包裝托盤用的彈性套膜綜述

隨著彈性套膜（stretch hoods）包裝的應用領域不斷擴大，正推動著吹塑薄膜加工行業(yè)獲得良好的發(fā)展機遇。英國適用市場信息咨詢（AMI）公司（位于布理斯托爾）的分析家指出，到2007年，歐洲市場僅對彈性套膜包裝產(chǎn)品的年需求增長率就超過22%，而同期歐洲市場對拉伸薄膜制品的需求年增長率僅為5.5%。

    據(jù)AMI公司的John Campin說，所謂彈性套膜包裝就是采用彈性膜管纏繞包裝可堆迭式貨物托盤。然而，目前拉伸薄膜（具有彈性拉伸性能的單層或多層環(huán)繞包裝薄膜）占全部貨物托盤包裝品市場需求量的67%。另據(jù)預測，應用在貨物托盤包裝方面的另一種競爭性技術制品-收縮套膜（在加熱狀態(tài)下，薄膜管沿著可堆迭的貨物托盤收縮的包裝方法），到2007年的年需求量將比目前下降2.3%。目前整個歐洲市場的貨物托盤包裝品的年需求量是1500萬噸。

    但是，彈性套膜包裝技術并不是市場現(xiàn)有的吹膜加工機械的一種創(chuàng)新技術。Campin還說，即使“托盤包裝”薄膜制品市場在體積用量上顯著提升，基于拉伸薄膜生產(chǎn)能力的增加，預測拉伸薄膜加工能力的開工利用率仍保持在80%以下。因此對所有的競爭性產(chǎn)品而言，獲得加工利潤的壓力將越來越大，很明顯，市場供應結構將會有較大調(diào)整。同時有一定數(shù)量的從事加工收縮套膜和彈性外包裝薄膜的廠家可能會因為市場壟斷、財政危機等原因而退出“托盤包裝”制品的市場競爭。

    據(jù)適用市場信息咨詢公司的預計，由于彈性套膜包裝技術的改進及包裝用材料重量的下降，彈性套膜包裝品將逐步侵蝕收縮套膜原有的*，并且會*替代后者，應用于包裝托盤的領域。歐洲包裝廢棄物品處理法規(guī)的頒布實施，促使包裝制品的zui終消費用戶所產(chǎn)生和廢棄的二次包裝品的重量需達到zui小化，由此可見，這更有利于彈性套膜和彈性外包裝膜技術的推廣和發(fā)展，而不是推薦使用厚壁的收縮套膜制品。

    1 伸縮套膜包裝的技術優(yōu)點

    德國Beumer Maschinenfabrik公司（位于貝庫姆）是一家從事制造貨物托盤處理和儲存設備的專業(yè)廠家，該公司的區(qū)域Robert Stoppel說:“與傳統(tǒng)的彈性外包裝膜和收縮套膜加工機械相比，彈性套膜加工設備具有高出許多的加工生產(chǎn)率能力。”丹麥Lachenmeir包裝機械廠總裁Per Lachenmeier說，與需加熱的收縮薄膜包裝技術相比，彈性套膜包裝技術的成本更低，每個包裝單位可節(jié)約花費在煤氣燈方面的成本4歐分左右。并且傳統(tǒng)的彈性外包裝薄膜不能在托盤上產(chǎn)生一個平衡的夾持力，但是彈性套膜具備這種功能。另外，單層的彈性套膜表面具有良好的條碼可閱讀性，以及具備很好地保護包裝物品的商標標識功能。百威（Brewery）集團設在比利時勒芬的合資企業(yè)Interbrew工廠曾分別選用彈性套膜、收縮套膜和彈性外包裝膜包裝的啤酒和罐頭貨物托盤進行對比試驗。Interbrew工廠的工程技術人員Nico Van Tilt說，工廠內(nèi)正準備更換一種新的包裝系統(tǒng)，目前采用的收縮套膜包裝體系在使用過程中存在許多問題，如存在薄膜未包裹緊的托盤位置、或松散開的薄膜末端粘結在倉庫的貨架之上。由于收縮套膜固定在托盤的低部下面，薄膜需要穿孔，才能由鏟車將整個托盤從包裝生產(chǎn)線上移開，托盤包裝的穩(wěn)固性就會喪失。因此，收縮薄膜外包裝技術不再列入考慮的范疇之內(nèi)。

    Nico Van Tilt還說，使用我們產(chǎn)品的消費者會覺得物有所值，這也是至關重要的。具備優(yōu)良防風雨性能的包裝托盤屬于一個至關重要的問題。薄膜的厚度是40m，與彈性外包裝薄膜相差不多。但是彈性套膜有固定的單件托盤包裝費用。當在其他設備上采用彈性外包裝膜時，尤其是采用手工進行打包裝時，包裝操作員經(jīng)常采用額外的薄膜包裝層，這只是處于安全方面的考慮，因此增加了每件托盤包裝的成本費用。

    2 對市場的影響力

    Lachenmeier說，目前彈性套膜包裝技術在歐洲和亞洲一小部分地區(qū)的應用日益增加。Lachenmeir包裝機械廠正在積極開拓北美市場。那里的設備制造商希望將紙板包裝轉(zhuǎn)變成彈性套膜包裝，每個包裝單位可節(jié)約5美元，這相當于包裝成本的一半。

    他還介紹說，在包裝制品的運輸連鎖環(huán)節(jié)中，有一個重要因素是要判別出在哪里產(chǎn)生了劃痕，在將這些包裝制品送到消費者之前，需要先分離出來。

    消費用戶一直抱怨紙板包裝的缺陷，如采用紙板包裝體系需要更多的從業(yè)人員，有些時候一些在運輸過程中損壞的產(chǎn)品不得不帶回替換。彈性套膜包裝可以消除這些方面的花費，在貨品到達零售商之前，任何損傷都是可以看見的。另外，北美其他包裝領域的市場表明:彈性套膜包裝技術還可應用于化學制品和水泥行業(yè)，并且彈性套膜的灌裝溫度還與紙袋熱灌裝水泥的溫度相同。

    ?？松梨冢‥xxonMobil）公司zui近看好彈性套膜的應用前景，給塑料加工廠生產(chǎn)提供了可改善薄膜性能的共擠薄膜加工用材料。于2004年12月推出了Nexxstar品牌系列*種樹脂，據(jù)稱可適用于目前的包裝生產(chǎn)設備，并且加工得到的薄膜制品具備成本效益、高韌性、改善光學性能等優(yōu)點。

    應用在三層共擠吹塑薄膜加工體系中，其內(nèi)層采用Escorene Ultra FL00111品牌的EVA共聚物（VA含量為7.5%）;外面2層采用Exceed1018CA茂金屬線性低密度聚乙烯（mLLDPE）;其組成比值為1:3:1，其膜厚依賴載荷的大小和托盤的尺寸而定。EVA可使得薄膜具有優(yōu)良的彈性和熱封牢度，mLLDPE則賦予薄膜以耐磨性、耐穿刺性和高的透明性。

    以上論述是發(fā)表在的行業(yè)商務類期刊《現(xiàn)代塑料》中，針對彈性套膜包裝技術總體看法的一角，但給予我們明了的觀點。但對該技術感興趣的消費用戶還是對其中的可重復性問題持懷疑態(tài)度，所以，有必要生產(chǎn)出具有更高技術含量的包裝制品。

    目前，彈性外包裝薄膜依舊占據(jù)著托盤包裝品的主導地位。拉伸薄膜的工作原理，即是在拉伸作用下，彈性外包裝薄膜不得不在繃緊的情況下纏繞托盤。在記憶的幫助下，薄膜會試圖恢復其原來的形狀，如此可使托盤相互牢固地固定。這種托盤的包裝辦法有通過手動和自動2種操作方式。而其中，采用手工操作的拉伸薄膜占絕大多數(shù)，比例超過了70%。

     另一種包裝托盤的方法是采用熱收縮套膜，這是先采用一個尺寸比托盤大的塑料套膜將貨物裝入其中，薄膜經(jīng)過用火焰、熱空氣或熱管道加熱后，產(chǎn)生收縮。通過薄膜的收縮，貨物被牢牢的綁在一起。這種包裝技術可以通過手動或者全自動生產(chǎn)線完成。zui近8～10年，在包裝機械制造商與聚烯烴制造廠商的密切合作下，人們開發(fā)出了一種新型的托盤套膜包裝技術。由此給托盤包裝帶來了革命性的變化，使托盤包裝更密封、更牢固、更廉價、更快捷。

     3 薄膜包裝機的工作過程

    當某個托盤裝載商品貨物完畢后，進入套膜包裝程序?？赏ㄟ^輥道輸送裝置或直接用吊車移至彈性套膜設備上。這里需要注意托盤是放在基臺上。由于采用了基臺，機械能使彈性套膜將托盤覆蓋，這樣托盤幾乎*被密封起來。

    一旦托盤被放置在套膜包裝機上，電子眼將測量托盤的高度，然后一些更加復雜的彈性套膜線也在測量托盤的尺寸。獲得測量信息后，包裝機決定選擇那種類型的彈性套薄（在本文介紹的機械中，有2種類型的薄膜被安放在包裝線上），需注意的是一種尺寸的彈性套膜可以包裝幾種形式的托盤，但如果尺寸相差太大時，則需要采用不同尺寸的薄膜（例如對于60×80cm和110×130cm的托盤，采用2種不同形式的管狀彈性套膜）。

    根據(jù)這些尺寸信息，包裝機將復制出所需套膜的準確長度。一旦達到限位長度，薄膜在頂部開始密封并且割斷膜卷。然后位于托盤4個拐角處放置的機械拉伸臂拉伸薄膜，這個工藝非常重要，是影響包裝托盤zui終質(zhì)量的關鍵所在。如果拉伸臂的位置不正確，彈性套膜將起皺紋，并在托盤的4個表面呈現(xiàn)出不同的包裝質(zhì)量。

    如采用適當?shù)臉渲浞剑趯μ啄だ爝^程中，可將薄膜拉伸率提高至原來的一倍以上。所以當對幾個不同的托盤應用相同的彈性套膜時，彈性套膜因其拉伸倍率較大，有非常大的適應性，同時也可獲得所希望的封口強度。當薄膜被拉伸超過了托盤的尺寸，將機械手進入托盤底部，這樣彈性套膜可準確的將托盤*包裹，然后彈性套膜和機械手分離，薄膜很快恢復到其原來的狀態(tài)，而將托盤緊緊的夾持在一起。原始的彈性套膜的尺寸越小，對托盤的夾持張力越大對于某些應用場合，希望有zui大的拉伸夾持力（如建筑磚塊托盤的包裝），但是對于另外的應用場合，則需盡量避免拉伸夾持力過高（如牛奶托盤采用太大的拉伸夾持力，會使包裝盒變形）。然后機械手重新提升，托盤被運離彈性套膜包裝線，包裝好的托盤儲放在倉庫中，準備運載。

    為了在彈性套膜包裝線上獲得zui大的利潤，采用高質(zhì)量的管狀的彈性套膜，這樣你會有的包裝生產(chǎn)線，但是如果在生產(chǎn)線上沒有合適的薄膜，將會發(fā)生很多故障，如機械停車和套膜撕裂等，這意味著你不得不移出破損的套膜，進行重新打包。這樣將引發(fā)許多昂貴的手工操作和管狀彈性套膜的損失。如果包裝線正在開足馬力運行，在包裝過程中將遭遇一個瓶頸，使得彈性套膜包裝前的全部加工操作工序不得不終止。

    薄膜的類型和尺寸依賴于托盤的尺寸和包裝貨物的類型。當然如果將彈性套膜拉伸至zui大限度，將可獲得zui大的夾持力。由于彈性套膜的夾持力比彈性外包裝薄膜和收縮套膜的更高，一些紙板盒的托盤會發(fā)生變形。因此選擇合適空間的彈性套膜是獲得*包裝效果的關鍵。

    4 彈性套膜包裝優(yōu)勢

    彈性套膜包裝技術可改進包裝質(zhì)量。采用彈性套膜包裝的貨物托盤具有防水性能:薄膜覆蓋整個托盤，甚至覆蓋了托盤底部。如果在堆放貨物之前在托盤中使用塑料薄片，托盤從下往上可以*防水。

    如果采用彈性外薄膜包裝，僅可利用水平方向的張力將托盤保持在一起，但采用彈性套膜包裝在水平垂直方向上均可以產(chǎn)生張力，這就意味著貨物可被向下壓在托盤上。并且對貨物的夾持力大于收縮套膜和彈性外薄膜包裝對貨物產(chǎn)生的夾持力。

    彈性套膜技術不需要使薄膜收縮的熱烘箱，消耗的功率較低。這樣火災的風險較小，保險費用較低，也更安全。

    彈性套膜還可以緊貼托盤的形狀，當包裝不規(guī)則的貨物托盤時，這一性能是相當重要的。

    彈性套膜不會粘住堆放在托盤中的貨物，而使用收縮套膜時，你將面臨在托盤下面的收縮薄膜上的熔化塑料（例如罐頭或瓶子采用收縮薄膜包裝時或者塑料袋托盤采用收縮套膜包裝時），采用彈性套膜包裝，這樣的問題將不會發(fā)生。

    彈性套膜技術方便快捷，僅就一條單一的生產(chǎn)線來說，每小時可以包裝180個托盤。

    采用不同的薄膜寬幅尺寸，可以包裝不同尺寸的托盤。也有一定的限制，但是采用雙倍寬幅尺寸的薄膜就可以包裝大多數(shù)的標準托盤，從一個標準歐洲托盤（60×80cm）直到雙倍尺寸的歐洲標準托盤（120×160cm）。寬幅的光學性能優(yōu)于另外2種包裝薄膜的光學性能。由于彈性套膜特殊的結構，具有很好的透明性和非常好的光澤。

    與收縮套膜相比，彈性套膜的用量更低。由于彈性套膜的厚度更薄，同時比彈性外包裝薄膜更經(jīng)濟實惠。更重要的是采用相同的塑料薄膜包裝可以用更少的材料，這樣對環(huán)境保護有更積極的意義。采用彈性套膜的另一個優(yōu)勢就是，包裝機械需要具有更低的維護費用，與其他的包裝設備相比具有更少的活動件和加熱部件。

    制品的復雜性和較低的厚度變化（通常其正負偏差在10%之內(nèi)，有時要求為±5%）對于用于彈性套膜包裝技術的薄膜擠出系統(tǒng)是相當重要的。如果采用高質(zhì)量的聚烯烴也可以應用推薦的吹漲比和薄膜層壓法。

    Macchi對于彈性套膜膜管生產(chǎn)線的設計是以Coex-flex平臺為基礎的，通常由3套裝置組成，即2個65mm螺桿直徑的輔助擠出機、中部是80mm螺桿直徑的擠出機和具有1.6/1.8mm間隙、300mm直徑的口模。全自動的厚度控制器是*的設備，纏繞設備沒有特殊要求，因此無須在復雜的收卷裝置上投資太大，但是一些大的卷軸制品需要使用牢固的收卷機。