제품 개요
준야오 JY-ZB1200은 3개의 서보 모터로 구동되는 고효율 사탕 필로우 팩 밀봉 기계로, 분당 50개에서 1,200개까지 다양한 생산 속도를 요구하며, 다양한 종류의 사탕에 대해 일관된 밀봉 품질을 보장해야 하는 제과 제조업체를 위해 설계되었다. 절강성 타이저우에 위치한 싱준야오 인텔리전트 포장 기술사의 13,000m² 규모 생산 시설에서 설계 및 제조된 이 기계는 기존의 단일 서보식 래퍼와 차별화되며, 포장 공정을 개별적으로 제어 가능한 모듈식 구성으로 나누어 인피드 및 정렬 섹션, 필름 성형 및 종방향 밀봉 섹션, 횡방향 밀봉 및 절단 섹션으로 구성된다. 각 섹션은 독립적인 서보 모터와 PLC 하위 루틴으로 구동되어 전체 생산 라인을 가동 중단 없이도 개별 속도 조정, 타이밍 최적화, 신속한 고장 격리가 가능하다. JY-ZB1200은 길이 45mm에서 120mm까지의 필로우 형태 백을 제작하며, 전 세계 제과 시장에서 주류를 이루는 개별 포장된 하드 캔디, 씹는 과일 젤리, 초콜릿 코팅 중심부 사탕, 당분 코팅 젤리 등 다양한 제품의 치수 요구 사항을 충족한다.
싱준야오(Xingjunyao)는 2014년 설립 이래 25개 이상의 국가에 포장 솔루션을 수출해 왔으며, JY-ZB1200은 이러한 글로벌 현장 적용 경험을 통해 도출된 공학적 우선 과제를 반영한 제품입니다. 즉, 소규모 고급 캔디 라인(분당 50개 생산)부터 대량 시장용 초고속 생산 라인(분당 1200개 생산)까지 폭넓은 속도 범위를 지원하는 유연성; 초고속 캔디 라인에서 요구되는 대용량 투입을 처리할 수 있는 대형 분류 트레이 용량; 그리고 필름 롤이 소진될 때마다 기존 단일 롤 기계가 겪는 3~5분의 정지 시간을 완전히 제거하는 이중 롤 필름 교체 시스템을 갖추고 있습니다. 총 전력 소비량은 단 4.5kW이며, 컴팩트한 설치 면적은 2450 × 1300 × 1600mm에 불과합니다. 이로 인해 JY-ZB1200은 피로우 팩(pillow-pack) 기계 분야에서 가장 높은 출력 대비 설치 면적 비율을 자랑하며, 바닥 공간이 제한된 과자 제조 공장 및 에너지 비용 절감이 중요한 환경에서 효율적인 선택이 됩니다.
주요 특징
1. 독립 제어 가능한 서보 모듈식 구조(3축 서보)
JY-ZB1200의 3축 서보 구조는 기계를 세 개의 기능적으로 독립된 구역으로 분할하며, 각 구역은 개별 서보 모터로 구동되고 전용 PLC 서브루틴에 의해 제어되며, 이 서브루틴은 고속 산업용 버스를 통해 메인 컨트롤러와 통신한다. 투입 및 분류 구역은 과대 크기 분류 트레이의 회전 속도와 컨베이어 벨트 상의 제품 간격을 제어하여 사탕 공급 속도를 하류 포장 속도와 정확히 일치시킨다. 이때 기계식 동기화 기어 없이도 가능하다. 필름 성형 및 종방향 실링 구역은 필름 드럼 회전, 성형 콜러 조형, 그리고 연속적인 종방향 실링 롤러의 압력 및 온도를 관리한다. 횡방향 실링 및 절단 구역은 회전식 말단 실링 나이프의 타이밍, 실링 유지 시간, 그리고 완전 절단 간극을 제어한다. 이러한 모듈식 설계 덕분에 한 구역에서 고장이 발생했을 경우 — 예를 들어 성형 콜러에서 필름이 걸린 경우 — 운영자는 해당 구역만 일시 정지시킬 수 있으며, 투입 분류 트레이는 계속해서 제품을 축적하고, 횡방향 실링 구역은 마지막으로 실링된 백을 정상적으로 배출할 수 있다. 고장이 해결되면 세 구역 모두 자동으로 동기화된 작동을 재개한다. 그 결과, 단일 모터 방식의 일체형 래퍼(모든 고장 시 전체 기계가 정지됨)에 비해 계획 외 가동 중단 시간이 약 30~40% 감소한다.
2. 대용량 사탕 공급을 위한 초대형 분류 트레이
분당 1200개에 육박하는 생산 속도에서, 공급 메커니즘은 초당 20개의 사탕을 포장 구역으로 정확하게 공급해야 하며, 이 과정에서 막힘, 위치 오류 또는 제품 손상이 발생해서는 안 된다. JY-ZB1200은 이 요구사항을 충족하기 위해 지름 600mm의 대형 회전 분류 트레이를 채택하였는데, 이는 일반 사탕 포장기의 분류 트레이보다 약 40% 더 크다. 트레이 표면에는 식품 등급의 비점착성 실리콘 코팅층이 적용되어, 설탕 가루를 뿌린 사탕이나 기름을 바른 사탕이 회전 중 트레이에 달라붙는 현상을 방지한다. 사탕은 진동 호퍼를 통해 트레이로 유입되며, 이 호퍼는 상부 저장 용기에서 공급된다. 트레이의 원심력 작용으로 개별 사탕들이 분리되어 트레이 주변부를 따라 일렬로 정렬된다. 조절 가능한 가이드 베인 시리즈가 사탕의 올바른 방향을 제어하여, 평평한 사탕은 수평으로 놓이게 하고, 구형 사탕은 적절한 위치로 굴러가도록 유도한 후, 공급 컨베이어로 전달한다. 대형 트레이의 지름은 각 사탕이 트레이 위에 머무르는 시간을 늘려, 이중 공급(같은 봉지에 두 개의 사탕이 들어가는 현상) 확률을 일반 트레이 기준 약 0.5%에서 JY-ZB1200 기준 0.05% 미만으로 낮추었다. 이는 라벨에 명시된 수량보다 많은 사탕이 포함된 패키지를 허용하지 않는 프리미엄 사탕 브랜드에게 매우 중요한 품질 지표이다.
3. 이중 롤 연속 필름 교체 시스템
분당 1,200개의 생산 속도로 가동되는 생산 라인에서, 필름 롤 1개는 백(봉지) 크기에 따라 약 35~45분간 사용됩니다. 단일 롤 기계의 경우, 매번 필름 교체가 필요할 때마다 작업자는 기계를 정지시키고, 소진된 롤 코어를 제거한 후 새 롤을 장착하고, 필름을 성형 콜러와 실링 롤러를 통해 인출한 다음 기계를 재가동해야 합니다. 이 과정은 교체당 3~5분의 생산 시간을 소모하며, 8시간 근무 교대 시 30~50분의 생산량 손실로 누적됩니다. JY-ZB1200은 평행 드럼 축 위에 두 개의 완전한 필름 롤을 동시에 장착하는 이중 롤 필름 공급 시스템을 통해 이러한 다운타임을 완전히 제거합니다. 주 롤이 소진에 가까워지면 PLC가 근접 센서를 통해 롤 지름 감소를 감지하고 자동으로 필름 스파이스 절차를 시작합니다. 서보 구동 필름 공급 장치가 보조 롤의 회전 속도를 주 롤의 표면 속도와 정확히 일치시킨 후, 열 접합 바가 주 롤의 후미부와 보조 롤의 선두부를 접합하여 기계가 중단 없이 계속 작동합니다. 전체 스파이스 사이클은 2초 이내에 완료됩니다. 8시간 근무 교대 시 이러한 무정지 필름 교체 기능은 수동 필름 교체로 인해 손실되었을 40~60분의 생산 시간을 확보하게 되며, 최대 생산 속도 기준으로 교대당 약 48,000~72,000개의 사탕 포장량 증가로 이어집니다.
4. 이중 센서 등록을 통한 광전 추적
사탕 포장 필름은 브랜드 로고, 맛 구분 표시, 프로모션 그래픽을 포함한 다색 인쇄 디자인을 자주 사용하며, 이러한 디자인은 밀봉된 베개형 파우치와 정확히 정렬되어야 한다. 인쇄 위치 오차는 제품 패키지의 시각적 매력을 저해할 뿐만 아니라 맛 정보를 가시적인 전면 패널 외부에 배치함으로써 여러 수출 시장의 라벨링 규정을 위반할 수도 있다. JY-ZB1200은 종방향 절단 위치 마크를 읽는 전방 센서 하나와 횡방향 밀봉 정렬 마크를 감지하는 후방 센서 하나를 갖춘 이중 센서 광전 추적 시스템을 채택한다. 두 센서 모두 마스터 PLC와 폐루프 피드백 방식으로 작동하며, 서보 구동 필름 공급 및 횡방향 밀봉 타이밍을 지속적으로 조정하여 최대 1200 PPM의 속도에서도 ±0.5 mm 이내의 정밀 인쇄 정렬 정확도를 유지한다. 센서는 양성 마크, 음성 마크, 대비 차분 방식 등 세 가지 검출 모드를 지원하므로, 단일 모드 센서가 어려움을 겪는 투명 창부, 금속 호일, 고광택 코팅 필름 등에서도 신뢰성 있는 정렬이 가능하다. 설정된 경보 임계값(기본값 1.5 mm)을 초과하는 편차가 발생하면 기기는 HMI 화면에서 시각 및 청각 경보를 발신하고, 사양 외 패키지가 하류 수집 컨베이어에 도달하지 않도록 생산 속도를 자동으로 30% 낮춘다. 운영자가 정렬 보정을 확인한 후에야 원래 속도로 복귀한다.
5. 다국어 HMI 및 원격 진단 플랫폼
동남아시아에서 중동, 동유럽에 이르기까지 수출 시장에서 1200PPM 사탕 포장 기계를 운영하려면 현지 작업자가 번역 지연 없이 바로 이해할 수 있는 인터페이스가 필요합니다. JY-ZB1200 HMI 터치스크린은 영어, 중국어, 아랍어, 러시아어, 스페인어, 프랑스어, 포르투갈어 등 준야오의 주요 수출 목적지 공용어를 완전히 지원합니다. 모든 작동 메뉴, 경보 코드, 파라미터 라벨 및 레시피 관리 화면은 선택된 언어로 표시되며, 작업자는 컨트롤러 재부팅 없이도 언어를 즉시 전환할 수 있습니다. 로컬 HMI 외에도 PLC의 이더넷 포트는 준야오의 원격 진단 플랫폼과 연결되어 타이저우에 위치한 엔지니어링 팀이 실시간 서보 상태 데이터를 확인하고, 경보 로그를 검토하며, 보안 VPN 터널을 통해 작업자에게 실시간으로 문제 해결 절차를 안내할 수 있도록 합니다. 이러한 원격 지원을 통해 소프트웨어 관련 문제의 평균 해결 시간이 현장 기술자 방문을 기다리는 일반적인 48시간에서 20분 이하로 단축되었으며, 이는 아직 준야오가 지역 서비스 파트너를 두지 않은 지역 고객에게 특히 중요한 역량으로 입증되었습니다.
6. 다양한 필름 구조를 위한 조정 가능한 밀봉 파라미터
사탕 제조업체는 다른 식품 카테고리보다 훨씬 다양한 필름 구조를 사용하며, 경제형 하드 캔디 포장용 얇은 단일층 주입 폴리프로필렌(CPP)에서부터 습기 및 산소 차단이 필요한 프리미엄 초콜릿 중심 사탕용 복합 5층 바리어 라미네이트(OPP/접착제/AL/접착제/PE)에 이르기까지 다양하다. JY-ZB1200 종방향 및 횡방향 실링 유닛은 80°C에서 200°C까지 1°C 단위로 조정 가능한 독립 제어 가열 요소를 갖추고 있다. 실링 압력은 고정 스프링 메커니즘이 아닌 서보 구동 압력 액추에이터로 조절되므로, 운영자는 두꺼운 바리어 라미네이트에 대해 더 높은 압력을 설정하여 더 깊은 용융 침투를 유도하거나, 과도한 클램프 힘으로 주름이 생길 수 있는 얇은 CPP 필름에 대해서는 낮은 압력을 설정할 수 있다. HMI는 최대 50가지 필름-제품 조합에 대한 실링 파라미터 프로파일을 저장하며, 각 프로파일은 한 번의 터치로 즉시 불러올 수 있어, 기존 장비에서 필름 교체 후 필요했던 시험 및 오류 조정 기간을 완전히 없앤다. 통합된 실링 강도 검증 모드는 500번째 백마다 주기적으로 박리 시험을 수행하며, 실링 작동 중 서보 모터 토크를 측정하여 측정값이 저장된 기준값에서 15% 이상 벗어나는 경우 해당 백을 자동으로 경고 표시함으로써, 대량 생산에 영향을 미치기 전에 실링 품질 저하 가능성을 조기에 감지한다.
기술 사양