包装機のハードウェア部品リスト

どの包装機も、ハードウェアによって稼働しています。ブレード、ベルト、ローラー、シール、ベアリング、センサー、空圧シリンダー、モーター、締結部品などです。包装機のハードウェア部品リストは膨大ですが、各部品の役割を理解しておけば、交換部品を調達する際や、午前3時に故障した機械の前に立ち往生した際にも役立ちます。.

1. 刃物および切削工具

切断を行うのは刃です。フィルム、袋、パウチ、段ボール箱、シュリンクフィルムなど。切り離したり、トリミングしたり、ミシン目を入れたりする必要がある場合、機械のどこかにその作業を行う刃があります。.

ストレートブレードが最も一般的です。クロスシール切断ステーション、袋製造機、バンドシーラーなどに使用されます。鋸歯状のブレードは、素材が硬い場合や、パッケージに引き裂いて開けるための切り込みが必要な場合に用いられます。ロータリーブレードは高速ライン上で回転します。ギロチンカッターは段ボールを切断します。.

ステンレス鋼が標準です。炭化タングステンやセラミックは3～5倍のコストがかかりますが、切れ味がはるかに長く持続します。研磨性フィルムを切断する場合、ステンレス鋼では数週間しか持ちませんが、炭化タングステンなら6～18ヶ月持ちます。.

刃が鈍っていると、切り口がギザギザになったり、切り残しや詰まりが発生したりします。袋がくっついたままになったり、フィルムがきれいに切断されずに破れたりします。また、製品が切断ステーションに引っかかってしまうこともあります。これを補うために、作業者の中には切断圧力を強める人もいますが、そうすると刃の摩耗が早まり、下にあるアンビルも傷んでしまいます。.

処理量が多いラインでは、刃を毎週点検してください。研ぎ直して再利用する工場もあれば、使い捨てにして新しい刃に交換する工場もあります。予備の刃を手元に用意しておきましょう。刃の交換には数分しかかかりませんが、サプライヤーからの納品を待つと数日かかってしまいます。.

刃の向きは、切れ味と同じくらい重要です。アンビルから0.5ミリずれている鋭い刃でも、切れ味の悪い刃と同じように、切り口が粗くなってしまいます。刃を交換するたびに、製品を加工する前に刃の向きを確認してください。.

2. ベルト

ベルトは物を動かします。製品はコンベアベルトの上を流れます。フィルムは牽引ベルトによって引き込まれます。タイミングベルトは機械の各ステーションの動作を同期させます。駆動ベルトはモーターからシャフトへ動力を伝達します。どの種類のベルトも、いずれは摩耗してしまいます。.

コンベアベルトには、PVC、ポリウレタン、あるいはモジュラープラスチックが使用されます。PVCは安価です。乾燥した物には問題なく使えます。ポリウレタンは油や脂肪に強いため、食品製造ラインではこれを使用しています。.

モジュラー式のプラスチックベルトは、リンク同士をカチッと接続して組み立てます。1つのリンクが破損した場合は、そのリンクを取り外し、新しいリンクをカチッとはめ込むだけです。ベルト全体を取り替える必要はありません。使用頻度にもよりますが、耐用年数は5ヶ月から3年です。.

VFFS機械の引きベルトは、フィルムを把持して成形ステーションへと引き込みます。摩擦式の引きベルトは、表面が摩耗して滑らかになると把持力が低下します。真空式の引きベルトは吸引力を利用するため耐久性が高いですが、コストは高くなります。.

プルベルトが伸びたりグリップ力が低下したりすると、バッグの長さにズレが生じます。オペレーターはソフトウェアの調整でこの問題に対処しようとしますが、本当の解決策は$40ベルトへの交換です。.

タイミングベルトには歯が付いています。これらはプーリーと噛み合います。1歯でもずれると、各ステーションの同期が狂ってしまいます。シールが正しく装着されなくなり、切断がうまくいかなくなります。.

これらのベルトは、熱や経年劣化により歯根部分でひびが入ります。定期点検の際に、歯に沿って手で触れて確認してください。歯が欠けている？　それならベルトは寿命です。端がほつれている？　もうすぐ寿命です。.

Vベルトや平ベルトは、モーターとギアボックスを接続する役割を果たします。これらは伸びたり、滑ったり、ひび割れたりします。駆動ベルトが滑っていませんか？ 機械の稼働速度が、設定値よりも遅くなっていませんか？ PLCの表示は1分あたり60袋なのに、実際の生産数は52袋しかありません。ソフトウェアのせいにする前に、まずベルトの状態を確認してください。.

ベルトがペアで動作する場合は、両方を同時に交換してください。古いベルトと新しいベルトが並んでいると、張力が不均一になり、どちらも早く摩耗してしまいます。また、注文する際は、古いベルトがまだ機械に取り付けられた状態で寸法を測定してください。メーカーによって部品番号が必ずしも一致するとは限りません。.

3. シールジョーと発熱体

シールジョーが押し合わされ、熱によってフィルムを接着します。クロスシール、エンドシール、バックシールバー、フィンシールホイールなど、名称は機械によって異なります。2つの加熱された表面がフィルムの層を圧着し、溶けてシール接合部を形成します。.

ジョーの表面は通常、クロムメッキまたはテフロンコーティングが施されています。クロムメッキは摩耗に対してより耐久性があります。テフロンコーティングはフィルムの剥離がスムーズで、くっつきを防ぎます。どちらも摩耗します。.

顎面の鋸歯状の凹凸は、何千回もの圧縮サイクルを繰り返すうちに平らになってしまいます。一度滑らかになると、シール強度が低下します。なぜなら、鋸歯状の凹凸こそが、強固な結合を形成する圧力ポイントを作り出しているからです。.

カートリッジヒーターはジョー本体の内部に収められています。金属管に巻かれた抵抗コイルが、ジョーの穴に押し込まれています。それほど複雑な構造ではありません。.

何の予兆もなく故障する。片側のジョーが冷たくなる。シールが弱く付着したり、パカッと開いてしまったりする。機械は動き続けており、品質管理部門がそのロットに問題があると指摘するまで、誰も気づかない。.

ジョー付近に設置されたRTDや熱電対が、温度測定値をコントローラに送信します。センサーにドリフトが生じると、測定値は誤ったものになりますが、コントローラはそのことを認識できません。.

ジョーは180℃で稼働していると思われている。実際には160℃に留まっている。シールはしばらくの間は目視検査を通過するが、その後、品質検査で不合格になり始める。センサーを定期的に校正することで、バッチを台無しにする前にドリフトを検知できる。.

テフロンテープやPTFEカバーは、ジョーの表面を保護し、フィルムの付着を防ぎます。これらは消耗品です。定期的に交換してください。.

テープが完全に燃え尽きるまで待っていると、ジョー面に溶けたフィルムの残留物が付着してしまい、新しいテープを貼る前にそれを除去しなければならなくなります。シフトごとにテープを交換する工場もあれば、1日に1回に抑えている工場もあります。これはフィルムの種類やシール温度によって異なります。.

24時間365日稼働している機械では、発熱体の寿命は数ヶ月程度です。使用頻度が低い場合は、1年ほど持つこともあります。各ジョー位置につき、少なくとも2個の予備品を常備してください。午前2時に発熱体が焼損し、予備品がない場合、朝シフトの作業員が予備品を手配できるまで、生産ラインは停止したままになります。.

顎の位置合わせは、本来あるべき頻度よりも省略されがちです。顎が平らに噛み合っていないと、片側はしっかりと密閉される一方で、もう片側はまったく密閉されなくなります。セットアップ時にシムを挿入してください。数十万サイクルの稼働後に再確認してください。.

4. ガスケット、シール、Oリング

ガスケットやシールは、空気、湿気、製品、不純物などの漏れを防ぎます。これらは接合面の間に配置され、内部のものを閉じ込め、外部のものを遮断します。どの充填機にも、どこかにこれらが使われています。.

食品や医薬品分野では、シリコーンが定番の素材です。耐熱性があり、柔軟性を保ち、FDAの要件も満たしています。EPDMゴムはコストが安く、食品との接触が問題にならない用途では十分に機能します。シリコーンを瞬く間に侵食してしまうような強力な化学薬品や溶剤には、バイトンが最適です。.

Oリングは、シリンダー、バルブ本体、および継手の溝にはめ込まれています。これらは圧力に対してシール機能を果たします。これらの寿命はケースによって大きく異なります。低圧のエア継手なら、数年は持つかもしれません。しかし、1分間に60回作動する高サイクルな空圧シリンダーの場合、シューッという音がし始めるまで、せいぜい半年程度しか持たないかもしれません。.

圧縮永久歪みが、ほとんどのガスケットを劣化させる原因です。何ヶ月も同じ位置で圧迫され続けたガスケットは、永久的な変形を起こします。元の状態には戻りません。.

シールが緩むと、空気や製品が漏れ出てしまいます。真空機やチャンバーシーラーのドアガスケットは、見た目には問題がないように見えても、定期的に交換する必要があります。.

劣化しているかどうかを見分ける方法：目に見えるひび割れ、ゴムが硬くなっている、クランプで挟まれた部分に消えないへこみがある、あるいは、以前は5秒で吸引できたのに、今は12秒かかるようになった場合などです。.

故障するまで使い続けないでください。真空包装機のガスケットから漏れがあると、エネルギーが無駄になるだけでなく、その機械から出てくるすべての包装品の保存期間が短くなってしまいます。.

シリコン製およびEPDM製の一般的なサイズのガスケットを常備しておく。Oリングキットは、内径サイズや断面形状ごとに整理しておく。真夜中にシールが破損した際、混ざり合ったOリングが入ったバケツを漁って、適切なものを探すような事態は誰しも避けたいものだ。.

5. ローラーおよびアイドラー

ローラーは、フィルムや製品が機械内を移動する際に、その誘導、張力調整、および支持の役割を果たします。アイドラーとは、材料が通過する際にただ自由に回転するだけの、動力のないローラーのことです。.

ステンレス鋼またはアルミニウム製で、表面は研磨仕上げまたはコーティング仕上げが施されています。グリップ性を高めるために、ゴムやシリコン製のスリーブが装着されているものもあります。ステンレスは水洗い環境でも耐久性に優れています。アルミニウムは軽量であり、張力の変化に素早く反応する必要があるダンサーアームでは、この軽量性が重要な要素となります。.

コンベヤローラーはベルトを駆動します。動力付きローラーは両端にベアリングを備えており、チェーン、ベルト、または直接歯車連結を介して駆動システムに接続されています。ローラーのベアリングが故障すると、ローラーが焼き付きます。.

ベルトがローラーの上を滑り、ベルト表面に平らな部分ができ、製品の送り不良が発生し始めます。目に見える前に音が聞こえてきます。コンベア周辺からリズミカルなドンドンという音やキーキーという音が聞こえる場合、その原因はほぼ間違いなくローラーベアリングの故障です。.

ローラーの表面は酷使されます。ゴムコーティングは剥がれ、ステンレスには異物による傷がつきます。ローラーの表面が傷むと、フィルムの走行がずれたり、シワができたり、張力が不均一になったりします。.

フィルムが片側にずれてしまい、ガイドを調整しても直らない？　ローラーを確認してみてください。ローラーの表面に摩耗痕や平らな部分があるのが、たいていの原因です。.

ローラーは定期的に清掃してください。ローラーの表面には、接着剤の残留物、製品の粉塵、ラベルの裏地などが蓄積し、グリップ特性が変化します。ベタついたローラーはフィルムを強く引きすぎ、ほこりのついたローラーはフィルムが滑ってしまいます。どちらも問題の原因となります。.

清潔で乾燥した包装室なら？ローラーの寿命は2年から5年です。湿気が多く、酸性度の高い食品工場なら？おそらく1年程度でしょう。ベアリングの密閉が不十分だと、さらに短くなります。.

6. ベアリング

何かが回転する場所には、必ずベアリングがあります。コンベヤローラー、駆動軸、アイドラーホイール、カムフォロア、ガイドローラー、ファンブレードなどです。一般的な包装機には、数十個のベアリングが使用されています。.

ボールベアリングは、ほとんどの用途に対応できます。深溝玉軸受は、一般的な用途では標準的に使用されます。ローラーベアリングは、荷重が大きい場合や、ラジアル荷重に加えてスラスト荷重がかかる場合に用いられます。ニードルベアリングは、通常のボールベアリングが入らないような狭い場所に押し込んで使用します。.

包装機には、シール付きベアリングが標準装備されています。食品の粉塵、粉末、洗浄用水などが存在します。オープンベアリングでは、絶えずグリースを注入し続けなければ、このような環境では持ちこたえられず、たとえグリースを注入し続けても、より早く故障してしまいます。包装用途では、少なくとも2RS（ダブルラバーシール）または2Z（ダブルシールド）仕様のベアリングを選ぶようにしてください。.

ベアリングが故障すると、異音がします。きしむ音、カチカチという音、先週まではなかったうなり音などです。 これを無視してはいけません。ベアリングが焼き付くと、シャフトが破損し、モーターが焼けてしまい、ローラーが壊れてしまいます。$10の部品だったものが、誰もその異音の原因を突き止めなかったために、$500相当の損害へと膨れ上がってしまうのです。.

ベアリングを交換する際は、古いベアリングを取り外し、新しいベアリングを圧入する前に、シャフトとハウジングの状態を確認してください。シャフトに傷があったり、内径に錆があったりすると、新しいベアリングが正しく嵌まりません。そうなると、すぐにまた故障してしまいます。場合によっては、シャフトも交換しなければならないこともあります。.

ベアリングの型番を正確に一致させてください。目測で済ませないでください。内径が1mm小さすぎるベアリングは、シャフト上で空回りし、溝を削り取り、数週間以内に故障してしまいます。.

古いベアリングに刻印されている正確な番号で注文してください。刻印が判読できない場合は、内径、外径、幅を測定し、ベアリングカタログで照合してください。.

7. スプリングおよび張力調整用金具

スプリングは、ジョー機構、ベルトテンショナー、フィルムロールブレーキ、ダンサーアーム、リンケージシステムなどに使用されています。小さな部品でありながら、重要な役割を果たしています。これらが劣化すると、機械の性能に異常が生じますが、その原因を特定するのは困難です。.

シーリングジョーの戻りバネの張力が弱いと、サイクル間のジョーの開きが十分に速く行われません。その結果、滞留時間が長くなり、フィルムが過熱してしまいます。.

シールやジョーに貼り付いたフィルムに焼け跡が残ります。オペレーターはこれを補正するためにシールの温度を下げますが、その結果、シールの強度が低下してしまいます。実際の問題の原因は、$3スプリングでした。.

フィルムの巻き取り装置に搭載された張力ばねは、フィルムを引き出す際にロールにかかる抵抗の大きさを調整します。張力が強すぎると、フィルムが伸びてしまいます。.

張力が弱すぎると、ロールがフリーホイール状態になり、フィルムがたるんでしまいます。その結果、見当合わせや袋の寸法が狂ってしまいます。張力が不安定になり、調整しても改善されない場合は、スプリングを確認してください。.

伸張ばね、圧縮ばね、ねじりばねは、いずれも包装機械に使用されています。これらは安価で小型です。一般的なサイズは常備しておきましょう。機械の取扱説明書から仕様（自由長、線径、ばね定数）を確認するか、古いばねが完全に破損する前に実測して記録しておきましょう。当て推量でばねを発注してもうまくいきません。.

熱は、他のどの要因よりも早くばねを劣化させます。シールステーション付近にあるばねは、機械の低温側にあるばねよりも早く張力を失います。高温側のばねは、より頻繁に交換してください。.

8. センサーとフォトアイ

センサーは、機械に現在の状況を伝えます。製品があるかどうか。フィルムが正しい位置にあるかどうか。温度が設定値通りかどうか。圧力が許容範囲内かどうか。ガードが開いているか閉じているか。センサーがなければ、機械は目が見えないのと同じです。.

フォトアイは、包装機で最も一般的に使用されるセンサーです。これは、印刷されたフィルム上の見当マークを読み取り、PLCに切断やシールを行う位置を指示します。.

フォトアイが汚れていると、検知が遅れたり、マークを見逃したりします。袋が出るたびに印刷位置がずれてしまいます。布でレンズを拭いてください。10秒で済みます。90％のケースで解決します。.

近接センサーは金属を検知します。ジョーが特定の位置に到達すると、カムが一定のポイントを通過し、リンケージ上の金属フラグが揺れます。センサーがこれを検知し、PLCに信号を送ります。.

これらは非接触式であるため、機械的な摩耗は起こりません。しかし、電子的な故障は起こり得ます。近接センサーが故障すると、機械が故障状態のまま停止するか、位置確認を行わずに動作し続け、衝突事故を引き起こす可能性があります。.

静電容量式センサーは、非金属の物体を検知します。タンク内の液面、コンベア上の製品、フィルムの有無などです。ただし、近接センサーよりは扱いが難しいです。温度変化、湿度、センサー表面の汚れなどが、すべて測定値に影響を与えます。.

リミットスイッチは機械式です。何かが所定の位置に移動すると、レバーやプランジャーが押されます。カチッという音がします。摩耗もします。内部の接点は、酸化したり、アーク放電によってピットが生じたりします。断続的にしか動作しないリミットスイッチは、完全に故障しているものよりも厄介です。なぜなら、再現が難しいランダムな故障を引き起こすからです。.

包装機では、配線が振動で緩んでしまうことがあります。また、洗浄によってコネクタが腐食することもあります。新しいセンサーを棚から取り出す前に、ケーブルを軽く揺らしてコネクタの状態を確認してください。半数の場合、センサー本体には問題がなく、配線に不具合があるのです。.

センサーは、まったく同じモデルと交換してください。メーカーによって、スイッチング距離、応答時間、出力タイプ（PNP 対 NPN）が異なります。「ほぼ同じ」と思われる代替品に交換すると、タイミングの問題が発生し、それがランダムな不具合として現れる可能性があります。.

9. 空圧部品

エアシリンダー、電磁弁、継手、チューブ、レギュレーター、FRLユニット。包装機における押しや引きの動作のほとんどは、空圧システムによって行われています。ジョーが開閉し、ナイフが作動し、製品が分岐され、クランプが把持・解放を行います。.

シリンダーの内部にはシールが取り付けられています。ロッドシールは、ピストンロッドの隙間から空気が漏れ出すのを防ぎます。ピストンシールは、内部から空気がバイパスするのを防ぎます。どちらも、繰り返しの作動によって摩耗します。.

シールが摩耗すると、シリンダーの動作が緩んでしまいます。シールジョーが毎回同じ力で締め付けられなくなるためです。シール性能はロットごとにばらつきがありますが、シリンダーを分解してみるまで、その理由は誰にもわかりません。.

ソレノイドバルブは、適切なタイミングで右側のシリンダーに空気を送り込みます。コイルが焼損すると、バルブが動作しなくなります。汚れによってスプールが固着すると、バルブが途中で動かなくなります。.

バルブが固着すると、シリンダーが特定の位置で固定されたり、逆にずれたりします。機械の動作がおかしくなりますが、誰もまずバルブを確認しようとは思いません。.

チューブは経年劣化、熱、振動によってひび割れが生じます。ほとんどの梱包作業において、ポリウレタンはナイロンよりも耐久性に優れています。プッシュ・トゥ・コネクト式継手は取り付けが簡単ですが、内部のコレットは摩耗します。.

コレットがもう締め付けられなくなると、圧力によってチューブが破裂してしまいます。取り付けに多少時間がかかっても構わないのであれば、バンジョー継手や圧縮継手の方が耐久性に優れています。.

レギュレーターは各回路の空気圧を設定します。設定圧より高くなりすぎるレギュレーターは、シリンダーに過大な負荷をかけ、機械式ストッパーに激しい衝撃を与えます。.

圧力が低下していると、あらゆる動作が鈍くなります。定期点検の際には、レギュレーター本体に付いているゲージだけでなく、校正済みのゲージを使って設定圧力を確認してください。レギュレーター本体のゲージも精度がずれることがあるからです。.

FRLユニットは、空気が機械に到達する前に、その空気を浄化し、適切な状態に整えます。フィルターは水分や汚れを捕捉します。潤滑装置は、潤滑が必要な部品にオイルミストを供給します。フィルターが詰まると、機械への供給が途絶えます。潤滑装置が空になると、バルブやシリンダーが空運転状態になります。毎週、ボウルの液面レベルを確認してください。.

機械に圧力をかけて、音を聞いてみてください。製品は流れていません。空気だけが流れています。シューッという音がしますか？ それなら漏れです。その箇所に印をつけ、修理して、次の作業に進みましょう。小さな漏れは、機械がまだ動いているため見過ごされがちです。ただ、動作が鈍くなるだけです。そして、誰かがようやく確認するまで、シール品質は毎週少しずつ悪化していきます。.

10. モーター、ギアボックス、および駆動部品

モーターはあらゆるものを動かしています。主駆動モーター、コンベア用モーター、ファン用モーター、ポンプ用モーター。交流誘導モーター、サーボモーター、ステッピングモーター。用途によって必要なタイプは異なります。.

AC誘導電動機は、重労働の大部分を担っています。安価で信頼性が高く、交換も簡単です。コンベア、ファン、メインドライブなどに用いられます。VFD（可変速ドライブ）を組み合わせれば、機械的な部分に触れることなく回転数を調整できます。.

新しい機械にはサーボが搭載されています。各ステーションには専用のモーターが備わっています。フィルムの送り、ジョーの位置、ナイフのタイミングなど、PLCがサーボドライブを介してそれぞれを個別に制御しています。.

安くはない。モーターとドライブが故障すると、修理費は数千ドルにも及ぶことがある。型番、メーカー名、仕様をラベルに書き出し、配電盤の扉に貼っておこう。午前4時にサーボが故障したとき、誰もキャビネットを開けて銘板を凝視したいとは思わないだろう。.

ギアボックスは、モーターとそれが駆動する対象の間に設置されています。ウォームギア、ヘリカルギア、遊星ギアなどがあります。いずれも内部にはオイルやグリースが充填されていますが、これらは熱や稼働時間の経過によって劣化します。ギアボックスの不具合は、目に見える前に音がして気づくものです。きしむ音、きしむような音、ノッキング音などです。内部のどこかが故障しつつあり、放置すれば状況はさらに悪化します。.

カップリングは、モーター軸と被駆動軸を連結するものです。ジョーカップリングの中央にはゴム製のスパイダーがあり、振動を吸収し、わずかな位置ずれを補正します。スパイダーが摩耗すると、金属製のジョー同士が互いにぶつかり合うようになります。.

振動が強くなる。両側のベアリングがダメになり始める。スパイダーは数ドルだ。これを放置する？　それ以上の出費になるだろう。.

旧式の機械式機械では、チェーン駆動とスプロケットが動作を同期させています。リンク内部のピンやブッシュの摩耗により、チェーンは伸びてしまいます。また、摩耗したチェーンで稼働し続けると、スプロケットの歯がフック状に変形してしまいます。.

両方同時に交換しましょう。傷んだスプロケットに新しいチェーンをかけると、チェーンがすぐに摩耗してしまいます。伸びたチェーンを新しいスプロケットにかけると、スプロケットがすぐに摩耗してしまいます。.

11. 締結部品

ボルト、ネジ、ナット、ワッシャー、ピン、固定クリップ。これらすべてが機械全体をしっかりと支えています。すべてのパネル、モーターマウント、ブラケット、ガード。これら一つひとつが、一日中、振動にさらされ続けています。.

部品が緩む。ボルトが1/4回転ほど抜け落ちる。部品がずれる。タイミングが狂う。シールが歪む。コンベアがずれる。人々は、レンチを持って現場を回れば2分で発見できたはずの「幻の問題」を追いかけて、何時間も無駄にしている。.

食品・製薬業界の機械には、ステンレス製の締結部品が必要です。洗浄環境下では、通常の鋼材は1週間もすれば錆びてしまいます。ただし、材質のグレードは重要です。安価なステンレス製ボルトは、ステンレス製のねじ穴内でかじりつき、固着してしまうことがあります。こうした接続部には固着防止剤を塗布するか、後で折れたボルトをドリルで削り取ることを想定しておく必要があります。.

ナイロックナットとネジロック剤を使えば、振動による緩みを防ぐことができます。取扱説明書に指定されている箇所では、必ずこれらを使用してください。これらを省略すると、組み立て時に30秒の時間を節約できますが、1週間後に部品が緩んでしまった場合、トラブルシューティングに1時間も費やすことになってしまいます。.

ダボピンやテーパーピンは、嵌合する部品同士の位置合わせを保つ役割を果たします。衝撃荷重によってそのうちの1本が折れると、2つの部品がずれてしまいます。あらゆる問題が発生するにもかかわらず、部品は依然として接続されているように見えます。.

一見してわからない。中にある折れたピンを見つけるには、分解しなければならない。.

12. フィルター

エアフィルター、オイルフィルター、バキュームフィルター、エキゾーストフィルター。これらはすべて、基本的に同じ役割を果たしています。つまり、異物が本来あるべきでない場所へ入り込むのを防ぐことです。.

AHUシステムの吸気フィルターは、装置に流入する空気を浄化します。プレフィルターは大きな粒子を捕捉し、HEPAフィルターが残りの粒子を捕捉します。これらが目詰まりすると、風量が低下し、乾燥速度が遅くなります。製薬業界において、吸気フィルターの状態が悪いことは、GMP違反につながる恐れがあります。.

真空ポンプの吸込フィルターは、製品からの粉塵や湿気がポンプ内に吸い込まれるのを防ぎます。フィルターが詰まると、吸引力が低下します。真空状態になるまでに非常に時間がかかったり、設定値に達しなかったりします。その結果、パッケージ内に空気が残ったまま製品が出荷され、保存期間が大幅に短縮されてしまいます。.

排気フィルターは、空気が建物から排出される前に、コーティング工程で発生する粉塵、粉末、微粒子を捕捉します。フィルターが詰まると、背圧が高まり、装置を通る気流が低下します。流動層乾燥機やコーティング機は、乾燥がその気流に依存しているため、その影響を真っ先に受けます。.

油圧および空圧用フィルターは、油や空気中に含まれる異物がバルブやシリンダーに混入するのを防ぎます。汚れた油は油圧部品を急速に損傷させます。汚れた空気は空圧部品を腐食させ、ソレノイドを詰まらせます。定期点検のたびに、フィルターゲージまたは差圧計を確認してください。.

フィルターは定期的に交換してください。故障するのを待ってはいけません。誰にも気づかれずに2週間も目詰まりしたまま放置されていたフィルターは、その間ずっと機械への供給を妨げていました。その2週間の間に処理されたすべてのバッチは、誰かが気づいていようがいまいが、品質が損なわれていたのです。.

13. クランプおよび治具

クランプは、機械が作業を行っている間、被加工物を固定します。シール、切断、成形、充填など。空圧式クランプ、トグルクランプ、カム式、サーボ駆動式などがあります。どのタイプを選ぶかは、必要な力、速度、および段取り替えの頻度によって異なります。.

ほとんどの自動化ラインでは、空圧クランプが使用されています。高速で、再現性が高く、PLCによって制御されています。シリンダーのシールは、他の空圧シリンダーと同様に摩耗します。.

クランプ面のグリップパッドは、製品やフィルムと絶えず接触することで摩耗します。パッドの表面が滑らかになったり薄くなったりすると、グリップ力が低下し、クランプで保持していたものが工程の途中でずれてしまいます。.

トグルクランプは手動式です。操作が素早く、そのサイズにしては十分な締め付け力を発揮します。治具の切り替え、ジグ、工具のセットアップなどに使用されます。しかし、ピボットポイントが摩耗すると、クランプの締め付けが緩んでしまいます。その結果、ワークが毎回同じ位置に固定されなくなり、加工結果にばらつきが生じます。.

治具プレートとツーリングマウントは、製品固有の部品を所定の位置に固定します。複数のSKUを生産する機械では、切り替えのたびに治具を交換します。.

位置決めピンが緩んでしまう。ボルト穴が摩耗する。乱暴な取り扱いによってプレートが曲がってしまう。段取り替え後に位置合わせがずれてしまい、真の原因は500回もの段取り替えを繰り返してきた金型にあるにもかかわらず、人々は新製品を責めてしまう。.

14. 電気部品

リレー、コンタクタ、ヒューズ、ブレーカー、端子台、配線、コネクタ。電気盤には、摩耗したり故障したりする部品がぎっしりと詰まっている。.

リレーは回路を切り替えます。機械式のリレーには内部に接点があり、動作するたびにアーク放電が起こり、接点にピットが生じます。チャタリングするリレーか、それともランダムに動作を停止するリレーか？　その原因を突き止めるのは至難の業です。こうした故障は、整備担当者がその場で見守っている時には決して起こらないものです。.

ソリッドステートリレーは接点を介さないため、高サイクル動作でも長持ちします。しかし、故障した場合は開回路ではなく短絡状態になります。本来なら電源が切れるべき場面で、電源が入りっぱなしになってしまうのです。また別の頭痛の種です。.

ヒューズやブレーカーは過電流から機器を保護する役割を果たします。ヒューズが切れるのは症状であって、根本的な原因ではありません。なぜヒューズが切れたのか原因を突き止めずに交換しても、また切れてしまいます。そして、その繰り返しです。誰かが最終的に短絡や過負荷の原因を突き止めるまでは。.

湿度の高い工場では、端子台が腐食します。端子の緩みにより、接続箇所で抵抗が増大します。その結果、接続部が過熱し、絶縁体が溶けたり、火災が発生したりするほどの高温になることがあります。年次予防保全（PM）の際に、年に1回、端子ネジの締め付けを再確認してください。たった1時間の作業で、大惨事を防ぐことができます。.

エンクロージャーに配線が引き込まれる部分のケーブルグランドやストレインリリーフにひびが入り、湿気が侵入することがあります。密閉されたパネル内部の配線が腐食しているのを見つけると、いつも驚かされます。というのも、誰もケーブルグランドを確認しようとは考えなかったからです。これを予防保全（PM）のチェックリストに追加してください。.

結論

これらは、包装機械のハードウェア部品の一覧です。ブレード、ベルト、ベアリング、シール、ローラー、センサー、空圧部品、モーター、締結部品、フィルター、クランプ、そして電気部品などです。これらはすべて摩耗や劣化が生じ、その影響で機械が良好な包装を行う能力に支障をきたすことになります。.