チューブ束用自動水平包装機およびオービタルラッパー

概要— 当社の自動水平軌道式包装機は、連続回転するリングを通して、緩んだチューブ束や結束されたチューブ束を、高張力のストレッチフィルム、紙、または織布で固定します。E300は外径300mmまでのチューブ束に対応し、高耐久性のE400は外径400mmまで対応し、紙、ポリプロピレン（PP）、および複合織布テープ用の二次フィルム張力制御機能を備えています。機械のサイズ、リングの穴のクリアランス、および生産サイクル時間は、チューブ束の断面形状、軸方向の送り速度、および計算されたフィルムの重なり具合によって決まります。

目次

ラッパーがバンドルを実行する方法

自動水平包装機は、軌道リングフレームの両側に配置された同期式のモーター駆動式供給コンベアと排出コンベアを使用して、包装ゾーンを通して荷物を搬送します。

  1. 供給と光学位置決め: チューブ束が前方に移動するにつれて、光学反射センサーが先端部を検出し、可変周波数駆動装置（VFD）に指令を出して、チューブ束をラッピング面内に配置します。
  2. 軌道螺旋ラッピング調整可能な垂直サイドガイドにより、コンベア経路に沿って束が中央に配置されます。アルミニウム鋳造リングは、頑丈なポリウレタン製駆動摩擦ホイール上で束の周囲を回転し、あらかじめ調整された張力でフィルムをらせん状に巻き取ります。
  3. 空気圧式切断・クランプ後端が光学検出ゲートを通過すると、リングが補強ラップを施し、一体型の空気圧式クランプ＆カットユニットがフィルムを切断し、手動での再スレッディングなしに次のサイクルに向けて後端をしっかりと固定します。

リングの回転とコンベアの直線移動はどちらも独立した可変周波数駆動装置（VFD）によって駆動されるため、オペレーターは、繊細な表面、研磨された表面、または剛性の高い押出成形面など、あらゆる表面に対して正確なフィルムピッチを調整できる。

超長尺束の特殊な端部支持要件については、「長尺、柔軟性、または重量のある束」を参照してください。

チューブ数からのバンドルOD

バンドルの外径（OD）は、チューブアレイを囲む外接円を定義します。標準的な六角形パッキング（中心のコアチューブ1本を外側のチューブ6本が囲む構造）の場合、理論上の外接円の直径はチューブの直径の3倍になります。

Bundle OD = 3 × Tube OD

チューブ外径 7本のチューブ束OD 推奨モデル
２０ mm ２０ mm E300またはE400
２０ mm ２０ mm E300またはE400
２０ mm ２０ mm E400

正方形、長方形、または不規則な形状の場合は、最大断面対角線を測定します（W_max (NAIST) と H_max):

Diagonal = √(W_max² + H_max²)

軌道リングの穴は、リング回転中に製品がディスペンサーに衝突するのを防ぐため、この対角線に加えて、少なくとも80～120mmの半径方向のクリアランスゾーンを確保する必要があります。

E300またはE400

E300とE400のどちらを選ぶかは、束の断面寸法と包装材料の適合性によって決まります。

E300 E400
最大バンドルOD 100〜300 mm 100〜400 mm
最小束長 ２０ mm ２０ mm
標準重量容量 15～100kg（標準PVCローラー） 15～100kg（標準仕様、500kg以上へのアップグレードも可能）
リング回転速度 20～90回転/分 20～90回転/分
カタログ包装能力 ライン速度：5～15m/分 ライン速度：5～25m/分
コンベア供給速度 6～12 m/分（インバーター制御） 6～12 m/分（インバーター制御）
供給／排出コンベア 片側2,000mmの電動式 片側2,000mmの電動式
包装材料の種類 ストレッチフィルム（PE） PEフィルム、VCI防錆紙、PP、または織布メッシュ
フィルムロールコアの仕様 幅：100～200 mm、外径：100～200 mm、芯径：50 mm 幅：100～200 mm、外径：100～200 mm、コア：50 mmまたは76 mm
フィルムの重なり設定 10%～90%（HMI調整可能） 10%～90%（HMI調整可能）

束の断面積が外径300mmを超える場合、またはストレッチフィルムと併用もしくは代替として保護紙、VCI防錆テープ、または織布プラスチックテープが必要な場合は、E400を選択してください。

注：100kgを超える厚手の鋼板または純銅製の束には、当社の高耐久性鋼製またはポリウレタンコーティングされたVローラーシャーシオプションが使用されます。これらのオプションは、設計提案に基づいて構成されます。

サイクルタイム

パッケージの重なりによって、1回転あたりの軸方向送り速度が決まります。フィルム幅（W_f）200 mmのフィルムを50%の重なりで走らせると、フィルム束はリングサイクルごとにフィルム幅の半分だけ前進する。

Axial Pitch = W_f × (1 - Overlap) = 200 mm × (1 - 0.50) = 100 mm/rev (0.1 m/rev)

リングの最大回転速度が90回転/分の場合、リニアコンベアは次の速度で前進する必要があります。

Conveyor Speed = 90 r/min × 0.1 m/rev = 9.0 m/min

標準的な6.0mの束の場合、連続螺旋通過時間は次のとおりです。

Transit Time = 6.0 m / 9.0 m/min = 0.667 min = 40 seconds

乾燥から乾燥までのサイクル全体の詳細

カタログ上の「ラッピング速度」（5～25m/分）は、低オーバーラップインデックス方式における機械ラインの最大スループットを示しています。実際のライン生産能力には、待機シーケンスを組み込む必要があります。

  • ヘッド補強ターン: 2つの文房具ラップ = 約3秒
  • 連続6mトラベルラップ：40秒
  • 尾部補強ターン: 2つの文房具ラップ = 約3秒
  • 空気圧による切断、拭き取り、およびクランプ動作: 約4秒
  • バンドル全体のサイクルタイム: 〜50秒 （連続ステージング条件下では、1時間あたり60～70束の実効処理能力が得られる。）

長くて柔軟性のある、または重い束

長尺または柔軟な押出成形品（小径電線管、PEXチューブ、軽量アルミニウムプロファイルなど）は、開口部全体にわたって適切な支持が必要です。当社のアプリケーションチームは、機械レイアウトを最終決定する前に、次の3つの運用基準を評価します。

  1. 喉幅とたるみのコントロール標準コンベヤでは、リングスロート部分に300～400mmの無支持ギャップが生じます。たわみが15mmを超えるフレキシブルな束の場合、オプションの中央ブリッジローラーまたは下部空気圧式リフティングサドルを使用して、コンベヤ間のギャップを埋めることができます。
  2. 片持ち梁の端部振動軽減長さ4メートルを超える束は、急加速時に慣性振動を起こします。オプションの空気圧式オーバーヘッドピンチホイールは、束の先端と後端を安定させ、製品をコンベアのV溝の中央に保ちます。
  3. 高耐久性ローラーへのアップグレードチューブ束の重量が100kgを超える場合、標準的な軽量コンベヤローラーは、傷つきを防ぎ、持続的な負荷によるローラーベアリングの焼損を回避するために、スチールコアVローラーまたはポリウレタン被覆クレードルに交換されます。

フィルムの装填と日々のセットアップ

レシピがPLCインターフェースに保存されれば、日常的な操作に必要なオペレーターの介入は最小限で済みます。

  1. ロールをロード：材料スプールを、軌道リングハウジング内部にある拡張コアシャフト（50mmまたは76mm）に取り付けます。
  2. 機械的張力の校正キャリッジ上の摩擦ブレーキディスクを調整して、薄肉チューブのくびれや潰れを防ぎながらフィルムのプレストレッチを実現します。
  3. 重なり比率の設定タッチスクリーンHMIに、束の直径と希望する重なり率（10%～90%）を入力してください。PLCは、リングインバータの周波数とコンベア駆動速度の比率を自動的にロックします。
  4. ホーミング位置チェックサイクル終了時に、機械は自動的にリングキャリッジを6時の駐車位置に戻し、フィルムウェブを空気圧式切断ジョーに位置合わせします。

公共設備と安全

用途／仕様 要件／評価
接続された電気負荷 約2.5kW
電源 380V AC、三相、50/60Hz（オプションで220V/480V構成も選択可能）
空気圧供給 0.5～0.7 MPa（5～7 bar）、清浄で乾燥した圧縮空気；消費量約80 NL/分
床と基礎 工業用グレードの平坦で振動のないコンクリートスラブ。総静荷重定格。
制御ハードウェア シーメンスまたは三菱電機製PLCと専用のカラータッチHMI

安全基準とインターロック

CEマークおよび国際産業市場向けのすべてのオービタルラッパーは、以下の規格に準拠しています。

  • JP 415-6：2013包装機の安全要件。
  • ISO 12100:2010産業機械のリスク評価およびリスク低減。
  • ISO-13849 1: 制御システムの安全関連部分（カテゴリ3、PL d安全インターロックメッシュエンクロージャパネルおよび緊急停止ループ）。

電源投入中は、光学式ライトカーテンまたは物理的に連動する外周フェンスによって、オペレーターが軌道回転リング領域に侵入するのを防ぐ。

チューブバンドル包装材の選択チェックリスト

  • 管の材質、単管の外径、および肉厚。
  • 束あたりのチューブ数と束の断面形状（六角形、円形、正方形）。
  • 最小および最大束長（コンベアブリッジングの最小確認）。
  • 最小および最大単束重量（標準ローラーと高耐久性ローラーのどちらを使用するかを決定するため）。
  • 目標処理時間（1時間あたりの処理件数）。
  • 包装材：ストレッチフィルム、紙、VCIテープ、またはPP織布バンド。
  • 目標重複率（例：標準保管の場合は50％、輸出輸送の場合は75％）。
  • 統合モード：スタンドアロンのオフラインセル、またはチューブ結束ステーションを備えた完全自動インライン搬送。
  • 機械の落下地点における空気供給量（乾燥空気圧0.6MPa）。

エンジニアリングに関するよくある質問

質問：7本のチューブ束の計算上の外径はどれくらいですか？ A: コンパクトな六角形パターンに配置すると、ちょうど 3 つのチューブ直径になります。たとえば、7 つの 75 mm チューブは、225 mm (3 × 75 mm = 225 mm).

Q: E300ではなくE400を指定すべきなのはどのような場合ですか？ A: 最大束径（または対角断面）が300mmを超え、最大400mmまでの場合、またはより大きな材料スプールとより強力な張力キャリッジを必要とする紙、PP、または織布テープ材料で包装する場合は、E400を選択してください。

Q: 6メートル束の実際の生産サイクル時間はどれくらいですか？ A: 標準設定（フィルム幅200mm、オーバーラップ率50%、リング回転速度90回転/分）では、リング内での連続搬送時間は約40秒です。リード補強ラップ、テールラップ、および空気圧式クランプ切断サイクルを加えると、乾燥から乾燥までの合計サイクル時間は束あたり約50秒になります。

Q：オペレーターはフィルムを各束に再度取り付ける必要がありますか？ A：いいえ。この機械は、全自動の空気圧式クランプと、熱線式または鋸歯状の刃による切断機構を備えています。完成した束のフィルムを切断した後、ジョーがフィルムの端を所定の位置に保持し、次に到着する束の先端に自動的に接続する準備が整います。

Q: プラントにはどのような基礎と設備が必要ですか？ A: この機械には、機械本体と積載された荷物の合計重量を支えることができる水平なコンクリート製の工業用床、380V 3相電源（2.5kW）、および0.5～0.7MPaの圧力調整された圧縮空気ラインが必要です。

次のステップ

当社は、お客様の工場のチューブバンドル仕様に正確に基づいた、ターンキー方式の水平軌道式ラッパーセルを設計・納入いたします。

  1. 申請データを提出してください: バンドル寸法（最小/最大長さ、バンドル外径、バンドル重量）と出力要件を送信します。 info@fhoppack.com.
  2. 技術提案書を受け取る当社のパッケージングエンジニアリングチームは、3D線画、モデル推奨、ユーティリティマトリックス、および計算されたサイクルタイム予測を提供します。
  3. アプリケーションテストとライン統合弊社の試験センターで実際のチューブ形状を用いた試験を実施するか、自動化されたインライン統合のためのエンジニアリングサイトレビューをスケジュールしてください。

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ソース

最終更新日： 2026年10月25日

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