ビールの缶詰ライン - 知っておくべきこと - Levapack

ビールの缶詰ライン - 知っておくべきこと

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継続的な クラフトビール市場の成長特にアメリカでは、効率的でコスト効率の高いサッカーが求められている。 ビール缶ライン も増えている。缶詰はクラフトビール製造に欠かせない役割を果たしている。缶詰を使うことで 信頼性の高いパッケージング とユニークなラベルを貼ることで、目立たせ、顧客を自社製品に引きつけることができる。ビールの缶詰ラインについて学ぶことは、包装業者にとって重要です。このブログでは、ビール缶詰ラインの基本的な設備とシステムをご紹介します。続きを読む

缶ビールが氷で冷える
クローズアップされた冷たい缶ビールの泡

ビール缶の製造ラインには何が必要ですか?

ビールの缶詰ラインを設置する際には、以下のものが必要です。 缶ビール製造機:

  • ビール缶洗浄機 
  • 缶ビール充填 機械

缶ビール洗浄機

ビール包装ラインでは通常、水または包装業者から供給される洗浄液を使用する湿式缶洗浄機が使用される。これらの機械は、次の工程に進む前に缶を洗浄する。 ビアフィラーシーマー、ラベラー、その他の包装機器。

ビール充填機

A ビール充填機 は、タンクに入ったビール製品を缶に充填するために使用されます。これらの機械は、充填サイクルごとに特定の量の缶を充填できるノズルの数を変えることができます。ノズルの数が多ければ多いほど、1サイクルにより多くの缶を充填することができます。

ビール缶シール/シーミングマシン

製缶機 は、錫メッキされたスチール製の蓋と、充填後のビール缶の胴体との間に密閉シールを作るために使用される。この漏れのない継ぎ目は ダブルシーム加工.缶シーマーは、異なる生産能力を達成するために複数のシーミングヘッドを持つことができる。

ビール缶ラベル貼り機

これらの機械は、ビール缶にラベルを印刷・貼付するために使用されます。大量の在庫を抱える企業では、より迅速な生産のために自動ビール・ラベリング装置が必要となります。ラベラーはまた、業界に設定されたラベリング基準に準拠するためにも使用されます。

上記の機械の他に、特に1サイクルに大量の缶をパッケージングする場合には、生産ラインにデパレタイザーが必要になります。デパレタイザーは、パレットからビールの空き缶を自動的に降ろす機械です。その後、包装ラインのスタート地点まで搬送します。これを手作業で行うのは時間がかかります。

何千ものアルミニウムを運ぶコンベアライン

ビール缶詰機の仕組みは? 

あらゆるタイプの ビール缶 ビール缶詰ラインを構成する各機器は、パッケージング・プロセスにおいてそれぞれ独自の機能を有している。ビール缶製造ラインは、無数のノズル、ケーブル、ホース、センサーを備えたさまざまなステーションから構成される、ひとつの複雑な機械と考えることができる。一人で操作できる機械もある。しかし、完全に自動化されたものであっても、2人いた方が良い。

の中で ビール缶詰工程一人のオペレーターが生産ラインを監視し、缶詰充填機が は、正確で一貫した充填を行う。もう一人のオペレーターは、手作業で、あるいは大量生産用のデパレタイザーを使って、ラインの始点に包装する空き缶を供給する。

一方、生産ラインの最後では、充填・密封された缶ビールがケースに詰められ、パレットに載せられて配送される。しかし、ラインの生産能力は、包装業者が使用する機械の自動化レベルによって異なります。ビール缶の製造工程をより明確にするために、製造ラインで行われる主なステップを以下に示します。

ビール缶詰ライン工程

1 空き缶の給餌
2 すすぎ
3 酸素パージ
4 充填
5 シーリング
6 検査とクリーニング
7 印刷とラベリング
8 最終梱包

ステップ1.空き缶の投入

ラインの機械の種類と包装業者の生産需要に応じて、このステップは手動または自動で行われる。手動式や半自動式の缶詰機では、オペレーターが手で缶をラインのスタート地点に投入する必要がある。

一方、生産能力の高い自動機械の場合、オペレーターはデパレタイザーを使って大量の空き缶をコンベヤーに供給する必要がある。このコンベヤーは、ラインの終端に達するまで、缶を包装のために生産ラインの各ステーションに誘導する。

ステップ 2.すすぎ

空き缶は重力ですすぎ機(ツイストリンサー)に送られる。この機械は缶を逆さまに回転させ、缶の内側に除菌水を噴霧した後、缶を逆さまに回転させる。

ステップ3.酸素のパージ

すすぎ工程の後、空き缶は別のステーションに移動し、そこで酸素が除去される。これは、缶を二酸化炭素で満たすチューブによって行われる。

ステップ 4.充填

次に、空缶は充填ステーションへと進む。缶充填機のヘッドが下降し、ビール製品を一定数の缶に吐出します。この数は、機械が持つヘッドの数によって決まる。

ステップ5.シーリング

充填工程の後、発泡した缶は、缶シーラーのキャップシュートの下を移動し、通過する缶の上に蓋を堆積させる。一部のビール缶詰ラインでは、窒素充填真空シール機を使用します。これらの機械は、蓋が落下する際に缶の内部に窒素を噴霧することによって、充填された缶に残っている酸素を押し出します。

その後、空気圧アームが蓋と缶の組み合わせをシームステーションに押し込む。シーマーが缶を回転させ、蓋の縁を圧着して気密性の高い二重の縫い目を作る。

ステップ6.検査、水洗い、乾燥

密封された缶は検査装置に運ばれ、充填不足の缶を識別してコンベアから取り出される。適切に充填された缶は、ブローオフ・トンネルに進む前に、缶の外面から溢れ出たビールを洗い流すため、再度すすぎ工程が行われる。このトンネルでは、水洗いされた缶から水滴が吹き飛ばされる。

ステップ 7.印刷とラベリング

乾燥された缶は、その後、缶ラベリングマシンの助けを借りて印刷され、ラベルが貼られます。これらのマシンは、長持ちする印刷とラップアラウンドラベルのアプリケーションを保証します。彼らはまた、缶に日付、バッチコードなどを印刷します。

ステップ8.最終梱包

小規模生産では、オペレーターが手作業で4個入りや6個入りの缶の上にプラスチックのリングを貼り付ける。大企業では、機械がこれを自動的に行う。その後、手作業で箱に詰めるか、梱包機を使う。これらの箱はパレタイズされ、配送の準備が整う。

缶ビールの蓋を巻き上げる自動機械

ビール缶詰システムの比較

タイプ
初期費用
営業費用
生産効率
適切なシナリオ
投資回収期間
移動式缶詰ライン
$500~$5,000/回
中~高(有料サービス)
プロバイダーにより異なる
小規模醸造所、季節需要、新興企業
ペイ・アズ・ユー・ゴー(初期投資なし)
手動缶詰ライン
$5,000 – $20,000
高い(手作業が増える)
10~15缶/分
小規模クラフトビール醸造所、新興企業
6カ月~2年
半自動ライン
$20,000 – $50,000
中程度(マニュアル/オートメーションのバランス)
20~50缶/分
小規模から中規模の醸造所、多様な製品ライン
1-2年
全自動ライン
$10万~$50万以上
低い(最小限の手動介入)
60~150缶/分
大規模な工業用醸造所
3~5年

移動式缶詰システム

移動式缶詰システムは、醸造所が一時的に設置する缶詰ラインであり、製品を缶詰にした後、その場を離れることができる。缶詰製造ラインに投資する余裕のない、少量生産の小規模企業に最適である。また、手動、半自動、自動のデザインがある。

メリット

  • オンデマンド生産のための現場での缶詰技術を提供している。
  • ビール缶詰システムを購入するための資金を見つける必要はありません。
  • 多くのスタッフを教育する必要もなく、生産や機械のメンテナンスのために余分な人件費を払う必要もない。
  • 醸造所間で移動させることもできる。
  • 広いスペースは必要ない。

デメリット

  • 少量生産にのみ適している。

手動式缶詰システム

手動式缶詰システムは手で操作するため、オペレーターとのやりとりが多くなります。移動式缶詰システムのように、ある場所から別の場所へ簡単に移動できるように、持ち運び可能なフレームに入っています。これらは通常、家庭での生産やその他の小規模生産に使用されます。

メリット

  • 持ち運びができるので、簡単に移動させることができる。
  • とても手頃な価格だ。
  • スペースを取らない。
  • 手動の缶詰製造機は、電源を必要としないことが多い。

デメリット

  • 手作業で一缶ずつすすぎ、充填し、密封する必要がある。
  • 少量生産にのみ適している。
ベルトコンベア上の缶詰工場

半自動缶詰システム

手動の缶詰システムとは異なり、半自動缶詰システムには電源が必要です。生産量が少し増えれば、こうしたシステムを選ぶこともできます。しかし、手動式缶詰システムのように頻繁ではありませんが、手作業も必要になります。

メリット

  • それでも自動缶詰システムに比べればリーズナブルな価格だ。
  • 中程度の生産量を必要とする、成長中のクラフトビール醸造所に最適。
  • 缶洗浄器が付属していることもあるので、システムに空き缶を供給するだけでいい。
  • 生産管理を容易にするコントロールパネルが装備されている。

デメリット

  • 大量生産には使えない。
  • 缶詰の給餌にはまだ手作業が必要だ。

自動缶詰システム

これらのシステムは完全に自動化されており、しばしば大型のものがある。人の手はあまり必要とされない。しかし、もちろん、すべてが順調に進んでいることを確認するために、缶詰製造工程を監視する必要はある。

メリット

  • 大量生産の大企業に最適。
  • リンサー、乾燥機、自動ポストパッケージング・オプションが付属していることもある。
  • 缶詰工程を監視するオペレーターは一人でいい。
  • ほとんどの自動機械には、包装パラメータを制御するためのタッチスクリーン制御パネルが付属しています。

デメリット

  • 自動缶詰ラインを設置するには広いスペースが必要だ。
  • 動かすことはできない。永久だ。
  • 高価なものなのでスターターにはお勧めできない。
アルミ飲料を運ぶ上向きのコンベアライン

営業コストの内訳:知っておくべきこと

ビール缶製造ラインを計画する際には、ビール缶製造設備の購入にかかる初期費用に加え、運用コストを考慮することが極めて重要です。運用コストには、定期的なメンテナンス、消耗品、エネルギー使用量などが含まれます。以下は、主なコストの内訳です:

機器のメンテナンスと維持管理

  • ノズルやシーミングヘッドなどの機械部品の定期的なメンテナンスは不可欠です。メンテナンス費用は通常、機器の初期費用の年間5%~10%に相当する。
  1. パイプの定期的な洗浄と腐食防止処理には、生産規模や設備の大きさにもよるが、年間約$1,000~$3,000の費用がかかる。

消耗品(材料)

  • 空き缶: アルミ缶の価格は1缶あたり約$0.05~$0.15であり、大量購入によりコストを削減できる可能性がある。
  • 可能 : 缶の蓋は通常、1枚あたり$0.02~$0.03程度である。
  • ラベル ラベルの種類にもよりますが、コストは1缶あたり$0.01~$0.07です。より複雑なデザインや特殊な素材を使用する場合は、コストが増加する可能性があります。

人件費

手動または半自動システムは、より多くのオペレーターを必要とし、人件費は一人当たり月平均$1,500~$3,000(場所とスキルレベルによる)。完全に自動化されたシステムは、労働力への依存を減らすが、監視と時折のトラブルシューティングのために技術者はまだ必要である。

エネルギー消費

  • 半自動ラインと全自動ラインは、そのサイズと構成にもよるが、通常1時間当たり2~10kWhを消費する。毎月のエネルギーコストは、地域の電気料金にもよりますが、$100~$500の範囲になります。
  • CO₂パージまたは窒素フラッシングのためのガス供給は運用コストを追加し、食品グレードのCO₂または窒素の価格は1リットル当たり約$0.50~$1.00である。

清掃・消毒費用

苛性溶液やアルカリ性溶液のような洗浄剤には、洗浄頻度にもよるが、年間$200~$500のコストがかかる。さらに、すすぎや除菌に使用する水のコストも考慮する必要がある。

よくある質問ビール缶詰によくある問題

Q1: 充填時の残留酸素濃度はどのくらいですか?
充填中のビール中の残留溶存酸素(DO)レベルは、通常0.1~0.2ppm(100万分の1)を超えてはなりません。酸素濃度が高くなると、風味が著しく劣化し、ビールの保存期間が短くなります。酸素への暴露を最小限に抑えるには
  • 充填前に二酸化炭素(CO₂)を使って缶から酸素をパージする。
  • 酸素を遮断するため、充填中に適切な発泡キャップが形成されることを確認する。
Q2: 密封された缶ビールが漏れないようにするにはどうしたらいいですか?
ビール缶の液漏れを防ぐには、以下の手順に従ってください:
  • 精度を維持するため、定期的に縫製機を点検・調整する。
  • マイクロメーターやシームゲージのような道具を使い、縫い目の寸法(厚み、高さ、重なり具合など)をモニターする。
  • シームの品質が一定であることを確認するため、サンプル缶の定期的な解体テストを行う。
  • シームの完全性を損なう可能性のある残留物の蓄積を避けるため、シーリング機器は常に清潔に保つこと。
Q3: シール缶の理想的な圧力は?
理想的なシーリング圧力は、缶のタイプや使用する機器によって異なるが、一般的には30~50psiの間である。定期的に圧力をテストし、シーリング品質を確認することが重要です。圧力が不適切な場合、シール不足で漏れが生じたり、シール過多で缶が変形したりする可能性があります。
Q4:充填精度を低下させる一般的な問題にはどのようなものがありますか?
  • ノズルの故障: ノズルの点検と再校正を行い、適切な吐出を確保する。
  • 一貫性のないプレッシャー: 充填システムの圧力が安定し、推奨範囲内であることを確認する。
  • 発泡する: 充填中の過度の発泡は、充填不足の缶につながる可能性がある。CO₂レベルと充填速度を微調整し、泡の形成を最小限に抑える。
Q5: 缶詰めの工程で、ビールの品質を保つにはどうしたらいいですか?
  • 工程のあらゆる段階で、特に充填中に酸素にさらされるのを最小限に抑える。
  • 汚染を防ぐため、缶詰ライン全体を定期的に洗浄・消毒する。
  • パージ、充填、密封には高品質の機器を使用し、安定した運転を確保する。
  • ビールの品質を監視・改善するため、定期的に官能検査とラボ分析を実施する。

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