挤出中空吹塑托盘的创新设计与应用

邱建成 何建领

（苏州同大机械有限公司）

前 言

挤出中空吹塑托盘在中空吹塑制品中占有较大的地位，近年来发展较快；本文特别介绍一下近年来吹塑托盘的创新设计与市场应用状况，对于有一些吹塑制品厂家想在这一领域进行产品扩展想法，建议尽可能的多了解市场变化与运行情况，以及国内有关吹塑托盘相关制造设备的研发情况与新技术的应用情况等，以减少在吹塑托盘生产中的资金投入或者是技术上的失误。

1.挤出中空吹塑托盘的创新设计

托盘的作用是对产品进行装卸、存储中能够对单位产品起到负荷作用的垫板，其能够适用于各种形态商品，是运输仓储过程中主要使用的包装工作。如今，随着世界经济的飞速发展，现代物流便成为了经济全球化的产物，也是推动经济全球化的重要服务业。作为物流运输、存储使用中的托盘，它所拥有的数量已成为衡量一个国家是否具备现代化物流的准则之一。

托盘根据不同的材料主要分成木制托盘、纸托盘、钢制托盘、塑料托盘和其他复合制托盘等。其中塑料托盘根据不同的工艺可分为：注塑托盘、压铸托盘、滚塑托盘和吹塑托盘等等。在国内市场中运用最普遍的托盘有：木制托盘、注塑托盘、钢托盘和吹塑托盘。然而，吹塑托盘具有：耐低温、耐化学腐蚀性、耐潮湿、耐环境应力开裂性高、耐冲击性、耐药品性、韧性、耐积压性、耐磨性且综合成本低等优点如表1、表2。

虽说我国对吹塑托盘研发的时间起步比较晚，在20世纪80年代才开始对高密度聚乙烯吹塑托盘进行研发制造。首先面市的只有双面吹塑托盘，对于其他结构形式的托盘太过于单一；经过几十年的发展我国在对吹塑托盘成型技术上的不断研究及实验，最终在这一个领域得到了较大、较快的突破。

表1 不同材质托盘的性能表

表2 几种不同材质和成型方法的托盘综合成本比较

表1-2几种不同托盘综合成本比较，以塑料净重9 kg，产品1000件，动载1 t，静载1.5 t，以2年内使用状况为例。

图1 一种大型四向吹塑双面托盘使用状态

如今，国内的市场上增加了许多创新设计的吹塑托盘。

1.1 吹塑双面托盘

图2 一种外叉口吹塑托盘

吹塑双面托盘是市场中最先推出的吹塑托盘，以叉口的方向可分为两向进叉和四项进叉；然而迄今为止叉口形式仍然为外叉口（图2），其设计可以追溯到三十多年以前，相对来说，其模具及成型工艺较为简单与成熟。

如今，新一代的内叉口双面吹塑托盘已上市，内叉口双面吹塑托盘（图3）是张家港市同大机械有限公司近年来研发出来的新产品。

图3 一种内叉口吹塑托盘

内叉口（图3）双面吹塑托盘是根据客户对外叉口（图2）双面吹塑托盘使用情况而实施的改进方案。

内叉口吹塑双面托盘的优势：由于叉口内翻，叉口处的壁厚较厚，在使用时其叉口处耐用性及承载力更好；此外由于叉口内翻，同样规格的托盘，内叉口的托盘比外叉口的托盘占地面积小，方便企业在使用过程中减少放置空间。

1.2 九脚吹塑托盘与九脚围板箱托盘

图4 九角围板箱吹塑托盘组合图

图5 九脚单面吹塑托盘

九脚围板箱托盘主要应用于重要的机电零部件，汽车零部件的仓储及运输。市场中主要采用木制围板箱及注塑围板箱，它们的主要缺陷是使用寿命较短、空置堆放比较占地方。市场中已出现了一些可拆卸的九脚围板箱吹塑托盘（图6），近年来得到快速发展。

图6 九脚围板箱托盘

图7 九脚围板箱外观图

九脚围板箱底托盘（图6）由单面九脚托盘（图5）衍变而形成，在单面九脚托盘周边设有翻卷而形成一条方槽，便于放入围板，顶部盖上吹塑盖板（图7）。

这种形式的围板箱与注塑、木质卡板箱比较，优势在于：使用寿命长；空载放置时，吹塑围板箱托盘可灵活拆卸，托盘与盖板套叠放置后，占地面积小。

1.3 川字型单面吹塑托盘

图8 川字型吹塑单面托盘

注塑川字型单面托盘在市场中应用非常广泛，但是一次整体吹塑成型的川字型吹塑托盘较少，图8所示的一次整体吹塑成型的吹塑托盘，它的结构赋予了它多重优点：

1）自适应性比较强，能配合机械铲车与手动液压车使用；

2）能上货架及冷库货架使用。

川字型单面吹塑托盘，局部区域拉伸比由于超出了吹塑工艺的拉伸比范围，不容易成型。在市场中，大多都是由组合式川字型吹塑托盘（图9）来弥补吹塑托盘在这一规格的空缺。由于组合式川字型吹塑托盘工序多，导致托盘价格较高，与其它工艺的川字型单面托盘竞争力偏低。

近几年来，苏州同大机械有限公司通过对成型工艺的研究及合理的托盘设计成功研制出货架川字型吹塑托盘（图8），一次整体吹塑成型与组合式川字型吹塑托盘比较：减少了安装人工成本。川字型单面吹塑托盘具有四向进叉功能；上平面设有可内置方管口，内置方管后上平面在承载后不易变形；底部平面承载条局部区域由上下型坯挤压成型，此处壁厚较厚，强度提高较大。

在货架承载时，这部分区域在货架上使用时底部镂空，容易导致整块托盘弯曲，但是现在此处的壁厚较厚，抗弯强度较强，从而适应货架上的应用。

组合式川字型吹塑单面托盘（图9）是近年来主流的吹塑货架托盘，但之前组合式吹塑川字型托盘未设有方管口，它在货架上使用时，抗弯强度较为欠缺，只能承受较为轻载的物品。

图9 组合式川字型吹塑单面托盘

苏州同大机械有限公司根据客户要求改进托盘设计：在托盘上平面板及下平面承载条都设有方管槽，加入方管后经实际应用得出的结论是能较大提高承载性能及抗弯强度，满足较重载荷时的货架托盘使用，可应用于冷库，货架，生产线对多种生产场地。

1.4 免卸货吹塑托盘

图10 免人工卸货吹塑托盘

免卸货吹塑托盘是一种特殊性托盘，主要应用于袋包装物料的堆码仓储与产品出入库时的免人工卸货装车，配套多齿叉车使用。

这类吹塑托盘设有承载货物的多齿槽面，及与地面接触的是下平面；上部的多齿槽是便于多齿叉车卸货使用，下部的两处进叉口方便普通叉车运输及堆码货物使用。

目前，苏州同大机械有限公司研究研制了多种规格与不同形式的免人工卸货吹塑托盘，适合不同产品的免人工卸货使用。此外，为了进一步减少各种不同产品在进出库时的人工操作，苏州同大机械有限公司还研制了多种不同规格的可循环使用的吹塑型滑托盘，可以实现货物运输过程的全部机械化操作。

1.5 防盛漏吹塑托盘

化学品防盛漏吹塑托盘（图11）拉伸比较大，不易采用常规的吹塑工艺成型，市场中常见的产品大多都是滚塑托盘，滚塑托盘最大的缺点在于生产周期太长，产量低，能耗大。

图11 防盛漏吹塑托盘

苏州同大机械有限公司采用特殊的吹塑成型工艺研制了此产品。化学品防盛漏吹塑托盘具有四向进叉功能，类似于单面吹塑托盘，内部设有盛液腔，托盘上部可放置4个200 L危包桶，运输时随着危包桶一起运输，可预防在运输化学品液体时危包桶发生泄漏，等到达目的地可通过侧面的排液孔，排除托盘内的化学液体到指定位置。这种化学品防盛漏吹塑托盘也常用于化工厂的生产与仓储场地。

1.6 其他特种专用吹塑托盘

除了一些常规吹塑托盘以外，在吹塑托盘的创新设计中已经出现了多种不同专业用途的吹塑托盘。如：纯净水专用吹塑托盘，砂轮专用吹塑托盘，汽车轮胎专用吹塑托盘，汽车零部件专用吹塑托盘，纸业生产专用吹塑托盘，IBC塑料桶专用吹塑托盘，机械零部件生产专用吹塑托盘等等，这类吹塑托盘不可胜数；一般是根据各自的生产需要而专业设计与制造的吹塑托盘，随着物流现代化的加快，将会出现更多的专用吹塑托盘，值得相关吹塑托盘生产厂家开发新产品时给予更多的关注。

2.挤出中空吹塑托盘生产设备与生产线

随着吹塑托盘市场应用的快速发展，吹塑托盘的生产设备与生产线的研制也是进入一个高速发展期。其他具有代表性有苏州同大机械有限公司研发的TDB-2000L吹塑托盘生产线，（见图12）该生产线获得2011年度国家火炬计划项目证书，拥有30多项发明专利权和实用新型专利权，可生产2400×1600×150mm规格以内的全系列吹塑托盘，1412吹塑托盘班生产量可达到160块左右。

此外，苏州同大机械有限公司近年来研制了多款吹塑托盘生产设备与生产线，主要有：TDB-2000F吹塑托盘生产线，TDB-1600F吹塑托盘生产线，TDB-1200F吹塑托盘生产线，TDB-800F吹塑托盘生产线等等。可适用于目前国内外全系列吹塑托盘的生产需要。

其中TDB-2000F与TDB-1600F吹塑托盘生产线的储料机头采用扁模头设计，TDB-1200F与TDB-800F吹塑托盘生产线采用圆模头设计，以满足不同吹塑托盘生产的需要。

图12 TDB-2000F吹塑托盘生产线主机图

结 语

吹塑托盘的生产在国内已经三十多年了，随着大型、超大型吹塑设备研制工作的加快，吹塑托盘设备的国产化研究获得巨大的进展，随着托盘标准化工作的推进和物理现代化工作的推进，吹塑托盘将在更多的领域获得更好的应用于推广，值得吹塑托盘生产厂家与吹塑托盘设备厂家的关注与重视。