Máquina envolvedora orbital horizontal de anillo con dispositivos de presión.

Resumen ejecutivo: Nuestras envolvedoras orbitales de anillo horizontal aseguran las cargas mediante conjuntos neumáticos de presión superior, mientras que el anillo giratorio aplica la película estirable en espiral continua. Esta sujeción firme permite que artículos cortos de hasta 800 mm de longitud atraviesen el espacio del anillo transportador central sin problemas, evitando que se inclinen, pivoten o giren bajo la tensión dinámica de la película. El modelo compacto E600 maneja paquetes y perfiles con un volumen de entre 200 y 600 mm, mientras que el modelo de alta resistencia E1400 admite paneles estructurales y cargas embaladas de hasta 1,400 mm de ancho y 1,000 mm de alto.


Índice

¿Por qué es necesario sostener las cargas?

En una envolvedora orbital de anillo horizontal en línea, la carga útil avanza desde una cinta transportadora de rodillos motorizada, atraviesa la cámara de anillo giratoria y se transfiere a la cinta transportadora de salida. Es indispensable que exista un espacio mecánico entre las plataformas de entrada y salida para permitir que el anillo orbital y el carro de la película giren 360° continuamente alrededor y debajo del producto que pasa.

Cuando los productos cortos o ligeros atraviesan esta zona en voladizo, pueden producirse dos modos principales de fallo mecánico:

  1. Inclinación de brecha: Cuando el borde delantero supera la cinta transportadora de entrada, el centro de gravedad carece momentáneamente del soporte continuo de los rodillos, lo que provoca que los objetos cortos (de menos de 1,000 mm) se hundan o se detengan en el hueco.
  2. Desplazamiento rotacional (guiñada): A medida que el carro de la película orbita alrededor de la carga a una velocidad de hasta 60 RPM, la tensión tangencial de la película preestirada ejerce una tracción lateral y rotacional continua. Sin sujeción mecánica, los paquetes sueltos se deslizan, las cajas se deforman y las láminas apiladas pierden su alineación.

Nuestras envolvedoras orbitales neutralizan estas fuerzas mediante la integración de unidades neumáticas rígidas de presión vertical y rodillos guía laterales sincronizados. Tanto en la E600 como en la E1400, los rodillos de sujeción superiores se adhieren a la superficie superior del producto, manteniendo una tracción descendente constante a través del espacio entre las cintas transportadoras para garantizar un flujo recto y estable.

Cómo funcionan los dispositivos de presión

Elemento E600 E1400
Dispositivos de presión Conjuntos neumáticos superiores dobles (entrada y salida) Prensa de alta resistencia montada sobre puente con rodillos de soporte auxiliares.
Superficie de contacto Rodillos de poliuretano suave que no dejan marcas para acabados delicados. Configurado según el perfil del producto (poliuretano vulcanizado, caucho o nailon).
Guías laterales Guías de contención de doble lado ajustables manualmente mediante manivela. Guías laterales integradas motorizadas o manuales de alta resistencia.
Sincronización de la prensa Temporizador de carrera y tiempo de permanencia programable por PLC Secuencia integrada mediante PLC a través de pantalla táctil HMI
Sensor de posición Cuatro sensores de seguimiento óptico desde la entrada de alimentación hasta la salida de alimentación. Conjunto de sensores fotoeléctricos multipunto para el seguimiento automático del ciclo.

El conjunto de presión vertical consta de cilindros neumáticos guiados de alta precisión que accionan rodillos superiores recubiertos de poliuretano que no dañan la superficie. Durante la secuencia de empaquetado:

  1. Cuando el borde delantero del producto activa el sensor óptico de entrada, el cilindro de presión superior de entrada se acciona, aplicando una presión de sujeción descendente controlada (normalmente una fuerza neumática regulada de 0.2 a 0.6 MPa).
  2. El rodillo motorizado impulsa el producto sujeto hacia el plano de envoltura. La fuerza de sujeción descendente contrarresta la tracción tangencial ejercida por el desenrollado de la película estirable bajo tensión, eliminando el desplazamiento del producto y el aplastamiento de los bordes.
  3. Una vez que la sección frontal se acopla a la cinta transportadora de salida, la segunda unidad de prensa superior asegura la sección delantera mientras el cilindro de entrada se retrae, proporcionando una estabilidad de transferencia perfecta a través de la garganta del anillo abierto.
Envolvedora orbital de anillo horizontal E600 con dispositivos de presión
Envoltorio orbital E600. Unos rodillos verticales de presión situados encima del cabezal sujetan la carga mediante el anillo de envoltura giratorio.

E600 o E1400

La selección de la plataforma de máquina correcta depende principalmente de la geometría de la sección transversal, el espacio libre diagonal y el peso de la carga útil:

Parámetro E600 E1400
Longitud de carga ≥ 800 mm (cargas más cortas evaluadas en la prueba) 1,000–3,000 mm (longitudes mayores compatibles mediante extensiones de línea)
sobre de tamaño de carga Diámetro exterior del haz: 200–600 mm (o cuadrado equivalente) Ancho: 300–1,400 mm; Alto: 50–1,000 mm
Capacidad de carga útil 20-200 kg Hasta 1,500 kg (capacidades específicas confirmadas en la propuesta)
Velocidad lineal del transportador 3–12 m/min (controlado por inversor de frecuencia) 4–15 m/min (accionamiento de velocidad variable)
Velocidad del anillo orbital 10–80 r/min (controlado por variador de frecuencia) 10–60 r/min (controlado por variador de frecuencia)
Compatibilidad con el material de embalaje Film estirable de LLDPE, papel crepé, rollo tejido de HDPE Film estirable de LLDPE, film de PE, papel de gran espesor, envoltura de PVC
Especificaciones del rollo de película Ancho: 150–300 mm; Diámetro exterior: 100–250 mm; Núcleo: 50 mm (76 mm opcional) Ancho: 300 o 500 mm; Diámetro exterior: 200–300 mm; Núcleo: 76 mm

Regla para el dimensionamiento de la sección transversal: La sección transversal máxima debe calcularse utilizando la dimensión diagonal:

Diagonal = √(Width² + Height²)

Comprobación de tamaño ilustrativa: Una caja empaquetada que mide 400 mm (ancho) × 300 mm (alto) tiene una diagonal de:

√(400² + 300²) = √(160,000 + 90,000) = 500 mm

Debido a que 500 mm está por debajo de la holgura del anillo interior de 600 mm del E600, la caja pasa de forma segura a la vez que proporciona la holgura dinámica necesaria para la envoltura del carro de película orbital. Por el contrario, una pila de paneles planos que mide 1,200 mm (ancho) × 600 mm (alto) produce una diagonal de:

√(1,200² + 600²) = √(1,440,000 + 360,000) = 1,341.6 mm

Esto excede las capacidades del E600 y requiere la estructura orbital E1400, de mayor tamaño, que proporciona la altura libre necesaria para el túnel y una construcción robusta con rodillos para cargas útiles pesadas.

Tiempo por carga

El tiempo de ciclo principal consta de la duración del tránsito por la cinta transportadora más los tiempos de espera mecánicos para el cierre con prensa neumática, el cierre inicial de la película y las operaciones de corte y limpieza de la cola.

El tiempo de tránsito de la cinta transportadora a través de la zona de envoltura se calcula de la siguiente manera:

Transit Time (min) = Load Length (m) ÷ Conveyor Linear Speed (m/min)

Para un producto representativo de 1,200 mm (1.2 m) que atraviesa la E600:

  • A la velocidad máxima de la cinta transportadora (12 m/min): 1.2 ÷ 12 = 0.1 min (6 s)
  • A velocidad mínima de la cinta transportadora (3 m/min): 1.2 ÷ 3 = 0.4 min (24 s)

Si se incluyen los tiempos de procesamiento (carrera de la prensa neumática, rampa de arranque suave del anillo y acción automatizada de corte/sujeción), el tiempo total del ciclo suele oscilar entre 12 y 35 segundos por paquete, lo que se traduce en un rendimiento efectivo de entre 80 y 180 ciclos por hora, dependiendo de los requisitos de superposición de la película.

Envolturas parciales con retardo de inicio y final.

Ambas máquinas envolvedoras orbitales incorporan una lógica de seguimiento PLC programable en la pantalla táctil de Siemens o Delta, lo que permite a los operarios ejecutar ciclos precisos de envoltura o flejado parcial:

  • Retardo de la cabeza: Indica al anillo giratorio que posponga el proceso de envoltura con film hasta que el producto haya avanzado una distancia predeterminada más allá del centro del anillo.
  • Retraso final: El sistema activa automáticamente el anillo orbital para que detenga la rotación y active el mecanismo de corte de la película antes de que el borde posterior entre en la garganta de envoltura.

Esto deja ambos extremos del producto expuestos para el escaneo manual de códigos de barras, etiquetas de envío, horquillas de montacargas o evaporación de humedad, al tiempo que reduce el consumo de película consumible entre un 25 % y un 50 %. El porcentaje de solapamiento se modula con precisión en la interfaz hombre-máquina (HMI) sincronizando las RPM del anillo con el caudal lineal de la cinta transportadora.

Servicios públicos y seguridad

Utilidad y especificaciones Estándar E600 Estándar E1400
Carga eléctrica conectada Aproximadamente 4.5 kilovatios 5.5–7.5 kW (según las opciones)
Configuración de la fuente de alimentación Corriente alterna trifásica de 380 V, 50/60 Hz (opciones regionales de 220 V / 440 V / 480 V) Corriente alterna trifásica de 380 V, 50/60 Hz (opciones regionales de 220 V / 440 V / 480 V)
Suministro neumático Aire comprimido seco filtrado de 0.5 a 0.7 MPa Aire comprimido seco filtrado de 0.5 a 0.7 MPa
Dimensiones de la máquina (largo × ancho × alto) Aproximadamente 5,200 × 1,800 × 1,800 mm Diseño personalizado por longitud de cinta transportadora

La seguridad y el cumplimiento ergonómico están integrados en el diseño estructural básico:

  • Vigilancia física: El vallado perimetral de gran calibre y las puertas de servicio transparentes con sistema de bloqueo impiden la intrusión accidental de los operarios en el perímetro del anillo giratorio.
  • Cumplimiento internacional: Construido para ajustarse a ISO 12100:2010 (Seguridad de la maquinaria: principios generales para el diseño, la evaluación de riesgos y la reducción de riesgos) y EN 415-10: 2014 (Seguridad de las máquinas de envasado – Requisitos generales).
  • Fiabilidad del control: Los pulsadores de parada de emergencia integrados (categoría 0/1 según EN 60204-1) y las válvulas de descarga electroneumáticas liberan instantáneamente la presión del circuito y detienen la rotación del anillo al detectar una falla.

Lista de verificación de selección para un envoltorio orbital con presión

Asegúrese de que las especificaciones de su proyecto de embalaje tengan en cuenta estas variables operativas:

  • Longitud mínima y máxima: Confirme si las cargas caen por debajo de 800 mm para evaluar los puentes de alimentación especializados.
  • Perfil transversal: Mida el ancho máximo y la altura máxima para calcular el espacio libre diagonal máximo. √(W² + H²).
  • Rango de peso de la carga útil: Defina los paquetes ligeros (de menos de 15 kg que requieren sujeción mediante prensa de baja presión) y las cargas pesadas (que requieren cojinetes reforzados para la cinta transportadora).
  • Vulnerabilidad de la superficie: Identifique si los recubrimientos requieren rodillos de presión recubiertos de poliuretano blando, silicona o fieltro (por ejemplo, vidrio arquitectónico, madera barnizada, aluminio con recubrimiento en polvo).
  • Requisitos de cobertura del envoltorio: Seleccione un embalaje hermético completo contra el polvo o un embalaje parcial con retardo localizado en la cabeza/extremo.
  • Sustrato de envoltura: Indique si se utilizará film estirable estándar de LLDPE, film anticorrosión VCI, papel kraft o tira tejida.
  • Tasa de envasado objetivo: Indique el número objetivo de paquetes/palets por hora para finalizar la rotación del anillo y las velocidades de desplazamiento de la cinta transportadora.

Preguntas frecuentes sobre ingeniería

P: ¿Cuál es la longitud mínima absoluta de carga que se puede envolver? R: El mínimo estándar es de 800 mm en el modelo E600 y de 1,000 mm en el modelo E1400. Se pueden diseñar transiciones personalizadas de transportadores de rodillos de espacio reducido y herramientas de sujeción de doble cilindro especializadas para procesar cargas de hasta 600 mm tras una revisión en fábrica.

P: ¿El mecanismo de presión superior dañará o rayará los acabados delicados? R: No. Los rodillos de presión utilizan manguitos de poliuretano vulcanizado que no dejan marcas, con reguladores de presión neumática ajustables, lo que garantiza una fricción dinámica adecuada sin abrasión superficial en extrusiones anodizadas transparentes, paneles acrílicos o piezas de gabinetes lacadas.

P: ¿Puede la envolvedora alternar automáticamente entre el envolvimiento continuo y el envolvimiento parcial (con bandas)? R: Sí. El PLC integrado almacena varias recetas de envolvimiento. Los operarios pueden cambiar entre el envolvimiento en espiral completo, el envolvimiento localizado de cabeza y cola o el envolvimiento con bandas multipunto mediante una sencilla selección de perfil en la pantalla táctil.

P: ¿Qué tiempo de ciclo se puede esperar para un paquete de cartón de 1,200 mm? R: A velocidades de producción normales (transportador funcionando a 6–8 m/min con una velocidad de anillo orbital de 50 RPM), el tránsito de envoltura dura aproximadamente de 9 a 12 segundos. El tiempo total de ciclo de piso a piso, incluyendo sujeción, envoltura y corte/limpieza automáticos, es de 15 a 18 segundos en promedio.

P: ¿Cómo puedo determinar si un paquete de 1,200 × 600 mm cabe en la E1400? R: Una sección transversal de 1,200 mm (ancho) por 600 mm (alto) da como resultado una diagonal de aproximadamente 1,342 mm. La E1400 maneja productos de hasta 1,400 mm de ancho y 1,000 mm de alto con suficiente espacio libre perimetral para el carro de película giratorio.

El próximo paso

Para dimensionar y configurar su celda automatizada de envoltura horizontal con film estirable:

  1. Envíe su cronograma de producto y los planos de distribución: Envíe por correo electrónico las dimensiones de la sección transversal, los pesos y los requisitos de producción por hora a info@fhopepack.com.
  2. Reciba la propuesta de ingeniería en un plazo de 48 horas: Nuestro equipo de aplicaciones proporcionará la confirmación del diámetro del anillo, los esquemas de sujeción neumática y estimaciones precisas del rendimiento.
  3. Integración de la línea y verificación de la planta: Finalice la ubicación de las cintas transportadoras, las conexiones de automatización de entrada/salida y el vallado de seguridad de la fábrica para que coincidan con el plano de su planta.

Fuentes

Última revisión: 04/10/2026