包装機械

包装機械は、一次包装から配送用包装に至るまで、あらゆる包装作業で使用されます。これには、製造、洗浄、充填、密封、結合、ラベル貼り、オーバーラッピング、パレット積みなど、多くの包装工程が含まれます。

包装作業の中には、包装機器なしでは実行できないものもあります。例えば、多くの包装は、包装を閉じるためにヒートシールが必要です。ヒートシーラーは 、時間のかかる人手のかかる作業であっても必要となります。

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不可欠であるため、ヒートシール作業は文書化された検証および妥当性確認プロトコルに基づいて厳密に管理されなければなりません。食品、医薬品、医療機器に関する規制では、パッケージのシールが常に一定であることが求められています。適切な機器が必要です。

包装作業は、さまざまなパッケージサイズや形状に対応するように設計することも、均一なパッ​​ケージのみを扱うように設計することもできます。後者の場合、機械や包装ラインは生産実行ごとに調整可能です。確かに、手作業による低速な作業では、作業員はパッケージのばらつきに柔軟に対応できますが、自動化されたラインの中には、かなりのランダムなばらつきに対応できるものもあります。^{[ 1 ]}

手作業から半自動作業を経て完全自動化された包装ラインへと移行することで、一部の包装業者には利点があります。^{[ 2 ]}明らかな労働コストの管理以外にも、品質の一貫性が向上し、スループットを最適化できます。^{[ 3 ]}

包装ラインの自動化の取り組みでは、プログラマブルロジックコントローラ^{[ 4 ]}やロボット^{[ 5 ]}の使用が増えている。

大規模な全自動包装ラインでは、異なるメーカーの主要機器に加え、コンベアや補助機器など、複数の機器が使用される場合があります。このようなシステムの統合は容易ではありません。そのため、大規模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起用されることがよくあります。

包装機械の選定には、技術的能力、労働力要件、作業員の安全性、保守性、サービス性、信頼性、包装ラインへの統合性、設備投資コスト、設置面積、柔軟性（切り替え、材料、複数製品など）、エネルギー要件、出荷パッケージの品質、認証（食品、医薬品など）、処理能力、効率性、生産性、人間工学、投資収益率などの評価が含まれます。

包装機械には以下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特注またはオーダーメイドで購入
3. 再生品を購入し、アップグレードしました。
4. 社内エンジニアおよび保守スタッフによって製造または改造された

機器を購入することに加えて、リースオプションも魅力的な場合が多い。^{[ 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。たとえば、低温での運転には特別な配慮が必要です。^{[ 7 ]}一部の産業では、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要求を課します。^{[ 8 ] [ 9 ]}機械の密閉部分内部での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の制御を維持する必要があります。たとえば、粉末は安定している必要があり、液体はこぼれ落ちてはいけません^{[ 10 ]}など。

一部のメーカーは、自社で包装を行わず、包装業務の全部または一部を外部委託する契約包装業者を採用する。資本、人件費、その他のコストは外部委託される。

包装機械は、一般的に以下の種類に分類されます。

• 集積・照合機
• ブリスターパック、スキンパック、真空包装機
• ボトルキャップ装置、オーバーキャッピング、蓋付け、封緘、シーミング、シール機
• 箱、ケース、トレイ、キャリアの成形、梱包、開梱、封緘、密封機械
• カートニングマシン
• 洗浄、滅菌、冷却、乾燥装置
• コーディング、印刷、マーキング、刻印、およびインプリントマシン
• 変換機械
• コンベヤベルト、蓄積装置および関連機械
• 供給、方向付け、配置および関連機械
• 充填機：乾燥粉末、固体、液体、気体、粘性のある製品の取り扱い
• 検査方法：目視検査、聴覚検査、金属探知機による検査など。
• ラベルディスペンサー、プリンター、およびアプリケーター
• 方向付け、機械の解読
• 包装充填・封緘機
• パレタイジング、デパレタイジング、ユニットロードアセンブリ
• 製品識別：ラベル表示、マーキングなど
• シーリングマシン：ヒートシーラー、テープ、または接着剤ユニット
• セキュリティシール、改ざん防止バンドなどの機器
• スリッター機、ミシン目加工機など
• 結束機、バンド締め機など
• 計量機：チェック計量機、マルチヘッド計量機^{[ 11 ]}
• 包装機：フローラッピング、ストレッチラッピング、シュリンクラップ
• 成形充填密封機、袋、パウチ
• その他の特殊機械：スリッター、レーザーカッター、部品取り付け装置など。

製品を保護するためには包装が必要であり、現在では主に包装機械を用いて行われている。機械は以下のような役割をますます担うようになっている。

• 労働生産性を向上させましょう。スライド式ブリスター包装機は、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。この機械を使えば、数百個から数千個のキャンディーを数分で包装できます。
• 梱包品質を確保する。特に輸出貨物においては、一貫した梱包を実現するために、機械的な梱包が重要となる。
• 真空包装、膨張式包装、スキンパック包装、加圧充填などの特殊な要件に対応します。
• 大型・重量製品の取り扱いにおける労力を削減し、作業環境を改善する。
• 粉塵や有毒・有害物質による健康被害から労働者を保護し、環境汚染を防止する。
• 綿、タバコ、絹、麻などのばら積み製品の包装コストと保管コストを削減するには、圧縮包装を使用するだけで済みます。
• 食品や医薬品への手による接触をなくすことで、製品の衛生状態を確実に確保します。

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  ローラーコンベア上で、シュリンクフィルム、ヒートシーラー、ヒートトンネルを用いて包装されたパン製品
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  仕分け用の固定式バーコードスキャナーを備えた高速コンベア
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  ラベルプリンターアプリケーターが段ボール箱の隣接するパネルにラベルを貼付している。
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  パンをパレットに積み上げるために使用されるロボット
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  自動ストレッチ包装機
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  成形パルプ部品の製造およびわらからの成形包装に使用される装置^{[ 12 ]}
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  半自動回転アーム式ストレッチ包装機
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  NASAの熱成形パッケージ用装置
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  ワインボトル用自動ラベル貼付ライン
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  PETボトルにシュリンクフィルムを貼っているところ
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  バッグインボックス用充填機
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  例えば、自動結束機

• 定置洗浄
• コボット
• ハザード分析および重要管理点
• 資材運搬機器
• 包装機械製造業者協会
• 包装機械技術
• 待ち行列理論
• SCADA

• ウィキメディア・コモンズにある包装機械関連のメディア