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充填装置徹底解説!

充填装置とは?

充填機とは、容器に対して内容物を詰める、充填する装置です。
内容物は液体や粉末、固形食品そのものなど多岐にわたります。
充填する製品によって物性が様々に異なるので、それぞれに合った充填機が存在します。

物性以外にも充填物のサイズや形状、充填能力などで充填方法も異なります。
また、内容物の充填量は一定である必要がある場合が多いので、定量性、安定性が求められる機器です。
充填機は食品以外でも医薬品、化粧品など、生活に密着したあらゆる場面で利用されています。

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  • 充填機の種類、原理、使用用途について

    ・物性による充填方式の違い
    液体充填
    低~中粘土のものはポンプなどでタンクから配管を通して吸い上げて充填します。

    粘体充填
    ジャム、マヨネーズといった粘度が高いものはホッパーと呼ばれる容器に投入し、一定量を供給させながら充填します。

    粉体充填
    粉体はスクリューフィーダーを使用して、脱気、もしくは真空引きを行い、粉の発散を抑えながら充填します。

    個体充填
    ふりかけ、豆などの乾物といった個体は、振動コンベアやカップ、マスによる計量を行いながら充填します。

    ・計量方式による違い
    ウェイトチェッカーを利用した重量式、シリンダを利用した一定のストロークによる容量式、流体のパルス信号から質量流量を測定して充填する流量式などの計量方式があります。

  • 充填機の価格について

    充填機は充填する内容物や、充填する仕様は多種多様であるため、内容物に合わせて機種選定を行います。
    価格については仕様により非常に大きな開き幅があります。
    トン単位で充填する機種については、周辺装置や充填機仕様により変わります。

    一般的に食品製造現場で使われている大きさでは、約150万円~となります。
    本体のみの参考価格であり、装置運搬費用、設置工事費用は別途費用がかかります。

  • 充填機の選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    ・選定のポイント
      物性
       上記に記載した通り、物性によって充填方式が全く異なりますので、どんなものを充填したいのかを明確にします。
       液体であれば泡立ち、個体であれば潰れやすさも考慮する必要があります。

      充填量、精度
       数グラム~トン単位まで、ラインナップに大きな幅があるのも充填機の特長です。

      充填容器
       充填容器も充填機選びには重要なポイントです。
       ボトルか、カップか、袋か、注入口の形状がどうなっているかによっても変わります。

      処理量
       小型の卓上タイプからプラントで使用されるような大型のものまで、処理量も様々です。
       1日の処理量、1回の充填量、充填速度、さらに前後工程とのバランスによって機種選定を行います。

  • 充填機導入後のトラブル事例と事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    ピストン式充填機で充填量が安定しない、ピストンシリンダー部からの充填物液漏れも合わせて発生している。

    原因①
    充填物を押し出すピストン先端のピストンリングが摩耗してシール性が低下している。
    原因②
    充填機導入時からピストンリングの交換は行っていない、充填機導入後1年が経過している。

    対策①
    ピストンリングの交換を行う。
    対策②
    ピストンリングは消耗部品として予防保全で交換を行う。

    ※ピストンリングはシリコンなどのゴム製であることが多く、破損してしまうと製品に破片が混入し
     混入可能性のある汚染範囲の特定が非常に難しくなります。事前の交換を行うことが重要です。

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  • 充填・包装・ケーサー
  • 充填装置

ServoForm™(Baker Perkins社)

ServoForm™デポジットシステム Baker Perkinsのモジュラー型ServoForm™デポジットシステムは、デポジターヘッド、指定されたノンスターチ金型セット、冷却トンネル、さらにはロリポップ生産用のスティック配置オプションで構成されています。 加熱からデポジット、製品の仕上げまでをカバーする全工程の装置をラインナップしており、ノンスターチ成形ラインを構築して、 連続的かつ完全自動のキャンディー製造プロセスを提供できます。 ServoForm™デポジターは、連続生産の利点とでんぷん不使用プロセスを組み合わせることで、ユニークで高品質な菓子の製造において、最高レベルの品質、生産量、効率を実現します。最大4色または4成分までのワンショットデポジティングに対応しており、視覚的に魅力的で、味や食感の組み合わせが楽しい多種多様なキャンディを製造することが可能です。 高品質なキャンディーの製造 最終含水率での連続かつ正確なデポジットにより、形が整い、表面が非常になめらかで、美しい仕上がりのキャンディーを製造できます。 気泡やフラッシング(型からはみ出す余分な部分)がなく、風味の広がりと食感が向上することで、味も一層引き立ちます。 ServoForm™ Depositing Systems Baker Perkinsのモジュラー式ServoForm™デポジティングシステムは、専用のデポジター・ヘッド、でんぷん不使用の金型セット、冷却トンネルに加え、ロリポップ生産用のスティック配置オプションを備えています。調理からデポジティング、製品仕上げに至るまでの設備一式を提供することで、Baker Perkinsは、連続運転かつ完全自動のでんぷん不使用金型成形ラインの構築に必要なすべての要素をお客様にご提供しています。 〇高品質な菓子製品 最終水分含有状態での正確かつ連続的なデポジティングにより、完璧な形状、美しく滑らかな表面仕上げ、エアポケットやフラッシングのない菓子が生み出されます。風味の解放が向上し、食感がより滑らかになることで、製品の味わいも向上します。 〇効率的で低コストな生産 高速な切り替え、高い生産量、低い廃棄率、最小限の労働力での運用が可能です。製品のサイズ、形状、重量が一貫しているため、包装効率が向上し、また、衛生面の強化により清掃やメンテナンスのコストが削減されます。 〇典型的なインストール内容 多用途ワンショットデポジティングプロセス ServoForm™デポジターは、実質無限に近い種類のソリッド、ストライプ、レイヤード菓子を、複数のフレーバーやコンポーネントを組み合わせて生産することが可能です。フィリングやインクルージョンも容易に組み込むことができ、複数のデポジター・ヘッドを同一ラインに組み合わせることで、さらなる多様性や生産量の向上が実現できます。

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • 自動化

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  • 充填装置

卓上型充填機 K-3WP

卓上型充填機 K-3 【製品特長】 ・食品工場の生産性UP、省人化をサポートします。 ・日々の清掃作業がより簡単に! ・ポンプは勿論、本体が水洗いできるので、いつも衛生的に保つことができます。 ・食品と接する部品がすべて、工具なしで簡単に分解洗浄可能です。 ・食品と接するパーツ(ポンプ)が簡単に脱着可能です。ポンプを複数台もつことでアレルゲン製品もポンプ別の管理が可能です。 【おすすめの製造食品】 サンドイッチ、ロールケーキ、シュークリーム、エクレア、プリン、クレープ、ホットケーキ、パスタ、グラタン、クリームパン、カレーパン、どら焼き、おにぎりなどの製造におすすめです。 【事例】 大手製パン工場(製造能力 シュークリーム50g注入時 2口合計 約3,000個/h) 【機能】 ・防水規格IP65 ※結露、湿度、浸水に対する防水機能ではありません。 ・タッチパネル表示でデータを分かりやすく、操作が簡単! ・製品名でアイテムを記録可能(10品目) ・ステンレスボディー ステンレスベース 【仕様】 電源 AC200V 0.4kW(サーボモーター使用) ポンプ回転数 1~150rpm ポンプ吐出量 60~9,000cc/min 充填容量 5~9,999cc/min ホッパー容量 15ℓ(標準) 総重量 26kg(標準ポンプホッパー装着時)

解決できる課題

  • 品質向上
  • 歩留まり改善
  • 自動化
  • 省スペース
  • 生産効率改善

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  • 充填・包装・ケーサー
  • 充填装置

HCMシリーズ

HCMシリーズは、高速で従来のHFFS機と比較して約60%以上の生産性を誇ります。連続充填システムを組み合わせて毎分150個のパウチを生産可能です。さらに連続充填技術により液体内容物の横揺れを軽減し、パウチヘッドスペースを最大15%削減できます。全てのモデルでトップ及びコーナースパウトの適用装置、ジッパー適用装置、ストロー適用装置、ガスチャンバー等その他のカスタイマイズされた付属品を取り付けることができます。 ・18.5インチのカラータッチスクリーン ・オートスプライス機能付き独立巻き取りシステム(オプション) ・シールジョー位置の自動調整制御(オプション) ・スタンドアップパウチ用自動ホールパンチ補正システム ・プラウ形成のためのサーボ駆動切り替えシステム ・真空、エアジェット、及びパウチ開口システム ・パウチリジェクトステーション ・PLCによる自動潤滑システム ・ローラーによるサーボ駆動ストロークインデクシングシステム ・ウルトラクリーン仕様(オプション) ・レーザーコーダーとスコアラー(オプション) ・ATEX対応(オプション) ・フィルム滅菌システム(オプション) ・層流(オプション) ・修正雰囲気包装(M.A.P.) ・超音波シーリング(オプション)

解決できる課題

  • 人手不足解決
  • HACCP対策
  • SDGS対策
  • 品質向上
  • コスト削減
  • クレーム対策

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