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充填機

充填機とは？種類と特徴をご説明

当コラムでは、充填機について解説いたします。

充填機とは

充填機は、液体や粉体状の製品を容器や袋に充填するための機械です。食品、化粧品、医薬品、化学製品など、さまざまな業界で使用されています。充填機は、自動化による生産効率向上に欠かせない装置であり、また、品質の安定化という点でも必要な自動化設備です。

液体充填機の種類と特徴

充填機は大きく、液体充填機と粉体充填機に分類されます。
まずは液体充填機の種類や特徴について紹介します。

ピストン式充填機

ピストン式充填機は、シリンダー内のピストンが液体を押し出すことで、定量の充填を行う装置です。粘度の高い液体やペースト状の製品に適しています。充填精度が高く、重点量を安定化し、かつ高能力を実現したい場合に選定されます。

グラビティ式充填機

グラビティ式充填機は、液体の重力を利用して充填を行います。低粘度の液体に適しており、構造がシンプルでコストが低いのが特徴です。水をはじめとした飲料水の重点に使用されています。

ボリューム充填機

ボリューム充填機は、事前に設定された体積分だけ製品を充填する装置です。液体だけでなく個体が混合されている製品で、かつ求められる充填精度が荒い場合に使用されます。

粉体充填機の種類と特徴

次に、粉体充填機の種類と特徴について紹介します。粉体充填機にもいくつかのタイプがあり、それぞれの特性に応じて選ばれます。

オーガ式充填機

オーガ式充填機は、スクリュー（オーガ）を回転させて粉体を供給する仕組みです。粉体用充填機としてよく使用される方式であり、高精度の充填が可能です。

マス式充填機

マス式充填機は、予め設定された容積に基づいて粉体を充填します。粒子が均一でかつ、粒子径が比較的大きい場合に適しています。高速での充填が可能ですが、精度は荒くなりやすく、充填精度を加味した選定が必要です。

その他の充填機

液体や粉体だけでなく、顆粒状の製品を対象にした定量供給機もあり、それらは充填機という呼称だけでなく計量機とも呼ばれます。以下に、一部の装置を紹介します。

カットゲート式計量機

カットゲート式計量機は、顆粒状の製品など、粉体と比較し粒子径の大きい製品の計量・充填に使用される装置です。ホッパー数を増やすことで高速計量が可能であり、シンプルな構造のためメンテナンスがしやすいという特徴があります。

振動フィーダー式計量機

カットゲート式計量機と同様、顆粒状の製品に使用されますが、固形に近い製品の計量・充填に多く活用されている計量機です。製品投入後に製品を振動フィーダーで計量ホッパーに供給し、規定の重量に達したら排出する、という機構となっています。

充填機と関連設備

充填機は、自動化ラインの一部として使用されることが多く、包装機などの関連設備とともに、ラインに組み込まれます。以下に、関連設備の一部を紹介します。

縦ピロー包装機

充填機と直接連携し、包装するための装置として多く用いられているのが、縦ピロー包装機です。縦ピロー包装機は高速生産が可能であり、食品業界、医療業界で多く使用されています。充填・包装が一体化された充填包装機も、多くのメーカーが開発しています。

給袋包装機

給袋包装機は、スタンドパックなど、製袋された袋を自動的に供給して、充填機から排出された製品を包装する装置です。縦ピロー包装機と比較して包装能力が低くなりがちですが、充填工程を2つ、4つと増やすことで高能力も実現できます。

重量チェッカー

重量チェッカーは、充填された製品の重量を、コンベア搬送を行いながら自動で検査する装置です。不足や過剰を検知し、後工程の振り分け装置にて不良品を排除します。
充填機に対して、重量をフィードバックする仕様も可能であり、高精度充填を実現するために欠かせない装置となります。

金属検出器

金属検出器は、製品中に混入した金属異物を検出します。充填ラインにも必ずと言っていいほど設置される装置であり、異物混入を防ぐための重要な装置です。

X線異物検査装置

X線異物検査装置は、X線を使用して製品内部の異物を検出します。金属以外の異物も検出でき、高精度の検査が可能です。金属検出器と併せて設置されることが多いです。

嚙みこみ検査装置

特に粉体の充填ラインについて、設置されることが多い装置です。粉体の製品はシール部分に噛みこみやすく、包装が問題なく行なわれているか、噛みこみ検査装置を用いて判断します。

オートケーサー

オートケーサーは、充填された製品を自動的に箱詰めする装置です。ロボットケーサー等を用いて、決められた箱詰め仕様に自動でケーシングします。

当社が取り扱う充填機

当社では、以下のメーカーの充填機を取り扱っており、お客様のご要望に応じて装置選定を行なっています。

充填機の導入、修理は当社にお任せください！

大分・宮崎包装梱包ライン自動化・修理.comを運営する協和包材は、充填機の選定・導入、充填ラインの構築に強みを持ちます。また、充填機の修理についても対応が可能です。お気軽にご相談ください。

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