人件費の抑制以外にも、品質の一貫性が向上し、スループットが最適化されます。[3]

包装ラインの自動化に向けた取り組みでは、プログラマブルロジックコントローラ[4]とロボット工学[5]がますます活用されるようになっています。

大規模な全自動包装ラインには、複数のメーカーの主要機器に加え、コンベアや補助機器が複数台設置されることがあります。こうしたシステムの統合は容易ではありません。大規模なプロジェクトの調整には、コンサルタントや外部のエンジニアリング会社が活用されることがよくあります。

包装機械の選択

包装機械の選択には、技術的能力、労働要件、作業員の安全性、保守性、保守性、信頼性、包装ラインへの統合能力、資本コスト、床面積、柔軟性（切り替え、材料、複数の製品など）、エネルギー要件、出荷パッケージの品質、資格（食品、医薬品など）、スループット、効率、生産性、人間工学、投資収益率などの評価が含まれます。

包装機械には次のようなものがあります。

  1. 標準の既製品として購入
  2. 特定の業務に合わせてカスタムメイドまたはカスタマイズして購入
  3. 購入、改修、アップグレード
  4. 社内のエンジニアやメンテナンススタッフによって製造または改造された
二室式真空パック機

機器を購入するだけでなく、リースという選択肢も魅力的であることが多い。[6]

機械は想定される運転条件に適合していなければなりません。例えば、低温運転には特別な配慮が必要です。[7]一部の業界では、すべての機器を定期的に洗浄する必要があります。この高圧化学洗浄は、機械と制御システムに特別な負荷をかけます。[8] [9]機械の密閉部における結露も問題となる可能性があります。

機械は包装される製品を常に制御する必要があります。例えば、粉末は安定していなければならず、液体は飛び散ってはなりません[10]。

一部のメーカーは、自社で包装を行わず、契約業者に全工程または一部の工程を委託しています。資本、労働力、その他のコストは外部委託されています。[11]

機械の種類

チェックウェイジャー
牛乳パックの成形・充填・シール作業

包装機械には、一般的に次のような種類があります。

関数

包装は製品を保護するために不可欠であり、現在では主に包装機械を用いて行われています。機械は、以下のようなますます重要な役割を担っています。

  • 労働生産性の向上。スライド式ブリスターシール機は、手作業による包装よりもはるかに高速です。その好例がキャンディー包装機です。この機械では、数百から数千個のキャンディーを数分で包装できます。
  • 梱包品質の確保。輸出品においては、一貫した梱包を実現するために機械による梱包が特に重要です。
  • 真空包装、インフレータブル包装、スキン包装、圧力充填などの特殊な要件に対応します。
  • かさばる製品や重い製品の作業負担を軽減し、作業環境を改善します。
  • 粉塵、有毒/危険物質による健康影響から労働者を保護し、環境汚染を防止します。
  • 圧縮梱包を使用するだけで、綿、タバコ、絹、麻などのばら売りの製品の梱包コストと保管コストを削減できます。
  • 食品や医薬品への手接触を排除することで、製品の衛生状態を確実に確保します。

参照

参考文献

  1. ^ US 6522945、Sleep, Nicholas J.、Proudfoot, Andrew H.、Owen, Stephen 他、「Customer specific packaging line」、2003-02-18 発行、Merck & Co. Inc.に譲渡。 
  2. ^ 「食品包装産業の発展の動向とは」 。 2023年1月18日閲覧。
  3. ^ Riley, S (2017年2月24日). 「包装ラインには本当にどの程度の自動化が必要なのか？」. Packaging Digest . 2019年1月5日閲覧。
  4. ^ ZHAO (2011). 「新型カートン包装機のPLC制御システムの設計」.軽工業機械. 3. 2019年1月5日閲覧。
  5. ^ Mahalik, NP (2009). 「加工・包装自動化システム：レビュー」. Sens. & Instrumen. Food Qual . 3 : 12– 25. doi :10.1007/s11694-009-9076-2. S2CID  96099161.
  6. ^ Mergeanian, V (2018年11月9日). 「スマート機器ファイナンスが包装業務の競争力向上にどのように役立つか」. Packaging Digest . 2019年1月5日閲覧。
  7. ^ 「The Big Chill」、Canadian Packaging、2020年3月24日、 2020年9月16日閲覧。
  8. ^ US 6455017、Kasting, Jr., John R.; Joines, Dwayne H. & Winings, John V.、「洗浄および消毒のための方法および移動装置」、2002年9月24日公開 
  9. ^ US 7042124、Puterbaugh, David K.、Kowalczyk, David F.、Markley, Kent J. 他「洗浄、食品加工、化学薬品用途の電動モーター」、2006 年 5 月 9 日公開、Franklin Electric Co. Ltd.に譲渡。 
  10. ^ Grundelius; Bernhardsson (1999). 工業用包装機械における液体スロッシュの制御. IEEE International Conference on Control Applications. IEEE. doi :10.1109/CCA.1999.801220 . 2019年1月5日閲覧。
  11. ^ 「ポーチパッキングマシン」。クリーチャー・インダストリー。 2025年10月4日閲覧。
  12. ^ 「マルチヘッド計量機、成長ストーリーと現在の市場」。
  13. ^ Wood, Marcia (2002年4月). 「残ったわらに新たな命」.農業研究.

書籍、一般参考文献

  • ヤム、KL、「Encyclopedia of Packaging Technology」、John Wiley & Sons、2009年、ISBN 978-0-470-08704-6
  • ソロカ、W、「包装用語集」包装専門家協会、[1]
  • ソロカ、W、「包装技術の基礎」、第19章 包装機械、IoPP、2002年、ISBN 1-930268-25-4
  • ヘンリー・JR、「包装機械ハンドブック」、2012年、ISBN 1479274518
  • Kay, MG, 2012, Material Handling Equipment、2014年10月2日閲覧。
  • ウィキメディア・コモンズの包装機械関連メディア
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