高強度吹塑托盤綜述

邱建成 馬建軍 朱 敏

（張家港市同大機械有限公司）

技術(shù)發(fā)展方向——技術(shù)研究

高強度吹塑托盤綜述

邱建成 馬建軍 朱 敏

（張家港市同大機械有限公司）

本文較為詳細的介紹了高強度吹塑托盤的原料，生產(chǎn)工藝，品種，使用方法等。

高分子量高密度聚乙烯，吹塑托盤，吹塑托盤種類。

前言：

高強度吹塑托盤1987年開始在中國生產(chǎn)，面市已經(jīng)快30年了，盡管這類產(chǎn)品經(jīng)歷了較長的發(fā)展歷程，但是到目前為止還沒有一篇較為系統(tǒng)詳細的文章來介紹它。在此，文章作者希望能夠通過較為詳細的介紹，使高強度吹塑托盤的生產(chǎn)者，使用者，第三方監(jiān)督者對這個產(chǎn)品的特性有更加深入的了解與認識，從而在生產(chǎn)及使用中能夠更好發(fā)揮出高強度吹塑托盤的特點和優(yōu)勢。

一、高強度吹塑托盤的介紹

吹塑塑料托盤（blow moulding pallet）

（一）定義

吹塑塑料托盤是采用高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）為原料，在大型、超大型中空成型機生產(chǎn)線上整體吹塑一次成型的塑料托盤。

（二）主要特點

吹塑塑料托盤比較其他方法成型的塑料托盤，具有承載力大，抗沖擊性能強，-40°C-45°C溫度環(huán)境條件下使用性能更加優(yōu)良，使用壽命更長等特點。

（三）吹塑塑料托盤原料簡介

高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）

HMWHDPE塑料：HMWHDPE（High Molecular Weight High Density Polyethylene）稱為高相對分子質(zhì)量高密度聚乙烯，簡稱高分子量高密度聚乙烯。它是PE類的新品種之一，有均聚物與共聚物之分，可采用淤漿法和氣相法來生產(chǎn)。聚合反應在低壓（0．48-3．1MPa）、低溫（80-110℃）和過渡金屬催化劑存在下進行，所用催化劑有齊格勒型或以鉻氧化物為基礎的菲利浦型。共聚單體多為1-丁烯、1-辛烯等α-烯烴。

HMWHDPE的重均相對分子質(zhì)量為（2-5）x105，共聚物的密度為0．941-0．965g／cm3，而一般的HDPE的密度為0．941-0．954g／cm3。共聚物的密度與共聚物單體的關(guān)系密切，其結(jié)晶度與物理特性也不同于均聚物。

HMWHDPE具有優(yōu)良的耐環(huán)境應力開裂性、沖擊強度、拉伸強度、熔體強度、良好的剛性、高防潮性、耐磨性、化學穩(wěn)定性和沖擊性。

1、HMWHDPE基本特性及影響因素

見表1-1

表1-1 HMWHDPE基本特性及影響因素

HMWHDPE可采用擠出和吹塑法成型，HMWHDPE在大型工業(yè)吹塑件的成型中，主要用來制作容積200L以上的大型中空容器、吹塑塑料托盤、大型儲水罐、儲油罐、大型、超大型中空吹塑制品等。

近幾年國內(nèi)各石化企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)了多種牌號的HMWHDPE，國產(chǎn)部分牌號有DMDY1158，7000F、8200B、5420、TR550、TR570、TR571、TR580等。

2、國產(chǎn)HMWHDPE的性能參數(shù)

國產(chǎn)HMWHDPE牌號及性能參數(shù)見表1-2

表1-2 國產(chǎn)HMWHDPE的牌號及性能參數(shù)

（四）吹塑塑料托盤的種類

1、雙面使用堆碼吹塑托盤

吹塑塑料托盤已經(jīng)研制出多種結(jié)構(gòu)形式的品種，常規(guī)的雙面使用堆碼吹塑托盤，托盤兩面均可做承載面，進叉方向有兩向進叉與四向進叉，適合于機動叉車操作，使用操作方便，適用范圍廣。它主要用于石油化工、化工、化肥、糧食、機械、鐵路、物流等需要高頻率，耐低溫，重負荷使用行業(yè)的倉儲與物流方面。見圖1

圖1 雙面使用堆碼吹塑托盤

2、免卸貨吹塑托盤

近年來研發(fā)的免卸貨吹塑托盤，主要用于多種袋包裝物料的堆碼倉儲與產(chǎn)品出庫時的免卸貨裝車方面，在減少物流人工成本，減輕工人勞動強度方面發(fā)揮了較大的作用。見圖2

圖2 免卸貨吹塑托盤

3、單面貨架吹塑托盤

近年來在張家港市同大機械有限公司研制成功的貨架吹塑托盤與低溫冷庫吹塑托盤，采用特殊吹塑成型工藝一次整體成型，其結(jié)構(gòu)設計獨特，適合機動叉車和手動叉車操作，具有四向進叉功能，可內(nèi)置鋼管，托盤表面與底部可采用軟性材料成型，具有防滑功能，適用于一些特殊生產(chǎn)線配套使用。該產(chǎn)品可安裝多組自動識別裝置，適合各種自動化倉儲使用。其產(chǎn)品具有承載力高，在貨架使用時彎曲幅度小，具有耐低溫性能強，抗沖擊性能特別優(yōu)越等特點；該產(chǎn)品已經(jīng)獲得多項國家專利權(quán)。見圖3

圖3 單面貨架吹塑托盤

4、單面九腳吹塑托盤

單面九腳吹塑托盤可從四向進叉，單面承載貨物，單面使用，適應于手動與機動叉車操作，常用于工廠、倉儲、物流等倉庫周轉(zhuǎn)使用。見圖4

圖4 單面九腳吹塑托盤

5、吹塑托盤箱

吹塑托盤箱是近年來研發(fā)的新產(chǎn)品，其外形與注塑托盤箱類似；耐低溫性能與抗沖擊性能更為優(yōu)異。主要用于機電零部件的倉儲與物流運輸。見圖5

圖5 吹塑托盤箱

6、化學品盛漏吹塑托盤

化學品盛漏吹塑托盤主要應用于化學品生產(chǎn)、倉儲、物流等方面，使用這種吹塑托盤可最大限度的減少化學品泄漏，減少化學品對周邊環(huán)境的污染。見圖6

圖6 化學品盛漏吹塑托盤

（五）吹塑塑料托盤的規(guī)格與標志

《吹塑平托盤》國家標準推薦使用1200mmx1000mmx150mm、1100mmx1100mmx 150mm兩種規(guī)格托盤產(chǎn)品，以實現(xiàn)物流效率的提高。目前實際使用中特別是工廠內(nèi)部倉儲、周轉(zhuǎn)使用中仍然存在多種規(guī)格、不同尺寸的吹塑托盤。如：1600mmx1600mmx150mm、1500mmx1300mm x150mm等大型吹塑托盤仍然在大量使用。

吹塑托盤的標志一般包括：生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名稱、商標、規(guī)格、聯(lián)系電話等。定制吹塑托盤可加制定制單位名稱與編號等特殊標志。

（六）吹塑塑料托盤的制造工藝與成型設備

1、吹塑托盤的制造工藝與流程

吹塑托盤成型工藝與普通的塑料吹塑成型基本方法一樣，生產(chǎn)吹塑托盤時采用HMWHDPE塑料擠出一次吹塑成型，生產(chǎn)時將HMWHDPE塑料經(jīng)擠出成管狀塑料型坯，趁熱置于對開模中，閉模后立即在塑料型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻定型脫模，即得到各種規(guī)格的吹塑托盤。生產(chǎn)吹塑托盤一般只能采用HMWHDPE為原料，因為其抗沖擊性能、耐低溫性能是最佳的。

吹塑托盤的具體工藝流程如下：

塑料原料混合→自動上料→擠出機塑化擠出→儲料機頭儲料→型坯注射→預吹壓縮空氣→合模機合?！鷫嚎s空氣吹塑→冷卻成型→制品取出→去除飛邊→稱重→定型（存放24小時）→叉孔切割→打包入庫

2、吹塑托盤的成型設備與模具

①吹塑托盤的成型設備

吹塑托盤的成型設備一般采用大型、超大型的自動化中空吹塑成型機生產(chǎn)線，目前國內(nèi)大型、超大型中空設備生產(chǎn)商有蘇州同大機械有限公司、秦川發(fā)展塑料機械廠等。

蘇州同大機械有限公司已經(jīng)研制出系列吹塑托盤高效、低能耗全自動生產(chǎn)線，具體型號有：TDB -600L、TDB-800L、TDB-1200L、TDB-1600L、TDB-2000L全自動吹塑托盤生產(chǎn)線。該公司研發(fā)的TDB-2000L吹塑托盤生產(chǎn)線獲得2011年度國家火炬計劃項目證書，獲得中國機械工業(yè)2013年度科學技術(shù)進步獎二等獎，以及中國16屆優(yōu)秀發(fā)明獎，并擁有包括各種專利權(quán)30多項，其中發(fā)明專利權(quán)近10項。目前該公司正在研發(fā)全智能化的雙工位吹塑托盤生產(chǎn)線，可實現(xiàn)完全智能化高速生產(chǎn)。TDB-1600L吹塑托盤生產(chǎn)線生產(chǎn)吹塑托盤現(xiàn)場照片見圖7

圖7 吹塑托盤生產(chǎn)現(xiàn)場

②吹塑托盤的成型模具

雙面使用吹塑托盤的模具相對較為簡單，單面吹塑托盤、貨架、冷庫吹塑托盤的模具相對比較復雜。吹塑托盤模具一般采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，數(shù)控加工中心加工而成，具有較長的使用壽命。也有采用鋼模與鋁合金配合制造的。雙面使用吹塑托盤模具外形圖見圖8．

圖8 雙面使用吹塑托盤模具外形圖

（七）吹塑托盤的性能指標與測試

《吹塑平托盤》國家標準送審稿對吹塑托盤的高溫堆碼試驗、均載抗彎強度試驗、貨架彎曲強度試驗、低溫跌落試驗、滑動試驗、落球試驗做出了明確的規(guī)定，并且對檢測方法給出了明確的要求。見表1-3．

表1-3 吹塑平托盤物理機械性能技術(shù)要求

《吹塑平托盤》國家標準送審稿規(guī)定了高溫堆碼試驗、低溫跌落試驗、落球試驗的環(huán)境溫度處理條件。

其中高溫堆碼試驗的溫度處理條件為：吹塑托盤試樣的在（45±2）℃的條件下進行不少于48 h的狀態(tài)調(diào)節(jié)，且在相同狀態(tài)下試驗。

低溫跌落試驗與落球試驗的溫度處理條件為：吹塑托盤試樣的在（-40±2）℃的條件下進行不少于48 h的狀態(tài)調(diào)節(jié)，且取出后立即在室溫狀態(tài)下試驗。

經(jīng)過高溫堆碼試驗與低溫跌落試驗及落球試驗的吹塑托盤具有較好的環(huán)境溫度適應能力，基本能夠滿足中國東西南北方廣大區(qū)域的環(huán)境溫度要求。

吹塑托盤的重要特點之一就是低溫環(huán)境條件下的抗沖擊性能較強，抗紫外線性能優(yōu)越。原料采用HMWHDPE塑料整體一次吹塑成型，具有很強的耐候性能，及很長的耐環(huán)境應力開裂時間，因此具有較長的使用周期。

近年來一些吹塑托盤生產(chǎn)廠家不斷研發(fā)出新型的吹塑托盤，如貨架、冷庫使用的吹塑托盤的面市并且較快推廣，將帶來貨架、冷庫使用托盤新的變革。

此外，隨著貨架、冷庫使用的吹塑托盤的面市與推廣，其測試標準與物理力學性能也將產(chǎn)生較大的變化，值得業(yè)內(nèi)專家的密切關(guān)注。

（八）吹塑托盤的應用范圍

吹塑托盤是現(xiàn)代物流、倉儲中非常重要的器具，廣泛應用于食品、藥品、化學品、化肥、紙張、印刷、白酒、啤酒、瓶裝水、石油化工、機械制造、汽車制造、煙草、糧食加工、飼料加工、紡織印染、服裝制造、超級市場等許多行業(yè)生產(chǎn)、倉儲、低溫冷庫、物流運輸?shù)热鞒痰牟僮鳌?/p>

目前已經(jīng)研發(fā)出的多種吹塑托盤適用于現(xiàn)有注塑托盤的所有應用領(lǐng)域，在高頻率使用，低溫環(huán)境條件下，抗沖擊使用條件下，耐紫外線方面，耐候性方面吹塑托盤具有更好的適應性，具有更長的使用壽命與更低的使用成本。

一種大型雙面堆碼吹塑托盤在東北某廠使用現(xiàn)場。見圖9。

圖9 一種大型雙面堆碼吹塑托盤的使用現(xiàn)場

圖9中的使用環(huán)境溫度可達零下40°C到零上45°C，平均堆碼三層，該吹塑托盤經(jīng)使用多年后質(zhì)量仍然上乘。

（九）吹塑托盤的選擇與使用方法

吹塑托盤目前已經(jīng)有六類產(chǎn)品可供選擇，使用廠家選擇時應該考慮的幾點如下：

1、按照產(chǎn)品的類型進行選擇，選擇適合自己使用的吹塑托盤產(chǎn)品，如貨物堆碼使用可選用雙面堆碼吹塑托盤、貨架、冷庫使用時選用貨架、冷庫專用吹塑托盤。

2、按照方便物流運輸流通進行選擇，盡量選擇國家推薦使用規(guī)格型號的產(chǎn)品，國家推薦使用的規(guī)格型號主要有：1200mmx1000mmx150mm，1100mmx1100mmx150mm；方便產(chǎn)品的對流化運輸和貨物單元化運輸；利于降低物流、倉儲成本。

3、按照吹塑托盤的質(zhì)量進行選擇，同是吹塑托盤，一般情況下價格差異較小，應該選擇高質(zhì)量的吹塑托盤。因為高質(zhì)量的吹塑托盤使用壽命較長，利于降低使用成本。

4、按照使用廠家的產(chǎn)品進行選擇，如果是食品、藥品、飲用水、乳品等衛(wèi)生條件要求非常嚴格的企業(yè)，應該選擇全新塑料制成的吹塑托盤，以防止因為吹塑托盤生產(chǎn)時加入了其它不明廢料產(chǎn)生二次污染。

5、簡單判斷吹塑托盤是否摻入有毒、有害廢塑料的方法：一般摻入有毒、有害廢塑料生產(chǎn)的吹塑托盤會有一種較為難聞的怪味，刺鼻，有一些會使人產(chǎn)生胸悶的感覺。這種吹塑托盤的生產(chǎn)現(xiàn)場更易產(chǎn)生難聞的氣味，即使有些廠家采用一些香味劑調(diào)節(jié)難聞氣味，仍然會使人感覺產(chǎn)品氣味不正常。

6、吹塑托盤色彩的選擇，吹塑托盤經(jīng)過20多年的使用和對不同色彩著色的嘗試，吹塑托盤采用天藍色較好，使用壽命相對更長。

7、當承載貨物的比重較重時，應該選用可重負荷使用的吹塑托盤。

吹塑托盤的使用方法

吹塑托盤在正確使用下，其使用壽命可達5-6年以上，在使用中應該注意以下幾點：

1、盡量減少吹塑托盤與地面的摩擦，從吹塑托盤20多年來的使用歷史來看，其使用效能的失去，主要是因為吹塑托盤與地面摩擦后產(chǎn)生了較大磨損而造成的；

2、盡量減少叉車叉板對吹塑托盤叉孔處的沖擊，叉孔處一般較易受到叉車叉板的沖擊損壞，但吹塑托盤的優(yōu)勢在于即使受到較強的沖擊，也不會造成相關(guān)聯(lián)的部分脫落而使整個托盤失效；

3、盡量避免將吹塑托盤放在陽光下暴曬，盡管吹塑托盤的塑料原料具有較好的防老化性能，但是如果長期遭受陽光暴曬，容易使吹塑托盤加速老化，進而縮短使用壽命；

4、使用吹塑托盤時，叉車的叉板需要與吹塑托盤配套，叉板的長度應該與叉口間的距離相等，不要使吹塑托盤懸空叉運，這樣容易造成吹塑托盤的損壞，甚至造成不應有的安全事故國；

5、在吹塑托盤上面碼放機械零部件時，盡量避免將零部件的棱角強力沖擊托盤，減少因為強力沖擊造成的機械損傷；

6、內(nèi)置或外置鋼管的吹塑托盤，避免在腐蝕性或是潮濕環(huán)境下長期使用，如果確實需要在這種環(huán)境下工作時，應該定期檢查吹塑托盤的鋼管部分是否能夠有效工作；

7、吹塑托盤使用時盡量遠離熱源或是在過熱的環(huán)境中長期工作，避免因為吹塑托盤的軟化造成不應有的安全事故。

（十）國內(nèi)知名吹塑托盤生產(chǎn)廠家簡介

1、張家港市同大機械有限公司

該公司是《吹塑平托盤》國家標準送審稿的主要起草單位，目前生產(chǎn)的堆碼吹塑托盤的規(guī)格、型號最全，該公司研發(fā)了多款免卸貨吹塑托盤，貨架、冷庫、生產(chǎn)線專用吹塑托盤。以及吹塑托盤箱、化學品盛漏吹塑托盤等新產(chǎn)品。該公司目前擁有兩條國內(nèi)最大規(guī)格的吹塑托盤全自動生產(chǎn)線，具有較強的吹塑托盤研制與生產(chǎn)能力。已經(jīng)擁有近20項吹塑托盤專利權(quán)，其中近10項為國家發(fā)明專利權(quán)。

該公司擁有獨立研制大型、超大型吹塑托盤智能化生產(chǎn)線的能力，研制的TDB-2000L吹塑托盤專用生產(chǎn)線獲得2011年度國家火炬計劃項目證書，獲得2013年度中國機械工業(yè)科技進步獎二等獎。該公司研制的多款系列化吹塑托盤全自動生產(chǎn)線已經(jīng)遠銷海外。

2、太極集團重慶塑料四廠

該公司是國內(nèi)最早生產(chǎn)吹塑托盤的廠家，1987年開始就生產(chǎn)吹塑托盤，采用從日本國IHI公司引進的大型吹塑機生產(chǎn)線，可生產(chǎn)多種規(guī)格的吹塑托盤，具有豐富的吹塑托盤生產(chǎn)經(jīng)驗。

3、北京華盾雪花塑料集團有限責任公司

該公司1999年開始生產(chǎn)吹塑托盤，采用了兩套國內(nèi)吹塑機廠家制造的吹塑設備，該公司具有較為豐富的吹塑托盤生產(chǎn)經(jīng)驗。

4、新疆中石油管業(yè)工程有限公司

該公司是近年快速發(fā)展起來生產(chǎn)吹塑托盤的具有較大規(guī)模的企業(yè)，擁有兩條吹塑托盤生產(chǎn)線，產(chǎn)品主要供應新疆各行業(yè)。

二、關(guān)于高強度吹塑托盤的討論與建議

高強度吹塑托盤在中國生產(chǎn)，銷售，使用已經(jīng)有近30年的歷史了，該產(chǎn)品面市之初就以高強度，高質(zhì)量，使用壽命長而影響市場，獲得了廣泛使用者的好評與贊譽，歷經(jīng)多年來行業(yè)內(nèi)許多企業(yè)家，工程技術(shù)人員的不懈努力，研發(fā)出多種不同用途的吹塑托盤，廣泛應用于食品、藥品、化工、鐵路、港口、物流等諸多行業(yè)，許多使用行業(yè)與人們的生存質(zhì)量息息相關(guān)。因此，在一些行業(yè)中，高強度吹塑托盤的外在與內(nèi)在質(zhì)量將可能直接影響人們的生存質(zhì)量。為此，特別建議在藥品、食品等行業(yè)采用高強度吹塑托盤時除了對吹塑托盤的物理力學性能關(guān)注以外，更加應該嚴格關(guān)注對其使用材料本身的質(zhì)量與化學性能，從而確保這些行業(yè)在生產(chǎn)時不會因為使用托盤的不合格而造成巨大的經(jīng)濟損失和給藥品、食品安全留下隱患。

而作為吹塑托盤的生產(chǎn)者除了應該追求應有的利潤以外，更加應該重視的是企業(yè)的社會責任的重大與整個社會的生存安全。

High strength blow molding tray

Qiu Jiancheng Ma Jianjun Zhu Min
（Zhangjiagang city with big Machinery Co．，Ltd．）

this text introduces raw materials of high density blowing pallet，production process，variety，usingmethod etc．

HMWHDPE，Blowing Pallet，Blowing Pallet Series