産業用インクジェットプリンターメーカーガイド~サンプリ~ » 業界別に選ぶ産業用インクジェットプリンター » 飲料工場向け産業用インクジェットプリンターの選び方

飲料工場向け産業用インクジェットプリンターの選び方

公開日: |最終更新日時:

飲料工場では、PETボトルや缶、瓶などが高速で搬送される中、賞味期限や製造情報、ロット番号などを安定して印字する必要があります。一方で、冷却後の容器に結露や水滴が付着している、ボトルの曲面で印字距離が変わる、ライン速度の変動で文字が欠けるといった飲料製造特有の課題もあります。

飲料工場向けの産業用インクジェットプリンターを選ぶ際は、単純な最高印字速度だけではなく、容器の材質・表面状態、搬送速度、製品間隔、印字位置、結露、検査設備、洗浄環境まで含めて比較することが重要です。本ページでは、実際の飲料ラインを想定しながら、導入前に確認したい選定条件を整理します。

飲料ラインで印字する
対象物と情報

飲料工場では、一次容器から外装箱までさまざまな対象物へ印字を行います。対象物によって材質や形状、搬送方法が異なるため、最初に「何へ、何を、どの位置に印字するのか」を整理します。

主な対象物 主な印字内容 選定時の確認点
PETボトル 賞味期限、製造日、ロット番号、製造所情報 樹脂材質、曲率、結露、印字位置、搬送姿勢
キャップ 期限、ロット、識別情報 小さな印字面、曲面、高さ・位置のばらつき
缶 賞味期限、製造情報、ロット番号 金属面への密着、結露、反射、印字位置
瓶 期限、ロット番号、製造情報 ガラスへの密着、曲率、色、容器表面の状態
紙箱・段ボール 品名、ロット、期限、バーコード 印字サイズ、吸収性、必要なコード品質

同じ飲料製品でも、容器本体、キャップ、ラベル、外装箱では必要な印字性能が異なります。現在の印字箇所だけでなく、将来的な容器変更や品種追加も含めて確認しておくと、機器選定のやり直しを防ぎやすくなります。

飲料への印字事例を見る

高速充填ラインに必要な
印字性能を確認する

飲料ラインでは、多数の容器が短い間隔で連続搬送されることがあります。そのためプリンターを比較する際は、カタログ上の最高速度だけでなく、実際の製品間隔や印字内容を含めた条件で安定して処理できるかを確認する必要があります。

搬送速度と製品間隔を確認する

同じ搬送速度でも、容器同士の間隔や印字する文字数が異なれば、プリンターに求められる条件も変わります。通常運転時だけでなく、設備能力上の最大速度でテストしてください。

  • 通常時と最大時のライン速度
  • 1分間に搬送する製品数
  • 製品と製品の間隔
  • 印字する文字数・行数
  • 印字開始から完了までに使える距離
  • ライン速度が変動するか

トリガーと速度検知も含めて確認する

製品を検知するセンサーの位置や、搬送速度を取得するエンコーダーなどの構成も印字位置や文字幅に関係します。容器の間隔や速度が一定でない場合は、どのように製品を検知し、速度変化へ追従するのかをメーカーへ確認します。

速度だけでなく可読性まで確認する

高速で印字できても、文字の欠けや伸縮が発生し、期限やロット番号を読み取れなければ運用できません。最大速度で連続印字し、目視確認や検査装置で必要な読みやすさを維持できるか確認しましょう。

結露・水滴がある容器への
印字対策

冷たい飲料を充填した容器や、冷却工程を通過したボトル・缶では、表面に結露や水滴が付着することがあります。水分が残った状態では、使用するインクや容器表面によって、印字のにじみ、欠け、密着不足などが発生する可能性があります。

どの位置で容器が濡れるかを確認する

印字機だけを見るのではなく、充填、冷却、洗浄、搬送の流れを確認し、印字位置へ到達した時点で容器がどの程度濡れているかを把握します。

  • 容器表面に結露が発生しているか
  • 大きな水滴が残っているか
  • 印字面だけを乾かせるか
  • 印字後に再び水がかかる工程があるか
  • 冷蔵・保管中にも結露する可能性があるか

送風や印字位置の変更も検討する

水滴が多い場合は、プリンターだけで解決しようとせず、印字前にエアブローやエアナイフなどで表面の水分を減らす方法も検討します。また、容器の中でも比較的水滴が少なく、形状が安定している場所へ印字位置を変更できないか確認します。

実際の濡れ状態でインクを比較する

「PET用」「金属用」などの用途表記だけでは、自社の結露条件で必要な密着性を確保できるとは限りません。実際の容器を冷却し、製造時に近い水分量を再現した状態でテスト印字を行い、乾燥後の擦れやにじみまで確認してください。

ボトル・キャップなど
曲面への印字で確認すること

PETボトル、瓶、キャップなどは印字面が曲面になっています。インクジェットプリンターは非接触で印字できますが、曲率が大きかったり、搬送中に容器が回転したりすると、ヘッドと対象物の距離が変化して文字がゆがむ場合があります。

曲率と印字範囲を確認する

曲面では、印字する範囲を広げるほど中心部と端部でヘッドまでの距離や角度が変化します。希望する文字サイズや行数を含め、必要な範囲へ安定して印字できるか実物で確認します。

容器の回転や振動を抑える

ボトルや缶が搬送中に回転したり、左右へ振れたりすると印字位置が一定になりません。ガイドやサイドベルトなどで姿勢を安定させられるか、既存コンベアを含めて確認します。

キャップは高さのばらつきも確認する

キャップ上面へ印字する場合は、キャップの高さや容器の上下動によって印字距離が変化する可能性があります。対象物の寸法公差や搬送時の振動を含めた最大・最小距離でテストしてください。

ペットボトル・キャップへの印字事例を見る

印字方式とインクは
用途を分けて選ぶ

飲料工場では、ボトルや缶へ小さな期限を印字する工程と、外装段ボールへ大きな文字を印字する工程では、求められるプリンターが異なります。一つの方式を一律に優れていると判断せず、印字対象と用途から候補を絞ります。

用途 検討する方式の例 主な確認点
ボトル・缶への期限やロット印字 CIJなど 高速搬送、曲面、印字距離、結露、インク密着性
紙箱・カートンへの文字・コード印字 TIJなど 解像度、印字幅、対象素材、必要なコード品質
段ボールへの大文字印字 大文字用DOD系など 文字高さ、印字範囲、段ボールの吸収性、搬送速度

TIJは必要なタイミングでインクを吐出するオンデマンド方式の一つであり、「DOD」という名称はより広い分類として使用されることがあります。方式の呼び方だけで判断せず、メーカーが採用している吐出方式やヘッド構成を確認してください。

また、UV硬化はインクを硬化させる方法であり、CIJやTIJなどのプリンター方式とは分類軸が異なります。使用できるインクや硬化方法については、各製品の仕様を確認しましょう。

容器の材質ごとに付着性をテストする

飲料容器にはPETなどの樹脂、アルミなどの金属、ガラスなどが使われています。同じ種類の容器でも、表面処理やコーティング、製造時の汚れなどによってインクの付着状態が変わることがあります。

候補となるインクは実際の容器へ印字し、印字直後だけでなく、搬送、冷却、保管、擦れなど製品が受ける条件を再現して評価します。

印字検査機や充填設備との
連携も確認する

高速ラインでは、作業者がすべての印字を目視確認することが難しい場合があります。印字漏れや誤ったデータの流出を防ぐため、検査装置や排出装置を含めた工程設計も確認します。

画像検査で印字状態を確認する

カメラを用いた検査設備では、印字の有無や文字の欠け、位置ずれなどを確認できる場合があります。ただし、検査できる項目や精度はシステムによって異なるため、どの不良を検出したいのかを明確にします。

不良品の排出まで含めて考える

検査で異常を検出できても、不良品を確実にライン外へ排出できなければ出荷工程へ流れる可能性があります。検査機から排出装置までの距離や製品追跡方法、排出確認の仕組みも確認してください。

品種切り替えと印字データを連動させる

複数の飲料を同じラインで製造する場合、品種変更時のデータ設定ミスにも注意が必要です。充填機や包装設備、製造管理システムなどから品番や製造情報を受け取り、印字内容を切り替えられるか確認します。

設備連携を行う場合は、対応する通信方式やプロトコル、信号の入出力、追加機器の有無などをプリンターメーカーと設備メーカーの双方へ確認してください。

飲料工場で起こりやすい
印字不良と現場対策

トラブル 考えられる要因 確認したい対策
印字がかすれる 印字距離、ノズル汚れ、容器位置の変動 適正距離、搬送姿勢、清掃方法を確認する
水滴部分だけ文字が欠ける 結露・水滴が印字面に残っている 送風、印字位置、インクを実ライン条件で比較する
印字が擦れて移る 乾燥前にガイドや隣の製品へ接触 乾燥時間と次工程までの距離を確認する
印字位置がばらつく 容器の回転、振動、センサー検知のばらつき 搬送ガイド、検知位置、トリガー条件を見直す
高速運転時だけ文字が欠ける 印字内容と処理速度が実ラインに合っていない 最大速度・最短製品間隔で連続テストする
設備周辺がインクで汚れる 印字位置、対象物検知、清掃状態など 印字タイミングと日常点検方法を確認する
トラブル時にライン停止が長引く 復旧作業や部品交換に時間がかかる 現場復旧範囲、保守体制、予備品を確認する

導入費だけでなく停止時間まで含めて
TCOを比較する

高速で稼働する飲料ラインでは、プリンターの不具合による停止時間が生産量へ影響する可能性があります。そのため、本体価格やインク代だけでなく、メンテナンスや停止時間まで含めて比較することが重要です。

  • プリンター本体と設置工事の費用
  • センサーや架台、エンコーダーなど周辺設備の費用
  • インク・溶剤・カートリッジなどの消耗品費
  • 清掃や定期点検に必要な作業時間
  • 定期交換部品と交換方法
  • 品種切り替え時に必要な操作
  • 洗浄時の養生・移動・清掃作業
  • トラブル時に現場で復旧できる範囲
  • メーカーの保守拠点やサポート内容
  • 修理・点検時に想定されるライン停止時間

プリンター単体のランニングコストが低くても、頻繁な清掃や長時間の停止が必要になれば、ライン全体では負担が大きくなる場合があります。自社の生産量や停止時の影響を踏まえて比較しましょう。

導入前のテストは
実ライン条件を再現する

飲料工場向けプリンターの候補を絞ったら、カタログの印字サンプルだけではなく、自社の容器を使ってテストすることが重要です。

テスト条件 確認するポイント
実際のPETボトル・缶・瓶 材質、曲率、表面状態による密着性
実際の印字データ 最大文字数、行数、コードの可読性
最大ライン速度 文字欠け、伸縮、印字漏れ
最短の製品間隔 連続印字時の安定性
実際に近い結露・水滴 にじみ、欠け、密着、擦れ
容器位置のばらつき 印字位置、印字距離、文字品質
印字後の工程 搬送、冷却、擦れ、水濡れ後の可読性

複数の容器サイズや材質を扱う場合は、一つの代表品だけではなく、最も小さい容器、曲率が大きい容器、結露しやすい製品など、印字条件が厳しい品種を含めてテストしてください。

導入前にメーカーへ伝える
チェック項目

メーカーへ相談する際は、「飲料ボトルへ賞味期限を印字したい」という情報だけではなく、実際の設備条件をできるだけ具体的に共有します。

  • 飲料の種類と対象となる製品
  • PET、金属、ガラスなど容器の材質
  • ボトル・缶・瓶・キャップなどの形状と寸法
  • 印字時の表面状態(乾燥、結露、水滴など)
  • 実際に印字する賞味期限、ロット番号、製造情報
  • 文字サイズ、行数、最大文字数
  • バーコード・二次元コードなどの有無
  • 必要な印字位置と印字可能範囲
  • 必要な可読期間と印字後に受ける摩擦・水濡れなど
  • 通常時と最大時の搬送速度
  • 製品同士の最短間隔
  • 容器の回転、振動、高さのばらつき
  • 印字面とヘッドの距離
  • プリンターを設置できるスペース
  • 工場内の温度・湿度
  • 水濡れ、結露、洗浄などの周辺環境
  • 使用する洗浄方法や洗浄剤
  • 1日の起動・停止回数と連続稼働時間
  • 印字後の冷却、搬送、包装、保管条件
  • 画像検査機や排出装置との連携有無
  • 充填機・包装機・製造管理システムとの通信連携
  • 現在の保守・点検体制
  • テストに使用できる実物サンプル

実際の容器、印字内容、ライン速度、結露状態まで伝えることで、単純なスペック比較では分からない適合性を確認しやすくなります。候補機種が複数ある場合は、できるだけ同じ条件で印字テストを行い比較しましょう。

まとめ

飲料工場向けの産業用インクジェットプリンターを選ぶ際は、高速印字できるかだけでなく、PETボトル・缶・瓶などの材質や曲面、結露・水滴、搬送姿勢、印字検査、設備連携まで含めて確認することが重要です。

特に飲料ラインでは、カタログ上では問題なく見える条件でも、実際の高速搬送や結露した容器では印字状態が変わる可能性があります。実際の容器を使い、最大ライン速度・製品間隔・水濡れ状態まで再現したテスト印字を行ったうえで機種を比較しましょう。

産業用インクジェットプリンターメーカーを比較する

産業用インクジェットプリンターの選び方をTOPから見る


課題解決から選ぶ!
産業用インクジェットプリンター
3選

大量生産する食品や日用品、工業用製品へ消費期限やロット番号、バーコードなどを印字する産業用インクジェットプリンター。
既に導入しているプリンターの老朽化で故障頻度が上がった、印字品質の向上が必要になった、生産ラインのスピードアップに対応しなければならないなど、企業に応じて課題は様々です。ここでは、解決したい課題に合わせて、おすすめの産業用インクジェットプリンターをご紹介します。

大規模工場の
生産性アップなら

KGK JET CCS7000
(メーカー:紀州技研工業)

KGK JET CCS7000

引用元:紀州技研工業
https://www.kishugiken.co.jp/product/ccs/

生産性アップにつながる理由

  • 産業IOTで国際標準として推奨されるプロトコル「OPC UA」の採用で、幅広い機器との連携が可能。プリンターの稼働状況を監視し、生産スケジュールの最適化やボトルネックの解消につなげられる。
  • 停止状態からわずか24秒で印字再開できるので、生産ラインのダウンタイムを抑えることができる。また本体は防塵防水規格のIP66に標準対応しているので、過酷な環境下でも安定した運用が可能。

公式HPでスペックを確認してみる

導入事例から解決した
課題を確認する

定期的なメンテナンス
コスト削減
なら

Gravis UX2-D160J
(メーカー:日立産機システム)

Gravis UX2-D160J

引用元:日立産機システム
https://www.hitachi-ies.co.jp/products/marking/ijp/

コスト削減につながる理由

  • マーキング工程でプリンターを使用する製造ラインでは、長期間の使用によるノズルの詰まりなどのトラブルも発生。日立産機システムのプリンターを選ぶことで、定期点検や機械診断の定額制保守契約でラインを止めない対策を取ることができる。
  • プリンターの休止時にインク経路の詰まりを予防する機能があるため、定期的なインク噴出と循環運転をし、インク詰まりを低減してくれる。

公式HPでスペックを確認してみる

導入事例から解決した
課題を確認する

寒冷地域で印字不良の
頻度を減らすなら

ドミノAxシリーズ Ax150i
(メーカー:ブラザーインダストリアルプリンティング)

ドミノAxシリーズ Ax150i

引用元:ブラザーインダストリアルプリンティング
https://bipj.brother.co.jp/printer/printer-1004/

印刷不良を減らす理由

  • 気温が低下すると、インクが固くなりインクの濃度が上がる。それによってインク粒の大きさを手動で調整し印字不良をなくす作業が必要。しかし、プリントヘッドにヒーターを搭載できるドミノAxシリーズならプリンター立ち上げ時もスムーズ。
  • 印字開始や停止の際にノズルを開閉する仕組みで外部からの空気を遮断。これによってインクが空気に触れてしまい、ノズルが詰まることがないよう設計。

公式HPでスペックを確認してみる

導入事例から解決した
課題を確認する

開発機種・拠点の多さから探す!産業用インクジェットプリンター おすすめメーカー会社3選