（吹塑）模内标签技术
2016-12-10
模内标签(InMouldLabel)，又叫模内标贴，是一种有别于传统的直接丝印、热收缩标签、不干胶标签的全新标签包装形式。随着商业的不断发展消费者和商家都越来越注重商品的外观包装而精美的商品标签无疑会提高商品的档次使得商品更具有吸引力。一般来说商品标签可分为如下几类:压敏标签、收缩标签、胶粘标签、模内标签等等。其中模内标签作为塑料容器的一种新型装演方式，其具有的优点已引起很多行业如:医药、食品、日化化妆品以及玩具和饮料等的重视，使得模内标签代替传统的压敏标签、收缩标签、胶粘标签等成为标签发展的一个趋势。许多著名公司如雀巢、宝洁、金伯利、联合利华等都积极支持采用模内标签。
所谓的模内标签，就是没有剥离层并且一次成型，在成型中直接和容器成为一体嵌在容器壁内直接等待进入灌装线。其材料以薄膜类、塑料材料类为主，这样不仅会使得用于模内贴标的标签更精美，还提高了标签的耐磨性、耐高温性、防水防潮性等。
模内标签的优势
模内标签适应社会发展的需要是一项很有潜力的新型贴标技术。在国外一些发达国家已经风行多年。在国内近两年来尽管只有少数几家企业掌握了模内标签的贴标技术但也得到了一定的发展。模内标签为什么受到越来越多的业内人士青睐呢:其原因主要有以下几占
1.用于装饰传统的注塑成型容器的压敏标签，胶粘标签收缩标签等都有下一步的贴标工序。然而模内标签省去了贴标以及压敏标签的抚平工序，缩短了整个生产流程。
2.模内标签在设计的自由度和创造性上也有较大的优势。它的设计范围可以是从各种平面状到3600的裹包可以是三面、四面、五面甚至是八面的装饰品。还有，标签的形状可以是矩形、圆形、带圆角的方形等等。如酸奶盒子、果汁瓶等一些不规则容器上使用模内标签可出现良好的装饰效果并且能够轻松实现容器的全方位装饰。
3.模内贴标能提高容器的阻隔性，防水防潮性能等。
4.使用模内标签的容器更利于回收最终达到降低成本和提高产品价值的双重效果。
模内标签的成型过程
自动机械手吸起标签放置在模具中借助塑料熔胶挤出的高温来熔化模内标签背面的热熔粘合树脂，从而使模内标签和容器融为遗体。
吹塑成型:由挤出机挤出半熔化的圆柱形空塑料材料，塑料树脂逐渐下坠注入模具内同时机械手(即模具内侧的吸盘)将标签送到模具内壁固定模具把半熔化的圆柱形空塑料材料夹住空气进入是容器膨胀成型，待压力释放后，树脂材料即可加工成所需要模具的形状。在北美，95%是吹塑成型的。
注塑成型:先将标签贴附在阴模的内壁上让阴阳模合并将半熔的树脂材料从注入口注射到阴阳模内使盒迅速膨胀成形。待冷却压力释放后盒体从模具中即可分离。
用于吹塑成型标签和注塑成型标签各有其特点。一般来说，吹塑成型用的标签挺度比较高，其材料的背面有压纹或磨砂表面以利于标签吹塑成型时排出标签与瓶体间的空气。注塑成型用的标签由于注塑时需要的生产压力大因此不需材料背面的压纹或磨砂表面便可排出标签与瓶体间的空气。吹塑成型用的标签在模具中一般采用真空吸标工艺而注塑成型用的标签在模具中一般采用静电吸标工艺，因为注塑用标签生产时产生的压力很大如果采用真空吸标工艺标签将会被击穿射出来的塑胶将堵塞真空孔从而影响生产的连续性。
模内贴标的独特性有以下几个方面：
*模内标签位于塑料容器瓶臂内，而其他标签是在容器的表面。
*能承受从塑料瓶成型、填充到包装过程中多次冲击。
*从加工开始就和容器粘附在一起，然后进入灌装、洗瓶、装箱和运输过程。
吹塑成型工艺
1.吹塑式成型过程
由挤出机挤出半熔化的圆柱形中空塑料材料，塑料树脂逐渐下坠注入模具内，同时机械手臂（即模具内侧的吸盘）将标签送到模具内壁固定，模具把半熔的圆柱形材料夹住，空气进入使容器膨胀成型，待压力释放后，树脂材料即可加工成所需模具的形状。
2.吹塑式成型瓶体的主要应用
主要用于液体类包装产品，例如洗发品、厨卫洗涤产品、化妆品、化工产品和药瓶以及果汁瓶和个人护理产品。北美地区模内贴标生产95%都是采用吹塑式工艺，而欧洲产品由于生产周期短、批量小，加上消费者对产品的挑剔眼光，使绝大多数产品采用注塑式工艺。
3.吹塑工艺
1）吹塑时，标签背面刷有一层热封涂层，为标签厂涂布的液体粘合剂或共挤胶，在挤塑过程中加到薄膜上。此涂层在吹塑时得以熔化，然后粘附在塑料瓶体上，适用于聚酯瓶和各种PE、PP瓶。
2）1000ml以下的中空塑料容器（如洗发液、沐浴液、洗涤剂等），产品重量轻，冷却时间短，可以在开模后立即落瓶，贴标时两个半模之间没有其他制品，空间充裕，且各种形式的机械手臂均能进入模具内部进行贴标。
3）2000-5000ml等较大型中空塑料容器（如衣物柔顺剂、润滑油、防冻液等）时，由于产品较重，冷冻时间长，必须兼顾模具开模距离、模具深度及模外冷却等条件。
注塑成型工艺
注塑模内贴标技术是近两年才在国内开始使用的，由于工艺设备与技术较吹塑工艺更为复杂，未能大规模推广使用，现在部分塑料制品仍采用手工贴标。目前国内只有极少数塑料制品企业拥有相应的工艺设备，且设备都由欧美厂商提供。
1.注塑式成型过程
先将标签贴附在雌模具的内壁上，让雌雄模具合并，将半熔的树脂材料从注入口注射到雌雄模具的空隙内，使盒体迅速膨胀成型。待冷却、压力释放后，盒体从模具中即可分离。
2.注塑式成型的盒体主要应用
注塑瓶是开顶型塑料管。在欧洲，采用静电吸附模内标签的注塑成型产品多是各种乳制品包装，如奶酪、奶油、调味品、酸奶、冰激凌等真空食品盒、文具盒和纸巾盒等。
在国内注射成型模内标签也有很大需求，广泛应用于日用品包装、儿童餐具、冰激凌包装、手机面板、家用电器面板、VCD、DVD盒包装等。
3.注塑工艺
1）注射成型模内贴标塑料制品形状多样，且标签形状及贴标部位各不相同，贴标设备要专门设计制造，制定专门的生产工艺。
2）注塑成型的容器大都为PE材料，由于高温塑模过程中固有的压力，标签不需要热封即可粘附到容器上。
贴标工艺
为防止在运输过程中摇晃而导致标签相互摩擦产生静电，建议采用专用的纸盒包装；为保证标签的平整度，不应采用橡皮筋捆扎。
1.分类细谈贴标方式
1）真空吸附方式
这是目前最常见、应用最广泛的方法。在贴标机机械手臂后面安装一个真空泵（即真空吸盘），机械手以真空方式来吸附标签，通过施加负压将标签吸起。塑料包装制品企业可自行在原有模具上加设真空微孔，无须专用设备，成本低廉、使用效果好。
2）静电吸附方式
在吹塑工艺中也有用静电方式模内贴标的，依靠机械手产生的瞬时静电来吸附标签，但较真空吸附方式，技术难度大、稳定性差；标签容易产生表面不平的现象。静电吸附方式对模内贴标设备及标签的物理性质有特殊要求：
A.在设备上增设静电消除系统，消除每次贴标后残余的静电，避免其影响模内贴标机电气控制系统以及由于静电带来的标签粘连现象，保证每次只出一张标签，提高成品率。
B.在设备上增设高压静电发放系统，使短时间内均匀对标签施加足够的静电荷，通过机械手臂将标签贴在处于零电势的吹塑模具内腔上。
C.选用适当的标签基材及印刷油墨。
塑料包装制品形状对贴标精度的影响
1．最常见的塑料容器断面为椭圆扇形，标签贴合面接近圆弧且曲率半径较大，标签与模具之间紧密贴合，在塑料材料吹胀之前标签不易产生位移、跑位现象。
2．部分塑料容器标签贴面为三维曲面（近乎球面，如衣物柔顺剂包装瓶），采用真空吸附会产生标签频繁振动，在短时间内产生位移，且表面曲率半径越小，这种现象越严重。
贴标效果之要求
透明标签要求贴标成型后表面光滑，充分体现其外观效果，通过选择适当的模具、模具温度及管胚温度来实现。
不透明标签目前有平光、亚光、布纹、珠光等几种效果，用户可根据设计要求自行选择，制定相关生产工艺，以达到产品实际效果与设计目相一致。
模内贴标条件知多少
(1)模头挤出机温度根据生产状况一般控制在165℃-215℃，
(2)标签在模具内必须平整的吸附在模具壁上，
(3)标签贴合后如桶有变形现象，应及时作出相应调整。
影响模内标签贴标质量的因素以及控制
由于模内标签一般是由复合有特殊的热熔粘合树脂的塑料薄膜材料经过印刷、模切支撑的标签在印刷过程走纸时由于摩擦很容易产生静电并且很难通过自身的传导来消除积累的静电使得自动机械手在贴标时易出现双张、多张，造成瓶体、标签双重浪费由此可见静电是影响模内标签贴标质量的主要因素。
要彻底地消除静电，需要做到以下几个工序:第一原材料的静电值要达到标准一般静电值控制在1kV以下。第二，输纸机和模切机上要安装静电消除器，把静电降到最低值确保印刷加工质量。第三成品标签在检验包装过程中把静电消除到最低值。一般标签在出厂前必须将静电降到0.5kV以下。最后在贴标时，要定时定量检验成品标签表面静电水平一旦发现静电值超过标准，需要应用离子风静电消除器或者电动式静电消除器彻底将标签表面的多余自由电子消除。
总之，近两年来，随着模内标签贴标技术的发展、标签材料价格的下降以及主流标签制造商对模内标签的重视模内标签的印刷质量、质量控制水平都已能够满足国内厂商的高要求。很明显在未来的几年里由于模内标签的阻隔性能好、装饰效果佳、生产流程短、环保易回收、防水防潮、美观等优点模内标签在取代传统的压敏标签和胶粘标签上将取得更大的进展。
模内标签技术
透视模内标签技术
资料来源：《印艺》2005年第1期 作者：王丽英
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作者简介：王丽英，高级工程师，1991年毕业于北京印刷学院，一直从事印刷企业的技术、管理工作，目前主要从事技术改造和新技术在企业的应用推广。
模内标签在欧美发达国家已有20多年历史，最近几年，这种新的标签技术已在中国始生根发芽，并且在机油、日常用品、食品和药品等行业得到应用。
甚么是模内标签？它是指用PP 或PE 合成纸在表面进行处理，背面涂有特别的热熔胶黏剂加工成为的特殊标签纸，印刷制作成商标。使用机械手吸起已经印刷好的标签，放置在模具中，模具上的真空小孔将标签牢牢吸附在模具内。当塑料瓶的原料加热并成软管状下垂，带有标签的模具迅速合拢，空气吹入软管，使其紧贴模具壁，这时整个模具中的温度还比较高，紧贴着瓶体雏形的标签固状黏胶剂开始熔化并和塑料瓶体在模具内结合一起。于是当模具再次打开时，塑料瓶体成型，标签和瓶体融合为一体。使印刷精美的商标牢固地镶嵌在塑料制品的表面，标签和塑料瓶在同一个表面上，感觉上没有标签，彩色图文如同直接印刷在瓶体表面上。
这种没有标签感觉的包装效果，正受到消费者的青睐。本文将介绍模内标签技术涉及到的主要技术。
一.材料
模内标签的技术含量很高，首先体现出来的就是材料。最早进入中国市场的是日本YUPO 模内标签，号称全球最成功的模内标签材料。现在，法国Polyart(普丽亚)吹塑模内标则也进入中国市场，还有一些本土企业也在加紧研发这种材料。
模内标签首先要具备良好的印刷适性，保证油墨牢固地附于表面，在后加工过程要保证具备良好的加工适性，例如模切和冷烫金加工适性。其次，这种材料要满足使用特性，在吹塑成形时与塑料瓶子合为一体。
模内标签材料分为纸张和塑料薄膜两大类。前者遇水或受潮会变形，降低使用价值，但是其优点是没有静电的干扰，减少
吹瓶时吸取标签的损耗，另外它与塑料瓶子不是同质材料，不便于回收再利用。现在，国内外一般采用塑料薄膜类模内标签材料。
模内标签材料结构由印刷面、中间层和胶黏层组成。印刷面的作用是接受油墨，形成彩色图文；中间层支撑印刷面，给予材料足够的挺度和透明度，在印刷机上和高温作用下不变形，保证套印精确。胶黏层在高温作用下将熔化，让标签材料与塑料容器成为一体，保证标签与塑料瓶子牢固地黏在一起。
印刷面材料一般有三种：PE 、BOPP 和PE +PP 。由于目前大部分塑料容器属于PE 材质，因此采用PE 模内标签更有利于回收再利用，因为它们都属于同质材料。在生产模内标签时，为了提高印刷面材料的亲墨性，一般需要涂布表面涂层或用电晕放电方法提高表面能。
胶黏层表面有两种结构：平面无网纹结构和网纹结构。前者在使用时直接与毛坯接触，自然排气，适合小面积标签。后者在表面上压印了网纹结构，使用时气体通过网纹的排气通道排气，避免了气泡的生产。胶黏层还具有抗静电性，防止印刷时双张；另外，它还具有滑动性，确保了标签顺利分离，使得印刷加工顺利进行。
二.模内标签的印刷
不同印刷厂家可以根据自身的设备状况，选择不同的印刷工艺。胶印、柔印、凸印和凹印均可以印刷模内标签，目前以胶印和柔印居多。
1.胶印
胶印在精细网点印刷方面的优点十分突出，但是线条、实地印刷效果和印刷饱和度比不上其他印刷方式。胶印不能像柔印那样实现连线(Inline)印刷加工，因此印刷后必须进行离线(Offline)模切、冷烫、上光等工序。但是胶印适合小批量标签的印刷，周期短，灵活性强。
2.凹印
实地印刷和印刷颜色饱和度优于胶印，不适合印刷小网点和层次丰富的商标。但是色差控制比较方便。在凹印机上，模内标签材料的走纸路径比其他印刷方式要长，因此出现静电的机会更大一些。凹印制版成本高、周期长，因此适合长版的模内标签印刷。
3.凸印
凸印适合印刷实地和线条商标，印刷小网点的效果不理想，同一批产品的色差控制也较为容易，但是会出现墨杠。从成本角度来看，比凹印和柔印都要便宜。
4.柔印
柔性版印刷的突出优点是印刷和后道加工工艺可以一气呵成，前端是进料端，后端就获得了最后的印刷加工成品，实现了印刷和后加工的连线生产。现在，随着柔印制版技术的改善，网点印刷质量有了很大进步，模内标签采用柔印得到了一些厂家的认可，但是用环保型水性墨印刷还不成熟，目前有经验的厂家是采用流动性很好的UV 油墨，而且成为模内标签印刷的潮流。
三.模内标签的后加工
模内标签印刷后，根据客户要求还要进行上光、烫金和模切等后工序。
1.上光
为了提高模内标签的光泽度和产品的表面装饰特性，同时为了提高模内标签的耐摩性和耐高温性，印刷之后的模内标签可以进行上光。在贴标时，如果使用真空吸附模内标签，应该适当添加抗静电剂和调节光油的爽滑度；如果使用静电吸附模内标签的方式，上光油则不宜添加抗静电剂；如果模内标签印刷后还需要烫金则应该选用可烫金UV 光油；如果上光油加了添加剂，在上光前应该进行测试，避免整批产品报废。
2.烫金
在模内标签材料上面烫金可采用先烫后过油，或先过油后烫的不同烫金工艺。烫金可使用冷烫和热烫两种技术。
冷烫金主要用于柔性版印刷，使用冷烫金要获得较好的视觉效果需要较高的工艺技术，我们建议一般先冷烫后印刷的工艺，这样可以利用较厚的墨层来遮盖冷烫金的边缘毛刺。如果客户能够接受冷烫的视觉效果，推荐采用这种技术。
对于模内标签的热烫金，影响因素包括电化铝、烫金温度、烫金压力和烫金速度。热烫时，应该选用热溶胶熔点低于模内标签材料热溶胶熔点的烫金箔，并严格控制烫印压力和时间，避免模内标签材料出现凹凸变形。热烫时，首先以模内标签的材料特性和电化铝的烫金适性为前提，调节烫金版的大小和烫金速度来确定烫金温度和烫金压力，先调整压力，后确定烫金温度。整体而言，烫金能够提高模内标签的附加值。
3.模切
模内标签的模切与扑克牌的模切方式极其相似，为切断式模切。由于模切是模内标签的最后一道加工工序，模切时的静电去除非常重要，因为静电去除不理想会导致堆迭不整齐，从而引起贴标位置不准确及双张等问题。
模内标签的模切分为单张纸模切和卷筒纸模切两种方式，具体采用哪种方式，要根据厂家的设备和模内标签材料类型的不同。在这两种模切方式中，卷筒纸模切又分为连线模切(Inline Diecut)和离线模切(Offline Diecut)。
卷筒纸平压平模切方式适用于卷筒模内标签材料，这是一种离线模切方式，模切精度非常高。它有两种输纸张方式，一种是间歇式输纸，模切装置只是上下运动；另外一种方式是连续式输纸，模切装置不仅上下运动，还前后摆动。两种工作方式模切之后的标签都经传送带送到堆放工位上。
卷筒纸圆压圆模切适用于卷筒模内标签，模切方式有两种：连线模切和离线模切。圆压圆模切是目前最完美的模切方式，其模切精度非常高，但是制作模切辊的成本较高，适合10万套以上的长版活模内标签加工。这种模切方式用在柔性版印刷连线加工生产中，效率高，在美国较为流行。
单张纸平压平模切适用于单张纸模切标签材料，这是一种离线模切方式，加工精度一般，由自动输纸机输纸，模切后自动排废，成品标签经机械手放置在堆放工位上。
四.模内贴标方式
模切成为标签之后，利用机械手一张张地吸取放入到模腔中，利用挤出的塑胶温度和吸入的空气压力，将标签和塑胶瓶熔为一体。现在，模内贴标有两种方式：真空负压模吸方式和静电模吸方式。
真空模吸方式是当前最常见、应用最广泛的方法。塑胶包装制品公司可以在原有模具上加设真空微孔，无须专用设备，成本低廉，使用效果非常好，也不易觉察到真空印记，该技术目前已经非常成熟。
静电模吸方式实现模内吸附标签，该技术的最大优点是无需改造原有的吹塑设备，但目前在国内尚未见到真正投入使用的成功案例。静电模吸方式对模内贴标技术设备及标签的物理性能有特殊要求：
1）必须在设备上增设高压静电发放系统，在短时间内给标签均匀地施加足够的静电荷，并通过机械手臂将标签贴在处于零电势的吹塑模具内腔上。
2）必须在设备上增设静电消除系统，消除每次贴标后的残余静电，避免其影响模内贴标机电气控制系统以及由于静电带来的标签黏连现象。
3）必须选用适当的标签基材及适当的印刷油墨。
五.模内标签的优势
1.外观漂亮
模内标签与塑胶容器一道成形，在塑胶瓶身上看不到标签的边角，外观看起来很漂亮。其次，由于模内标签的印刷效果良好，适合印刷细节丰富和画面细腻的原稿，因此视觉表现力很强。由于模内标签没有边角，因此不会像不干胶那样出现「翘标」和「掉标」现象。在潮湿环境下，模内标签不会凸起，也不会发霉。
2.防伪
目前在中国，只有为数不多的几家公司提供模内标签贴标服务，原因是一次性设备投入资金大。在模具设计、标签印刷和加工、贴标成形工艺中包含很多变化因素，因此模内标签存在技术壁垒，要想伪造、仿造商标并非一件易事。现在很流行的不干胶标签由于技术十分成熟，造假很容易，而且造假成本低，因此伪劣产品大行其道，损害了生产厂家的利益。采用模内标签，让生产厂家吃了防伪定心丸，终于可以松一口气了。
3.回收再利用
模内标签材料和塑胶瓶属于同一种材料，消费者使用产品后，可把塑料瓶辗碎一道回收，回收效率高，成本低，属于绿色环保包装材料。如果是不干胶标签，回收比较麻烦，需要撕掉不干胶标，把瓶子上的胶黏剂去除，再回收利用，效率低，而且回收成本较高。因此，模内标签符合绿色包装的发展趋势。
六.模内标签的应用
从国内外的发展情况看，模内标签主要应用在以下行业：
1.机油行业：包括润滑油、齿轮油、防冻液等产品的塑胶容器包装。
2.日化用品行业：沐浴露、洗发水、清洁剂、去污剂和个人护理品等产品包装。
3.食品行业：酱油、冰淇淋、咖啡、果汁、茶饮料、酸奶等产品包装。
4.医药行业：高檔药品包装
虽然模内标签出现的时间并不长，但是它正在吸引愈来愈多生产厂家注意。在欧美，模内标签的发展开始步入稳定发展的轨道；在国内，模内标签正在以70%的速度高速发展。展望未来，模内标签将向不干胶标签发起强力挑战，并且将淘汰纸质模内标签，完全向塑胶材质标签方向发展。而且，使用模内标签的最终客户将愈来愈多。