热收缩套筒标签之合掌、贴标与收缩技术
 

本文,特邀Accraply公司收缩套筒标签专家Ben Ritter先生就收缩套筒标签的后道工序—合掌、贴标与收缩技术须完美结合的重要性进行阐述。
一旦套筒标签印刷完成,紧接着就需要在合掌机上进行分切、封合,把单层材料折叠成像袖套一样的卷筒材料,然后再进行检查,并把确认好的材料发送至品牌商指定的包装生产厂家。在包装厂家的流水线上,卷装的套筒材料通过套标机一个个套在容器上,然后进入下一个收缩烘炉单元,对套在容器上的套筒膜进行加热。套筒膜受热后收缩,紧紧包裹住容器指定的位置。以上这些步骤可以说是收缩套筒标签实现最终容器完美贴标最关键的步骤。
因此,为了获得更好的贴标效果,合掌与贴标、收缩过程需要步调一致、完美配合。
合掌技术
具体而言,印刷好的套筒标签紧接着需要进行几个步骤的次加工。第一步是分切,在收缩套筒加工中,分切工艺尤为关键,因为它直接影响到合掌区域的特性和质量。合掌区域,即把印好的标签拼搭成套筒的重叠区域。合掌机将溶剂涂布在这个区域内,并将薄膜标签的两端对接缝合在一起。这个区域属于非印刷区域,是不能有油墨的,理想的状态是,合掌区域在最终成品上是看不见的。
印刷好的材料在进行分条、修边时,需要把不要的材料修掉,只保留想要保留的材料。分切时须确保材料获得平滑的边缘,毛糙的分切边可能会在后续加工中出现问题,比如:在热收缩过程中,由于收缩力较大,搭接部分的边如果过于毛糙可能会造成油墨破裂,直接影响最终产品质量。
加工收缩套筒标签最理想的分切技术是剪切式旋转分条技术,这是由几个因素决定的。首先是因为这项技术能确保获得最干净、锐利的切口;其次,它对薄膜边缘产生的影响和应力残留最小,因此可以实现更好的分切质量,最大限度地完成成品高质量的缝接可能性,而且合掌区域几乎看不见。
当加工商获得锐利、整洁的切边,且卷筒边缘未产生任何变形的情况下,便可以对薄膜进行对接缝合,目标是将单层的印刷薄膜缝合成像袖套一样的卷筒材料,而且在这一过程中需要确保加工好的接缝是看不到或感觉不到的,与此同时,还要最大限度地提高生产效率,减少浪费。
接缝加工需要在一个单独的合掌机上完成。经过分切后的印刷单列材料在专门的合掌机上对材料中心进行折叠,在重叠部分涂抹溶剂,将材料收卷成类似衣服袖筒一样的卷筒材料。
除了对接功能外,合掌机还有几个重要的功能和部件。一个是线性打孔单元,用于打易撕线。它位于接缝成型工位之前。打易撕线的目的是方便消费者从容器上撕下标签,以便回收再利用,或打开包装;另一个部件是排气孔,在一些中间带有凹陷部分的瓶身设计中,当材料受热收缩的时候,尤其是在中期烘炉的时候,里面的气排不出来,会产生瑕疵,因此需要在标签材料上打上一连串的排气孔,方便排气;有的合掌机还有联线分切、修边的功能,进一步提升工作效率。
合掌机上的复卷单元功能也很特殊,这是因为新成型的套筒状材料的独特性要求复卷辊以非常特殊且可控的方式来回振荡。
合掌加工中另一个关键点在于如何精确控制用于材料化学缝合的溶剂。首先,分配的溶剂量必须与卷筒材料的走料速度成正例,这不仅对获得高质量和美观的接缝至关重要,而且还可以大大减少浪费;其次,高速合掌机要求对溶剂涂布进行高精度控制,而且对溶剂如何涂抹到薄膜材料上要求也很高,典型的涂抹方式包括针尖式和毡尖式涂抹。
设备操作前准备或作业设置始终是印刷生产和各类加工操作的主要工序。收缩套筒合掌亦是如此。最有可能提高效率、减少浪费的就是对套筒形成台进行设置。市场上最先进的技术均采用全自动套筒形成台,由触摸屏HMI(人机界面)输入参数进行控制。
合掌之后通常会紧跟一个独立的精调步骤。在这一步骤中,加工商可以改变芯轴大小(必要时),改变贴标复卷方向(必要时),并根据需要重新拼接,以确保材料能够顺利地通过高速自动贴标设备。
尽管加工商最感兴趣的是如何生产高附加值的收缩套筒标签,但他们懂得,紧随其后的贴标和热收缩工艺对于实现高质量的最终成品同等重要,因为这才是品牌商和最终消费者最关心的。
因此,加工商应始终与贴标设备制造商紧密合作,以便了解每个客户使用的特定贴标设备的规格和精度要求,这是因为,没有一个“放之四海而皆准”的解决方案。
贴标技术
收缩套筒标签市场上有多种类型的容器、工艺条件和薄膜材料组合,而最终的成功取决于选择正确的组合。
目前,市场上有三种基本类型的收缩套筒贴标技术:
1、旋转(轮盘系统)系统
2、直接贴标系统
3、芯轴系统(有时称为子弹型系统)。
轮盘系统的优势在于有助于套筒的“四角撑开”,从而在非圆形容器上实现更好的标签放置或旋转精度。轮盘系统通常用于将收缩套标签贴到诸如喷雾瓶之类的容器上。
直接贴标系统主要用于显窃启标贴应用。这个过程很简单:套筒穿过模具,通过模具时套筒被打开成圆形。当套上标签的容器沿着传送带移动时,裁切刀切断套筒,套筒下落套在容器上。
目前市场上应用最广泛的是芯轴(或子弹型)贴标系统。该系统使用一个芯轴,或圆筒状管,套筒通过芯轴时被打开、裁断,最终传输到下方移动的容器上。
瓶子形状,套筒大小以及生产线的速度都是选择合适贴标设备需要考虑的参数。

收缩烘炉
收缩烘炉
目前,有三种主要类型的收缩烘炉可供选择:
1、电热烘炉
2、红外线烘炉
3、蒸汽烘炉
电热烘炉用途广泛,且成本效益高,它可以使用和连接任何电源。根据所用设备的类型,烘炉提供定向加热,系统中的许多不同支管能够使热量集中到标签收缩最大的区域,这对于集中加热颈部、凹槽和凹陷处的材料特别有效。
电热烘炉的缺点也十分明显。热空气不是一种非常有效的传热介质,因此烘炉中的温度通常较高,为的是将足够的热量传递到薄膜表面,从而完成收缩过程。然而,过多的热量有时会影响到容器/套筒的热收缩比,导致标签变形进而影响到最终产品的外观质量。
在某些容器类型和工艺条件下这个问题尤为凸出,例如冷灌装塑料容器或玻璃容器。解决这一问题的方法是在容器通过收缩烘炉时使用“旋转”传送带,让容器旋转起来,使得受热更均匀。
红外线烘炉主要用于在套筒贴标之前预热容器,以减轻玻璃容器的散热问题。当然,红外线烘炉也可以非常有效地用来收缩套筒标签。烘炉提供红外线热量,由于热量留在炉内,可以形成一个烤箱式的收缩环境。
红外线烘炉的缺点也十分明显。红外线烘炉中的温度通常非常高,结果造成极其恶劣的收缩环境,使得将热量引导到容器的特定区域变得机会渺茫,所以说使用红外线烘炉很难获得均匀的收缩效果。比如,首先进入烘道的材料前端要比后端收缩得更剧烈;也有可能容器两侧的材料所获得的热量比前后两侧获得的热量更强烈,从而导致收缩套筒形状“拉伸”或受热不均匀。红外线烘炉的高温问题也使得对空容器贴标变得异常困难,例如,在红外线烘炉中,要将PETG套筒标签收缩到壁薄且无内容物的空PET容器上极具挑战性。
蒸汽烘炉是大型品牌商自动化生产线的首选。蒸汽烘炉由于采用水传导热量,不产生空气对流,因此可以获得一个更均匀的收缩温度,产生的问题少,且不易变色,效率极高,优势明显。蒸汽的传热效率是空气的20倍之多,这意味着温度更低,烘道内的环境也不那么恶劣,它可以与各种类型的薄膜材料很好地配合使用。
有的生产商会在蒸汽烘炉后面加装一组风扇,用于吹干从烘炉收缩完成之后的材料表面凝结的水珠。
尽管蒸汽烘炉是收缩套标最高效的收缩方式,但由于蒸汽发生锅炉以及相关管道、排气、阀门装置和排水系统要求特殊,蒸汽烘炉的初始安装可能会更复杂,成本也会更高。蒸汽的体积以及锅炉的要求将由套筒生产线的生产量决定。
结束语
在收缩套筒标签的成功贴标/收缩工艺中,没有一个万全的解决方案。然而,当合掌、贴标和热收缩技术完美地结合在一起时,才能生产出满足品牌所有者要求的最完美的收缩套筒标签。

