内容表
内容表
- 1. なぜ均一の壁厚が果汁ボトルの品質を決めるのか
- 2. サーボ駆動型圧延吹き型製造ラインの仕組み
- 3. 壁厚の均一性の物理学
- 4.パリションプログラマーおよびサーボウォール厚さ制御
- 5. パライソンプログラミング校正手順
- 6. Apollo ABLB 55 ― 600mlのジュースボトル用の標準EBM
- 7. Apollo フルエレクトリック シリーズ―サーボ駆動ライン
- 8. 600mlフルーツジュースボトル仕様
- 9. ジュースボトルの材料選択
- 10. 要件からモデルの選択ガイド
- 11. 容量計画と出力計算
- 12. サービス、サポート、およびWanplasパーツに対するコミットメント
- 13. よくある質問
- 14. まとめ
なぜ均一な壁厚が果汁ボトルの品質を決定するのか
果汁のビンは単に消費者に届けるためのパッケージではありません。光、酸素、熱からビタミン・色・香りを保護し、充填、キャップ、パレット化、小売店内での取り扱いにも耐えます。エキスブロー成形ラインで生産される600mlの果汁ビンにおいて、最も重要な品質要素は圧延の壁厚さの均一性です。均一な壁をもつビンでは樹脂使用量が少なく、トップロードの下でも形を維持し、落下による衝撃に対応し、あらゆる部位で常に効果的な防衛層を提供します。一方、不均一な壁のビンでは材料が浪費され、弱点が発生し、店頭で破損します。
上海近郊の張家港に拠点を置くワンプラズ工場であるアポロンは、20年以上にわたり、4,000台以上の機械を90か国以上で稼働させている拡振転送吹き型機を製造しています。アポロンは、200mlから非常に大型のコンテナまでの空きプラスチック製品を形成する自動拡振転送吹き型ラインを専門としており、サーボドライブ装置を搭載したラインは、600mlの搾りジュースのような小さいボトルにおける繰り返し可能で均一な壁厚を提供する設計になっています。本稿では、サーボドライブ装置付き拡振転送吹き型ラインが壁厚を制御する仕組み、600mlのジュースボトルに必要な仕様、そして、正しいアポロン機の選び方とサイズの決め方について説明します。
このガイドの主なキーワードはservo-driven EBM line for fruit juice plastic bottles、そして中心的な主張は簡単です:サーボ駆動による押出成形ブロー形成ラインでは、壁厚をポイント単位でプログラムできるため、すべての600mlジュースボトルは同じプロファイル、同じグラム重量、同じ保護を備え、成形機から出荷されます。本稿の残りの部分では、機械、制御方法、ボトル仕様、選択計算について説明します。
サーボ駆動式押出吹き型ラインの動作原理
押出ブロー成形ラインは、プラスチック鋳型を三つのステップで中空のボトルに変形させていきます。まず、樹脂を融解し、融着状態のチューブ(パライソン)を形成します。次に、冷却された金型にこのパライソンを吹き付け、瓶の形状に変形させます。このラインでは、各ステップを固定された油圧や空圧駆動ではなく、プログラム可能なサーボモーターにより制御しています。このため、容器の壁厚を細かく制御することが可能になります。
エクストラーダとバレル
樹脂がホッパーからバレルに入る際、ネジが回転しプラスチックを運搬、圧縮、溶融、均一化します。バレルはゾーンごとに加熱され、溶融物はヘッドに至る前に安定した温度に達します。サーボ駆動ラインでは、ネジ回転はサーボモーターによって駆動されるため、回転ごとにネジ回転速度は正確で反復しやすくなります。安定した溶融温度と安定したネジ回転速度は、パリソンの安定を実現するための第一の条件であり、いずれかに大きな変化が起こるとパリソン重量や膨張が変化してしまいます。
ダイヘッドとプリション金型の形成
溶融したプラスチックは、中心マンドレルと外マトリックス製を形成したリング状の工具であるダイヘッドを通過します。マンドレルとダイの間の隙間がダイ隙間であり、パリソン壁の厚みは、その隙間とマンドレルが押し出し中にどのように動くかによって決まります。連続押出吹型造形では、成形容器がそれを囲みながらパリソンが下方に連続的に押し出されます。蓄圧型造形では、ストローの溶融体が蓄積され、大型部品に使用して急速に押し出されます。600mlのボトルでは、連続方式が代表的です。
吹込ステーションと金型固定
パリゾンが閉じた金型によって捕捉されると、打つピンが低圧のエアを注入します。パリゾンは伸縮し、冷却された金型の隙間に押され、ボトルの形に凍ります。金型の定位力はフラッシュが発生しないように両半面を維持しなければなりません。サーボ駆動のラインでは、クランプもサーボ作動で、ハイドロリックアクチュエータの漂いがない速く一貫した閉鎖および開放動作が可能になります。
焼付の除去、冷却、および除去
ボトルが固まった後、成型金型が開き、取り出しロボットが取り除きます。押出吹き付け成形では、ボトルのボトルベースとネックに尾部とフラッシュが残り、一体型除フラッシュ装置で剪切されます。剪切されたフラッシュは再生して、プロセスで再利用できます。これは、ジュースボトルに対する押出吹き付け成形が経済的である理由の1つです。冷却水は成型母の温度を制御し、安定した冷却により、壁厚とボトル重量が安定します。
| ラインの構造 | 機能 | サーボ駆動による利点 |
|---|---|---|
| エキスプラーラおよびバレル | 樹脂の溶融および均一化 | 安定したパリソン重量を実現するための正確で繰り返し可能なネジ回転速度 |
| ダイヘッド | パリソン管の形成 | 壁プロフィール用のプログラム可能な締め具移動機能 |
| 打つステーション | 瓶に拡振転送 | 空気制御時刻と圧力は安定的 |
| Clamp unit | 金型を閉じた状態に保つ | 迅速でドリフトのない高速開閉 |
| 取り出しおよびフラッシュ除去 | ボトルの取り出しとトリミング | 同期する動きで廃棄物を減らす |
サーボ駆動と油圧駆動の比較
サーボ駆動型押出ブロウ成形ラインの価値を確認する最も明確な方法は、従来の油圧式ラインと比較することです。油圧式ラインでは、油をバルブに送る固定スピードのポンプが稼働します。ポンプされる流量の一部だけが一定の時点で使用され、残りは熱として捨てられます。サーボ駆動型ラインでは、作業が必要となる際のみモーターを回すため、エネルギーが循環します。エネルギーに加え、壁厚を制御するためのマンドレルを動かすサーボアクチュエーターは、油圧式バルブよりも高速で線形です。そのため、プリオンプログラムがより細かく調整でき、ボトルの再現性が向上します。
| 属性 | 油圧型材線 | サーボ駆動のEBMライン |
|---|---|---|
| エネルギー消費 | 高く、ポンプは待機状態 | 静音で要望に応じてモーターを駆動 |
| 壁厚の管理 | 全面的に押出を行うためにバレルが制限される | 高性能サーボアクチュエータ |
| 汚染のリスク | 油圧オイルを使用 | 油不要、清潔性に優れる |
| 再現性 | 切り替えによる漂移 | 安定しており、レシピに基づく |
| 騒音と熱 | より高い | Lower |
| 導入コスト | Medium | プレミアム |
板厚一様性の物理学
ブロー成型のボトルの壁の厚さは、空気が触れる前に、ピースが溶融状態のときに決定されます。壁がなぜ変化するかを理解することは、それを制御するうえでの最初のステップです。
バイ上重量と滑落度
パリソンは、融点のハングングチューブです。自身の重量による働力によって崩れるため、型が閉まりかかるまでにパリソンの底部は、上部よりも薄くなっています。長いパリソンほど崩れる力も大きくなります。600mlのボトルは短いため、崩れは控えめですが、この現象が、単純なコンサントレス孔状のヘッドによってボトルを作る場合に、首に近い部分が太くなり、ベース部分が薄くなる主な要因となります。
プラスチック成形材のひび割れ防止
溶融物が包囲された金型ギャップから出ると、拡張し、膨張します。この金型の膨張によって、設定ギャップに対するパリソンの壁の厚さと直径が変化します。膨張は樹脂の種類、溶融温度、押出スピードによって決まります。サーボ駆動型ラインでは、これらの入力が安定して維持されるため、膨張は予測可能になり、プログラムで補正することができます。
溶融温度の分布
もしもヘッドの一方が他のほうより高温になれば、その溶きは薄くなり、流れが速くなり、その結果、ボトル周辺の壁が不均一になります。優れたヘッドデザインは流れをバランスさせて、溶きが丸いリングの全周囲のホールへ、均一な温度と圧で到達させます。この周辺のバランス、しばしば溶きの分散と呼ばれますが、これがボトルを丸く均一に保たせる鍵になります。
ジュースボトルで最も重要視される壁厚
600mlのジュースビンでは、危険な領域は肩部、本体の側壁、およびベースです。キャップおよび充填中に尾座部分はストレスを受けます。側壁は積み重ねられたカートンの中で、光を遮断し、トップロードに対抗しなければなりません。ベースは落下衝撃に耐えなければなりません。適切にプログラミングされたパリソンによって、肩部とベースにわずかに多くの素材を投入し、側壁を引き締めることができます。これは、保護性を削減することなく、重量を削減する方法です。
周囲変化とオーバル度
瓶は長さ方向のプロファイル以外にも回りの形状(楕円・厚みのある/無い)にばらつきが生じる。これは、ヘッド内の溶融物の不均一な分布、またはクランプ圧の不均一に起因する。解決には、まずヘッドの設計、次にプログラムの調整が必要である。製品の長さ方向のプロファイルをはるかに正確に再現できる理由で、アポロはヘッドの流れジオメトリーに細心の注意を払っており、サーボ駆動式ラインでは、圧接と断面の間の不均衡は、フロー自動プログラムでは補正不可能であるため、圧接と断面のいずれにも条件の変動が生じても、サーボ駆動ラインでは容易に再現されている。完ぺきなドリンクボトルを得るには、均一な溶融物の分布とプログラムを確実に調整する必要がある。
パリソンプログラマーとサーボ壁厚制御
一様な壁の厚さは、パリゾンプログラマー(パリゾンを押し出す間に金型隙間を一点ずつ変更するコントローラ)によって得られる。高応答サーボバルブアクチュエータで駆動するラインが、マンドレルを動かし、最新の壁厚制御の中心をなしている。
比較プログラマーの機能
プログラマーは、押出の開始と終了であっても、プリションを30から256の点に分割します。各点では、オペレーターは壁の目標を設定します。コントローラはサーボアクチュエータを駆動させ、マンドレルを内側や外側にずらし、ダイギャップを狭めたり広げたりすることで、強度が必要な部分では頑丈なプレションに、樹脂を節約したい部分では薄くすることができます。プロファイルはレシピとして保存され、各サイクルで繰り返されます。
ヘッドギャップとサーボ壁の厚さの制御
ヘッド(先)隙間はマンドレルとダイの間の物理的な距離です。サーボ構成厚さ制御システムでは、マンドレルの位置は固定されておらず、プログラムを通してサーボバルブおよび精密アクチュエータによってコマンドされます。アクチュエータがミリ秒単位で反応するため、高速押出時でも細かいプロファイルに沿うことができます。これは、グラム単位で変動するボトルと、シフト中も目標値にとどまるボトルとの違いです。
溶きの分散と流れのバランス
最高クラスのプログラマでも、溶融物を不適切に分散するヘッドは修正できません。ダイヘッドは溶融物を複数の流路に分割し、対称的に再結合しなければなりません。これにより、リングの周囲で圧力と温度が均等になります。良好な溶融物の分散により、プログラマ自身が修正できない周囲変化が無くなります。Apolloのダイヘッドは、均質な流れを実現できるように設計されているため、プログラマは縦方向のプロファイルのみを対応させる必要があります。
閉ループフィードバック
高度なラインでは、厚さゲージまたは配合物重量チェックがコントローラに送信され、レzinバッチまたは外部状態が変化した場合にプログラムを調整できます。オンラインゲージングを行わずとも、サーボ駆動式ラインは、手動油圧ラインよりもずっと高い再現性を発揮します。これは、スクリュースピード、溶融温度、およびマンドレル位置がすべて数値制御され、レシピとして記録されるためです。
| 制御要素 | どのような設定になっているか | 600mlジュースボトルへの効果 |
|---|---|---|
| 金型隙間(ベース) | 平均壁 | グラム重量と樹脂使用量の設定 |
| 成形坑プログラマー | 長さ方向のプロファイル | より厚い肩と基部、細い側壁。 |
| サーボバルブアクチュエータ | 対応スピード | 高速でプロファイルを保持する |
| 溶融物の分布 | 内側均衡 (循環送り込みが不要) | 丸いボトル、周りの壁も丸 |
| レシピ保存 | 再現性 | 変なスイフトごとに同じボトル |
抽出プログラムのキャリブレーション手順
サーボ駆動のエクストルージョンブローモールドラインでは、壁厚を制御するハードウェアが用意されていますが、実際のプロファイルは、プログラム可能パラシオンコントローラ上で構造化されたキャリブレーション手順を通して開発されます。キャリブレーションにより、理論的な重量ベースの目標値を繰り返し可能なレシピに変換し、ラインでシフトを繰り返して作業が行われます。以下は、アポロライン上で600mlのジュースボトルをセットアップするために使用される実用的な手順を説明したものです。
手順 1:基礎金型ギャップと平均壁の目標値を設定します
空ビンの必要な重量グラムから始めます。グラム重量をパライソン表面積で割って、平均構成厚さを求めます。その値を樹脂の既知ダイ膨張率を使用して基準ダイ隙間に変換します。この基準隙間はプロファイルの平均値であり、パライソンのプログラマーはそれに囲って変動します。安定した溶融温度が前提とされ、このステップ中にバレルの温度や糸キャスター速度が変動した場合には、隙間と構成厚さの関係が変化します。
ステップ 2: 最初のパリションを押し出し、測定する。
平面プログラムを実行し、縦方向に切断して、衝頭部、肩部、本体部および基部の壁厚を厚さゲージで測定します。最初の測定値はほぼ常に、天面の方が厚く、基部に向かって薄くなるという自然な凹み・盛り上りのパターンを示します。次のステップのために、各ゾーンの目標値との偏差を記録して明確な矯正図を揃えておきましょう。
ステップ3:ポイントプロファイルの構築
プログラム可能なパリソン制御装置を開き、測定領域に対応するポイントに補正値を入力します。壁が薄すぎる場合、サーボバルブアクチュエータに注文してマンドレル隙間を開放し、厚すぎる場合はそれを閉鎖します。パリソンを30から256ポイントに分割しているので、他の部分に影響を与えないように肩部または底の角にのみ補正を適用できます。調整したプロファイルを名前付きレシピとして保存します。
ステップ4: 検証し、ループを閉じ、レシピをロックする
新しいレシピを使ってびんを走らせ、切断と測定の確認を繰り返します。新しい壁マップを目標および前回のマップと比較します。サイドウオールが依然として許容値外にあれば、プロファイルをもう一度繰り返します。瓶が目標重量でドロップ・テストと上部積載テストに合格した場合、レシピをロックしてパリソン重量、融解温度、冷却セットポイントを一緒に記録します。この時点で、サーボ駆動ラインはプログラムを自動的に繰り返し、オンラインの厚さゲージでラインを修正することができます。その後、レジンロットや周囲の条件が変わった場合でも、ラインは安定しています。
| 校正ステップ | パリゾンキャンターの操作 | チェックポイント |
|---|---|---|
| 1. ベースギャップ | 重量(グラム)を平均壁厚とベースダイギャップに変換する | 安定した溶融温度が確認されました |
| 2. まずはパリサン | 平面押し出しプログラム、カットおよび測定領域。 | 偏差図の記録 |
| 3. ポイントプロファイル | ゾーンごとにマンドレル隙間を調整し、レシピを保存する | レシピの命名と保存 |
| 4. 確認とロック | 再計測、反復、セットポイントによりロック | 降ろし箱と上積みを通過 |
グラインンドと樹脂ロットがキャリブレーションにどのような影響を及ぼすか
再生粉末をプロセスに再投入する場合、溶融の粘度は完全に新品で製造したときと比べてわずかに変化します。パライションプログラムでは、壁の目標値を同じに保ちますが、オペレーターはレジンロットを変更した後にパライション重量を再チェックし、必要に応じてベースギャップを調整する必要があります。検定を一度だけの設定ではなく、継続的に管理されるレシピと考えることが、600mlのジュースボトルを数千ショットにわたって一貫した品質を維持させます。
壁厚測定とプロセスの検証
パリションプロファイルをプログラミングするのは作業の半分です。 生地の種類・室温・冷却水の変化により、スクリーン上で正しいように見えるプロファイルでも実際にはずれが生じる場合があるため、ラインを通過したボトルがプログラムに合致しているかを確認する必要があります。 壁厚は、サンプルの破壊試験と生産時の連続的な測定の両方によって確認されます。
実験室での測定
サンプルボトルは中央線上でカットされ、壁面の厚さはネック、ショルダー部、ボディ、およびベース部で厚さゲージで測定されます。これにより、プログラムされたプロファイルが確認され、通過上限と不合格下限が決定されます。600mlのジュースボトルの場合、ボディ側壁とベースの角度が出方が大きいので、それらはすべての生産ロットと主要な切り替えの後で確認されます。測定値から、目標グラム重量を満たしていることも確かめることができます。
オンラインチェック
オペレーターは、毎時成形重量と製品ボトルの重量を追跡します。成形重量の変化は、ねじスピード、溶解温度、あるいは樹脂ロットの変化を示します。このような変化を把握すれば、製品が目指すスペックの範囲を出荷してしまう前に設定を調整することができます。一部のラインでは、カットすることなく製品ボトルをスキャンする厚さ測定装置を採用し、その結果を制御装置に継続的にフィードバックすることにより、壁厚のプロファイルを自動的に修正できます。これにより、製品の次なる検定分析まで待たずにそのプロファイルを指定した指標範囲内に保持することができます。
配送前に確認
アポロは、工場でお客様のペットボトルを実施し、瓶の壁面のマッピング、グラム重量、および出力量をレコードします。この検証は、品質基準保証のもとで、ラインが合意された仕様を満たしているという証拠となります。目的のグラム重量で落下テストおよびトップローディングテストに合格した瓶は生産のために放出され、記録されたプログラムはお客様のサイトでのスタートアップレシピとなります。
| チェックポイント | 方法 | 600mlジュースに対する基準を満たす |
|---|---|---|
| 側壁厚 | カットサンプルに測定用の厚みゲージ | 目標内で低変動。 |
| ベース角の位置 | サンプルのカット、測定 | ドロップゾーンでは薄すぎる部分がありません |
| 成形重量 | ショットごと量を計る | ロット内で安定 |
| ボトル重量 | ボトルあたりの量 | 重量(グラム)ベースの目標値設定 |
| ドロップおよびトップロード | テスト装置 | 目標グラム重量に合格。 |
アポロ ABLB 55 — 600ml ジュースボトル向けの標準 EBM
ABLB 55は、200ml~20Lの容器を対象としたアポロ ABLB シリーズの製品で、アポロの標準的な押出吹き付けプラットフォームです。この製品は、厚さプログラミングを完全に実行可能な丈夫な機構で、600mlのジュースボトルの場合に最適です。優先事項は、損益計算が確認されたコスト効果的な製造能力を確保することです。
ABLB 55は55mmのねじを搭載し、1キャビネットで約3L容器まで対応しています。これにより600mlのジュース容器は十分余裕をもって機器の使用範囲内に収まるでしょう。600mlのジュース容器は通常、2から4キャビネットで処理されているため、少人数で運用できる一方で容量に対応することができます。ABLB 55はパリソンプログラミングをサポートしており、ウェイブの薄いサイドウォールと手ごたえのあるシールドとベースのための壁厚を最適化できます。
| 仕様 | ABLB 55 (代表的なもの) | 600mlのジュースの場合の注意事項 |
|---|---|---|
| 機械シリーズ | ABLB シリーズ(200ml ~ 20L) | 標準エクストルージョンブローモールド |
| スクリュー径 | 55mm | 小容量ボトルの高出力 |
| L/D ratio | 22:1 から 24:1 まで。 | HDPE および PP の安定な融着 |
| 容器の範囲 | 200ml ~ 3L (単一キャビティ) | 600ml は中級品で、稼働しやすいレベルです。 |
| Cavities for 600ml | 2~4 | モールドでのスケール出力 |
| 型締力 | 約55kN | 清潔な分離ライン、低フラッシュ |
| エトラジャーメンの駆動 | サーボまたは油圧オプション | 控え対象としてサーボ推奨。 |
| 成形体制御 | プログラム可能、30~256アングル | 壁厚の最適化 |
| 設置電力 | 約 30 ~ 40 kW | オプションに依存します |
| 生産量(600ml) | 約600〜1200本/時間 | 空洞数と樹脂によって異なります |
Apollo フルエレクトリック シリーズ―サーボ駆動ライン
「完全電動シリーズ」は、この記事のタイトルにぴったりのラインです。容量は200mlから20Lまで対応し、完全に電力によって駆動されています。エクストラクション、クランプ、パリソン制御、取り出しはすべてサーボ駆動となっており、ハイドraulシステムは使っていません。600mlのフルーツジュースボトルの場合、三つの直接的なメリットがあります。すなわち、最も厳密な壁厚の再現性、最も低いエネルギー使用量、およびプラント内で油圧オイルの使用がなくなることによる清潔な作業です。
油圧ポンプが継続的に作動しないため、フル・エレクトリック・シリーズは荷重サイクルに応じて30%から50%少ないエネルギーを使用します。 サーボアクチュエーターも油圧バルブよりも速く精密に応答するので、パリソンプログラマが高速でよりきめ細かい壁プロファイルに従うことができます。 光ブロックとバリア作用が重要になりやすいジュースの場合、油がなくなる環境では、ボトル表面の汚染のリスクが低減します。
| 仕様 | フル電源型シリーズ (200ml~20L) | 600mlのジュースの場合の注意事項 |
|---|---|---|
| 駆動システム | フル電動、サーボ駆動 | 油圧オイルを使用せず、クリーンな製造工場 |
| 容器の範囲 | 200ml から 20L | 600mlの単一または複数のキャビティ |
| スクリュー径 | 50mm~65mmクラス | 出力ニーズに応じて選択 |
| Cavities for 600ml | 2~6 | ABLB 55よりも高いキャビティ数 |
| 型締力 | 50 kN~80 kN級 | 安定性があり、ドリフトがありません |
| 壁厚の管理 | サーボパリソンプログラマ。 | 細かなプロファイル、高い再現性 |
| エネルギー消費 | 水圧型押出との比較 | 通常30%から50%低減します |
| 生産量(600ml) | 時当たり 800 ~ 2000 本の出荷能率 | キャビティと樹脂に応じて違います |
600mlフルーツジュースのボトル仕様
600ミリリットルの果汁ボトルには、ブロー成形ラインとテンション削材プログラムが満たすべき明確な要件があります。下記の点は、炭酸入りでない果汁ボトルの通常の仕様表です。
寸法と満杯状態
ボトルの容量は600mlで、約580ml〜595mlに満杯に入ります。液体とわずかな空気層があるためにヘッドスペースが確保されます。非炭酸ジュースは圧力容量を必要としないため、炭酸飲料ボトルと比べてサイドウォールが簡素化されます。
ボトル首部とフィニッシュ
ジュースボトルでは、通常28mmまたは38mmの首部に耐改竄リングと標準キャップのネジが使用されます。 首部が丸みを保って寸法的に安定していれば、キャップシールと充填ラインが高速で対応できます。 パリソンプログラムによって首部の壁厚さが設定されるため、ネジは薄い部分なくきれいに形成されます。
炭酸ガスなしで軽量
本製品は炭酸入りではないため、ビンは軽量化できる。600mlのHDPEまたはPP製ジュースボトルは、通常、トンネルと上部装填に対応するため、重量が18gから28g程度となる。軽量化は、胸欠きのワールをプログラムすることで実現します。ただし、肩部と底部の局所補強は維持されるので、これは正しくサーボ型面厚コントロールによって達成できることになります。
バリアーと光を遮断します
ジュースは酸素や光に敏感であり、薄いEVOHまたは同様のバリア層を用いた多層構造や、既に標準以上のバリア性を示すPETGなどの樹脂を使用することで、バリア層を樹脂に組み込むことが可能です。光に対する遮蔽は、不透明な色素の添加または共挾合成の遮光層によるものになります。いずれの方法もApolloのエキストルジョンブローモールド機に対応しており、多層構造の場合は共挾合成用のダイヘッドと第二のエキストルーダーが必要となります。
| Spec item | 典型的な600mlジュースの目標 | なぜ重要なのか |
|---|---|---|
| 名目容量 | 600ml | 標準の一回用フォーマット |
| 充填量 | 約580mlから595ml。 | 商品用ヘッドスペース |
| ネック仕上げ | 28mmまたは38mm、破損の目立つ | キャップシールおよび充填速度 |
| 炭酸ガスを抑制する | なし | サイドウォールを薄くすることが可能です |
| グラム重量 | 約18g~28g | 樹脂のコストとハンドリング |
| 側壁厚 | 約0.35mm~0.55mm | ライトブロックとトップローディ |
| バリア | 多層 EVOHまたはPETG。 | 酸素と香りの保護 |
| 光を遮蔽 | 着色された層または共挽込み層 | ビタミンと色の安定性 |
ジュースボンボン用の材料選定
Apolloの押出ブロー成形ラインは、幅広い樹脂を処理できます:PE、PP、PVC、PA、PC、ABS、PS、EVA、TPU、およびPETG。600mlの果汁ボトルでは、リアルな候補として標準的な樹脂はHDPE、PP、PETGで、オプションのバリア層が用意されています。
HDPE
高密度ポリエチレンは、堅牢で、コストが低く、加工が容易であり、食品との接触が許されているため、多くの市場でジュースボトルに最もよく使われています。ただし、弱点は酸素の屈指の遮断機能と透明性で、このため、HDPE製のジュースは通常不透明で、光が遮られる傾向があります。HDPEは、ABLB 55 およびフルイレクランスシリーズの両方できれいに加工できます。
PP
ポリプロピレンは、熱帯圧詰めまたは低温殺菌処理の場合に使用でき、HDPEよりも耐高温性が高く、水分防止性も多少優れています。ウィンドウの幅が狭いことによる加工の少々の困難はありますが、サーボ駆動ラインなら安定した溶融温度でうまく対応できます。
PETGとバリア層
PETG は、標準のポリオレフィンよりも高い明瞭度とバリア性をもたらします。より明瞭で高いバリア性を望む場合に利用されます。最長の保管寿命を得るために、薄い EVOH バリア層を備えた共押出構造が採用されます。このため、多層ダイヘッドと第二の押出機が必要となり、これらはアポロがカスタマイズされたラインの一部として供給することが可能です。バリア層は壁面のわずか数パーセントを占めるため、グラム重量は低く、保護性は高くなります。
| レジン | バリア | 温度 | Clarity | 最もよく使用される方法 |
|---|---|---|---|---|
| HDPE | 低い | Medium | Opaque | 標準の光遮断果汁 |
| PP | 低~中レベル | より高い | Opaque | ホットフィルまたは低温殺菌ジュース |
| PETG | Medium | Medium | 明るいから薄暗いまで | ハイバリアーのクリアジュース |
| HDPEプラスEVOH | High | Medium | Opaque | 長期保存可能な果汁 |
リサイクルコンテンツおよびリグラインド
按押し吹出成形はリサイクル素材に適している。インラインフラッシュとモイルはトリミング、再粉砕され、コントロールされた比率でプロセスに戻される。ジュース等のペットボトルの中層には多くの場合、再粉砕素材が含まれ、多層構造で食品と接触する内層は未使用のまま、材料コストと環境負荷を下げる。パリゾンプログラマは、再粉砕比がわずかに溶融特性を変えても、壁を的確な位置に保つため、サーボ制御が持続可能性の目標が高まるにつれてさらに重要となる。
要件とモデルの選択ガイド
以下の表では、一般的なジュースのボトリング要件をアポロ製マシンの中から選択します。ABLB 55とフル充電式シリーズの両モデルとも、200mlから20Lのレンジ内に位置するため、決定するのはコスト、エネルギー、清潔さ、および生産量といった優先順位です。
| ご要望 | おすすめのアポロ モデル | 理由 |
|---|---|---|
| 標準的な600mlの果汁。最低の投資 | ABLB 55、2~4マス | 実績のあるプラットフォーム、中規模のコスト、完全なプログラミング。 |
| 最も厚い壁厚、低炭素 | フル電源型シリーズ、6 洞型 | サーボ駆動、高品質のコントロール、オイルフリー |
| ホットフィルまたは低温殺菌ジュース | PPを使用したフル電動シリーズ | PP用の安定した溶解温度 |
| 長期保存可能で酸素バリア性 | ABLBまたはフルに電気化されたボトルと共絡着ヘッド | 多層EVOHバリアー機能を搭載したオプション |
| 200mlから20Lまでの多数のSKU | 金型ライブラリを備えたどちらのシリーズでも対応可能 | 金型とプログラムの切替え |
| 大容量、単一フォーマット。 | フル充電可能式シリーズ、4〜6口 | ラインあたりの最大生産量 |
キャパシティ計画と出力計算
600mlのジュースボンボンの出力は、サイクル時間とキャビティ数で設定されます。単純な容量推定では、キャビティ数をおおよそ毎時間のサイクル数で乗算します。たとえば、900サイクル/時間の4キャビティの金型では、およそ3,600本/時間、または2交替制のオペレーションで約86,000本/日となります。実際の出力は、樹脂、グラム重量、冷却時間、およびフラッシュ時間によって異なります。したがって、これらの数値は計画にあたる推定値であり、保証ではありません。
| 空洞 | Cycle time (s) | 時間あたりの周期数 | 1時間あたりのボトル数 | 日あたりのボトル数(16時間) |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 4.0 | 900 | 1,800 台。 | 28,800 |
| 4 | 4.0 | 900 | 3,600 | 57,600円 |
| 6 | 4.0 | 900 | 5,400 | 86,400 |
ラインのサイズを決めるには、日要ボトルの目標を計算し、その後、予定の運転時間と孔数を割って所要サイクル数を算出します。その結果を使用して、選択したモデルでどのサイズの接着剤と重量で、このサイクルを実現できるのかを確認します。アポロ社の技術者は、お客様の正確なボトル図面と接着剤を基にこの計算を行うことができますので、見積もり出力は現実的な数値になるでしょう。複数のSKUが同じラインをシェアする場合は、変更時間を計画に加えます。アポロ社では金型の交換が迅速に行えますが、利用可能な時間にはその時間が計上されます。
グラム重量がビジネスケースをどのように推進するか
側壁の厚さ制御は単に品質の問題だけではありません。直接コストを抑える手段でもあります。600mlのボトルに対して必要以上に0.05mm厚くなっている側壁は、各単位に数グラムものレジンを追加しますし、年間何百万ボトルにもなるため大きな経費が重なります。サーボ駆動のホイルプログラマのおかげで、側壁を滴抜きテストとトップロードテストをパスする最小限の厚さに保つことが可能になり、長期的に生じるコスト差を上回るほどの材料の節約ができます。同じプログラムは、レジン価格が変動しても保護されます。レジンに隠れた利益が収納されていないからです。
サービス、サポート、Wanplasパーツへのコミットメント
ブロー成形ラインの購入は長い関係の始まりであり、ワンプラス工場としてアポロはそれをサポートしています。下記のサービスは、標準的なアポロ・オファーと、ワンプラス・グループの共同コミットメントの一部です。
カスタマイゼーションと工場検査
アポロは金型や電圧要件に合わせてマシンをカスタマイズしています。そのため、ある市場向けに設計されたラインを変更することなく、現地の電源に接続することができます。出荷前には、工場で機器を検査およびテストし、お客様にはご自身のボトル設計を用いた実稼動をご覧いただくことができます。Wanplasグループ全体で採用されているオープンファクトリーパリシズムです。
設置および試運転
アポロは、インストールと試運転のために技術者を現地に派遣し、定期的な顧客訪問を行わずに、稼働後に使用状況を追跡しています。目標は、お客様の樹脂やビンで定格出力に達するラインを実現することです。これは、デモサンプルだけでなく、実際の製品を使用した場合に実現することです。
部品と保証
Wanplasグループのコミットメントには、標準サポート期間中における年間500ドルの無償パーツ供与、保証期間中の破損パーツの無償交換、品質基準への保証が含まれています。品質が合意された仕様を満たせない場合、返金と10%の補償がお客様に提供されます。また、配送についてはグループのポリシーによって保証が行われます。
トレーニングと遠隔サポート
オペレーターや保守スタッフは現場で研修を行い、レシピはコントローラーに保存されているため、切り替え後に生産が迅速に再開できます。遠隔監視により、Apollo のエンジニアは現地へ訪問する前に PLC のデータを読み取り、異常反応に対処することができるため、停止時間が短縮されます。
よくある質問
サーボ駆動のEBMラインは、油圧式ラインと比較して何が異なりますか?
サーボ駆動ラインでは、押出し、締め付け、パリソン制御に使用する油圧ポンプを、プログラム可能なサーボモーターに置き換えます。これにより、高速で繰り返し可能な壁厚を設定可能で、エネルギー消費が低減され、油圧を使用しないきれいな作業が実現できるほか、600mlのジュースボトルの許容範囲が広がります。
果汁ボトルに均一なウォール厚度が重要な理由は何ですか?
均一の壁厚により、光と酸素を透過させる薄い部分を防ぎ、フレーバーやビタミンの安定性を保ち、少ない重量で上から入れる作業や落下テストに対応できます。また、樹脂の使用量を削減できます。ジュースの場合、ボトルは光を遮断し、バリアを形成する必要があります。
600mlのノンカーボネートジュースボトルに適したアポロモデルはどれですか?
ABLB 55は200mlから3Lの容器に対応し、標準的なジュースボトルにとってコスト効果の高い選択肢です。200mlから20Lクラスのフルエレクトリック Seriesは均一な壁厚、低い汚染、低いエネルギー使用に対応するサーボ駆動型モデルです。
600mlのジュースボトルを1ラインにどのくらい回すことができますか?
600mlのジュースボトルの場合、樹脂、グラム重量、運行時間に応じて、単一の押出型押し出し機で2から6つのキャビティが作られます。キャビティ数と機器モデルによって出力量が変わり、代表的な範囲は、およそ600本から2000本/時間です。
光遮断効果のあるジュースボトルにはどの樹脂を使用すればよいのでしょうか?
HDPEとPPはジュース用ビンによく使われます。光を遮断する構造は、顔料入りや複層構造で、しばしばEVOHなどのバリア層を備えます。正確な選択は、保存期間、充填温度、および現地の食品接触ルールによって決まります。また、多くのジュース用ビンでは、複層構造の中間層に再生紙が一定の割合で使用されており、食品接触層を純正原料に保ちつつ、材料コストと環境負荷を低減しています。パシオンプログラマーは、再生紙の比率がほとんど変化せずに、壁厚を正確に維持できるので、循環率が上昇しても、サーボ制御が持続可能性の目標を達成する上で役立ちます。
アポロは予備品と現場サポートを提供していますか?
はい。Wanplasの工場であるApolloでは、現地での設置および試運転、出荷前に工場点検、Wanplasグループ独自のサービスとして年500ドル相当の無償部品と保証による交換を提供しています。
側壁の厚みはホイルメーカーでどのようにプログラムされますか?
パリソンプログラマーでは、パリソンを通常30~256のポイントに分け、サーボバルブアクチュエータによって各ポイントでマンドレルやダイの隙間をずらし、壁を厚くするか、細くします。プロファイルはレシピとして保存され、毎周期繰り返されて、一貫したボトルが製造されます。
同じラインで異なるサイズのジュースボトルを生産することは可能ですか?
はい、マシンのコンテナ範囲内です。ボトルサイズを変更すると、新しいブローモールドとパリゾンプログラムが必要になります。Apolloは、モールドと電圧のカスタマイズをサポートしているため、200mlから20Lの範囲すべてに対応できるように、同一ラインで複数のSKUを扱うことができます。
結論
600ml サーボ駆動の押出吹き付け成形ラインは、果汁ボリュームボトルの製造に必要なコントロールを提供します。均一な壁厚は、バランスのとれたダイヘッド、安定した溶融物、およびパリソンプログラマーにより実現されます。パリソンのマンドレルは、高応答型サーボアクチュエータを駆使して、一点ごとに移動し、結果として、ソフトで強度のあるサイドウォール、強化されたショルダーとベース、一ボトルあたりの樹脂量の少なさ、また、すべてのシフトで同じ保護性を実現します。
この用途では、アポロは2つの実証されたソリューションを提供しています。ABLB 55は200mlから20Lまでの容器用の標準エクストラクションブロー成型プラットフォームです。600mlのジュースボトルの場合、フルウオール厚さのプログラミングが可能で、中程度のコストです。さらに、完全電動シリーズは、最も高い再現性と最小のエネルギー消費を実現するオイルフリーのサーボ駆動プラムラインです。いずれのプロセスも、HDPE、PP、PETG、障害物多層構造を対象とし、両方とも現地のエンジニア、工場検査、年間500米ドルの無料部品を提供するWanplas工場を擁しています。
600mlのジュースボトルラインを計画している場合は、ボトルの図面、目標重量(g)、樹脂、および日産量をアポロに送ってください。エンジニアリングチームは、適切なモデル、仕切り数、および実現可能な生産量を確認し、サンプルに基づいて工場での試運転を行うことができます。これにより購入前に均一な壁厚を確認できます。アポロでは工場見学を歓迎しており、市場や製品に合わせて設定をカスタマイズいたします。






