多機能自動フィルムシール機は、そのシール能力、安定した性能、そして優れたシール効果により、中小規模の食品加工企業に好まれています。また、軟包装袋の製造にも広く使用されています。プラスチックフィルム袋の製造過程で、端、中央、または底部のシール強度に問題が生じた場合、この機械を使用して再シールすることで、ヒートシール品質の要件を満たすことができます。
しかし、長期間の使用、特に作業負荷や過負荷状態下では、機械に電気的および機械的な故障が発生しやすくなります。これらの故障には、シール不良、機械の断続的な動作、起動時のヒューズ切れ、動作中の「キーキー」という異音、温度制御不能、シール部分での完成袋の変形や曲がり、シール刃の跡に気泡や不規則な跡が現れるなどが含まれます。本稿では、実際の使用経験に基づき、これらの一般的な故障の原因を分析し、対応する解決策を提案するとともに、シール機のメンテナンスについて解説します。本稿が、シール機を使用する企業や個人の方々のお役に立てれば幸いです。
1. シール不良
シール不良は、シーリングマシンによくある不具合の一つです。シール不良には、次の3つの意味があります。
包装袋は、密封箇所で密封できません。
袋の口はシーリングブレードの圧力で密封されますが、軽く押したり剥がしたりすると再び裂けてしまいます。
シール部分の剥離試験を行ったところ、袋の半分はしっかりと密封されているものの、残りの半分は剥がれてしまう場合がありました。このような包装袋は、保管中や輸送中に圧迫されると内容物が漏れやすいため、密封品質が不十分です。この現象は、複合ライニング材がOPPまたはブロー成形PEの場合によく発生します。
第１のタイプの故障の主な原因は以下のとおりです。
- ヒートシール温度が不十分です。通常、OPPをライニング材とし、総厚が80～90μmの複合袋の場合、ヒートシール温度は170～180℃に達する必要があります。PEをライニング材とし、総厚が85～100μmの複合袋の場合、温度は180～200℃に制御する必要があります。袋の総厚が増加するにつれて、ヒートシール温度もそれに応じて上昇させる必要があります。
- ヒートシール速度が速すぎる。袋のシールがうまくいかない原因の一つに、シール機の速度があります。速度が速すぎると、シール部分が牽引ローラーによって冷却プレスに搬送され冷却処理される前に十分に加熱される時間がなくなり、当然ながらヒートシールの品質要件を満たせなくなります。
冷却プレスゴムホイールの圧力が不適切です。冷却プレスゴムホイールは上下に1つずつあり、それらの間の圧力は適度である必要があります。圧力を調整する際は、スプリングを締めるだけで十分です。
- ヒートシールフィルムの品質問題。袋のシールができない原因は、ヒートシールフィルムの品質にも関係しています。複合ライニング材のコロナ処理が不均一で効果がなく、それがシール箇所で発生した場合、袋のシールは確実にできません。このような状況はまれですが、一度発生すると製品は廃棄されます。そのため、カラー印刷包装業界では、下流工程が上流工程を監視しています。品質問題が発見された場合は、原因を分析し、速やかに解決する必要があります。シール箇所に水分や汚れがある場合も、シール不良の原因となります。要約すると、最初のタイプのシール不良問題を解決するには、一般的にヒートシール温度を適切に上げ、ヒートシール速度を下げ、同時に冷却プレスゴムホイールの圧力を上げることができます。
2番目のタイプのシール不良の原因は主に以下のとおりです。
・ヒートシール温度が不十分です。ヒートシール温度を適切に上げることで解決できます。
ヒートシールブレードの表面は平坦ではありません。ヒートシールブレードは上下に分かれており、通常、温度変化を感知するために熱電対が取り付けられています。ヒートシールブレードには3本のネジがあり、中央のネジはブレードを支えて補強し、他の2本のネジには圧力スプリングとワッシャーが取り付けられており、主にヒートシールブレードの圧力を調整するために使用されます。上下のブレードにはそれぞれ2つのスプリングがあります。ヒートシールブレードの表面が不均一になる主な原因は、中央のネジが水平に取り付けられていないか、上部ヒートシールブレードの圧力スプリングの圧力が均一でないことです。
解決策は、中央のネジの位置を水平になるように再調整することです。上下のヒートシールブレードのバランスが崩れている場合は、加圧スプリングを適度な強さに調整することで解決できます。スプリングを外側に押すと、ヒートシールブレードは下方に下がります。下側のブレードのスプリングを上方に締め付けると、ヒートシールブレードは上方に移動します。
- 冷却プレスゴムホイールの圧力が不均一な場合。冷却プレスゴムホイールの圧力が不均一な場合も、このタイプのシール不良の原因となり、解決策は最初のケースと同様です。
第三タイプのシール不良の原因は主に以下のとおりです。
・ヒートシールブレードまたは冷却ブレードの圧力が均一でない。ヒートシールブレードと冷却ブレードの調整方法は全く同じです。
・ヒートシールブレードの表面が平坦ではありません。シール不良の2番目のタイプに関する該当する解決策を参照してください。
2. ヒューズが飛ぶ
プラスチックフィルムシール機のメインモーターは、純アルミニウム一体型ウォームギアボックスを備えた国内初のACモーターで、主にギアボックスと各コンポーネントのギア伝動を駆動します。シール機を起動すると、「キーキー」という音がして正常に動作せず、活線のヒューズが切れることがあります。
この問題を解決するには、まず電源が正常かどうかを確認し、次に電源を遮断し、抵抗測定器を使用してスイッチが損傷していないか測定し、回路とモーターが短絡していないかを注意深く確認してください。通常、モーターが短絡している場合、巻線が焼損するか、配線が断線し、シーリングマシンを起動するとすぐにヒューズが切れます。この故障のもう1つの原因は、ヒューズの仕様が小さすぎることです。仕様を大きくすることで問題を解決できます。
3. 動作中に「キーキー」という音がする
この不具合は、シーリングマシンの動作中に発生します。「キーキー」という異音が突然発生し、その後、シール速度が不均一になるため、包装袋のシール痕が粗くなり、製品の外観品質に影響が出ます。正常に動作することもありますが、その発生は予測不可能です。
この現象は主に機械的な損傷や激しい摩耗、あるいは潤滑不良が原因です。解決策は、同じ種類のエンジンオイルと潤滑グリースを混ぜてギアボックスに注入し、ネジを締め直すことです。エンジンを始動すると、「キーキー」という音は消え、シールも正常に戻ります。
さらに、高温ベルトのジョイントが緩んでいたり、ひどく摩耗していたり、表面に汚れが付着していたり、運転中に牽引ホイールと同期していない場合も、「キーキー」という音が発生します。解決策は、同じ仕様の高温ベルトに交換することです。高温ベルトの交換には一定の技術が必要です。まず、加圧ホイールのスプリングを手で圧縮し、次に高温ベルトの一端をゴムホイールに置き、もう一方の端をもう一方のゴムホイールに手で押し当てます。速度コントローラーを低速に設定します。始動すると、運動の慣性によって高温ベルトが自動的に取り付けられます。
直流分巻モーターから「キーキー」という異音が発生することもあります。これはモーターベアリングの油不足が原因である可能性があります。その場合は、モーターを分解して油を塗布すれば異音は解消されます。
4. シール温度制御の喪失
この不具合の特徴は、温度計の誤作動、温度制御不能、ヒートシール温度の不安定、シール部の焦げ付きやシール不良、シール部の変形や見栄えの悪さなどです。この不具合の主な原因は温度計の破損であり、修理が必要です。また、熱電対が破損している場合、感知した温度を温度計に正常に伝達できない可能性があります。同じ種類・仕様の熱電対に交換することで、この問題を解決できます。
機械的な観点から言えば、原因はヒートシール時の圧力が均一でないことです。ヒートシールブレードの圧力スプリングを調整して圧力を均一にすれば、問題は解決します。同時に、ヒートシールブレードの接触面は常に清潔に保ち、汚れが付着しないようにしてください。
もう一つの理由は、複合材料自体の熱密封性が悪く、熱密封係数が変化するため、耐えられる温度が一定しないことである。
5. シール機の断続運転
製造中に、シール機の動作が断続的になったり、速度が不安定になったりする不具合が発生しました。シール機の背面パネルを分解したところ、モーターシャフトとギアボックスの接続部が緩んで外れていることが判明しました。ネジを締め直してしっかりと固定することで問題は解決しました。また、メインモーターはカーボンブラシとの接触によって動作します。カーボンブラシがひどく摩耗していたり、スリップリングと十分に接触していなかったり、摩擦が弱かったりすると、シール機の動作が断続的になることがあります。カーボンブラシを同種の新品に交換することで問題は解決します。
6. シール部分に気泡や不規則な跡が見られる
この不具合もかなりよく見られます。パッケージからの液漏れは発生しませんが、パッケージの美観を損ない、製品イメージを低下させます。
この不具合の主な原因は以下のとおりです。
装置を長期間使用すると、高温ベルトに粉塵やプラスチックの削り屑などの汚れが付着し、ベルトが不均一になります。これにより、シール部分の加熱が不均一になり、冷却プレスホイールで加圧した後に気泡が発生します。高温ベルトを清掃または交換することで、この不具合を解消できます。高温ベルトは一般的に幅1.5cm、厚さ約22μmです。汚れの除去がどうしても不可能な場合は、廃棄する必要があります。
冷却プレス用ゴムホイールに不規則な凹凸があり、それが包装材に直接反映され、シール部分に多くの目立つ跡が残ります。包装袋の美観を保つためには、冷却プレス用ゴムホイールを交換することをお勧めします。
7．機器保守において留意すべき事項
・シーリングマシンは、換気が良く乾燥した場所に設置し、室温は約25℃に保ってください。
シール機の稼働48時間ごとに、6号エンジンオイルを各可動部、特にギア、ベアリング、ギアボックスに補充する必要があります。
機械全体を清潔に保つため、定期的に埃を取り除いてください。使用しないときは、電源プラグを抜き、カバーをかけておくのが最適です。
運転時間が長すぎる場合は、機械の電源を切る前に冷却ファンをオンにしてください。温度が下がるまで待ってから電源を切ってください。冷却せずに電源を切ると、高温ベルトが損傷する可能性が非常に高くなります。
・高温ベルトは、シールの品質を確保するために、定期的に汚れを清掃する必要があります。
機械全体の寿命を延ばすためには、著しく摩耗した部品は適時に交換する必要があります。
投稿日時：2025年2月26日