2025年版 究極のペースト充填機購入ガイド：主な種類、用途、専門家のヒント

ペーストとは、液体中に懸濁した粒状物質からなる粘性の半固体製品（クリーム、ローション、ソース、ジェルなど）を指す広義の用語です。このようなペーストは静止時には固体のように振る舞いますが、応力を受けると流動します。一般的な例としては、化粧用クリーム、歯磨き粉、ピーナッツバター、ケチャップ、医薬品軟膏などが挙げられます。ペーストの粘度は、数百 cP（センチポアズ）から数十万 cP まで、非常に多岐にわたります。ちなみに、水は約 1 cP、蜂蜜は約 10,000 cP、濃厚なピーナッツバターは約 250,000 cP です。これらの高粘度と、多くの場合非ニュートン流体レオロジー（ずり流動化、降伏応力）により、ペーストの充填は特に困難になります。材料がラインに張り付いたり、気泡を閉じ込めたり、ポンプに高圧が必要になったり、吐出後に液だれするリスクがあったりする場合があります。専用のペースト充填機は、適切なポンプ、ベント、シーリングシステムを備え、これらの課題に対応できるよう設計されています。

ペーストには、濃厚なローション、化粧クリーム、軟膏、ソース、調味料、接着剤、シーラントなど、様々な剤形があります。これらの包装には、体積または重量で充填する精度と、空気の混入を防ぐ注意が必要です。例えば、ペーストに含まれる長鎖ポリマーや微粒子は小さなノズルを詰まらせる可能性があるため、ポンプ式の充填機では体積または時間で計量することがよくあります。つまり、ペースト充填機は高粘度で、時には研磨性や粘着性のある製品にも対応できる設計でなければなりません。

一般的なペースト包装容器

ペースト製品は、市場に応じてさまざまな容器に充填されます。

● チューブ: ラミネート加工されたプラスチックまたは金属（多くの場合アルミニウム）のチューブで、容量は数グラム（トラベルサイズ）から約200mLまであります。歯磨き粉、化粧クリーム、軟膏、食品（マスタード、マヨネーズなど）によく使用されます。チューブへの充填は通常、専用のチューブ充填・シーリング機で行います。空のチューブを充填ノズルの下に送り込み、ペーストを充填した後、先端を熱シールまたは圧着します。チューブ充填機はラミネートチューブやアルミニウムチューブにも対応しており、多くの場合、余分な材料を切り取ってきれいに仕上げます。

● 瓶と容器: 広口瓶（PET/PPなどのプラスチック製、またはガラス製）は、小型（10～50mL）から大型（250mL～5L）まで幅広く取り揃えています。瓶は、化粧品（フェイスクリーム、ボディバター）、食品（ジャム、ピーナッツバター）、医薬品（粉末、軟膏）などでよく使用されます。鮮度保持のため、充填後にペーストの表面を平らにならす「レベリング」と、スクリューキャップや電磁誘導シールなどの確実なキャップが必要です。容器はガラス製とプラスチック製があり、ガラス瓶は高級感があり、プラスチック瓶は軽量で割れにくいのが特徴です。

● ボトル: 硬質ボトル（PET、HDPE、PP）は、口が狭いまたは口が広いボトルで、通常は50mLから2Lまでです。瓶とは異なり、ボトルはコンベア上での取り扱いが容易です。ボトルには、濃厚なペーストの飛散を防ぐため、充填ヘッド（多くの場合、液面下ノズル）が必要です。充填後は、キャップまたはシール（スクリューキャップ、ポンプディスペンサー、スポイト）で密封します。画像：下図のように、ロボット式ペースト充填機はボトルコンベアに接続され、クリームやソースをボトルに充填することがよくあります。

● ポーチとサシェ: フレキシブルパウチ（スタンドアップ式の注ぎ口付きパウチまたは平袋）は、使い捨て（5～20mL）から大容量（1～5kg）のバルクパウチまで、様々なサイズがあります。これらのパウチには、パウチ専用の機器が必要です。プレメイドパウチフィラーは、予め成形・密封されたパウチに充填機を通してペーストを充填し、その後、パウチを密封します（多くの場合、ヒートシール）。パウチは、ソース、調味料、クリーム、パーソナルケアジェルなどの食品によく使用されます。包装コストを削減し、消費者側での取り出しを容易にします。

● その他: ペースト充填システムまたは関連機械を使用して、スクイーズボトル、カートリッジ、シリンジ（クリーム、接着剤用）などの特殊容器、またはバルクドラム（工業用グリース）に充填することもできます。

容器の種類によってそれぞれ異なる要件（チューブのシーリング、瓶のキャッピング、パウチのヒートシールなど）があるため、互換性が重要です。例えば、スクイーズチューブは末端に圧着またはヒートシールが必要であり、瓶は平滑な表面処理とキャッピングが必要です。材質（プラスチック、金属、ガラス）とサイズ範囲も、ノズルの設計とコンベアのハンドリングに影響します。

ペースト充填機の種類と特徴

ペースト充填機は、自動化レベルと充填機構に応じて様々な種類があります。主な分類は、手動／半自動式と全自動式、そしてポンプ機構（ピストン式、ポンプ式、オーガー式など）です。以下の表に比較概要を示します。

それぞれのタイプにはトレードオフがあります。 手動または卓上充填機 （多くの場合、空気圧式または単純なピストン式）は低コストで柔軟性に優れていますが、非常に低速です。半自動ピストン充填機は小規模工場でより一般的です。プログラム可能なピストンで充填しますが、容器を配置するオペレーターが必要です。全自動ロータリーピストン充填機は、マルチステーションタレット（またはインラインインデックス）を使用して1回転で多数の容器に充填することで、非常に高いスループットを実現します。例えば、16ノズルのロータリーピストン充填機は、1分間に1,000本を優に超える充填速度を実現します。これらのシステムには、精密制御のためにサーボドライブが搭載されていることがよくあります。

ポンプ式充填機（ロータリーローブポンプまたはペリスタルティックポンプ）も別のカテゴリーに分類されます。シングルヘッドポンプ式充填機は半自動式の場合があり、マルチヘッドポンプ式充填機は通常、高速ラインの一部です。ポンプは濃厚なペーストを自動プライミングし、ポンプ容量または時間で計量できます。バルブを介した流量ではなく、ポンプが機械的に製品を移動させるため、粒子の混入した製品（滑らかなハチミツソースと粗いピーナッツソース）に最適です。セラミックプランジャーポンプはサブタイプで、ピストンはセラミック製で硬度と耐摩耗性に優れているため、研磨剤や化学薬品を含むペーストでも長持ちします。

手動 vs 自動: 一般的に、手動（ハンド／フット）式および卓上ピストン充填機はコストがはるかに安価（数万ドル）ですが、生産量は1分あたり数個にとどまります。半自動機（シングルヘッド、オペレーター供給）は中価格帯で、小～中規模の生産に適しています。全自動機（マルチヘッド、コンベア供給）は高価ですが、最高の速度と一貫性を実現します。例えば、SFXB社は、自動ラインは充填、キャッピング、ラベリングを統合し、シームレスな生産システムを構築できると述べています。

半自動と全自動

● 半自動ペースト充填機： これらの機械はピストンまたはポンプによる充填を自動化しますが、容器の設置と取り外しにはオペレーターが必要です。充填速度は中程度（多くの場合40 cpm未満）で、空気圧シリンダーとシンプルな制御装置が採用されています。半自動ピストン充填機にはノズルが1つまたは2つ搭載されているものがあり、オペレーター1人で最小限のトレーニングで正確な充填が可能です。これらの装置は卓上型または床置き型として構築できます。半自動ペースト充填機は、少量生産または変量生産に最適です。オペレーターが部品を扱うため、異なる容器サイズへの切り替えが容易です。また、初期費用も一般的に低額です。

SFQGシリーズシングルヘッド全空気圧ペースト充填機（防爆型） ● 食品、医薬品、化粧品、油、日用化学薬品等のペースト、ソース、液体充填。 ● 丸瓶、角瓶、特殊形状瓶、その他ペースト、ソース、液体充填の仕様に適しています。

● 全自動ペースト充填機： 全自動ラインでは、手作業による配置は不要です。容器はコンベアで供給され、充填ヘッドの下でインデックスされ、キャッピング/ラベリングステーションへと搬送されます。これらの機械は、はるかに高い生産量（1時間あたり数百から数千個）と優れた再現性を実現します。複数のピストンヘッドまたはポンプヘッド、部品検出用のビジョンセンサー、統合された包装ラインが使用される場合もあります。当然ながら、これらの機械はより複雑で高価です。SFXBが指摘しているように、自動機械はキャッパーやラベラーと統合することで、ターンキー包装ラインを構成できます。これらの機械は、食品、化粧品、医薬品の大量生産に適しています。

XBGZ-500-12 12ヘッド周波数変換サーボドライブリニア自動ピストンソース・クリーム・ペースト充填機

例えば、SFXBの報告によると、半自動充填機は熟練したオペレーターであれば毎分40個まで充填できます。一方、10ノズルロータリー充填機（全自動）は毎分500個を優に超えます。充填機の選択は必要な生産量によって異なります。月産数千個程度であれば、半自動または手動充填機で十分でしょう。シフトあたり数万個程度の生産量であれば、自動マルチヘッドシステムのみが現実的です。

ポンプ式フィラーとピストン式フィラー

ピストン（容積式）フィラー： 往復ピストンまたはシリンダーを用いて正確な量のペーストを吸引し、容器に吐出します。精度は高く（投与量は機械的に一定）、速度も高速です（特にロータリー式マルチヘッド構成の場合）。ピストン式充填機は、薄い製品から非常に厚い製品まで対応できますが、高粘度になると必要な力は増大します。最新の機械では、ピストン駆動にサーボモーターが使用されることが多く、高精度な容量制御（例：±0.25%）と迅速な切り替えが可能です。欠点は、非常に粒状または糸を引くペーストは、適切に管理しないとピストンが詰まってしまう可能性があることです。

ポンプ式（容積式）充填機： これらは、製品を流路に沿って移動させるためにポンプ（ギア、ローブ、蠕動、またはダイヤフラム）を使用します。計量ポンプフィラーは、流量またはポンプの回転によって製品を測定します。このような機械は、ポンプが材料を能動的に押し出すため、高粘度または微粒子のペーストに最適です。たとえば、サーボ制御付きロータリーローブポンプフィラーは、ソース、クリーム、蜂蜜など、薄くて非常に粘度の高い製品を泡なしで充填できます。セラミックポンプバリアント（セラミックピストン付き）は、耐久性と耐薬品性を高めます。ポンプフィラーは、半自動または全自動（シングルヘッドまたはマルチヘッド）として構成できます。製品と接触する可動部品（回転ローブなど）が少なくなる傾向があり、洗浄が簡単ですが、ヘッドあたりのコストが単純なピストンシリンダーよりも高くなる場合があります。

比重および正味重量充填剤: 主に液体用ですが、比較してみる価値があります。重力式充填機は、製品を重力によって口の開いた容器に流し込みます。非常に低粘度の液体（ジュース、水）に最適です。ペースト状の場合、重力式充填機は一般的に使用できません。正味重量式充填機（秤量式または重量式）も存在しますが、速度が遅く、バルク充填や非常に精密な計量に使用されます。

空気圧制御とサーボ制御

ペースト充填機の作動は、多くの場合、空気圧式（エアシリンダー）またはサーボ式（電動モーター）、あるいはそのハイブリッド式のいずれかです。

● 空気圧ピストンフィラー： 圧縮空気を用いてピストンとバルブを駆動します。堅牢で比較的低コストであり、半自動テーブルモデルでよく使用されています。空気圧式充填機は多くのクリームやジェルに適しています。ただし、サイクル速度は空気流量と圧力によって固定されるため、柔軟性が低くなります。また、空気圧やタンク内の空気質の変動によって、粘度がわずかに影響を受ける可能性があります。空気圧縮機と空気調整（乾燥、ろ過）が必要です。空気圧式機械は、化粧品（チューブ充填機、瓶充填機）や、歯磨き粉、コーキング剤などの製品に広く使用されています。

● サーボ駆動フィラー: これらは、充填動作にサーボモーターとドライブを使用します。ソフトウェアはピストンまたはポンプのタイミングを正確に制御し、サイクル内での可変速度（例：高速充填後、低速充填）を可能にします。これにより、非常に高い精度（±0.5%以上）と一貫性が得られます。また、サーボシステムにより、充填量を素早く変更することも容易になります。ただし、その代償としてコストと複雑さが伴います。サーボ駆動システムは、特に精度が最優先される医薬品や食品ペーストなどのハイエンド自動機械で広く採用されています。Shemesh Automation社によると、サーボピストン充填機（同社のSTRATUMなど）は、1cPから500,000cPまでの粘度に対応し、±0.25%の精度を維持できます。

実際には、中価格帯のペースト充填機の多くは、電動モーターと空気圧シリンダーを組み合わせています。モーターがポンプまたはスクリューを駆動し、空気圧がピストンを駆動します。一方、簡素化のために完全空気圧式を採用しているものもあります。ユーザーは、機械の駆動方式が生産ニーズに適合していることを確認する必要があります。例えば、小規模なクリーム製造ラボでは空気圧式ペースト充填機で十分かもしれませんが、高速充填機では再現性を確保するためにサーボモーターが使用されます。

特別なデザインと機能

● 防爆/ATEX認証: 化学薬品や医薬品用途では、ペースト製品に可燃性溶剤（ラッカー、塗料、アルコール系ゲルなど）が含まれている場合があります。安全のため、防爆仕様の機械をご用意しております。これらの機械は、ATEX（EU）またはNEC/CEC（米国/カナダ）規格に準拠して製造されています。ATEX認証のペースト充填機は、すべての駆動部と電子機器が密閉またはパージされており、危険区域での使用に適しています。これは、揮発性溶剤やエアゾールペーストを使用する作業には不可欠です。エアモーターやバルブといったシンプルな部品であっても、防爆仕様となっています。可燃性物質を扱う場合は、必ずATEX認証をご指定ください。

● 小型化粧品クリーム充填機： 化粧品市場やブティック市場では、コンパクトなマシンが人気です。これらの小型クリーム充填機は、通常、ベンチトップフレームにシングルヘッドまたはデュアルヘッドのピストンポンプを搭載しています。多くの場合、手動または足踏み式のコントロールを備え、ステンレス鋼製のGMP準拠製品です。容量は小さいものの、クリーム、ローション、または粘性の高い食品を正確に計量できます。このようなマシンは、粘度調整が迅速で、洗浄も容易です（化粧品の衛生管理上重要です）。

● 多機能モノブロック： 充填と他の工程を組み合わせたシステムもあります。モノブロックは、容器への充填、キャップ、ラベル貼りまでを一つの機械フレームで行うことができます。チューブ充填用モノブロックは、チューブへの充填とシールに加え、多くの場合、余分な部分をトリミングします。瓶やボトル用のモノブロックには、キャッピングヘッド（スピンドルまたはチャック）と誘導シール装置が含まれる場合があります。例えば、モノブロックは空のチューブを取り出し、充填、末端部分のヒートシール、トリミングを行い、完全にシールされたチューブを排出することができます。

● 粘度と充填プロファイルのコントロール: 高度な機械では、せん断に敏感な材料に合わせて充填速度プロファイルを調整できます。強いせん断は、ペーストによっては泡立ちや損傷を引き起こす可能性があります。サーボ式および機械式カム式充填機は、ランピング速度を設定することで泡立ちを最小限に抑えます。せん断強度の高い製品には、充填速度を遅くするか、真空脱泡を行う必要があります。

XBGZ-500-12 全自動12ヘッドサーボペースト充填機-キャッピング-シール-ラベリング生産ライン 様々な液体、ペースト、ソース（ソフト粒子を含む）の充填、汎用性が高い

ペースト充填機を選ぶ際の重要な考慮事項

ペースト充填機を選定する際は、製品と生産ニーズに合った機械をお選びください。主な要素は以下のとおりです。

● 生産量: 時間当たりおよび日当たりの処理能力を見積もりましょう。1日数百個程度であれば、半自動式または小型のベンチフィラーで十分でしょう。1,000個/時を超える場合は、マルチヘッド式の自動充填機が適しています。処理能力が高い場合、通常、充填ヘッドの数が増え、設置面積も大きくなることに注意してください。

● 製品の粘度と一貫性: ペーストの粘度（cP）と粒子数を把握してください。非常に高い粘度（100,000cP超）の場合は、強力な駆動力を持つピストンポンプまたはローブポンプ式充填機が適しています。製品に大きな粒子や繊維が含まれている場合は、ポンプ式充填機（あるいは粒状充填機）が必要になる場合があります。製品を適切に流動（またはポンプ輸送）させるため、ご使用の製品を扱う機械のサンプルをご依頼ください。

● 充填精度と再現性: 充填許容範囲（例：±1mL）を決定します。ピストン式およびサーボ駆動式の機械は非常に厳しい許容範囲を実現します。蠕動ポンプや時間ベースポンプは精度が若干劣る場合がありますが、ソースやジャムの充填には十分な場合が多いです。

● コンテナの種類とサイズ: 使用する容器の形状（チューブ、瓶、ボトル、パウチ）とサイズをすべてリストアップしてください。機械によっては硬質容器のみを扱うものもあれば、軟質パウチやチューブにも対応できるものもあります。サイズ間の切り替えも確認しましょう。モジュラー式の機械ではノズルやツールの交換が可能ですが、高度に統合されたラインではより多くの設定が必要になる場合があります。

● 清掃性とメンテナンス性: ペーストは表面に付着して乾燥する可能性があるため、機械は洗浄が容易である必要があります。衛生的な設計（SUS316またはSUS304ステンレス鋼、滑らかな溶接部）と、クイックリリースポンプ／ノズルなどの機能を備えたものを選びましょう。インラインシステムやCIP（定置洗浄）システムは有効ですが、ほとんどのペーストマシンではペースト接触部品を手作業で分解する必要があります。あるサプライヤーは、すべての部品を徹底的かつ定期的に洗浄することを推奨しています。特にペーストは可動部品上で乾燥して固まる可能性があるため、洗浄は重要です。ポンプとバルブは、洗浄（温水または溶剤による洗浄）のためにフラッシュ洗浄または取り外し可能であることを確認してください。潤滑剤についても検討してください。食用製品の場合は、可動部品には食品グレードまたは適合潤滑剤を使用する必要があります。

● 柔軟性: 製品ラインの拡張を計画している場合は、適応性の高い機械（例：可変速度、交換可能なノズル、充填範囲の調整）を選択してください。半自動機は、新しい容器に合わせてサイズを簡単に変更できる場合が多いです。全自動機では、異なるフォーマットに対応するために追加のツールが必要になる場合があります。

● 規制要件: 食品または医薬品用途の場合、機械の材質と構造はGMP/食品安全基準（トライクランプ継手、CIP、サニタリー設計）を満たす必要があります。認証（CE、UL、ISOなど）をご確認ください。爆発性雰囲気の場合は、ATEXまたはNECへの適合性をご確認ください。

● 予算とROI: コストとニーズのバランスを取ることが重要です。複雑な機械ほどコストは高くなります。価格に影響を与える典型的な要因としては、ヘッド数、自動化、制御装置、フレームサイズ、ブランドなどが挙げられます。コンベア、コンプレッサー、設置、トレーニングなどの付帯費用も忘れずに考慮してください。

● サポートとサービス: これらの機械は複雑なため、メーカーやインテグレーターによる優れたサポートが不可欠です。食品、化粧品、化学薬品など、お客様の業界に精通したサプライヤーを探しましょう。現地でのサービス提供状況やスペアパーツの供給状況は、稼働率に影響します。

ペースト充填機の用途

ペースト充填機は多くの業界で使用されています。

● 食品・飲料: ピーナッツバター、ジャム、ゼリー、ソース（ケチャップ、マスタード、マヨネーズ）、蜂蜜、フルーツピューレ、乳製品スプレッドなど。食品ペースト充填機は食品グレードのステンレス鋼を使用し、衛生的でなければなりません。泡状の製品（例えば、気泡入りチョコレート）を脱気するために、洗浄機能や真空機能が備わっていることがよくあります。例えば、ジャムや ソース充填機 小規模な食品工場では一般的です。ソース充填ラインには、撹拌機付きホッパー、ピストンポンプ、ボトルや容器用の高速回転式充填機などが含まれる場合があります。

● 化粧品・パーソナルケア: クリーム、ローション、バーム、スクラブ、軟膏、ジェル、メイクアップ（ファンデーション）、シャンプー、歯磨き粉。化粧品充填機は、バッチの一貫性を保つための精度と、乳化状態を保つための低せん断力に重点を置いています。多くの場合、小型から中型の容器（30～500mLの瓶、チューブ、ボトル）を扱います。小型化粧品クリーム充填機（5～25本/分）は、小規模ブランドでも自社内での瓶詰めを可能にします。例えば、ハンドクリーム、ボディローション、目薬は、ピストン式またはポンプ式の充填機で充填されます。チューブ（歯磨き粉、マスク、美容液）には、各チューブを整列させて密封するチューブ充填機が使用されます。

● 医薬品: 軟膏、クリーム、ジェル、ゲル（超音波ジェル、薬用クリームなど）。精度と清潔さが最も重要です。ペースト充填剤は、多くの場合、微量な量制御が可能で、クリーンルーム環境で使用できる場合があります。無菌または密閉システムが必要となる場合があります（特に殺生物剤が含まれている場合）。

● 家庭用および工業用化学薬品: 塗料、接着剤、シーラント、潤滑剤、ワックス、グリースカートリッジ。これらのペーストは非常に粘性が高く、研磨性が高い場合があります（例：工業用グリース）。これらの製品の充填機には、高粘度のポンプまたはカムが使用されます。溶剤が存在する場合は、防爆設計が必要になる場合があります。例えば、グリース充填機は、カートリッジやドラムに高粘度の潤滑剤を充填することができます。より軽い洗浄剤（クリームクリーナー、研磨剤）の場合は、よりシンプルなピストン式充填機で十分です。

● その他: ニッチな用途としては、Kカップ（挽いたコーヒーペーストが入ったコーヒーポッド）、大麻抽出物（濃厚なオイル/クリーム）、ワックスメルトなどの充填が挙げられます。基本的に、ペーストの正確な投与を必要とするあらゆる分野でこれらのマシンを使用できます。

さまざまな液体、ペースト、ソース、クリーム（柔らかい粒子を含む）用のペースト充填機

つまり、ペースト状の製品であればほぼすべて充填機で対応できます。容器の形状は業界によって異なります。食品は瓶やパウチパック、医薬品はチューブや軟膏瓶、化粧品は瓶、チューブ、専用ボトル、化学薬品はカートリッジ、ドラム、サシェなどです。充填機メーカーは、互換性を確保するために、充填機を業界別に分類することがよくあります（食品グレードのシールか耐薬品性コーティングかなど）。

ペースト充填技術の概要

ペースト充填機は、製品の計量に様々な技術を採用しています。適切な充填機を選択するには、製品の特性に合った充填機を選ぶことが重要です。

● ピストン（容積）充填： シリンダーに製品を吸い込み、吐出します。これは高粘度液体の典型的な充填方法です。均一な量の注入が可能です。ロータリーピストン式充填機（タレット式）は、1サイクルで複数回の充填が可能です。サーボモーター駆動の場合は、ストローク長を瞬時に簡単に調整できます。ピストン式充填機は、部品の摩耗が比較的少ないほとんどのペースト（クリーム、軟膏、ケチャップなど）に使用できます。また、低粘度液体にも使用できます（シリンダーが大きい場合）。

● オーガー充填: 通常、粉末または粒状の製品に使用されます。ペースト状の製品には、固形分がかなり含まれている場合や乾燥時に粉状になる場合（例：ドライシャンプーの充填）を除き、あまり使用されません。オーガー充填機は、回転スクリューを使用して一定の重量/容量を充填します。

● ポンプ充填（ロータリーローブ、ギア、蠕動）: 前述の通り、ポンプ式充填機は回転するローブまたはスクイーズチューブで製品を移動させます。塊状のペーストや非常に粘度の高いペーストに最適です。容積式ポンプ（ウォームポンプやローブポンプなど）は、粘性の高いペーストを確実に押し出すことができます。現代のペースト充填機では、容積制御のために、このようなポンプと別途流体作動式ピストンポンプまたはスクリューポンプを組み合わせて使用されることがよくあります。

● セラミックポンプ： 高精度ペースト充填装置（化粧品や医薬品など）では、セラミックプランジャーポンプが用いられます。この場合、ポンププランジャーまたはピストンはセラミック材料（アルミナまたはジルコニア）で作られています。これらのセラミックプランジャーは非常に硬く耐腐食性に優れているため、長期間にわたって非常に安定した精度を維持します。セラミックポンプ充填装置は、ポンプの摩耗を最小限に抑えながら、刺激の強いケミカルローションや非常に微細な美容液を扱うことができます。

● 重力/オーバーフロー充填: 主に低粘度の液体に使用され、ペースト状では一般的ではありません。関連する概念として真空充填があります。これは、空気の混入を減らすため、製品を吐出前に真空状態にして吸引するものです。一部の化粧品充填業者は、泡状のクリームに真空充填を使用しています（厳密には重力充填ではありませんが、同様の目的です）。

● サーボ制御モーション: 現代のペースト充填機は、サーボドライブを2つの目的で採用しています。(1) ピストン/ポンプを駆動して正確な容積制御を行うため、(2) コンベアとインデックスを制御するためです。サーボ駆動式充填機は可変速度プロファイルを可能にします。粘性ペーストや泡立ちやすいペーストの場合、最初は高速で運転し、その後減速することで空気の巻き込みを軽減できます。一方、空気圧ピストン式充填機は、空気流量によって決まる固定サイクル速度で運転するため、すべての製品に最適とは限りません。

● ユーザーインターフェースと自動化: 上位機種には、レシピ保存機能（迅速な切り替え用）、タッチスクリーン、充填重量を確認するためのフィードバックセンサー（ロードセルまたはフローメーター）が搭載されています。ベーシックな機種には、容量調整用の手動ノブしか付いていない場合もあります。

これらの選択肢を踏まえ、中小企業のバイヤーは、自社の製品を力で押し出す（ピストン）、ポンプで引く（ローブ）、それとも重力で流す（ポンプ）のどれが最適なのかを検討する必要があります。一般的に、水のように薄いジュースには重力、中粘度のローションにはピストン、非常に濃厚なペーストや微粒子状のペーストにはポンプを使用します。

メンテナンスと操作のヒント

ペースト充填機は、製品の性質上、綿密なメンテナンスが必要です。主なヒントは以下のとおりです。

● 徹底的かつ頻繁に清掃する: ペーストは乾燥して表面に固まります。可能であれば、シフトごとに接触部品（ノズル、ピストン、ホース）を分解してください。残留物を除去するため、温水または適切な溶剤で洗浄してください。バルブやポンプチャンバー内でペーストが固まらないようにご注意ください。

● 潤滑: ベアリング、ギアボックス、空気圧シリンダーの潤滑については、メーカーの指示に従ってください。推奨されている食品グレードまたは化学薬品に適合する潤滑剤を使用してください。オイルまたはグリースのレベルを定期的に点検してください。

● ポンプとシールの検査: ポンプのシール、ガスケット、Oリングを定期的に点検してください。ペーストはシールを摩耗させたり、化学成分によって劣化させたりする可能性があります。SunhanPACKガイドによると、セラミック製のポンプシールは耐摩耗性に優れていますが、シールには寿命があります。摩耗した部品は故障する前に交換してください。

● キャリブレーションチェック: サンプルを計量し、定期的に充填量を確認してください。サーボシステムであっても、数千サイクルを繰り返すとわずかにドリフトする可能性があります。必要に応じて、充填量を微調整してください。

● 圧縮空気のメンテナンス: 空気圧システムの場合、エアフィルター、ドライヤー、レギュレーターが良好な状態であることを確認してください。圧縮空気中の水分や油分はペーストを劣化させ、部品を損傷する可能性があります。

● ベルトとモーションシステム: コンベア駆動式の機械では、ベルトとチェーンの摩耗と張力を点検してください。ベルトが摩耗すると、充填、キャッピング、インデックスの同期に問題が生じる可能性があります。

● 電気/制御チェック: 充填ミスの原因となる配線の緩みやセンサーの故障がないか確認してください。緊急停止装置と安全ガードが作動していることを確認してください。

● Clean-In-Place (CIP) 機能: 一部の大型充填機には、CIPスプレーボールまたはフラッシュシステムが備わっています。これらを定期的に使用して内部表面を自動洗浄しますが、徹底的な洗浄が必要な場合は、手作業による分解も行ってください。

全体的に、オペレーターのトレーニングは非常に重要です。ペースト充填機のメンテナンスは、水分を含む液体充填機よりも難易度が高いです。ある業界ガイドでは、ペーストは乾燥しやすく蓄積しやすいため、ペーストを扱う部品はより頻繁に清掃する必要があると指摘されています。

結論

適切なペースト充填機を選定するには、技術的理解と実際の用途要件に基づいた戦略的なアプローチが必要です。製品特性、容器の種類、機械技術、そして運用目標を慎重に評価することで、企業は品質、効率性、そして市場競争力を高める包装ソリューションを確保できます。SFXBのような企業は、空気圧式から全自動サーボ駆動システムまで、多用途で高精度な機械を提供し、世界中の多様なペースト充填ニーズに応えています。