インラインターンテーブル式ストレッチラッパー付きロボットパレタイザー:袋詰めラインから包装済みパレットまで

概要袋詰めラインの終端では、ロボットパレタイザーが袋詰めされた製品を積み重ね、統合された電動ローラーコンベアが完成したパレットをインラインターンテーブルストレッチラッパーに直接移送します。これにより、荷物の固定前にフォークリフトによる中間的な取り扱いが不要になります。当社製の同等のB200型自動ラッパーは、 3~12rpmで動作する統合コンベアターンテーブルを備え、最大2,000kgの荷重をサポートし、最大200%のパワープレストレッチを提供し、約10秒でフィルムロールの手動再スレッディングが可能です。以下は、袋の積み重ね安定性パターン、パレタイザーとラッパー間のラインタクトバランス、パレットあたりのフィルム消費量の計算について説明したエンジニアリング概要です。


目次


フォークリフトを使わずに、袋詰めから包装済みパレットまで

自動化されたエンドオブライン包装システムは、関節式パレタイジングロボットとインラインターンテーブル式ストレッチラッパーを組み合わせることで、途切れることのない材料搬送フローを実現します。供給ラインに到着した袋は、機械式クランプまたは真空グリッパーでピックアップされ、安全柵で囲まれたパレット上に配置されます。パレットが所定の高さまで積み上げられると、電動ローラーコンベアによって固定されていない袋が連続トランジションローラーを介してラッパーの電動ターンテーブルに直接排出されます。

ロボットセル、中間搬送コンベア、およびインラインターンテーブルは、共通の水平基準ローラー面を共有しています。パレットはフォークリフトでピックアップ、ステージング、または傾斜させるのではなく、スムーズに搬送されるため、不安定な袋が中心からずれたり、移動したり、変形したりすることなく、一次フィルム封入層が固定されます。フォークリフトのオペレーターは、排出蓄積バッファでの封入包装とテールワイピングが完了した後にのみパレットに接触します。


インラインターンテーブルラッパーの技術仕様

Item 自動ターンテーブル式包装機(B200シリーズ)
ターンテーブル速度 3~12rpm(VFD周波数制御、ソフトスタート/ストップ)
最大耐荷重 2,000 kg(標準積載量)
ターンテーブルコンベア 高耐久性ダブルチェーン駆動、送り込みローラーベッドと送り出しローラーベッドが一体化
プレストレッチシステム 電動式パワープリストレッチ(最大200%の比率);特注ギアリング対応
フィルムデリバリーシステム アクティブ張力調整のための独立したDC電源駆動駆動装置
フィルムロールの装填 高速スレッドスルー式キャリッジラッチ。手動ロール交換は約10秒で完了。
フィルム仕様 標準的な機械用LLDPEストレッチフィルム、厚さ0.025 mm(25 µm)、ウェブ幅500 mm
モーションドライブ 可変周波数制御を備えた完全電動軸
設計されたオプション 空気圧式上部プラテン、自動フィルムクランプ・切断・拭き取りユニット、2,800 mm延長マスト、1,800 mmまたは2,000 mmのターンテーブル直径、2,500~3,000 kgの容量アップグレード

パレタイザーのサイズは、搬入される袋の質量、ライン処理能力(1分あたりの袋数)、および目標とするパレットインターロック形状に基づいて算出されます。グリッパーの選択(クランプジョー、コームフォーク、または高耐久性底部サポート)は、袋の材質(バルブ付き袋、開口部のあるポリエチレン袋、または紙ラミネートタイプ)に基づいて決定されます。

ローラーコンベアを設置する際は、コンベアのピッチとローラーの直径をパレットの底面デッキボードの形状に合わせ、袋のわずかなはみ出しを許容する必要があります。これにより、コンベアの搬送ギャップにおける袋の底部のたわみや衝撃を防ぐことができます。


袋詰め資材の積み重ねパターン

粉末、顆粒、またはペレットを含む袋詰め製品は、内部沈下と表面滑りを起こします。フィルムウェブが外部張力を発生させる前に、積み重ね形状によって単位荷重の安定性が決まります。

パターン 機械的安定性 実用化
列(同一層) 低:バッグはせん断面に沿って移動する 硬質の段ボール箱。ばらばらのバルクバッグには不向き。
連動式(層間回転) 高さ:各袋は下の2つの袋にまたがり、積み重ねた袋を固定します 袋詰め商品の業界標準構成
連動式+上部プラテンスタビライザー 最高レベル:回転中の層間剥離を解消 通気性のある軽量または滑りやすいプラスチック袋におすすめです。

空気圧式上部プラテンは、ターンテーブルが加速する際に、最上層に対して調整可能な垂直保持力を加えます。これにより、角部のフィルムの張力や遠心回転によって、緩く摩擦の少ない上部袋が滑り落ちるのを防ぎます。


ターンテーブル容量に対するパレット重量の検証

構造耐力の検証は、基本的なペイロード計算に続いて行われます。

Pallet Total Weight = (Bags per Layer × Number of Layers × Bag Weight) + Tare Pallet Weight

標準的な作業例として、1層あたり5袋、8層、25kg入りの袋の場合:

  • パレットあたりの袋の総数: 5 × 8 = 40袋
  • 製品ペイロード: 40 × 25 kg = 1,000 kg
  • ターンテーブルの評価: 製品1,000kg + 空の木製パレット約30kg = 1,030kgとなり、機械の定格重量2,000kgを十分に下回っています。

50kg入りの袋を40個ずつ同じパレットに積み重ねるなど、密度の高い製品をパレットに積載する場合、製品自体の質量だけで2,000kgに達します。これに動的な安全余裕とパレットの風袋重量を加えると、総静的重量が基準値を超えてしまうため、2,500~3,000kg対応の高耐久性ターンテーブルが適切な設計となります。


パレタイザーからラッパーへのタクトタイム同期

ラインのスループットは、ロボットのパレタイジングタクトによって左右されます。

Pallet Build Time = Bags per Pallet ÷ Infeed Bag Rate

40袋積みのパレットに対し、1分間に10袋の供給速度の場合、パレットの組み立て時間は4.0分(240秒)となります。自動包装機は、この時間内に位置決め、ストレッチ包装、排出を完了する必要があります。

プロセスステップ サブサイクル期間(設計プロファイル)
ターンテーブルへの供給 20秒
多層包装サイクル(30回転) 150秒(12rpmの動作速度時)
空気圧式フィルムクランプ、切断、拭き取り 10秒
完成したパレットを排出バッファへ搬送 20秒
包装機の総サイクル時間 200秒(240秒のスタクトタイム内に40秒のバッファを残す)

40秒の余裕時間により、パレットの底部に補強用のラップを追加したり、デリケートな製品の場合はターンテーブルの回転速度を下げたりすることが可能になります。

遠心加速に関する注記:流動性の高い粉体や気泡を含む材料は、12rpmで回転させると接線方向の力によって膨張することがあります。背の高い材料や流動性のある材料の場合、エンジニアは回転数を6~8rpmに下げ、制御された加速ランプ(S字カーブ)を使用し、サイクルタイムバッファを利用してラインのスループットを維持します。


200%プレストレッチ時のフィルム消費量計算

標準的な1,200 mm × 1,000 mmのISOパレットを高さ1,500 mmまで積み重ねる場合、ターンテーブルの回転数は20回転必要です。

  • 1回転あたりの周長: 2 × (1.2 m + 1.0 m) = 4.4 m
  • パレットに貼付されたフィルムの長さ: 20 × 4.4 m = 88.0 m
  • パワープレストレッチ降伏係数: 200%のプレストレッチでは、1.0mの未加工フィルムが3.0mまで伸びる。 (1 + 2.0 = 3.0)
  • ロールから引き出されたリニアフィルム: 88.0 m ÷ 3.0 ≈ 29.3 m

電動式プレストレッチキャリッジは、フィルムの歩留まりを最大化すると同時に、ロールを負荷から分離し、袋のマチを潰すことなく袋の角を固定します。


システム選定チェックリスト

  1. バッグパラメータ重量範囲、外形寸法、袋の材質(ポリエチレン、紙、織布)、および入荷生産速度(袋/分)。
  2. パレットの寸法とパターンパレットの設置面積、はみ出し許容範囲、および連結式積み重ね配置。
  3. 高さと総積載量: パレットの最大高さ、袋の上面の高さ、および木材の風袋重量を含むパレットの総重量。
  4. 荷重安定化オプション:滑りやすいまたは低密度のバルク製品に対する空気圧式上部プラテンの評価。
  5. 自動化の程度空気圧クランプ、ホットワイヤー/機械式切断、ワイプアームを備え、完全な無人運転を実現します。
  6. コンベアアライメントローラーピッチ、チェーン駆動仕様、およびフロアレイアウトインターフェース。

安全およびコンプライアンス基準

システムエンジニアリングは、国際機械指令および調和された包装安全基準に準拠しています。

  • EN-415 6パレット包装機およびストレッチ包装機の安全要件。
  • EN ISO 12100:2010設計、リスク評価、およびリスク低減に関する一般原則。
  • EN-60204 1産業機械の電気機器。
  • EN ISO 10218-2産業用ロボットの統合およびセルガードに関する安全要件。

ロボット作業エリアと包装エリアは、安全インターロック付きフェンスで保護されています。コンベアの出入口は、パレットミュートセンサーを備えた光学式ライトカーテンで保護されており、ユニットロードは通過できますが、許可されていない人が危険な動作エリアに立ち入った場合は緊急停止が作動します。


エンジニアリングに関するよくある質問

質問:ロボットパレタイザーとストレッチラッパーの間で、パレットのフォークリフトによる搬送は必要ですか?
A:いいえ。高耐久性の電動ローラーコンベアはターンテーブルコンベアと直接接続され、フォークリフトによる手動操作なしにパレットを自動的に搬送します。

Q:ターンテーブルの最大耐荷重はどれくらいですか?
A:標準機種の定格荷重は2,000kgです。アップグレードモデルでは、2,500kgから3,000kgの積載量に対応できます。

Q:緩い袋、滑りやすい袋、または中身が少ない袋が包装中に滑り落ちないようにするにはどうすればよいですか?
A:一体型の空気圧式上部プラテンが下向きの垂直保持力を加え、ターンテーブルの加速および初期巻き取り全体を通して上層を安定させます。

Q:フィルムの取り付けとカット作業は、手動操作なしで実行できますか?
A:はい。オプションの空気圧式クランプ・切断・拭き取りユニットは、サイクル開始時にフィルムを把持し、サイクル終了後にフィルムを切断し、フィルムの端を自動的にパレットに押し付けて滑らかにします。

質問:この機械は、最大でどのくらいの高さの荷物を梱包できますか?
A:標準の垂直マストクリアランスは最大2,400mmまで対応し、延長マスト構成では最大2,800mmまでの荷重に対応します。


次のステップと提案に関するお問い合わせ

  1. ライン仕様書を提出してください袋の寸法、個々の重量、サイクルレート(袋/分)、パレットレイアウトの要件を以下に送信してください。 info@fhoppack.com.
  2. 24時間以内に技術提案を受け取るお客様の包装フロアスペースに合わせて設計された、エンジニアリング済みの設備レイアウト、コンベア統合計画、および見積もりを入手してください。


情報源と資料

最終更新日: 2026年10月24日