زمانی که خریدار در قفسه های فروشگاه به دنبال کالایی میگردد، مشخص است که نیاز خود را معلوم کرده و در جستجوی چشمگیرترین یا جذاب ترین بسته بندی است و شاید در این راه حتی توجه چندانی نیز به نوع عملکرد محصول یا کیفیت آن نداشته باشد. براین اساس پر واضح است که چرا صاحبان برند، این مقدار وقت و هزینه را صرف پیدا کردن راههایی بهتر برای افزایش کیفیت و بهبود طرحهای گرافیکی برروی لیبلها و عملیات لیبل زنی انجام میدهند. پس از سال ها تحقیق و ظهور روش های گوناگون یکی از آنها بیش از سایرین توجه متقاضیان را به خود جلب کرد.
در آن روش، لیبل درون قالب قرار میگرفت و هم زمان با تولید ظرف، لیبل طراحی شده روی آن پیاده میشد، که در مرور زمان این روش به IML شهرت یافت. ابداع روش IML به اوایل دهه ۱۹۸۰ باز میگردد که پس از شناسانده شدن به صنعت بسته بندی، به سرعت محبوبیت بالایی کسب کرد.IML در آمریکای شمالی، کار خود را در صنعت مواد شوینده آغاز کرد و برای اولین بار روی بطری های پلاستیکی تزریقی از آن ها استفاده شد و با انجام اطلاع رسانی بهتری ، در صنایع دیگر نیز (ازجمله صنایع غذایی) مورد استفاده گسترده قرار گرفت. هم اکنون میزان زیادی از محصولات غذایی با روش IML بسته بندی میشوند که با توجه به جوانی این متد، نشان از رشد بسیار بالای آن دارد.
IML
به طور کلی در روش IML ، لیبل های چاپ خورده درون قالبهای تزریق قرار گرفته و به وسیله پمپ های وکیوم، در محل دلخواه نگه داشته میشوند تا رزین پلاستیک درون قالب تزریق شده و لیبل IML را احاطه کند. سپس قالب کار خود را انجام داده و محصول نهایی تولید می شود. تمایز اصلی این روش با روش های دیگر در این است که در IML لیبل بخشی از بدنه بسته بندی است در حالی که در روشهای دیگر، نیاز به چسب برای نصب لیبل روی ظرف وجود دارد.
روش تخصصی بسته بندی
در مراحل تولید ظروف IML، تبادل اطلاعات، درگیر کردن تمامی متخصصان فرآیند تولید نهایی ظرف، بسیار حائز اهمیت است، چرا که کیفیت نهایی محصول وابسته به کیفیت و استاندارهای کلیه مراحل تخصصی(چاپ، تزریق، نگه داری و…) می باشد.
شرکت تولیدکننده ظروف IML به دلیل حساسیت بسیار بالای ماشین آلات و تجهیزات IML، می بایست از پرسنل بسیار زبردست و ماهری برای کار با دستگاه ها انتخاب نمایند. به زبان ساده تر خریداری دستگاه ها مرحله اول کار و استخدام و استفاده از نیروی کاری که مهارت لازم را دارا باشد، مرحله بعدی است.
یکی دیگر از موارد مطرح در کار با تجهیزاتIML، میزان ضایعات در حین تولید است. بسیاری از شرکت هایی که شروع به استفاده از این روش میکنند، در سال اول کار خود ممکن است تا ۲۰ درصد ضایعات داشته باشند که این امر کاملاً اجتناب ناپذیر است. اولین شرکتی که در آمریکای شمالی اقدام به استفاده از IML کرد، شرکت کاناداییIPL بود. این شرکت در سال ۱۹۳۹ در شهر st Damein در ایالت کبک کانادا تأسیس شد. بعدها شهر st Damein به دره پلاستیک شهرت یافت چرا که یکی از بزرگ ترین تولید کنندگان محصولات پلاستیکی یعنی IPL در استفاده از فناوری IML به اوایل دهه ۱۹۹۰ باز می گردد. آن ها از این روش در تولید ظروف دو لایه روغن مارگارین استفاده کردند که در آن زمان جدیدترین ظرف به شمار می آمد. در حقیقت مدیران شرکت همواره سعی داشته اند تا نوآوری بخشی از هویت کسب و کارشان باشد. البته آن ها نیز مانند تمامی شرکت های دیگر در ابتدای کار خود با IML با مشکلاتی مواجه بودند و طرح جدیدشان از موفقیتی که انتظارش را داشتند برخوردار نبود ولی هم اکنون ظرف ابداعی آنان، همان چیزی است که در تمامی صنایع مایعات خوراکی مورد استفاده است و به اصطلاح به ظروف در دار شهرت دارد. هم اکنون آنان خود را به عنوان موفق ترین و بزرگترین تولید کننده ظروف IML در قاره آمریکا مطرح کرده اند.
مزایای بهره مندی از روش IML
برتریهای روش IML نسبت به سایر روشهای متداول در حوزه بسته بندی برای متقاضیان محسوس میباشد. از آن جمله می توان به تنوع بسیار بالای رنگ و طرحی که IML ارائه می دهد اشاره کرد. در کنار کیفیت بسیار بالای رنگ و عکس چاپ شده روی ظرف، هزینه های تولید نیز به صورت چشم گیری کاهش پیدا میکند چرا که دیگر نیازی به تولید برچسب و لیبل و استفاده از چسب یا فشار برای چسباندن طرح روی ظرف نیست. تمامی شرکت هایی که در حال استفاده از IML به صورت موفقیت آمیز هستند به ۳ فاکتور آن بیش از دیگر مزایایش اشاره دارند. این سه فاکتور عبارت اند از : مقاومت بسیار بالا در برابر آب و سطوح خشن، زیبایی بسیار چشم گیر و قیمت بسیار رقابتی و به صرفه IML . یکی از ویژگی های IML که به هیچ وجه قابل قیاس با دیگر انواع روش های لیبل زنی نیست، ظاهر منحصر به فردی است که از محصول ارائه می دهد چرا که خریدار تصور می کند هیچ لیبلی روی ظرف وجود ندارد. به قیمت بسیار به صرفه IML اشاره کردیم، بد نسیت بدانید وقتی صحبت از انجام لیبل زنی در حین تولید ظرف می کنیم، دیگر نیازی به خرید دستگاه لیبلزن و یا حرارتی برای چسباندن لیبل نیست و با استفاده از یک دستگاه، تمامی کارها انجام میپذیرد. یکی دیگر از عوامل، کیفت بالای عکس های چاپ شده در روش IML چاپ لیبل ها به صورت افست ۱۷۵ خطی است، این در حالی است که برای چاپ لیبلهای عادی، از دستگاه های افست ۸۰ خطی استفاده می شود. به دلیل کیفیت بالاتر رنگ، طرح لیبل نیز به‌صورت دقیق‌تری چاپ‌شده و دید واقعی بودن را هرچه سریع‌تر به چشمان بیننده انتقال می دهد. گفتنی است که برای چاپ برچسب‌های عادی از دستگاه های چاپ flexo یا Direct offset استفاده می شود. درنهایت تنظیم میزان شفافیت یا مات بودن طرح و عکس نیز کاری بسیار آسان است. می‌‌توان ادعا کرد که IML خود کمکی است برای حفظ محیط زیست چراکه وقتی ظاهر بسته‌بندی زیباست و این زیبایی به‌راحتی از بین نمی‌رود، مصرف‌کننده نهایی قادر است از ظرف برای مقاصد دیگر نیز بهره ببرد و به‌این‌ترتیب استفاده از انرژی صرف شده به صورت بسیار بهینه‌تری انجام میپذیرد و زباله کمتری نیز تولید می‌شود با توجه به دوام بسیار بالای عکس روی ظرف و قابلیت استفاده دوباره از ظرف بسته‌بندی، عملیات بازاریابی نیز به صورتی خودکار و برای مدت‌زمان طولانی انجام میپذیرد. این یعنی تبلیغات کاملاً رایگان که خود ره آوردی از فناوری IMLاست.
یکی از فناوری هایی که برای مدت بسیار کوتاهی خود را به‌‌عنوان رقیبIML مطرح کرد، فناوری انتقال لیبل به‌صورت گرمایی (heat transfer) بود ولی خیلی زود بازار را برای رقیب قدرتمند خود خالی گذاشت چراکه در روش IML، لیبل به‌صورت کامل روی ظرف پیاده می‌شود و تمامی سطح ظرف را می‌پوشاند در حالی که heat transfer بخش‌هایی از بالا و پایین ظرف را خالی می‌گذارد و البته از انرژی کمتری نیز در اتجام عملیات لیبلینگ استفاده می کند. بعلاوه این که در روش IML فقط با استفاده از یک لیبل، می‌‌توان تمامی سطح بسته‌بندی و حتی روی درب و کف ظرف را نیز به صورت یکپارچه چاپ کرد ولیheat transfer قادر به انجام چنین کاری نیست. از دیگر ضعف‌های heat transfer می‌‌توان به دوام کم دربرابر خراشیدگیها، اشیاء تیز و جمع شدن و چروک خوردن اشاره کرد. لیبلهای IML در برابر گرما از مقاومت بالایی برخوردارند و حتی ظروف دارای این نوع لیبل را می‌‌توان در ماکروویو نیز استفاده کرد. هم‌اکنون بازار مصرف IML در آمریکای شمالی بشدت رو به افزایش است و صاحبان برند های مختلف در حوزه‌های مختلف تولید در حال یافتن راه‌های جدید برای استفاده از آن برای عرضه هرچه بهتر محصولات خود هستند. حتی شرکت‌های تولیدی رنگ رزین، محصولات شیمیایی مورد استفاده در استخرها، انواع نوشیدنی‌های میوه‌ای و درنهایت انواع محصولات لبنی نیز روی به استفاده از این روش جذاب و مقرون به صرفه آورده‌اند. همان طور که از نمونه‌های مذکور برمی‌آید هیچ محدودیتی برای استفاده از IML در صنایع بسته‌بندی وجود ندارد و تقریباً هر محصولی را می‌‌توان با استفاده از IML بسته‌بندی و روانه بازار کرد. برخی کارشناسان IML را همه چیز می‌دانند، چراکه فقط با تغییر نوع بسته‌بندی به IML، یک شرکت می‌توانند به چند هدف مهم دست پیدا کنند که از آن جمله می توان به تمایز در ظاهر، انجام بازاریابی به‌صورت خودکار و بدون صرف هزینه اضافی و درنهایت زیبایی منحصربه‌فرد به همراه رنگ های بسیار طبیعی و متنوع اشاره کرد.
مراحل تولید برچسب گذاری درون قالبی به روش تزریق
بهره‌گیری از برچسب گذاری درون قالبی(IML) در فن آوری قالب‌گیری تزریقی مزایای فراوانی برای تولیدکننده، عرضه‌کننده و مصرف‌کننده نهایی به‌همراه دارد. با استفاده از این روش در مرحله ثانویه برچسب گذاری در فرآیند تولید حذف می‌شود، علاوه بر اینکه برچسب درون قالبی جزئی دائمی از ظرف شده و امکان کنده شدن آن وجود ندارد. در فرآیند برچسب گذاری درون قالبی به روش تزریق، فیلم برچسب سطحی صاف دارد و در هنگام فرایند تزریق پلاستیک مذاب، جزئی از بدنه ظرف می شود. در مواردی که به خاطر طراحی ویژه ظرف، برچسبی با انعطاف‌پذیری بالا مورد نیاز است اغلب از برچسب‌های درون قالبی استفاده می‌شود. این برچسب ها معمولاً فیلمی از جنس پلی پروپیلن با ضخامت ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر است که محتوای برچسب روی فیلم چاپ شده است. در این فرآیند ابتدا برچسب در قالب باز جاسازی شده و توسط نازل‌های خلأ، خاصیت جذب الکترواستاتیکی یا وسایل دیگر در محل مورد نظر ثابت نگه داشته می‌شود. سپس قالب بسته شده و رزین پلاستیکی گداخته شده، درون قالب تزریق می‌شود تا شکل ظرف موردنظر را پیدا کند. به محض اینکه دمای رزین پلاستیکی به سطح مناسب برای خروج از قالب برسد، آماده خروج از قالب می شود. این کار معمولاً با استفاده از ربات انجام می‌شود. با اینکه تکنیک های زیادی در رابطه با فن آوری IML ظهور کرده است. یکی از مهم‌ترین ملاحظات مرتبط با این فن اوری چگونگی ثابت نگه داشتن برچسب در قالب به هنگام تزریق مواد است. در بسیاری از موارد، استفاده از ابزارهای تولید شارژ الکترواستاتیکی نسبت به استفاده از نازل‌های خلأ برای نگه داشتن برچسب در محل مورد نظر در محفظه قالب، به صرفه‌تر و قابل اعتمادتر است. بهره‌گیری از روش مذکور مزایای مشخصی برای کمپانی قالب‌گیری، مشتریان آنها و مصرف‌کننده نهایی دارد. درادامه کلیات استفاده از دو روش مذکور مورد بحث قرار می‌گیرد.
ثابت نگه داشتن برچسب کمک نازل های خلأ
اولین موضوع، چگونگی دخیل کردن کانال های و نازل‌های خلأ در سیستم قالب گیری است. طراحی و تولید قالبهای ویژه برای این کار هزینه تجهیزات مورد استفاده را به شکل قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. بعلاوه، برچسب هم باید قوام و استحکام کافی داشته باشد تا داخل نازل خلأ، نشود؛ این اتفاق می‌تواند شکل سطح ظرف را تغییر دهد و یا باعث برآمده شدن بخشی از آن که برچسب را در داخل خود کشیده است شود. توجه به این نکته نیز بسیار حائز اهمیت است که سیستم روباتیک، برچسب را گم نکند و برچسب حتماً در محل مشخص شده قرار داده شود. درصورتی که برچسب در محل مشخص شده قالب قرار نگرفته باشد و مواد پلاستیکی داخل قالب تزریق شود مشکلات زیادی را ایجاد خواهد کرد و باید زمان و هزینه زیادی برای خارج کردن ظرف قالب‌گیری شده از درون محفظه قالب و تمیز کردن کانال‌ها و نازل‌های خلأ صرف شود. اگر برچسب طی فرایند قالب گیری شکسته شود یا اینکه از محل خود جا به جا شود ممکن است پلاستیک مذاب به داخل نازل‌های خلأ کشیده شده و باعث ایجاد وقفه در فرایند قالب‌گیری شود به‌منظور جلوگیری از این موضوع باید ابزاری برای مشخص کردن وضعیت سیستم خلأ و توقف تزریق پلیمر در صورت بروز اشکال در نظر گرفته شود. مشکل دیگر روش نگه داشتن برچسب این است که کانال‌های خلأ در قالبهای دوگانه ممکن است موجب برهم خوردن یکنواختی دمای پلاستیک قالب‌گیری شده شود. برچسب را می‌‌توان به کمک کانال‌های خلأ تولید شده با فلز تخت شده(sintered metal) در محل مناسب خود ثابت نگه داشت. مراحل انجام کار به این قرار است: یک ربات برچسب را از مخزن برچسب‌ها label magazine) (جدا میکند و آن را در محل مورد نظر در محفظه قالب قرار می‌دهد، سپس سیستم خلأ روشن شده و شروع به کار میکند و درنهایت پلاستیک مذاب به درون محفظه قالب تزریق می شود. استفاده از روش خلأ هنگامی بیشترین سودمندی را دارد که شکل قالب، استفاده از برچسب‌هایی را که از پیش شکل داده شده‌اند، طلب کند یا اینکه نیاز به استفاده از برچسب‌های ضخیم باشد. به همین ترتیب هنگامی که نیاز به استفاده از برچسب یا قالبی باشد که سطح ناصاف و طرح دار دارد. استفاده از سیستم خلأ گزینه مناسبی است. استفاده از برچسب‌ها نسبتاً نازکی که حاوی افزودنی‌های ضد الکتریسیته ساکن باشد فرآیند استفاده از سیستم خلأ درIML را ساده‌تر کرده و از به هم چسبیدن برچسب ها در اثر الکتریسیته ساکن جلوگیری می کند.
ثابت نگه داشتن برچسب به کمک الکتریسیته ساکن
استفاده از الکتریسیته ساکن برای ثابت نگه داشتن برچسب طی فرایند قالب‌گیری تزریقی، نیاز به استفاده از نازل‌های خلأ که هزینه بیشتری را برای تولید و نگهداری قالب ایجاد خواهند کرد را رفع میکند. در برچسب گذاری درون قالبی با قالب مجهز به کانال‌های خلأ، وجود الکتریسیته ساکن، در برچسب‌ها یک عامل ناخواسته است. در تکنیک چسباندن برچسب به قالب با استفاده از خاصیت جذب الکترو استاتیکی، کنترل بار الکترواستاتیکی برای کار با برچسب و ثابت نگه داشتن آن طی فرایند تزریق پلاستیک، امری ضروری است. الکتریسیته ساکن به معنای عدم تعادل بار الکتریکی در یک ماده است به این معنی که اندازه یکی از بارهای الکتریکی منفی یا مثبت در آن از دیگری بیشتر شود. سطحی که بار الکتریکی منفی دارد الکترون‌های بیشتری نسبت به حالت عادی دارد و به همین ترتیب تعداد الکترون های سطحی که بار مثبت دارد، کمتر از سطح بدون بار است. سطح باردار میدان الکترواستاتیکی ایجاد می کند؛ خطوط میدان از تمام نقاط سطح به شکل عمودی خارج می شود. الکتریسیته ساکن در طول خود سطح باردار یا جریانی ندارد یا اینکه بسیار آهسته جابجا می شود، این موضوع به معنای افزایش بار الکتریکی یا انباشته شدن آن در برخی از نقاط سطح ضمن کار با آن است. شدت میدان الکتریکی برچسب نیروی که یک ذره باردار فرضی در صورت قرار گرفتن در میدان تحمل میکند، تعریف می شود. شدت میدان الکتریکی که با حرف E نشان داده می‌شود، در هر نقطه از یک سیستم الکترواستاتیکی برابر است با نیرویی که بر ذره دارای یک واحد بار الکتریکی مثبت در آن نقطه وارد می‌شود. به این ترتیب چنان چه بار نقطه‌ای q در نقطه‌ای از میدانی قرار گیرد که شدت میدان در آن نقطه برابرE باشد، نیرویی برابر F=qE به بار نقطه‌ای وارد می شود. یکای شدت میدان برابر است با: ۱=Newton/C1 V/m1=Nm/As .درعمل معمولاً به جای ولت بر متر از کیلو ولت بر مترkv/m استفاده می شود. در هر نقطه از یک میدان جهت خطوط میدان بر حسب جهت بردار مماس بر خط میدان در آن نقطه تعریف می‌شود و تراکم خطوط میدان در یک محل نشان دهنده شدت میدان در آن‌جا است. در فرایند الکترو استاتیکی IML) با استفاده از نگهدارنده‌های الکترواستاتیکی) ابتدا رباتی با استفاده از مکش(SUCTION) برچسب را از صفحه برچسب ها جدا می کند. بار الکتریکی زیادی در برچسب ذخیره می‌شود و برچسب به کمک بازوی روباتیک (EOAT=End-of-arm tool) به سطح محفظه قالب نزدیک می شود. سپس بازوی رباتیک برچسب را در محل در نظر گرفته‌شده قرار می دهد، ساکشن خلأ برچسب را رها میکند و برچسب در محل موردنظر، به سطح محفظه قالب می‌چسبد. در این مرحله دیگر نیازی به سیستم خلا محفظه قالب یا وجود ماده چسبنده بر سطح برچسب نیست. وقتی برچسبی که از مواد و طرحی مناسب برخوردار است باردار شود، به واسطه خاصیت جذب الکترواستاتیکی به سطح فلزی قالب که نقش زمین را بازی میکند می‌چسبد. برچسب می‌تواند تا چند دقیقه با میزان چسبندگی عالی به سطح محفظه قالب بچسبد. یکی از موارد احتیاط به هنگام شارژ به برچسب، عدم استفاده از جوهر یا پوشش ضد استاتیکی در ساخت برچسب است. برچسب های مورد استفاده در این روش عموماً باید خاصیت بالایی دی الکتریک داشته و کاملاً نارسانا باشند. برای استفاده از جذب با خاصیت الکترو استاتیکی و بهره‌گیری از همه مزایای این روش وجود اجزای زیر ضروری است:
- رباتی با بازو و سیستم انتهای بازوی رباتیک (EOAT)
- مخزن برچسب (LABEL MAGAZINE)
- منبع تغذیه ولتاژ بالای DC با ظرفیت خروجی قابل تنظیم برای بارگذاری
- اعمال کننده شارژ
- برچسب‌های ساخته‌شده با مواد و طراحی مناسب برای پذیرش و نگهداری بار الکتریکی
روش متداول، و اعمال کننده شارژ در انتهای بازوی رباتیک
این روش قابل اطمینان بوده و کارایی بالایی دارد اما برای طراحان و تولیدکنندگان بازوی روباتیک قدری چالش برانگیز است. در این روش اعمال کننده شارژ، داخل ادوات انتهای بازوی رباتیک طراحی می‌شود و درواقع بخشی از این تجهیزات است. این اعمال کننده می تواند یک میله مستقیم بارگذاری با تعدادی پین برای انتشار میدان الکترو استاتیکی باشد یا اینکه ممکن است از یک سری ساطع کننده مجزا تشکیل شود. تعداد و نوع اعمال کننده هایی که مورد نیاز است، بستگی به اندازه و شکل برچسب و همین‌طور شکل هندسی محل جاسازی برچسب در محفظه قالب دارد. وقتی که برچسب به وسیله دریچه‌های مکنده نصب‌شده در انتهای بازوی رباتیک نگه داشته می‌شود، اعمال کننده‌های شارژ درست پشت برچسب واقع می شوند. میله‌های ساطع کننده میدان الکترواستاتیکی در فاصله ۱ اینچی و رو به پشت برچسب قرار می‌گیرند. وقتی که روبات برچسب را در محل مورد نظر از سطح قالب قرار می دهد، منبع تغذیه اعمال کننده به مدت تقریبی ۲ الی ۴ ثانیه روشن می شود. به‌این‌ترتیب برچسب بار الکترواستاتیکی پیدا میکند و به واسطه خاصیت جذب الکترواستاتیکی بلافاصله به سطح فلزی قالب که نقش زمین الکتریکی را ایفا می کند می‌چسبد. دستگاه خلأ خاموش می‌شود و روبات ابزار بازوی روباتیک را برای انجام چرخه بعدی از قالب بیرون می‌آورد. در طراحی بازوی روباتیکی که اعمال کننده شارژر را درون خود جای می دهد باید چند نکته را مدنظر قرار داد. چون بخش ساطع کننده اعمال کننده باید ۱ اینچ از برچسب فاصله داشته باشد، حتماً لازم است هر جزء فلزی بازوی روباتیک به زمین (الکتریکی) متصل شود و لااقل ۵/۱ اینچ از بخش ساطع کننده فاصله داشته باشد. هر جزء فلزی که فاصله‌ای کمتر از ۵/۱ اینچ تا ساطع کننده داشته باشد بخشی از میدان الکترواستاتیکی تولید شده توسط اعمال کننده را به خود جذب میکند و موجب می شود برچسب الکتریسیته ساکن کمتری پیدا کند. اگر در طراحی بازوی روباتیک تعدادی ساطع کننده مجزا در نظر گرفته شود که در همان صفحه جاگذاری ساکشن های خلأ قرار بگیرد حتماً باید دقت شود که صفحه از مواد نارسانایی مانند پلی اتیلن، تفلون،UHMW، PVC یا آکریلیک ساخته شود. هر جزء بازوی روباتیک که در مجاورت اعمال کننده قرار دارد، در صورت عدم از دست دادن استحکام و یکپارچگی بهتر است از مواد نارسانا ساخته شود. هر جزء فلزی را رسانا هم باید به زمین (الکتریکی) متصل شود. برای انتخاب نوع اعمال کننده شارژر دو انتخاب وجود دارد: جریان محدود و جریان نامحدود. اعمال کننده های جریان محدود در فرم یک میله استاتیکی مستقیم با مجموعه ای ساطع کننده های مجزا عرضه می‌شود و دربردارنده یک مقاومت است که با منبع تغذیه ولتاژ بالا سری شده است. مزیت استفاده از این نوع اعمال کننده عدم بروز قوس الکتریکی شدید در صورت نزدیکی با فلز و کم‌خطر بودن آن در صورت تماس اتفاقی با بدن انسان است. درصورتی که اعمال کننده جریان نامحدود، به مواد فلزی مثل محفظه قالب خیلی نزدیک شود، یا اینکه ولتاژ شارژ خیلی بالایی داشته باشد، جرقه می زند. حفره‌های ایجاد شده دراثر قوس الکتریکی درنهایت موجب خوردگی سطح قالب و عدم کارآیی آن می‌شود. بعضی از منبع تغذیه‌های پیشرفته تر مجهز به مدار تشخیص‌دهنده قوس الکتریکی است. درصورتی که شرایط شکل‌گیری قوس الکتریکی وجود داشته باشد، این مدار برای حفاظت خود در برابر اضافه بار، ولتاژ خروجی منبع تغذیه را قطع و یا محدود میکند. با استفاده از اعمال کننده جریان محدود، منبع تغذیه دچار اضافه بار نمی‌شوند و درعین حال به بهترین وجه قادر به شارژ بی‌وقفه برچسب‌ها با بار الکترواستاتیکی است. کابل رابط میان منبع تغذیه و اعمال کننده شارژر جریان الکتریکی، ولتاژ بالایی را منتقل میکند؛ به همین علت لازم است طول کافی داشته باشد تا در طول بازوی روبات و در حین حرکات انجام شده و دچار کشیدگی یا تنش فیزیکی احتمالی نشود. کابل مذکور باید هر هفته مورد بازبینی قرار گیرد و در صورت مشاهده شکستگی، سائیدگی یا ضعف تعویض شود.
روش ساده نصب با فاصله اعمال کننده شارژر
نصب با فاصله اعمال کننده شارژر روش ساده‌‌ای برای باردار کردن برچسب است. استفاده از این روش تنها به اعمال تغییرات جزئی در بازوی روباتیک نیاز دارد، راه‌اندازی آن ساده است و به کمک آن می‌‌توان با استفاده از یک اعمال کننده شارژر، برچسب های IML با اندازه و شکل های گوناگون را به‌نحو مطلوب بارگزاری کرد. دستگاه اعمال کننده روی ادوات بین پرس قالب‌گیری و صفحه برچسب ها نصب می شود. ادوات انتهای بازوی روباتیک شامل یک صفحه فلزی رسانا است. این صفحه رسانا باید لااقل به اندازه برچسب باشد و بافاصله ۳۵/۶ تا ۷/۱۲ میلی‌متر، مستقیماً پشت برچسب قرار داشته باشد. قطر دریچه‌های ساکشن خلأ باید به اندازه‌ای باشد که قدرت مکندگی کافی داشته و از لغزیدن و جذب برچسب به صفحه رسانا که نقش زمین را بازی میکند، جلوگیری نماید. همه اجزاء رسانای تجهیزات نصب‌شده در انتهای بازوی روباتیک باید به زمین متصل باشد (زمین الکتریکی) و فاقد لبه یا کنج تیز باشد. باید دقت شود تا فاصله یک اینچی برچسب، هیچ لب یا کنج تیزی نداشته باشد. در فرآیند مذکور ابتدا روبات برچسب را از صفحه برچسب ها جدا می کند، جهت آن را مشخص می‌نماید و آن را در محل بارگذاری قرار می دهد. سطح فلزی پشت برچسب که نقش زمین الکتریکی را دارد، انرژی میدان الکتریکی تولید شده توسط میله دستگاه اعمال کننده را جذب میکند و موجب باردار شدن برچسب می‌شود. سپس روبات برچسب را در محل موردنظر از سطح محفظه قالب قرار می‌دهد و دریچه‌های ساکشن خلأ برچسب را رها میکند؛ برچسب سر جای خود ثابت باقی می‌ماند. برچسب باردار شده می تواند، موجب باردار شدن سطح دریچه ها و ایجاد جذب الکترواستاتیکی شود. دراین‌صورت ممکن است برچسب به راحتی از دریچه‌ها جدا نشود یا اینکه هنگام جدا شدن از جهت مشخص شده، اندکی انحراف پیدا کند. برای رفع این مشکل، می توان از میله خنثی‌کننده بار الکترواستاتیکی استفاده کرد. هربار که روبات برای برداشتن برچسب جدید به صفحه برچسب ها رجوع میکند با استفاده از این میله دریچه های ساکشن از هرگونه بار الکتریکی احتمالی تخلیه می شود. دریچه‌های کوچک‌تر به علت سطح کوچک‌تر کمتر باردار می‌شود و به این ترتیب با استفاده از دریچه‌های کوچک‌تر مشکل فوق الذکر کمتر می شود. برای اینکه انتقال برچسب از تجهیزات نصب شده در بازوی روباتیک به محفظه قالب راحت‌تر و بدون بروز مشکلات فیزیکی صورت گیرد، از یک قطعه فوم الکترواستاتیک استفاده می‌شود. این قطعه فوم به صفحه فلزی انتهای بازوی روباتیک که پشت برچسب قرار دارد، چسبانده شده است. این قطعه فوم باید ضخامتی در حدود ۳/۸ اینچ داشته و مقاومت سطحی و حجمی آن در حدود۱۰^۹ تا ۱۰^۱۰ اهم باشد. سطح اکثر مواد ضد استاتیکی تولید شده در دندانه‌دار و ناهموار است و برای صاف و یکدست شدن باید سمباده زده شود. سمباده زدن سطح فوم ضد استاتیک میزان باردار شدن برچسب را نیز افزایش می دهد. دریچه‌های ساکشن خلأ توسط فوم ضد استاتیکی احاطه شده است و باید سطح آنها با سطح فوم تراز شده باشد. از آنجایی که لایه فوم در مقایسه با سطح فلزی محفظه قالب مقاومت الکتریکی بالایی دارد، برچسب تمایل به جذب به سطح محفظه قالب دارد. به‌این‌ترتیب به محض اینکه پمپ خلأ خاموش شود و مکندگی دریچه‌های ساکشن متوقف شود، برچسب از روی فوم به سطح محفظه قالب منتقل می شود.
آینده روشن IML
هم‌اکنون تقاضای بالایی برای برچسب‌های ترکیبی در بازار IML وجود دارد و این تقاضا روبه افزایش است. گذر از برچسب‌های کاغذی به فیلم های ترکیبی چندین سال است که آغاز شده و پیش‌بینی می‌شود در آینده نیز ادامه یابد. فیلم های ترکیبی معادل ۸۰ درصد (ارزش دلاری) بازار IML را به خود اختصاص داده‌اند و انتظار میرود استفاده از راهکار قالب‌گیری تزریقی طی چند سال آینده بیشترین رشد این بازار را به خود اختصاص دهد. در این بین باید توجه داشت فن آوری IML بخشی از رشد خود را مرهون مباحث زیبایی شناختی است؛ عرضه‌کنندگان کالا برای اطمینان از رساندن پیام خود به مصرف‌کننده، نیازمند برچسب‌های زیبا تر و تأثیرگذارتر هستند؛ تا زمانی که این تقاضا وجود داشته باشد بازار IML همچنان به رشد خود ادامه خواهد داد.
برگرفته از دو هفته نامه خبری-آموزشی چاپ و نشر
