カートニングマシン:産業用途と主な種類

カートニングマシンは、製品を梱包するためのカートンの組み立て、積載、密封のプロセスを自動化します。これらは包装に広く使用されています。 医薬品、食品、化粧品 菓子類、ボトル類など、様々な製品に対応しています。一般的なカートナーは、平らなカートンを立てて底を閉じ、製品(およびリーフレット)を挿入し、最後に上部を密封してから排出するという手順で動作します。これらの機械は、省力化、包装の均一性の向上、輸送中の製品の保護に役立ちます。
医薬品、食品、化粧品向けの梱包カテゴリー
- 医薬品用カートニング:医薬品製造ラインでは、高い衛生状態(多くの場合クリーンルーム内)が求められ、厳格な規制を遵守する必要があります。医薬品製造ラインのカートナーは、ブリスターパック、バイアル、アンプル、ボトルなどを取り扱うことが多く、通常はSUS304ステンレス鋼製で、リーフレットの折り畳みやシリアル化機能を統合している場合もあります。多くの医薬品製造ラインでは、 接着剤不要(差し込み式)留め具 クリーンルーム内で、消耗品を使用しないクリーンなプロセスで製造されます。規制で義務付けられている場合は、改ざん防止シールが別途貼付されます。カートニングの速度と形式は、デリケートな製品(例えば、壊れやすい錠剤や自動注射ペンなど)に合わせて調整する必要があります。
- 食品用カートニング:食品業界では、スナックバー、シリアル、真空パック食品、調理済み食品などの製品にカートン包装が用いられています。食品カートナーには、縦型と横型があります。例えば、重力で注ぐバルクの「裸」食品(米、パスタ、穀物など)には、上部から供給する縦型カートナーがよく使われます。一方、箱入りの食品(ピザキット、ケーキ、冷凍食品など)は通常、横型ラインで包装され、側面から製品が投入されます。衛生的な設計(清掃しやすいコンベア)と出力速度が重要です。横型カートナーは、平らで大量の食品によく使われます。
- 化粧品用カートニング:化粧品やパーソナルケア製品には、魅力的で安全なパッケージが必要です。この分野のカートナーは、ボトル、ジャー、チューブ、コンパクトケースなどを扱います。香水やクリームなどの製品は、多くの場合、 改ざん防止機能付き、高級感のあるカートンそのため、接着剤(ホットメルト)による密封が一般的です。高級化粧品ブランドでは、しっかりとした「高級感」のある仕上がりと、改ざん防止機能のために、ホットメルト接着剤による密封が好まれることがよくあります。化粧品カートンには、入れ子式のインサートや繊細なライナーが含まれている場合があるため、機械は優しく正確に動作する必要があります。

カートニングマシンの最終用途産業には、食品・飲料業界や医薬品・化粧品業界などが含まれます。各業界ごとに、製品に最適化された特定のカートンデザイン(差し込み式、スナップロック式、ラップアラウンド式など)が存在します。
接着剤不使用の梱包方法と接着剤使用の梱包方法の比較
カートン包装業者は、機械的に(接着剤を使わずに)またはホットメルト接着剤を使用してカートンを密封することができます。
- 接着剤不要(折り込み式)カートン梱包:この方法では、カートンには互いに噛み合う舌状の留め具またはスナップフィット機能を備えたフラップがあります。機械は舌状の留め具とスリット、またはその他のタブ留め具を折り込んで、接着剤を使わずにカートンをロックします。利点は 消耗品なし非常にクリーンな操作(製薬工場のクリーンルームに最適)と低いランニングコストが特長です。ただし、舌状フラップ式クロージャーは本来改ざん防止機能がなく、仕上がりも標準的です。接着剤を使用しないカートン包装は、製品の清潔さとコストが重要であり、カートンの設計が確実なフラップロックをサポートしている場合に最適です。例えば、多くの製薬カートン製造業者は、無菌環境でタッククロージャーを使用しています。
- 接着剤(ホットメルト)によるカートニング:ここでは、ホットメルト接着剤ヘッドが接着剤のビーズまたはドットを塗布してフラップをシールします。接着剤が冷えると、強力な結合が形成され、 開封時に破損改ざん防止機能を提供します。ホットメルト接着剤は、化粧品や高価な商品にとって重要な、しっかりとした高品質なシールを実現します。ただし、消耗品(接着剤)のコストとメンテナンス(接着剤ポットの洗浄)の手間が高くなります。安全で改ざん防止機能のあるパッケージが必要な場合、ホットメルトカートン包装が選択されます。多くの美容製品や一般用医薬品は、洗練された外観と安全基準への準拠のためにホットメルトを使用しています。
実際には、最新のカートナーは複数の方法を切り替えることができる場合が多い。例えば、一部の機械は標準で差し込み式クロージャーを提供しており、オプションでホットメルトユニットを追加できるため、SKUごとに生産方法を調整できる。
閉鎖方法 | 接着剤不要(タック/ロック式) | 接着剤(ホットメルト接着剤) |
機構 | 舌とスリット、またはフラップで留めるタイプ(接着剤不要) | 塗布されたホットメルト接着剤がフラップを接着します |
消耗品 | なし(接着剤不使用) | ホットメルト接着剤(原料と容器が必要) |
クリーンルーム対応 | 非常に優れている(接着剤不使用) | 良好(接着剤の管理が必要) |
改ざん防止 | いいえ(追加のシールが貼られていない限り) | はい(開封時にボンドが解除されます) |
プレゼンテーション | 標準、開けやすい | プレミアム、しっかりと密封されています |
一般的な用途 | コスト重視の滅菌製品 | 高級で安全なパッケージ(化粧品、一般用医薬品) |
上部投入式カートニングマシンと水平式カートニングマシンの比較

カートナーには主に2つの種類があります。 上部投入式(縦型) そして 側面積載(水平)選択は製品の形状と向きによって異なります。
- 水平式(側面投入式)カートナー:カートンは水平方向に移動して側面から積み込まれます。製品は カートンの端に押し込まれたり、撃ち込まれたりした。 プッシャー、コンベア、またはロボットフィーダーによって。この方法は、向きを維持する必要のある平らで安定したアイテム(ブリスターパック、サシェ、バー、平たいパウチ)に最適です。 HIJ Machinery は、サイドロードカートナーは、ブリスターカード、チューブ、サシェ、リーフレット付きパックなど、「向きを維持するか、制御された経路に沿って移動する必要がある製品」に適していると説明しています。水平マシンは、特に製品が硬くて積み重ね可能な場合、均一な製品でより高速で稼働することがよくあります。たとえば、医薬品のブリスターやスナックバーは、サイドロードカートナーで一般的に扱われます。

- 上部投入式(縦型)カートナー:カートンを垂直に保持し、上から製品を投入または配置します。この投入は、重力(特に流動性の高い製品の場合)またはフィーダー/ロボットによって行うことができます。垂直カートナーは、製品の取り扱いに優れています。 直立型、背の高い、または不規則な形状の製品 ボトル、瓶、バイアル、スタンドアップパウチ、またはグループセットなど。

- また、製品を手作業で積み込む場合や、取り扱いを慎重に行う必要がある場合(壊れやすいガラス製品、重い缶など)にも便利です。あるガイドでは、「トップロード(垂直)カートニングは、製品を上からカートンに投入するため、直立した形状や不規則な形状の製品に適しています」と説明しているのに対し、「サイドロード(水平)カートニングは、製品を側面から押し込むため、ブリスターパックや小袋など、平らで積み重ね可能な製品に適しています」としています。
簡単に比較してみましょう。横型カートナーは一般的に設置面積が広く、奥行きが浅く、正確な挿入タイミングを重視します。一方、縦型カートナーは高さがありコンパクトで、上からの安定した製品搬送を重視します。例えば、表1(下記)は主な違いを示しています。
特徴 | 水平方向(側面荷重) | 縦型(上部投入式) |
積載方向 | カートンの側面(端)から | カートンの上部が開いている |
最適な製品 | 平らで、硬く、方向性のある形状(ブリスターパック、バー状、小袋など) | 直立、不規則な形状、または緩い形状(ボトル、瓶、ドイパックなど) |
挿入リスク | 正確なタイミングと位置合わせが必要 | 落下時の安定性を確保する必要がある(転倒しない)。 |
標準速度 | 制服の場合は価格が高くなることが多い | 中程度(投入/給餌時間によって制約される) |
フットプリント | 長さ、高さ、低さは様々だが、多くの場合、一軸が広くなっている。 | 多くの場合、コンパクトな設置面積(背が高い) |
一般的に、製品の向きやリーフレットの搬送経路が重要な場合は、横置き式サイドローディング機を選択し、上から製品を投入するだけでよい場合は、上部ローディング機を選択します。製品の形状が不明確な場合は、製品に合った機械を選ぶことを優先すべきです。「自立するもの、転がるもの、平らに置けないものはすべて、上部ローディング機で対応する必要があります」。
カートニングとケースパッキングおよびパレット積みの統合

横型カートニングマシン – カートン開封
現代の包装ラインは、カートナーの先まで続くことが多い。カートンが充填され密封された後、二次容器にまとめられ、出荷準備が整えられる。一般的な下流工程には以下が含まれる。 ケース梱包, シュリンク包装、 そして パレタイジング:
- ケース梱包:カートンは、段ボールケースを組み立て、カートンを所定のパターンで積み込むケースパッカーまたはトレイパッカーに自動的に供給できます。例えば、シュナイダーエレクトリックのESSシリーズは統合ソリューションを提供しています。「ESSは、医薬品向けに厳格な規制に準拠するように設計された、正確で省スペースなカートニング、ケースパッキング、およびパレタイジングシステムを提供します。」実際には、水平または垂直のカートナーをケースパッカーと直列に配置することで、一次カートンから梱包済みケースまで完全に自動化されたラインを実現できます。
- パレタイジング:ケースパッキング後、ロボットパレタイザー(またはガントリーパレタイザー)がケースをパレットに積み重ねて輸送します。自動パレタイジングはスループットと作業員の安全性を向上させます。例えば、多くのエンドオブラインプロバイダーは、完全なソリューションにはカートニングと並行してパレタイジングが含まれていることを強調しています(参照)。 ユンドゥ同社の製品ポートフォリオは、カートナー、ケースパッカー、パレタイザー、シュリンクラッパーなど、「製造ラインの最初から最後まで」を網羅しています。
- シュリンク包装 バンドル販売:充填済みのカートンやケースは、マルチパックにシュリンク包装されたり、フィルムで固定されたりすることがあります。インラインシュリンク包装機は、複数のカートンをまとめてしっかりと束ねて配送することができます。例えば、カートンがケースに梱包された後、シュリンクトンネルでフィルムを巻き付けて荷物を安定させ、保護することができます。Yunduのシステムでは、シュリンク包装機は包括的なソリューションの一部として明確に位置付けられています。
要約すると、カートニングマシンは多くの場合、エンドオブラインセルの始まりとなります。たとえば、Yunduでは、ケース組立機、ケース梱包機、パレタイジングロボットとシームレスに統合できる水平式およびトップロード式カートニングマシンの提供に注力しています。これにより、 全自動包装ライン製品はまず整然としたレーンに沿ってカートナーから排出され、その後トレイやケースに仕分けされ、必要に応じてシュリンク包装され、最後にロボットによってパレットに積み上げられます。これらすべてがインラインで同期して行われます。このようなターンキー方式のラインは、食品から医薬品まで幅広い業界で一般的であり、効率性とトレーサビリティの向上に貢献しています。




