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産業応用シリーズ

飲料充填およびPETボトル成形用産業用エアコンプレッサー:英国向け購入ガイド

PETプリフォームの膨張から高速炭酸飲料充填まで、圧縮空気の品質、圧力安定性、システム設計が、生産ラインの収益性を左右する理由。

●オイルフリー技術
● 最大出力40バール
● ISO 8573-1 クラス0
● 英国B2Bサプライ

エアコンプレッサーヨークシャーのクラフトビール醸造所、マンチェスター近郊の炭酸水ボトリング工場、イースト・ミッドランズの大規模ジュース生産ラインなど、現代の飲料工場に足を踏み入れると、圧縮空気がほとんどの人が想像する以上に多くの役割を果たしていることがわかります。圧縮空気は、小さなPETプリフォームを完成ボトルに成形する延伸ブロー成形機を動かし、充填サイクルのタイミングを計る空気圧バルブを制御し、多くのラインではノズルを通して液体を押し出す直接的な製品接触媒体として機能します。最後の点は非常に重要です。製品に接触する空気は、たとえ間接的であっても、ほとんどの一般的な産業用コンプレッサーでは保証できないほど清浄でなければなりません。

飲料の充填やボトル成形に適したエアコンプレッサーの選定は、単なる調達チェックリストの項目ではなく、製品の安全性、ライン効率、エネルギーコスト、そして英国食品基準庁(FSA)のガイドラインや国際規格BRCに準拠した規制遵守に影響を与えるエンジニアリング上の重要な決定事項です。ここで誤った選択をすると、ボトル1本あたりのコスト、汚染事故、そしてライン全体の停止につながるコンプレッサーのダウンタイムといった形で影響が現れます。英国およびヨーロッパの食品・飲料業界のお客様と18年以上にわたり協業してきた中で、私たちは工場が誤った機械を購入した場合に何が起こるかを目の当たりにしてきました。このガイドは、まさにそうした事態を防ぐために作成されました。

📧 見積もり依頼 — [email protected]

当社のエンジニアリングチームは24時間以内に対応いたします。あらゆる生産ライン速度とボトル形状に対応したカスタム構成が可能です。

飲料製造ライン内部における圧縮空気の実際の仕組み

エアコンプレッサー飲料製造施設において、圧縮空気には根本的に異なる2つの役割があり、それぞれに全く異なる技術的解決策が求められます。1つ目は、PETプリフォームを最終的なボトル形状に膨張させるために、ストレッチブロー成形(SBM)機でのみ使用される高圧送風です。このプロセスでは通常、25~40バールの圧力が正確なタイミングで噴射されます。空気は高温のプリフォームに高速で送り込まれ、金型キャビティの壁に沿って軸方向と半径方向に引き伸ばされます。圧力が1~2バールでも不均一だと、壁厚分布が変化したり、ボトルが落下試験に合格しなかったり、ネックリングが変形したりします。SBM機に空気を供給するコンプレッサーは、高圧ヘッドをボルトで固定した標準的な作業場用コンプレッサーではなく、専用設計の高圧オイルフリー往復動式またはブースターユニットである必要があります。

2つ目の役割は、空気圧アクチュエータ、キャップ選別コンベア、リンスステーション、充填バルブ制御などに使用される、低圧(通常6~10バール)のプロセス用およびユーティリティ用空気です。この空気は製品に直接接触しない場合もありますが、リンス・充填・シールシステムでは必ず接触するため、オイルフリー仕様と細菌除去グレードのろ過(微粒子、油蒸気、滅菌)が依然として必須となります。適切なリングメイン、レシーバーのサイズ、圧力調整器、露点監視など、これら2つの独立したネットワークを正しく設計するには、経験が真価を発揮します。

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圧力安定性

ブロー成形では、25~40バールの圧力範囲で±0.5バールの許容誤差が求められます。圧力変動はボトル壁のばらつきや不良率の上昇につながります。

オイルフリー圧縮

ISO 8573-1クラス0のオイルフリー空気は、圧縮空気が飲料製品、包装、または充填ノズルに接触する場合、譲歩できない必須条件です。

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エネルギー効率

可変速駆動(VSD)コンプレッサーは、固定速ユニットと比較して、需要が変動する飲料製造ラインにおいてエネルギー消費量を30~50%削減します。

技術性能パラメータ

Ever Power社製飲料グレードコンプレッサーシステムの一般的な仕様範囲

パラメータ低圧ユーティリティエア高圧送風注記
作動圧力6~10バール25~40バール吹き込み圧力はボトルの形状によって変化する
空気清浄度クラスISO 8573-1 クラス1またはクラス0ISO 8573-1 クラス0製品接触空気にはクラス0が必須です
露点(圧力)-40 °C PDP-40℃~-70℃ PDP結露や微生物の繁殖を防ぎます
流量容量(FAD)0.5~30 m³/分0.3~8 m³/分空洞数×1時間あたりのサイクル数に換算
モーター出力7.5~355kW30~160kWIE3 / IE4モーター標準装備
圧縮方式ネジ(オイルフリー)/スクロール2~3段往復動利用可能なブースター構成
騒音レベル62~72 dB(A)72~82 dB(A)音響エンクロージャーをご用意しております
認証CE、UKCA、PED 2014/68/EUCE、UKCA、PED 2014/68/EU英国のEU離脱後の適合性評価

飲料製造における6つの主要な応用シナリオ

飲料充填作業用の空気圧縮機は、単一の生産施設内で驚くほど幅広い機能を担っています。それぞれの用途を理解することが、最適なシステム、あるいは最適なシステムの組み合わせを選定するための基礎となります。

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PETボトルブロー成形

飲料工場における最高圧力用途。25~40バールの圧縮空気で、加熱されたPETプリフォームを2秒以内にボトル形状に成形します。製品の品質は、空気圧の安定性と金型キャビティへの油分混入がないかどうかに完全に依存します。

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空気圧充填バルブ制御

ロータリー式充填機の各充填ヘッドは、ボトルカルーセルに連動した空気圧アクチュエータによって開閉されます。ここでの空気の質と圧力の安定性は、充填精度とライン速度に直接影響します。わずかな圧力低下でも、過剰充填や炭酸飲料の泡立ちを引き起こす可能性があります。

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哺乳瓶のすすぎと乾燥

充填前洗浄ステーションでは、滅菌済みの圧縮空気または水と空気の混合液を使用して、ボトル内部のほこりや微粒子を除去します。充填後乾燥空気は、ラベルの密着性を確保し、炭酸飲料のキャップ部分の腐食を防ぎます。どちらの用途にも、細菌学的に許容される空気品質が必要です。

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キャップ供給・キャッピングマシン

空気圧式キャップオリエンター、キャップエレベーター、キャッピングヘッドトルクシステムはすべて、圧縮空気を継続的に消費します。これらは製品に直接接触する用途ではありませんが、キャップの汚染を防ぎ、空気圧部品の寿命を延ばすために、清浄で乾燥した空気を維持する必要があります。

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CIP/衛生システム作動

定置洗浄(CIP)システムは、圧縮空気を使用して切替弁を作動させ、洗浄サイクル後に配管の圧力テストを行い、生産再開前に配管をパージします。信頼性の高い清浄な空気供給は、英国の飲料製造施設全体でBRC監査基準への準拠を維持するために不可欠です。

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ラベル貼付とコーディング

高速ラベル貼付機やインクジェットコーダーは、印刷品質とラベルの位置合わせ精度を維持するために、清浄で安定した圧縮空気を必要とします。空気流に水分や油分が混入すると、接着不良、印字のぼやけ、ラベル貼付済み製品の高額な再加工につながります。

英国の飲料メーカーがエバーパワーコンプレッサーを選ぶ理由

飲料充填ライン用のコンプレッサーを選ぶということは、食品製造環境を真に理解しているサプライヤーを選ぶことを意味します。すべての産業用コンプレッサーメーカーが、英国の瓶詰め工場で16時間の生産シフト中に圧縮空気が実際にどのように動作するかを実際に観察した経験を持っているわけではありません。しかし、当社は違います。この直接的な生産経験は、コンプレッサーヘッドに使用されるシール材から、工場現場の作業員に露点アラームを表示するモニタリングディスプレイの仕組みに至るまで、当社の飲料グレードシステムの設計のあらゆる側面に影響を与えています。

ISO 8573-1 クラス0認証取得済み

圧縮空気出力中の油分は検出されず、第三者機関による試験で検証済みです。飲料充填における製品に直接接触する空気に関して、唯一認められる基準です。

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VSDドライブを標準装備

可変速モーターは、リアルタイムの需要に合わせて出力を調整するため、固定速モーターと比較してエネルギー消費量を最大45%削減し、1,000本あたりの運転コストを大幅に削減します。

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統合型スマートモニタリング

SCADAシステムとの統合に対応するModbus/TCP-IP接続機能を内蔵。圧力、温度、露点、油分混入量センサーのリアルタイム監視と、プラント制御システムへのアラーム出力が可能。

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カスタムエンジニアリング

すべてのシステムは、お客様の特定のライン速度、ボトル形状、キャビティ数、および生産時間に合わせて構成されます。コンプレッサー、乾燥機、ろ過装置、および受液器を統合したカスタムスキッドパッケージをご提供いたします。

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UKCAおよびBRC対応ドキュメント

CE/UKCA宣言書、食品安全リスク評価、空気質試験報告書などを含む完全な文書一式。BRCグローバルスタンダード監査提出書類をサポートする形式になっています。

メンテナンスの手間が少ないデザイン

4,000時間という長いサービス間隔(業界標準の2,000時間と比較して)は、多忙な英国の飲料製造現場における計画的な停止コストとエンジニアリング作業を削減します。

顧客成功事例:ソーンブリッジ・ドリンクス・グループ(シェフィールド)

事例研究 ― 英国シェフィールド

12,000 BPHのPET充填ラインにおける圧縮空気コストを38%削減

ソーンブリッジ・ドリンクス・グループは、サウスヨークシャーの工場で、1時間あたり12,000本のPETボトル入り飲料水とソフトドリンクの生産ラインを運営しています。2023年初頭に当社にご相談いただいた際、同社は老朽化したオイル潤滑式コンプレッサーを3台稼働させていました。そのうち2台は低圧ユーティリティエア用、1台は高圧往復動式で、当初の設計定格である30バールを超える圧力を出すために何度も改造されていました。工場のBRC監査員は、オイル潤滑式コンプレッサーを食品安全上のリスクとして指摘しており、高圧コンプレッサーは吐出圧力が不安定で、500mlボトルの不良率が約2.3%に達していました。この不良率は、プリフォーム、樹脂、およびダウンタイムの損失として年間約47,000ポンドのコストとなっていました。

当社は、圧縮空気に関する包括的な監査を実施し、実際の需要プロファイル、漏洩率(総圧縮空気生産量の19%に相当)、およびリングメイン全体の圧力損失を測定しました。推奨されたソリューションは、2台のコンプレッサーによる構成でした。ユーティリティエア用に90kWのオイルフリーVSDスクリューコンプレッサー、SBMマシンに安定した38バールの圧力を供給するために専用設計の55kW 3段式オイルフリー高圧コンプレッサーです。両ユニットは、冷媒と乾燥剤を組み合わせたシステム、クラス0の食品グレードフィルター、および単一のリモート監視パネルを備えたカスタムスチールスキッドに統合されました。試運転後、ボトルの不良品は0.4%に減少し、BRCが指摘した問題は完全に解決され、圧縮空気の総エネルギー消費量は38%減少し、電気代だけで年間31,000ポンド以上を節約できました。

結果概要
38%
エネルギーコスト削減
0.4%
ボトル不良率(従来値:2.3%)
3万1000ポンド
年間電気料金節約額
BRC
監査上の問題は完全に解決しました
エアコンプレッサー

お客様の声

★★★★★

「当社では、同社の高圧オイルフリー装置を2台、3年近く稼働させていますが、一度も予期せぬ停止はありません。安定した吐出圧力のおかげで、ボトルの品質が格段に向上しました。また、英国の技術チームによる継続的なサポートも非常に優れています。」

— プラントエンジニアリングマネージャー
ダービーシャー州の炭酸水ボトリング工場
★★★★★

「BRC監査員が当社の旧式潤滑式コンプレッサーをリスク要因として指摘した際、早急な解決策が必要でした。Ever Power社のチームは1週間以内に監査報告書と機器提案書を提出してくれ、試運転も非常にスムーズに進みました。おかげで、次の監査では空気質に関する指摘事項は一切なく、合格することができました。」

— 技術運用責任者
ジュースとスムージーの製造業者、ブリストル
★★★★★

「この特注スキッドパッケージはまさに私たちが求めていたものでした。供給元は1社、連絡窓口も1つ、配管と配線もすべて事前に済ませてありました。設置時間も最小限で、そのままユーティリティルームに設置できました。低圧ユニットに搭載されたVSD(可変速駆動装置)だけでも、稼働開始以来、空気発生コストを大幅に削減できました。」

— 制作ディレクター
スコットランドのクラフトビールおよびソフトドリンク製造業者

工場設備とカスタムコンプレッサー設計

飲料充填ラインは2つとして同じものはありません。ボトルのフォーマットは250mlのミニチュアボトルから5リットルのバルク容器まで様々で、生産スケジュールは1シフトのクラフトオペレーションから24時間365日の連続稼働まで多岐にわたり、ユーティリティ接続も各拠点ごとに異なります。そのため、Ever Powerはカタログ販売モデルだけでなく、フルカスタムエンジニアリングサービスを提供しています。当社の製造施設には、CNC加工センターが備えられており、 コンプレッサー ヘッド部品、モーター製造用の自動巻線ライン、そして出荷前にすべてのユニットをフル負荷で運転し、お客様固有の圧力、流量、空気清浄度要件に対する性能を測定する専用のテストベイを備えています。機械が当社の工場を出荷する前に、これらの性能を検証します。

飲料用途向けカスタム製品ラインナップには、お客様の正確な送風圧力とキャビティ数に合わせて設計された特注高圧ブースター、プラント全体の需要に合わせてサイズ調整された統合型ユーティリティエアスキッド、新規工場設置向けの高圧・低圧ツインスキッドパッケージ、そして既存設備にラインレイアウト変更なしで設置できるレトロフィットソリューションが含まれます。また、投資判断を行う前に現在のエネルギー効率と品質パフォーマンスをベンチマークしたい英国の飲料工場向けに、圧縮空気システムの包括的な監査も提供しています。すべてのカスタムプロジェクトは、専任のプロジェクトエンジニアリングチームによってサポートされ、BRCおよびUKCA準拠のための完全なドキュメントが含まれています。

英国全土に飲料用コンプレッサーを供給

英国の食品・飲料製造業界は、ウェールズの瓶詰め工場やチェシャーの乳製品加工工場から、ロンドン大都市圏の活気ある清涼飲料工場、スコットランド高地の蒸留所に至るまで、圧縮空気供給業者に対してますます具体的なニーズを突きつけています。ブレグジット後のUKCA認証要件により、英国の生産施設に設置される圧力機器はすべて国内の適合性評価手順に準拠する必要があり、英国に拠点を持たない海外の供給業者にとっては対応が難しい文書化のプロセスが加わります。当社では、英国の拠点に納入するすべての機器について、この要件を標準的な手順として対応しています。

英国の飲料メーカーは、食品接触用圧縮空気に関する特定の要件を含むBRCグローバルスタンダード(食品安全第9版)に基づき、特に厳しい審査を受けています。イングランド、スコットランド、ウェールズ、北アイルランドの工場で、BRCグレードの維持または向上を目指す場合、当社がシステム納入時に提供する空気清浄度に関する文書作成およびリスク評価サポートは、監査時に大きな違いをもたらします。バーミンガム、リーズ、グラスゴー、カーディフ、ベルファストのいずれに拠点を置いていても、当社のエンジニアリングサポートとスペアパーツ供給チェーンは、技術支援やサービスパーツの待ち時間を長くすることなく、生産を継続できるよう構築されています。

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イングランド
🏴󠁧󠁢󠁳󠁫󠁥󠁿
スコットランド
🏴󠁧󠁢󠁷󠁬󠁳󠁿
ウェールズ
🏴
北アイルランド

よくある質問

英国の飲料製造エンジニアと調達チームからの実際の質問

英国の飲料工場でPETボトルのブロー成形を行うには、空気圧縮機はどのくらいの圧力が必要ですか?

英国の飲料製造における標準的なPET延伸ブロー成形では、必要な作動圧力は、ボトルの壁厚、ネック形状、および製造サイクル速度に応じて、通常25~40バールです。一般的に、小型で薄肉のミネラルウォーター用ボトルは28~32バールで良好にブロー成形できますが、厚肉ボトルや炭酸飲料ボトルは35~40バールが必要になる場合があります。ブロー成形用途の高圧空気圧縮機は、ピーク時だけでなく、すべてのキャビティとすべてのサイクルでその圧力を一貫して維持できる必要があります。高圧システムは、計算されたピーク需要よりも少なくとも10%高い圧力を供給できるように設計し、圧縮機の負荷サイクル間の過渡的な需要スパイクを緩衝するために適切なサイズの高圧レシーバーを使用することをお勧めします。

飲料充填ライン用のオイルフリーエアコンプレッサーの価格はいくらですか?また、英国のサプライヤーにおける一般的な価格帯はどのくらいですか?

飲料充填用オイルフリー空気圧縮機の価格は、圧力クラス、モーター出力、乾燥機とフィルターを統合したパッケージが必要かどうかによって大きく異なります。6~10 barの汎用空気圧(37~90 kW)の単体オイルフリースクリューコンプレッサーの場合、英国市場での供給のみのコストは通常​​18,000ポンドから65,000ポンドです。ブロー成形用の高圧オイルフリー往復動ユニット(25~40 bar、30~110 kW)は、段数と流量によって35,000ポンドから130,000ポンドの間になります。両方の圧力クラスを乾燥機、フィルター、監視機能と統合した完全なカスタムスキッドパッケージは、当然ながらより高い投資が必要になります。カスタム構成はカタログ製品を非標準アプリケーションに適合させるよりも、ライフサイクルコストが優れていることが多いため、プロジェクト固有の見積もりについては、直接お問い合わせいただくことをお勧めします。

炭酸飲料の充填ラインに最適なエアコンプレッサーの種類はどれですか?また、イギリス国内で信頼できるサプライヤーはどこで見つけられますか?

炭酸飲料の充填用途では、通常、可変速駆動(VSD)を備えたオイルフリーのロータリースクリューコンプレッサーが、ユーティリティ圧力(6~10 bar)の空気圧制御に最も効果的なソリューションです。スクリューエレメントによる連続的でスムーズな空気供給により、炭酸飲料充填ヘッドでの泡立ちの原因となる圧力脈動が回避されます。これは、この用途における往復動式ユーティリティコンプレッサーでよく見られる問題です。炭酸飲料用PETボトルの高圧ブローイングには、35~40 barの多段式オイルフリー往復動コンプレッサーが標準的な選択肢です。食品グレードの飲料用コンプレッサーを取り扱う信頼できる英国サプライヤーは、ISO 8573-1クラス0認証、UKCAマーク付き機器、およびBRC対応の空気品質文書を提供できる必要があります。お客様の具体的な炭酸飲料ラインの要件についてご相談いただくには、上記のお問い合わせフォームからご連絡ください。

英国の食品メーカーは、飲料製造施設において、油潤滑式コンプレッサーからオイルフリーコンプレッサーへのアップグレードをいつ行うべきでしょうか?

オイルフリーへのアップグレードを検討する最も明確なきっかけは、BRC監査員または社内HACCPレビューで、製品に接触または近接する圧縮空気が重要管理点として特定され、現在のオイル潤滑式機械ではオイルの持ち越しがゼロであることを示す文書による証拠を提供できない場合です。その他の指標としては、メンテナンスコストを増加させるフィルター交換サイクルの繰り返し、空気圧バルブやアクチュエーターの下流でのオイル汚染、またはより高いBRCグレードの取得計画などが挙げられます。英国の多くの飲料工場では、最新のVSDオイルフリーユニットによるエネルギー節約は、食品安全性の考慮事項とは別に、特に既存の機械が8~10年以上経過しており、固定速度モーターで稼働している場合、経済的にメリットがあります。

スコットランドにある、1時間あたり1万本のPETボトルを充填する飲料ラインに適したエアコンプレッサーのサイズを計算するにはどうすればよいでしょうか?

スコットランド、あるいは英国のどこかで、10,000 BPH の PET ライン用のコンプレッサーのサイズを決定するには、各空気消費機器の需要を計算する必要があります。SBM マシン (設計圧力でのブローサイクルあたりの空気量にキャビティ数を乗じた値)、およびすべての空気圧アクチュエータ、リンサー、キャッパー、コンベアです。2 年以上経過したプラントでは、計算された総需要の 15~20% の漏洩許容値を加算する必要があります。フィラーとキャッパーが統合された一般的な 10,000 BPH のシングルキャビティ SBM ラインでは、35 bar で約 1.2~1.8 m³/min の高圧需要、8 bar で 4~8 m³/min のユーティリティ空気需要が見込まれます。ただし、ライン構成はそれぞれ異なるため、機器を指定する前に適切な需要監査を実施することを強くお勧めします。当社のエンジニアリングチームは、サイズ決定方法についてご説明する無料の電話相談を提供しています。

飲料工場における高圧空気圧縮機と低圧空気圧縮機の違いは何ですか?また、ボトル成形と充填作業には両方が必要ですか?

はい、現代のほぼすべての統合型ブロー充填キャップ飲料ラインでは、延伸ブロー成形機専用の高圧システム(25~40 bar)と、それ以外のすべて(空気圧バルブの作動、すすぎ、キャップの取り扱い、CIP、コンベアなど)用の低圧システム(6~10 bar)の両方が必要です。これらを単一の共有システムとして運用することは技術的には可能ですが、運用上の問題があります。ブロー成形に使用される高圧往復動コンプレッサーは、ユーティリティエアの連続的かつ変動的な需要プロファイルに対応するように設計されていません。また、ユーティリティエアに必要な流量は通常、ブロー成形に必要な流量の3~5倍であるため、統合方式は無駄が多く、機械的な負荷も大きくなります。1時間あたり約5,000本以上の生産量では、圧力クラスごとに専用に設計されたシステムを別々に用意するのが、エンジニアリング上の最善策です。

 

飲料用コンプレッサーシステムの仕様を決定する準備はできましたか?

ライン速度、ボトル形状、設置場所、現在の圧縮空気設備についてお知らせください。弊社のエンジニアリングチームが、お客様のご要望に合わせた技術提案書と価格提案書を作成いたします(通常24時間以内)。

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gzlによる編集