充填機械および設備に関して、アメリカ、ドイツ、日本、イタリア、イギリスの製造レベルは比較的高く、彼らの機器は新しい発展トレンドを示している。
（1）多機能一体型。同じ充填装置は、紅茶飲料、コーヒードリンク、豆乳飲料などの熱充填に使用でき、ガラス瓶やポリエステル瓶に充填することができる。
大規模。充填機械は大規模化に向かって発展している。食品飲料業界の生産に適応し、規模の経済を得るために、充填機械は高速で高容量の製品に向かって発展している。炭酸飲料充填機の充填速度は最大で1分間に2,000缶に達し、充填弁はそれぞれ165、144、178に達する。非炭酸飲料充填機の充填弁は50から100であり、充填速度は最大で1分間に1,500缶に達する。
（3）高い技術内容。全ラインは高度な自動制御と高効率を持ち、オンライン検出装置と計量装置が完備されており、さまざまなパラメータを自動的に検出し、正確に計測することができる。現在、機械、電気、空気、光学、磁気の特性を統合した高度な技術製品が次々と登場している。
簡略化された構造。充填機械の構造は、シンプルで合理的な方向に向かっている。充填機械メーカーは、製品構造を簡素化し、部品数を減らし、機器の信頼性を向上させ、コストを削減し、操作とメンテナンスをより便利にすることに取り組んでいる。
1. 充填機械の基本概念
充填機は、あらかじめ決められた量に従って液体製品を包装容器に注ぐ機械である
- 1.1 充填機の包装容器
充填機の包装容器は、現在、材料に応じてガラス瓶、金属缶、紙容器、プラスチックボトルなどに分類されている。また、包装容器の硬さに応じて分類することもできる：金属、ガラス、セラミック、プラスチックなどで作られ、変形せず、密封後に液体を漏らさない15ポンドの下向き圧力に耐えることができる容器は、硬い容器と呼ばれる；軽量プラスチック（通常はブロー成形または熱成形）や紙容器およびその複合紙材料で作られ、密封後に液体を漏らさない容器は、半硬質容器と呼ばれる；プラスチックフィルム、金属箔、プラスチック複合フィルムまたはそれらの複合から作られた容器は、非硬質容器と呼ばれる。例えば、よく知られているバッグは、充填システムにバッグ製造装置を必要とする。通常、充填システムはピストンを使用して、装置によって生産された容器に一定量の液体を充填する。
- 1.2 充填液
液体の充填には、食品業界のビール、飲料、乳製品、植物油、調味料、洗剤、日用化学製品、化学業界の鉱物油、農薬などが主に含まれるが、ほとんどは食品業界、特に飲料製造業で使用される。液体の充填は、その粘度に応じて以下の3つのタイプに分けることができる。
1.2.1 流体
特定の速度で円形管を流れる液体は、その重力の作用により流れることができる。流量は主に流体の粘度と圧力に影響を受ける。一般的な粘度範囲は1から100センチポイズであり、ワイン、ジュース、牛乳、醤油などが含まれる。
1.2.2 半流体
自身の重力よりも大きな圧力で円形管を流れることができる液体は、半流体と呼ばれ、その粘度は100から10,000センチポイズの範囲にあり、スポンジ油、トマトソース、挽肉などが含まれる。
1.2.3 粘性流体
粘度が10,000センチポイズを超える製品は、流体および半流体の範囲には含まれない。ペーストなどの製品がこのカテゴリーに含まれる。
低粘度の液体については、液体に二酸化炭素ガスが含まれているかどうかによって、ガス化されたものと非ガス化されたものに分類される。
アルコールを含むかどうかによって、ソフトドリンク（非アルコール）とハードドリンク（アルコールを含む）に分類される。流体の流動特性は、温度、粘度、固体粒子含有量、分解、表面張力、発泡特性などの要因によっても影響を受ける。
飲料、乳製品、ビールはすべて大規模生産カテゴリーであり、包装機械や設備に最も強い需要を持つ産業である。中国の包装産業と食品加工産業の急速な発展は、高品質の包装機械や食品加工機械が大量に必要とされ、包装機械製造業に大きなビジネスチャンスをもたらしている。
2. 充填機の分類
充填機は、異なる包装容器、包装材料、充填プロセスによって多様であり、多くの分類方法がある
- 2.1 包装容器の主な動作形態による分類
2.1.1 回転充填機
充填する容器は、コンベアシステムまたは手動で充填機に送られ、充填機のターンテーブルによって駆動され、主要な垂直軸の周りを連続的に回転して充填されます。容器がほぼ1周回転すると充填され、その後ターンテーブルによってキャッピング機に送られてキャッピングされます。
このタイプの充填機は、主に食品飲料業界で広く使用されており、ソーダ、ジュース、ビール、ミルクなどを充填します。この機械は、流体搬送（すなわち給送システム）、容器搬送（すなわち給送システム）、充填バルブ、大型ターンテーブル、伝動システム、本体、自動制御などの部品で主に構成されています。その中で、充填バルブは充填機の正常な運転を保証するための重要な要素です。
2.1.2 直線充填機
充填容器は直線上を移動し、列ごとに充填されます。空の容器の列が送られるたびに、プッシュプレートによって前進させられます。充填パイプの下に送られると、バルブが開いて充填され、操作は断続的に行われます。
回転充填機と比較して、このタイプの充填機は構造がより簡単で製造が容易ですが、より広い面積を占有し、断続的に移動します。生産能力の向上も一定の制限を受けます。そのため、主に無気液体材料の充填にのみ使用され、大きな制約があります。
- 2.2 包装材料の特性による分類
2.2.1 液体充填機
半自動液体充填機は、医薬品、日用品、食品、農薬および特殊産業に適しており、液体の充填に理想的な機器です。完全自動定量液体充填機は、潤滑油や食用油などのさまざまな油の充填に適しています。
2.2.2 ペースト充填機
半自動ペースト充填機は、日用化学工業、医薬品工業、食品工業、インキ工業、塗料工業などに理想的な充填および充填機器です。
2.2.3 粉末充填機
自動定量粉末充填機は、農薬、獣医薬、プレミックス、添加剤、ミルクパウダー、でんぷん、調味料、酵素製剤、飼料などの粉状および粒状材料の定量包装に適しています。
2.2.4 顆粒充填機
顆粒充填機は、農薬、獣医薬、種子、漢方薬、飼料、脱水剤、塩、味の素、スープ、お茶などの自由流動性のある粒状製品に適しています。
- 2.3 充填方法による分類
2.3.1 通常圧充填機
通常圧充填機は、液体の重さによって大気圧下で充填するために使用されます。このタイプの充填機は、タイムド充填と固定容量充填の2種類に分かれます。低粘度のガスを含まない液体の充填にのみ適しており、ミルク、ワインなどに適しています。
2.3.2 圧力充填機
圧力充填機は、大気圧よりも高い圧力下で充填するために使用されます。液体貯蔵シリンダー内の圧力がボトル内の圧力と等しい場合と、液体が自重でボトルに流れ込む等圧充填と呼ばれる方法と、液体貯蔵シリンダー内の圧力がボトル内の圧力よりも高い場合、圧力差によって液体がボトルに流れ込む方法に分けることができます。高速生産ラインでは主に後者の方法が使用されます。圧力充填機は、ビール、ソーダ、シャンパンなどのガスを含む液体の充填に適しています。
2.3.3 負圧充填機
負圧充填機は、ボトル内の圧力が大気圧よりも低い場合に充填に使用されます。この充填機は、構造が簡単で効率が高く、材料の粘度適応範囲が広いため、油、シロップ、果実酒などに適しています。
- 2.4 自動化の程度による分類
2.4.1 手動充填機
小容量充填機は、ペーストと液体充填機の機能を備えています。構造が簡単で操作が便利で経済的で実用的で、正確な容量などの利点があります。
2.4.2 半自動充填機
半自動液体充填機は、液体の充填時に充填プロセスが自動的に完了し、主にガスを含む液体の充填に使用されます。
2.4.3 完全自動充填機
完全自動充填機。単体の自動機と組み合わせた自動機（連続的な清掃、充填、キャッピング、ラベリング、ボックス詰めなどのプロセスを含む）に分けることができます。自動充填は、主に機械伝動によって制御されます。
