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ラベル貼付機(ラベラー):リニアガイド使用事例

KHS自動ラベラーに使われる、無給油ブッシュ、無潤滑の送りねじナットや直動ユニット

イグス製品からKHS社のラベル機械に導入されているのは、旋回ベアリング、リニアガイドだけではありません。 イグスは、位置決めユニットやガイドローラーなどすぐに設置できる組立済みのユニットも供給しています。KHS社によると、これは組立てを簡略化するだけでなく、 高精度な高速作業を実現します。
KHS社の代表的な飲料充填・包装工場では、1時間に6万本、1分間に1,000本、毎秒17本弱の飲料ボトルが生産されています。ドルトムントに本社を置く同社は、このような製造システムの開発、設計、製造において世界規模で市場をリードし、要望に応じてそのシステムをすぐに使える状態で納入しています。 KHS社の従業員数は約5,000人、2016年の売上は11億8,000万円で、ザルツギッター・グループ(Salzgitter Group)の完全子会社です。
 
ラベリング部門の売上構成比を見ると80%以上がヨーロッパ以外となっており、同社のグローバルでの存在感が際立っています。

中核となる事業 - ラベラー


 
ラベラーは、以前よりKHS社の中核事業の一つです。顧客目線で考えると、ラベルはボトルデザインと同様にますます重要になってきています。飲料業界の競争は激しく、消費者が購入する製品を決める際にかける時間はわずか数秒だからです。 KHS社ラベラー部門のプロダクトマネージャー、コルネリウス・アドルフ氏によると、「飲料メーカーはラベルで注目を集め、良い意味で目立つことができます。 ラベルには、売上に直接つながるような宣伝効果があります。」

KHS 自動ラベラー ボトリング工場向けの「Innoket Neo」ユニットは、1時間に6万本のボトルにラベルを貼ります。

高速: 20秒で300枚のラベル貼付

KHS社は、ボトリング会社に様々な技術(ホットメルト、コールドグルー、胴巻き、のり付き)を使ったラベル装置を提供しています。 「Innoket Neo」ユニットシステムの最新開発の1つは、2016年末にそれまでの「Innoket 360S」に取って代わったローラー式貼付機です。ローラー式装置では、胴巻きタイプのラベルがロールから繰り出され、切断装置で正確な長さにカットされ、ローラーで糊付けされます。 その後、ボトルに貼付されます。 ボトルは回転しながらラベルが直接貼付されます。 この技術の代表的な特徴は「オートスプライサー」です。これは、2つのラベルロールを連続的に貼り合わせるため、装置の運転を止める必要がありません。
 
プロセス全体が、あっという間に行われます。このページをここまで読むのにかかった時間は20秒程度と思われますが、その間に「Innoket Neo RF」は300本以上のボトルにラベルを張れるでしょう。 このため、すべての可動部品、特に正確性への要求は高くなります。

個別パーツの代わりに、すぐに設置可能な組立済みユニット

ここにKHS社の戦略が表れています。ラベリング装置を新規開発する際、各機能に対応するすぐに設置可能な組立済みユニット(水平方向の調節ユニットやガイドローラーなど)の調達が増えています。
 
その場合、要件がすべてまとめて満たされている必要があります。 アドルフ氏によると、「ボトリングの際は、当然のことながら常に濡れますし、そうでなくても湿り気があります。このため、部品は耐食性に優れ、一般的な洗浄剤に高い耐性があることも必要です。 耐摩耗性や衛生性も同じように重要です。 フタが開いた状態の空のボトルにラベル貼付する際、無潤滑の部品はコンタミ防止に役立ちます。」

すぐに設置可能なたわみ調整システム

切断マーク検出の高さ調節 イグスは、すぐに設置可能なモジュールとして、ラベルの切断マーク検知用のセンサー調節機構を提供しています。 ベースとなっているのは、ドライリンW リニアガイドです。

このような特性はイグスの無給油ベアリングの特徴にぴったり当てはまるため、イグス製品は約20年にわたってKHS社の様々なシステムに採用されてきました。 回転部のイグリデュール樹脂すべり軸受やドライリン リニアガイドもその一例です。 しかし、ベアリング単品だけでなく、すぐに設置可能な組立品も供給しているのが新しい点です。
 
「Innoket Neo」のローラー式装置では、ラベル切断マーク用センサの高さ調節に多くの事例を見ることができます。 アドルフ氏は説明します。「これまでは、多くのパーツを使って自分たちでこの機能を組み立てていました。 今は、リニア調整ユニット、ボトルの固定、計測スケール、組立の調整など、イグスが全部カバーしてくれます。 ベースとなっているのは、ドライリンW リニアガイドWS-10-40です。」

ローラー式装置のラベルガイドに使われるガイドローラーもイグスから供給されています。 無潤滑で耐食性に優れるローラーには、クシロス ポリマー製ボールベアリングが使われています。 最適な摩擦抵抗が得られるよう実践的な試験が行われ、ローラーの材質が選定されました。

ローラー式装置 イグス製の様々なガイドローラーが使用されています。
ローラー式装置 飲料業界にとって理想的なソリューション: ガイドローラーの軸受には、クシロス ポリマー製ボールベアリングが使用されています。 写真はローラーを上から見たところ。

標準化による高い精度

ワークテーブル全体の水平方向の調整ユニットも、一体型のシステムです。 これは、ローラーと装置の位置を調整します。 送りねじを使ったハンドルで調節することができます。後方のガイドは、ドライリンW リニアガイドWSQ-16を使って設計されました。ラベリング装置は可動式のため、イグスのエナジーチェーンが動力/信号ケーブル、エアホースをガイドしています。

送りねじ ドライリン リニアガイドを組合せて構成された無潤滑スライドテーブルで、ワークテーブル全体を水平方向に調整可能。
送りねじ ワークテーブル後方のベアリング部に、ドライリンW リニアガイドが採用。
エナジーチェーン 土台に組み込まれたイグスのエナジーチェーンが、動力と信号供給の可動性を確保。

高い柔軟性、再現性のあるラベリング作業

KHS社とイグス 左から右: KHS社ラベラー部門 プロダクトマネージャー コーネリアス・アドルフ氏、イグスの技術営業コンサルタント フロリアン・ブロンカー。

アドルフ氏は話します。「多くのユーザーは使い捨てボトルと再利用可能なボトルを同一のラインで動かしており、そのため1つの機械に2つの異なるラベルが必要になります。 つまり、ボトルやラベルサイズに応じて素早くフォーマットが変更されるため、切替時間は重要な基準になります。」 イグス製品はこれらの要件を経済的に、しかも高い再現性で満たすことに貢献しています。 再現性の高さは、柔軟な対応が求められる飲料メーカーにとって、常に決定的な要素となります。 アドルフ氏によると、「1時間に6万本のボトルにラベルを貼付するにしても、1つ1つすべてが同じ見た目にならなければいけません。」 イグスの機能的なシステムや部品が、この点において大きく貢献しています。

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