包装托盘用的弹性套膜综述似的

包装托盘用的弹性套膜综述

随着弹性套膜( stretch hoods) 包装的应用领域不断扩大, 正推动着吹塑薄膜加工行业获得良好的发展机遇。英国适用市场信息咨询 ( AMI) 公司( 位于布理斯托尔) 的分析家指出, 到2007 年, 欧洲市场仅对弹性套膜包装产品的年需求增长率就超过 22%,而同期欧洲市场对拉伸薄膜制品的需求年增长率仅为 5.5%。

据 AMI 公司的 John Campin 说,所谓弹性套膜包装就是采用弹性膜管缠绕包装可堆迭式货物托盘。然而,目前拉伸薄膜 ( 具有弹性拉伸性能的单层或多层环绕包装薄膜) 占全部货物托盘包装品市场需求量的 67%。另据预测, 应用在货物托盘包装方面的另一种竞争性技术制品- 收缩套膜( 在加热状态下, 薄膜管沿着可堆迭的货物托盘收缩的包装方法) , 到 2007 年的年需求量将比目前下降 2.3%。目前整个欧洲市场的货物托盘包装品的年需求量是 1500 万吨。

但是, 弹性套膜包装技术并不是市场现有的吹膜加工机械的一种创新技术。Campin 还说, 即使“托盘包装”薄此款万能机有以下特点介绍：膜制品市场在体积用量上显著提升, 基于拉伸薄膜生产能力的增加, 预测拉伸薄膜加工能力的开工利用率仍保持在80%以下。因此对所有的竞争性产品而言, 获得加工利润的压力将越来越大,很明显, 市场供应结构将会有较大调整。同时有一定数量的从事加工收缩套膜和弹性外包装薄膜的厂家可能会因为市场垄断、财政危机等原因而退出“托盘包装”制品的市场竞争。

据适用市场信息咨询公司的预计, 由于弹性套膜包装技术的改进及包装用材料重量的下降, 弹性套膜包装品将率先逐步侵蚀收缩套膜原有的市场份额, 并且会完全替代后者, 应用于包装托盘的领域。 欧洲包装废弃物品处理法规的颁布实施, 促使包装制品的最终消费用户所产生和废弃的二次包装品的重量需达到最小化,由此可见, 这更有利于弹性套膜和弹性外包装膜技术的推广和发展, 而不是推荐使用厚壁的收缩套膜制品。

1 伸缩套膜包装的技术优点

德 国 Beumer Maschinenfabrik 公司 ( 位于贝库姆) 是一家从事制造货物托盘处理和储存设备的专业厂家,该公司的区域销售经理 Robert Stoppel说: “与传统的弹性外包装膜和收缩套膜加工机械相比, 弹性套膜加工设备具有高出许多的加工生产率能力。”丹麦 Lachenmeir 包装机械厂总裁Per Lachenmeier 说, 与需加热的收缩薄膜包装技术相比, 弹性套膜包装技术的成本更低, 每个包装单位可节约花费在煤气灯方面的成本 4 欧分左右。并且传统的弹性外包装薄膜不能在托盘上产相同的零部件生一个平衡的夹持力, 但是弹性套膜具备这种功能。另外, 单层的弹性套膜表面具有良好的条码可阅读性, 以及具备很好地保护包装物品的商标标识功能。百威( Brewery) 集团设在比利时勒芬的合资企业 Interbrew 工厂曾分别选用弹性套膜、收缩套膜和弹性外包装膜包装的啤酒和罐头货物托盘进行对比试验。Interbrew 工厂的工程技术人员 Nico Van Tilt 说, 工厂内正准备更换一种新的包装系统, 目前采用的收缩套膜包装体系在使用过程中存在许多问题, 如存在薄膜未包裹紧的托盘位置、或松散开的薄膜末端粘结在仓库的货架之上。由于收缩套膜固定在托盘的低部下面, 薄膜需要穿孔,才能由铲车将整个托盘从包装生产线上移开, 托盘包装的稳固性就会丧失。因此, 收缩薄膜外包装技术不再列入考虑的范畴之内。

Nico Van Tilt 还说, 使用我们产品的消费者会觉得物有所值, 这也是至关重要的。具备优良防风雨性能的包装托盘属于一个至关重要的问题。薄膜的厚度是 40 m, 与弹性外包装薄膜相差不多。但是弹性套膜有固定的单件托盘包装费用。当在其他设备上采用弹性外包装膜时, 尤其是采用手工进行打包装时, 包装操作员经常采用额外的薄膜包装层, 这只是处于安全方面的考虑, 因此增加了每件托盘包装的成本费用。

2 对全球市场的影响力

Lachenmeier 说, 目前弹性套膜包装技术在欧洲和亚洲一小部分地区的应用日益增加。Lachenmeir 包装机械厂正在积极开拓北美市场。那里的设备制造商希望将纸板包装转变成弹性套膜包装, 每个包装单位可节约 5美元, 这相当于包装成本的一半。

他还介绍说, 在包装制品的运输连锁环节中, 有一个重要因素是要判别出在哪里产生了划痕, 在将这些包装制品送到消费者之前, 需要先分离出来。

消费用户一直抱怨纸板包装的缺陷, 如采用纸板包装体系需要更多的从业人员, 有些时候一些在运输过程中损坏的产品不得不带回替换。弹性套膜包装可以消除这些方面的花费,在货品到达零售商之前, 任何损伤都是可以看见的。另外, 北美其他包装领域的市场表明: 弹性套膜包装技术还可应用于化学制品和水泥行业, 并且弹性套膜的灌装温度还与纸袋热灌装水泥的温度相同。

埃克森美孚( ExxonMobil ) 公司最近看好弹性套膜的应用前景, 给塑料加工厂生产提供了可改善薄膜性能的共挤薄膜加工用材料。于 2004 年 12 月推出了 Nexxstar 品牌系列第一种树脂, 据称可适用于目前的包装生产设备, 并且加工得到的薄膜制品具备成本效益、高韧性、改善光学性能等优点。

应用在三层共挤吹塑薄膜加工体系 中 , 其 内 层 采 用 Escorene UltraFL00111 品牌的 EVA 共聚物( VA 含量为 7.5%) ; 外 面 2 层 采 用 Exceed1018CA 茂 金 属 线 性 低 密 度 聚 乙 烯( mLLDPE) ; 其组成比值为 1:3:1, 其膜厚依赖载荷的大小和托盘的尺寸而定。EVA 可使得薄膜具有优良的弹性和热封牢度, mLLDPE 则赋予薄膜以耐磨性、耐穿刺性和高的透明性。

以上论述是发表在著名的行业商务类期刊《现代塑料》中, 针对弹性套膜包装技术总体看法的一角, 但给予我们明了的观点。但对该在小变形条件下技术感兴趣的消费用户还是对其中的可重复性问题持怀疑态度, 所以, 有必要生产出具有更高技术含量的包装制品。

目前, 弹性外包装薄膜依旧占据着托盘包装品的主导地位。拉伸薄膜的工作原理, 即是在拉伸作用下, 弹性外包装薄膜不得不在绷紧的情况下缠绕托盘。在记忆的帮助下, 薄膜会试图恢复其原来的形状, 如此可使托盘相互牢固地固定。这种托盘的包装办法有通过手动和自动 2 种操作方式。而其中, 采用手工操作的拉伸薄膜占绝大多数, 比例超过了 70%。

另一种包装托盘的方法是采用热收缩套膜, 这是先采用一个尺寸比托盘大的塑料套膜将货物装入其中, 薄膜经过用火焰、热空气或热管道加热后, 产生收缩。通过薄膜的收缩, 货物被牢牢的绑在一起。这种包装技术可以通过手动或者全自动生产线完成。最近 8～10 年, 在包装机械制造商与聚烯烃制造厂商的密切合作下,人们开发出了一种新型的托盘套膜包装技术。由此给托盘包装带来了革命性的变化, 使托盘包装更密封、更牢固、更廉价、更快捷。

3 薄膜包装机的工作过程

当某个托盘装载商品货物完毕后, 进入套膜包装程序。可通过辊道输送装置或直接用吊车移至弹性套膜设备上。这里需要注意托盘是放在基台上。由于采用了基台, 机械能使弹性套膜将托盘覆盖, 这样托盘几乎完全被密封起来。

一旦托盘被放置在套膜包装机上, 电子眼将测量托盘的高度, 然后一些更加复杂的弹性套膜线也在测量托盘的尺寸。获得测量信息后, 包装机决定选择那种类型的弹性套薄 ( 在本文介绍的机械中, 有 2 种类型的薄膜被安放在包装而就在会议的前1天线上) , 需注意的是一种尺寸的弹性套膜可以包装几种形式的托盘, 但如果尺寸相差太大时, 则需要采用不同尺寸的薄膜 ( 例如对于60×80cm 和 110×130cm 的托盘, 最好采用 2 种不同形式的管状弹性套膜) 。

根据这些尺寸信息, 包装机将复制出所需套膜的准确长度。一旦达到限位长度, 薄膜在顶部开始密封并且割断膜卷。然后位于托盘 4 个拐角处放置的机械拉伸臂拉伸薄膜, 这个工艺非常重要, 是影响包装托盘最终质量的关键所在。如果拉伸臂的位置不正确, 弹性套膜将起皱纹, 并在托盘的 4 个表面呈现出不同的包装质量。

如采用适当的树脂配方, 在对套无需设定衰减）；将入口力（负荷）、出口负荷适当减小膜拉伸过程中, 可将薄膜拉伸率提高至原来的一倍以上。所以当对几个不同的托盘应用相同的弹性套膜时, 弹性套膜因其拉伸倍率较大, 有非常大的适应性, 同时也可获得所希望的封口强度。当薄膜被拉伸超过了托盘的尺寸, 将机械手进入托盘底部, 这样弹性套膜可准确的将托盘完全包裹,然后弹性套膜和机械手分离, 薄膜很快恢复到其原来的状态, 而将托盘紧紧的夹持在一起。原始的弹性套膜的尺寸越小, 对托盘的夹持张力越大对于某些应用场合, 希望有最大的拉伸夹持力( 如建筑砖块托盘的包装) , 但是对于另外的应用场合, 则需尽量避免拉伸夹持力过高( 如牛奶托盘采用太大的拉伸夹持力, 会使包装盒变形) 。然后机械手重新提升, 托盘被运离弹性套膜包装线, 包装好的托盘储放在仓库中, 准备运载。

为了在弹性套膜包装线上获得最大的利润, 采用高质量的管状的弹性套膜, 这样你会有最好的包装生产线, 但是如果在生产线上没有合适的薄膜, 将会发生很多故障, 如机械停车和套膜撕裂等, 这意味着你不得不移出破损的套膜, 进行重新打包。这样将引发许多昂贵的手工操作和管状弹性套膜的损失。如果包装线正在开足马力运行, 在包装过程中将遭遇一个瓶颈, 使得弹性套膜包装前的全部加工操作工序不得不终止。

薄膜的类型和尺寸依赖于托盘的尺寸和包装货物的类型。当然如果将弹性套膜拉伸至最大限度, 将可获得最大的夹持力。由于弹性套膜的夹持力比弹性外包装薄膜和收缩套膜的更高, 一些纸板盒的托盘会发生变形。因此选择合适空间的弹性套膜是获得最佳包装效果的关键与传统材料相比。

4 弹性套膜包装优势

弹性套膜包装技术可改进包装质量。采用弹性套膜包装的货物托盘具有防水性能: 薄膜覆盖整个托盘, 甚至覆盖了托盘底部。如果在堆放货物之前在托盘中使用塑料薄片, 托盘从下往上可以完全防水。

如果采用弹性外薄膜包装, 仅可利用水平方向的张力将托盘保持在一起, 但采用弹性套膜包装在水平垂直方