コンベア式ターンテーブルパレット包装機:インライン自動ストレッチ包装ガイド

エグゼクティブサマリー

従来のパレット包装作業では、フォークリフトによる手動積載に頼っているため、資材の流れに深刻なボトルネックが生じます。作業員はパレットを一つずつ運び、包装工程を待ち、排出される荷物を準備しなければなりません。インラインコンベア式ターンテーブルパレット包装機は、電動ローラーコンベアを回転ターンテーブルデッキに直接組み込み、自動供給ラインと排出ラインに完全に位置合わせすることで、この待機時間を解消します。包装されていない荷物は上流の生産ラインから自動的にインデックスされ、精密なストレッチ包装を経て、専用のフォークリフトを使わずに下流の物流バッファに即座に搬送されます。


本システムは、ステージングインフィードローラーコンベア、自動電動ターンテーブルコンベアデッキ、およびバッファード排出コンベアの3つのインライン搬送セクションから構成される、完全統合型の二次包装セルとして動作します。フィルムの塗布は、電動プレストレッチキャリッジを備えた頑丈な構造マストによって管理され、これらはすべて、多段式ビジュアルスタックタワーとミューティングライトカーテンによる周囲ガードを備えた中央集中型PLC制御盤によって同期されます。

目次

包装機にコンベアを設置する理由

フォークリフトによる物流と包装ステーションを切り離すことで、パレットの安定化が連続的な自動化ワークフローへと変革されます。回転台構造に直接ライブローラーベッドを設置することで、工場にとって重要な3つのメリットが得られます。

  • 待ち時間ゼロの物流: 自動パレタイザーまたはロボットセル排出装置は、自動搬送車(AGV)やフォークリフトの運転者がその場にとどまる必要なく、パレットを順番に包装ステーションに供給します。
  • 連続線 バター: 供給コンベアはアクティブな待機キューとして機能し、排出コンベアは蓄積バッファとして機能する。ラッピングは内部搬送と並行して行われる。
  • パレットの完全性と位置合わせ: コンベア式インデックス機構により、パレットの向きと積荷の位置が均一に保たれ、手動フォークリフトの爪による衝撃で発生する端部の損傷を防ぎます。

ラップサイクル

自動包装プログラムは、光学検出、可変周波数駆動装置(VFD)、および機械式安全インターロックによって制御されるインデックス付きシーケンスに従って動作します。

  1. ロードインデックスとセンタリング: 供給コンベアはパレットをターンテーブルのローラーデッキ上に前方へ搬送します。反射型拡散センサーがパレットの端を検知し、回転中心でコンベアの動きを正確に停止させます。
  2. 光学的高さ測定: キャリッジに搭載された光学式高さセンサーがパレット上面の境界を検出し、垂直方向のストローク限界を自動的に計算します。
  3. 動的包含ラッパー: ターンテーブルはスムーズに走行速度まで加速し、その間、フィルム搬送車はプログラム可能な多層ベースラップを実行し、設定された螺旋状のピッチで上昇し、強化された上層部を搬送し、パレットスキッドベースまで下降します。
  4. フィルムカット&クランプ: サイクルが完了すると、オプションの自動フィルムクランプがウェブを固定し、インパルス式または空気圧式のホットナイフがフィルムの端を切断し、ブラシダウンアームがフィルムの端をパレット面にしっかりと接着します。
  5. 精密なホームポジショニング: ターンテーブルは回生ブレーキによって減速し、正確なホーミング目標位置に到達することで、ターンテーブルのローラーを出口コンベアと完全に平行な位置に固定します。
  6. 退院と段階分け: ターンテーブルと排出ローラーは同期して作動し、安定した荷物をバッファステーションに搬送することで、ターンテーブルを瞬時にクリアし、次のパレットを搬送できるようにします。

機械データ

一体型コンベアターンテーブル式包装機の標準化された機械的および電気的仕様は以下のとおりです。

技術的なパラメータ 仕様/エンジニアリングベンチマーク
標準ターンテーブル積載量 2,000 kg(強化オプション:2,500~3,000 kg)
ターンテーブルの回転速度 3~12 RPM(VFDランププロファイルで調整可能)
ターンテーブルリング/ディスク直径 1,800 mm / 2,000 mm(最大2,400 mmまで特注対応可能)
最大梱包高さ 2,400 mm(オプションの延長マスト:2,800 mm)
パワードプレストレッチ比 標準出力200%(デュアルモーター比:最大300%まで対応可能)
フィルムキャリッジの糸通し 人間工学に基づいたクイックスレッド設計(15秒以内の装着が可能)
コンベヤローラーのピッチとタイプ 76mm / 89mm 亜鉛メッキ高耐久スチールローラー
コンベア搬送ラインの高さ 450mm~550mm(顧客ラインに合わせて工場で調整済み)
自動化のアップグレード 自動フィルムクランプ/カット装置、空気圧式上部プラテン、ローディングランプ

注:すべてのロール寸法、コンベアベッド幅、ローラー駆動機構(チェーン駆動または接線ベルト駆動)、および高さ仕様は、特定のパレット図面に合わせて構成されます。

サイクルタイム

実際の生産スループットは、ターンテーブルの回転速度、マストの横移動速度、プログラムされた層数、および機械的なインデックス周期によって決まります。

ラップサイクル処方:

  • Wrap Time (s) = [ (Bottom Turns + Top Turns + Spiral Turns) ÷ (Turntable RPM ÷ 60) ] + t_ramp
  • Total Throughput (pallets/hour) = 3,600 ÷ (Wrap Time + Transfer Time)

場所 t_ramp VFDの加速、減速、およびホーミングアライメントの間隔(通常6~8秒)を表します。

計算例:

  • プログラムされた設定:ベースラップ3回、トップラップ3回、スパイラルラップ10回=合計16回転。
  • ターンテーブルの回転速度:12回転/分(0.2回転/秒)。
  • 直接回転間隔:16 ÷ 0.2 = 80秒。
  • ランプの加速/減速 + フィルムカット: 10秒。
  • ネット包装時間:90秒。
  • 投入インデックスと排出クリアランス転送:20秒。
  • パレット1枚あたりの処理時間:110秒
  • スループットの計算: 3,600 ÷ 110 ≈ 32.7 pallets per hour.

背の高い、接着されていない、または軽量のカートン層で、回転速度を8 RPM(0.133回転/秒)に下げる必要がある場合、回転時間は120秒にランプ時間を加えた合計130秒に延長され、1時間あたり約24パレットの稼働能力が得られます。

レイアウトポイント

  • 決定論的ホーミングインターロック: ターンテーブルモーターは近接スイッチによる検証を用いて、デッドセンターで停止します。ローラーベッドは、隣接するコンベアレールと±2mm以内の精度で真の同軸アライメントを確立する必要があります。
  • パスライン標高のマッチング: パレットの傾きやローラーへの衝撃荷重を防ぐため、上流側の供給コンベア、ターンテーブル式ローラーベッド、および下流側の排出コンベアは、同一の水平基準線を共有する必要があります。
  • 上流側のサージ容量: 高ラップサイクル中にパレタイザーが停止しないように、供給コンベアゾーンが最大ライン蓄積要件に適合していることを確認してください。
  • 空気圧式上部プラテンの統合: 軽量、不安定、または空のカートン荷物で遠心移動の影響を受けやすい場合(F = m × ω² × r)上層を安定させるために、垂直方向のオーバーヘッド式空気圧プレスプレートを構成する。
  • 回転中のローラーデッキのロックアウト: 機械式または電気式のインターロック機構により、メインリングがホーム座標から外れて回転すると、ターンテーブルのローラーデッキへの電源が遮断されます。ローラーはロックされた状態を維持し、回転中の負荷のずれをゼロにします。

選択チェックリスト

生産現場にインライン包装セルを構成するには、以下のパラメータを評価してください。

  1. パレットの設置面積と向き: 長さ×幅×底面ボードの方向(ローラー搬送方向に対する相対位置)。
  2. 総積載寸法および重量: 最大積載高さ、単位あたりの最小/最大重量。
  3. 目標生産率: 必要とされる持続的およびピーク時のパレット処理量(1時間あたり)(PPH)。
  4. 映画と緊張感のプロフィール: 必要なプレストレッチ率、マイクロゲージフィルムの厚さ、および目標とする巻き付け重なり。
  5. 製品の安定性特性: トップシートディスペンサー(防塵・防水仕様)または空気圧式トップスタビライザーが必要。
  6. 制御とネットワーク統合: 自動ライン起動/停止シーケンスのための、上流/下流PLCハンドシェイク(ドライ接点、Profinet、Ethernet/IP)。

安全性

この一体型包装機は、以下の安全基準および機械設計基準に準拠しています。

  • EN ISO 12100:2010: リスク評価およびリスク軽減工学。
  • EN 415-6: 包装機械(パレット包装機)に関する具体的な安全基準。
  • EN 60204-1: 電気安全、接地連続性、および制御筐体に関する規格。

セルの設置面積は、物理的な外周フェンス(最低高さ2,000 mm)、パレットと作業員を区別するためのミュートロジックを備えた統合型安全ライトカーテン、光学式ドアインターロック、およびVFD回生ランプ停止機能を備えた専用のカテゴリ4緊急停止ループによって隔離されています。

エンジニアリングに関するよくある質問

Q:この機械は、不規則な形状や規格外のパレットの突き出しにも対応できますか? A: はい。対角線上の設置面積の合計 (荷重の突出部を含む) が安全ゾーンとターンテーブルの直径制限 (Turntable Diameter ≥ √[Length² + Width²] + 200 mm)、光電セル高さセンサーとエッジセンサーがラップ境界を自動的に調整します。

Q:回転中にパレットがローラー上でずれるリスクはありますか? A:いいえ。回転前にコンベア駆動装置が解除され、機械式ブレーキがローラーの回転をロックします。重力、高摩擦のローラー接触面、滑らかなS字カーブによる可変速度加速により、相対的な横方向のずれを防ぎます。

Q:コンベアシステムは、自動搬送車(AGV)や倉庫コンベアネットワークに接続できますか? A:はい。制御アーキテクチャは、事前に構成された標準的な産業用バスハンドシェイク(Profinet、Ethernet/IP、またはドライ接点リレー信号)を提供し、荷物の搬入、ステータスインターロック、および搬出信号を外部オートメーションと同期させます。

次のステップ

  1. 申請パラメータを送信してください: パレットの寸法、最小/最大重量プロファイル、積み重ね高さ、ラインスループット目標を以下に送信してください。 info@fhoppack.com.
  2. ラインレイアウト生成: 当社の機械設計チームは、お客様の工場敷地面積に合わせて、2Dレイアウト図面と入庫/出庫立面図を作成いたします。
  3. 正式な見積書の送付: 24時間以内に、包括的な技術提案書、電気回路図のプレビュー、および見積もりをお届けします。

ソース

  • FHOPEPACK エンジニアリング技術資料:モデル B200 インラインターンテーブル包装システム
  • EN 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
  • EN 415-6:2013 包装機械の安全性 ― 第6部:パレット包装機
  • EN 60204-1:2018 機械の安全性 ― 機械の電気機器

最終更新日: 2026年10月20日