Dove si forma l’elettricità statica nell’etichettatura in-mould?
Nell’etichettatura in-mould (IML) un’etichetta in plastica prestampata viene posizionata all’interno dello stampo; quando lo stampo si chiude e la plastica viene iniettata, l’etichetta si integra con la superficie del pezzo. Il processo si compone in generale delle seguenti fasi:
- Pila di etichette: le etichette tagliate attendono impilate. Le etichette si caricano quando si separano l’una dall’altra e vengono prelevate dalla pila.
- Prelievo e trasporto dell’etichetta: il sistema di alimentazione preleva l’etichetta dalla pila e la trasporta nello stampo.
- Posizionamento nello stampo: l’etichetta viene rilasciata sulla superficie dello stampo e deve restare ferma, senza spostarsi, finché la plastica non viene iniettata.
- Uscita dallo stampo: il pezzo etichettato viene prelevato dallo stampo, trasportato e impilato.
In questo processo l’elettricità statica svolge due ruoli diversi. La carica indesiderata che si forma nella pila e nell’alimentazione fa aderire le etichette tra loro. Nella fase di posizionamento nello stampo, invece, serve una carica creata intenzionalmente perché l’etichetta aderisca alla superficie dello stampo.
Effetti sulla produzione
- Errori di alimentazione: le etichette che aderiscono tra loro compromettono l’alimentazione; dalla pila possono essere prelevate più etichette contemporaneamente.
- Spostamento dell’etichetta: se l’adesione è insufficiente, l’etichetta si sposta nello stampo o cade. Il risultato è un’etichetta posizionata in modo errato e un pezzo da scartare.
- Fermi macchina: un’etichetta caduta o posizionata male nello stampo può rendere necessario l’arresto della macchina.
- Polvere: le etichette cariche e i pezzi in plastica che escono dallo stampo attirano la polvere presente nell’ambiente; la polvere rimasta tra etichetta e pezzo può creare difetti visibili.
Come funziona il caricamento elettrostatico (pinning)?
La barra di carica DC è alimentata da un alimentatore DC ad alta tensione e ionizza l’aria. Poiché la tensione è unidirezionale, solo gli ioni di un unico segno si muovono verso l’etichetta e si accumulano sulla sua superficie. L’etichetta caricata viene attratta per forza elettrostatica verso la superficie dello stampo e resta ferma finché la plastica non viene iniettata. Questo metodo non utilizza adesivi né sistemi di tenuta meccanici: l’adesione è ottenuta interamente per attrazione elettrostatica.
L’adesione è temporanea e la sua durata non è fissa. Le variazioni stagionali di temperatura, l’umidità ambientale e la resistività del materiale dell’etichetta influiscono su questa durata. Per questo la stessa linea può richiedere regolazioni diverse in estate e in inverno.
Soluzione: quale prodotto, dove?
Far aderire l’etichetta allo stampo: l’IML è tra i principali ambiti di impiego della barra di carica elettrostatica DC. La barra può essere prodotta da 10 cm a 400 cm. A causa delle elevate tensioni di lavoro, a differenza delle barre antistatiche è progettata con corpo e componenti completamente isolati; questa struttura protegge dal rischio di scariche e perforazioni. La lunghezza standard del cavo è di 2,5 m e può essere aumentata su richiesta.
Fornire la tensione di carica: l’alimentatore DC ad alta tensione genera un’alta tensione DC 20–100 kV (in base al modello); la polarità si sceglie negativa o positiva in base all’applicazione. La tensione di uscita si regola dal display digitale. Poiché l’uscita può essere attivata e disattivata dal sistema a cui l’apparecchio è collegato o da un punto esterno, il caricamento può funzionare insieme al ciclo di iniezione. Anche il tempo di intervento della protezione in caso di sovracorrente è regolabile.
Eliminare l’adesione delle etichette: l’etichettatura in-mould è tra gli ambiti di impiego degli ugelli antistatici. L’ugello dirige l’aria ionizzata direttamente sulla zona da trattare nei punti ristretti in cui non c’è spazio per montare una barra; ha una distanza d’azione di 500 mm e funziona con aria compressa secca e pulita a 5–6 bar. Riceve l’alta tensione necessaria dall’alimentatore antistatico AC.
Pezzi in uscita dallo stampo: per evitare che i pezzi stampati a iniezione attirino polvere, il soffiatore ionizzante soffia aria ionizzata da una distanza di 1–2 m.
Misurare: il misuratore di elettricità statica indica il livello e la polarità (+/−) della carica; si utilizza per vedere con quale polarità viene caricata l’etichetta e per verificare le impostazioni.
| Problema | Soluzione | Prodotto |
|---|---|---|
| L’etichetta si sposta o cade nello stampo | Caricamento elettrostatico (pinning) | Barra di carica DC e alimentatore DC |
| Le etichette aderiscono tra loro nella pila | Aria ionizzata negli spazi ristretti | Ugello antistatico e alimentatore AC |
| L’adesione varia con la stagione | Regolazione della tensione e misura | Alimentatore DC e misuratore di elettricità statica |
| I pezzi in uscita dallo stampo attirano polvere | Aria ionizzata con ventola (1–2 m) | Soffiatore ionizzante |
Per la soluzione giusta
Per permetterci di definire il sistema corretto, ci fornisca le seguenti informazioni: materiale e dimensioni dell’etichetta, lunghezza di barra necessaria, velocità della macchina o tempo ciclo, distanza di montaggio della barra dall’etichetta, lunghezza di cavo necessaria, eventuale integrazione con il sistema di controllo della macchina, condizioni di temperatura e umidità dell’ambiente e, se si utilizzerà un ugello, disponibilità di aria compressa sulla linea.
Ci invii le informazioni tramite il modulo di contatto: definiremo insieme tensione, polarità e struttura della barra adatte alla Sua applicazione IML.
