スティックパックマシン: 仕組み & 効率的な梱包になぜ不可欠なのか

スティックパック機 (スティック包装機またはスティック小袋機とも呼ばれます) の一種です 軟包装設備 単回投与またはスリム向けに設計, バー状ポーチ. これらの機械は食品で人気があります, 飲み物, および製薬産業の粉末包装用, 液体, または細粒化 スティックポーチ. スティックパック機は、ロール状のプラスチックまたはラミネートフィルムをスティックサイズの個別の袋に加工します。: それは映画を巻き戻します, 細い管を形成します (レーンごとに 1 つのチューブ), それらを製品で満たします, それらを封印する, それらを切り裂く, 完成したパウチを排出します. このプロセス全体は垂直方向に行われます (縦型製袋包装機のような) そして非常に速く走ることができる. 例えば, 複数のレーンを備えた最新の機械は、毎分数百から千を超えるスティックパックを生産できます. スティックパックの携帯性と正確な分量により、インスタントコーヒースティックなどに最適です。, 砂糖またはスパイスの小袋, および単回投与薬.

スティックパックマシンにはシングルレーンまたはマルチレーン構成があります. マルチレーンモデルには複数の成形チューブが並んでいます, それぞれが同時に独自のスティックポーチを作成します. 並行して実行することで, 8レーンマシン (以下に示す) 毎分約 300 ～ 320 パックを出力可能. 大型の機械も存在します: 一部のハイエンド システムでは、最大で 10 あるいは 20 車線, かなり譲歩している 1,000 1分あたりのスティック数. このマルチレーン設計により、メーカーは床面積を最小限に抑えながらスループットを最大化できます。. 下の画像は、高速包装用の複数のレーンを備えたマルチヘッド スティック パック機を示しています。:

複数のスティック小袋を一度に充填する 8 レーンのスティックパック包装機 – 各レーンには生産量を増やすための独自の成形チューブとシーラーが付いています.

実際に, スティックパックマシンは段階的なサイクルに従います. 以下に主要な手順とコンポーネントの概要を示します。. それぞれの部分が連携して形を作ります, 埋める, シール, スティックポーチを一度の連続動作でカットします. また、機械がさまざまな種類の製品をどのように処理するかについても説明します。 (パウダー vs. 液体) フィルムの張力とタイミングを維持します.

スティックパックマシンの主要コンポーネント

プロセスに入る前に, 機械の主要コンポーネントを知るのに役立ちます. 代表的な部品とその役割を下表に示します。:

最新のスティックパック機械のほとんどはステンレス鋼で作られており、業界の衛生基準を満たしています。 (特に食品/医薬品). PLC制御などの機能が含まれています, 正確な動きを実現するサーボモーター, そして安全ガード. 以下の抜粋 (メーカーからの) PLC 制御や適応可能な充填システムなどの典型的な機能を紹介します:
「自由流動性の製品を自動的に包装するように設計されており、PLC 制御を備えています, サーボオーガ, 撹拌機とホッパー, 袋の長さのステッピングモーター制御, プリントフィルムのレジストレーション制御。」

この表とリストは、各部品が機械の機能にどのように寄与しているかを明確にします。. 次, 操作手順に沿ってまとめてみましょう.

スティックパックマシンの仕組み: ステップバイステップ

以下は、梱包サイクルの簡略化された段階的なフローです。. 各サイクルは新しい長さのフィルムで始まり、完成したフィルムで終わります。 スティック小袋 収集の準備ができています. (実際に, すべてのレーンが同時に動作します, したがって、各サイクルで複数のパックが作成されます。)

1. フィルムの巻き戻しと送り: 包装フィルムのロール (多くの場合、多層プラスチックまたはフォイルラミネート) 機械後部のアンワインダーに設置されます. フィルムはクロスシールジョーまたはニップローラーによって前方に引っ張られます。, フィルムの端をつかんで下に引っ張ります. 巻き戻しリールの下にあるダンサーアームにより、一貫した張力が保証されます。. マシンにコーディングユニットがある場合, フィルムはプリンターで一時停止し、日付/ロットコードまたはロゴを追加します。, センサーを使用して印刷物をシールが貼られる位置に合わせます.
2. フィルムスリット・カット: 映画が進んでいくにつれて, スリットセクションを通過します. ここ, 回転ブレードが幅の広いロールをより狭いストリップにトリミングします。. 各ストリップの幅は 1 つのレーンのフォーミング チューブと一致します. 例えば, 8 レーンのマシンがロールから 8 つの並んだストリップをカットします. ストリップの幅は、各チューブが希望の幅のスティックパックを形成するように設定されます。. スリット後, ストリップは成形ヘッドに向かって下降します。.
3. スティックパック成形: 各フィルム ストリップは、成形カラーとチューブを備えた成形ステーションに入ります。. フィルムクレストが成形カラーの肩を通過するとき, 2 つの端がチューブの周りを包み込みます. フィルムの端がチューブの背面に沿って重なっています. この重なり部分を垂直シーラーバーでクランプしてヒートシールし、スティックパックの背面シールを作成します。. (ラップシールを使用する場合, 一方の端がもう一方の端の上に平らになります; フィンシールの「フィン」が突き出ています。) チューブの上のフィルムの部分が前面になります, ポーチの開いた端. 今頃, 各成形チューブは上部が開いた密封された狭い袋です.
4. 充填製品: この時点で, マシンが一時停止します. 成形チューブがフィラーの下に並びます. 製品分配システム – たとえば, の 粉体用オーガーフィラー または液体用のポンプ/蛇口 - 各チューブに正確な量を放出するようにタイミングが調整されます. 重力 (またはプッシュロッド) 製品を各チューブの中心から開いたスティックポーチに落とします。. すべてのレーンが同時に埋まる; 一般的なフィラーには複数のオーガが含まれます (レーンごとに 1 つ) またはマルチヘッド液体ポンプ.
5. 縦シール: 充填後, 縦棒 (または顎) 各チューブの重なり部分をチューブ壁に押し付けて、後部シールを完成させます。. ホットジョーがエッジをメルトシールします, 各スティックパックのサイドシームを固定する. これは各レーンで同時に発生します. 縦シールが終わったら, 各スティックポーチは三方に封入されています (背面と両面) そして上下に開きます.
6. 横シールと切断: 塗りつぶされたセクションのすぐ下, 水平シールバーがすべてのレーンをクランプします. 加熱して密閉すると, 中身が入ったポーチの上部を閉じます (同時に次のパウチの底をシールします。). バーが閉まるにつれて, フィルムの横線を機械全体にシールします。. バーがオープンした瞬間に, 充填ステーションがフィルムを前進させるので、充填されたパウチは完全に密封されます。. 次に、ナイフまたは切削工具が所定の位置に移動します. 密封されたパウチの間にカットまたはノッチを入れて、完成したスティックパックを残りのフィルムから分離します。. 事実上, 水平シールとカットにより、充填されたスティックパックの上端とその上のスティックパックの下端が作成されます。.
7. スティックパックの排出: 密封スティックパック, 今では完全に形成されています, 満たされた, そして切る, アウトフィードシュートを落とす. タイミングを合わせたフラップまたは可動ベルトがそれらをキャッチします. パックはコンベア上にスライドするか、直接包装に入れられます (箱またはカートン). シュートにはスティックの位置を揃えるためのガイドまたは複数のレーンが含まれる場合があります. その間, プロセスが繰り返される: 機械はより多くのフィルムを引き出します, 次のポーチのセットを形成します, そしてまた満たされる. このサイクルはフィルムと製品が供給される限り継続して行われます。.

サイクル中盤の6レーンスティックパックマシン: 複数の成形チューブと垂直シールジョーの列が見えます。. すべてのレーンが並行して実行され、出力が増大します.

この段階的なフローは標準的なフローと非常に似ています。 縦型フォーム充填シール (VFFS) 機械, 細いスティックパウチに特化しています. 全てが垂直だから, 製品は重力により成形バッグに自然に落下します。, 全体の動作はコンパクトです. パックが終了した後, 多くの場合、下流の機器に移ります (重量チェックやケース梱包機など) 最終梱包用.

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さまざまな製品に関するヒント

• 粉末および顆粒: スティックパック機ではオーガーがよく使用されます (体積測定) 粉末用充填剤. 回転するスクリューで一定の体積を測定し、粉末を各スティックに落とします。. 一部の機械には複数のオーガがあります (レーンごとに 1 つ) すべてのレーンが一度に埋まるので、. 粉が出ない表面と掃除が簡単なデザインは衛生上重要です.
• 液体およびペースト: 液体用 (水, シロップ, クリーム), 液体ポンプまたはピストンフィラーが使用されている. 液体はシリンダー内に引き込まれ、各スティックに放出されます. サニタリー設計 (滑らかなステンレス鋼, 最小限の隙間) 飲み物やシロップを包装するときに重要です, 特に食品および医薬品用途での使用. 充填直後のホットシールで漏れを防止.
• 非流動性製品: 非常に細かい粉末 (香料や医薬品など) まだオーガで動作します. 粘着性または非常に粘性の高い製品には、各パックに製品の塊を押し込む特別なポンプ フィラーまたはピストン フィラーが必要です.

すべてのマシンで充填量を調整できます (用量) そしてポーチの長さ (フィルム送りを制御するステッピングモーターを介して). オペレーターは PLC インターフェースを使用して、希望のスティックの長さと速度を設定します。. セットアップしたら, 機械は継続的に稼働します, 各サイクルで同一のスティックパックを生産.

利点と業界での利用

スティックパックは消費者にとって使いやすいため、 (単に引き裂いて注ぐか絞るだけです), 使い捨てのものが人気です. 食品 (コーヒー, 砂糖, ドリンクミックス, 調味料), パーソナルケア (クリームの小袋, シャンプー), そして製薬 (粉薬, サプリメント) 全てスティックパックを使用. によって指摘されたように ジンルパッキング, スティック形式は携帯性に優れているため人気が高まっています, 使いやすさ, 正確な投与, とコスト効率.

さらに, 最新のスティックパックマシンは非常に高速に動作します. ローエンドマシンでは、レーンごとに毎分数十スティックを実行する可能性があります, しかし、ハイエンドのマルチレーンマシンはレーンごとに数十の処理を実行できます. 例えば, 2 レーンの機械は 2×80 袋/分を実行する可能性があります, 一方、8 レーン システムでは 8×40 または 8×50 を推進できます。. ある業界記事によると, 「最大で対応できる機械を使用して、 20 車線, 1 台のスティックパック機で最大 1,600 1分あたりのスティックパック数 – 以上 26 スティック/秒!」. このようなスループットは、一貫した高速パッケージングを必要とする大規模生産者にとって非常に貴重です。.

スティックパック機も省スペース. 8 レーン マシンでも、8 台の独立したシングル レーン マシンよりも占有床面積がはるかに小さくなります。. このコンパクトなデザインが、共同梱包業者や食品会社が愛用する大きな理由です。. 一日の終わりに, 高生産量と小さな設置面積の組み合わせにより、スティックパック機械は包装業界で人気を博しています。.

要約すれば, スティックパック機はパウチの製造と充填のプロセス全体を自動化します: 映画が巻き戻る, 細い管を形成します, 製品が投与されます, シールが作られています, スティックパックのカットと搬出をワンストップでスムーズに行うことができます。. 上記の手順を理解すると、, エンジニアとバイヤーは、これらのマシンの特定やトラブルシューティングをより適切に行うことができます。. 内部の仕組み (フィルムの取り扱い, 襟の形成, シールバー, 等) 実証済みのフォーム・フィル・シール技術に基づいています, ただし、小型向けに最適化されています, スティック型ポーチ.

商品やバッグのサイズに合わせて各パーツを調整. 例えば, フィルムのグレードや幅を変更する, シールバー温度の調整, またはフィラーヘッドを交換する (ポンプ vs. スクリュー) さまざまな材料に機械を適応させることができます (顆粒, 粉末, 過去, 等). しかし根本的には, 上記のサイクルは変わりません: 形状, 埋める, シール, カット, 繰り返す.

ついに, スティックパック機械は食品および製薬における衛生設計基準を満たさなければならないことに注意してください。. シールの温度と速度は厳密に制御されます (多くの場合、ソリッドステート コントローラーやタッチスクリーンを介して), 機械フレームは迅速な清掃ができるように作られています。. これにより、製品の安全性と一貫したバッグの品質が保証されます。.

スティックパックマシンに関するよくある質問

参考文献：
1. 狭いスペースで高生産量を実現するスティックパックマシン — パッケージング戦略
2.縦型フォームフィルシール (VFFS) — ウィキペディア
3.縦型用紙の記入・封印の仕組み (VFFS) 機械が業界に革命を起こす — Packaging-Tech-Today