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2007-11-28

模内贴标技术浅谈

模内贴标技术(in mould labeling iml)诞生于欧洲,特点是没有剥离层并且一次成型。在成型中标签与主体材料直接成为一体,嵌在容器外壁。标签材料以薄膜类、塑料材料类为主,不仅会使得用于模内贴标的标签更精美,还提高了标签的耐磨性、耐高温性、防水防潮等。
  模内贴标是一项复杂的工艺,它需要注塑机、模具、自动化(机械手)以及标签四个方面具有良好的相互配合,才能保障顺利完成模内贴标的整个工艺过程。模内贴标的技术难点在于模具的结构、标签的品质、机械手的精度、注塑机的开模定位精度、原料与标签收缩性的配合以及标签静电吸附能力。
  一、模内贴标成型方式
  模内贴标有两种贴标成型方式:吹塑成型和注塑成型。
  .吹塑成型工艺
  由挤出机挤出的圆柱形中空塑料熔体,逐渐下坠后进入模具内,同时机械手臂(即模具内侧的吸盘)将标签送到模具内壁固定,模具把熔体的圆柱形材料夹住,空气注入使容器膨胀成型,待压力释放后,树脂材料即可加工成模具的形状。吹塑成型的容器大多数用来装液体,包括洗涤剂、果汁和个人护理用品。
  .注塑成型工艺
  先将标签贴附在模具的阴模内壁上,让阴阳模合紧,将塑料熔体从注嘴注射到模腔内成型。待冷却后,盒体从模具中即可分离。欧洲80%的模内贴标是通过注塑成型的。注塑成型产品多用于各种乳制品包装,如冰淇淋、调味品等。这些产品在欧洲被认为是高档产品,所以能够承担成本稍高的模内标签。
  用于吹塑成型标签和注塑成型标签各有其特点。一般来说,吹塑成型用的标签挺度比较高,其材料的背面有压纹或磨砂表面,以利于标签吹塑成型时排出标签与瓶体间的空气。注塑成型用的标签由于注塑时需要的压力大,因此不需材料背面的压纹或磨砂表面便可排出标签与瓶体间的空气。吹塑成型用的标签在模具中一般采用真空吸标工艺,而注塑成型用的标签在模具中一般采用静电吸标工艺。因为注塑用标签生产时产生的压力很大,如果采用真空吸标工艺,标签将会被击穿,射出来的塑胶将堵塞真孔,从而影响生产的连续性。静电模内标签贴标的工序如下图所示。

    二、模内贴标成型的影响因素
  在模内贴标这一技术中,主要的影响因素包括标签、模具、机械手、成型设备,其中最重要的当属注塑设备。人们往往会忽略注塑设备,认为模内贴标只要是标签漂亮就能生产出漂亮的产品,这实际上是一种误解。
  .标签
  标签在生产中是一个非常重要的环节,标签的好坏直接关系到了产品的质量,对标签影响最重要的就是印刷了,如果标签的着墨性不好,容易造成油墨对模具的污染,从而导致产品的效果不良。
  .模具
  模具设计的好坏直接关系到产品的产量、质量及寿命,因为模具在整个iml的投资中占据了很大的一部分;
  .机械手
  在整个生产中,机械手也起到了很重要的作用。机械手在放置标签时要确保标签被放于正确的位置,以避免产品的标贴出现错位。
  .注塑设备
  注塑设备在模内贴标生产中起到了至关重要的作用。由于贴标系统是一个全自动化的系统,它对注塑设备的要求是注塑速度快、成型周期短、注塑压力高、开模行程要大,以及生产要稳定,其中尤以注塑机的精确性和稳定性、短的生产周期和低磨损率最为重要。如机器的稳定性不好,就会使开模位置精确度下降,从而造成不良品增多。由于模内贴标容器的壁厚一般为0.15~0.2mm,因此对注塑机的最低要求是注塑速度达到450mm/s,同时注塑压力达到3000bar。
  三、模内贴标的发展趋势
  .标签
  标签的图案将越来越丰富,标签的厚度也将越来越薄,由70um减为50um
  .模具
  为了提高单位产量,模具的模腔数将不断增加,相应的模具尺寸也将不断加大,这就需要大吨位的机器,而使用叠模可以极大地节约生产空间,在普通吨位的机器上也能实现高生产率。
  .应用
  现在大部分的模内贴标仅仅是应用在一些形状比较标准的包装容器上,而将来模内贴标可应用在扁平的盖子和3600的环绕式产品中,模内贴标的制品也可以被设计成5面甚至8面,或带有圆弧角的矩形、正方形等各种形状。
   模内标签是一项很有潜力的新型贴标技术,在欧美一些国家已经风行多年。国内出现模内贴标只有短短几年,而且仅有个别大公司具有技术整合能力。随着贴标技术的发展,标签材料价格的下降,模内贴标技术已得到一定的发展,并且将得到越来越多业内人士及终端消费者的青睐。
  

                
  作者:王权


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