Скрепление пакетов тарно-штучных грузов

С целью сохранности грузов при транспортировке применяют средства скрепления одно- и многоразового использования, которые должны обеспечивать:

• возможность механизированной погрузки-выгрузки пакетов вилочными погрузчиками, кранами и другими погрузочно-разгрузочными и подъемно-транспортными механизмами;
• стабильность формы пакетов на всем пути следования при перевозке одним или несколькими видами транспорта и выполнении погрузочных, подъемно-транспортных и складских операций;
• сохранность груза в транспортной таре.

Сравнительный анализ средств скрепления показывает, что многоразовые средства (металлические стяжки, полужесткие металлические и гибкие пакетирующие стропы, кассеты и т. д.), более дорогостоящие и трудоемкие в изготовлении, требуют возврата и ремонта. При использовании многоразовых средств скрепления не решен еще вопрос механизированного и автоматизированного скрепления тарно-штучных грузов. Все это значительно снижает эффективность применения многоразовых средств скрепления, особенно при крупносерийном и массовом производстве.

В качестве одноразовых средств скрепления используются стальная и пластмассовая ленты, клей, проволока, термоусадочная и растягивающаяся пленки. В России наиболее широкое применение получил способ ручного скрепления пакетов стальной или пластмассовой лентой, реже – растягивающейся или термоусадочной пленкой, проволокой. Скрепление грузов (картонных ящиков, мешков) клеем фактически не производится.

В отечественной практике для обвязки пакетов применяют стальную холоднокатаную низкоуглеродистую упаковочную ленту (ГОСТ 3560–73) толщиной 0,3; 0,4; 0,5; 0,7; 1,0 мм и шириной 15, 20, 30 мм. По состоянию материала лента подразделяется на мягкую (М), полунагартованную (ПН) и нагартованную (Н), а по точности изготовления – нормальной точности по толщине и ширине, повышенной точности по толщине (T) и ширине (Ш).

Механические свойства ленты должны соответствовать указанным в таблице параметрам.

На практике, как правило, применяют ленту марки ПН или Н шириной 20 мм и толщиной 0,3…0,7 мм. Для автоматических лентообвязывающих машин предпочтение следует отдавать лентам с повышенной точностью изготовления. Надо отметить, что отечественная лента, применяемая для скрепления деревянных ящиков, не вполне подходит для обвязки пакетов. За рубежом для этих целей изготавливают специальную ленту с повышенным модулем упругости, что снижает вероятность ее ослабления при транспортировке.

Концы стальной ленты соединяют просечкой или с помощью пломб. На автоматическом скрепляющем оборудовании применяется также точечная сварка, более надежная и обеспечивающая бо’льшую сохранность поверхностей груза от повреждений при складировании. Однако этот способ предъявляет определенные требования к поверхности ленты. При соединении просечкой по осевой линии ленты путем вырубки образуется замок. Такой замок на 20…30% снижает прочность скрепления. Кроме того, при транспортировке пакетов не исключена возможность сдвига концов ленты и саморасцепления замочного соединения, что может привести к нарушению целостности пакета. Этот недостаток исключается при использовании пломбового соединения, которое представляет собой совместную вырубку на кромках ленты и пломбы с образованием»ушка», отогнутого вниз.

Для обвязки пакетов лентой применяют ручные, полуавтоматические электрические или пневматические машинки и обвязочные автоматы.

Технологию обвязки пакетов стальной лентой можно разделить на три операции: подача ленты вокруг пакета, натяжение ленты и скрепление ее концов. Усилие натяжения ветвей ленты составляет от 2000 до 4000 Н и выше.

Из средств механизации для скрепления пакетов стальной лентой, используемых в России, следует отметить ручные приспособления. Ручная лентообвязочная машинка (см. фото) состоит из корпуса 1, на котором крепятся четыре рычага. Рычаг 2, связанный с храповым механизмом, служит для натяжения ленты. Рычаг 3 обеспечивает подъем-опускание тянущего ролика с нагартованной поверхностью. Рычаги 4 и 5 предназначены для воздействия на механизм просечки верхней и нижней лент. Более высокая производительность при скреплении – у ручного механизированного пневматического или электрического инструмента и автоматических лентообвязочных машин, обеспечивающих до 1200 обвязок в час.

В автоматической лентообвязочной машине фирмы Cyklop Export лента с размотчика подается лентопротяжным механизмом в направляющие, охватывающие пакет со всех сторон. После этого происходит натяжение ленты и скрепление ее концов, один из которых обрезается. Затем скрепленный пакет перемещается отводящим конвейером и цикл повторяется.

Одним из недостатков скрепления тарно-штучных грузов стальной лентой является наличие больших местных напряжений, до 1400 Н/см², возникающих в углах пакета. В результате картонные ящики, мешки и подобная тара часто повреждаются. Для устранения этого недостатка требуется укладка сверху пакета картонных прокладок, защитных уголков или деревянных брусков, что усложняет процесс обвязки и требует дополнительных расходов. Кроме того, при длительном хранении пакетов в условиях повышенной влажности стальные ленты корродируют.

Как показывает практика, стальной лентой целесообразно скреплять грузы с упругими свойствами – тюки, кипы хлопка, шерсти, картонные ящики, автомобильные шины и т. п. Другие грузы, например пакеты, сформированные из огнеупорного или строительного кирпича с помощью стальной ленты, в процессе транспортировки теряют целостность из-за значительного ее ослабления. В настоящее время существует тенденция к применению пластмассовых лент, которые по прочности не уступают стальным, имеют повышенный модуль упругости и не подвержены коррозии. Концы пластмассовых лент соединяют точечной сваркой или сваркой трением, а также с помощью разнообразных скоб, пряжек и замков. Для скрепления пакетов применяют ручные машинки, механизированный инструмент и автоматические лентообвязочные машины, по конструкции аналогичные оборудованию для скрепления пакетов стальной лентой. Ширина полипропиленовых (ПП) и полиэстерных (ПЭТ) скрепляющих лент – 12; 15; 19 мм, толщина – 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 мм. Разрушающая нагрузка – от 500 до 4500 Н.

Проволоку и специальные обвязочные машины в основном применяют для скрепления пакетов длинномерных грузов, в частности, металлопроката. При этом диаметр проволоки 4…6 мм. Соединение концов проволоки производится скруткой. Усилие натяжения – до 7000 Н. Применяется проволока и при скреплении пакетов, сформированных из слитков или чушек цветных металлов. Например, для скрепления алюминия может использоваться проволока из этого же металла.

Наиболее простым способом скрепления пакетов для определенных видов тарно-штучных грузов, обеспечивающим механизацию и автоматизацию этого процесса, является склеивание. Эта операция осуществляется с применением специальных устройств, наносящих клей и встраиваемых в пакетоформирующие машины. Для скрепления бумажных мешков и картонных ящиков может применяться 20%-ный декстриновый, поливинилацетатный (ПВА) или силикатный клей; для полипропиленовых и полиэтиленовых мешков – термоклей на основе церезина.

Недостаток этого способа скрепления заключается в относительно низкой прочности пакетов и возможности повреждения тары в процессе разборки пакетов. Частично эти недостатки устраняют, примененяя специальные клеи постоянной липкости, не допускающие сдвига груза даже при значительных продольных инерционных силах, но обеспечивающие легкую разборку пакета при воздействии на груз небольших вертикальных усилий рабочего. Клей наносят, как правило, в виде точек или полосы шириной 30 мм, иногда с использованием между слоями листов бумаги. Этот способ скрепления можно рекомендовать при массе пакета до 600…700 кг при прямых поставках продукции, т. е. без перевалки. В настоящее время сведений о применении этого способа скрепления грузов в пакетах в России и других странах нет, хотя в 1980-е годы он рекламировался довольно широко.