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液体充填機・充填ライン.com液体充填機選定ナビ

液体充填機選定ナビ

充填機選定ナビ

充填機には、ピストン充填機や重量式充填機、グラビティ式充填機など、多様な種類がございます。

充填物や充填容器、充填能力をはじめとした要素によって充填機は選定されます。

用途や目的によって最適な充填機を選定することは、求めていた効果を発揮するために非常に重要です。

当ページでは、液体充填機をはじめとして、充填機選定のポイントをご紹介します。

充填機の種類

充填機は、大きく以下の種類に大別されます。

①ピストン式(容量式)充填機
醤油、酢、つゆなどの低粘度の液体から、ドレッシングや油など高粘度の液体、さらに、ジャムやなめたけなどの固形物の入った製品の充填が可能
②重量式(ウエイト式)充填機
ソースやケチャップなど、重量表示を行う製品の充填に向く
③グラビティー式(落差式、液面規制)充填機
水や酒など、液面をそろえる必要のある製品の充填に向く、ピストン式や重量式と比較し低コスト
④ボリューム式(升式)充填機
キムチや漬物など、固形物の充填に向く

その他、自動・半自動といった人手の介在をもとにした分類や、ロータリー式・直線式といった充填構造上で分類されます。

充填機の選定のポイント

多様な充填機がある中で、最適な充填機を選定するためには以下の点が重要となります。

Point1 充填物を考慮した充填機選定

充填機を選定する上では、充填物を考慮した機械選定を行う必要があります。

①充填物は何か
②充填物は高粘度か、低粘度か
③固形物が充填物内に入っているかどうか
④充填時の温度は何℃か
⑤充填容量(重量)は何gか

これらの充填物仕様は、例えば、

  • 粘度が高い場合グラビティ方式では充填が難しく、ピストン式の充填が適切
  • 水などの低粘度の場合、比較的低コストのグラビティ式で充填が可能
  • 重量表記される商品は、ピストン式より重量式が適切
  • 固形物がある充填物ではグラビティ式は難しく、重量式・容量式の選定となる

など、充填方式に影響します。

また、充填物によっては、液だれがしやすい商品もあります。充填機メーカーは、知見がありますので、商品によって液だれのしやすさを一目で見分けることも可能ですが、成分をはじめとして充填物が全く同様ということはありませんので、充填テストにより液だれの確認をすることを推奨します。

充填物によって、ノズル構造やピストン用のモーター容量選定など、細かな仕様が変わりますので、製品仕様は細かく伝えることが重要となります。

Point2 容器を考慮した充填機の選定

充填物と同様に、充填容器を考慮して最適な充填機を選定する必要があります。

充填容器では、特に以下の点が選定に影響します。

  • 容器種類(樹脂ボトル、瓶、パウチ 等)
  • 容器サイズ・形状(①容器高さ ②ネックサイズ ③胴回りサイズ ④充填口径)
  • 容器材質

充填容器は、充填方式に大きな影響を与えるものではありませんが、搬送方式に大きく影響します。自立できる容器であればコンベア搬送が可能ですが、自立が難しい容器の場合、ネックをつかみ搬送する方式をとります。

容器サイズは機械サイズ・レイアウトに影響します。機械設計・製作後の仕様変更が難しくなりますので、充填を行う可能性がある容器に関しては、漏れなく充填機メーカーに伝えることが重要です。

また、容器によっては図面と実寸法に差があることも多く、図面の支給だけではなく、実容器も充填機メーカーに渡すことを推奨します。

Point3 充填能力・充填精度を考慮した充填機の選定

充填機を選定する上で、充填物、充填容器と併せて重要なのが充填能力です。

充填能力は

①充填ヘッドの数の選定
②間欠式、連続式の選定
③ロータリー式、直線式の選定

等、充填機構造に影響します。

また、充填精度も機械選定に影響を与えますので、充填精度の要望を充填機メーカーに必ずお伝えください。ピストン式、重量式の場合、高精度充填が可能となりますが、グラビティ式に関して精度が低下しやすい傾向にあります(一方で低コストといった強みもあります)。

液体充填機・充填ライン.comの
充填機選定、導入事例

事例1 ジャム用充填機

ジャムの充填ライン 図面画像

液体充填機・充填ライン.comを運営するメイワが、ジャム用充填機を導入した事例です。ショートノズル式の直線連続式ピストン充填機にてジャム充填を行っています。ジャムの充填については、充填時に果肉がつぶれる可能性があり、果肉をつぶさずに充填するノウハウが必要です。ジャムをはじめとして、果肉等の固形物が入った製品の場合は、充填機メーカーに「果肉をつぶさないようにしたい」という要望を伝えることも重要です。

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事例2 軟膏クリーム・ローション兼用充填機

軟膏クリームと化粧水(ローション)の兼用充填ライン 図面画像

液体充填機・充填ライン.comを運営するメイワが、軟膏クリームとローションの兼用充填機を導入した事例です。ロングノズル式の間欠ロータリー式ピストン充填機にて充填しています。化粧品によっては軟膏クリームのように粘度の高い製品が数多くあります。高粘度の製品は、容器の隅々まで充填物を充填することが難しく、容器を回転させる等の工夫が必要です。化粧品用充填機を選定する際は、充填機メーカーに該当充填物と類似商品にて、充填実績があるか確認することが重要となってきます。

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事例3 グリス用充填機

グリス充填ライン 図面画像

液体充填機・充填ライン.comを運営するメイワが、工業用のグリスの充填機を導入した事例です。ロングノズルの間欠ロータリー式ピストン充填機にてグリスを充填しています。当事例では、充填容器は樹脂ジャバラカートリッジでしたが、工業系の製品については食品・化粧品では使用されない容器に充填することが多々あります。容器搬送や、ハンドリングについてはノウハウが必要であり、工業系充填機に対する充填実績を、是非充填機メーカーに確認してください。

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充填機の基礎知識

充填機に関する基礎知識をご紹介しています。知識の棚卸にご活用頂き、最適な充填機の選定に活用頂けますと幸いです。

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液体充填機・充填ライン.comを運営する株式会社メイワは、食品工場を始めとして、医薬品、化粧品、工業製品製造工場など、様々な業界の皆様の“無理難題”に立ち向かい、課題を解決してきました。多品種少量生産から完全自動の量産ラインまで対応させて頂きます。お気軽にお問合せください。