در مورد IML چه میدانید؟
در مورد IML چه میدانید ؟
در مقاله در مورد IML چه میدانید ؟ در این مقاله می خواهیم به برسی انواع برچسب زنی درون قالب و ساخت قالب IML بپردازیم.
ساخت قالب IML
برچسب زنی درون قالب (IML)، پروسه ی زدن لیبل بر روی ظروف و سطل های پلاستیکی به صورت همزمان با استفاده از دستگاه تزریق پلاستیک و با هربار بسته شدن قالب می باشد. در این روند برچسب به حالت ذوب در آمده و ظاهر محصول پایانی به گونه ای خواهد بود که گویی برچسب، جزعی از بدنه آن می باشد. این نوع لیبل ها را می توان بر روی قوطی ها، سطل ها، درب ها و فنجان ها در طبقات قفسه های سوپرمارکت و مراکز خرید یافت که سبب جذابیت بیشتر محصولات غذایی و غیر غذایی برای مصرف کنندگان می شود.
برچسب زنی درون قالب IML
مزیت های ساخت قالب IML در برابر برچسب های دیگر این است که آن ها در زمان استفاده به چسب اضافی نیاز ندارند و نیز مقاومت بالایی در برابر رطوبت، مواد شیمیایی و خراش دارند. لازم به ذکر است که برای دستیابی به این کارآیی بالا، تولید IML معمولا نیاز به مواد خاصی از جمله (زیرلایه، جوهر و لاک محافظ) دارد که می تواند در طول فرآیند قالب گیری، مقاومت کند.
تفاوت اصلی بین یک برچسب در قالب و یک برچسب دیگر این است که دیگر برچسب ها بر روی سطح ظرف پلاستیکی نصب شده است، در حالی که برچسب درون قالب در واقع بخشی از محصول نهایی است.
به طور کلی سه نوع لیبل زنی درون قالب وجود دارد:
- قالب تزریق پلاستیک: به طور معمول برای ظروف کوچک (تا ۱ کیلوگرم) و درب آنها، در صنایع غذایی و خوراکی برای محصولاتی مانند بستنی، پنیر، کره و خامه ترش استفاده می شود.
- قالب تزریق بادی: به طور معمول برای بطری و ظروف بزرگ (تا ۵ کیلوگرم)، برای محصولات بهداشتی و زیبایی (مانند شامپو، لوسیون) و سایر محصولات مانند روغن موتور و محصولات خانگی استفاده می شود.
- فرم دهی حرارتی یا Thermoforming: به طور معمول برای سطل های کوچک (مانند قالب تزریق)، برای محصولات در صنعت مواد غذایی و خوراک دام استفاده می شود.
بازار مصرف و کاربردها
بازار این برچسب ها با رصد بازارهای هدف و میزان کاربرد آنها در صنایع مختلف مشخص می شود. برچسب زنی در قالب (IML) یکی از کوچکترین زیر بازارهاست که تقریبا ۲ درصد از حجم برچسب های جهانی را دارند.
با وجود مزایای بسیار همچون دوام بالا و زیبایی بیشتر که برچسب زنی درون قالب دارد، دو مانع عمده برای رشد بازار آنها وجود دارد :
- زنجیره تامین IML معمولا بسیار طولانی و پیچیده است.
- بسیاری از مواد استفاده شده (مانند زیرلایه ها، لاک، لمینت و غیره) در مقایسه با برچسب های (PS) یا برچسب های پوششی که برای بطری ها به کار میروند، بسیار پر هزینه هستند.
با این وجود، برچسب گذاری در قالب، یک صنعت پویا است که نرخ رشد پایدار را در سالهای اخیر نشان می دهد و رشد سالیانه ۵٪ در برخی مناطق است. سهم مناطق مختلف در استفاده از IML در نمودار زیر قابل مشاهده می باشد.
همانطور که گفته شد، سه تکنولوژی اصلی برای استفاده از برچسب درون قالب وجود دارد که عبارتند از قالب تزریق، قالب بادکن و ترموفرمینگ. در پایش سهم این تکنولوژی در استفاده از IML باید گفت قالبگیری تزریقی با تقریبا ۶۸٪ شایعترین روش است، پس از آن قالب بادکن ۳۱٪ و ترموفرمینگ کمترین میزان سهم را به خود اختصاص می دهد.
فرآیند عمومی تولید:
فرآیند ساخت قالب IML معمولا توسط چندین شرکت انجام می شود، شروع این کار از چاپخانه می باشد. در اینجا برچسب ها بر روی زیرلایه ای خاص چاپ میشوند، جوهر با یک لایه براق و یا رنگی لمینیت محافظت می شود و برچسب های چاپ شده برش داده می شوند و انباشته می شوند (⇒ “برش و پشته”). این برچسب های برش داده شده سپس به سازنده ظرف برای فرآیند قالب گیری منتقل می شود. بعد از اینکه ظرف و یا سطل با برچسب قالب گیری شد، آن را اینک همراه با نام تجاری برای فرآیند پر کردن منتقل می نمایند.
همچنین در برخی از کارگاه ها تعدادی از ماشین های چاپ وجود دارند که ماشین آلات قالب سازی در کنار آنها نصب شده اند تا سرعت را افزایش دهند و کنترل تمام مراحل فرایند تولید IML را در دست داشته باشند.
جریان ساخت قالب IML در زیر نشان داده شده است. مراحل در بخش های بعدی شرح داده شده است.
در ادامه به فرآیندهای لیبل گذاری درون قالب نگاه جامع تری خواهیم داشت:
- قالب گیری تزریقی
فرآیند قالب گیری تزریق شامل تزریق یک پلیمر پلاستیکی گرم و ریخته گری به قالب فولادی است. برچسب چاپ شده قبل از آن در همان قالب قرار داده شده است. هنگامی که برچسب بر روی پلیمر مذاب در داخل قالب قرار می گیرد، آنها با هم مخلوط می شوند. پس از خنک شدن، قطعه نهایی طرح لیبل را به صورت قسمتی از سطح خود خواهد داشت.
دمای ذوب و تزریق پلاستیک در محدوده ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد (بسته به نوع پلاستیک) است. برای خنک کردن سریع مواد، قالب فولادی معمولا سرد است و بنابراین دمای واقعی مواجه شده با برچسب داخل قالب تا حدودی پایین تر است. کل فرآیند معمولا اتوماتیک است و تا ۵ ثانیه در هر تزریق طول می کشد.
فرآیند قالب گیری تزریق شامل مراحل زیر است:
- برچسب برش خورده در قالب قرار داده می شود.
- قالب بسته شده و پلیمر مذاب از اکسترودر به قالب تزریق می شود. برچسب با پلاستیک همگن می شود.
- پلاستیک خنک شده، قالب باز می شود و ظرف همراه با برچسب آمیخته به سطح آن آماده می شود.
در شکل زیر این مراحل قابل مشاهده اند:
- قالب تزریق بادی
قالب گیری بادی یک تکنیک برای تولید قطعات پلاستیکی توخالی مانند بطری است.
در این روش برچسب از پیش در داخل قالب فولادی قرار گرفته است. سپس مواد پلاستیکی حرارت داده شده به درون قالب رفته و دو بخش قالب بر روی آن بسته شده و با دمش هوای گرم و فشار بالا پلاستیک کشیده شده به شکل قالب در می آید و برچب نیز به سطح آمیخته و بر روی آن قرار خواهد گرفت.
دمای فرآیند پلاستیک مذاب کمی کمتر از فرآیند قالب گیری تزریقی و در محدوده ۱۸۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد قرار دارد. برای خنک کردن سریع مواد، قالب فولادی معمولا سرد است و بنابراین دمای نهایی لیبل درون قالب نیز تا حدودی پایینتر می باشد.
کل فرآیند معمولا اتوماتیک بوده و تا ۱۰ ثانیه در هر بخش (بسته به اندازه) طول می کشد.
فرآیند قالب گیری بادی شامل مراحل زیر است:
- برچسب برش خورده درون دیواره های قالب جا داده می شود.
- مکش خلاء برچسب را در محل نگهداری می کند.
- قالب بسته می شود و با دمش هوای گرم و با فشار بالا قطعه شکل قالب را به خود میگیرد و لیبل که به دیواره ی قالب جاسازی شده به سطح محصول چسبیده میشود.
- پس از خنک کاری، قالب باز شده و قطعه همراه با برچسب به بیرون می افتد .
در شکل زیر این مراحل قابل مشاهده اند:
- فرم دهی حرارتی
در طول حرارت دادن، بر خلاف تکنیک های تزریق و بادی، مواد قالب گیری گرمانرم به صورت ورق به قالب تغذیه می شود. این روش فرآیند استفاده از گرما و فشار برای تشکیل محصول می باشد. در این روش نیز همچون دیگر فرآیندهای قالب گیری، برچسب از قبل در داخل قالب قرار می گیرد و با بسته شدن قالب پلیمر گرم داخل قالب با لیبل آمیخته می گردد. سپس جسم نهایی خنک شده و همراه با برچسب به صورت جزیی از سطح، به بیرون می افتد.
دماي فرآيند پلاستيک در اينجا كمترين مقدار در فرآيند های قالب بندي است كه دامنه آن بین ۱۳۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد (بسته به نوع پلاستیک) می- باشد. برای خنک کردن سریع مواد، قالب فولادی معمولا سرد است و بنابراین دمای نهایی لیبل درون قالب نیز تا حدودی پایینتر می باشد.
کل این فرآیند معمولا خودکار است و تا ۵ ثانیه طول می کشد.
با توجه به درجه حرارت و فشار پایین تر در مقایسه با فرآیندهای دیگر، از این رو نباید از زیرسازی های معمول برای برچسب IML استفاده گردد زیرا میزان چسبندگی لازم را نخواهد داشت. این موضوع از دلایل عمده ی عدم فراگیر شدن IML در فرآیند ترموفورمیگ می باشد.
فرایند حرارتی شامل مراحل زیر است:
- برچسب برش داده شده در قالب قرار داده شده است.
- ورق گرمانرم قبل از ورود به قالب، حرارت داده می شود. ورق پلاستیکی حرارت دیده به صورت ملایم وارد می شود، قالب بسته می شود،به آن شکل میدهد؛ برچسب با پلاستیک ادغام می شود.
- پلاستیک خنک می شود قالب باز می شود و محصول همراه با برچسب خارج می شود.
در شکل زیر این مراحل قابل مشاهده اند:
ویدیوی زیر پروسه ی لیبل زنی درون قالب تزریق پلاستیک را به شما نشان می دهد:
سوال خود را از ما بپرسید
در گفتگو ها شرکت کنید.