Machines voor het wikkelen van slangen en het verpakken van stalen coils

Samenvatting De FPH-500W wikkelt flexibele rubberen en hydraulische slangrollen met een gewicht van 20–200 kg , met behulp van handmatige frontlading en oppervlaktebeschermende geleiderollen. De FPS-400 verpakt zware gesneden staal-, draad- en striprollen met een gewicht van 100–2,000 kg , met een structureel ringframe met bovenopening dat is geconfigureerd voor directe belading met een bovenloopkraan of heftruck. Beide modellen werken volgens het oog-verticale (horizontale as) orbitale wikkelprincipe, waarbij een motorisch aangedreven shuttlering door de boring van de rol beweegt om beschermfolie, geweven tape of crêpepapier onder gereguleerde spanning aan te brengen.


Inhoudsopgave

Hetzelfde principe, andere belastingen

Beide systemen zijn industriële orbitale spoelwikkelaars die ontworpen zijn voor de verticale oogoriëntatie: de spoel rust rechtop op zijn buitendiameter (OD) op twee gemotoriseerde aandrijfrollen, waarbij het centrale oog is uitgelijnd met de roterende wikkelring. De ring roteert het verpakkingsmateriaal door de spoelboring, terwijl de steunrollen de spoel rond zijn horizontale as positioneren.

  • FPH-500W — Speciaal ontworpen voor hydraulische slangrollen van elastomeer, kunststof en meeraderig draad met een bepaald gewicht. 20-200 kg, ontworpen om kernvervorming en vervorming van de buitenkant te voorkomen tijdens het wikkelen op hoge snelheid.
  • SPF-400 — Ontworpen voor constructiestaal, gesneden coils, koperstrips en draadpakketten met een gewicht van 100-2,000 kg, met een gesegmenteerde structuur, ringboog met opening aan de bovenkant waardoor bovenloopkranen of vorkheftrucks zware bundels rechtstreeks in het verpakkingsstation kunnen laten zakken.

Doordat het verpakkingsmateriaal in één doorgang gelijktijdig over beide zijden en de binnen- en buitendiameter beweegt, is de oppervlaktebedekking continu. Elke omwenteling van de ring verplaatst het verpakkingsmateriaal langs de omtrek van de rol over een afstand die wordt bepaald door de verhouding tussen de rotatiesnelheid van de ring en de indexeringssnelheid van de rol:

Advance Pitch = Tape Width × (1 - Overlap Ratio)

Frequentieomvormers (VFD's) zorgen voor nauwkeurige elektronische synchronisatie, waardoor operators de materiaaloverlap continu kunnen aanpassen tussen 10% en 90% om te voldoen aan de opslag- en verzendspecificaties.

Wat een slanghaspel nodig heeft

Een machine voor het wikkelen van slangen verwerkt middelzware, veerkrachtige producten die een nauwkeurige spanningsregeling en een goede externe stabilisatie vereisen:

  • Anti-deformatie ondersteuningssysteemDubbele, met polyurethaan gecoate bodemrollen met verstelbare hartafstand voor een gelijkmatige lastverdeling en om ovalisatie of beknelling van zachte rubberen karkassen te voorkomen.
  • Verstelbare zijdelingse stabilisatierollenDe ergonomisch aangepaste verticale geleidingsrollen stabiliseren hoge, smalle slanghaspels en voorkomen axiaal kantelen bij hoge acceleratie.
  • Spanningsgereguleerde afwikkelremEen mechanische wrijvingsrem met instelbare veervoorspanning handhaaft een stabiele bandspanning (15-40 N), waardoor het inzakken van gegolfde wanden of niet-versterkte leidingen wordt voorkomen.
  • Dubbele bedieningsmodiSchakelbare handmatige jog-modus voor het klaarzetten van de rollen en volledig automatische wikkelcycli, bediend via een centraal bedieningspaneel met drukknoppen.
  • Verstelbare frictieaandrijvingEen wiel met een hard geanodiseerde aluminium of polyurethaan band drijft de hoofdring aan, met pneumatische veerspanningsregeling om slip tijdens snelle stops te voorkomen.

Typische verpakkingsmaterialen zijn onder andere rekfolie (PE), hogedichtheidpolyethyleenfolie (HDPE) en geweven polypropyleentape, waarmee een afgesloten barrière ontstaat tegen vocht, UV-straling en stofdeeltjes uit de werkplaats.

Wat een machine voor het verpakken van staalrollen nodig heeft

Een machine voor het verpakken van stalen coils moet bestand zijn tegen zware dynamische stootbelastingen, scherpe snijranden en continu industrieel gebruik:

  • Architectuur met ringvormige opening aan de bovenzijdeDe bovenste boog van de orbitale ring ontgrendelt en kantelt open door middel van een pneumatische cilinder. Deze vrije opening maakt het mogelijk om met behulp van C-haken van bovenloopkranen of staalkabelstroppen spoelen tot een bepaalde lengte te plaatsen. 2,000 kg rechtstreeks op de wiegrollen zonder botsingen met het machineframe.
  • Dubbele pneumatische ringborgpennen: Positieve mechanische vergrendelingen houden de gesloten ring vast voordat de rotatie begint, waardoor het losraken van de verbinding onder centrifugale belasting bij snelheden tot 100 omwentelingen per minuut wordt voorkomen.
  • Zware polyurethaanrollenDikwandige stalen rollen, gecoat met hoogwaardig PU (Shore 90-95 A), zijn bestand tegen extreme contactspanningen, waardoor indeuking wordt voorkomen en de spoelrand wordt beschermd tegen bramen en microkrassen.
  • Geïntegreerde PLC- en HMI-automatisering: Siemens S7-1200 of Mitsubishi FX-serie PLC gekoppeld aan een touchscreen voor de operator, voor het instellen van geautomatiseerde wikkelsequenties, versterkte omwikkelingen aan het uiteinde en motordiagnose.
  • CE-gecertificeerde veiligheidsvergrendelingen: Veiligheidslichtschermen met meerdere stralen rondom het laadstation en noodstopcircuits met twee kanalen van categorie 3 stoppen onmiddellijk de beweging van de machine als personeel de gevaarlijke zone overschrijdt.
  • Pneumatisch nutsvoorzieningWerkt op een standaard persluchttoevoer vanuit de fabriek. 0.5–0.7 MPa (5–7 kgf/cm²) voor het aandrijven van ringopeningscilinders en veiligheidsklemconstructies.

FPH-500W versus FPS-400 in één oogopslag

Technisch aspect Slanghaspelwikkelaar (FPH-500W) Verpakkingsmachine voor stalen coils (FPS-400)
Payloadprofiel Flexibele, lichtgewicht slang/buis (20–200 kg) Dicht, stijf koolstof-/roestvrij staal (100–2,000 kg)
Materiaal laden Handmatige frontinvoeging / werkstationhef Bovenloopkraan, takel met C-haak of contragewichtwagen
Structureel frame Gesloten ringvormige C-ring met toegang aan de voorzijde Scharnierende ringboog met bovenopening en veiligheidsvergrendelingspinnen.
Spoel centreren Verstelbare verticale en laterale geleiderollen van nylon/PU Stevige, zware stalen wiegrollen met een dikke PU-voering.
Spanningsbereik Laag tot gemiddeld (15–40 N) om instorting te voorkomen Middelhoog tot hoog (40–100 N) voor een veilige, strakke verpakking.
Controle systeem Relaislogica / VFD handmatige/automatische console Industriële PLC (Siemens) + kleuren HMI-interface

Gegevens van de FPH-500W en FPS-400

Technische Parameter FPH-500W (Slang / Pijp) FPS-400 (Staal / Gesneden spoel)
Binnendiameter spoel (ID) 300 – 800 mm 508 / 610 mm (standaard doornmaten)
Buitendiameter van de spoel (OD) 600 – 1,400 mm 800 – 1,400 mm
Spoelbreedte / Hoogte 150 – 400 mm 100 – 400 mm
Maximaal laadvermogen 200 kg 2,000 kg
Enkele cyclustijd 28–40 s (afhankelijk van de geometrie) 30–60 s (bepaald aan de hand van het aantal lagen)
Ringrotatiesnelheid 20–100 tpm (frequentieomvormer) 20–100 tpm (toepassingsspecifiek)
Overlapverhoudingsbereik 10%–90% (lineaire toonhoogte gesynchroniseerd) 10%–90% (lineaire toonhoogte gesynchroniseerd)
Geïnstalleerd vermogen 3.5 kW, 380 V, 60 Hz, 3-fasen 4.0 kW, 380 V, 50 Hz, 3-fasen
Vereiste pneumatische voeding Niet vereist (of optioneel 0.6 MPa) 0.5–0.7 MPa (gefilterde, droge, schone lucht)
Verbruikbare rolmaten Rekfolie: binnendiameter 50 mm, buitendiameter 100–140 mm, breedte 90 mm
Papier: binnendiameter 50 mm, buitendiameter 200–450 mm, breedte 90 mm
Folie / Papier / Geweven: binnendiameter 50 mm, buitendiameter 100–450 mm, breedte 100–150 mm

De waarden voor ringsnelheden en doorlooptijden worden geverifieerd aan de hand van de spoelgeometrie van de klant en de gekozen wikkelmaterialen.

Elektrische specificaties: De standaarduitvoering voor de FPH-500W is 380 V, 60 Hz, 3-fasen ; de FPS-400 is standaard 380 V, 50 Hz, 3-fasen . Motoren en besturingselementen kunnen, na bevestiging van de bestelling, worden gewikkeld en gecertificeerd voor alternatieve internationale voedingsspanningen (zoals 460 V, 60 Hz of 415 V, 50 Hz).

Uitgewerkt voorbeeld: dezelfde afmetingen, andere spoel

Neem een ​​identieke mechanische omhulling: buitendiameter (OD) = 1,200 mm , binnendiameter (ID) = 610 mm en breedte (W) = 200 mm . De beoogde wikkelspecificatie vereist een overlap van 50% over de buitenomtrek.

1. Afleiding van massa en volume

  • Voorste ringvlakgebied: Area = (π / 4) × (OD² - ID²) = (3.1416 / 4) × (1.20² - 0.61²) = 0.839 m²
  • Totaal spoelvolume: Volume = Area × Width = 0.839 m² × 0.20 m = 0.168 m³
  • Als een massieve stalen spoel (Dichtheid ρ = 7,850 kg/m³): Mass = 0.168 m³ × 7,850 kg/m³ = 1,318 kg BeoordelingHet overschrijdt de maximale limiet van 200 kg voor de FPH-500W met meer dan 600%. Dan moet je worden verwerkt op de zware machine SPF-400.
  • Als een rubberen hydraulische slangenset (Typische bulkdichtheid van gebundeld materiaal = 600–900 kg/m³): Mass ≈ 100–150 kg BeoordelingRuim binnen het maximale laadvermogen van 200 kg. Het kan worden geladen en ingepakt op de FPH-500W.

2. Kinematica, overlappingsgeometrie en cyclustijd

Bij een toroïdale, verticaal wikkelende constructie is de materiaaloverlap aan de binnendiameter altijd groter dan aan de buitendiameter. Om volledige bescherming tegen weersinvloeden te garanderen zonder blootliggende randen, wordt de configuratie van de wikkeling bepaald door de buitenomtrek.C_OD):

C_OD = π × OD = 3.1416 × 1,200 mm = 3,770 mm

Kinematische variabele FPS-400 (met een materiaalrol van 150 mm) FPH-500W (met een materiaalrol van 90 mm)
Lineaire voorwaartse pitch bij 50% overlap 150 mm × (1 - 0.50) = 75 mm 90 mm × (1 - 0.50) = 45 mm
Overlapverhouding binnenste oog (bij ID = 610 mm) 1 - (75 / (3.1416 × 610 / 51)) ≈ 75% 1 - (45 / (3.1416 × 610 / 84)) ≈ 75%
Vereiste ringomwentelingen 3,770 mm / 75 mm ≈ 51 turns 3,770 mm / 45 mm ≈ 84 turns
Wikkeltijd van de cyclus bij 100 omwentelingen per minuut (51 / 100) × 60 s ≈ 31 seconds (84 / 100) × 60 s ≈ 50 seconds

Samenvatting : De bredere filmrolwagen op de FPS-400 vermindert het totale aantal ringomwentelingen en voltooit de cyclus 38% sneller dan de smallere rolwagen met een slangbreedte van 90 mm op de FPH-500W. Dit illustreert het directe voordeel van een hogere doorvoer bij een gelijke rolbreedte en een grote buitendiameter.

Selectie checklist

Geef de volgende productie- en materiaaldetails op om de juiste systeemconfiguratie te bepalen:

  1. Afmetingen van de kernspoel: Minimale en maximale binnendiameter (Ø, mm), buitendiameter (Ø, mm) en breedte (mm).
  2. Totale massalimieten: Minimum- en maximumgewicht per eenheid (kg).
  3. Dwarsdoorsnedestijfheid: Stijve stalen strip, draadbundel, zachte rubberen slang of drukgevoelige plastic buis.
  4. Logistiek afhandelenLaden via bovenloopkraan, zwenkkraan, heftruck met contragewicht of handmatige overdracht.
  5. Specificaties voor beschermende media: LLDPE-rekfolie (dikte 20–35 µm), VCI-corrosiewerend crêpepapier of geweven PP-tape.
  6. Productiedoelstelling: Aantal rollen per uur, duur van de ploegendienst en synchronisatie van de snijlijn stroomopwaarts.
  7. Nutsnormen: Beschikbare luchtdruk in de werkplaats (MPa) en configuratie van het elektriciteitsnet (spanning, frequentie, fase).

Veiligheid: EN 415-10 en ISO 12100

Beide machines voldoen aan EN 415-10 (Veiligheid van verpakkingsmachines: algemene eisen) en zijn geverifieerd door formele risicobeoordelingen in overeenstemming met ISO 12100:2010.

  • PerimeterbeveiligingDe snel roterende orbitale ring is ingesloten in goed zichtbare stalen gaasbeschermingen.
  • Optische perimeterverdedigingDe FPS-400 is voorzien van veiligheidslichtschermen van categorie 4, prestatieniveau d (PL d), die het laadgebied beschermen. Het onderbreken van het optische vlak tijdens een actieve cyclus activeert een onmiddellijke, veilige stop.
  • Validatie van pneumatische vergrendelingBij de FPS-400 met bovenopening controleren elektrische veiligheidsschakelaars of de vergrendelpinnen mechanisch goed vastzitten voordat de frequentieregelaar de hoofdmotor kan inschakelen.
  • NoodinterventiesErgonomische, rode noodstopknoppen met paddestoelvormige kop en positieve vergrendeling bevinden zich zowel op het hoofdframe als op de afstandsbediening.

Veelgestelde vragen over techniek

V: Kan de FPH-500W slangwikkelaar gebruikt worden voor lichte stalen rollen? A: Ja, mits de stalen rol de structurele limiet van 200 kg niet overschrijdt en de buitendiameter binnen 1,400 mm blijft. Scherpe bramen kunnen echter snel groeven in de lichtgewicht polyurethaanrollen veroorzaken, daarom worden geharde rollen van polyurethaan met een hoge hardheid aanbevolen.

V: Hoe zorgt het frame van de FPS-400 met opening aan de bovenkant voor de juiste uitlijning? A: Het bovenste gedeelte met opening is voorzien van nauwkeurig geslepen centreerpinnen en dubbele, robuuste pneumatische klembekken. Bij het sluiten controleren naderingssensoren of het frame mechanisch gesloten is voordat het veiligheidscircuit wordt ingeschakeld. Dit voorkomt dat de ring vastloopt of dat de tandwielaandrijving verkeerd uitgelijnd raakt.

V: Waarom is de filmoverlap groter aan de binnendiameter van de spoel? A: Dit is een inherente eigenschap van toroïdale wikkelingsgeometrie. Omdat de binnenomtrek (π × ID) is aanzienlijk korter dan de buitenomtrek (π × OD), een geavanceerde spoed die is ingesteld op 50% overlapping aan de buitenomtrek, convergeert op natuurlijke wijze naar binnen in de boring, waardoor een dikkere, meerlaagse beschermende barrière ontstaat tegen interne vocht en slijtage.

V: Kunnen deze machines materialen met twee lagen in één stap aanbrengen? A: Ja. Een optionele wagen voor twee materialen maakt het mogelijk om tegelijkertijd VCI-roestwerend papier en beschermende rekfolie aan de buitenkant aan te brengen in één geautomatiseerde cyclus.

Volgende stap

  1. Geef de spoelafmetingen opStuur uw minimale/maximale binnendiameter, buitendiameter, breedte en pakketgewichten naar info@fhopepack.com.
  2. Technische beoordelingOns verpakkingsteam controleert de juiste afmetingen van het machineframe, de rolbreedte en de rolconfiguratie.
  3. Formeel voorstelOntvang binnen een gedetailleerd technisch ontwerp, functionele specificaties en prijsopgave. 24 uur.

Gerelateerd lezen

Bronnen

  • FHOPE-systemen: Bedienings- en technische richtlijnen voor orbitale ringverpakkingsmachines (serie FPH & FPS).
  • Europees Comité voor Normalisatie: EN 415-10:2014 — Veiligheid van verpakkingsmachines — Deel 10: Algemene eisen.
  • Internationale Organisatie voor Standaardisatie: ISO 12100:2010 — Veiligheid van machines — Algemene ontwerpprincipes — Risicobeoordeling en risicobeperking.
  • ASM Internationaal: Eigenschappen en dichtheden van gesmeed koolstof- en gelegeerd staal.

Laatst beoordeeld: 19-10-2026