C запросом на оборудование для реализации технологии IML обращайтесь в компанию «Японские литьевые машины»



Общая информация об IML

Технология IML существует в мире уже несколько десятков лет и в основном применяется для декорирования упаковки в пищевой и лакокрасочной промышленности. В России и странах СНГ интерес к IML стали проявлять в 2003-2005 годах, но широкого повсеместного распространения на настоящий момент технология ещё не получила, несмотря на ежегодный интерес нескольких десятков компаний.

Типовые изделия для технологии IML — тонкостенные ведра (например,

ведро 1л

пластиковое), контейнеры и крышки, стаканчики, пресервы как круглой, так и овальной и прямоугольной формы.

Преимущества IML технологии:
  • Превосходный товарный вид изделия является главным достоинством технологии IML. Предварительная подготовка этикетки позволяет использовать полноцветную печать с чёткой графикой и реалистичным изображением.
  • IML продукт является одним целым — этикетка не отслаивается.
  • Операция нанесения этикетки совмещена с процессом изготовления упаковки.
  • Этикетка обеспечивает более прочное сцепление (сплавление) с самим продуктом, что облегчает фасовку и складирование.
  • Автоматически достигается дополнительная защита от подделок, так как IML-технологией владеют, как правило, достаточно крупные производители, которые не будут участвовать в пиратском производстве.
  • Упаковка может быть подвергнута вторичной переработке целиком. Материал, из которого делается IML-этикетка — BOPP.
  • Изменение рекламного изображения упрощено — это происходит без остановки производства.
В IML процессе этикетка, сделанная, как правило, из того же полимерного материала, что и продукция, вкладывается высокоскоростным роботом перед началом стандартного цикла литья термопластавтомата. Термопластавтомат производит смыкание, впрыск горячего расплава, и под воздействием температуры этикетка образует единое целое с изделием.

Удерживание этикетки в пресс-форме на нужной позиции обеспечивается электростатическим напряжением (очень редко — вакуумом), при этом пресс-форма должна быть выполнена для технологии IML, чтобы впрыск материала не проводил смещение позиции этикетки. Удержание этикетки на руке робота производится вакуумом.

Типы IML роботов: боковой вход и верхний вход


В связи с тем, что циклы

литья упаковки

крайне малы (4-6с, для малых изделий нередко встречаются и циклы менее 3с), для IML применяются роботы так называемого «бокового входа» — стоящие рядом с машиной и осуществляющие вход в полость пресс-формы одним скоростным движением через открытую дверцу (обычно заднюю) термопластавтомата. Роботы «верхнего входа» иногда применяются как дешёвое решение. Но  они неудобны в производстве и обслуживании, так как громоздятся на термопластавтомате, вызывают вибрацию, дисбаланс и не имеют функции съёма. Различные модификации на тему стандартных трёхосных роботов и механических систем рассмотрены вне этого раздела.



Типы IML роботов: параллельный и последовательный съём готового изделия
Одновременно с процессом декорирования, как правило, производится и съём готовой продукции. В обычной практике — без использования робота, - продукт естественным образом выталкивается и падает вниз, что также отнимает время. Для ускорения падения нередко в скоростном литье (например, при
производстве вёдер
) применяется пневматический сдув, установленный на плите и направленный вниз. Для того чтобы не ожидать, пока закончится процесс съёма, на робот возлагается и функция съёма, осуществляемая, как правило, параллельно процессу вкладки этикетки. Процедура съёма более простая (большое изделие «прилипает» к вакуумной присоске), чем процедура вкладки этикетки (робот перестаёт удерживать вакуумом этикетку, а затем подаёт электростатический заряд на форму), поэтому операция съёма занимает, как правило, меньше времени. Различные варианты последовательного съёма и причины его применения рассмотрены вне этого раздела.

Типы IML роботов: контейнер и крышка


Литьё обычного изделия на термопластавтомате, в том числе контейнеров и крышек происходит следующим образом - впрыск происходит во внешнюю сторону изделия, соответственно, изделие при раскрытии остаётся на пуансоне подвижной плиты и сталкивается толкателем или плитой съёма. В этом случае этикетка вкладывается роботом в неподвижную часть пресс-формы, а съём готового изделия осуществляется с подвижной части.

При необходимости декорировать внешнюю сторону изделия (этикетка на крышку или дно контейнера) в стандартном случае этикетка мешает впрыску изделия, поэтому на этикетке должно быть отверстие диаметром как минимум 10мм для точки впрыска. Но обычно применяется более классический случай - этикетка вкладывается в подвижную сторону, а съём изделия происходит с неподвижной стороны. По этой причине у любого производителя IML роботов всегда есть конструктивное подразделение типа робота — на контейнер или на крышку. Робот, который декорирует разные типы контейнеров этикеткой, не сможет декорировать крышку этикеткой. Компания Arc Automation — единственный производитель IML-роботов в мире, которые выпускает для опытных клиентов универсальные роботы Combi, которые перенастраиваются как под контейнеры, так и под крышки.

Заслуживает отдельного внимания декорирование "U"-образное контейнера: буквой «U» — две (иногда четыре) стенки и дно декорируются через дно единой этикеткой. Этот тип декорирования нередко применяется для мороженных контейнеров. В этом случае используется такой же тип робота, как под крышку, потому что этикетка изначально поставляется в полость пресс-формы плоской. В пресс-форме предусматриваются вакуумные отверстия для удержания этикетки в плоском виде до момента смыкания, а  "U"-образную форму этикетке придаёт пуансон при смыкании.

Dummy core — знак-болванка
Конструктивно для декорирования контейнера рука робота должна иметь dummy core — «знак-болванку», который имеет форму изделия (круг, овал, прямоугольник, либо более сложная форма). Перед входом руки робота в полость пресс-формы из магазина подаётся этикетка и кладётся захватом робота на знак-болванку (как правило, сверху), причём края этикетки свисают вниз. При контакте с dummy core этикетка автоматически удерживается вакуумом. Dummy core применяется в оборудовании для производства пластиковых стаканчиков или для производства ведра.

Чтобы осуществить контакт с нижней поверхностью dummy core, абсолютным большинством производителей IML-роботов применяется быстрое движение всей руки робота вперёд-назад — инерцией достигается контакт нижних краёв этикетки с dummy core, после чего вся этикетка удерживается вакуумом. Эти движения служат причиной царапания этикетки, что требует более высокого качества этикетки и, соответственно, стоимости. На больших изделиях, где размер этикетки достаточно велик, а также на всех современных роботах Arc Automation и на малых изделиях применяется иной метод: снизу с двух сторон подводятся волосяные щётки, которые аккуратно прижимают этикетку к нижней поверхности dummy core.

Альтернативно, когда применяется поворотный dummy core (для этого ставится дополнительный сервопривод), требующийся для строгой ориентации этикетки в изделии, или для декорирования периметра изделия двумя и больше этикетками, это позволяет решить проблему декорирования нижней части dummy core без использования щёток и без не щадящего этикетку быстрого движения вперёд-назад.

Изготовление dummy core — ответственная задача, с которой производители роботов далеко не всегда успешно справляются; , в  известны такие случаи и у производителей IML роботов из Германии и Швейцарии.

Скорость IML роботов
IML роботы комплектуются сервомоторами для осуществления скоростных движений с максимальной точностью позиционирования. Многие производители роботов, которые не специализируются на IML, а производят обычные линейные роботы, стремятся делать многие движения на основе пневматического привода. Это приводит к ухудшению скоростных характеристик, точности и повторяемости позиционирования, а также к негибкости предложенного решения.

Использование IML робота по сравнению с системой без робота, в теории увеличивает цикл литья на 0,3с (на крышки) -1,5с (на контейнеры с dummy core), хотя на практике Arc Automation цикл литья на двухместное однолитровое ведро упал с 5,5с — (с падением изделия свободным съемом) до 5,4с — (с IML декорированием и параллельным съемом изделия). При простом скоростном съёме без декорирования общий цикл составил 5,0с). При литье больших контейнеров цикл увеличивается ещё больше, хотя, как правило, из-за размеров больших контейнеров применяется последовательный съём, о чём рассказано вне этого раздела.

Тестирование IML роботов
Все IML роботы Arc Automation перед отгрузкой с завода заказчику проходят непрерывное восьмичасовое испытание с симулятором термопластавтомата, в котором должны показать успешный результат свыше 95%. Этикетки для такого испытания имеют форму конечного продукта и поставляются заказчиком.





(на примере тонкостенной пищевой упаковки)

Тип продукта Форма этикетки Категория сложности
Крышка Плоская +
Квадратный, овальный или прямоугольный контейнер (например
мороженный контейнер
)
Трёхсторонняя ++
Квадратный или прямоугольный контейнер Пятисторонняя (без перенахлётов по краям) ++
Круглый контейнер, ведро По периметру продукта +++
Квадратный или прямоугольный контейнер По периметру продукта ++++
Квадратный или прямоугольный контейнер Пятисторонняя (с перенахлёстами по краям) ++++
Контейнер с несколькими этикетками Плоская +++++
Контейнер с несколькими этикетками Различные формы ++++++
Последние новости о технологии IML

Уникальная система сборки ручек и вёдер на К-2013
Система сборки от Arc Automation крайне надёжна и быстра, в отличие от всех известных систем автоматизации сборки, существующих на рынке. Arc Automation вело свои разработки в течении нескольких лет, и принципиальное отличие позволяет получить эффективно работающую систему в отличие от неизбежных сложностей при традиционном процессе автоматизации. Система работает с разными размерами вёдер, в том числе с вёдрами объёмом 20л...

Революционное решение автоматизации «Ведро + ручка»
Компания Arc Automation (в 2011 году компания Imdecol (A.B. 2005) Ltd переименована в Arc Automation (H.B.) Ltd) представляет новое революционное решение для автоматизированной сборки Ведра и ручки...

Автоматизированная сборка ведра и ручки
В журнале «Пластикс» опубликована статья «Автоматизированная сборка ведра и ручки». Статья подробно освещает вопрос автоматической сборки роботом...


Видеоматериалы о технологии IML


IML робот верхнего входа