El etiquetado en el molde utiliza robots para cargar etiquetas directamente en la herramienta de moldeo por inyección, así la etiqueta se convierte en una parte integral del producto. La tecnología actual permite la calidad de la fotografía y se está volviendo cada vez más popular.
El etiquetado en el molde o IML (In Mould Labeling) es el uso de etiquetas impresas de papel o de plástico durante la fabricación de envases por procesos de moldeo por soplado, moldeo por inyección o termoformado.
La etiqueta conforma una pieza integral del producto final, obteniendo un elemento pre-decorado directamente desde el proceso de conformado del envase. La combinación de estos procesos reduce el costo total del producto.
La tecnología fue desarrollada por primera vez por Owens-Illinois, en colaboración con Procter & Gamble para suministrar botellas pre-etiquetadas que puedan ser llenadas en la línea de producción con el producto a contener. Esto se aplicó primero a botellas de champú Head & Shoulders.
Las ventajas de este proceso se extienden a través de múltiples áreas del negocio, desde las opciones de diseño mejoradas y la durabilidad del mensaje hasta la eficiencia de fabricación y gestión mejorada de la cadena de suministro. La tecnología en molde permitió un cambio significativo en el etiquetado y la decoración de productos de plástico, debido a que ahora las piezas salieron del molde de inyección completamente decorado, los fabricantes eliminaron la decoración posterior al proceso, costosa y que consumía mucho tiempo.
Aunque el IML se ha vuelto prolífico en algunas industrias, ciertas limitaciones han impedido a algunos fabricantes implementar este proceso. Avances recientes han levantado la mayoría de las limitaciones y han creado nueva oportunidad para estos fabricantes. La tecnología ha avanzado significativamente desde su infancia.
Las innovaciones en procesos de etiquetado tridimensionales (3-D In Mould labeling) han ampliado las capacidades y abierto la decoración en molde a nuevos tipos de producto, permitiendo los beneficios del ahorro de costos y fabricación.
Esto proporciona opciones infinitas para reemplazar formas metálicas, pinturas, revestimientos a prueba de agua, tampografía, y otras técnicas decorativas de postproducción con una etiqueta duradera, de alta calidad y de un solo paso que se crea como parte de la resina totalmente decorada en el molde.
El estudio Labels 2016 de The Freedonia Group Inc. indica que el etiquetado en molde (IML) crecerá más rápidamente de todas las tecnologías de etiquetado de envases primarios hasta 2020, con etiquetas de estiramiento, manga y termoretráctiles que también experimentan un crecimiento sólido.
Para los procesos de In Mould Labeling, el estudio reveló una tasa de crecimiento anual del 4,7% entre 2009 y 2014 y predice una tasa de crecimiento del 5,4% entre 2014 y 2019, en función de la demanda en América. Según el informe, “los avances serán impulsados por la creciente gama de tipos de contenedores y aplicaciones que utilizan etiquetas IML, junto con las ventajas de gráficos con mayor calidad y un aumento en el número de empresas con capacidad de moldeo IML”.
Etiquetado en molde vs decoración en molde
Mientras que IML y IMD (in Mould Decoration) a menudo se usan indistintamente, la industria dibuja una distinción muy específica entre los dos:
IML es el más comúnmente utilizado por el consumidor en productos desechables y sirve para embalajes en productos con una vida corta, como contenedores de alimentos, cosméticos, de cuidado personal y de productos domésticos. Se emplea en producción a alta velocidad, máquinas de moldeo por inyección de paredes finas y de multicavidad. Las etiquetas generalmente se imprimen en láminas de polipropileno de sólo unas décimas de milímetro de espesor. La vida útil del producto se mide en meses, no años, y el costo de las etiquetas es bajo.
IMD es el más comúnmente utilizado en productos que tendrán larga vida, como electrodomésticos, juguetes, dispositivos médicos, partes automotrices, componentes, equipos de jardinería y otros bienes duraderos.
Se emplea en paredes más gruesas, con máquinas de molde de inyección de cavidad inferior. El material de la etiqueta varía al igual que el grosor para cumplir con los requisitos de durabilidad. La vida útil de estos productos se mide en años, no en meses y el costo de la etiqueta no es tan elevado. Estas etiquetas mejoran el producto estéticamente, comunican información de seguridad importante y sirven para presentar la marca.
Fortalezas
La combinación del proceso de decoración con el proceso de moldeo agrega durabilidad, disminuye los costos de fabricación y crea flexibilidad de diseño.
– Los gráficos son imposibles de eliminar sin destruir la parte plástica y permanecerán vibrantes durante la vida útil de la pieza. Las opciones están disponibles para una mayor durabilidad en ambientes hostiles y resistencia química.
– Evita el etiquetado, el manejo y el almacenamiento posterior al moldeado. Reduce el inventario y el tiempo adicional requerido para la decoración posterior a la producción, en el sitio o fuera del sitio.
– Dispone de una amplia gama de colores, efectos, texturas y opciones gráficas, y puede reproducir incluso los aspectos más desafiantes, como el acero inoxidable, los granos de madera y la fibra de carbono.
Características de las etiquetas para IML
Existen dos grandes tecnologías de etiquetado en el molde: la primera sería el etiquetado en el molde para inyección Injection molding-in mould labeling (IM-IML) y la segunda seria el etiquetado en el molde para soplado In-mould labelling-blow (IML-B) Las etiquetas para inyección IML son normalmente de polipropileno biorientado (BOPP u OPP) o poliestireno. Este substrato posee buena resistencia térmica y puede ser impreso por flexografía o rotograbado.
Limitaciones / Consideraciones
El IML requiere un diseño y una construcción del molde adecuado para una ubicación y confiabilidad precisas, y a menudo emplea la automatización robótica como parte del proceso para aumentar la velocidad y la precisión. Esto implica inversiones iniciales que normalmente se amortizan durante la vida útil del producto.
El IML / IMD tradicional es más adecuado en superficies planas con muy poca profundidad de extracción.
Si bien IML / IMD es una forma de plástico de etiquetado de alta calidad, eficiente, duradero y rentable, se emplean métodos alternativos para compensar sus limitaciones.
Casos de éxito
Como el etiquetado en molde, o IML, atrae un creciente número de seguidores entre los moldeadores de Estados Unidos, algunos han descubierto que dominar una nueva tecnología no es tarea fácil. Ese fue el caso el año pasado, cuando la operación de la empresa The Scotts Miracle-Gro Co. en Temecula, California, eligió el In Mould labeling para una línea mejorada de equipos para césped y jardín. Scotts renovó completamente sus esparcidores con ruedas para fertilizantes, semillas o productos para derretir hielo. Scotts quería mejorar su aspecto con nuevos gráficos. El panel de control o tablero en la tolva moldeada por inyección utiliza una gran cantidad de texto pequeño en fuentes pesadas y claras. Un segundo gráfico lleva el logotipo de Scotts.
Mientras que el estampado en caliente se eligió para los gráficos más simples del modelo de esparcidor básico, los gráficos más complejos con hasta cinco colores en el modelo de lujo eliminaron el proceso de hot stamping, según el gerente de ingeniería Tom Shappie. Incluso para el modelo de nivel medio, Shappie no estaba seguro de que Scotts pudiera obtener gráficos consistentes de alta calidad.
La empresa tuvo que transformar tres de sus 40 prensas de inyección para adaptarlos al IML. “No podíamos permitirnos ralentizar nuestro trabajo de moldeo y montaje, y teníamos que seguir entregando productos a los clientes”, señala Shappie. Scotts, reunió a un equipo que incluía a Shappie, el líder de herramientas Ken Bowers, el especialista en procesos de moldeo Skip Waldo y el gerente de calidad David Patrick. Su estrategia consistía en centrarse en una sola célula de fabricación a la vez: cerrarla y configurar su nuevo robot, herramientas de fin de brazo (EOAT), molde, revistas IML y línea de montaje.
Sin embargo al final sus tiempos de producción se redujeron y pudieron presentar sus productos con una nueva imagen integral que genera más confianza al consumidor final
Aplicaciones alimentarias
Desde hace años, las cápsulas de café recién hecho se han convertido en una de las opciones más populares entre los amantes del café. Las cápsulas de café desechables clásicas tienen en realidad una amplia serie de funciones: el aroma del café tiene que mantenerse intacto durante el prolongado periodo de vida útil del producto. La cápsula tiene que transmitir las sensaciones de elegancia y lujo asociadas al disfrute de una buena taza de café. Debe, además, garantizar el reconocimiento de la marca y aportar información sobre su contenido. Una vez utilizado, es esencial que el envase sea fácilmente desechable y respetuoso con el medio ambiente, tanto en su proceso de fabricación como en la utilización del mismo.
La calidad de impresión del etiquetado en molde no solo permite presentar el producto de un modo eficaz, sino que además aumenta el volumen de ventas: el cliente obtiene una imagen muy precisa del contenido. En la siempre sensible industria alimentaria, este hecho puede ser decisivo a la hora de comprar un producto o dejarlo en la estantería. Algo que podría parecer evidente a primera vista resulta cada vez más difícil de comunicar a los consumidores –un buen ejemplo de ello son las cápsulas de aluminio convencionales. La conciencia ambiental de los consumidores ha aumentado considerablemente en los últimos años. Una solución de moldeo por inyección de ácido poliláctico (PLA) con decoración IML es la respuesta. Esta opción permite ahorrar recursos y da como resultado envases de aspecto muy elegante. Nick Lewis, Beck Automation Americas: “El atractivo envase con IML se convierte en biocompatible”.
Solidez biocompatible del material PLA
El IML combinado con el PLA, un polímero sintético respetuoso con el medio ambiente, ofrece una nueva vía para un nuevo posicionamiento de las cápsulas de café desechables y mejorar la imagen del producto. El PLA se obtiene de fuentes renovables, como por ejemplo el almidón de maíz. Esto convierte al PLA en una materia prima biocompatible. Además, este enfoque contribuye a la consecución de los objetivos de sostenibilidad de los proveedores. El olor dulce recuerda más al almidón de maíz que contiene que al plástico fundido. Su baja absorción de la humedad garantiza un almacenamiento más fácil, y una mayor resistencia a los rayos UV y a la inflamabilidad, todas ellas propiedades muy prácticas para una amplia variedad de aplicaciones. En general, el PLA tiene buenas propiedades mecánicas, como una elevada dureza superficial, rigidez y un alto grado de elasticidad (resistencia a la tracción), pero con una resistencia de impacto moderada.
