塑料托盤的制造工藝技術(shù)多變,可依據(jù)其制品的性能要求來選擇合適的制造方法。在同等性能的條件下,托盤價格是企業(yè)采購的首要考慮因素。近來,為了與穩(wěn)定的木材價格和
日益提高的塑料原料價格競爭,注塑和壓塑成型生產(chǎn)商轉(zhuǎn)向采用回收料加工托盤,比使用新料的托盤成本降低50,且性能與新料托盤指標(biāo)相當(dāng)或更好。因此,生產(chǎn)設(shè)計者一方面要通
過設(shè)備的投入資本、原料成本、生產(chǎn)批量來降低成本;另一方面,要考慮到廢棄物的回收利用,做到人與環(huán)境的和諧友好和社會的可持續(xù)發(fā)展。未來的塑料托盤將會是質(zhì)優(yōu)價廉、節(jié)能環(huán)保、規(guī)格體系更加完善的物流選擇方式。
塑料托盤具有質(zhì)量輕、安全性好、使用壽命長、整體性能好、易于標(biāo)識和運輸成本低等優(yōu)點。尤其是與木托盤相比,在出境檢查時,無需進(jìn)行蒸熏處理,更不必?fù)?dān)心生物入侵問題因此,為了貫徹資源能源循環(huán)利用、節(jié)材代木和建設(shè)節(jié)約型社會的重要內(nèi)容,塑料托盤已經(jīng)作為一種有效的流通工具為人們所認(rèn)識,在未來的幾十年中必定會得到較平穩(wěn)的發(fā)展。
1塑料托盤的制造技術(shù)
塑料托盤的制造方法一般有中空吹塑成型、注塑成型、氣體輔助注射成型、熱成型和模壓成型等。由于塑料托盤是大面積、大重量的大型塑料制品,投影面積在。.8-1.8m2之間,質(zhì)量在10-40kg之間,因此一般要采用專用托盤成型機加工成型[4]。目前,國內(nèi)企業(yè)主要采用注塑成型、中空吹塑成型兩種方式生產(chǎn)塑料托盤。本文主要介紹注塑成型生產(chǎn)托盤的工藝過程。
這種塑料托盤以高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)為原料,利用螺桿式注射機成型設(shè)備生產(chǎn),具體工藝過程可大致分為成型準(zhǔn)備、成型過程、成型后處理三個階段。
(1)成型準(zhǔn)備
成型準(zhǔn)備主要包括:注塑機的準(zhǔn)備和原料的準(zhǔn)備。注塑機的準(zhǔn)備需要清洗料筒,選用合適的脫模劑,正確安裝模具以及對整個加工技術(shù)條件的合理把握等,尤其是對溫度、壓力時間三者的參數(shù)設(shè)置,確保在成型過程中塑化均勻、制品的質(zhì)量良好。同時,根據(jù)制品成型時的性能和外觀質(zhì)量要求,將所需HDPE(或PP)原料、色母及其它添加劑等按相應(yīng)比例在混料機內(nèi)混合備用。
(2)成型過程
首先,料筒外部的加熱裝置對料筒進(jìn)行加熱,再將原料由料斗加入料筒,使原料在外部高溫下和螺桿擠壓下進(jìn)行塑化。塑化是原料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到粘流狀態(tài),并具有良好塑性的過程。料筒的不同加熱段提供不同的溫度段控制,料斗端的溫度較低,噴嘴端的溫度較高。由于螺桿的轉(zhuǎn)動,塑料與加熱的料筒內(nèi)壁摩擦前進(jìn),逐漸從固態(tài)轉(zhuǎn)化為粘流態(tài),并對料筒壁和螺桿產(chǎn)生一定壓力。這種粘流態(tài)的壓力又迫使螺桿在旋轉(zhuǎn)的過程中緩慢水平后移,為下一步的注射提供位移上的準(zhǔn)備。螺桿在長度上可分為加料段、壓縮段和計量段,開槽深度不一,在整個注射過程中起到了輸送、壓實、塑化和施壓的作用。
當(dāng)螺桿位移達(dá)到預(yù)定值,停止轉(zhuǎn)動,由氣缸帶動柱塞前進(jìn),將塑料注射進(jìn)入制作好的模具中。成型模具由動模和靜模契合而成,動模為陰模,靜模為陽模。塑料在模具內(nèi)經(jīng)歷充模
一壓實一倒流一冷卻四個階段,待擁有足夠的剛度而不致扭曲變形時,制品被頂出,完成一個周期。此過程中,由鎖模系統(tǒng)實現(xiàn)模具的鎖合、啟閉和制品頂出動作。
一般來說,托盤成型條件應(yīng)著重考慮注射壓力、料筒溫度、模具溫度、注射速度、保壓冷卻時間等要素,對于每一不同規(guī)格的托盤的大小、形狀、復(fù)雜程度的不同,其成型時間是通過反復(fù)實踐而確定的。
(3)成型后處理
頂出的制品沒有完全冷卻,它們在暴露的空氣中會逐漸冷卻并達(dá)到性能的穩(wěn)定。根據(jù)實際使用需要,為進(jìn)一步增加托盤的摩擦力、承載強度和美觀程度,有必要進(jìn)行后續(xù)的人工處理。例如剔除粗糙毛邊,在表面釘入防滑橡膠墊,內(nèi)置鋼釘、鋼管等。
2塑料托盤的性能指標(biāo)
塑料托盤的性能和檢測主要參照GB/T4995-1996《聯(lián)運通用平托盤性能要求》、《聯(lián)運通用平托盤試驗方法》和GB/T152342一1994《塑料平托盤》進(jìn)行。根據(jù)塑料托盤的使用過程,其必要的性能參數(shù)為:長/寬/高/長寬高誤差/對角線誤差/額定載荷/堆碼層劫撓曲度/表面防滑系扮托盤使用環(huán)境的溫度范圍等。
塑料平托盤的堆碼、抗彎強度、下鋪板強度、角跌落、均載強度都有明確的規(guī)定。
3塑料托盤的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
塑料托盤是具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ奈锪鞅貍涔ぞ摺N覈芰贤斜P公司分布存在較大差異,華東地區(qū)因經(jīng)濟(jì)水平較發(fā)達(dá)、交通運輸較便利等優(yōu)勢,物流業(yè)發(fā)展相對快,因此托盤的使用范圍也廣。而華南、華中和華北地區(qū)仍屬欠發(fā)達(dá)地區(qū),塑料托盤公司較少。但隨著這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提高,塑料托盤在這些地區(qū)必定有較大的發(fā)展空間。
塑料托盤目前的使用現(xiàn)狀是,托盤的所有權(quán)不同,托盤的規(guī)格、材質(zhì)不同。這便要求我國盡快建立健全托盤共用系統(tǒng),在全國各地建立托盤回收點,通過擁有相當(dāng)數(shù)量的托盤回收點,發(fā)揮塑料托盤在租賃體制中的流通優(yōu)勢,達(dá)到托盤的回收和維護(hù)的目的。除此之外,隨著國家加大對森林砍伐的控制,發(fā)達(dá)國家對木制托盤的要求苛刻,塑料原料成本的降低,以及人們環(huán)保意識的加強,正刺激著塑料托盤在我國的全面使用。
托盤是一種集生產(chǎn)運輸、物流周轉(zhuǎn)和貯存展示等多功能為一體的現(xiàn)代化流通工具,它的出現(xiàn)為機械化操作提供了極大便利,是衡量一個國家物流水平高低的重要標(biāo)志之一。其中,塑料托盤在近幾十年的發(fā)展中,受到了制造商和運輸業(yè)的青睞,被廣泛應(yīng)用于食品、藥品糧食、化工等行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,目前塑料托盤數(shù)量約占托盤總量的8-10% ,到2012年,數(shù)量將達(dá)1.3億只。