スティック包装は、包装機のホッパーに細かい粒子や粉体を移すため、特に粉塵の多い作業となります。ニュージャージー州マールトンの賑やかな住宅街にある商業用大通りから少し入ったところにあるパッケージング・ソリューション・プロバイダー、T.H.E.M.では、粉塵とそれに伴う事業が大きな問題になっていました。
米国を代表する消費財メーカーの多くは、自社工場で新ブランドのスティック状パッケージのテストパイロットを行ったり、大量生産を行っているため、不要な粉塵が大量に発生していました。この問題を解決するために、T.H.E.M.はサウスジャージーにあるVolkmann, Inc.とそのVSシリーズの真空コンベアに目をつけました。
スティック包装作業における粉体移動の問題点
T.H.E.M. (Technical Help in Engineering and Marketing) は、革新的なパッケージング・ソリューションを提供するために1973年に設立され、1996年に北米におけるSankoのスティック包装機の代理店となり、この包装ソリューションの権威としての地位を急速に確立してきました。スティック包装は、1回分ずつ持ち運べるため、粉末飲料、スナック、栄養補助食品、医薬品、パーソナルケア/ヘルスケア製品など、多くの主要消費財で採用されています。そのため、T.H.E.M.は多様な顧客が持ち込む多種多様な材料を扱うための設備を整え、7つの部屋を持つ生産エリア内でパイロット生産から大量生産まで行う必要があり、そこには様々なサイズの包装機が15～20台置かれています。
このような生産の多様性は、粉体食品を扱う上で悪夢となる可能性があります。粉塵はすぐに空気中に舞い上がり、機械部品に付着しやすく、小ロット生産で製造効率を維持するために必要な素早い切り替えを鈍らせ、製造環境はあまりクリーンではなくなります。
T.H.E.M. では当初、粉体や顆粒の移送を、包装機のホッパーの真上にあるトートバッグや吊り下げられたフレコンバッグから材料をすくい取るために、従業員を充てて対処していました。この手間のかかる粉体の移送は、毎日頻繁に入れ替えが行われるこの忙しい施設では、多くの浮遊粉塵を発生させる結果となりました。そのため、清掃に非常に時間がかかっていました。また、生産現場全体に粉塵が舞うことは、ベストプラクティスを誇りとし、新規顧客に生産能力を継続的にアピールしている企業にとって、決して好ましいことではありませんでした。さらに、この手動の搬送方法では、ほとんどの製品搬送が機械の上に位置する必要があるため、作業者に危険が伴いました。
しかし、真空搬送は、粉塵や安全性の問題を解決できる可能性があると考え、顧客に提案したところ、製品の偏析や分離の問題が指摘されました。この問題を解決するために、T.H.E.Mは、数マイル離れたヘインズポートにある近隣のメーカー、Volkmann社に目をつけました。
Volkmann社は、40年以上にわたってサニタリー真空搬送システムを製造しているメーカーです。これらのシステムは、低密度、高密度、プラグ輸送状態の粉体を、偏析や分級を起こさずに優しく効率的に搬送し、プロセス中に粉塵を放出することなくこれを実現します。
Volkmann フォルクマンVSシリーズが問題を解決
T.H.E.Mは社内でVSコンベアのテストを行い、Volkmannの真空搬送システムを使用することで、製品の分離・分級が行われず、施設内に埃が発生しないという顧客の懸念を払拭できることをすぐに認識しました。さらに、袋やオープントップコンテナから包装機のホッパーに搬送される製品の無駄がなくなるだけでなく、Volkmannのユニット内に製品の「進行を妨げる」エリアがないため、ユニット内の製品の滞留が最小限に抑えられ、どちらの要素も効率と生産性の向上につながりました。また、手作業で粉体をすくい上げる従業員の人件費を削減し、1人の従業員が複数の生産エリアを監視してサクションランスを動かすことができるようになりました。
VolkmannのVSシリーズ・コンベアシステムは、毎時10㎏から毎時8tonの搬送能力を持ち、最大90ｍの距離と最大35ｍの高さで材料を搬送することができます。搬送する材料の仕様と、T.H.E.M施設内の生産設備の物理的セットアップに基づき、VolkmannはVS200コンベアシステムを適切なソリューションとして選択しました。VS200コンベアは、粒径100～500μm、かさ密度0.64g/㏄で、搬送距離最大5m、高さ最大2.5ｍ、搬送能力180kg/時間をカバーし、多様な生産ニーズに対応する柔軟性をT.H.E.Mに提供します。バルブアクチュエーターを製品との接触から完全に隔離する標準のフルボア排出バルブは、VSシステムにとって非常に望ましい付加価値を提供します。
VolkmannはVS200とMultijector®真空ポンプMX360を組み合わせました。MX360は最近再設計され、以前のポンプバージョンよりも少ないエネルギーと高い出力が得られるようになりました。MX360の運転圧力は0.55MPa、真空レベルは-88kPaまで、圧縮空気の消費量はわずか344Nℓ/minです。MX360には、T.H.E.M.の搬送要件を十分に満たす、最低1/4 インチの圧縮空気供給ラインが必要です。QXフィルターモジュール（軸方向と半径方向のシールで漏れを防止）、T.H.E.M.の用途に合わせてカスタマイズした吸引、排出、フィルターモジュール、帯電防止FDA準拠の吸引ホース、ダブルサクションランス、吸引と排出時間を1～30秒で自動制御するPneutimer PT2などが、このパッケージに含まれています。
Volkmannのコンベアは、シンプルでモジュール化された設計と、精密な製造が特徴です。他のシステムでは洗浄や再組み立ての際に簡単に取り違えてしまう調整可能なクランプは必要ありません。また、各モジュールに適合する共通のシールサイズにより、部品の交換が容易であり、洗浄時に部品を取り違える可能性がありません。Volkmannの接粉する金属部品はすべて腐食の少ない316Lステンレス鋼製で、メンテナンスも容易です。洗浄のためのユニットの分解や再組み立てに工具は必要ありません。このことは、絶えず変化する生産要件とスタッフの生産技術者を契約労働に頼っているT.H.E.M.にとって、特に魅力的なことでした。
分解、洗浄、再組み立てが容易なため、ラインの切り替えがはるかに迅速でコスト効率も高く、コンパクトで軽量なVSシステムは、製造ラインから次の製造ラインへの移動も簡単でした。
1台目の満足度から、2010年にはさらに2台のVS200コンベアシステムが導入されました。現在、1台は中2階の架台に専用に設置され、下のユニットに直接供給しています。
T.H.E.M.の副社長スティーブン・ベルコ氏は、”Volkmannの能力は、我々が伝えるべき様々な製品に対応できる素晴らしいソリューションでした “と述べています。そのため、生産施設全体をカバーする十分な数のユニットを設置する計画も進行中です。
詳細については、Volkmann Japan（03-6275-0405）に連絡するか、または以下をご覧ください。www.VolkmannUSA.com.
