Quale tunnel di termoretrazione è il migliore per le tue operazioni di etichettatura?

Bob Sperber 25 novembre 2020

Il mercato delle etichette termoretraibili è in forte espansione, in parte grazie all’attrattiva di questo tipo di decorazione per imballaggi su tutto il corpo presso i consumatori. Secondo numerosi rapporti di ricerca, si prevede che la crescita supererà il tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 6% nei prossimi cinque anni. Ciò sta determinando innovazioni nei macchinari per l'imballaggio associati, come le etichettatrici (vedere il recente articolo, "Applicatori di etichette termoretraibili: cosa c'è di nuovo e cosa c'è dopo").

Un altro sistema di cui avrai bisogno per un'operazione di etichettatura su maniche termoretraibili è un tunnel di termoretrazione. Sai cosa cercare?

Ecco una carrellata dei tre tipi principali di tunnel di termoretrazione: aria calda a convezione, radiante a infrarossi e conduzione, per gentile concessione di Richard Howlett, leader della linea di prodotti perInfatti, Barry-Wehmiller Packaging Co. Howlett condivide approfondimenti per aiutarti a superare le insidie ​​​​di ciascuna tecnologia e fare la scelta migliore per la tua applicazione di imballaggio.

I tunnel ad aria calda sono versatili ed economici da utilizzare. Si collegano a quasi tutte le fonti di alimentazione. I tunnel ad aria calda offrono calore direzionale. Pertanto, a seconda del tipo di attrezzatura utilizzata, i numerosi collettori diversi di questi sistemi consentono di concentrare il calore su quelle aree del contenitore che richiedono il maggior restringimento. Ciò li rende ottimi sistemi per il riscaldamento mirato su colli, rientranze e scanalature.

I tunnel ad aria calda presentano alcuni svantaggi. L’aria calda non è un mezzo molto efficiente attraverso il quale viene trasferito il calore. Pertanto, le temperature nei tunnel ad aria calda sono generalmente più elevate per consentire il trasferimento di calore sufficiente sulla superficie della pellicola per avviare il processo di retrazione. Con i sistemi ad aria calda, a volte il calore può essere sovraesposto al bordo anteriore del contenitore/manicotto, provocando distorsioni e producendo una finitura di scarsa qualità. Ciò è particolarmente diffuso con determinati tipi di contenitori e condizioni di processo.

Esempi di ciò possono essere un contenitore di plastica riempito a freddo o contenitori di vetro. Un modo per mitigare questo problema è ruotare il contenitore mentre passa attraverso il tunnel utilizzando un trasportatore “rotante”.

I tunnel a calore radiante sono stati progettati principalmente per preriscaldare i contenitori, prima dell'applicazione delle maniche, per mitigare l'effetto dissipatore di calore dei contenitori di vetro. Tuttavia, possono essere utilizzati efficacemente anche per restringere le maniche. I sistemi radianti forniscono calore a infrarossi e, poiché il calore rimane nella camera, creano un ambiente di contrazione simile a un forno.

A causa delle loro elevate temperature, i tunnel di calore radianti rappresentano un ambiente di contrazione difficile con poche opportunità di dirigere il calore verso aree specifiche su un contenitore. Inoltre, può essere particolarmente difficile ottenere risultati uniformi. Ad esempio, il lato anteriore del manicotto che entra nel tunnel si restringe in modo aggressivo prima del bordo d'uscita; oppure, la manica sui due lati del contenitore è esposta a un calore più intenso rispetto ai lati anteriore e posteriore, il che si traduce nuovamente in una manica termoretraibile "tirata" o con finitura irregolare.

Un'ulteriore complicazione delle alte temperature nei tunnel radianti è la difficoltà che possono presentare con i contenitori vuoti. Ad esempio, il compito di restringere un manicotto di polietilene tereftalato (PETG) su un contenitore vuoto di polietilene tereftalato (PET) a parete sottile può essere estremamente impegnativo in un tunnel radiante.

Tunnel di vapore sono il mezzo preferito per la maggior parte delle applicazioni. Offrono alcuni vantaggi significativi in ​​termini di finestra del processo. È il tipo di tunnel più versatile e funziona bene per una varietà di film.

Il vapore distribuisce il calore in modo uniforme su tutta la superficie del film mentre avvolge il contenitore che attraversa il tunnel. E, poiché si tratta di vapore – e l’acqua è oltre 20 volte più efficiente nel trasferire il calore rispetto all’aria – le temperature sono più basse e l’ambiente nel tunnel molto meno rigido.

Nonostante i tunnel a vapore siano il metodo preferito per termoretrarre le etichette termoretraibili grazie alla loro propensione a fornire il risultato finale più uniforme, è probabile che la loro installazione iniziale sia più complessa e costosa rispetto ad altre tecnologie. Ciò è dovuto alla necessità di una caldaia per la generazione di vapore, nonché di tutte le tubazioni, l'estrazione, la distribuzione e il drenaggio associati richiesti. Il volume di vapore, e quindi i requisiti della caldaia, saranno dettati principalmente dal volume di produttività richiesto dalla linea di maniche.