E600オービタルストレッチラッパー:モーターと段ボールトレイを一体化した包装システム

概要FHOPE E600水平軌道式ストレッチラッパーは、LLDPEストレッチフィルムの連続螺旋を用いて、電動モーターとその支持段ボールトレイを一体化した剛性の高い輸送ユニットとして包装します。モーターケースとトレイを一緒に包装することで、輸送中の荷崩れを防ぎ、加工されたシャフトや電気接続ボックスを湿気から保護し、フォークリフトによる取り扱いに適した一体型のスキッドベースを維持します。インライン統合を前提に設計されたE600は、断面が最大600mm、長さが800mm以上、重量が20~200kgのユニットロードを処理できます。


目次


モーターとトレイを一緒に包む理由

重量のある電気モーターを段ボールトレイに固定するには、2つの異なる機械的な梱包上の課題があります。

  1. 動的滑りおよび衝撃変位: 従来の鋼製またはポリエステル(PET)製の結束バンドは、直線方向の張力が集中する。フォークリフトによる運搬時や緊急ブレーキ時、結束バンドの狭い接触面が段ボールの波型構造を押しつぶしたり、塗装された鋳鉄製のステーターがパレットベースから長手方向に滑り落ちたりする可能性がある。
  2. 環境劣化: ストラップで固定すると、機械加工されたドライブシャフト、端子接続ボックス、通気口カバーなどが露出したままになり、保管中や輸出輸送中に周囲の湿気、工業用粉塵、塩水噴霧による酸化の影響を受けやすくなります。

オービタルストレッチ包装は、これら二つの問題を同時に解決します。製品の水平方向の開口部を通してオービタルフィルムキャリッジを連続的に回転させることで、多層構造のフィルム製の繭が形成されます。

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|                     LLDPE Spiral Overwrap                   |
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|   |         Electric Motor (Drive Shaft + Stator)       |   |
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|   |          Folded Corrugated Board / Tray Base        |   |
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                               |
               Roller Conveyor Bed Support (3-12 m/min)

LLDPEフィルムの高い残留弾性張力により、モーターは段ボールトレイの高摩擦面にしっかりと固定され、同時にトレイの全周が防塵・防滴シェルで覆われます。トレイの底面は平らな形状のため、ローラーコンベアによる搬送、自動倉庫、パレタイジングなどにおいて、清潔で安定した状態を維持します。


トレイがリングを通過する方法

包装工程は、産業用PLCによって制御される完全自動化された5段階のシーケンスに従って行われます。

  1. インフィードの配置: オペレーターまたは上流側の生産コンベアは、段ボールトレイに予め取り付けられたモーターを、一列に並べて動力付き供給ローラーコンベアに移送する。
  2. 光学センサーの検証: 光電センサーアレイが入口端の位置を監視し、製品の長さを動的に計算して、空気圧式保持装置を作動させる。
  3. 軌道螺旋巻き: 主構造リングは、可変周波数駆動装置(VFD)によって目標回転速度(10~90回転/分)までスムーズに加速します。ローラーコンベアがトレイをリング開口部を通して水平方向に前進させると、フィルムが重なり合う螺旋状に塗布されます。モーターパッケージは回転することなく、純粋な水平直線移動を維持します。
  4. 機械式切断およびクランプ: プログラムされた後端補強ラップが完了すると、一体型の空気圧式ホットワイヤーまたは機械式鋸歯状カッターがフィルムウェブを切断し、同時に後端クランプがフィルムの後端をトレイの下面に固定してほつれを防ぎます。
  5. 排出口: 完全に結束されたアセンブリは、ラベル貼付、ロボットによる仕分け、または出荷のために、排出側のアイドルセクションまたは重力ローラーセクションに移送されます。

リングの回転速度とコンベアの供給速度は、タッチスクリーンインターフェースからデジタル的に校正されるため、複数のモーターフレームサイズ間での迅速な切り替えが可能になります。


短くて重い荷物をしっかりと保持する

短くて密度の高い製品が、供給コンベアと排出コンベアの間の隙間を通過する際、フィルムの巻き戻し張力によって大きな転倒モーメントが発生することがあります。偏心型電動モーターの場合、この接線方向の引っ張りによって、ピッチング、ヨーイング、またはトレイの早期座屈が発生する可能性があります。

       [Pneumatic Top Hold-Down Roller] (0.2–0.5 MPa)
                      ↓
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  |             Motor Body                | ---> Linear Travel (v)
  +---------------------------------------+
  |            Cardboard Tray             |
  +---------------------------------------+
    [Infeed Roller]       |Gap|       [Outfeed Roller]
                          |   |
                          ↑   ↓
               Rotational Film Pull (F_t)

E600は、主に3つのエンジニアリング制御によって機械的安定性を維持しています。

  • ガイドローラーによる自重安定化: 中央に配置されたモーターは、部分的に自身の重心に依存しています。コンベアの両端にある水平方向に調整可能な円錐形のガイドローラーは、トレイの搬送ラインが包装面に入る前に中央に位置合わせします。
  • 空気圧式天井固定シリンダー: 非マーキング性で高反発性のポリウレタン(PU)ローラーを備えた2つの垂直空気圧プレス機構により、調整可能な安定化力(通常0.2~0.5MPa)が発揮されます。これにより、薄いボール紙製のフランジを潰したり、モーターの塗装を傷つけたりすることなく、ステータを安定させることができます。
  • 同期ギャップブリッジング: 供給側と排出側の上部プレスは、PLCのタイミングをずらして動作し、パッケージが中央の回転リングの隙間を通過する間、少なくとも1つの垂直クランプが確実に係合した状態を維持するようにします。

E600の仕様

技術的なパラメータ エンジニアリング価値 単位/標準
通路窓/セクションサイズ 200~600(幅×高さクリアランス) mm
最小製品長さ 800(またはトレイの合計長さが800mm以上) mm
許容される荷物重量 20-200 kg
供給/排出コンベア 2,000 × 800 (長さ × 幅) 電動ローラー mm
リング回転速度 10~90(VFD調整可能) R /分
コンベア供給速度 3~12(VFD調整可能) m / min
フィルムの重なり範囲 10-90 %
包装消耗品 LLDPEストレッチフィルム、紙、または織布テープ フィルムコアID:50 / 76 mm
消耗幅 150-300 mm
制御アーキテクチャ シーメンス/デルタPLC + カラーHMI 専用デジタルロジック
空気圧供給圧力 0.5~0.8(5~8 kgf/cm²) メガパスカル
設置済み電力 約4.5kW、交流380V、50Hz、三相 中立+保護的な地球

実例:段ボールトレイ上のモーター

全長900mm(シャフト延長部を含む)、断面300×300mmの正方形、重量80kgの中型鋳鉄製誘導電動機を考えます。この電動機は、長さ900mm×幅320mm×高さ20mmの段ボール製トレイの上に設置されます。包装要件では、幅200mmのLLDPEフィルムを目標50%の重なりで貼付することが指定されています。

1. 幾何学的通路クリアランス

ラップされた断面積の合計は次のようになります。

  • 全幅(W): 20 mm
  • 全高(H): 300mm + 20mm = 320mm
  • 斜め封筒: √(320² + 320²) = √(102,400 + 102,400) = √204,800 ≈ 452.5 mm

外形直径が452.5mmのこのアセンブリは、内部構造リングの直径600mmを余裕をもって通過し、フィルムディスペンサーの搬送経路に対して70mmを超える動的な半径方向のクリアランスを確保します。

2. 長さと重量の確認

  • 長さの制約: パッケージの長さは900mmで、供給側と排出側のコンベアテーブル間の標準的な最小ブリッジング幅である800mmをクリアしています。
  • 有効搭載量: 総重量80kgのユニット質量は、コンベアおよびベアリングの定格容量である20~200kgの範囲内に安全に収まります。

3. 運動学的ピッチとコンベア速度

標準的な機械的フィルム張力によるネックイン減少率10%(有効フィルム幅)を考慮すると W_eff = 180 mm) 50% オーバーラップには軸方向前進ピッチ (Pリング1回転あたり:

P = 180 mm × (1 - 0.50) = 90 mm/rev = 0.09 m/rev

線形コンベア速度(v)およびリング回転速度(n) 直接関係する:

v = n × 0.09 m/min

コンベアの動作範囲である3~12m/分の範囲内に収まるようにするには:

  • At n = 45 r/min: v = 45 × 0.09 = 4.05 m/min
  • 0.9mの製品本体を通過する際の総所要時間: (0.9 m ÷ 4.05 m/min) × 60 s/min = 13.3 s
  • プログラムされた端部補強巻き(前面で2回転、背面で2回転)を追加すると、約5.3秒が追加され、アセンブリ1つあたりの合計サイクルタイムは約19秒になります。

4. 消費型フィルムの需要

  • パッケージの外周: 2 × (0.32 m + 0.32 m) = 1.28 m
  • 身体革命: 900 mm ÷ 90 mm/pitch = 10 revolutions
  • 総回転数(エンドラップを含む): 10 + 4 = 14 revolutions
  • 適用フィルム長さ: 14 rev × 1.28 m = 17.92 m

標準的な機械式プレストレッチキャリッジ設定で150%の伸長率(比率1:2.5)で動作させた場合、親ロールから実際に引き出されたフィルムは約 17.92 m ÷ 2.5 ≈ 7.17 mこれにより、単位あたりの消耗品コストが大幅に削減される。


選考チェックリスト:送付するも​​の

ラインの正確な機械的クリアランスとコンベアの積載量を決定するために、以下の技術パラメータをご用意ください。

  1. モーター寸法: 最大長さ(シャフト延長部を含む)、幅、フレーム中心高さ、およびジャンクションボックスのオフセット。
  2. トレイの仕様: 幅、長さ、板厚、溝加工等級、折り返し部の高さ。
  3. 重量測定基準: モーター本体の質量、トレイの風袋重量、および最大積載量。
  4. ターゲットスループット: 1時間あたりに必要な包装済みパッケージ数、またはコンベアラインのタクトタイム。
  5. 表面感度: ソフトタッチ加工が必要な重要な表面(例:塗装面、突出したグリースニップル、高精度シャフトキーなど)。
  6. 消耗品の選択: フィルムの種類(標準LLDPEストレッチフィルム、防錆VCIフィルム、クラフト紙、または織布テープ)とロールの仕様。

安全性およびEN 415-10

FHOPE E600シリーズは、欧州安全規格EN 415-10 (包装機械の安全性 - モジュール式包装プラント)に完全に準拠して設計されており、 ISO 12100:2010に基づくリスク評価検証を受けています。

  • 機械的リスク軽減策: 高慣性回転リングアセンブリと機械式フィルム搬送装置は、作業者の挟み込み事故を防ぐため、頑丈な鋼鉄製の保護カバーで完全に覆われている。
  • 走行中の挟み込みの危険性: コンベアの接合部および天井の空気圧式クランプシリンダーには、物理​​的に連動する安全ガード、またはカテゴリー4の安全ライトカーテンが備えられています。
  • ロックアウト/タグアウト(LOTO)コンプライアンス: 主電源遮断装置および空気圧式ダンプバルブは、OSHAおよびCE規格の安全遮断プロトコルに準拠しています。作業者は、フィルムリールの交換やラインの詰まり解消のためにリングエンベロープに入る前に、空気圧および電気の入力を遮断する必要があります。

エンジニアリングに関するよくある質問

Q: E600は段ボールトレイなしで裸のモーターを包装できますか? A: はい、裸のモーターフレームの底面が安定しており、コンベアブリッジの最小長さ800mmを超え、コンベアローラーに引っかかる可能性のある脆弱な下部グリース排出プラグがない限り可能です。

Q:モーターの形状に関わらず、オーバーヘッド式空気圧プレスローラーは必要ですか? A:いいえ。重心が低く、重量が40kgを超えるモーターを幅広の段ボールトレイに載せる場合、重力と横方向の円錐形ガイドローラーのみで十分な場合がほとんどです。ソフトタッチのPUオーバーヘッドクランプは、主にフィルムの引っ張りによる転倒の影響を受けやすい、背が高く、重心が高く、または軽量(30kg未満)のアセンブリに使用されます。

Q:包装機のフレームに統合型計量システムを直接設置できますか? A:はい。供給側または排出側のコンベアセクションにロードセル式計量ブリッジと統合型産業用バーコードスキャナを装備することで、総積載量データを工場のMES/ERPプラットフォームに直接送信できます。

Q: CE認証を受けた設備には、どのような安全設計規格が適用されますか? A: CE認証を取得した機器は、包装機械の安全性についてはEN 415-10、制御システムの機能安全回路についてはEN ISO 13849-1、総合的なリスク評価についてはISO 12100に準拠します。


次のステップ

  1. 製品データを送信する: モーター外形図、トレイ境界寸法、目標サイクル時間、および電気電圧要件を下記までお送りください。 info@fhoppack.com.
  2. エンジニアリングレビュー: 当社のアプリケーションチームは、計算されたフィルム消費率とコンベアインターフェース仕様を含む、お客様に合わせた提案書を24時間以内にご返送いたします。
  3. レイアウト統合: 当社では、コンベアの立面図、安全柵、電気インターフェースの概略図などを含む、完全な2D/3D CAD統合図面を提供します。


ソース

  • 機器仕様:FHOPE E600 水平軌道式ストレッチラッパー技術データ
  • 機械操作ビデオ: FHOPE製モーターとトレイ用水平軌道ストレッチラッパー(YouTube動画)
  • 運動学およびフィルム計算:FHOPEエンジニアリング技術計算基準(ETCS-M600)
  • 機械安全規格への準拠:EN 415-10:2014(包装機械の安全性-第10部:一般要求事項)、ISO 12100:2010(機械の安全性-設計に関する一般原則-リスク評価及びリスク低減)

最終更新日: 2026年10月17日