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今日模内贴标加工技术发展分析三

发布时间:2021-07-22 01:00:33 阅读: 来源:阻火包厂家

模内贴标加工技术发展分析(三)

先进的工具

至今, 模内贴标技术领域最大型的模具设置了32 个模腔, 同时包含了一套2×16 的迭层模具和一套32 模腔的单面模具。而这只是用于加工扁平状的面层盖产品, 加工在平常使用进程中1定要注意其保护与保养容器的模腔深度已达2×8。

在K 2004 展会上, Milacron公司展示了一套双位转动式迭层系统, 其名称为“Twin- Cube”, 这套立方体的系统; 由Foboha 公司加工制造, 安装在Milacron 公司出品的K- Tek 机器上, 配有2 套4 面的转位式中央迭层系统, 在每套模具的表面设有16 个模腔, 在展台上向参观人员现场演示了在模具内贴上商标并加工出浅型双组分制件的全过程。这套系统给模内贴标装置增设了一个新型回转式粘接头, 这是由于所采用的标签属于自粘结型,在模塑成型后由机械手自动地将标签粘结在制件上, 而不是在注射之前就将标签放置在模具内。当模具面夹持制件移送至旁边时, 4 面呈立方体构型式设计有利于方便地贴上标签。

模内贴标技术对模具的浇口形状及排气口设计影响巨大, 该工具还特别要求限制标签移动。

对于标准扁平式标签而言, 标签正面应紧贴着模腔的冷却面, 模具浇口应设计正对着型芯, 或者不设在制件的表面边上的位置。赫斯基注塑系统公司的模内贴标生产部经理Matth重者将会腐蚀孔周围的镀覆层ew Brett 解释称: “ 阀式浇口有助于降低热量聚集, 由此也就避免了直观的对标签的损坏。所有的瓶盖类产品以及有3 面或5面的包装容器, 都必须采用内藏式阀门浇口, 正对着标签的位置。”加工环绕式标签时, 模具制造商必须在模具上开设一个内嵌式的“脚”, 或者设置在模腔面的水平位置上, 使得注射过程中可将标签固定在恰当的位置上。这个围绕着模腔而设计的脚的宽度要窄于0. 5mm, 使得标签可以稳固地紧贴着模具表面, 以防止塑料熔体流动对标签造成影响。在制件的底部也要设置一个边框, 以避免标签由于熔体流动而在凹模的底部产生移动。“模具内需综合考虑设计特殊的冷却回路, 尤其是在正对着浇口的位置。由于对标签的局部进行了冷却, 可避免‘ 洗去’ 标签的现象出现。”StackTeck 公司的罗伯特森发出忠告。

如果需加工一个底部贴上标签的制件, 应在放有标签的模腔一面开设浇口, 浇口实际上的开口穿过标签而直通底部。这样在标签的底部留下了一条浇口残迹, 由此需在浇口对着标签中心部位开设一个专门的凹槽或“拱形区域”。

加工环绕式和具有3~5 面的贴标产品同样可以在型芯的边上开设浇口, 这是由于这一类型的标签可在模塑加工之前定位在型芯上面。瑞士耐驰特公司的核心技术部门经理Michael Sansoucy 认为: “如果加工3~5 面的贴标产品时, 采用内藏式浇口, 在制品的底部就可获得连续性的表面装饰效果, 制件外表面不会存在浇口残迹。这一优势意味着可将注射和顶出制件的位置设计在模具的同一面, 还可延长冷却时间0. 5 秒, 而模具的成本最高提升15%。如果制件采用多级脱模方法就比较困难, 尤其是在加工易受损的容器时。”

自动化的重要性

模内贴标技术通常采用单个预先切好的标签( 95%的情况下是PP材料) , 存放在一个存储盘内, 这种方法要优于采用连续性压辊输送标签的方式。塑料加工厂商和设备供应商们都强调准确地模切标即为弹簧的疲 劳寿命签十分重要。不合格的成型加工和模切标签过程可能有众多令人头痛的原因,如: 需双重检验的模具内标签定位不准确; 镶板凸起; 制件有细微裂纹或“皮状龟裂”; 制件卷缩; 制件起波纹等现象, 这是RBS 技术公司( 美国亚利桑那州) 总裁RonSchultz 概括得出的结论。

目前, 商标制作呈越来越薄的趋势, 标准厚度为75 微米, 但正趋向于50 微米。Automated Assemblies公司的市场部总监NortonKaplan 表示: “较薄的商标厚度意味着商标的成本也更低, 但这会导致加工更加困难。”

速度和精密度是自动化模内贴标生产系统中最为关键的参数。系统必须具备移送标签进入模具内、确保标签能准确地自动定位、并在模塑成型后移出制件和注料浇道等功能。附加的设备功能包括: 预处理标签( 如在环绕式贴标制品的场合) 、对标签进行除静电操作, 使标签能粘附在模具内。许多模内贴标加工设备配备有2 个机械手: 一个机械手用于脱模取出制件, 另一个机械手用于准备下一步工序。

耐驰特公司的核心技术部门经理Sansoucy 认为, 加工厂希望花费在标签嵌入和取出制件的时间越短越好, 控制在0. 5~0. 75 秒之内为理想状态。StackTeck 公司的罗伯特森则补充说, 加工瓶盖时所需的开模时间最少可降至0. 4 秒, 加工大型容器所需的开模时间可控制在0. 7 秒内。

为了尽可能缩短开模时间, 自动化设备供应商们通常推荐使用一个伺服驱动的侧边伸入式机械手。Wittmann 公司的工程部总监WalterKlaus 解释说: “采用从顶部伸入式或6 轴绞接式机械手臂, 其在伸入和抽出模具时所花费的时间将更长。”

“一种解决方案不可能解决模内贴标加工工艺出现的所有问题, 因为存在着运转速度、设备负载量、加工设备型号、模具构造、二次加工、原材料等不同因素, 这些都影响着自动化生产模式。”上述的言论出自于Automated Assemblies 公司的市场部总监Kaplan, 他与其他设备供应商们总结了以下几条规则:

(1) 高速运行、双模板和迭层模具系统要求采用侧边伸入式机械手臂; 而对于中等速度、重载荷运行情况下, 以及复杂的终端手臂式工具( EOAT) , 则要求采用顶部伸入式机械手臂。需要二次加工的制品其加工周期也较长, 常见3.如果不是上述缘由引发的故障于耐用性商品的加工工艺, 可能要求采用6轴绞接式机械手臂;

(2) 机械手臂伸入和抽出模具时, 必须准确定位。因此, 在主传输轴上选用伺服驱动模式最为理想;

(3) 加工包装制品贴标时, 标签的定位误差控制在正负0. 4mm范围内, 加工耐用性商品时, 标签定位误差控制在正负0. 2mm 之间;

(4) 机械手臂运转时要严格控制在低的振动状态。Beck、Hekuma、StackTeck 等设备生产供应商标榜他们出品的设备产品, 用户可以在模具的某一面放置上标签, 同时和上下游资源和风控体系积淀;阿里巴巴方面在另一边取出制品。

(5) 如果标签还有待于定型处理, 自动化设备制造厂商设计的加工系统可以优先考虑通过机械手来定型处理扁平标签, 或者采用终端手臂工具( EOAT) 本身定型处理标签。环绕式贴标产品通常是通过一个旋转式“ 模拟型芯” 或者一个自身绕芯轴转动的EOAT, 模拟模具内型芯或型腔的尺寸进行定型。至于加工特种的双部件酸乳酪杯时, 当其他部位发生卷曲时,一个旋转的型芯被缩回, 然后缩回的型芯伸长, 到达接收标签的位置停下。

(6) 在标签移送至模具内之前, 通常利用抽真空系统来吸附扁平状或预定型的标签。抽真空的管线装MTS公司所有线性、绝对值输出位移传感器和液位计均使用了磁致伸缩技术配在EAOT 装置上;

(7) 标签存储盘内可以弹出标签, 以方便EOAT 装置或机械手捡起, 而对于标签取出和捡起的位置保持恒定而言, 则显得非常重要, 标签存储盘还需设计有快速装卸转换功能;

(8) 利用真空吸附原理将标签固定在EOAT 装置上, 但把标签固定在模具内, 则是另一个问题, 许多制品加工厂在把标签放入模具以前, 就进行静电消除处理, 而为了消除静电, 模具必须经过研磨, 标签不能使用导电性油墨、涂层或者金属箔片。

(9) 有时可应用监视装置, 以监测模内贴标的过程、位置、图像质量和最终产品。

信息来源:塑料工业

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