ロータリー式と水平式の既製パウチ製造機を比較する

既製パウチ包装機の概要

既製パウチ包装機 成形済み袋（ドイパック、スタンドアップパウチ、ジッパー付きパウチ、3方シールまたは4方シール袋、注ぎ口付きパウチなど）の充填と密封を自動化します。フィルムから袋を成形する成形充填シール機とは異なり、これらの機械は既製のパウチをピックアップ、開封、充填、密封します。食品、飲料、医薬品、化学業界で、粉末、液体、顆粒などの製品を柔軟な袋に包装するために広く使用されています。最新のパウチ包装機は、一貫した充填重量と高速生産を保証するために、衛生（ステンレス鋼および食品グレードの部品）と精度（サーボドライブ、PLC制御）を重視しています。

パウチ包装ラインは 回転式（垂直砲塔式）機械 または 水平型機械両タイプとも多くの機能（袋の供給、開封、充填、密封、排出）を共有していますが、レイアウト、処理能力、用途が異なります。以下では、ロータリー式（垂直）と水平式の既製パウチ包装機を比較し、ロータリー式が大量生産ラインで優れた性能を発揮する理由を強調するとともに、Yundu社のロータリー式スタンドアップパウチ包装機ZP-8R200の主な特長について説明します。

ロータリー式（垂直タレット式）既製パウチ包装機

Yundu-ZP-8R200 ロータリーパウチ機

あ ロータリーパウチ製造機 回転式ターンテーブルまたはタレットを使用し、複数のステーションが円形に配置されています。各ステーションは、タレットが機械の周囲をパウチごとにインデックスしながら移動するにつれて、サイクルの1つのステップ（袋の装填、開封、充填、密封など）を実行します。この円形のマルチステーション設計により、連続的かつ高速な動作が可能になり、多くの場合、直線型機械よりもはるかに高速です。たとえば、ZP-8R200のような一般的な回転式機械は、毎分最大60袋を処理でき、充填量は数グラムから数キログラムまで対応できます。

スタンドアップパウチ包装機（タッチスクリーン式）

ロータリー式パウチ包装機の主な特徴は以下のとおりです。

• 多連装砲塔：回転するホイール（タレット）が複数のステーションで袋を保持します。ホイールが回転するにつれて、各袋が順番にピックアップされ、開封され（ファスナー付き袋も自動で開封可能）、中身が詰められ、密封されます。各工程が専用のステーションで行われるため、プロセスはスムーズかつ連続的に行われます。

スタンドアップパウチ包装機ヒートシールステーション

• 高スループット：4、6、8、あるいはそれ以上のステーションを備えた連続回転式機械は、非常に高い生産性を実現します。例えば、8ステーションの回転式機械は毎分60袋の処理能力を持ち、多くのシングルステーション式機械よりもはるかに高速です。マルチステーション設計により、1つの袋が開封されている間に別の袋が密封されるなど、サイクルオーバーラップが最大化されます。

荷降ろしステーション

• 汎用性:ロータリーマシンは、簡単な調整で様々な種類のパウチやサイズに対応できます。スタンドアップパウチ、フラットパウチ、スパウト付きパウチ、ガセット付き袋、ジッパー付き袋、四方シール袋など、幅広い種類のパウチに使用できます。クランプや交換部品を交換することで、様々な袋の形状に対応可能です。リニアマシンに比べて、必要な工具の変更は最小限で済みます。ある業界関係者が指摘するように、ロータリーマシンは「最小限の調整で幅広い製品タイプと包装形態に対応できる」ため、多様な製品ラインを持つメーカーにとって理想的です。

スタンドアップパウチ包装機ガイドレール

• 安定した連続充填：垂直配置と固定ステーションにより、充填工程の安定性が向上します。各袋はしっかりと固定され、正確なステーションで充填されるため、精度とシール品質が向上します。自動機能（袋なし／充填なしインターロックなど）により、袋が正しく開かなかったり、シールできなかったりした場合は、充填が停止します。

包装機械用集塵ステーション

• コンパクトな作業プロファイル：機械の設置面積（タレットとフレーム）は大きいものの、パウチの搬送はコンパクトです。袋は通常、円周に沿って垂直方向（底面を下向き）に配置されます。そのため、長い水平コンベアに比べて機械の高さは比較的コンパクトになります。（注：半径方向に複数のステーションを設置する必要があるため、設置面積は大きくなる場合があります。）

包装機袋開封ステーション

具体的な例としては ユンドゥZP-8R200 ロータリー式スタンドアップパウチ包装機8 ステーションの回転装置を使用して、幅 80 ～ 200 mm (長さ最大 400 mm) の袋を毎分最大 60 袋処理します。回転システムは、各袋を順番に自動的に供給、開封、密封します。主な自動化機能には、ワン ボタンでのスタート/ストップ、速度とパラメータ制御用のタッチスクリーン インターフェースを備えた Siemens PLC、および高度な検出 (袋なし/充填なし/密封なしのインターロックなど) が含まれます。動作中、ZP-8R200 は、あらかじめ作られた袋を連続的にピックアップし、それを開封し (サーボ駆動オープナーを介してジッパー付き袋も含む)、製品 (オーガー フィーダーを介して粉末など) を追加し、密閉します。これらすべてが、タレットの回転を停止することなく行われます。これにより、最小限のダウンタイムで非常に高い生産性が実現します。

横型既製パウチ包装機

あ 横型パウチ包装機 袋は直線状（水平方向）に供給されます。袋は通常、積み重ねられた状態またはマガジンから取り出され、フレームに沿って搬送されます。一般的な作業工程には、袋のピックアップ、開封、充填、密封が含まれますが、袋は回転するのではなく、各工程を前方に移動します。

横型機械の主な特徴は以下のとおりです。

• 直線的なレイアウト：袋はコンベアまたはインデックスシステム上を直線的に搬送されます。各袋は単一のステーションで充填される場合もあれば、複数のステーションを順番に通過して充填される場合もあります。小型機械の場合、設計はよりシンプルで設置面積もコンパクトになる傾向があります。
• 多彩なポーチスタイル：最新の横型包装機は、スタンドアップ（SUP）、ジッパー付き、スパウト付き、ドイパック、ピロー型、フラット型、四方シール型、さらには特殊な形状など、ほぼあらゆる形状のパウチに対応できます。多くの場合、さまざまな形状のパウチを向きを変えて開くことができるバッグホルダーやコンベアが備えられています。例えば、横型包装機は、サーボ駆動の充填機と特殊なクランプを組み合わせることで、スタンドアップパウチ、スパウト付きパウチ、成形袋などを処理できます。
• 様々な製品に適しています：液体、粉末、顆粒の充填が可能です。充填は一体型装置（粉末用スクリュー式充填機、液体用ピストン／バルブ式充填機、顆粒用マルチヘッド計量機）によって行われます。最新のラインでは、計量ヘッドを交換することで製品の種類を迅速に切り替えることができます。
• ユーザーフレンドリーなメンテナンス：横型機械は、シンプルな単軸駆動方式と直線的な構造レイアウトを採用していることが多い。そのため、アクセス、清掃、メンテナンスが容易である。オペレーターは機械前面から袋の搬送状況を簡単に確認し、設定を調整できる。

例えば、横型パウチ包装機は、粉末、顆粒、液体を扱うために、一般的に「複合スケール、リニアスケール、容積式カップ、スクリュー式充填機、ピストン式充填機などの計量システムと組み合わされる」。これらの包装機には、「袋なし、充填なし、シールなし」の検知機能や粉末用の集塵機能など、安全および品質管理機能が備わっている。一般的な処理速度は大きく異なり、横型包装機の中には、大型袋の場合、毎分3～15袋の処理が可能なものもあれば、高性能モデルでは毎時数百袋の処理が可能なものもある（例えば、毎時3,000袋の処理が可能なJR8-240ロータリー式包装機を参照。これは基本的にロータリー式である）。

主な違い：回転式機械と水平式機械

速度とスループット: 回転式（垂直式）機械は、複数のステーションが並列に動作するため、一般的に高い処理能力を実現します。例えば、8ステーションのタレット1台で、シングルヘッドの水平式機械で複数サイクルを要する処理量を処理できます。実際には、高速回転式機械は毎分50～60袋程度の処理能力を発揮しますが、同等の水平式機械では、複数の供給ストリームを追加しない限り、処理速度が遅くなる可能性があります。

動作とプロセスフロー： ロータリー式包装機では、袋は円を描くように移動し、すべての工程はタレットの周囲で行われます。一方、水平式包装機では、袋は直線的に移動し、充填・密封中に停止することがあります。ロータリー式包装機は連続的にインデックス動作を行うため、袋ごとに開始・停止の回数が少なくなり、効率が向上します。ある包装専門家は、「ロータリー式包装機は円形設計で、複数のステーションを備えています。回転機構が回転するにつれて、製品はさまざまな段階を通過します」と指摘するのに対し、水平式／垂直式包装機は製品を一列に並べて供給します。

汎用性: どちらのタイプも汎用性がありますが、その方法は若干異なります。ロータリー式マシンは、異なるサイズのパウチ間の切り替えが迅速であること（自動クランプ調整による）に優れており、頑丈なタレットにより大型で重い袋も処理できます。粉末、液体、顆粒、さらには不規則な形状やマチ付きのパウチなど、非常に多様な用途によく使用されます。水平式マシンも多くの種類のパウチを処理でき、特に特殊機能（T字型パンチ穴、袋挿入など）への対応が容易です。Rezpackによると、水平式マシンは食品から化粧品まで、スタンドアップ、ジッパー、注ぎ口、成形パウチを処理できます。選択は、袋のサイズと形状の範囲によって決まる場合があります。幅が広く短い袋（3辺シールなど）は水平式の方が扱いやすい一方、背の高いスタンドアップジッパー袋は垂直タレットの方が適している場合があります。

設置面積とレイアウト： 回転式加工機は、旋回部の半径と周囲に複数のアタッチメントがあるため、一般的に設置面積が大きくなります。水平式加工機は、低速から中速の加工において、直線長をよりコンパクトにすることができます。しかし、回転式加工機は円形レイアウトに多くの機能を詰め込んでいるため、同等の高い処理能力を維持しながら、床面積を節約できる場合があります。スペースに制約のある工場では、機械の高さと床面積のどちらを優先するかが、多くの場合、決定の決め手となります。

複雑さとコスト： 回転式機械は一般的に機械的に複雑（可動ステーションが多く、各ステーションにサーボシステムや空気圧システムが搭載されている）であるため、コストが高く、より高度なメンテナンススキルが求められる傾向があります。水平式機械は構造がシンプルですが、複数のレーンや高速処理が必要な場合は、部品の重複が必要になる場合があります。コストと生産性のバランスを考慮すると、大量生産を行う企業は、生産量増加というメリットから、高度な回転式機械の導入を正当化することが多いと言えます。

要約すれば、 回転式機械 は、非常に高速で高度な自動化と多様なバッグフォーマットに最適ですが、 水平型機械 小型の設置面積や特殊な用途において優れた性能を発揮します。以下の表は、いくつかの特性を比較したものです。

• スループット：回転式機械は、1つのタレットで毎分50袋以上を処理できます。水平式機械は、複数レーンでない限り、処理能力はそれより低いことが多いですが、それでも毎時数百袋に達することができます。
• バッグの種類：どちらの機械も、自立型、注ぎ口付き、ファスナー付き、枕型、平型パウチに対応しています。ロータリー式機械（Yundu社のZP-8R200など）は、自立型、ファスナー付き、3方シール、平型パウチなどを標準でサポートしています。横型機械も同様に、自立型、枕型、マチ付き、成形型、注ぎ口付き袋に対応しています。
• 切り替え：回転式設計では、多くの場合、バッグ幅の電子的な迅速な調整（タレット上のサーボクランプによる）と、パラメーターのプリセットメモリが提供されます。水平式機械では、ガイドの手動調整が必要になる場合がありますが、フォーマットを迅速に変更できます。
• オートメーション：回転式タレットは、完全統合型の生産ラインに適しています（タレットには、計量器、計量スクリュー、ラベル貼付機などを組み込むことができます）。水平型も充填機やコンベアとの接続は容易ですが、より綿密なレイアウト計画が必要になる場合があります。
• オペレーターアクセス:水平加工機は直線的な流れのため、前面からのアクセスが容易です。回転加工機は通常、旋回部の周囲に安全柵が設置されていますが、優れた設計の機械では、必要に応じて迅速にアクセスできるよう、安全扉や安全灯（下記参照）が備えられています。

回転式縦型袋詰め機の利点

回転式（垂直式）パウチ包装機は、その独自の設計により、いくつかの明確な利点を提供します。

• 高速かつ高効率：複数のステーションが並行して稼働するため、機械は常に稼働状態を維持します。この連続運転により、非常に高い処理能力と、上流・下流設備の効率的な利用が実現します。高速充填システム（スクリューコンベア、計量装置など）にも対応でき、大規模生産のニーズにも応えます。
• 多用途な統合：ロータリー式包装機は、他の包装ライン機器との統合が容易です。例えば、Yundu社のZP-8R200は、マルチヘッド計量機、自動ピストン式充填機、または充填ステーションに製品を連続的に供給するスクリューフィーダー（らせん状コンベア）と接続できます。また、下流のコンベア、カートンパッカー、ラベラーにも容易に接続可能です。これにより、バッチ混合から最終密封まで、手作業による移送を最小限に抑えた完全自動化ラインを実現できます。
• 一貫した品質:各パウチは毎回同じ位置でしっかりと保持・密封されるため、均一な密封と充填が実現します。ロータリー式包装機には、上下2本のヒートシールバー、精密なサーボ駆動式ジッパーオープナー、密閉性の高いクランプ式クロージャーなどの機能が搭載されていることが多く、漏れや埃の侵入を防ぎます。これにより、製品の保護性能と外観が向上します。
• 衛生と安全:密閉型の垂直構造により、高い衛生基準を維持できます。ZP-8R200のような機械は食品グレードのステンレス鋼を使用し、衛生的な設計（滑らかな表面、デッドスペースなし）となっています。自動洗浄機能（内蔵の集塵装置や袋内部の真空洗浄など）により、密封前に微粒子を除去します。安全性も確保されており、ZP-8R200には4つの安全ドアインターロックと警告灯が備わっているため、いずれかのドアが開くと運転が停止し、オペレーターに警告します。つまり、回転式包装機は食品・医薬品衛生規則に高度に準拠できるのです。
• バルク貨物のコンパクトな取り扱い：設置面積は大きいものの、タレット式充填機は複数の重い袋を同時に処理できます。数百グラムから数キログラムの大容量充填の場合、ロータリー式充填機の堅牢な設計により、システムに負担をかけることなく重量に対応できます。そのため、大型パウチに充填する高密度製品（冷凍食品、粉末、ペレットなど）に適しています。
• 自動化機能：先進的なロータリーマシンには、多くのスマートコントロール機能が内蔵されています。例えば、YunduのZP-8R200には、 ワンタッチスタート/ストップ そして 回転式タッチスクリーンを備えたシーメンス製PLC 直感的な操作とモニタリングが可能です。袋のサイズ、充填重量、シール温度などのパラメータは保存して、繰り返し作業のために呼び出すことができます。センサーにより「袋がないと充填もシールもできない」というロジックが徹底され、こぼれや無駄を防止します。窒素充填、日付印字、重量検査などの追加機能もシームレスに統合できます。

総じて、信頼性とスピードが求められる生産ラインにおいては、ロータリー式既製パウチ製造機が優れた選択肢となることが多い。その処理能力、汎用性、統合性における利点により、効率的で高容量な操業が可能となる。

Yundu社製 ZP-8R200 ロータリー式既製パウチ包装機

ユンドゥの ZP-8R200 最新の回転式縦型袋詰めシステムの代表例です。厳格な衛生・安全基準に基づいて製造されており、幅80～200mm、長さ最大400mmのスタンドアップパウチ、ジッパー付きパウチ、3方シール袋、フラットバッグ（その他様々なタイプ）に対応しています。主な特長は以下のとおりです。

• 衛生構造:製品や袋と接触する機械部品はすべて食品グレードのステンレス鋼製です。フレームは安定性と清掃の容易さを確保するため、完全に溶接されています（80×80mmの鋼製支柱）。これにより、食品および医薬品グレードの衛生要件への準拠が保証されます。
• 自動給餌および洗浄：ZP-8R200は、粉末や顆粒などの製品を充填エリアに連続的に供給する自動スクリューフィーダー（スクリュー式フィーダー）を搭載しています。内蔵の真空洗浄システムまたは集塵システムにより、余分な製品や微粒子を除去し、密封前にパウチ内部を清潔に保ちます。これらの機能により、手作業による介入が軽減され、充填精度が向上します。
• ワンタッチ操作：操作は、スタート／ストップボタン1つで簡単に行えます。その背後にはシーメンス製PLCが搭載されており、機械を制御します。調整可能なカラータッチスクリーンには、ステータスとエラーが表示されます。オペレーターは、電動クランプで袋の幅を変更したり、速度を調整したり、レシピをメモリに保存したりできます。また、システムはプログラムのリモートアクセス／編集にも対応しており、迅速なライン切り替えが可能です。
• 堅牢な安全性：インターロック付きの安全扉が4枚設置されており、いずれかの扉が開くと警報が鳴り、機械は即座に停止します。3色表示の信号塔には、稼働状況が一目でわかるように表示されます。これらの安全対策により、作業員の安全が確保されるとともに、問題が発生した場合は保守チームに即座に通知されます。
• インテリジェントオペレーション：この機械は、クローズドループサーボドライブと周波数インバータを使用して、負荷に応じて速度を正確に制御します。スマート検出機能を搭載しており、袋が供給されない、または開かない場合は、そのサイクルでの充填/密封処理をスキップします（袋なし、充填なし、密封なし）。また、空気圧の低下や温度が規定範囲外になった場合にもアラームが鳴ります。
• シール品質：ZP-8R200は、強力で均一なシールを実現するダブルヒートシールバーを採用し、パッケージの外観と耐久性を向上させます。シールパターンは、袋の材質や製品に合わせて、直線、メッシュ、ドット、ラインなど、様々な種類から選択可能です。
• 簡単な統合：この機械は自動化ラインに組み込むように設計されています。入力マガジンには、上流のコンベアまたはバッグマガジンローダーから供給できます。排出側では、充填済みのパウチを梱包テーブルまたはカートン挿入機に渡すことができます。アップリンクインターフェースにより、マルチヘッド計量機、プリンター、金属探知機、チェッカーなどとの同期が可能です。たとえば、Yunduのソリューションは、バルク製品の供給用にオーガー充填機または振動エレベーターに接続し、その後直接 ZYD-8F 必要に応じて充填機またはカートン梱包機を使用する。

要するに、ZP-8R200は、袋のピックアップ、開封、充填、密封という一連の工程を1台で完全に自動化します。シーメンス製の制御システム、安全インターロック、自動フィーダーなどの機能は、ロータリー式縦型包装機の利点を体現しています。あるレビューにもあるように、このような機械は「生産ラインを強化する、完全自動化された衛生的で効率的な包装ソリューション」を提供し、すべての袋の精度と品質を保証します。

生産ラインの統合と自動化

現代のパウチ包装では、生産ライン全体にわたるシームレスな統合が求められます。ZP-8R200および類似のロータリーマシンにおける主要な自動化機能は以下のとおりです。

• 上流統合：この機械はあらゆる供給装置と接続可能です。粉末や顆粒の場合、スクリューフィーダーまたはスパイラルコンベアを使用して、タレット上部の計量ホッパーに材料を連続的に供給できます。マルチヘッド計量機または振動フィーダーを連結することで、精密な計量が可能です。自動袋供給装置または袋整列装置を使用すれば、空の袋を最小限の監視で袋マガジンに供給できます。
• 下流統合：充填済みのパウチは排出コンベアに排出されます。このコンベアは、品質管理のために、計量器、金属探知機、または画像検査装置に直接接続できます。最終的に、パウチは袋詰めラインまたはケースパッカーに供給され、袋からカートンへの一貫輸送が可能です。Yundu社の機械には、補助機器を取り付けるためのインターフェースやレールが備えられていることがよくあります。
• ラインコントロール：ZP-8R200の中央PLCは、マスターコントローラとして機能するだけでなく、産業用ネットワーク（Ethernet/IP、Profibusなど）を介して他の機械と接続することも可能です。これにより、ライン全体の同期的な起動/停止、レシピの共有、リアルタイム監視が可能になります。パラメータの変更（袋の種類、充填量など）は、上流の充填機や下流のラベラーに自動的に反映され、すべてのユニットが同期して切り替わるようにします。
• HMIとモニタリング：回転式タッチスクリーンには、アラームログ（例：「バッグクランプが閉じられていない」や「圧力が低い」）と生産量が表示されます。また、稼働速度や効率などのリアルタイムデータを表示し、その場で調整を行うことができます。サービスや診断のために、無線またはリモートアクセスが可能です（一部のシステムではリモートトラブルシューティングも可能です）。
• 安全性と清潔さ:統合は安全性にも及んでいます。生産ライン全体はインターロックと緊急停止装置によって保護されています。ZP-8R200のような機械には、漏れた製品を回収するための真空集塵機能が搭載されており、作業環境を清潔に保ちます。これらの自動化機能により、生産ライン全体が最小限の手作業でスムーズに稼働します。

バッグの種類と用途

ZP-8R200を含むロータリー式パウチ包装機は、多種多様なパウチ形状に対応しています。これらの機械に対応する一般的な袋の形状は以下のとおりです。

• スタンドアップポーチ（ドイパック）:マチ付きの自立型袋や平底パウチなどが含まれます。これらはスナック菓子、粉末、ペットフードなどによく使われます。
• ファスナー付きポーチ：再封可能な袋（プラスチック製のジッパーレール付き）も簡単に使用できます。機械のジッパー開閉サーボが、充填前に袋の口を開きます。
• スパウト付きパウチ：液体注ぎ口が内蔵された袋（ジュースやソースなど用）。機械は袋本体を持って注ぎ口から充填したり、一部のデザインでは袋を逆さまにして充填ヘッドにセットしたりして充填します。
• 枕型および3方/4方シールポーチ：シンプルな平袋または密封縁袋。これらの袋は充填時に平らな状態を保ちます。ロータリー式充填機は、専用の袋支持具または搬送装置を取り付けることで対応できます。
• 四方シール袋：ペットフードや大容量の包装によく使用される、四隅が密封された袋。これらは、タレットに取り付けられた非常に強力なグリップで取り扱われます。
• 形状バッグおよび特殊バッグ：例えば、クラフト紙製の窓付き袋、注ぎ口付きベリー類、または特注形状の袋などです。多くの回転式包装機には、特殊な形状の袋に対応できるよう、特注のグリッパーやサポートを取り付けることができます。
• ヒートシール可能なフィルム袋：フィルムが密封可能な場合（ラミネートフィルムまたはPEフィルム）、機械で密封できます。

前述のとおり、「ロータリー包装機は、平袋、スタンド袋、注ぎ口付き袋、不規則な形状の袋、マチ付き袋、ファスナー付き袋などの既製品によく使用されます」。

同様に、横型包装機は、自立型、ファスナー付き、注ぎ口付き、および成形パウチに対応しています。実際には、ユーザーは、自社の主な包装タイプと生産量に最適な方式（回転式か横型か）を選択する必要があります。

結論

ロータリー式と水平式の既製パウチ製造機を比較すると、 回転式縦型袋詰め機 高速・大量生産の自動ラインにおいて際立った性能を発揮します。マルチステーションタレット設計により、複数の袋タイプを包装する際に優れたスループットと汎用性を実現します。YunduのZP-8R200は、自動スパイラル給紙、集塵機能、シーメンス製PLC制御、堅牢な安全機能といったこれらの利点を活用し、ターンキー方式のパウチ包装ソリューションを提供します。

精密に調整された充填と密封をコンパクトな回転式システムに統合することで、粉末、顆粒、液体などの製造を効率化します。つまり、「高精度かつ高効率な包装ソリューション」を求めるメーカーにとって、ZP-8R200のような回転式既製パウチ包装機は最先端の性能を提供します。