ストレッチブロー成形機でのネック交換の迅速化による柔軟な生産

2023 年 3 月 30 日、アジア・フード・ジャーナル

フランク・ラインホルト氏とヤン・シュヴェルトフェーガー氏の厚意により提供

ドルトムント、2023 年 3 月 30 日 – 以前は、通常、製品の 1 つのカテゴリーのみが無菌ラインで稼働していましたが、現在、デリケートな飲料のボトラーは、ますます高まる柔軟性への要求に直面しています。 無菌充填飲料とジュースおよび炭酸ソフトドリンクの両方を処理する飲料メーカーは、前者には 38 ミリメートルのボトルネックを使用し、後者には 28 ミリメートルの開口部を備えた容器を使用する必要があります。 しかし、これまでPETラインでボトルネックを変更する場合、特に延伸ブロー成形機の変更には比較的多大な労力を必要としていました。 機械は最長 4 時間停止することも多く、非常に少数のオペレーターが不釣り合いに長い時間拘束されることもありました。 KHS は、簡素化された新しいネック切り替えにより、プリフォームのインフィードを含む InnoPET Blomax ストレッチ ブロー成形機の切り替えに必要な時間を短縮しました。

通常、同一のネックを備えたボトルの製造と充填は 1 つのラインでのみ行われます。 ウォーターボトラーが蒸留器と炭酸製品を交互に製造したい場合、これまでは炭酸水にのみ必要な高くて重いネックを両方の製品に使用するかどうかを決定する必要がありました。 ボトラーは時間を節約できますが、静水を充填するための材料とお金が無駄になります。

代替策は、ネックの交換によって引き起こされる断続的な長いダウンタイムに耐えることです。 これらの考慮事項に加えて、この決定にはマーケティングも重要な役割を果たし、さまざまな製品に適したボトルが求められることがよくあります。 このようなネックチェンジを必要とする複合ラインは日本でもよく見られます。

ストレッチブロー成形機だけで上記のプロセスの部品交換がどれほど複雑であるかを理解するには、関連する個々の手順を詳しく見てみる価値があります。

まず、プリフォームの送り込みを調整する必要があります。また、加熱モジュールを通してプリフォームを安全に導くために、プリフォームのネックに押し込まれているいわゆるマンドレルヘッドを交換する必要があります。 プリフォームのネックをブローホイールに搬送するグリッパーは、スターホイール上で交換されます。

最後に、ブローステーションの金型、ブローノズル、そして多くの場合、完成した容器を次の充填業者に供給する下流のストレッチロッドやグリッパーも交換する必要があります。 ここで、交換が必要な部品の数は機械のサイズによって異なります。

マンドレルとシールドは特に重要です。機械の出力が高くなると、コンテナの移動は速くなりますが、加熱には常に同じ時間が必要となるため、ヒーターも長くなります。 たとえば、1 時間あたり最大 48,000 本のボトルを生産できる InnoPET Blomax 16 ストレッチ ブロー成形機では、約 170 個のマンドレル ヘッドとシールドを手動で交換する必要があります。 これは、必要な時間に関して言えば、ネック交換のこの部分が特に重要であることを意味します。わずか 20 個のグリッパーの交換とは異なり、比較すると早いです。

変換プロセスを大幅にスピードアップするために、KHS は関連する個々の作業ステップと手順全体を支配する概念を簡素化しました。

「私たちはオペレーターがどのように作業するかを分析することから始めました」とストレッチブロー成形プロダクトマネージャーの Arne Andersen 氏は言います。

「これに基づいて、私たちは人間工学に特に注意を払いながら、すべての作業をできるだけ簡単に、完璧に組織化する方法を検討しました。こうしてマガジンが取り付けられ、オペレーターが交換部品を取り出したり運んだりするために繰り返し機械を放棄する必要がなくなります。また、グリッパーを交換して緩めるネジの本数を減らすとともに、リリーススプリングを押すだけで簡単に取り外せる新開発のマンドレルヘッドを採用し、従来は大変手間がかかっていました。複雑な。"

この場合、KHS は実際の顧客の要件に基づいて、特定のプロセスをすべて最後まで考慮するアプローチを意識的に採用したとアンダーセン氏は強調します。 「私たちは、可能な限り短期間で可能な限り最高の改善を達成することを目指しました。」

KHS は両方を管理しました。簡単なネック交換のおかげで、たとえば、KHS InnoPET Blomax16 ストレッチ ブロー成形機の変換に 2 人のオペレーターが必要とした時間が、プリフォームの送り込みを含めて 3 分の 2 短縮され、わずか約 86 分になりました。 。

KHS InnoPET BloFillのようなブロック内のPETボトルは首で保持されて機械全体で搬送されるため、変換時間を短縮するためにストレッチブロー成形機と充填機がさらに開発されました。 キャッパーは重点分野の 1 つで、ボトルを持ち上げたり閉めたりするコーンを手動で交換する必要がありました。 ただし、スクリュー キャップに関しては変換の必要はありません。キャップ フィードが 2 つあり、それぞれの形式のネック直径ごとに 1 つずつあります。

アンダーセン氏は、新しいネック変更オプションにより飲料メーカーの柔軟性が大幅に向上すると確信しています。 また、さまざまなネックを持つボトルの生産サイクルを大幅に短縮できるようになり、それに応じて倉庫保管の労力も削減できます。

「当社の顧客の中には、ジャストインタイムで生産する人もいます。これは、完成したコンテナが中間保管場所なしで直接トラックに積み込まれることを意味します。変換時間が大幅に短縮されたことで、このような充填作業のネック交換がより頻繁に行えるようになり、その結果、全体的な利益が得られます。」生産計画に新しいオプションが追加されました。」

同様のことがコンバーターにも当てはまり、顧客向けに小さなバッチを (多くの場合、まったく異なるボトルで) 単一ラインでより効率的に生産できるようになりました。 KHS が開発したクイックネックチェンジをすでに使用しているアジアの最初の顧客は、時間と労力の節約に非常に満足しています。 したがって、この改造可能なオプションは、この地域の KHS の顧客から多くの賞賛を得ています。

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