加熱しないシュリンク包装機のトラブルシューティング方法

シュリンク包装機の加熱システムの理解

シュリンク包装プロセスにおける熱の適用方法

シュリンク包装機は、電気ヒーターまたは温風をプラスチックフィルムに吹き付けることで熱を加えます。この熱によりポリマー分子が動き出し、包装対象の製品にフィルムがきつく収縮して密着します。適切な温度は、使用するフィルムの種類や厚さによって大きく異なります。薄手のポリエチレンの場合、通常は120〜140℃程度で十分です。一方、厚手のPVC素材では、適切な収縮を得るために一般的に160〜180℃まで温度を上げます。また、ヒートトンネル内での空気の流れが均一であることも非常に重要です。業界の研究によると、良好な空気流は収縮の均一性を最大で40％向上させる可能性があり、大規模な包装作業でこれらの機械を運用する際には特に重要になります。

シュリンク包装機の加熱故障の一般的な兆候

• 収縮のむら ：フィルムにしわや緩みがある部分
• 密封不良 : 熱暴露にもかかわらず、接着されていないエッジ
• 使用開始の遅れ : 標準設定でフィルムが収縮するのに8秒以上かかる
• 過熱アラーム : サーモスタットの故障により頻繁にシャットダウンする

加熱不能の問題を特定するための初期診断手順

1. 機械の電源がその電圧要件（例：220Vまたは440V）と一致していることを確認してください。
2. ヒーター素子にひび割れ、変色、またはコイルの切断がないか目視で点検してください。
3. サーモスタットの正確性を赤外線温度計を使用して確認し、設定値と実際のトンネル温度を比較します。2023年の包装設備監査では、加熱不能のエラーの28%が校正されていない制御装置に起因していることが判明しており、定期的な校正チェックの重要性を示しています。

ヒーター素子および電熱管の点検とテスト

シュリンクトンネルにおけるヒーター素子の故障の症状

不均一な収縮が見られたり、部品の密閉が正しく行われなかったりする場合、これは通常、加熱ヒーターに故障の兆候が出始めていることを意味します。金属製のチューブにも注意してください。亀裂、歪み、あるいは異常な変色などは、いずれも問題を示すサインです。トンネル内全体で顕著な温度差がある場合は、赤外線温度計を使って周囲を確認してみてください。昨年発表された業界レポートによると、非常に興味深い結果が明らかになりました。稼働時間2,000時間を超えた加熱ヒーターは、加熱機能が完全に停止する事例の約3分の1を引き起こしているのです。こうしたシステムにおいて定期的な点検がいかに重要であるかが分かります。

電気加熱チューブのチェックにマルチメーターを使用する

試験前に電源を切断し,電線を取り外します. マルチメーターを Ω (抵抗) モードに設定する:機能要素は通常20〜50Ωで読み取れる.無限の抵抗は断裂を意味する. 絶縁の整合性については,メガオムメーターを用いて端末と地面間の試験抵抗を測定し,1MΩ以下の測定値で,危険な電流漏れが示唆される. このテストに失敗した要素を交換する.

欠陥 の 暖房 装置 の 交換: 最良 の 実践

部品を交換する際は、機械の電圧仕様（通常は当初設置されたものに応じて120ボルトまたは240ボルト）と一致していることを確認してください。また、ワット数の仕様も適切に合致しているか必ず確認してください。新しい部品を取り扱う際は、常に耐熱手袋を着用してください。部品に油が付着すると、後で重大な問題を引き起こす可能性があります。接続部を締め付ける際は、高品質で正確に校正されたレンチを使用し、トルクを約8〜10ニュートンメートルにすることを目指してください。ここではやり過ぎに注意が必要です。力が強すぎると、守ろうとしているセラミック絶縁体を割ってしまうおそれがあります。すべての作業が完了したら、電流値を注意深く監視しながら30分間の試運転を行ってください。これにより、システムが実際の運転条件にさらされる前に問題を早期に発見できます。このテスト工程を省略すると、実際に稼働中に予期しない故障が発生する可能性があります。

サーモスタット、温度制御装置および設定の評価

不適切な温度設定が加熱問題を引き起こす理由

シュリンク包装を行う際、温度設定は非常に重要です。温度が低すぎると、PVCやポリオレフィンなどのフィルムが正しくシールされず、輸送中に製品が損傷する可能性があります。逆に温度が高すぎると、薄いフィルムが燃えてしまい、よく見かけるような均一でないシールができてしまうことがあります。昨年の『包装トレンドレポート』の業界データによると、機械の問題の約5件に1件は、不適切な温度設定によるシール不良が原因です。機械の電源を入れる前に、メーカーが推奨する最適な設定を確認しておくのが賢明です。

デジタルおよびアナログ式サーモスタットの正確な校正

サーモスタットの較正誤差は、暖房が効かない事象の18%に寄与しています。アナログ式の装置では、複数のトンネルポイントで赤外線温度計を用いて読みを取り合い確認してください。デジタル式サーモスタットは、メーカーのガイドラインに従って工場出荷時の設定にリセットしてください。テスト中は調整後に5～10分間の温度安定化時間を確保してください。

収縮フィルムの種類と厚さに応じた温度設定

厚手のフィルムは焦げを防ぐため、中程度の温度で長めの滞留時間を設けると効果的です。一方、薄手の材料には正確で高い熱が必要です。常にフィルムメーカーの推奨値と機械の性能を照らし合わせてください。

電源および電気部品の点検

電圧の変動および電力低下の特定

暖房システムの故障に関しては、電圧の問題が他の一般的な問題と同様に主要な原因の一つとして挙げられます。産業用機器を起動する前に、信頼できるマルチメーターを使用して、供給ラインが実際に機械が必要とする電力を供給しているかを確認してください。多くの産業用システムは208ボルトから240ボルトの間で最も効率よく動作します。200ボルトを下回る危険な電圧低下や250ボルトを超える急激なサージには注意が必要です。こうした電圧の変動は、長期間にわたりヒーター素子を劣化させる傾向があります。電源が不安定な地域にある工場では、電圧安定装置の導入を検討するとよいでしょう。電圧変動が頻繁に発生する環境では、これらの装置により部品の故障が約40％削減されるという研究結果もあります。診断に関して言えば、システム稼働中のサーモグラフィー検査を行うことで、何かが壊れるまで気づかれにくい負荷のアンバランスを発見できます。

ヒューズ、回路ブレーカー、配線の健全性の確認

以下の手順で電気系の診断を開始します：

• ファイューズ ：通電性を確認し、ヒューズは定格電流が一致するものだけに交換してください
• ブレーカー ：トリップした装置をリセットし、短絡などの根本原因を調査してください
• ワイヤリング ：特に熱影響部周辺の溶けたまたはもろくなった絶縁物を確認してください

端子接続の緩みは電気加熱装置の故障の28%を占めます。すべてのラグをメーカー指定のトルクで締め直し、 stray currents（迷走電流）を防止するために接地検証プロトコルに従ってください。古い機械では絶縁抵抗試験を実施し、1 MΩ未満の値は劣化した配線であり、交換が必要です。

ケーススタディ：大量生産ラインにおける電気問題の解決

ある包装工場は、加熱システムに何が問題を起こしていたのかを特定したことで、シュリンクトンネルのダウンタイムをほぼ4分の3にまで削減することに成功しました。結局のところ、これまでランダムに発生していた加熱障害の原因は、腐食した主電源リレーにあることが判明しました。コンベアモーターが作動すると、共有回路が過負荷になるほどの電圧降下が発生していたのです。これを解決するために、加熱素子専用の60Aブレーカーを設置し、古いリレーを銀合金接点のものに交換しました。この事例が示すのは、相互に関連するシステム全体を丁寧に点検・分析することで、装置の信頼性と生産効率の大幅な向上が実現できるということです。

コンベア速度の最適化と予防保全の実施

有効な熱シールのためのコンベア速度と滞留時間のバランス調整

コンベアの速度は、材料が実際に受ける熱量に大きな影響を与えます。速度が速すぎるとフィルムが適切な接合に必要な温度に達しない可能性があります。逆に遅すぎると過熱のリスクがあり、素材がもろくなったり完全に変形したりする恐れがあります。例えばポリエチレンフィルムの場合、毎分約30フィートの速度で運転しているとき、加熱トンネル内での滞留時間は通常8〜12秒程度です。2025年の最新の研究では興味深い結果が示されました。厄介なシール不良の原因の約3分の2が、速度と温度設定の不一致によるものであることが明らかになりました。速度を調整する際には、わずかな変更が非常に重要です。1〜2フィート/分ずつ少しずつ変更しながら、途中で実際の温度テストストリップで確認してみてください。

加熱障害を防ぐための定期メンテナンス

予防保全により、加熱システムの故障を最大45%削減できます。重要な作業には以下が含まれます：

• 加熱素子の接続部について、月次で腐食の点検を行う
• 運転時間400時間ごとにコンベアチェーンドライブに潤滑油を供給
• 2年ごとに摩耗した配線の絶縁材を交換
  予防保全プログラムを文書化して実施している施設では、対応的修理に頼っている施設と比較して、予期せぬ停止が31％少ないとの報告がある。

反射板の清掃および使用状況に基づくメンテナンスのスケジューリング

反射板が汚れると、熱効率は15～20％低下する。これはほとんどの運用において無視できない影響である。赤外線反射用アルミ反射板は、穏やかで研磨剤の含まれない溶液を使用し、毎週清掃することで最適な性能を維持できる。1日あたり8,000個以上のパッケージを処理する施設では、隔週でサーモスタットの点検と調整を行うべきである。作業量が少ない施設（1日あたり2,000個未満）は、点検間隔を約45日まで延ばすことが可能である。記録の管理も非常に重要である。120の異なる拠点でのデータによれば、適切な記録管理により、生産ラインの停止につながる問題の約73％を未然に発見できている。

よくある質問

シュリンク包装にはどのような温度を使用すべきですか？

温度はフィルムの種類や厚さによって異なります。薄手のポリエチレンの場合、約120〜140度のセ氏温度が適しています。厚手のPVCフィルムの場合は、160〜180度のセ氏温度が必要になることがあります。

シュリンク包装機における加熱不良の一般的な兆候は何ですか？

一般的な兆候には、収縮のむら、密封不完全、フィルムの活性化遅延、およびサーモスタットの問題を示す頻繁な過熱アラームが含まれます。

シュリンク包装機のヒーターをどのようにテストすればよいですか？

金属チューブにひび割れ、変形、または変色がないか確認し、赤外線温度計を使用してヒートトンネル内での温度のばらつきを特定してください。

シュリンク包装において一貫した空気流が重要な理由は何ですか？

一貫した空気流により、収縮の均一性を最大40％向上させることができ、大規模な包装作業では非常に重要です。これにより、フィルム全体にわたって均等に熱が分配されます。

シュリンク包装機のメンテナンスはどのくらいの頻度で行うべきですか？

断線の防止や故障を防ぐため、ヒーター素子の接続部点検、コンベアチェーンの潤滑、配線の絶縁交換などの保守作業は定期的に行うべきです。