主な特徴
1. 迅速な製品切り替えのためのクイックチェンジ成形部品システム
JY-FW200のクイックチェンジ成形部品システムは、小型石鹸(長さ30 mm、幅15 mm)から大型ケーキスライス(長さ250 mm、幅80 mm)まで、同一機器上でサイズの異なる製品をラッピングできるよう設計された技術的特長です。従来の単一用途専用ラッパーでは、製品サイズを変更する際に30~60分の機械的切替作業が必要ですが、本システムではそのような作業が不要です。このシステムは、以下の3つの交換可能なコンポーネントセットで構成されています。① 成形コラーセット(標準サイズのコラーが4種類あり、幅10 mm~80 mmの全製品幅に対応。また、非標準サイズにはカスタムコラーも利用可能)、② 入力コンベアガイドレールセット(HMI制御のサーボアクチュエータにより工具不要で再配置可能な可動式ガイドレールで、各製品タイプに応じたコンベアレーン幅を2分以内に設定可能)、③ アライメントブラケットセット(取り外し可能なブラケットで、製品の高さおよび形状プロファイルに応じて中央位置決め機構を正確に配置します)。各コンポーネントセットは、産業用工具交換システムから採用したスプリング式ロックピンを備えたクイックリリースブラケットに取り付けられており、オペレーターは片手でコンポーネントを外し、1コンポーネントあたり60秒以内で交換可能です。3つのコンポーネントセットすべてを交換する完全な成形部品切替作業は、開始から終了まで10分以内で完了します。これに対し、従来機ではボルトの緩め、レンチによる位置調整、機器設定と新製品寸法との手動測定といった工程が必要なため、30~60分の作業時間がかかります。また、クイックチェンジシステムは、手動切替時に生じる測定誤差も排除します。各成形コラー、ガイドレール位置、アライメントブラケットには、HMIに保存された製品レシピに対応する事前設定寸法が割り当てられており、オペレーターが該当レシピを選択して対応するコンポーネントを装着すれば、手動での測定や調整を一切行わずに、機器が自動的に正しい製品寸法に設定されます。この「レシピとコンポーネントのマッチング」方式により、切替時の不良袋(リジェクトバッグ)数は、従来機で典型的な数百個から15個未満へと大幅に削減されます。これは、コンポーネント交換直後からほぼ即座に合格品のパッケージ生産が開始されるためです。
2. サーボ駆動PLC制御および多製品レシピライブラリ
JY-FW200は、HMIタッチスクリーン・インターフェースを備えたサーボ駆動PLC制御システムを採用しており、機械が対応可能な全製品タイプ、寸法、フィルム仕様を網羅する最大50種類の製品レシピを保存できます。各レシピには、機械の完全な設定情報が含まれており、具体的には以下の通りです:投入コンベア、フィルム送りドラム、縦シールローラー、横シール回転カッターの各サーボ速度設定;縦シールおよび横シールのシール温度設定(100~200℃で可変);シール圧力アクチュエータの位置;横シールの保持時間;投入コンベアのレーン幅(サーボアクチュエータ制御);光電式位置合わせセンサーのキャリブレーションパラメーター;および、選択されたレシピに対応する物理的フォーミングコラーや取り付け位置を操作者に指示するためのフォーミングコラーのサイズ割り当て。操作者がHMI上でレシピ(例:「長方形ケーキスライス 150×60mm OPP/PEフィルム」)を選択すると、PLCが同時にすべてのサーボ速度、すべてのシール温度、すべてのシール圧力、投入レーン幅、および位置合わせセンサーのパラメーターを調整し、電子的な設定を2分以内で完了します。その後、操作者はレシピに指定されたフォーミングコラーに応じて、実際のフォーミングコラーおよびアライメントブラケットを交換し、機械的な設定を8分以内で完了します。レシピ選択から最初の合格品パッケージが得られるまでの総合的な切替時間は10分未満であり、不良袋は15個未満です。このレシピ駆動型の切替方式により、JY-FW200は単一製品専用機から多品種対応プラットフォームへと進化し、1日の8時間シフト内で5~10種類の異なる製品を生産可能になります。これにより、小ロットメーカーは、単一用途の包装機を多数保有することなく、多様な顧客注文に迅速かつ柔軟に対応できるようになります。
3. 幅広い製品互換性 — 食品および非食品カテゴリー
JY-FW200の多目的設計は、単なる寸法的な柔軟性にとどまらず、従来の食品包装機では対応できない製品カテゴリーにも対応できるようになっています。ほとんどの横型フローラップ包装機は、食品のみを対象として設計されており、食品接触面は食品衛生基準を満たしていますが、石鹸バーなどの非食品アイテムの物理的特性(表面摩擦係数、水分含有量、化学的適合性要件など)には最適化されていません。JY-FW200は、この跨カテゴリー課題に対処するため、二種類の接触面を持つインフィードコンベアシステムを採用しています。一方のコンベアベルトは、EU規則第1935/2004号に基づき食品接触用途として認証された食品級シリコーンゴム製表面を備え、もう一方のコンベアベルトは、石鹸バーから残るアルカリ性残留物およびパーソナルケア製品容器から残る油性残留物に耐える産業用PTFEコーティング表面を備えています。操作者は、食品と非食品の生産切替時に適切なコンベアベルトセットを選択し、クイックリリース式ベルト張力調整機構を用いて5分以内でベルト交換を行います。この二種類の接触面を備えた設計により、食品級ベルトが石鹸の残留物に触れることなく、CEマーク付き食品包装に求められる食品衛生上の整合性が確保されるとともに、PTFEベルトは石鹸およびパーソナルケア製品の包装に必要な化学耐性と低摩擦表面を提供します。食品および石鹸に加え、JY-FW200は、PTFEコンベアベルトと、ハードウェア包装で一般的に使用される厚手の産業用ポリエチレンフィルムに対応するための高めのシール圧設定を用いることで、小規模な金物部品(ボルト、ブラケット、ファスナーなど)を小売用ディスプレイ向けに密閉ピローパックで包装できます。本機は、柔らかいケーキスライスから硬質な石鹸バー、金属製金物部品に至るまで、幅広い製品に対応可能であり、単一の設備投資で複数の業界分野のメーカーに真に多目的なプラットフォームを提供します。
4. 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
JY-FW200の他業種横断型製品対応性は、幅広いフィルムシールパラメータ範囲を必要とします。これは、ケーキ包装(130~150℃でシールするOPP/PE二層ラミネートフィルム)、ビスケット包装(110~130℃でシールする単層PPフィルム)、石鹸包装(150~180℃でシールする厚手PE単層フィルム)、およびハードウェア包装(170~190℃でシールする産業用グレードPEフィルム)に使用されるフィルム構造が、それぞれシール温度、圧力、および保持時間の要件において大きく異なるためです。JY-FW200の縦方向・横方向シールユニットには、PID温度コントローラを備えた独立制御式加熱素子が搭載されており、全温度範囲(100~200℃)において各ゾーンの温度を設定値の±2℃以内に維持します。シール圧力は、サーボ駆動アクチュエータにより制御され、位置調整が可能で、薄手の食品用フィルム(しわが生じてはならない)向けの軽圧から、厚手の産業用グレードフィルム(より深い溶融浸透が必要)向けの高圧まで設定できます。横方向シールの保持時間は0.1~0.5秒で可変であり、PLCは、登録済みのフィルム厚さおよび構造パラメータに基づいて、各レシピに最適な保持時間を自動計算します。HMIは、すべてのシールパラメータを各製品レシピの一部として保存しており、オペレーターがレシピを選択すると、PLCが対応するフィルム種別に応じた適切なシール温度、圧力、および保持時間を自動的に読み込みます。これにより、従来型機械ではフィルム交換ごとに必要となる手動によるシールパラメータ調整(通常、温度・圧力・保持時間の最適組み合わせを試行錯誤で探す過程で50~100個の不良バッグが発生)が不要になります。
5. 食品/非食品の衛生分離を実現するステンレス鋼製フレーム
同一機械で食品および非食品の両方を包装することは、衛生面での懸念を引き起こしますが、JY-FW200は包括的な「食品/非食品衛生分離プロトコル」によりこの課題に対応しています。機械フレームはSUS304ステンレス鋼で構成されており、すべての露出面はRa 0.8マイクロメートルの仕上げで研磨されており、食品産業における表面基準を満たしています。前述の二重表面コンベアシステムにより、食品グレードの接触面が非食品製品の残留物にさらされることが一切ありません。非食品製品(石鹸やハードウェアの包装)の生産から食品製品(ケーキやビスケットの包装)の生産へ切り替える際、オペレーターは以下の手順で衛生分離手順を実施します:PTFE製コンベアベルトを撤去し、食品グレードのシリコーンベルトを装着(5分以内);食品安全認証済みの消毒ワイプで、機械の点検可能なすべての表面を拭き取り(5分以内);HMI上で「食品モード 衛生リセット」オプションを選択し、PLCが機械の電子記録に衛生切り替えを記録するとともに、HMI画面上に「衛生分離手順が完了しました」という確認メッセージを表示します。この電子衛生記録により、非食品と食品の生産間で機械が適切に消毒されたという文書による証拠が得られ、CEマーク付き食品製造施設において食品安全監査員が求めるトレーサビリティ要件を満たします。逆に、食品から非食品への切り替え時は、食品グレードベルトを撤去しPTFEベルトを装着したうえで、食品安全認証済み消毒剤を用いた拭き取り清掃ではなく、通常の拭き取り清掃を行います。この完全な衛生切り替え手順は、どちらの方向でも15分以内で完了し、別々の食品専用・非食品専用機械を用いる場合に発生する長時間の洗浄ダウンタイムを回避することなく、単一の多目的機械を用いて同一シフト内で食品・非食品の生産を切り替えることを可能にします。
6. 多言語対応HMIおよび他業界共通の製品ライブラリ
JY-FW200 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、ポルトガル語をサポートしており、ジュンヤオ社の主要な輸出先である25カ国以上の公式言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、パラメータラベル、レシピ管理画面は、オペレーターが選択した言語で表示されます。標準インターフェースに加え、HMIには業種横断型の製品ライブラリが搭載されており、保存されたレシピを以下の3つのグループに分類しています:食品(ケーキスライス、ビスケット、クッキー、チョコレートバー)、非食品・パーソナルケア(石鹸バー、シャンプー小袋、化粧品サンプル)、非食品・ハードウェア(ボルトパック、ブラケットパック、ファスナー各種)。各レシピには、すべてのサーボパラメータ、シール設定、供給コンベア幅、成形コラーアサインメント、コンベアベルトの種類(食品対応シリコンまたはPTFE)、衛生モード(食品モード/非食品モード)が含まれています。この業種横断的な分類により、オペレーターは異なる業種カテゴリー間で製品タイプを切り替える際に、適切なレシピを迅速に特定できます。また、非食品レシピから食品レシピへ切り替える際には、HMIが視覚的なメッセージを表示し、衛生上の区別手順を実行するようオペレーターに促します。PLCのEthernetポートは、ジュンヤオ社の遠隔診断プラットフォームに接続されており、泰州市のエンジニアリングチームがVPN経由で機械のリアルタイム稼働データおよびレシピパラメータにアクセスできます。この遠隔サポートは、多品種メーカーにとって特に有用です。長期間にわたり食品向けレシピの運用経験を持つメーカーが、初めて非食品向けレシピを設定する際に、見慣れないアラームコードやパラメータの競合に直面した場合でも、ジュンヤオ社のエンジニアがリアルタイムで、正しい非食品向け設定をオペレーターに指導できます。