模内贴标技术

模内贴标技术 模内贴标技术(In Mould Label，IML)在25年前诞生于欧洲，由于其在增加包装容器的美观 性，提高经济效益、环保、增强防伪等方面具有独特优势而被业内普遍看好。在国外，这项 技术的应用已经进入了成熟阶段，而在国内还刚刚开始。在模内贴标技术的拥有者中，Netstal 为这一技术的推广做出了重要的贡献。近日，记者就此项技术的应用细节和发展趋势等问题， 采访了Netstal奈斐耐驰特注塑机器(上海)有限公司销售代陈本健先生。 记者:对于包装容器而言，模内贴标的优势体现在哪些方面? 陈先生:模内贴标的优势主要体现在以下几个方面: 1(成本。从生产过程来看，由于容器和贴标是一次完成的，无需后序加工，从而保证了厂 家能够及时的发货、减少了库存，有助于缩短生产周期，提高生产效率。从所用材料来看， 包括标签材料和容器材料，模内贴标所用的标签不需要底纸材料，因而可使成本下降;而对 于容器材料，由于标签嵌入在容器本体里，可提高容器的强度，从而能够减少容器的材料用 量，在材料成本日益高涨的今天，这是一个非常重要的方面。 2(美观性。模内贴标的标签镶嵌牢固、防水防潮、手感平滑，既有直接丝网印刷那样的整 体效果，又能像不干胶标签那样完美地体现出精致的图案和细小的文字。由于模内贴标的标 签与包装容器的本体紧密结合在一起，使其能够抵抗在生产和运输过程中的碰撞、刮擦和污 染，而不像不干胶和热收缩标签那样容易破损和脱落。同时，标签还能随着包装容器的变形 而变形，不会出现气泡、出皱等现象。 3(环保。虽然 模内贴标标签的材料有很多种，但常见的塑料容器均有与之成分相同的材料相匹配，由于标 签与容器本体是结为一体的，两者可一并回收，从而便于容器的回收。 4(防伪性。增强产品的防伪能力是那些追求产品质量和晶牌的厂家选择模内贴标的一个重 要出发点之一。模内贴标的高技术含量增加了造假的难度，其高技术主要表现在选材、标签 制作、模具结构的设计以及生产设备与工艺等环节都要环环相扣，紧密配合。 记者:模内贴标标签使用的材料有哪些?包装供应商应在选择标签材料时应注意哪些问题? 陈先生:用于包装容器的模内贴标标签的基材通常包括PP、PET、EPE、多层(OPP+AL+CPP) 膜，BOPP、PE、金属膜，PP合成纸等。一般来说，普通的合成纸表面平滑度差，本身的强 度低、不能弹性变形，因此不适合高档次的印刷，只适于大面积的桶体类产品。而对于高档 次的彩色印刷和各类精致产品的应用，则应选择PP、PE、PP加涂层或PP,PE复合物等基 材。特别是多层共挤基材，其表面光滑而适合多种印刷方式，在加工过程中也不会因变形而 产生套印、模切不准等问题，其中有的墓材如Primax、FlashClear等还可以经受拉伸和收缩 变形，当瓶体发生变形时，它们也会随之变形，从而在瓶体表面上不会出现起皱现象。另外， 从基材的特性上看，PE最柔，PP,PE其次，而PP最有挺度，而且除纸张之外，它们都具 备一定的防水、防油、防酸碱特性。对于标签的价格，不同材质的标签虽有一定的价格差异， 但由于标签在容器成本中所占比例较小，标签原材料本身的价格差异不会明显影响容器的成 本。因此，包装商在选择标签材料时，首先是要满足自己的要求，在此基础上不必过多地比 较价格，选择自己熟悉的材料即可。 记者: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 面的配合才能完成。您如何处理这四个方面之间的关系? 陈先生:模内贴标的标签是由涂有特别的热熔胶黏剂的塑料薄膜或纸张制成的，可用于吹塑、 注塑和热成型过程。其制造过程是:机械手吸起已经印刷好的标签，放置在模具中，借助塑 料熔胶融化时的高温来熔化模内标签背面的热熔胶黏剂，以使标签和容器融为一体。模内贴 标与传统标贴最大的区别是贴标方式不同，模内贴标的标签不是在塑料容完全成型以后再进 行粘贴，而是和容器成型一并完成。在这一过程中，从原材料端(塑料材质、标签材质、印 刷端、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷)、 设备端(注塑成型机)到模具端(静电吸附式、真空 吸附式、湿气吸附式)、机械自动化端(取标系统)，再到贴标容器造型端(平面贴标、弧型贴 标、360?曲线杯型贴标)是一条龙式的整合技术，它们之间的关系是相辅相成的，标签的好坏直接决定了产品漂亮与否，模具设计的好坏直接关系到整个贴标的成功与否，而机械手作为一种传送工具，对于标签的定位又起到了很重要的作用。在这一整合技术中，成型设备是主要的一个环节，注塑机只有具有好的开合模平稳性和定位精度，才能保证薄标签在模具内不会发生移动，而且注射压力也必须能够控制在合理的参数范围内，以达到模内贴标所需要的高速注射和高压力的工艺条件。 记者:在模内贴标的具体生产过程中，都有哪些较为重要的影响因素?您认为其中最为重要的是什么?其重要性体现在哪里? 陈先生: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生产设备。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。上述各个环节的重要性在于: 1(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。 2(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; 3(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，以避免产品出现重标。 4(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(1bar=105Pa)。Netstal机器在极短的反应时间内能够非常容易地达到这些指标，并且其再现性很好。 记者:无需后期贴标，从而不会受到后期污染，这是模内贴标的优势，但是在实际生产中却难以避免灰尘的产生，这是食品包装所不允许的。您认为应如何解决此问题? 陈先生:通常，食品包装类产品都要求在具有一定级别的洁净室里生产。Netstal的SynErgy系列及新开发的Elion全电动系列的机器都能满足在洁净室里生产的要求。由于机架通过垫高避震脚而得到升高，使它们在改善洁净度方面有了很大的提升;水冷式的驱动系统有效地防止了在空气冷却时可能对环境造成的污染;机器的润滑油使用的是经过美国FDA认可的无毒润滑油;位于锁模上端的防护装置有效地防止了液压油从锁模区域进入模具区域，从而保证产品不会受到污染。 记者:贵公司能够就模内贴标提供怎样的解决?其先进性体现在哪里? 陈先生:Netstal公司作为模内贴标领域的技术先驱，能够提供从产品的前期开发到整个产品的批量生产所需要的全面技术支持。Netstal在IML方面已经有了约30多年的经验，目前在全球正在运行的系统超过了300多套。同时，Netstal拥有固定的长期合作伙伴如机械手、模具厂商等，他们同样也都是IML技术的先驱者。Netstal及合作伙伴可以与客户一起来讨论机械手、模具等重要技术问题，以解决IML生产中从设计、设备到工艺中的任何一个环节的技术问题。在IML产品中有很大一部分都是为实现低成本和减少重量的薄壁制品，而Netstal设备能够以其极高的精确度和再生产的准确性满足薄壁精密制品的要求。从机器的结构上来说，Netstal机器的五点曲肘锁模系统，以及整体结构式的机架保证了机器优良的整体刚性。锁模导向结构保证了精确平稳的开合模，其位置精度可达到+,-0(1mm，同时也确保了机械手将标签放人后标签的位置不会发生改变。最优化的力与速度的运动学设计及标准配备的液压蓄能器可轻而易举地满足IML注塑生产所要求的最低注塑速度(450mm, s)，而Netstal的所有SynErgy机器的注塑速度甚至达到了1000mm,s，注塑压力也高达 3000bar;在螺杆方面，Netstal机器的Hi-Melt螺杆的定位精度达到了0(005mm，它非常适 于加工IML容器所用的塑料;在软件方面，Netstal独创了专利的全闭环控制系统，由于该 系统的控制点数已经达到了80个点，从而确保了IML产品在生产中的良好重复性。另外， Netstal注塑机软件成功地实现了用注塑机来控制整个IML生产系统，如热流道和机械手等， 从而使整个生产系统的操作和控制变得更为方便。 记者:您认为模内贴标技术的发展趋势是什么? 陈先生:模内贴标 技术的发展趋势主要表现在以下几个方面: 1(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70μm减为50μm。 2(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。 3(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360?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。 4(成型方式。在欧洲有85,的模内贴标容器采用注射成型技术，而北美的这一比例却只有 15,。由于注射成型的加工温度较高，因此不必像温度较低的吹塑成型那样需要在标签上涂 布一定量的胶粘剂。所以将来的IML技术仍将以注射成型为主。 记者:模内贴标技术在发达国家，特别是在欧洲，已成为包装工业的主流技术，而在中国应 用得却较少，您认为这是什么原因造成的? 陈先生:虽然目前模内 贴标技术在欧洲已经积累了相当丰富的经验，然而该技术在国内还没有发展到大规模应用阶 段，很多厂家也都是持观望的态度，这是由以下几方面的原因造成的: 1(模内贴标的产品上档次、美观，这是公认的，但是如果加工商改用模内贴标的话，其原 有的整个生产工艺就要全部随之改变，特别是更换模具需要花费很高的代价。 2(模内贴标比较适合大批量生产，只有达到一定的产量，成本才能适度降低，而现在国内 包装容器的现状是以中小型企业为主，还不能形成一定的规模。 3(对于标签纸的来源，很多国内厂家还不是很了解。目前在中国可提供模内贴标标签的国 外企业主要是来自日本和美国的公司，如美国艾利公司，然而这些公司的标签纸都是以大批 量供货为主，这对于国内的一些中小型企业来说就相当于提高了他们的成本。当然我们也欣 喜地看到，国内已有一部分标签纸生产企业迅速成长起来了，他们致力于解决小批量模内贴 标标签难印刷和成本高的问题。 4(传统的标签一般是通过胶黏剂 黏合在容器表面的，故具有一定的灵活性。当包装商因其产品销售不佳而想改变标签时，如 果采用不干胶标签的话，只会浪费一些标签，不会浪费容器;如果对瓶体不满意，则可以只 改变瓶体，标签还可以继续使用。然而若采用模内贴标，由于标签和容器是结为一体的，从 而造成瓶体及标签的双重浪费。 记者: 请谈谈模内贴标技术在中国的应用前景。 陈先生:采用模内贴标 的包装容器主要应用于机油(润滑油、齿轮油、防冻液等)行业、日化用品(沐浴露、清洁剂、 个人护理品等)行业、食品(酱油、冰淇淋、咖啡等)行业、医药行业。目前，模内贴标制品在 欧美已开始步入稳定发展的轨道，在国内，近几年该种制品也开始得到越来越多的业内人士 及终端消费者的青睐，其年增长率高达70,。展望未来，模内贴标标签将向不干胶标签发 起强有力的挑战，全塑胶材质标签将完全取代纸质标签。随着中国政府对环保的日益重视及 倡导，模内贴标技术在中国将会得到迅速推广。相信在未来几年里，模内贴标制品将是中国 包装市场的一大热点。 资料链接: 今年4月26,29日在土海举行的国际橡塑展上，瑞士Netstal—Maschinen AG将展出一台高 性能的、适用于薄壁包装容器生产的SynErgy注塑机。通过这台SynErgy1750-600注塑机， Netstal将向观众展示此系列注塑机的一个典型应用:由香港NyproTool提供的2+2腔叠横将生产125克的薄壁食品容器，控制横具温度的设备内瑞士efcooling Ernst H.Furrer AG提供，原料输送设备则是由Motan Singapore有胆公司提供。值得一提的是，机器和摸具的高速动作和高塑化能力可以使容器的生产周期不到2(5秒。另外，来自Netstal瑞士总部、Netstal上海以及其他分公司和代表处的专家，将向客户们介绍机器购买和保证其经济高效的相关事宜，包括提供工程方案和整套生产系统。 自从2005年Netstal子公司在上海正式开业以来，亚洲区的客户和合作伙伴们都能得到快速的、全方位的服务。通过在国际橡塑展土的演示，Netstal希望再次证明其支持理念(NSC)能够成功满足应用和生产技术咨询要求。 信息来源:中国食品工业