製品概要
ジュンヤオ JY-ZB1200は、分秒あたり50~1200個の生産能力を必要とする製菓メーカー向けに開発された、3台のサーボモーター駆動式高効率キャンディピローパックシーリング機です。シール品質を、さまざまな種類のキャンディ(ハードキャンディ、ジェリーチューイー、チョコレートコーティング入りキャンディ、砂糖衣を施したゼリーなど)にわたり一貫して確保します。この機械は、浙江省台州にある興ジュンヤオインテリジェントパッケージングテクノロジー社の13,000m²規模の生産施設で設計・製造されており、従来型の単一サーボ駆動ラッパーと差別化されるモジュラー構造を採用しています。包装プロセスを、それぞれ独立して制御可能な3つの機械セクション——供給・整列セクション、フィルム成形・縦シールセクション、横シール・カットセクション——に分割しています。各セクションは個別のサーボモーターおよびPLCサブルーチンで制御されるため、速度の個別調整、タイミング最適化、およびライン全体を停止させることなく迅速な故障隔離が可能です。JY-ZB1200は長さ45mm~120mmのピロータイプ袋を製造し、世界の製菓市場をリードする個包装ハードキャンディ、 chewy fruit chews、 chocolate-coated centres、 sugar-dusted jelliesなどの寸法要件を満たします。
星君耀は2014年の設立以来、包装ソリューションを25カ国以上に輸出しており、JY-ZB1200はこうしたグローバルな展開経験を通じて明らかになったエンジニアリング上の優先事項を反映しています。すなわち、小規模な高級キャンディー生産ライン(50PPM)から大量生産ライン(1200PPM)まで対応可能な広範囲の速度設定、超高速キャンディー生産ラインが要求する大容量の投入用ソートトレイ、およびフィルムロールが切れるたびに従来型のシングルロール機械で発生する3~5分のダウンタイムを解消するデュアルロールフィルム交換システムです。消費電力はわずか4.5kW、外形寸法は2450×1300×1600mmとコンパクトであり、ピローパック機カテゴリーにおいて、業界トップクラスの「生産能力/設置面積比」を実現しています。これは、床面積が限られ、エネルギー費用を最小限に抑える必要がある製菓工場にとって非常に効率的な選択肢となります。
主な特徴
1. 3軸サーボモジュラー構造(各セクション独立制御)
JY-ZB1200の3サーボ構成は、機械を機能的に独立した3つのセクションに分割し、各セクションは専用のサーボモーターで駆動され、高速産業用バスを介してマスターコントローラと通信する専用PLCサブルーチンによって制御されます。供給・選別セクションでは、 oversized 選別トレイの回転速度およびコンベアベルト上の製品間隔を制御し、キャンディの供給速度を下流の包装速度に合わせます。この際、機械式同期ギアは使用しません。フィルム成形・縦シールセクションでは、フィルムドラムの回転、フォーミングコラーや成形形状の制御、および連続縦シールローラの圧力・温度を管理します。横シール・切断セクションでは、ロータリーエンドシールカッターのタイミング、シール保持時間、および完全切断時のクリアランスを制御します。このモジュラー設計により、あるセクションで故障が発生した場合(例:フォーミングコラーにおけるフィルム詰まり)でも、オペレーターは該当セクションのみを一時停止できます。その間、供給・選別トレイは引き続き製品を蓄積し、横シールセクションは最後にシールされたバッグを排出します。故障が解消されると、3つのセクションは自動的に同期運転を再開します。その結果、単一モーター方式の一体型ラッパー(いずれかの故障で全機が停止するタイプ)と比較して、予期しないダウンタイムが約30~40%削減されます。
2. 大容量キャンディー供給用の大型ソーティングトレイ
生産速度が分間1200個(PPM)に迫る中、供給機構は、詰め込み工程へ毎秒20個のキャンディーを、詰まり・位置ずれ・製品損傷を一切伴わず、受け入れ・姿勢調整・供給しなければならない。JY-ZB1200は、直径600 mmの大型回転選別トレイを採用することでこの課題に対応しており、これは標準的なキャンディー包装機に搭載される選別トレイと比較して約40%大きい。トレイ表面には食品級のノンスティックシリコンコーティングが施されており、粉糖や油分を含むキャンディーが回転中にトレイに付着することを防ぐ。キャンディーは、上部の貯蔵ビンから供給される振動ホッパーを通じてトレイへ導入され、トレイの遠心力により個々のキャンディーが分離され、周辺部に一列に整列する。さらに、可変式ガイドベーンがキャンディーの姿勢を正確に制御し、平たいキャンディーは水平に、球状のキャンディーは自然に転がって所定の位置に整列させる。この大型トレイにより、各キャンディーがトレイ上で滞留する時間(滞留時間)が延長され、二重投入(同一袋への2個投入)の発生率は、標準トレイでの約0.5%からJY-ZB1200では0.05%未満へと大幅に低減される。これは、表示数量を超えるキャンディーが含まれるパッケージを一切許容しない高級キャンディーブランドにとって極めて重要な品質指標である。
3. ダブルロール非停止フィルム交換システム
1200 PPMで稼働する生産ラインにおいて、各フィルムロールの使用時間は、バッグの寸法によって異なりますが、おおよそ35~45分です。単一ロール方式の機械では、フィルム交換のたびにオペレーターが機械を停止し、空になったロール芯を取り外し、新しいロールを取り付け、フィルムを成形コラーやシールローラーに通してから機械を再起動する必要があります。この作業には1回あたり3~5分の生産時間がかかり、8時間のシフトでは合計30~50分の生産損失が発生します。JY-ZB1200は、2つのフルサイズフィルムロールを並列ドラムシャフト上に同時に搭載するデュアルロールフィルム供給システムを採用することで、このようなダウンタイムを解消します。主ロールの残量が減少すると、近接センサーがロール直径の縮小を検知し、PLCが自動的にフィルム継ぎ足し(スプライス)手順を開始します。サーボ駆動式フィルム送り装置が副ロールを加速し、主ロールの表面速度と一致させ、熱融着バーが主ロールの終端部と副ロールの先端部を接合します。この間も機械は連続運転を続けます。このスプライスサイクル全体は2秒未満で完了します。8時間のシフトにおいて、この無停止フィルム交換機能により、従来の手動フィルム交換で失われていた約40~60分の生産時間が確保され、最大生産速度での稼働時、シフトあたり約48,000~72,000個のキャンディを追加で包装可能になります。
4. 二重センサー登録による光電追跡
キャンディ包装フィルムには、ブランドロゴ、フレーバー表示、プロモーション用グラフィックを含む多色印刷デザインが頻繁に採用されており、これらはシールドピローパウチと正確に位置合わせされる必要があります。位置ずれ(レジストレーションエラー)が生じると、包装の視覚的品質が低下するだけでなく、フレーバー情報が前面パネルの可視領域外に配置され、複数の輸出市場における表示規制に違反する可能性があります。JY-ZB1200は、前方を向いたセンサー(縦方向のカット位置マークを読み取る)と後方を向いたセンサー(横シール位置マークを監視する)の2つの光電式トラッキングセンサーを備えたデュアルセンサーシステムを採用しています。両センサーはマスタープログラマブルロジックコントローラ(PLC)と閉ループフィードバック構成で連携し、サーボ駆動式フィルム送りおよび横シールタイミングを継続的に調整することで、最大1200個/分(PPM)の生産速度において±0.5 mm以内の位置精度を維持します。センサーは「ポジティブマーク検出」「ネガティブマーク検出」「コントラスト差分検出」の3種類の検出モードに対応しており、単一モードセンサーでは困難な、透明ウィンドウ、金属箔、高光沢コーティングフィルムなど多様な基材でも信頼性の高い位置合わせを実現します。設定されたアラームしきい値(デフォルト:1.5 mm)を超えるずれが検出された場合、機械はHMI画面で視覚的・音響的な警告を発し、下流の収集コンベアへ規格外品が流れ込むのを防ぐため、自動的に生産速度を30%低下させます。操作員が位置合わせの修正を確認した後にのみ、通常の最高速度での運転が再開されます。
5. 多言語対応HMIおよびリモート診断プラットフォーム
東南アジアから中東、東欧に至るまで、当社の輸出市場で1200-PPMのキャンディ包装機を運用するには、現地のオペレーターが翻訳を待たずに直感的に理解できるインターフェースが必要です。JY-ZB1200 HMIタッチスクリーンは、英語、中国語、アラビア語、ロシア語、スペイン語、フランス語、ポルトガル語の全言語対応を実現しており、当社の主要な輸出先各国の公用語を網羅しています。すべての操作メニュー、アラームコード、パラメータ表示ラベル、レシピ管理画面は、選択された言語で表示され、オペレーターはコントローラーの再起動なしに言語切り替えが可能です。また、PLCのEthernetポートを介して、当社の遠隔診断プラットフォームに接続することで、台州のエンジニアリングチームがサーボのリアルタイム状態データを確認し、アラームログを閲覧し、安全なVPNトンネル経由でオペレーターに対してリアルタイムのトラブルシューティング支援を行うことができます。この遠隔サポートにより、ソフトウェア関連の課題に対する平均解決時間が、現地技術者による訪問対応に伴う通常48時間の待ち時間を、20分未満へと大幅に短縮しました。これは、当社がまだ現地サービスパートナーを設置していない地域の顧客にとって、極めて重要な機能となっています。
6. 多様なフィルム構造に対応する調整可能なシールパラメーター
キャンディメーカーは、他のほとんどの食品カテゴリーと比べて、より多様なフィルム構造を採用しています。経済志向のハードキャンディ用パッケージには薄手のモノレイヤー製キャストポリプロピレン(CPP)が用いられる一方、湿気および酸素遮断性能が求められる高級チョコレート入りキャンディには、複雑な5層バリアラミネート(OPP/接着剤/AL/接着剤/PE)が使用されます。JY-ZB1200の縦シールおよび横シールユニットには、80℃~200℃の範囲で1℃刻みで温度調整可能な独立制御式加熱素子が搭載されています。シール圧力は、従来の固定ばね式機構ではなく、サーボ駆動型圧力アクチュエータにより制御されるため、操作者は、より深い溶融浸透を必要とする厚手のバリアラミネートに対しては高い圧力を、しわになりやすい薄手のCPPフィルムに対しては低い圧力を設定できます。HMI(人機インターフェース)には最大50種類のフィルム・製品組み合わせに対応したシールパラメータープロファイルが保存可能であり、各プロファイルはワンタッチで呼び出せます。これにより、従来型機械ではフィルム交換ごとに必要だった試行錯誤による調整時間が完全に省略されます。また、内蔵のシール強度検証モードでは、500袋ごとに周期的に剥離試験を実施し、シール作業中のサーボモータートルクを測定します。測定値が登録された基準値から15%以上逸脱した場合、該当する袋を自動的に検出し、大量ロットへの影響が生じる前にシール品質の劣化を操作者に警告します。
技術仕様