توليد ظروف پلاستيکي|خط توليد ظروف|روش IML|توليد ظروف پلاستيکي|خط توليد ظروف|روش IML|فرآيند توليد ظروف پلاستيک بروش IML| ماشين آلات و تجهيزات IML|محصولات پلاستيکي

فرآيند توليد ظروف پلاستيک بروش IML

در اين مطلب فرآيند توليد ظروف پلاستيک بروش IML درج شده است اميدوارم براي شما مفيد فايده باشد و براي تهيه طرح توجيهي توليد ظروف پلاستيک بروش IML نيز بتوانيد از آن بهره ببريد.
تمامي فعالان عرصه توليد متفق القول معتقدند که مشتريان فروشگاه ها که همان مصرف کنندگان نهايي باشند به خوبي از نياز خود آگاهند و مي دانند چرا به سوپر مارکت آمده اند پس تنها کاري که براي توليد کننده باقي مي ماند، البته پس از توليد نيازمندي هاي مصرف کنندگان، جلب توجه آنان به بهترين شکل ممکن است.
وقتي يک مشتري با چشمان جستجوگر خود در روي قفسه هاي فروشگاه به دنبال خميردندان مي گردد، پيداست که نياز خود را مشخص کرده و فقط در جستجوي چشمگيرترين يا جذاب ترين بسته بندي است و شايد در اين راه حتي توجه چنداني نيز به نوع عملکرد محصول يا کيفيت آن نداشته باشد. با توضيحات مذکور پرواضح است که چرا صاحبان برند چرا اين مقدار وقت و هزينه را صرف پيدا کردن راه هايي بهتر براي انجام عمليات ليبل زني و کيفيت بالاتر طرح هاي گرافيکي روي ليبل ها مي نمايند. پس از سال ها تحقيق و ابداع روش هاي گوناگون يک روش خيلي بيشتر از ديگران به چشم آمد و توجه همگان را به خود جلب نمود. در اين روش ليبل درون قالب قرار مي گرفت و همزمان با توليد ظرف، طرح گرافيکي و ليبل نيز بر روي آن پياده مي شد و بعدها به IML شهرت يافت. ابداع روش IML به اوايل دهه 1980 باز مي گردد که پس از شناسانده شدن به صنعت بسته بندي، به سرعت محبوبيت بالايي براي خود کسب نمود.
هم اکنون 85 تا 95% از تمامي محصولات غذايي با روش IML بسته بندي مي شوند که با توجه به جواني اين متد، نشان از رشد بسيار بالاي آن دارد. اما در آمريکاي شمالي، IML کار خود را در صنعت مواد شوينده آغاز نمود و براي اولين بار بر روي بطري هاي پلاستيکي تزريقي از آنها استفاده شد. پس از آن و با انجام اطلاع رساني بهتري که در مورد آن انجام شد، در صنايع ديگر از جمله صنايع غذايي نيز مورد استفاده گسترده قرار گرفت. بد نيست اشاره کوتاهي به نوع انجام کار داشته باشيم. ليبل هاي چاپ خورده و آماده درون قالب ها تزريق قرار گرفته و به وسيله پمپ هاي وکيوم، در محل دلخواه نگه داشته مي شود تا رزين پلاستيک درون قالب تزريق شده وليبل را احاطه کند. سپس قالب کار خود را انجام داده و محصول نهايي توليد مي شود. تمايز اصلي اين روش با روش هاي ديگر در اين است که در IML ليبل بخشي از بدنه بسته بندي است در حالي که در روش هاي ديگر، نياز به چسب براي چسبانيدن ليبل بر روي ظرف مي باشد.
 


شايد اين توضيح کوتاه، IML را روشي بسيار ساده جلوه دهد که تمامي توليد کنندگان به راحتي قادرند از آن در فرآيند توليد خود سود ببرند ولي اين گونه نيست و اين روش نيز پيچيدگي هاي خاص خود را دارد. خريد خطوط توليد IML کاري است بسيار آسان ولي فرآيند يادگيري کاربري دستگاه هاي آن تا حد بسيار زيادي پيچيده است. در حقيقت اگر اين فرآيند به صورت صحيح طي نشود، ماشين آلات خريداري شده از بازدهي لازم برخوردار نخواهد بود.
به دليل حساسيت بسيار بالاي ماشين آلات و تجهيزات IML، شرکت خريداري کننده، مي بايستي از پرسنل بسيار زبردست و ماهري براي کار با دستگاه ها برخوردار باشد. به زبان ساده تر خريداري دستگاه ها فاز اول کار و استخدام و استفاده از نيروي کاري که مهارت لازم را دارا باشد، فاز دوم. يکي ديگر از مشکلات کار با تجهيزات IML، ميزان ضايعات در حين توليد است. بسياري از شرکت هايي که شروع به استفاده از اين روش مي نمايند، در سال اول کار خود، ممکن است تا 20% ضايعات داشته باشند که اين امر کاملا اجتناب ناپذير است. اولين شرکتي که در آمريکاي شمالي اقدام به استفاده از IML نمود، شرکت کانادايي IPL بود. اين شرکت در سال 1939در شهر St Damein در ايالت کبک کانادا تاسيس شد. بعدها شهر St Damein به دره پلاستيک شهرت يافت چرا که يکي از بزرگ ترين توليد کنندگان محصولات پلاستيکي يعني IPL در آن واقع بود. اولين تجربه IPL در استفاده از فناوري IML به اوايل دهه 1990 باز مي گردد.
آنها از اين روش در توليد ظروف دو لايه روغن مارگارين استفاده نمودند که در آن زمان جديدترين ظرف به شمار مي آمد. در حقيقت مديران شرکت همواره سعي داشته اند تا نوآوري بخشي از هويت شرکت باشد. البته آنها نيز مانند تمامي شرکت هاي ديگر در ابتداي کار خود با IML با مشکلاتي مواجه بودند و طرح جديدشان از موفقيتي که انتظارش را داشتند برخوردار نبود ولي هم اکنون ظرف ابداعي آنان، همان چيزي است که در تمامي صنايع مايعات خوراکي مورد استفاده است و به اصطلاح به ظروف در دار شهرت دارند. هم اکنون آنان خود را به عنوان موفق ترين و بزرگ ترين توليد کننده ظروف IML در قاره آمريکا مطرح نموده اند. اين روش از هر لحاظ برتري هاي محسوس نسبت به روش هاي متداول دارد که از آن جمله مي توان به تنوع بسيار بالاي رنگ و طرحي که IML ارايه مي دهد اشاره نمود. در کنار کيفيت بسيار بالاي رنگ و عکس چاپ شده بر روي ظرف، هزينه هاي توليد نيز به صورت چشم گيري کاهش پيدا مي کند چرا که ديگر نيازي به توليد برچسب و ليبل و استفاده از چسب يا فشار براي چسباندن طرح بر روي ظرف نيست. تمامي شرکت هايي که در حال استفاده از IML به صورت موفقيت آميز هستند به 3 فاکتور آن بيش از ديگر مزايايش اشاره دارند. اين 3 فاکتور عبارتند از: مقاومت بسيار بالاتر در برابر آب و سطوح خشن، زيبايي بسيار چشم گير و قيمت بسيار رقابتي و به صرفه IML.
يکي از ويژگي هاي IML که به هيچ وجه قابل قياس با ديگر انواع روش هاي ليبل زني است، ظاهر منحصربه فردي است که از محصول ارايه مي دهد چرا که خريدار تصور مي کند هيچ ليبلي بر روي ظرف وجود ندارد. به قيمت بسيار به صرفه IML اشاره کرديم، بد نيست بدانيد وقتي صحبت از انجام ليبل زني در حين توليد ظرف مي کنيم، ديگر نيازي به خريد دستگاه هاي ليبل زن و يا حرارتي براي چسباندن ليبل نيست و با استفاده از يک دستگاه، تمامي کارها انجام مي پذيرند. يکي ديگر از عوامل کيفيت بالاي عکس هاي چاپ شده در روش IML، چاپ ليبل ها به صورت افست 175 خطي است، اين در حالي است که براي چاپ ليبل هاي عادي، از دستگاه هاي افست 80 خطي استفاده مي شود. به دليل کيفيت بالاتر رنگ، طرح ليبل نيز به صورت دقيق تري چاپ شده و توهم واقعي بودن را هر چه بيشتر به چشمان بيننده انتقال مي دهد. گفتني است که براي چاپ برچسب هاي عادي، از دستگاه هاي چاپ flexo يا Direct offset استفاده مي شود. در نهايت تنظيم ميزان شفافيت يا مات بودن طرح و عکس نيز کاري است بسيار آسان.
مي توان ادعا کرد که IML خود کمکي است در جهت حفظ محيط زيست چرا که وقتي ظاهر بسته بندي زيباست و اين زيبايي به راحتي از بين نمي رود، مصرف کننده نهايي قادر است از ظرف براي مقاصد ديگر نيز بهره ببرد و به اين ترتيب استفاده از انرژي صرف شده به صورت بسيار بهينه تري انجام مي پذيرد و زباله کمتري نيز توليد مي شود. با توجه به دوام بسيار بالاي عکس روي ظرف و قابليت استفاده دوباره از ظرف بسته بندي، عمليات بازاريابي نيز به صورتي خودکار و براي مدت زمان طولاني انجام مي پذيرد. اين يعني تبليغات کاملا رايگان که خود ره آوردي است از فناوري IML. يکي از فناوري هايي که براي مدت بسيار کوتاهي خود را به عنوان رقيب IML مطرح نمود، فناوري انتقال ليبل به صورت گرمايي (heat transfer) بود ولي خيلي زود بازار را براي رقيب قدرت مند خود خالي گذاشت چرا که IML ليبل را به صورت کامل بر روي ظرف پياده مي کند و تمامي سطح ظرف را مي پوشاند در حالي که heat transfer بخش هايي از بالا و پايين ظرف را خالي مي گذارد و البته از انرژي کمتري نيز در انجام عمليات ليبلينگ استفاده مي کند. به علاوه اين که در روش IML فقط با استفاده از يک ليبل، مي توان تمامي 4 طرف بسته بندي و حتي روي درب و کف ظرف را نيز به صورت يکپارچه چاپ نمود ولي heat transfer قادر به انجام چنين کاري نيست. از ديگر ضعف هاي heat transfer مي توان به دوام کم در برابر خراشيدگي ها، اشياء تيز و جمع شدن و چروک خوردن اشاره نمود.
ليبل هاي IML در برابر گرما از مقاومت بالايي برخوردارند و حتي ظروف داراي اين نوع ليبل را مي توان در مايکروويو نيز استفاده کرد. هم اکنون بازار مصرف IML در آمريکاي شمالي به شدت رو به افزايش است و صاحبان برندهاي مختلف در حوزه هاي مختلف توليد در حال يافتن راه هايي جديد براي استفاده از آن براي عرضه هر چه بهتر محصولات خود مي باشند. حتي شرکت هاي توليدي رنگ و رزين، محصولات شيميايي مورد استفاده در استخرها، انواع نوشيدني هاي ميوه اي و در نهايت انواع محصولات لبني نيز روي به استفاده از اين روش جذاب و مقرون به صرفه آورده اند. همان طور که از نمونه هاي مذکور بر مي آيد هيچ محدوديتي براي استفاده از IML در صنايع بسته بندي وجود ندارد و تقريبا هر محصولي را مي توان با استفاده از IML بسته بندي و روانه بازار نمود. برخي کارشناسان IML را همه چيز مي دانند، چرا که فقط با تغيير نوع بسته بندي به IML، يک شرکت مي تواند به چند هدف مهم است پيدا کند که از آن جمله به تمايز در ظاهر، انجام بازاريابي به صورت خودکار و بدون صرف حداقل هزينه اضافي و در نهايت زيبايي منحصر به فرد به همراه رنگ هاي بسيار طبيعي و متنوع اشاره نمود.
شرح فرآيند توليد و تکنولوژيهاي موجود
فرآيند برچسب گذاري درون قالبي به روش تزريق
بهره گيري از برچسب گذاري درون قالبي در فن آوري قالب گيري تزريقي مزاياي فراواني براي توليد کننده، عرضه کننده و مصرف کننده نهايي به همراه دارد. با استفاده از اين روش مرحله ثانويه برچسب گذاري در فرآيند توليد حذف مي شود، علاوه بر اينکه برچسب درون قالبي جزئي دائمي از ظرف شده و امکان کنده شدن آن وجود ندارد.
در فرآيند برچسب گذاري درون قالبي به روش تزريق، فيلم برچسب که سطحي صاف دارد در ضمن فرآيند تزريق پلاستيک مذاب، جزئي از بدنه ظرف مي شود. در مواردي که به خاطر طراحي ويژه ظرف، برچسبي با انعطاف پذيري بالا مورد نياز است اغلب از برچسب هاي درون قالبي استفاده مي شود. اين برچسب هاي معمولا فيلمي از جنس پلي پروپيلن با ضخامت 50 تا 100 ميکرومتر است که محتواي برچسب روي فيلم چاپ شده است.
شکل زيرنشان دهنده مراحل برچسب گذاري درون قالبي به روش تزريق است. در اين فرآيند ابتدا برچسب در قالب باز جاسازي شده و توسط نازل هاي خلاء، خاصيت جذب الکترواستاتيکي يا وسايل ديگر در محل مورد نظر ثابت نگهداشته مي شود. سپس قالب بسته شده و رزين پلاستيکي گداخته شده، درون قالب تزريق مي شود تا شکل ظرف مورد نظر را پيدا کند. به محض اينکه دماي رزين پلاستيکي به سطح مناسب براي خروج از قالب برسد، آماده خروج از قالب مي شود. اين کار معمولا با استفاده از روبوت انجام مي شود.
با اين که تکنيک هاي زيادي در رابطه با فن آوري IML ظهور کرده است، يکي از مهم ترين ملاحظات مرتبط با اين فن آوري چگونگي ثابت نگه داشتن برچسب در قالب به هنگام تزريق مواد است. در بسياري از موارد، استفاده از ابزارهاي توليد شارژ الکترواستاتيکي نسبت به استفاده از نازل هاي خلاء براي نگه داشتن برچسب در محل مورد نظر در محفظه قالب، به صرفه تر و قابل اعتمادتر است. بهره گيري از روش مذکور مزاياي مشخصي براي کمپاني قالب گيري، مشتريان آنها و مصرف کننده نهايي دارد. در ادامه کليات استفاده از دو روش مذکور مورد بحث قرار مي گيرد

ثابت نگه داشتن برچسب به کمک نازل هاي خلاء
اولين موضوع، چگونگي دخيل کردن کانال ها و نازل هاي خلاء در سيستم قالب گيري است. طراحي و توليد قالب هايي ويژه براي اين کار هزينه تجهيزات مورد استفاده را به شکل قابل توجهي افزايش مي دهد. به علاوه، برچسب هم بايد قوام و استحکام کافي داشته باشد تا داخل نازل خلاء، نشود؛ اين اتفاق مي تواند شکل سطح ظرف را تغيير دهد يا باعث برآمده شدن بخشي از آن که برچسب را در به داخل خود كشيده است شود. توجه به اين نکته نيز بسيار حايز اهميت است که سيستم روبوتيک، برچسب را گم نکند و برچسب حتما در محل مشخص شده قرار داده شود. در صورتي که برچسب در محل مشخص شده قالب قرار نگرفته باشد و مواد پلاستيکي داخل قالب تزريق شود مشکلات زيادي را ايجاد خواهد کرد و بايد زمان و هزينه زيادي براي خارج کردن ظرف قالب گيري شده از درون محفظه قالب و تميز کردن کانال ها و نازل هاي خلاء صرف شود. اگر برچسب طي فرآيند قالب گيري شکسته شود يا اينکه از محل خود جابه جا شود، ممکن است پلاستيک مذاب به داخل نازل هاي خلاء کشيده شده و باعث ايجاد وقفه در فرآيند قالب گيري شود. به منظور جلوگيري از اين موضوع بايد ابزاري براي مشخص کردن وضعيت سيستم خلاء و توقف تزريق پليمر در صورت بروز اشکال در نظر گرفته شود. مشکل ديگر اين روش نگه داشتن برچسب اين است که کانال هاي خلاء در قالب هاي دوگانه ممکن است موجب برهم خوردن يکنواختي دماي پلاستيک قالب گيري شده شود. برچسب را ميتوان به کمک کانال هاي خلاء توليد شده با فلز تخت شده (sintered metal) در محل مناسب خود ثابت نگه داشت
مراحل انجام کار به اين قرار است: يک روبوت برچسب را از مخزن برچسب ها(label magazine) جدا مي کند و آن را در محل مورد نظر در محفظه قالب قرار مي دهد، سپس سيستم خلاء روشن شده و شروع به کار مي کند و درنهايت پلاستيک مذاب به درون محفظه قالب تزريق مي شود. استفاده از روش خلاء هنگامي بيشترين سودمندي را دارد که شکل قالب، استفاده از برچسب هايي را که از پيش شکل داده شده اند، طلب کند يا اينکه نياز به استفاده از برچسب هاي ضخيم باشد. به همين ترتيب هنگامي که نياز به استفاده از برچسب يا قالبي باشد که سطح ناصاف و طرح دار دارد، استفاده از سيستم خلاء گزينه مناسبي است. استفاده از برچسب هاي نسبتا نازکي که حاوي افزودني هاي ضد الکتريسيته ساکن باشد فرآيند استفاده از سيستم خلاء در IML را ساده تر مي کند و از به هم چسبيدن برچسب ها در اثر الکتريسيته ساکن جلوگيري مي كند.
ثابت نگه داشتن برچسب به کمک الکتريسيته ساکن
استفاده از الکتريسيته ساکن براي ثابت نگه داشتن برچسب طي فرآيند قالب گيري تزريقي، نياز به استفاده از نازل هاي خلاء که هزينه بيشتري را براي توليد و نگهداري قالب ايجاد مي كند، رفع مي كند. در برچسب گذاري درون قالبي با قالب مجهز به کانال هاي خلاء، وجود الکتريسيته ساکن در برچسب ها يک عامل ناخواسته است. در تکنيک چسباندن برچسب به قالب با استفاده از خاصيت جذب الکترواستاتيکي، کنترل بار الکترواستاتيکي براي کار با برچسب و ثابت نگه داشتن آن طي فرآيند تزريق پلاستيک امري ضروري است.
الکتريسيته ساکن به معناي عدم تعادل بار الکتريکي در يک ماده است به اين معني که اندازه يکي از بارهاي الکتريکي منفي يا مثبت در آن از ديگري بيشتر شود. سطحي که بار الکتريکي منفي دارد الکترون هاي بيشتري نسبت به حالت عادي دارد و به همين ترتيب تعداد الکترون هاي سطحي که بار مثبت دارد، کمتر از سطح بدون بار است. سطح باردار ميدان الکترواستاتيکي ايجاد مي كند؛ خطوط ميدان از تمام نقاط سطح به شکل عمودي خارج مي شود. الکتريسيته ساکن در طول خود سطح باردار يا جرياني ندارد يا اين که بسيار آهسته جابه جا مي شود، اين موضوع به معناي افزايش بار الکتريکي يا انباشته شدن آن در برخي از نقاط سطح ضمن کار با آن است. شدت ميدان الکتريکي بر حسب نيرويي که يک ذره باردار فرضي در صورت قرار گرفتن در ميدان تحمل مي كند، تعريف مي شود. شدت ميدان الکتريکي که با حرف E نشان داده مي شود، در هر نقطه از يک سيستم الکترواستاتيکي برابر است با نيرويي که بر ذره داراي يک واحد بار الکتريکي مثبت در آن نقطه وارد مي شود. به اين ترتيب چنان چه بار نقطه اي q در نقطه اي از ميداني قرار گيرد که شدت ميدان در آن نقطه برابر E باشد، نيرويي برابر F=qE به بار نقطه اي وارد مي شود.
يکاي شدت ميدان برابر است با: 1 Newton/C=1 Nm/As= 1 V/m. در عمل معمولا به جاي ولت بر متر از کيلوولت بر متر kV/m استفاده مي شود. در هر نقطه از يک ميدان جهت خطوط ميدان بر حسب جهت بردار مماس بر خط ميدان در آن نقطه تعريف مي شود و تراکم خطوط ميدان در يک محل نشان دهنده شدت ميدان در آنجا است.
در فرآيند الکترواستاتيکي (IML با استفاده از نگهدارنده هاي الکترواستاتيکي) ابتدا روبوتي با استفاده از مكش (suction) برچسب را از صفحه برچسب ها جدا مي كند. بار الکتريکي زيادي در برچسب ذخيره مي شود و برچسب به کمک بازوي روبوتيک (EOAT=End-of-arm tool) به سطح محفظه قالب نزديک مي شود. سپس بازوي روبوتيک برچسب را در محل در نظر گرفته شده قرار مي دهد، ساکشن خلاء برچسب را رها مي كند و برچسب در محل مورد نظر، به سطح محفظه قالب ميچسبد. در اين مرحله ديگر نيازي به سيستم خلاء محفظه قالب يا وجود ماده چسبنده بر سطح برچسب نيست .
وقتي برچسبي که از مواد و طراحي مناسب برخوردار است باردار شود، به واسطه خاصيت جذب الکترواستاتيکي به سطح فلزي قالب که نقش زمين را بازي مي كند مي چسبد. برچسب مي تواند تا چند دقيقه با ميزان چسبندگي عالي به سطح محفظه قالب بچسبد. يکي از موارد احتياط به هنگام شارژ برچسب، عدم استفاده از جوهر يا پوشش ضداستاتيکي در ساخت برچسب است. برچسب هاي مورد استفاده در اين روش عموما بايد خاصيت بالاي دي الکتريک داشته و کاملا نارسانا باشند.
براي استفاده از جذب با خاصيت الکترواستاتيکي و بهره گيري از همه مزاياي اين روش وجود اجزاي زير ضروري اسـت:
• روبوتي با بازو و سيستم انتهاي بازوي روبوتيک (EOAT)
• مخزن برچسب (label magazine)
• منبع تغذيه ولتاژ بالاي DC با ظرفيت خروجي قابل تنظيم براي بارگذاري
• اعمال كننده اي شارژر
• برچسب هاي ساخته شده با مواد وطراحي مناسب جهت پذيرش و نگهداري بار الکتريکي
روش متداول، اعمال كننده شارژر در انتهاي بازوي روبوتيک
اين روش قابل اطمينان بوده و کارايي بالايي دارد اما براي طراحان و توليد کنندگان بازوي روبوتيک قدري چالش انگيز است. در اين روش اعمال كننده شارژر، در داخل ادوات انتهاي بازوي روبوتيک طراحي مي شود و در واقع بخشي از اين تجهيزات است. اين اعمال كننده مي تواند يک ميله مستقيم بارگذاري با تعدادي پين براي انتشار ميدان الکترواستاتيکي باشد يا اينکه ممکن است از يک سري ساطع کننده مجزا تشکيل شود. تعداد و نوع اعمال كننده هايي که مورد نياز است، بستگي به اندازه و شکل برچسب و همين طور شکل هندسي محل جاسازي برچسب در محفظه قالب دارد. وقتي که برچسب به وسيله دريچه هاي مکنده نصب شده در انتهاي بازوي روبوتيک نگه داشته مي شود، اعمال كنندههاي شارژر درست پشت برچسب واقع مي شود. ميله هاي ساطع کننده ميدان الکترواستاتيکي در فاصله 1 اينچي و رو به پشت برچسب قرار ميگيرند. وقتي که روبوت برچسب را در محل مورد نظر از سطح قالب قرار مي دهد، منبع تغذيه اعمال كننده به مدت تقريبي 2 الي 4 ثانيه روشن مي شود. به اين ترتيب برچسب بار الکترواستاتيکي پيدا مي كند و به واسطه خاصيت جذب الکترواستاتيکي بلافاصله به سطح فلزي قالب که نقش زمين الکتريکي را ايفا مي كند مي چسبد. دستگاه خلاء خاموش مي شود و روبوت ابزار بازوي روبوتيک را براي انجام چرخه بعدي از قالب بيرون مي آورد.
در طراحي بازوي روبوتيکي که اعمال كننده شارژر را درون خود جاي مي دهد بايد چند نکته را مد نظر قرار داد. چون بخش ساطع کننده اعمال كننده بايد 1 اينچ از برچسب فاصل داشته باشد، حتما لازم است هر جزء فلزي بازوي روبوتيک به زمين (الکتريکي) متصل شود و لااقل 5/1 اينچ از بخش ساطع کننده فاصله داشته باشد. هر جزء فلزي که فاصله اي کمتر از 5/1 اينچ تا ساطع کننده داشته باشد بخشي از ميدان الکترواستاتيکي توليد شده توسط اعمال كننده را به خود جذب مي كند و موجب مي شود برچسب الکتريسيته ساکن کمتري پيدا کند. اگر در طراحي بازوي روبوتيک تعدادي ساطع کننده مجزا در نظر گرفته شود که در همان صفحه جاگذاري ساکشن هاي خلاء قرار بگيرد حتما بايد دقت شود که صفحه از مواد نارسانايي مانند پلي اتيلن، تفلون، PVC، UHMW يا آکريليک ساخته شود. هر جزء بازوي روبوتيک که در مجاورت اعمال كننده قرار دارد، در صورت عدم از دست دادن استحکام و يکپارچگي بهتر است از مواد نارسانا ساخته شود. هر جزء فلزي يا رسانا هم بايد به زمين (الکتريکي) متصل شود.
براي انتخاب نوع اعمال كننده شارژر دو انتخاب وجود دارد: جريان محدود و جريان نامحدود. اعمال كننده هاي جريان محدود در فرم يک ميله استاتيکي مستقيم يا مجموعه اي از ساطع کننده هاي مجزا عرضه مي شود و دربردارنده يک مقاومت است که با منبع تغذيه ولتاژ بالا سري شده است. مزيت استفاده از اين نوع اعمال كننده، عدم بروز قوس الکتريکي شديد در صورت نزديکي با فلز و کم خطر بودن آن در صورت تماس اتفاقي با بدن انسان است. در صورتي که اعمال كننده جريان نامحدود، به مواد فلزي مثل محفظه قالب خيلي نزديکي شود، يا اينکه ولتاژ شارژ خيلي بالايي داشته باشد، جرقه مي زند. حفره هاي ايجاد شده در اثر قوس الکتريکي درنهايت موجب خوردگي سطح قالب و عدم کارايي آن مي شود. بعضي از منبع تغذيه هاي پيشرفته تر مجهز به مدار تشخيص دهنده قوس الکتريکي است. در صورتي که شرايط شکل گيري قوس الکتريکي وجود داشته باشد، اين مدار براي حفاظت خود در برابر اضافه بار، ولتاژ خروجي منبع تغذيه را قطع و يا محدود مي كند. با استفاده از اعمال كننده جريان محدود، منبع تغذيه دچار اضافه بار نمي شود و در عين حال به بهترين وجه قادر به شارژ بي وقفه برچسب ها با بار الکترواستاتيکي است.
کابل رابط ميان منبع تغذيه و اعمال كننده شارژر جريان الکتريکي، ولتاژ بالايي را منتقل مي كند؛ به همين علت لازم است طول کافي داشته باشد تا در طول بازوي روبوت و در حين حرکات انجام شده دچار کشيدگي يا تنش فيزيکي احتمالي نشود. کابل مذکور بايد هر هفته مورد بازبيني قرار گيرد و در صورت مشاهده شکستگي، سائيدگي يا ضعف تعويض شود.
روش ساده نصب با فاصله اعمال كننده شارژر
نصب با فاصله اعمال كننده شارژر، روش ساده اي براي باردار کردن برچسب است. استفاده از اين روش تنها به اعمال تغييرات جزئي در بازوي روبوتيک نياز دارد، راه اندازي آن ساده است و به کمک آن مي توان با استفاده از يک اعمال كننده شارژر، برچسب هايي با اندازه و شکل هاي گوناگون را به نحو مطلوب بارگذاري کرد.
دستگاه اعمال كننده روي ادوات بين پرس قالب گيري و صفحه برچسب ها نصب مي شود. ادوات انتهاي بازوي روبوتيک شامل يک صفحه فلزي رسانا است. اين صفحه رسانا بايد لااقل به اندازه برچسب باشد و با فاصله 35/6 تا 7/12ميلي متر، مستقيما پشت برچسب قرار داشته باشد. قطر دريچه هاي ساکشن خلاء بايد به اندازه اي باشد که قدرت مکندگي کافي داشته و از لغزيدن و جذب برچسب به صفحه رسانا که نقش زمين را بازي مي كند، جلوگيري نمايد. همه اجزاء رساناي تجهيزات نصب شده در انتهاي بازوي روبوتيک بايد به زمين متصل باشد (زمين الکتريکي) و فاقد لبه يا کنج تيز باشد. بايد دقت شود تا فاصله يک اينچي برچسب، هيچ لبه يا کنج تيزي وجود نداشته باشد.
در فرآيند مذکور ابتدا روبوت برچسب را از صفحه برچسب ها جدا مي كند، جهت آن را مشخص مي نمايد و آن را در محل بارگذاري قرار مي دهد. سطح فلزي پشت برچسب که نقش زمين الکتريکي را دارد، انرژي ميدان الکتريکي توليد شده توسط ميله دستگاه اعمال كننده را جذب مي كند و موچب باردار شدن برچسب مي شود. سپس روبوت برچسب را در محل مورد نظر از سطح محفظه قالب قرار مي دهد و دريچه هاي ساکشن خلاء برچسب را رها مي كند؛ برچسب سر جاي خود ثابت باقي مي ماند. برچسب باردار شده مي تواند، موجب باردار شدن سطح دريچه ها شود و ايجاد جذب الکترواستاتيکي شود. در اين صورت ممکن است برچسب به راحتي از دريچه ها جدا نشود يا اينکه هنگام جدا شدن از جهت مشخص شده، اندکي انحراف پيدا کند. براي رفع اين مشکل، مي توان از ميله خنثي کننده بار الکترواستاتيکي استفاده کرد. هر بار که روبوت براي برداشتن برچسب جديد به صفحه برچسب ها رجوع مي كند با استفاده از اين ميله دريچه هاي ساکشن از هرگونه بار الکتريکي احتمالي تخليه مي شود. دريچه هاي کوچک تر به علت سطح کوچکتر کمتر باردار مي شود و به اين ترتيب با استفاده از دريچه هاي کوچکتر مشکل فوق الذکر کمتر مي شود.
براي اينکه انتقال برچسب از تجهيزات نصب شده در بازوي روبوتيک به محفظه قالب راحت تر و بدون بروز مشکلات فيزيکي صورت گيرد، از يک قطعه فوم الکترواستاتيک استفاده مي شود. اين قطعه فوم به صفحه فلزي انتهاي بازروي روبوتيک که پشت برچسب قرار دارد، چسانده شده است. اين قطعه فوم بايد ضخامتي در حدود 3/8 اينچ داشته و مقاوت سطحي وحجمي آن در حدود 10^9 تا 10^10 اهم باشد. سطح اکثر مواد ضد استاتيکي توليد شده دندانه دار و ناهموار است و براي صاف و يکدست شدن بايد سمباده زده شود. سمباده زدن سطح فوم ضد استاتيک ميزان باردار شدن برچسب را نيز افزايش مي دهد.
دريچه هاي ساکشن خلاء توسط فوم ضد استاتيکي احاطه شده است و بايد سطح آنها با سطح فوم تراز شده باشد. تصوير زير نحوه عملکرد اين روش را نشان مي دهد. از آن جايي که لايه فوم در مقايسه با سطح فلزي محفظه قالب مقاومت الکتريکي بالايي دارد، برچسب تمايل به جذب به سطح محفظه قالب دارد. به اين ترتيب به محض اينکه پمپ خلاء خاموش شود و مکندگي دريچه هاي ساکشن متوقف شود، برچسب از روي فوم به سطح محفظه قالب منتقل مي شود.
در طراحي بازوي روبوتيکي که اعمال كننده شارژر را درون خود جاي مي دهد بايد چند نکته را مد نظر قرار داد. چون بخش ساطع کننده اعمال كننده بايد 1 اينچ از برچسب فاصل داشته باشد، حتما لازم است هر جزء فلزي بازوي روبوتيک به زمين (الکتريکي) متصل شود و لااقل 5/1 اينچ از بخش ساطع کننده فاصله داشته باشد. هر جزء فلزي که فاصله اي کمتر از 5/1 اينچ تا ساطع کننده داشته باشد بخشي از ميدان الکترواستاتيکي توليد شده توسط اعمال كننده را به خود جذب مي كند و موجب مي شود برچسب الکتريسيته ساکن کمتري پيدا کند. اگر در طراحي بازوي روبوتيک تعدادي ساطع کننده مجزا در نظر گرفته شود که در همان صفحه جاگذاري ساکشن هاي خلاء قرار بگيرد حتما بايد دقت شود که صفحه از مواد نارسانايي مانند پلي اتيلن، تفلون، PVC، UHMW يا آکريليک ساخته شود. هر جزء بازوي روبوتيک که در مجاورت اعمال كننده قرار دارد، در صورت عدم از دست دادن استحکام و يکپارچگي بهتر است از مواد نارسانا ساخته شود. هر جزء فلزي يا رسانا هم بايد به زمين (الکتريکي) متصل شود.

براي انتخاب نوع اعمال كننده شارژر دو انتخاب وجود دارد: جريان محدود و جريان نامحدود. اعمال كننده هاي جريان محدود در فرم يک ميله استاتيکي مستقيم يا مجموعه اي از ساطع کننده هاي مجزا عرضه مي شود و دربردارنده يک مقاومت است که با منبع تغذيه ولتاژ بالا سري شده است. مزيت استفاده از اين نوع اعمال كننده، عدم بروز قوس الکتريکي شديد در صورت نزديکي با فلز و کم خطر بودن آن در صورت تماس اتفاقي با بدن انسان است. در صورتي که اعمال كننده جريان نامحدود، به مواد فلزي مثل محفظه قالب خيلي نزديکي شود، يا اينکه ولتاژ شارژ خيلي بالايي داشته باشد، جرقه مي زند. حفره هاي ايجاد شده در اثر قوس الکتريکي درنهايت موجب خوردگي سطح قالب و عدم کارايي آن مي شود. بعضي از منبع تغذيه هاي پيشرفته تر مجهز به مدار تشخيص دهنده قوس الکتريکي است. در صورتي که شرايط شکل گيري قوس الکتريکي وجود داشته باشد، اين مدار براي حفاظت خود در برابر اضافه بار، ولتاژ خروجي منبع تغذيه را قطع و يا محدود مي كند. با استفاده از اعمال كننده جريان محدود، منبع تغذيه دچار اضافه بار نمي شود و در عين حال به بهترين وجه قادر به شارژ بي وقفه برچسب ها با بار الکترواستاتيکي است.
کابل رابط ميان منبع تغذيه و اعمال كننده شارژر جريان الکتريکي، ولتاژ بالايي را منتقل مي كند؛ به همين علت لازم است طول کافي داشته باشد تا در طول بازوي روبوت و در حين حرکات انجام شده دچار کشيدگي يا تنش فيزيکي احتمالي نشود. کابل مذکور بايد هر هفته مورد بازبيني قرار گيرد و در صورت مشاهده شکستگي، سائيدگي يا ضعف تعويض شود.
روش ساده نصب با فاصله اعمال كننده شارژر
نصب با فاصله اعمال كننده شارژر، روش ساده اي براي باردار کردن برچسب است. استفاده از اين روش تنها به اعمال تغييرات جزئي در بازوي روبوتيک نياز دارد، راه اندازي آن ساده است و به کمک آن مي توان با استفاده از يک اعمال كننده شارژر، برچسب هايي با اندازه و شکل هاي گوناگون را به نحو مطلوب بارگذاري کرد.
دستگاه اعمال كننده روي ادوات بين پرس قالب گيري و صفحه برچسب ها نصب مي شود. ادوات انتهاي بازوي روبوتيک شامل يک صفحه فلزي رسانا است. اين صفحه رسانا بايد لااقل به اندازه برچسب باشد و با فاصله 35/6 تا 7/12ميلي متر، مستقيما پشت برچسب قرار داشته باشد. قطر دريچه هاي ساکشن خلاء بايد به اندازه اي باشد که قدرت مکندگي کافي داشته و از لغزيدن و جذب برچسب به صفحه رسانا که نقش زمين را بازي مي كند، جلوگيري نمايد. همه اجزاء رساناي تجهيزات نصب شده در انتهاي بازوي روبوتيک بايد به زمين متصل باشد (زمين الکتريکي) و فاقد لبه يا کنج تيز باشد. بايد دقت شود تا فاصله يک اينچي برچسب، هيچ لبه يا کنج تيزي وجود نداشته باشد.
در فرآيند مذکور ابتدا روبوت برچسب را از صفحه برچسب ها جدا مي كند، جهت آن را مشخص مي نمايد و آن را در محل بارگذاري قرار مي دهد. سطح فلزي پشت برچسب که نقش زمين الکتريکي را دارد، انرژي ميدان الکتريکي توليد شده توسط ميله دستگاه اعمال كننده را جذب مي كند و موچب باردار شدن برچسب مي شود. سپس روبوت برچسب را در محل مورد نظر از سطح محفظه قالب قرار مي دهد و دريچه هاي ساکشن خلاء برچسب را رها مي كند؛ برچسب سر جاي خود ثابت باقي مي ماند. برچسب باردار شده مي تواند، موجب باردار شدن سطح دريچه ها شود و ايجاد جذب الکترواستاتيکي شود. در اين صورت ممکن است برچسب به راحتي از دريچه ها جدا نشود يا اينکه هنگام جدا شدن از جهت مشخص شده، اندکي انحراف پيدا کند. براي رفع اين مشکل، مي توان از ميله خنثي کننده بار الکترواستاتيکي استفاده کرد. هر بار که روبوت براي برداشتن برچسب جديد به صفحه برچسب ها رجوع مي كند با استفاده از اين ميله دريچه هاي ساکشن از هرگونه بار الکتريکي احتمالي تخليه مي شود. دريچه هاي کوچک تر به علت سطح کوچکتر کمتر باردار مي شود و به اين ترتيب با استفاده از دريچه هاي کوچکتر مشکل فوق الذکر کمتر مي شود.
براي اينکه انتقال برچسب از تجهيزات نصب شده در بازوي روبوتيک به محفظه قالب راحت تر و بدون بروز مشکلات فيزيکي صورت گيرد، از يک قطعه فوم الکترواستاتيک استفاده مي شود. اين قطعه فوم به صفحه فلزي انتهاي بازروي روبوتيک که پشت برچسب قرار دارد، چسانده شده است. اين قطعه فوم بايد ضخامتي در حدود 3/8 اينچ داشته و مقاوت سطحي وحجمي آن در حدود 10^9 تا 10^10 اهم باشد. سطح اکثر مواد ضد استاتيکي توليد شده دندانه دار و ناهموار است و براي صاف و يکدست شدن بايد سمباده زده شود. سمباده زدن سطح فوم ضد استاتيک ميزان باردار شدن برچسب را نيز افزايش مي دهد.
دريچه هاي ساکشن خلاء توسط فوم ضد استاتيکي احاطه شده است و بايد سطح آنها با سطح فوم تراز شده باشد. تصوير زير نحوه عملکرد اين روش را نشان مي دهد. از آن جايي که لايه فوم در مقايسه با سطح فلزي محفظه قالب مقاومت الکتريکي بالايي دارد، برچسب تمايل به جذب به سطح محفظه قالب دارد. به اين ترتيب به محض اينکه پمپ خلاء خاموش شود و مکندگي دريچه هاي ساکشن متوقف شود، برچسب از روي فوم به سطح محفظه قالب منتقل مي شود.
آينده روشن براي بسته بندي IML
هم اکنون تقاضاي بالايي براي برچسب هاي ترکيبي در بازار IML وجود دارد و اين تقاضا رو به افزايش است. گذر از برچسب هاي کاغذي به فيلم هاي ترکيبي چندين سال است که آغاز شده و پيش بيني مي شود در آينده نيز ادامه يابد. فيلم هاي ترکيبي معادل 80 درصد (ارزش دلاري) بازار IML را به خود اختصاص داده اند و انتظار مي رود استفاده از راه کار قالب گيري تزريقي طي چند سال آينده بيشترين رشد اين بازار در ايالات متحده را به خود اختصاص دهد. فن آوري IML بخشي از رشد خود را مرهون مباحث زيبايي شناختي است؛ عرضه کنندگان کالا براي اطمينان از رساندن پيام خود به مصرف کننده، نيازمند برچسب هاي زيباتر و تأثيرگذار تر هستند؛ تا زماني که اين تقاضا وجود داشته باشد بازار IML همچنان به رشد خود ادامه خواهد داد.

برچسب ها :توليد ظروف پلاستيکي|خط توليد ظروف|روش IML|توليد ظروف پلاستيکي|خط توليد ظروف|روش IML|فرآيند توليد ظروف پلاستيک بروش IML| ماشين آلات و تجهيزات IML|محصولات پلاستيکي