■ 文/云南貝泰妮生物科技集團(tuán)股份有限公司研發(fā)包裝部 郭向飛
收縮套標(biāo)技術(shù)起源于二十世紀(jì)六十年代的日本,最早應(yīng)用于清酒瓶包裝。七十年代傳入歐洲,并于八十年代得到發(fā)展,隨后進(jìn)入北美市場。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,收縮套標(biāo)技術(shù)成為所有標(biāo)簽及產(chǎn)品裝飾工藝中發(fā)展最快的技術(shù)之一,越來越多的標(biāo)簽加工商開始投入收縮套標(biāo)的生產(chǎn)。
在全球范圍內(nèi),各類形式的收縮套標(biāo)均顯著增長,并在許多優(yōu)質(zhì)貼標(biāo)領(lǐng)域內(nèi),尤其是全球食品與飲料市場上,與壓敏膠標(biāo)簽一爭高低。收縮套標(biāo)也是全球領(lǐng)先的套標(biāo)技術(shù),占套標(biāo)市場的80%以上,并持續(xù)保持增長也是所有標(biāo)簽技術(shù)中增長最快的技術(shù)之一。
套標(biāo)主要有三種形式。第一種為拉伸套標(biāo),首先將LDPE薄膜制成管狀,然后將其拉伸并套于容器表面(見圖1)。拉伸套標(biāo)在套標(biāo)市場中占有率較低,這種套標(biāo)技術(shù)通常應(yīng)用于形狀比較簡單的容器上。
圖1 拉伸套標(biāo)貼標(biāo)工藝流程
第二種套標(biāo)形式為縱向拉伸(MDO)套標(biāo),既包括R.O.S.O.?(上卷并收縮技術(shù)),也包括卷狀供料收縮(RFS)技術(shù)。R.O.S.O.?,與傳統(tǒng)的環(huán)繞式標(biāo)簽貼標(biāo)方式類似,直接包裹在容器外圍(見圖2),并通過粘合劑、超聲波或激光進(jìn)行接口粘接;而后產(chǎn)品經(jīng)過熱烘通道,標(biāo)簽收縮并包裹于容器表面。R.O.S.O.?標(biāo)簽可完全覆蓋容器表面,其收縮率可達(dá)到15%~18%。卷狀供料收縮(RFS)技術(shù)具有更好的收縮特性,可應(yīng)用于形狀和輪廓更復(fù)雜的容器。由于形狀復(fù)雜,使得容器在貼標(biāo)過程中不太適合被用作薄膜纏繞的中心軸,貼標(biāo)過程變得相對復(fù)雜。首先需要將套標(biāo)材料纏繞在特定的中心軸上,根據(jù)被貼容器的尺寸適當(dāng)調(diào)整中心軸,然后將套標(biāo)材料放在此中心軸上進(jìn)行接口粘合,并下套于容器表面。圖3為上述技術(shù)的加工示意圖。
圖2 R.O.S.O.?標(biāo)簽貼標(biāo)工藝流程
圖3 RFS標(biāo)簽貼標(biāo)工藝流程
第三種套標(biāo)技術(shù)是橫向拉伸(TDO)套標(biāo),也就是將印刷好的卷膜制成袖筒標(biāo),套在瓶身后,通過熱收縮通道,收縮后最終附在瓶身上。該工藝流程如圖4所示。
熱收縮套標(biāo)基材由多種聚合物組成,包括聚氯乙烯、白色不透明膜、定向聚苯乙烯、聚酯、聚烯烴、混合膜/多層膜等。其中最常見的材料包括OPS(定向聚苯乙烯),PVC(聚氯乙烯),PETg(醇化聚酯)和PO(聚烯烴)等。此外,根據(jù)需要還會應(yīng)用各類復(fù)合膜或特殊膜等。
圖4 橫向拉伸(TDO)標(biāo)簽貼標(biāo)工藝流
在基材的選擇上,需要考慮薄膜的特性是否能夠與工藝相匹配。在選擇薄膜時還必須考慮某些容器特性,甚如擠壓性能、印刷適性、收縮力、最大收縮率、自然收縮率、微笑和皺眉效應(yīng)等,至還包括環(huán)境影響等很多因素。
不同的膜類材料有其自身的特點(diǎn),表1所示為常見的五種用于收縮套標(biāo)的膜類基材的特性對比。
表1 收縮套薄膜的特性總結(jié)
收縮套標(biāo)通常采用里印工藝,印刷后的標(biāo)簽呈卷狀,經(jīng)過合掌機(jī)成型及粘口貼合,形成套筒狀標(biāo)簽后重新收卷。接下來,套標(biāo)被裁切成容器所需的長度,并經(jīng)手動或自動貼標(biāo)設(shè)備套于容器外圍,隨后容器穿過熱烘通道,完成整個工藝流程。如圖5所示。
圖5 完整的收縮套標(biāo)工藝流程
為了生產(chǎn)高質(zhì)量的收縮套標(biāo)裝飾容器,必須了解從設(shè)計(jì)、印前到印刷、分切、套標(biāo)成型、貼標(biāo)和收縮等各個生產(chǎn)階段。套標(biāo)生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝如下。
收縮套標(biāo)的印前設(shè)計(jì)除了進(jìn)行常規(guī)的圖文設(shè)計(jì)以外,還需要考慮其在生產(chǎn)加工過程中的圖文變形。因此,在印前設(shè)計(jì)中,必須預(yù)測薄膜的收縮變形程度,以便印刷后的薄膜收縮到容器表面時,圖案可準(zhǔn)確呈現(xiàn)且不會變形。設(shè)計(jì)與印前制作中對圖案的變形處理,如今大部分都通過專業(yè)軟件完成(見圖6),在行業(yè)中,Esko和Hybrid等印前軟件供應(yīng)商都提供相關(guān)的圖文制作軟件。
圖6 收縮套標(biāo)設(shè)計(jì)
收縮套標(biāo)的印刷工藝一般采用里印,在印刷方式的選擇上,凹版印刷依然是套標(biāo)印刷最主要的加工方式。隨著國家對環(huán)保的要求越來越高,近年來柔性版印刷在套標(biāo)加工中的份額出現(xiàn)顯著增長;市場對個性化的需求在不斷提升,針對按需印刷的數(shù)碼印刷也越來越受歡迎。
大部分收縮套標(biāo)都在中幅和寬幅輪轉(zhuǎn)機(jī)上印刷,但采用窄幅輪轉(zhuǎn)工藝的套標(biāo)生產(chǎn)也有顯著增長,尤其是UV柔性版印刷,其次是水基柔性版印刷。
此外,為了得到一些特殊的表面整飾效果,還會采用冷燙金技術(shù)。如圖7所示。
圖7 收縮薄膜上的冷燙金技術(shù)
印刷完成后,首先要將卷膜分切為單個標(biāo)簽的寬度,常見的分切方式有刮刀式、剃刀式和剪切式等。然后通過專用設(shè)備將分切后的卷材折疊,并在接縫處進(jìn)行涂膠及粘合,制成套筒形狀,這一過程被稱為“合掌”(見圖8)。最后對套標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),合格后復(fù)卷、打包后發(fā)往貼標(biāo)工廠。
圖8 合掌工藝過程
最后一步,就是進(jìn)行收縮套標(biāo)的貼標(biāo)工作。先將套標(biāo)裁切至所需長度,然后再套貼于產(chǎn)品容器上。市場上現(xiàn)有三種熱收縮膜貼標(biāo)系統(tǒng),分別為:旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)送(圓盤傳送)系統(tǒng)、直接貼標(biāo)系統(tǒng)和芯軸系統(tǒng)(有時稱為子彈式系統(tǒng))。如果采用前兩種貼標(biāo)方式,設(shè)備相對簡單,適合中低速貼標(biāo);而后者運(yùn)行速度更快,效率更高,但對套標(biāo)材料要求也較高。圖9為運(yùn)行中的高速貼標(biāo)設(shè)備。
圖9 運(yùn)行中的套標(biāo)貼標(biāo)機(jī)
接下來,就是讓套貼上標(biāo)簽的容器經(jīng)過烘道完成薄膜收縮,得到緊實(shí)套貼的裝飾效果。烘道的種類主要有三種,分別是:熱風(fēng)型、輻射熱型和蒸汽型。現(xiàn)今行業(yè)中應(yīng)用最廣泛且效果最好的是蒸汽烘道,由于水蒸氣的傳熱效率高且均勻性好,能提供更均勻的收縮結(jié)果。
如今,收縮套標(biāo)已經(jīng)成為了一種常見的標(biāo)簽技術(shù)。表2給出了按市場規(guī)模劃分的收縮套標(biāo)的主要類別,可以看出,飲料、乳制品和食品是收縮套標(biāo)應(yīng)用最廣泛的重要行業(yè)。但是,隨著市場對收縮套標(biāo)技術(shù)的進(jìn)一步認(rèn)可,洗滌劑、化妝品、寵物食品、油漆和其他消費(fèi)品等產(chǎn)品的品牌商也開始采用這類標(biāo)簽。在裝飾容器時,收縮套標(biāo)的立體效果相比其他標(biāo)簽更為出色,不僅能應(yīng)用于各類特殊形狀的容器,還能用于不同輪廓線條的瓶子上。通過造型獨(dú)特的容器與醒目的設(shè)計(jì)搭配,收縮套標(biāo)的潛力有待進(jìn)一步挖掘。
表2 收縮套標(biāo)主要應(yīng)用分類
如今,收縮套標(biāo)領(lǐng)域也出現(xiàn)了很多新的技術(shù),包括變色和熒光套標(biāo),限量版和個性化套標(biāo),包含隱形獎品和優(yōu)惠券的套標(biāo),可生物降解薄膜和多功能復(fù)合薄膜套標(biāo),可微波加熱套標(biāo),等等。此外,套標(biāo)行業(yè)還為形狀復(fù)雜的容器引入了全身套標(biāo),將瓶身標(biāo)簽和防篡改技術(shù),360°全方位裝飾工藝,以及各種表面處理技術(shù)(例如磨砂,高光和珠光)結(jié)合起來,達(dá)到進(jìn)一步美化商品、提升功能的作用,從而激發(fā)消費(fèi)者的購買欲望。
全球標(biāo)簽行業(yè)知名分析機(jī)構(gòu)AWA統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì),目前收縮套標(biāo)技術(shù)的年增長率為4.5%~6.0%,而全球標(biāo)簽市場的增長率約為3.5%。收縮套標(biāo)是整個套標(biāo)市場中最有競爭力的一種技術(shù),其市場份額約為87%,占絕對統(tǒng)治地位。
從收縮套標(biāo)的應(yīng)用區(qū)域看,亞太市場仍然是該技術(shù)的最主要市場,并占較大的比例。據(jù)估計(jì),該地區(qū)的年復(fù)合增長率最高,主要?dú)w因于中國、印度和東盟國家對飲料和包裝食品需求的不斷增長。2020年,收縮套標(biāo)的銷售量超過100億平方米,它將成為標(biāo)簽行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),并繼續(xù)激發(fā)市場的潛能。