粉体充填機とは、その名の通り小麦粉や塩、砂糖などの粉末や顆粒など固形物を容器や袋に充填するための充填機です。
代表的な充填機にスクリューを使って粉末を送り出し容器に充填する「オーガー式充填機」や摺り切り式の「マス式充填機」、容積式の「アコフィル式充填機」があり、食品から医薬品まで幅広い分野で利用されています。
液体充填機の中には、粉体も液体も充填できる多品種に対応した充填機があります。チューブポンプ式が代表的で、メーカーや機種によっては粉体・液体・粘体すべてに対応できるものもあり、ポンプユニットの付け替えで幅広く対応可能です。
ハンディタイプであれば場所もとらず省スペースなため、少ロット・多品種の製品を製造する現場で利用されています。
粉体と液体、どちらの充填もできる充填機の場合、液体・粉体それぞれ異なる形状の材料調合に適しています。粉体の飛散を抑えるために、粉体を吸引・充填したあとに液体を充填する構造が一般的です。
1つの容器へ液体・粉体を充填できるため、容器内で複数の薬剤調合が必要な医薬品や化粧品の製造現場などで重宝されています。
液体の充填に対応できる粉体充填機を導入すれば、粉体と液体それぞれの充填を1つの充填機でまかなうことができます。液体専用の充填機を用意する必要がないため、その分の導入コストを削減できます。
1つの充填機で液体・粉体のどちらも充填できるため、製造プロセスごとに充填機を設置する必要がありません。製造現場における設置スペースが削減されます。
省スペース化によって地代家賃や光熱費などのコストカットにもつながり、生産コスト全体を向上できます。
粉体充填機による液体の充填は、導入コストや設置スペースの削減につながりますが、得られるのはメリットだけではありません。以下のような注意点も存在すると知っておきましょう。
これまで粉体を充填していた充填機で液体を充填しようとすると、前の工程で充填機についた粉体を完全に洗浄しなくてはなりません。
充填物を変える度に洗浄が必要ですし、液体を充填した後に粉体を充填する際には、充填機が完全乾燥するまで次の充填がストップしてしまいます。プロセスの工程や洗浄にかかる時間が増大することで、全体の生産性が低下してしまうリスクがあります。
粉体充填の後に液体を充填する、または液体充填のあとに粉体を充填するなど、充填物を変える際、完全に前の充填物が洗浄できていないと異物混入が起こるリスクがあります。
完全に洗浄できていないと細菌などが繁殖するリスクもあり、衛生面が懸念されます。品質低下を招く原因にもなるため、入念な分解・洗浄や厳重な管理が必要です。
粉体充填機の中には、液体の充填に対応できるものも存在します。1つの充填機でどちらも充填できれば、導入コスト、生産コストともに削減できるでしょう。
ただし、分解や洗浄に手間と時間を要するため、生産性が低下するおそれや異物混入リスクは避けられません。
粉体充填機で液体・粉体のどちらも充填したい場合には、1台にまとめることによって生産性が低下しないか、分解・洗浄などの管理に問題が起きないかもチェックした上で検討しましょう。
※各社公式HPの2021年9月時点での記載情報をもとに用途別に下記基準にて選定
工業用:危険物にも対応した防爆仕様で全自動・半自動充填機を取り扱う営業拠点数の最も多い会社(クボタ公式HP参照:https://scale.kubota.co.jp/fillingmachine/)
食品用:食品専門で外部の検査機関への菌検査依頼への対応を明記している会社(大阪屋公式HP参照:https://www.osaka-ya.com/quality/)
卓上用:小型充填機の導入実績5,000台以上を明記している会社(ナオミ公式HP参照:https://www.naomi.co.jp/strength/)