Nel settore del packaging protettivo e della logistica industriale, la sicurezza delle merci durante il trasporto è un imperativo non negoziabile. Ogni anno, tonnellate di prodotti vengono danneggiate a causa di cedimenti strutturali durante la pallettizzazione, con conseguenti perdite economiche, contestazioni e rallentamenti nella supply chain.
Spesso si tende a pensare che per mettere in sicurezza un carico sia sufficiente “avvolgerlo il più possibile” con del comune film estensibile. In realtà, la stabilizzazione del pallet è una vera e propria scienza, regolata da precise leggi fisiche. Esiste tuttavia una forte confusione terminologica tra concetti chiave come forza di serraggio, forza di ritenzione e attrito.
Comprendere la differenza tra queste forze e sapere come bilanciarle è l’unico modo per garantire la stabilità della merce, evitare costosi danni strutturali (come il temuto “effetto clessidra”) ed evitare l’utilizzo inutile di materiale.
Le caratteristiche della fisica del carico
Per effettuare una pallettizazione stabile in modo scientifico, è fondamentale fare chiarezza sulla terminologia tecnica. Troppo spesso, infatti, parole come “tensione” e “ritenzione” vengono usate come sinonimi, generando errori applicativi critici in fase di avvolgimento.
La forza di serraggio è la forza dinamica applicata dal macchinario (la macchina avvolgitrice) o dall’operatore nel momento esatto in cui il film estensibile viene steso attorno al carico. È, in sostanza, l’energia elastica impressa al film durante la fase di confezionamento.
La forza di ritenzione è la più importante in assoluto per la sicurezza del trasporto. La forza di ritenzione è la forza residua che il film estensibile continua a esercitare sul carico dopo che l’avvolgimento è stato completato e il film si è stabilizzato. I materiali plastici come il polietilene (LLDPE) godono di una memoria elastica: dopo essere stati tesi, tendono a tornare alla loro forma originaria. La forza di ritenzione è il risultato di questa reazione elastica che stringe e compatta l’unità pallettizzata nel tempo.
L’attrito è invece la forza che si oppone al movimento relativo tra due superfici a contatto. Nella stabilizzazione del pallet, l’attrito gioca un ruolo cruciale su due livelli:
- Attrito interno: tra i singoli colli (scatole, sacchi) che compongono il carico.
- Attrito esterno: tra la base del carico e la superficie del bancale in legno o plastica.
Se l’attrito tra i prodotti è basso (ad esempio nel caso di scatole di cartone lucide o flaconi plastici), la forza di ritenzione richiesta al film dovrà essere nettamente superiore per evitare lo scivolamento orizzontale dei livelli.
Quando il film troppo teso danneggia la merce
Uno degli errori più comuni nei reparti di imballaggio è la convinzione che “più il film è teso, più il carico è sicuro”. Questo approccio ignora le leggi fisiche dei materiali e porta dritti verso il cosiddetto effetto clessidra.
Quando la forza di serraggio iniziale è eccessiva, il film estensibile esercita una pressione centripeta sproporzionata sugli angoli e sui lati centrali del pallet. Visivamente, l’imballaggio inizia a stringersi verso l’interno nella parte mediana, assumendo la tipica forma di una clessidra.
Questo fenomeno comporta gravi rischi:
- schiacciamento degli imballi individuali: le scatole di cartone stoccate al centro del pallet subiscono una deformazione strutturale, perdendo la loro capacità di resistenza al carico verticale (BCT – Box Compression Test).
- Collasso della stabilità verticale: se le scatole alla base o al centro si deformano, l’intero pallet perde l’allineamento verticale, rischiando di ribaltarsi durante le frenate o le curve del trasporto su gomma.
- Danneggiamento del prodotto interno: in caso di merci fragili o contenitori liquidi, la compressione eccessiva può causare rotture, perdite e resi commerciali.
Tipologie di carico e specificità
Non tutti i carichi sono uguali, e la fisica dell’imballaggio deve adattarsi alla natura geometrica e reologica della merce da trasportare. I carichi industriali si dividono generalmente in tre categorie:
| Categoria di carico | Caratteristiche | Comportamento fisico |
| Carichi rigidi (Tipo A) | Forme geometriche regolari, stabili, superfici omogenee (es. scatole di cartone squadrate). | Richiedono una forza di ritenzione uniforme e costante; basso rischio di deformazione. |
| Carichi semirigidi (Tipo B) | Forme irregolari, presenza di sporgenze o vuoti (es. lattine, componenti meccanici). | Rischio di foratura del film; richiedono film con alta resistenza al puncture e tensioni calibrate. |
| Carichi instabili/Deformabili (Tipo C) | Materiali sfusi, fluidi o sacchi flessibili (es. i Big Bag per polveri o granuli). | Elevata tendenza all’assestamento e alla sporgenza orizzontale durante il viaggio. |
Per quanto riguarda i Big Bag (i grandi sacchi industriali flessibili), essi rappresentano una delle sfide più complesse per la logistica. Contenendo spesso polveri, resine, prodotti chimici o alimentari sfusi, tendono a deformarsi dinamicamente sotto l’effetto delle vibrazioni del camion, a meno che non si opti per Big Bag antispanciamento.
Se si applica una forza di serraggio errata su un pallet contenente un Big Bag, il materiale interno si sposterà, modificando il baricentro dell’unità. Per questa tipologia di carico, l’ottimizzazione dell’imballaggio richiede un calcolo millimetrico: il film deve esercitare una forza di ritenzione tale da contenere l’espansione laterale del sacco, ma senza tagliare o compromettere il tessuto del Big Bag stesso. Spesso si rende necessario l’utilizzo di una combinazione di fasce di rinforzo e programmi di avvolgimento a tensioni variabili (stratificazione della forza).
Misurazione e standard Europei
L’unico modo per uscire dall’approssimazione e garantire una pallettizzazione stabile è l’approccio scientifico basato sulla misurazione. Non si può gestire ciò che non si misura.
A livello europeo, il punto di riferimento legislativo e tecnico è la normativa EUMOS 40509. Questa norma definisce un metodo di prova standardizzato per valutare la rigidità e la stabilità dei carichi dei veicoli commerciali durante il trasporto. Il test prevede la simulazione delle forze di accelerazione laterale (fino a 0.5 g) subite da un camion in curva o in frenata d’emergenza.
Per superare i severi standard EUMOS, un carico non deve presentare deformazioni elastiche superiori al 10% e deformazioni plastiche permanenti superiori al 5%.
Per essere certi che il layout di avvolgimento sia corretto, i reparti qualità utilizzano specifici strumenti di controllo:
- Tool di misurazione della forza di contenimento (Containment Force Tool): dispositivi che si inseriscono sotto il film per misurare in chilogrammi o Newton la pressione continua esercitata sulla superficie del carico.
- Sistemi di monitoraggio ottico: telecamere in grado di analizzare la deformazione del pallet durante i test di accelerazione.
Attraverso queste misurazioni è possibile mappare il profilo di contenimento del pallet dall’alto verso il basso, assicurando che la forza sia maggiore nei punti critici (come la legatura alla base del bancale in legno) e calibrata al centro.
L’importanza di adottare una corretta pallettizzazione
La fisica del carico ci insegna che non esistono soluzioni universali: ogni prodotto, ogni forma e ogni combinazione di materiali (dalle scatole standard ai complessi Big Bag) richiede un’analisi dedicata per trovare il perfetto equilibrio tra forza di serraggio, forza di ritenzione e attrito. Continuare ad affidarsi all’esperienza empirica o a parametri standard può costare caro in termini di danni stradali, sprechi di materiale e sanzioni.
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