チューブ充填およびシール機は、製薬、化粧品、食品業界で製品をチューブに包装するために不可欠な自動システムです。これらの機械は、正確な充填、確実なシール、高い生産効率を保証し、手動操作を自動プロセスに変換します。
この包括的なブログでは、チューブ充填機とシール機の基礎、技術、ベスト プラクティスについて説明します。
チューブ充填は、特定の量の製品をチューブ容器に分配するプロセスです。このプロセスは、歯磨き粉、クリーム、ジェル、軟膏などの半固体または粘性の製品の包装に一般的に使用されます。各チューブに製造業者が指定した正しい量の製品が確実に含まれるように、充填プロセスは正確でなければなりません。
チューブに目的の製品を充填したら、製品の完全性を維持し、保存寿命を延ばすために密封する必要があります。チューブのシールには、チューブの開口端を閉じて、気密かつ不正開封防止シールを作成することが含まれます。製品の品質と安全性に悪影響を与える可能性のある製品の汚染、漏れ、劣化を防ぐには、適切なシールが不可欠です。
最新のチューブ充填機は、特定の用途に適したさまざまな充填技術を採用しています。
容積測定充填システム
精密に設計されたピストンまたはポンプを使用する
精度は通常、±0.5% ～ ±1% の範囲です。
粘度が安定した製品に最適
製薬用途で一般的
5mlから300mlまでの充填量
時間圧力充填システム
一定の圧力と時間指定されたディスペンスに基づいています
低粘度製品に最適
シンプルなアプリケーション向けのコスト効率の高いソリューション
充填精度約 ±1 ～ 2%
安定した製品粘度が必要
正味重量充填システム
ロードセルを使用してリアルタイムの重量監視を実現
最高精度（±0.2%以上）
量り売り商品に最適
製品密度の変化に依存しない
統合されたフィードバック制御ループ
流量計のテクノロジー
電磁流量計またはコリオリ流量計
連続生産に優れています
リアルタイムの流量監視と調整
さまざまな粘度に対応
制御システムとの簡単な統合
ホットフィルシステム
温度制御充填（最高95℃）
熱に弱い製品に特化
統合冷却システム
製品の安定性の向上
特定の食品には必須
充填プロセスの正確な制御を維持するには、いくつかの統合システムが必要です。
温度制御システム
PID制御の加熱/冷却回路
温度精度 ±0.5℃
製品温度監視
ジャケット付き製品タンク
迅速な温度調整のための熱交換器
圧力調整機構
電子圧力調整器
圧力範囲 0.5～6 bar
リアルタイムの圧力監視
自動圧力補償
アンチサージ保護
流量管理
サーボ駆動ポンプシステム
可変周波数ドライブ
1ml/minから100L/minまでの流量
動的な流量調整
閉ループ制御システム
ホース送り装置とホース位置決め装置があります。供給装置は自動的にバルクホースを充填位置まで搬送し、位置決め装置はホースを正確に位置決めして次の充填に備えます。
充填部は、充填ポンプ、充填バルブ、充填ノズルなどで構成されます。充填ポンプは充填材料を充填バルブまで輸送し、充填ノズルを通じてホースの内腔に正確に注入します。一般的な充填方法には、ピストン ポンプ充填、ギア ポンプ充填などが含まれます。
シール部にはホットプレス装置と冷却装置が含まれます。ホットプレス装置は、シールを加熱することによってホースのテールを加熱および加圧し、しっかりとシールします。冷却装置はホットプレス後にシールを急速に冷却し、シールの品質を確保します。
これは、製品のトレーサビリティを容易にするために、ホースの表面に製造バッチ番号や日付などの製造情報を印刷できるコーディング装置で構成されています。
ベルトコンベアと回収装置から構成されます。充填されたホースはベルトコンベアを通って順番に排出され、回収装置で回収されて充填・密封の全工程が完了します。
PLC制御システムとマンマシンインターフェースで構成されます。 PLC 制御システムは装置の中核であり、さまざまなコンポーネントの動作を調整して自動制御を実現します。マンマシンインターフェイスにより、オペレータはパラメータの設定、ステータスの監視などが容易になります。
チューブ充填およびシール機には、さまざまな生産要件に合わせてさまざまな構成があります。
半自動機械: これらの機械には、空のチューブをロードしたり、充填および密封プロセスを開始したりするなど、手動による介入が必要です。半自動機械は、小規模生産または少量生産に適しています。
全自動機械: 大量生産向けに設計された全自動機械は、人の手を介さずに充填と密封のプロセス全体を処理します。これらのマシンは最高レベルの効率と一貫性を提供します。
回転機械: 回転式チューブ充填シール機は、回転タレット上にチューブを配置し、連続的な充填およびシール作業を可能にします。これらの機械は高速生産に最適であり、大量のチューブを効率的に処理できます。
リニアマシン: リニアマシンはチューブを直線に配置し、充填ステーションとシールステーションが生産経路に沿って配置されています。これらの機械はチューブのサイズに関して柔軟性があり、中量から大量の生産に適しています。
メーカーにとって最適な生産効率と製品品質を確保するには、適切なチューブ充填およびシール機を選択することが不可欠です。マシンを選択する際に考慮すべき基本的な要素をいくつか示します。
機械が現在および将来のニーズを確実に満たすことができるように、生産要件を考慮することが重要です。容量、チューブ仕様、製品特性を評価した上で選定してください。
現在のニーズと将来の成長を含め、生産量の要件を決定します。次のことを考慮してください。
1 分あたりのチューブ数 (TPM): 生産目標を達成するために必要な出力レートを達成できるマシンを探してください。大量生産メーカーは、より高い TPM 機能を備えたマシンを選択する必要があります。
シフト パターン: シフト パターンと 1 日あたりの稼働時間数を評価します。複数のシフトや 24 時間体制の生産を実行する場合は、パフォーマンスや信頼性を損なうことなく継続的に実行できるように設計されたマシンを選択してください。
スケーラビリティ: 将来の生産の増加に対応するために、簡単にアップグレードまたは変更できるマシンを検討してください。こうすることで、新しい機器に投資せずに業務を拡張できます。
生産プロセスで使用されるチューブの特性を評価します。次のことを考慮してください。
サイズ: 充填および密封が必要なチューブのサイズの範囲を決定します。チューブの長さ、直径、ノズルのサイズを測定し、機械がこれらの寸法に対応できることを確認してください。一部の機械では、処理できる最小または最大チューブ サイズに制限がある場合があります。
形状: 円形、楕円形、または独自のカスタム形状など、チューブの形状を検討します。漏れやシールの問題を防ぐために、機械の充填およびシール機構がチューブの形状と互換性があることを確認してください。
材質: プラスチック (ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ラミネート、金属などのチューブの材質を評価します。チューブが異なると、特定のシール技術や処理が必要になる場合があります。機械がチューブを効率的かつ効果的に処理できることを確認してください。
| チューブ | プロパティ | 適切なシール技術 |
|---|---|---|
| プラスチック | 柔軟、軽量、コスト効率が高い | ヒートシール、超音波シール |
| ラミネート | バリア特性、長期保存期間 | ヒートシール、熱風シール |
| 金属 | 耐久性、高級感のある外観 | 圧着シール、折りシール |
チューブに充填する製品の特性を考慮してください。製品タイプが異なると、特定の充填システムや機械構成が必要になる場合があります。以下を評価します。
粘度: 低粘度の液体から高粘度のペーストやゲルまで、製品の粘度範囲を決定します。製品の粘度を効果的に処理できる充填システムを選択し、正確で一貫した注入を保証します。
粒子サイズ: 製品に角質除去剤や懸濁液などの粒子が含まれている場合は、最大粒子サイズと分布を考慮してください。詰まりを防ぎ、製品の流れがスムーズになるように、適切なノズル サイズと設計を備えた充填システムを選択してください。
温度感度: 高温充填または低温充填など、充填プロセス中に製品に特定の温度制御が必要かどうかを評価します。製品の安定性と品質を維持するには、統合された温度制御システムを備えた機械を選択してください。
泡立ち: 一部のシャンプーやクレンザーなど、製品が泡立ちやすい場合は、空気の閉じ込めを最小限に抑え、正確な充填を確保するために、専用の充填システムまたは消泡機構を備えた機械を検討してください。
| 製品タイプ | 粘度範囲 | 適切な充填システム |
|---|---|---|
| 液体 | 低から中 | ピストンポンプ、蠕動ポンプ、ギアポンプ |
| クリーム | 中～高 | ピストン、ギアポンプ、プログレッシブキャビティ |
| ジェル | 高い | ピストン、プログレッシブキャビティ |
| ペースト | 非常に高い | ピストン、スクリューポンプ |
チューブ充填シール機の性能と品質の側面を評価するときは、次の重要な要素を考慮してください。
各チューブに指定された量の製品が確実に含まれるようにするには、正確で一貫した充填が重要です。これにより、製品の一貫性が維持されるだけでなく、無駄が最小限に抑えられ、生産コストも削減されます。マシンを選択するときは、次の点を考慮してください。
投与技術: ピストン、ペリスタルティック、またはギア ポンプ フィラーなど、信頼性が高く正確な投与システムを備えた機械を選択してください。各技術には、製品の種類と粘度に応じて利点があります。
充填範囲: 機械の充填範囲を評価し、チューブに必要な充填量に対応できることを確認します。柔軟かつ正確な注入を可能にする、調整可能な充填パラメーターを備えた機械を探してください。
充填ノズル: 充填ノズルの設計と材質を検討してください。製品タイプと互換性があり、液だれや汚染を防ぐことができるノズルを選択してください。一部の機械には、洗浄とメンテナンスが簡単なクイック交換ノズル システムが備わっています。
製品の品質と保存期間を確保するには、信頼性が高く効果的なシーリング システムが不可欠です。密閉性が低いと、漏れ、汚染、製品の早期劣化につながる可能性があります。シール性能を評価するときは、次の要素を考慮してください。
シール技術：ヒートシールや超音波シールなど、実績のあるシール技術を備えた機械を選択してください。ヒートシールでは、熱と圧力を使用してチューブの端を溶かして融合させ、強力なシールを作成します。超音波シールは、高周波振動を使用して、追加の消耗品を必要とせずに気密シールを作成します。
シーリングパラメータ: 温度、圧力、滞留時間など、調整可能なシーリングパラメータを備えたマシンを探してください。これにより、さまざまなチューブの材質や厚さに応じてシールプロセスを最適化し、一貫した信頼性の高いシールを確保できます。
シール品質検査: ビジョン システムや圧力減衰試験などの統合シール品質検査システムを備えた機械を検討してください。これらのシステムは、漏れや不完全なシールなどのシールの欠陥を検出し、欠陥のあるチューブを自動的に拒否して、高品質の製品のみが顧客に届くことを保証します。
高度なチューブ充填およびシール機は、統合されたプロセス制御および監視システムを備えていることがよくあります。これらのシステムは、一貫した品質を維持し、生産効率を最適化し、継続的な改善のための貴重なデータを提供するのに役立ちます。マシンを選択するときは、次の機能を探してください。
PLC 制御: プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) を備えた機械は、充填およびシールのパラメーターを正確に制御します。 PLC を使用すると、レシピ管理、パラメータ調整、プロセスの自動化が容易になり、手動介入が減り、一貫した結果が保証されます。
センサーと監視: 充填重量、シール温度、機械速度などの重要なプロセス パラメーターを追跡する統合センサーと監視システムを備えた機械を検討してください。これらのシステムはリアルタイム データを提供し、逸脱や問題をオペレーターに警告して、迅速な是正措置を可能にします。
データの収集とレポート: データの収集とレポート機能を備えたマシンを探します。これにより、出力レート、ダウンタイム、品質指標などの貴重な実稼働データを収集できます。このデータを分析することで、改善の機会を特定し、プロセスを最適化し、データに基づいた意思決定を行うことができます。
洗浄と注油: 機械部品の定期的な洗浄と可動部品の潤滑は、汚染を防ぎ、スムーズな動作を保証します。メーカーは、機械のサプライヤーが推奨する洗浄と潤滑のスケジュールに従う必要があります。
ウェアラブル部品の交換: 時間の経過とともに、シールジョーや充填ノズルなどの一部の機械部品が摩耗する可能性があります。摩耗部品を定期的に検査し、適時に交換することで、品質上の問題を防ぎ、機械の寿命を延ばすことができます。
校正と調整: 充填システムを定期的に校正し、シーリングパラメータを調整することは、一貫した充填精度とシーリング品質を維持するために不可欠です。メーカーは、機械サプライヤーのガイドラインに従ってこれらの作業を実行する必要があります。
チューブ充填およびシール機は、パーソナルケア、化粧品から医薬品、食品に至るまで、さまざまな業界の包装プロセスに革命をもたらしました。メーカーは成長する市場の需要に応え、競争上の優位性を維持しようと努めているため、チューブ充填およびシール機への投資は、長期的な価値と成長の機会をもたらす戦略的決定となる可能性があります。
魏京 日常の化学薬品、食品、化学工業などに適した効率的なチューブ充填およびシール機を提供します。ご要望がございましたら、お気軽にご相談ください。
チューブ充填およびシール機は包装プロセスを自動化し、正確な充填、確実なシール、高い生産効率を保証します。これらは、製品の一貫性を維持し、無駄を最小限に抑え、人件費を削減するのに役立ちます。
チューブ充填シール機を選択する際は、生産要件、チューブ仕様、製品特性、性能特徴などの要素を考慮してください。現在および将来のニーズを評価して、ビジネスに合わせて拡張できるマシンを選択してください。
チューブ充填およびシール機は、歯磨き粉、クリーム、ジェル、軟膏、食品など、幅広い半固体または粘性の製品の包装に適しています。これらは製薬、化粧品、食品業界で一般的に使用されています。
PLC 制御、センサー、データ収集機能など、高度なプロセス制御および監視システムを備えたマシンを探してください。これらの機能は、一貫した充填精度、シールの完全性、および全体的な製品品質の維持に役立ちます。
チューブ充填およびシール機の定期的なメンテナンス作業には、洗浄、潤滑、摩耗部品の交換、校正、調整が含まれます。機器のスムーズな稼働を維持し、品質の問題を防ぐために、機器のサプライヤーのガイドラインに従ってください。
