医療用マスク製造機 - マスク生産ライン

医療用マスク製造機は、マスク本体の成形、形状加工、縁部の溶着、マスク本体のカット、イヤーループの溶着などの工程を自動化するために使用される設備システムです。生産量、マスクの種類、求められる自動化レベルに応じて、企業はマスク本体溶着機、半自動イヤーループ溶着機、自動イヤーループ溶着機、または完成型のマスク生産ラインから適切な構成を選択できます。CNC-VINAでは、お客様の要求仕様に合わせたマスク製造機の設計・製造に対応しており、材料供給モジュール、コンベア、制御システムなどを組み合わせ、それぞれの生産方式に適した設備構成を構築できます。

現在提供している機械構成では、マスク本体溶着機は参考生産能力80～120枚/分、自動イヤーループ溶着機は約35～40枚/分に対応しています。各モジュールは、生産目標や工場レイアウトに応じて単独で稼働させることも、複数のモジュールを接続して一連の生産ラインとして構成することも可能です。CNC-VINAでは、ベトナム国内におけるマスク製造機の設計、製造、設置、調整、アップグレードまで一貫して対応しています。

ベトナムの医療用マスク生産ラインはCNC-VINAによって設計および製造されています

CNC-VINAによる医療用マスク製造機の設計・製造

CNC-VINAでは、固定された生産ラインを提供するだけではなく、単独で稼働させることも、相互に統合することも可能なマスク製造機の各モジュールを中心に設計・製造を行っています。生産ラインの構成は、マスクの種類、必要な生産能力、イヤーループ溶着機の台数、設置スペース、各プロジェクトで求められる自動化レベルなどに基づいて選定します。

マスク生産システムは、マスク本体溶着機、材料供給システム、製品搬送コンベア、自動または半自動イヤーループ溶着機などで構成することができます。すでにイヤーループ溶着機を導入している企業で、手作業を削減したい場合には、CNC-VINAがマスク本体用の自動材料供給システムを追加設計し、既存設備と統合することも可能です。このようなモジュール式の設計により、企業は生産ラインのレイアウトを柔軟に構成できるだけでなく、各機械ユニットを個別にメンテナンスし、生産需要の変化に応じて生産能力を段階的に増強することができます。

医療用マスク本体溶着機

マスク本体溶着機は、材料の供給・積層、プリーツ形成、縁部の溶着、設定寸法に合わせたマスク本体のカットまでの工程を行います。材料および製品の要求仕様に応じて、3～4層マスクの生産に対応できるよう構成することが可能です。

材料のガイドおよびプリーツ形成機構により、各材料層を安定した位置に保持しながら加工を行います。制御システムには操作インターフェースが搭載されており、オペレーターは機械の稼働状態を確認するとともに、必要な各種パラメータを調整できます。

参考技術仕様：

毎分120枚のマスク本体自動溶着機の動画

自動イヤーループ溶着機

自動イヤーループ溶着機は、マスク本体の成形・カット後、マスク本体の両側にイヤーループを溶着するために使用されます。材料供給機構、ステップ送りコンベア、超音波溶着システムを備え、イヤーループ溶着工程を自動化します。コンベアの速度はHMI画面から調整できます。イヤーループ供給機構にはサーボモーターを採用しており、運転中のイヤーループの供給長さおよび供給位置をより安定して制御できます。

参考技術仕様：

毎分35個のマスクストラップ自動溶接機の動画

自動医療用マスク生産ライン

医療用マスクの生産ラインは、生産量や求められる自動化レベルに応じて、複数の異なるモジュールを組み合わせて構成することができます。一般的な構成としては、マスク本体溶着機とイヤーループ溶着機、材料供給システム、製品搬送コンベアなどを組み合わせます。独立したモジュール方式では、マスク本体溶着機とイヤーループ溶着機をそれぞれ個別に稼働させることができます。完成したマスク本体は、設備構成に応じて、オペレーターによる手作業、コンベア、または自動材料供給システムによってイヤーループ溶着工程へ搬送します。生産量が多い生産ラインでは、複数台のイヤーループ溶着機を並列配置し、マスク本体溶着機の生産速度に合わせて処理能力を確保することも可能です。複数のモジュールに分けて構成することで、ライン全体を入れ替えることなく、必要に応じて機械や機能ユニットを追加し、生産能力を段階的に拡張できるというメリットもあります。

マスクイヤーループ溶着機用自動材料供給システム

材料供給システムは、集積位置にあるマスク本体を、設定されたサイクルに従ってイヤーループ溶着機まで自動搬送するためのシステムです。これは、CNC-VINAが自動生産ラインに導入している自動材料供給システムのソリューションの一つです。

お客様がすでに半自動イヤーループ溶着機を導入している場合、CNC-VINAでは、マスク本体用の自動材料供給ユニットを追加設計し、既存設備と統合することが可能です。システムには、センサー、把持機構、コンベア、制御装置などを組み合わせ、溶着工程を開始する前に、マスク本体を所定の位置へ正確に供給できるようにします。

このソリューションにより、企業は生産ラインを段階的にアップグレードし、手作業を削減できます。また、システム全体を新たに導入する必要がないため、既存設備を活用しながら自動化レベルを高めることが可能です。

CNC-VINAの技術力を動画で見る

• 機械フレーム全体には、アルミニウムプロファイル、アルマイト処理アルミニウム、クロム・ニッケルめっき鋼材、ステンレス鋼などを使用しています。また、CNC加工によって高精度に加工された部品を採用し、医療用途に求められる基準に対応しています。マスクと接触する部品および表面にはステンレス鋼（SUS）を使用し、衛生性と製品の安全性を確保しています。

• 機械の制御システムには、PLCによる先進的な制御システムと、操作性に優れたユーザーフレンドリーな表示画面を搭載しています。

• 空圧機器、機械部品、電気・制御機器には、日本、韓国、台湾から輸入した機器を採用しています。

• 超音波溶着ヘッド： 韓国から輸入した高耐久・高安定性の超音波溶着ヘッドを採用しています。

• 操作、保守、メンテナンス、修理が容易で、生産工程における不良品の発生率を最小限に抑えることができます。

ベトナム製の自動ラインやマスク製造機を設計・製造している会社です。

ボディ製造機（マスク溶接機）

CNC-VINAの医療用マスク製造機の技術的特長

医療用マスク製造機は、生産能力、稼働安定性、工業生産環境における連続運転への対応を考慮して設計されています。機械の構成に応じて、生産ラインの要求仕様に適した機械部品、電気機器、空圧機器などを採用することができます。

機械フレームには、アルミニウムプロファイル、鋼材、ステンレス鋼などを使用できます。各機械部品はCNC加工によって高精度に製作し、組み立て時の精度を確保します。製品と直接接触する部分には、生産ラインの衛生要件に適したステンレス鋼を使用することも可能です。制御システムには、PLCとHMIを組み合わせて採用し、オペレーターが生産中の機械の稼働状態を確認するとともに、各種パラメータを調整できるようにしています。構成に応じて、センサー、サーボモーター、空圧機器、その他の自動化機構を組み込むことも可能です。超音波溶着ユニットは、縫製糸を使用せずに不織布材料を溶着するために使用されます。溶着装置は、使用する材料、溶着部の形状、生産能力などの要求仕様に基づいて選定します。

適切なメーカーの機器・部品を採用することで、機械の稼働安定性を維持するとともに、メンテナンスや部品交換をより容易に行うことができます。

自動生産ラインによる医療用マスクの生産工程

医療用マスクの生産工程は、製品の種類、使用する材料の層数、生産ラインの構成によって異なります。一般的な平型マスクの場合、基本的な生産工程は以下のとおりです。

原材料の供給・位置決め

材料ロールを材料供給スタンドにセットします。使用するロールの本数は、マスクの層数や使用する材料の種類によって異なります。ガイド機構とローラーによって各材料層を同一方向へ搬送するとともに、プリーツ形成工程へ送る前に適切な張力を維持します。

プリーツ形成・マスク本体の成形

各材料層をプリーツ形成ユニットへ送り、製品設計に応じた折り目を形成します。ガイド機構によって、搬送中に各材料層の相対位置を安定して維持します。マスクのサイズや構造に応じて、成形・溶着ユニットは個別の要求仕様に合わせて設計することが可能です。

マスク本体の溶着・カット

成形された各材料層を超音波溶着ユニットへ送り、必要な溶着ラインを形成します。ノーズワイヤーは、マスク本体を仕上げる前に供給し、設計された位置へ配置することができます。カットユニットでは、設定された寸法に従って材料の連続した帯状部分を個々のマスク本体にカットします。材料供給、溶着、カット機構の精度は、製品の寸法および仕上がりの均一性に直接影響します。

イヤーループの溶着

完成したマスク本体をイヤーループ溶着機へ搬送します。イヤーループはロールから供給され、位置決め・カットを行った後、超音波溶着ヘッドによってマスク本体の両側へ溶着されます。必要な生産能力に応じて、1台のマスク本体溶着機に対して1台または複数台のイヤーループ溶着機を組み合わせることができます。複数台のイヤーループ溶着機を並列稼働させる構成により、各工程間の生産能力をバランスさせることが可能です。

検査・包装

完成したマスクは、外観および溶着部、イヤーループ、ノーズワイヤー、製品寸法などの重要箇所を検査します。具体的な検査要件は、企業が生産するマスクの種類に適用される規格および関連規定に基づいて設定する必要があります。検査後、製品を分類し、それぞれの顧客または市場の包装仕様に従って包装工程へ搬送します。

マスク本体製造機（マスク本体溶着機）

主な特長

• 3～4層マスク本体の生産： 複数層の不織布から医療用マスク本体を加工できるよう設計されており、一般的なマスク製品の生産ニーズに対応します。

• 高精度なプリーツ形成： ガイド機構および波形成形・プリーツ形成機構により、各不織布層を安定して成形し、均一な折り目を形成するとともに、生産工程中の形状を維持します。

• 簡単な操作と管理： 操作性を考慮した機械設計により、原材料の供給、生産工程の確認、必要に応じた機械の調整を容易に行うことができます。

• コンパクトな構造で生産ラインに適合： 機械をコンパクトに設計し、各機構を合理的に配置することで、設置やイヤーループ溶着機との接続が容易であり、自動マスク生産ラインへの統合にも適しています。

技術仕様

特徴:
– 4層および3層医療用マスクの溶接ストラップ。
– 両側のストラップ（外側ストラップ）の自動溶接。
– サーボモーターでハンドルモーターの速度を簡単に調整
– 操作と操作が簡単です。スマートでコンパクトなデザイン。

韓国から輸入した不織布超音波溶着機

マスク本体溶着機の仕様

80～120枚/分の生産能力に対応しており、長時間にわたって安定した生産量を維持する必要があるマスク生産現場に適しています。本機は超音波溶着技術を採用し、縫製糸を使用せずに複数の材料層を接合します。また、運転時に空圧システムを必要としません。韓国から輸入した超音波溶着ヘッドを採用することで、マスク本体の溶着工程を安定して均一に行うことができます。

自動イヤーループ溶着機 – 外付けイヤーループ溶着

自動イヤーループ溶着機は、マスク本体の成形後、マスク本体の両側にイヤーループを取り付ける工程で使用されます。イヤーループの自動供給・溶着に対応しており、手作業を大幅に削減するとともに、製品ごとの溶着位置およびイヤーループ間隔を安定して維持できます。

主な特長

• 両側イヤーループの自動溶着： マスク本体の左右両側にイヤーループを同時に溶着します。イヤーループを外側に配置する設計により、製品の仕上げ時間を短縮し、作業者による手作業への依存を低減します。

• 自動ステップ送りコンベア： コンベア機構により、マスク本体を設定されたステップごとに正確な溶着位置まで搬送します。搬送速度はHMI画面から直接調整でき、生産条件に応じた機械設定を容易に行えます。

• サーボモーターによるイヤーループ長さ調整： サーボモーターによりイヤーループの供給動作を高精度に制御します。オペレーターは製品仕様に応じてイヤーループの長さを調整できます。

• 直感的な操作と容易な調整： HMI制御システムにより、オペレーターは各種パラメータの確認・設定を容易に行うことができ、生産工程における手動操作を低減します。

• コンパクトで設置しやすい構造： 機械構造を省スペース化するよう最適化しており、マスク本体溶着機との接続も容易です。これにより、連続したマスク生産ラインを構築できます。

この構成は、イヤーループ溶着工程の自動化を検討している企業に適しており、製品の均一性を高めるとともに、生産ラインにおける直接作業員数の削減にもつながります。

自動イヤーループ溶着機の仕様

35～40枚/分の生産能力に対応しており、医療用マスク生産ラインにおけるイヤーループ溶着工程に適しています。特に、高い生産能力に対応するマスク本体溶着機と組み合わせることで、各工程の生産能力をバランスよく確保できます。本機は2ヘッドの超音波発振ヘッドを使用し、マスク本体の左右両側にイヤーループを溶着することで、連続した加工を実現するとともに、手作業への依存を低減します。電源は220 VAC、1相に対応し、0.4～0.6 MPaの空圧システムを使用するため、一般的な生産工場の設備環境に適しています。

半自動イヤーループ溶着機は、イヤーループ溶着工程の自動化を求めながらも、運用時の柔軟性を維持したい生産現場に適したソリューションです。3～4層の医療用マスクに対応でき、外付けイヤーループ仕様でマスク本体の左右両側にイヤーループを溶着します。

主な特長

• 3～4層マスクのイヤーループ溶着に対応： 一般的な医療用マスクへのイヤーループ取り付け工程に対応できるよう設計されており、さまざまな製品仕様の生産ニーズに対応します。

• 両側イヤーループの自動溶着： オペレーターがマスク本体を所定の位置にセットすると、設定されたサイクルに従ってイヤーループ溶着工程を自動で実行します。これにより、手作業を削減するとともに、製品間の仕上がりの均一性を高めます。

• サーボモーターによるイヤーループ供給制御： サーボモーターによりイヤーループの供給動作を制御し、生産条件に応じて供給速度を柔軟に調整できます。

• 超音波溶着技術を採用： 超音波溶着により、従来の縫製方法を使用せずにイヤーループとマスク本体を接合できます。不織布材料を使用するマスクの生産に適しています。

• コンパクトで設置しやすい構造： 比較的コンパクトなサイズに設計されており、限られたスペースの工場にも設置しやすく、単独で使用することも、マスク本体溶着機と組み合わせて使用することも可能です。

• 操作・メンテナンスが容易： 操作、調整、メンテナンスを行いやすいよう機械構造を最適化しており、長期間にわたる設備運用においても扱いやすい設計となっています。

現在の生産工程における医療用マスク製造機の役割

医療用マスクは、外観上の構造は比較的シンプルな製品ですが、その生産工程には、材料供給、プリーツ形成、マスク本体の成形、材料のカット、縁部の溶着、イヤーループの供給・溶着など、複数の連続した工程が含まれます。大量生産を行う場合、これらすべての工程を手作業で行うことは、生産速度、製品の均一性、品質の安定性を維持するうえで難しくなります。

そのため、医療用マスク製造機や各種自動化モジュールを導入し、生産ラインにおける手作業を置き換えたり、削減したりすることが一般的です。生産量、製品仕様、自動化レベルなどの要求に応じて、企業はマスク本体溶着機、自動イヤーループ溶着機、半自動イヤーループ溶着機を単独で導入することも、複数のモジュールを組み合わせて一連の生産ラインを構築することもできます。

また、必ずしも最初から完全な一貫生産ラインへ投資する必要はありません。各工程に必要な設備を段階的に導入しながら、生産システムを構築することも可能です。この方法であれば、工場内の設置スペースを柔軟に調整できるだけでなく、各設備の生産能力をバランスよく設定し、生産需要の増加に応じて設備を追加・アップグレードしやすくなります。

自動設備による医療用マスクの生産工程

一般的な医療用マスク生産ラインは、原材料の供給 → プリーツ形成・成形 → マスク本体の溶着・カット → 製品搬送 → イヤーループ溶着 → 検査・包装という一連の工程で構成されます。機械の構成や製品仕様に応じて、一部の工程を1台の設備に統合したり、それぞれ独立したモジュールとして配置したりすることが可能です。

各材料層の供給・成形

3～4層のマスクを生産する場合、各材料ロールをそれぞれの層に対応した材料供給スタンドへセットします。ガイド機構および材料供給ローラーによって、材料を設定された速度で機械内部へ搬送するとともに、搬送中も各材料層の位置を安定して調整・維持します。機械へ供給された各材料層は積層され、プリーツ形成ユニットを通過します。プリーツ形成機構によってマスク本体に特徴的な折り目を形成するとともに、製品設計に合わせてプリーツの寸法および位置を維持します。

材料の供給・成形工程を適切に制御することは、後工程の安定性にも大きく影響します。材料層がずれていたり、プリーツが均一に形成されていなかったりすると、溶着・カット工程に影響を及ぼし、製品寸法のばらつきや検査・廃棄が必要となる製品の増加につながる可能性があります。

マスク本体の溶着・カット

各材料層の成形が完了した後、機械は必要な接合箇所を溶着し、設定された寸法に合わせてマスク本体を個々の製品にカットします。超音波溶着技術を採用した機械では、縫製糸を使用せず、超音波エネルギーによって溶着部を接合します。溶着ユニットは製品の形状および仕様に合わせて設計され、カット機構によって連続した材料の帯状部分を個々のマスク本体へ分割します。

生産量や製品仕様に固有の要件がある生産ラインでは、イヤーループ溶着機の台数、材料供給速度、製品搬送・振り分け方法などを、1台の機械の公称生産能力だけで判断するのではなく、各モジュールの実際の処理能力に基づいて検討する必要があります。

製品の仕上げ・検査

イヤーループの溶着後、マスクは生産ラインから搬出され、包装前の検査工程へ送られます。検査項目には、外観、寸法、イヤーループの位置および接合強度、溶着部、プリーツ、その他の技術的要求事項などが含まれます。具体的な検査内容は、製品に適用される規格に応じて設定する必要があります。

大規模な生産では、検査工程を適切に配置することで、生産ラインで発生した問題を早期に発見し、不良品がその後の複数の工程へ流れることを抑制できます。

医療用マスク製造機への投資前に検討すべき要素

生産ラインの効率は、機械の公称生産能力だけで決まるものではありません。設備を導入する前に、企業は生産するマスクの種類、材料層数、製品寸法、目標生産量、自動化レベルなどを明確にする必要があります。

また、各工程間で生産能力をどのようにバランスさせるかについても検討が必要です。例えば、マスク本体溶着機の生産能力が高くても、イヤーループ溶着機の処理能力が大幅に低ければ、生産ライン全体の生産量はイヤーループ溶着工程によって制限されます。

さらに、設置スペース、電源、エア供給、原材料の供給方法、コンベアシステム、作業スペースなどについても、機械の製作前にあらかじめ検討する必要があります。オーダーメイドの生産ラインを設計する場合は、初期段階で工場の現地調査を行い、レイアウトを決定しておくことで、設置時の追加対応や問題の発生を抑えることができます。

設備価格だけでなく、治具、消耗品、メンテナンス、部品交換、オペレーター教育、納入後の技術サポートなどにかかる費用についても考慮することが重要です。これらは、長期的な設備運用コストに直接影響する要素となります。

CNC-VINAによるマスク製造機・生産ラインの設計・製造

CNC-VINAでは、お客様の実際の生産条件や要求仕様に合わせて、医療用マスク製造機および自動マスク生産ラインの設計・製造に対応しています。単体の設備を提供するだけではなく、設備構成の提案、レイアウト設計、機械製作、各モジュールの統合から、設置、調整、操作指導まで一貫して対応することが可能です。

複数の工程が連携する生産システムでは、各モジュールの稼働安定性が生産ライン全体の効率に直接影響します。そのため、機械構造、電気制御、プログラミング、設備統合まで一貫して対応できる企業を選定することで、導入プロセスをよりスムーズに進めることができます。

CNC-VINAでは、単体機械から複数のモジュールで構成されるシステムまで、お客様の生産量や自動化レベルに応じた設備構成をご提案できます。生産ラインは工場の実際の設置スペースに合わせてレイアウトを設計するとともに、生産量の変化に応じた将来的なアップグレードも考慮して構成することが可能です。

生産ラインの設置・アップグレード・メンテナンスサービス

新規設備の製造に加えて、CNC-VINAでは既存の生産ラインに対する各種サポートにも対応しています。主なサービス内容は以下のとおりです。

• 生産ラインの現地調査およびレイアウト設計の提案

• 機械・設備の設置および各ユニットの位置調整

• 電気、制御、空圧システムの接続

• 運転パラメータの設定・調整

• 要求仕様に応じたプログラミングおよび動作サイクルの改善

• 操作指導および技術移管

• 既存生産ラインの保守、メンテナンスおよびアップグレード

単体機械、独立したモジュール、統合型生産ラインのいずれにも対応できるため、企業は設備投資計画をより柔軟に進めることができます。最初から生産システム全体を構築するのではなく、現在の生産量に適した構成から導入を開始し、生産需要の増加に合わせて設備を段階的に追加することも可能です。

なぜCNC-VINAを医療用マスク製造機・生産ラインのサプライヤーとして選ぶのか？

自動生産ラインを導入する際、価格面をいったん除いて考えると、特に重要となるのは安定した稼働性能とアフターサービスの2点です。CNC-VINAは、12年以上にわたり自動化設備・生産ラインの設計および製造に携わっており、お客様が求めるこの2つの要件に対応できる技術力と体制を備えています。

医療用マスク生産ラインを構成する各設備は、要求される生産効率を実現しながら、できる限り高い稼働安定性を確保することを基準として、設計・選定しています。生産ラインは複数の機械・設備が連続して連携するシステムであるため、1台でも十分な性能を維持できない設備があると、ライン全体の一時停止につながる可能性があります。これは、その時点で生産能力が低下することを意味します。

医療用マスク生産ラインの稼働中には、予期せぬトラブルや設備の不具合が発生する可能性もあります。そのため、サプライヤーを選定する際には、オンライン・オフラインでの技術サポート、保守・メンテナンス体制、アフターサービスも重要な判断要素となります。CNC-VINAでは、経験豊富な技術スタッフが24時間365日のサポートに対応し、設備稼働中に発生するトラブルによるライン停止時間を可能な限り短縮できるよう支援しています。

現在、ハノイ市およびベトナム国内の各地域では、多くの企業が医療用マスク生産ラインへの設備投資を行っています。導入される生産ラインには、ベトナム製、中国製、韓国製などがあり、価格や品質、設備構成はそれぞれ異なります。

信頼性の高い国内サプライヤーから生産ラインを導入する場合、設備の設置、調整、試運転、操作方法の引き渡し、保守・メンテナンスまで、一貫したサポートを受けやすいというメリットがあります。現在の市場環境を踏まえると、Made in Vietnamのマスク生産ラインは、より安心して導入を検討できる選択肢の一つです。CNC-VINAでは、Made in Vietnamのマスク生産ラインおよびベトナム製医療用マスク製造機を提供しており、高い生産能力と安定した稼働性能を実現できる設備構成をご提案しています。

CNC-VINAは、自動化設備・生産ライン分野で約20年の経験を有し、お客様の生産条件に適した、効率的かつ高い生産能力を実現する医療用マスク製造機・生産ラインを提供しています。さらに、設備導入後も迅速かつ効果的な技術サポートを行い、お客様の安定した生産活動を継続的に支援します。

現在提供されている医療用マスク製造機・生産ラインの選択肢

– 手動イヤーループ溶着機

– 医療用マスク本体溶着機

– 縁付き医療用マスク用イヤーループ溶着機

– 複数出力対応自動医療用マスク生産ライン （2ライン、3ライン）

– N95マスク製造機

設備の導入をご検討のお客様は、工場で実際のマスク製造機・生産ラインをご見学いただけます。設備構成についてのご相談や技術サポートをご希望の場合は、以下までお気軽にお問い合わせください。

ベトナムテクノロジー応用・CNC株式会社

工場： ベトナム・ハノイ市・ダンフオン県・ドンタップ社・ソン・クン工業地区

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