Jak grubość folii opakowaniowej wpływa na stabilność ładunku podczas transportu

Grubsza folia nie zawsze lepiej zabezpiecza paletę. W praktyce o stabilności ładunku decyduje nie sama liczba mikronów, lecz połączenie grubości folii, jej rozciągliwości, siły trzymania, sposobu owinięcia oraz konstrukcji palety. Folia 23 µm nałożona zbyt luźno może zabezpieczać towar gorzej niż materiał 15–17 µm prawidłowo wstępnie rozciągnięty na owijarce.

Problem pojawia się szczególnie podczas gwałtownego hamowania, pokonywania rond, przejazdu przez nierówności oraz przeładunku w magazynie. Warstwy kartonów zaczynają przesuwać się względem siebie, narożniki opakowań zgniatają się, a cała jednostka ładunkowa odchyla się od pionu. Samo zwiększenie liczby owinięć zwykle tylko podnosi zużycie tworzywa. Nie usuwa przyczyny.

Grubość folii trzeba dopasować do masy i charakteru ładunku

Grubość folii stretch podaje się w mikrometrach. Jeden mikrometr, oznaczany jako µm, to jedna tysięczna milimetra. W transporcie paletowym najczęściej spotyka się folie o grubości od około 12 do 30 µm, choć specjalistyczne produkty mogą wykraczać poza ten zakres.

Orientacyjny dobór wygląda następująco:

• 12–15 µm – lekkie, regularne ładunki, niewielkie kartony, towary bez ostrych krawędzi;
• 16–20 µm – standardowe palety magazynowe o średniej masie i dość zwartej konstrukcji;
• 20–23 µm – cięższe ładunki, wysokie palety, opakowania podatne na przesuwanie;
• 23–30 µm – towary ciężkie, nieregularne, ostre lub wymagające dużej odporności na przebicie.

Takiego podziału nie należy traktować jak tabeli gwarancyjnej. Paleta o masie 700 kg zbudowana z równych kartonów może wymagać mniej folii niż paleta ważąca 350 kg, na której stoją lekkie, śliskie opakowania o nieregularnych wymiarach. Masa jest ważna, ale rozkład masy i podatność warstw na przesunięcie są równie istotne.

Cieńsza folia ma mniejszy przekrój, dlatego przy porównywalnym materiale zwykle przenosi mniejsze obciążenie i szybciej ulega przebiciu. Jej zaletą jest niższe zużycie tworzywa i często niższy koszt pojedynczej palety. Warunkiem jest jednak właściwa aplikacja. Jeżeli operator rozciąga cienką folię ręcznie bez kontroli napięcia, poszczególne palety mogą różnić się liczbą warstw i siłą docisku nawet wtedy, gdy owija je ta sama osoba.

Grubsza folia daje większy margines przy ostrych narożnikach, wystających elementach i ciężkich opakowaniach. Ma też swoje wady. Jest droższa, zwiększa masę odpadu i może nadmiernie zgniatać kartony, jeżeli owijarka pracuje z wysokim napięciem. W skrajnych przypadkach opakowanie wygląda stabilnie przy wyjeździe z magazynu, lecz po kilku godzinach transportu traci geometrię, ponieważ ścianki kartonów powoli poddają się stałemu naciskowi.

Najpierw trzeba więc ustalić, z czym folia ma sobie poradzić:

• czy ładunek jest ciężki, czy tylko wysoki;
• czy kartony mają śliską powierzchnię;
• czy na palecie występują puste przestrzenie;
• czy produkt wystaje poza obrys nośnika;
• czy opakowania mają ostre krawędzie;
• czy paleta będzie przeładowywana kilka razy;
• czy transport obejmuje długą trasę drogową, kolejową albo morską.

Dopiero po tej ocenie można wybierać grubość. Dobieranie jej wyłącznie na podstawie masy palety jest częstym i kosztownym uproszczeniem.

Stabilność zapewnia siła trzymania, a nie sama liczba mikronów

Folia ma utrzymać warstwy produktu jako jedną jednostkę. Liczy się więc siła trzymania ładunku, czyli nacisk pozostający na palecie po zakończeniu owijania. Nie należy mylić jej z siłą potrzebną do rozciągnięcia materiału podczas pracy owijarki.

Dwie folie o identycznej grubości 17 µm mogą zachowywać się zupełnie inaczej. Jedna wytrzyma wysoki wstępny rozciąg i zachowa naprężenie, druga zacznie się przewężać, pękać albo szybko straci napięcie. Znaczenie mają między innymi:

• receptura i liczba warstw folii;
• odporność na przebicie i propagację rozdarcia;
• dopuszczalny poziom wstępnego rozciągu;
• sprężystość po aplikacji;
• przyczepność strony wewnętrznej;
• równomierność grubości na całej szerokości rolki.

W owijarkach z systemem pre-stretch spotyka się ustawienia rzędu 150–300% wstępnego rozciągu. Rozciąg 200% oznacza, że z jednego metra folii przed rozciągnięciem uzyskuje się około trzech metrów materiału roboczego. Nie każda folia może jednak pracować przy takim parametrze. Ustawienie 250% dla produktu zaprojektowanego do niższego zakresu skończy się zwężaniem taśmy, niestabilnym napięciem lub regularnym zrywaniem rolek.

To powód, dla którego przejście z folii 23 µm na wysokowydajną folię 15 µm może ograniczyć zużycie materiału bez pogorszenia stabilności, ale tylko po zmianie parametrów maszyny i wykonaniu prób. Zwykłe założenie cieńszej rolki przy zachowaniu poprzedniego programu owijania nie jest optymalizacją. Jest eksperymentem przeprowadzanym na wysyłanym towarze.

Podczas kontroli warto zmierzyć ilość folii zużytej na jedną paletę. Można zważyć rolkę przed i po owinięciu serii 10 palet, a różnicę podzielić przez liczbę jednostek. Taki pomiar jest znacznie dokładniejszy niż liczenie obrotów wózka, ponieważ uwzględnia rzeczywisty rozciąg materiału.

Przykład: jeżeli na jedną paletę zużywa się 420 g folii 23 µm, a po zmianie materiału i programu zużycie spada do 260 g, oszczędność wynosi 160 g na paletę. Przy 20 tys. palet rocznie oznacza to 3,2 tony folii mniej. Oszczędność ma jednak sens tylko wtedy, gdy nie rośnie liczba reklamacji, przepakowań i uszkodzeń.

Słabym punktem wielu procesów jest dół palety. Operator wykonuje kilka obrotów wokół kartonów, lecz folia niemal nie wiąże towaru z nośnikiem. Ładunek jest wtedy zwarty, ale może przesunąć się w całości względem palety. Dolne warstwy powinny obejmować zarówno produkt, jak i krawędź palety, bez blokowania wjazdu wideł i bez tworzenia luźnych „lin” folii pod nośnikiem.

Drugi problem to zbyt słabe owinięcie górnej części. Wysokie ładunki odchylają się najmocniej właśnie u góry, dlatego jeden symboliczny obrót nie wystarcza. Przy paletach podatnych na kołysanie lepszy efekt daje więcej folii w górnej i dolnej strefie oraz mniejsza liczba warstw w stabilnym środku niż jednakowe owijanie na całej wysokości.

Jak dobrać folię i sprawdzić efekt przed wysyłką

Dobór należy rozpocząć od jednej, powtarzalnej palety referencyjnej. Musi mieć tę samą wysokość, masę, układ warstw i rodzaj opakowań co ładunki wysyłane seryjnie. Testowanie folii na przypadkowej palecie magazynowej nie daje użytecznych wyników.

Praktyczna procedura obejmuje pięć etapów.

1. Sprawdzenie konstrukcji palety

Towar nie powinien wystawać poza obrys nośnika. Kartony ustawione kilka centymetrów poza krawędzią są łatwo zgniatane przez folię i nie mają podparcia od dołu. Z kolei duży luz pomiędzy produktem a krawędzią palety utrudnia prawidłowe związanie obu elementów.

Trzeba również ocenić układ warstw. Kolumnowe ustawienie kartonów dobrze przenosi nacisk pionowy, ale bywa podatne na przesunięcia poziome. Układ przewiązany zwiększa odporność na przesuwanie, lecz w przypadku części opakowań obniża wytrzymałość na ściskanie. Nie istnieje jeden schemat właściwy dla każdego produktu.

2. Ustalenie wariantu bazowego

Należy zapisać:

• typ i grubość folii;
• masę rolki;
• poziom pre-stretchu;
• napięcie aplikacyjne;
• liczbę owinięć dolnych i górnych;
• prędkość obrotu stołu lub ramienia;
• stopień nakładania się kolejnych pasów;
• zużycie folii na paletę.

Bez zapisania tych parametrów firma nie porównuje rozwiązań, lecz jedynie kolejne przypadkowe ustawienia.

3. Kontrola docisku na różnych wysokościach

Siłę trzymania warto sprawdzić przy podstawie, w połowie oraz w górnej części ładunku. Paleta nie musi być owinięta z identyczną siłą na całej wysokości. Ważne, by nacisk odpowiadał miejscom najbardziej podatnym na przesunięcie.

Jeżeli dolne kartony zaczynają się zapadać, nie należy automatycznie zmniejszać liczby wszystkich warstw. Najpierw trzeba obniżyć napięcie w dolnej strefie albo zastosować narożniki ochronne. Jeżeli natomiast góra ładunku odchyla się przy ręcznym nacisku, priorytetem jest zwiększenie stabilizacji górnych warstw, a nie dokładanie folii w środku palety.

4. Próba przejazdowa i hamowanie kontrolne

Najprostsza kontrola magazynowa polega na przejechaniu paletą przez nierówności, wykonaniu kilku skrętów i obserwacji zmian położenia warstw. Taki test ujawnia rażące błędy, ale nie zastępuje walidacji transportowej.

Przy seryjnych wysyłkach, drogich produktach lub częstych reklamacjach trzeba wykonać badanie jednostki ładunkowej w powtarzalnych warunkach. Stosowane w Europie metody oceny, w tym testy zgodne z podejściem EUMOS 40509, sprawdzają zachowanie palety pod wpływem poziomych przyspieszeń. Sama folia nie otrzymuje certyfikatu stabilności dla każdego zastosowania. Ocenia się konkretną konfigurację: produkt, paletę, sposób ułożenia, folię oraz program owijania.

5. Kontrola po czasie

Folia i kartony pracują. Naprężenie bezpośrednio po owinięciu może być wyższe niż po kilku lub kilkunastu godzinach. Dlatego paletę należy ponownie sprawdzić po okresie odpowiadającym realnemu oczekiwaniu na wysyłkę. Jeżeli towar stoi w magazynie przez dobę, ocena wykonana wyłącznie minutę po zejściu z owijarki jest niewystarczająca.

Nie należy też ignorować temperatury. Folia używana zimą w nieogrzewanym magazynie może zachowywać się inaczej niż latem, zwłaszcza podczas rozwijania i rozciągania. Podobnie kartony narażone na wysoką wilgotność tracą sztywność, więc konfiguracja działająca w suchych warunkach może nie utrzymać ładunku po dłuższym składowaniu.

Najbardziej irytującym błędem w praktyce jest ciągłe dokładanie kolejnych warstw bez pomiaru. Paleta zużywa coraz więcej materiału, operatorzy pracują wolniej, a uszkodzenia nadal się pojawiają, ponieważ źródłem problemu jest zły układ kartonów, brak połączenia z paletą albo niewłaściwe napięcie.

Więcej informacji na: https://ago-opakowania.pl

FAQ

Czy grubsza folia zawsze lepiej stabilizuje paletę?
Nie. Zwiększa odporność na przebicie i daje większy zapas wytrzymałości, ale źle napięta folia 23 µm może działać gorzej niż prawidłowo zastosowany materiał 15–17 µm.

Jaka grubość folii nadaje się do standardowej palety z kartonami?
Najczęściej punktem wyjścia jest zakres 16–20 µm. Ostateczny wybór zależy od masy, wysokości, układu warstw, rodzaju kartonu oraz parametrów owijarki.

Czy można zastąpić folię 23 µm folią 15 µm?
Tak, jeżeli cieńsza folia ma odpowiednią wytrzymałość i pracuje w zalecanym zakresie rozciągu. Zmianę trzeba połączyć z korektą programu owijania oraz testem stabilności kompletnej palety.

Ile warstw folii powinno znaleźć się na palecie?
Nie istnieje jedna prawidłowa liczba. Liczy się końcowa siła trzymania. W praktyce więcej owinięć stosuje się w dolnej i górnej strefie, a mniej w stabilnej części środkowej.

Po czym poznać, że folia jest za mocno napięta?
Kartony odkształcają się, narożniki zapadają, a dolne warstwy tracą geometrię. Może też dochodzić do częstego zrywania folii lub jej nadmiernego przewężania.

Po czym poznać zbyt słabe owinięcie?
Warstwy przesuwają się przy lekkim nacisku, górna część palety kołysze się, a folię można łatwo odciągnąć od powierzchni opakowań. Często widoczne są również luźne pasy przy podstawie.

Czy ręczne owijanie może zapewnić powtarzalną stabilność?
Przy niewielkiej liczbie lekkich palet jest możliwe, ale wyniki silnie zależą od operatora. Przy regularnych wysyłkach cięższych ładunków owijarka daje lepszą kontrolę napięcia, liczby obrotów i zużycia materiału.

Pierwszym działaniem nie powinien być zakup grubszej folii. Najpierw trzeba zważyć zużycie materiału na paletę, sprawdzić połączenie ładunku z nośnikiem i zmierzyć stabilność górnej oraz dolnej strefy. Jeżeli kartony przesuwają się mimo dużej liczby owinięć, w pierwszej kolejności należy poprawić układ palety i program owijania. Dopiero potem ma sens zmiana grubości folii.