縦型充填式パール粉末包装機はどのように動作するのですか？

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量器

縦型充填パール粉末包装機はどのように動作するのでしょうか？縦型充填シール包装機は、今日ではほぼすべての業界で使用されています。それには正当な理由があります。それは、工場内の貴重なスペースを節約できる、迅速かつ経済的な包装ソリューションだからです。包装機械を初めて使う方も、すでに複数のシステムを使いこなせる方も、その仕組みに興味をお持ちでしょう。この記事では、縦型充填パール粉末包装機が、包装フィルムのロールを店頭に並ぶ完成品の袋に変える方法をご紹介します。

簡素化された縦型包装機は、大きなフィルムロールから始まり、それを袋状に成形し、袋に製品を充填し、最大速度毎分300袋で垂直に密封します。しかし、それだけではありません。1. 自動巻き出し 縦型包装では、コアの周りに巻き取られたフィルム材料の単層（ウェブと呼ばれることが多い）を使用します。

包装材の連続した長さの部分をフィルムウェブと呼びます。この材料は、ポリエチレン、セロハンラミネート、箔ラミネート、紙ラミネートなど、さまざまな種類があります。フィルムを機械背面のスピンドルアセンブリにセットしてください。

包装機が稼働しているとき、フィルムは通常、機械前面の成形チューブ側面に設置されたフィルムコンベアによってロールから引き出されます。この搬送方法は最も広く用いられています。一部の機種では、シーリングジョー自体がフィルムを掴んで引き下げるため、ベルトコンベアを使わずに包装機内を搬送できます。

オプションのモーター駆動式表面巻き出しホイールを取り付けてフィルムを駆動し、2 つのフィルムコンベアの駆動を補助することができます。このオプションは、特にフィルムが重い場合に巻き出しプロセスを改善します。 2. フィルム張力 巻き出しプロセス中、フィルムはロールから巻き出され、包装機の後部に位置するカウンターウェイトピボットアームであるフローティングアームを通過します。

アームには一連のローラーが取り付けられています。フィルム搬送中、アームは上下に動き、フィルムに張力を維持します。これにより、フィルムが移動中に左右に揺れるのを防ぎます。

3. オプションの印刷　フィルムがセットされている場合、フィルムはフィルムスキッパーを通過した後、印刷ユニットを通過します。プリンターは感熱式プリンターまたはインクジェットプリンターのいずれかです。プリンターは、フィルムに希望の日付/コードを印刷したり、位置合わせマーク、グラフィック、ロゴなどを印刷したりするために使用できます。

4. フィルムの追跡と位置決め フィルムはプリンターの下を通過した後、位置合わせカメラのセンサーを通過します。位置合わせフォトセンサーは、印刷されたフィルムの位置合わせマークを検出し、プルダウンベルトを制御して成形チューブ上のフィルムに接触させます。フォトセンサーのセンサーの位置を合わせることで、フィルムが正しい位置でカットされるようにフィルムを正しい位置に保持します。

次に、フィルムはフィルム追跡センサーを通過します。このセンサーは、フィルムが包装機内を移動する際のフィルムの位置を検出します。センサーがフィルムの端が通常の位置からずれていることを検出すると、アクチュエータを動かす信号を生成します。これにより、フィルムの端を正しい位置に戻すために、フィルム搬送装置全体が必要に応じて左右に移動します。

5．袋成形　ここからフィルムは成形チューブアセンブリに入ります。フィルムが成形チューブの肩部（カラー）に当たると、チューブに沿って折り畳まれ、最終的にフィルムの両端が重なり合った長さのフィルムが出来上がります。これが袋製造工程の始まりです。

成形されたチューブは、重ね合わせシールまたはフィンシールのいずれかに設定できます。重ね合わせシールは、膜の2つの外縁を重ね合わせて平らなシールを形成します。一方、フィンシールは、膜の2つの外縁の内側と結合して、フィン状に突き出たシールを形成します。一般的に、重ね合わせシールはフィンシールよりも見た目が美しく、使用する材料も少なくて済みます。

ロータリーエンコーダは、成形されたチューブの肩部（フランジ）付近に配置されている。エンコーダホイールに接触する可動フィルムがエンコーダホイールを駆動する。各動作ごとにパルスが発生し、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）に送信される。

袋の長さはHMI（ヒューマンマシンインターフェース）画面で数値設定され、この設定値に達するとフィルム搬送が停止します（間欠動作機のみ。連続動作機は停止しません）。フィルムは2つのギアモーターによって引き下げられ、ギアモーターは成形チューブの両側の引き下げ摩擦ベルトを駆動します。

必要に応じて、摩擦ベルトの代わりに真空吸引で包装フィルムを締め付けるプルダウンベルトを使用できます。摩擦ベルトは摩耗が少ないため、一般的に粉塵の多い製品に推奨されます。 6. 袋詰めと密封 フィルムは（間欠動作パッカーで）一時的に停止し、成形された袋が垂直に密封されます。

加熱された垂直シールが前進し、フィルムの垂直方向の重なり部分に接触して、フィルム層同士を接着します。連続動作包装装置では、垂直シール機構は常にフィルムに接触しているため、フィルムは垂直シールを受けるために停止する必要がありません。次に、加熱された水平シールジョーが締め付けられ、一方の袋の上部シールと次の袋の下部シールが形成されます。

バッチ式包装機では、フィルムが停止し、ジョーが開閉動作を繰り返して水平方向にシールします。連続式包装機では、ジョー自体を上下に動かしたり、開閉動作を繰り返したりしてフィルムをシールします。一部の連続式包装機には、速度向上のために2組のシールジョーが装備されています。

超音波シールは、一般的に熱に弱い製品や汚れやすい製品を扱う業界で用いられる「コールドシール」システムの選択肢の一つです。超音波シールは、振動を利用して分子レベルで摩擦を誘発し、膜層間の領域のみで熱を発生させます。シールジョーを閉じると同時に、包装対象物は中空チューブの中央から下ろされ、袋に充填されます。

多頭式計量器やスクリュー式パール粉末機などのパール粉末装置は、各袋に滴下する製品を正確な量で計量し、放出する役割を担います。これらのパール粉末機は包装機の標準装備ではなく、包装機本体とは別に購入する必要があります。多くの企業は、パール粉末機を包装機に組み込んでいます。

7．袋の取り出し　製品を袋に入れた後、ヒートシールジョー内の鋭利な刃が前進して袋を切断します。ジョーが開き、包装された袋が落下します。これで縦型包装機の1サイクルが終了です。

包装機の種類や袋の種類にもよりますが、包装装置は1分間に30～300回のサイクルを実行できます。完成した袋はコンテナまたはコンベアに積み込まれ、計量器、X線検査装置、ケース梱包装置、カートン梱包装置などの最終工程設備に搬送されます。

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量機メーカー

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