В бурно развивающейся упаковочной отрасли идет естественный отбор. Остаются лишь самые функциональные, технологичные, эргономичные, экономичные и внешне привлекательные виды. Цель данной статьи - проверка на жизнеспособность термоусадочной этикетки.

Говоря о термоусадочных рукавных этикетках, все почему-то рассматривают их, в первую очередь, как декоративный элемент (эффектный, но не самый дешевый вариант оформления продукции). Действительно, термоусадочная этикетка применяется в настоящий момент в пивобезалкогольной, ликероводочной, винодельческой, молочной, масложировой, парфюмерной и фармацевтической отраслях промышленности для декорирования продукции, расфасованной в стеклянную или пластиковую тару. Оформленные ей товары позиционируются как дорогие и качественные, с гарантией подлинности.

В этом материале хотелось бы взглянуть на термоусадочную этикетку как на функциональный элемент упаковки, который, благодаря своим полезным свойствам, в скором времени завоюет значительную долю упаковочного рынка.

Стоит ли этим заниматься?

Этикетки изготавливаются из полипропиленовой (ПП), поливинилхлоридной (ПВХ) или полиэтилентерефталатной (ПЭТ) пленок. Материалы известны, их свойства изучены, казалось бы, до мельчайших подробностей, и в России производство ПВХ, ПП, и ПЭТ-пленок осуществляется без каких-либо существенных проблем, кроме, разве что, сырьевой (получить российскую пленку с качеством на уровне мировых стандартов из российского сырья практически нереально).

Однако на самом деле каждая из импортных пленок представляет собой сложейшую композицию из нескольких слоев, обладающих уникальными свойствами. Компаний, владеющих секретом изготовления материала, в мире не так много, и, естественно, они готовы поделиться любой информацией, кроме непосредственно технологии изготовления и состава материалов.

Известно, что рекомендуемая толщина пленки 35...60 мкм, этикетки поставляются в рулонах с поперечной перфорацией, имеют термоактивный слой и, как правило, покрыты УФ-лаком.

Степень усадки пленки выбирается в зависимости от формы и размеров упаковываемых изделий и составляет, например, для ПВХ: 35-58% в поперечном направлении и 0-5% - в продольном. Ввиду того, что поведение материала при нагреве предсказать сложно, толщина пленки и температурный режим подбираются, как правило, экспериментально. Вот, пожалуй, и все, что мы знаем о них в данный момент.

Скорее всего, у Вас начало складываться впечатление, что овчинка не стоит выделки - оборудование дорогое, пленку придется везти из-за рубежа, этикетка увеличивает цену продукции, в среднем, на 1,5 рубля.

Наверное, стоит

Это не означает, что мы призываем всех бежать и покупать дорогостоящее оборудование. Но на Западе умеют считать каждый цент, поэтому за бесприбыльное дело не взялись бы. Конечно, все новое кажется сложным и стоит дорого, но красота и функциональность, в конечном итоге, перевешивают.

• Термоусадочная этикетка, надетая на бутылку до наполнения, надежно защищает ее от разрыва при розливе напитков под давлением.
• Непрозрачный «чехол» предохраняет продукцию от ультрафиолетовых лучей, что увеличивает срок хранения. При этом сами этикетки практически не выцветают.
• Этикетки прекрасно воспринимают флексографскую и глубокую печать (до десяти цветов, включая бронзу, серебро и золото). При желании можно «сыграть» и на уникальном эффекте прозрачности.
• Возможности «спецэффектов» не ограничены (любой металл, изморозь, матовая поверхность, полноцветная фотография).
• Печать осуществляется на внутренней стороне этикетки, а значит изображение не страдает от трения, соударения бутылок между собой в групповой упаковке, намокания.
• Большая, по сравнению с обычной этикеткой, площадь позволяет разместить информацию, рисунки, фон и рекламу по всей поверхности тары.

Но даже это не главное. Многие товары, несмотря на смену дизайна, упаковываются традиционно, что не всегда устраивает современного потребителя. Ряд технических открытий теперь уже прошлого века кардинально изменил систему критериев оценки, образ жизни, представление об эстетике. Термоусадочная этикетка, как новое направление, пришлась очень кстати, поскольку позволила изменить (иногда практически до неузнаваемости) привычные вещи.

Машины. Принцип работы

Для нанесения термоусадочных этикеток выпускаются различные машины, принцип действия которых сходен. Как уже говорилось выше, основная сложность состоит в изготовлении самой этикетки, в то время как принцип работы оборудования довольно тривиален. Нюансы заключаются в совершенстве системы контроля процесса, плавности хода ленты, точности временного согласования операций.

Машины имеют устройства для:

• размотки рулона термоусадочной пленки;
• формирования «чулка» этикетки для обтяжки бутылки;
• протяжки этикетки при надевании ее на бутылку;
• а также вращающийся нож для отрезания этикетки, два щеточных доталкивателя, фены для нагревания воздуха, термопечь, в которой происходит усадка этикетки и транспортирующее устройство.

Принципиальная схема машины для надевания и усаживания этикеток

Если рассматривать конструкцию менее детально, то можно разделить оборудование на машину, надевающую этикетку 1, самоприводный транспортер 2 и термоусадочный канал 9.

Этикетка из рулона 3 устройством для размотки 4 (задает направление движения ленты, центрировку и натяжение) передается к механизму образования цилиндра этикетки 7.

Разматывание пленки осуществляется с помощью электродвигателя постоянного тока, управляемого электронной схемой, обеспечивающей точность шага подачи пленки, а также плавный пуск и останов ее движения. Останов пленки происходит по сигналу кодового или фотодатчика, срабатывающего на метку, нанесенную на пленку.

Механизм образования цилиндра этикетки 7 состоит из формирующей трубы, диаметр которой выбирается в зависимости от диаметра тары. В верхней части трубы на винтах крепится развертывающее устройство в виде воротника.

Программное обеспечение перемещения и обрезки этикетки, ее доталкивания до дна бутылки (заданного уровня), отслеживание наличия бутылки и этикетки, поддержание оптимальных параметров скорости и температуры усадки осуществляется электронными устройствами 8.

Бутылки, перемещаясь по транспортеру 2, делятся шнеком-делителем и поступают под устройство надевания термоусадочной этикетки 7. Этикетки из рулона 3 через систему ориентирующих роликов 4 подаются в устройство формирования цилиндра этикетки 7, где протягиваются приводными роликами, сообщающими направление вдоль цилиндра. Благодаря системе контроля, подача этикетки осуществляется только при наличии бутылки.

Сформированная этикетка надевается на тару и доталкивается щетками до заданного уровня (расстояния до дна). Вращающийся нож обрезает этикетку по высоте в соответствии с заданным размером. Точность операции обеспечивается электронным устройством.

После этого бутылка продвигается к термоканалу 9, где обдувается горячим воздухом. До входа в канал этикетка фиксируется на бутылке с двух сторон потоком горячего воздуха, выходящего из двух фенов 5 через щелевидные каналы. В начале печи происходит обтяжка «чулка» на бутылке воздушным потоком температурой 150-300°С, а в конце - 400-500°С (от фенов 6). Средняя величина усадки 60% по ширине (диаметру бутылки) и 3,5% по высоте.

Что выбрать?

Производительность машины зависит от величины применяемой этикетки (диаметра и высоты бутылки). Например, машина марки SDG800V (Тайвань) производит 8000...7200...4700 бут./ч для бутылок объемом 0,33...0,5...0,75 л соответственно. Диаметр используемой тары может варьироваться от 45 до 120 мм.

Правда, скорость усадки зависит и от материала этикетки. Для каждого материала (ПВХ, ПП, ПЭТ) существует свой режим усадки, который, как правило, подбирается уже на конкретной таре и машине в процессе работы.

Энергия, потребляемая оборудованием, зависит от высоты и диаметра тары (площади усаживаемой этикетки) и составляет от 12 до 15 кВт/ч.

Качество усадки зависит также от длины канала. Так при производительности линии до 6 тыс. бут./ч длина печи должна составлять около 3м.

Если декорируемая бутылка имеет сложную форму и большой объем, то для качественной усадки придется пожертвовать производительностью. Надевание же коротких рукавов на банки с крышками, напротив, можно производить на скорости 200...300 этикеток/мин.

Создателем технологии производства термоусадочной этикетки является Япония. Именно этим объясняется феномен широкого распространения такого рода этикеток и оборудования для их изготовления в странах Азии. Однако уникальные свойства и функции термоусадочных этикеток покорили буквально весь мир.

Термоусадочная этикетка перспективна, поскольку выполняет ряд функций, прежде этикеткам несвойственных - повышает прочность тары, делает ее менее проницаемой для света, влаги и газов, повышает устойчивость к воздействию температуры.


Владимир Трунов, Московская Государственная Технологическая Академия