傳統的裝飾性注射模塑方法加工得出的塑料制品多種多樣，例如：壓敏性粘貼標簽、收縮性外套裝標簽；底漆印刷制品和膠版印刷制品；熱轉印彩箔；貼花印膜等等，全部屬于這一類產品。而這些產品全都需要進行二次加工才能制成，而其生產工藝最近卻要面對來自一步法生產工藝的挑戰，也就是“ 模內貼標技術”（In-Mold Labeling）。所謂模內貼標技術（IML），可使塑料制品加工廠商加工出的各種制件看起來像似“沒有標簽”，其印制上標簽圖案的質量是某些后彩飾工藝方法所無法達到的。如影像照片、輪廓起伏分明的圖案、甚至三維全息圖案等都可作為產品中的一個整體部分，其質量效果要優于那些標簽設在外表面的制品。這種采用模內貼標工藝加工生產的塑料制品在構造上更具有裝飾效果，并使得包裝制品可減輕10%～15%的質量，而同時又增加了制品側壁的強度。

　　模內貼標工藝制品的設計款式有多種多樣，從各種形狀的扁平蓋子到360°環繞式標簽，可設計出含有3面、4面、5面、甚至8面的制品，也可以做成帶有圓弧角的矩形、圓形、正方形的制品，或者是呈波紋側邊圖形的制品。這是一種獨特的技術，其“標簽”制作的方法是只需將一塊模塑的塑料襯墊圍繞在一塊印刷的硬紙卡片周圍，制成一個完整的凸緣。

 歐洲市場最先采用

　　歐洲的塑料制品加工廠、模具制造廠、自動化設備制造廠是模內貼標技術最強有力的支持者，在這一技術領域他們至今已積累了至少20年寶貴的專業經驗，當今歐洲市場至少有85%～95%的食品包裝物是采用模內貼標技術加工而成，同時某些耐用商品，如有重復利用價值的啤酒裝箱也應用此技術。最新的尖端技術產品包括：由上、下兩個部分構成的酸乳酪包裝杯，這種包裝容器中的每個部分都配以環繞式標簽，以及在盛裝食物的杯子上打有一個呈3維立體感的凹凸式膠片標簽為特色，正如Walt Disney公司為麥當勞生產的一種促銷專用包裝品。

　　德國Spies塑料公司是世界上最大的模內貼標生產廠商之一，該公司擁有70臺生產設備（幾乎全是耐馳特機械制造公司出品），采用模內貼標技術加工生產廣泛的食品包裝制品，從普通的瓶蓋到具有8個面的容器，以及新型的“ 波浪式”容器。Spies塑料公司的首席執行官Michael Spies介紹稱，公司還模塑加工與眾不同的酸乳酪杯，由兩個制件組成，配以兩個環繞式標簽。有3家來自美國的加工廠商參觀了Spies公司，深入認識模內貼標技術的相關工藝及配套設備。

　　在北美地區，模內貼標技術在有限的范圍內用于加工某些耐用商品已有好些時間，比如玩具。而最近，卻破天荒地出現了應用模內貼標技術注射加工包裝制品的巨大發展勢頭（在該地區的包裝品加工行業一直是由吹塑瓶生產工藝一統天下）。該地區應用模內貼標技術加工的食品包裝制品占全部食品包裝制品的比例還不到5%，但已呈現出強勁的發展勢頭。圍繞模內貼標技術的開發工作主要針對冰淇淋杯、運動場看臺用飲水杯、爆玉米花桶、黃油盛裝容器、色拉油瓶蓋等食品包裝品，還包括應用于非食品包裝方面的個人護理用品，如嬰兒爽身水的包裝瓶、以及在園藝花園、洗衣房和家居用清潔用品等。據數家塑料制品加工廠商介紹說，有意參與商業性和試驗性推廣計劃的企業包括：寶潔公司（P&G）、通用食物公司、雀巢公司、Folgers公司、Kimberly-Clark公司、Kirkland/Costco公司、Kroger公司、美國國家足球聯合會、以及全美普通汽車賽車協會（NASCAR）等。

　　有幾家美國塑料制品加工廠商聲稱，他們已擁有模內貼標工藝技術的專業加工能力。目前，美國國內已有13家工廠應用模內貼標加工技術，新澤西州的精密技術公司正在利用一個3 面貼標的生產設備，為Pampers 品牌嬰兒爽身水加工包裝瓶。

　　密蘇里州的Plastic Enterprises公司則利用一套深模腔的迭層模具，將紙質標簽放進模具內，加工出一種雙組分的冰淇淋杯蓋。這套專利性的系統設備可加工處理數百個不同的標簽嵌件，以及10～12種不同顏色的樹脂著色劑。Plastic Enterprises公司的市場經營部副總裁Greg Peters表示，2004年度公司的模內貼標產品的銷售業績狀況“ 微不足道”，但已于2005年安裝1～2臺新的模內貼標成型設備，對公司的經營收益實現了10%的提升。

　　加拿大魁北克省的北美IML容器制造公司正在生產幾種模內貼標的包裝制品，包括一種用于盛裝Land O’ Lakes 品牌黃油的桶蓋和容器。這項生產計劃已經商業化推廣了2年，是在2套2×6的迭層模具上加工制成，其中一套模具用于加工容器桶，另一套模具用于加工桶蓋。

　　北卡羅來納州的Technimark公司正在為國家足球聯合會制造生產運動場看臺用飲水杯，這是一種裝有3D（凹凸透明狀）薄膜嵌件的飲水杯。另有幾項小規�；驅＠�性的模內貼標開發項目，正在由以下幾家公司籌劃開發，或已進入商業化推廣階段，這些公司包括：俄亥俄州的Berry塑料制品公司；麻省Nypro公司；加拿大魁北克省的IPL公司。

　　在耐用商品的生產方面，加拿大蒙特利爾的Mega Bloks國際有限公司加工出品了采用模內貼標裝飾的玩具，其業務量正不斷擴大。德國Jokey Plastik Wipperfurth有限公司是一家在加工模內貼標桶類容器領域處于領先地位的專業廠家，計劃于2005年初在多倫多市開設一間技術中心，以在北美地區市場介紹推廣模內貼標技術產品。

　　造成北美地區應用模內貼標技術落后于歐洲的首要原因，就是包裝產品的市場容量。歐洲主要是在模腔數量較少的模具上加工模內貼標產品，每年生產的產品數量達數百萬套/件。正如德國自動化設備供應商Hekuma公司的市場銷售總監Kurt Knoepfler所說：“ 歐洲應用模內貼標技術通常是在一套4 模腔單面模具，或者在4 模腔雙面模具上進行加工�！� 德國Spies塑料公司的首席執行官Michael Spies補充說：“ 我們每年加工5.5億套商標和標簽，但這些印刷品數量在美國市場根本不值一提�！�

　　美國StackTeck公司從事模具制造加工并供應成套模內貼標系統，該公司銷售部總經理JordanRobertson認為，打入歐洲市場可能每年的產量要達到3000萬套，連同一些小型加工設備，而在北美市場從事生產經營，則年產量需達到9000萬套或更多。

　　美國的大型食品包裝制品加工企業不會采用模腔數量少的模具系統進行加工生產，而他們的客戶也不打算通過對多腔模具及設備進行投資和開發，來檢驗模內貼標產品的市場認可程度。相反的是，塑料制品加工廠懷疑模內貼標產品并不存在長期市場認可性。

　　針對多模腔模內貼標系統來生產薄壁包裝品，市場上存在很多反對意見，指責這項工藝技術尚未成熟，僅在幾年前出現的多模腔模內貼標生產系統，其在自動化控制、工具及配件方面的精確度、可重復性、穩定可靠性等因素還達不到理想狀況，而所有這些因素是構成該項工藝技術生命力的關鍵因素。過去幾年，美國塑料制品加工廠商們曾嘗試利用模內貼標技術，然而以多次失敗告終，這是由于加工出的標簽質量差，自動化設備系統受限所致。

　　一套模內貼標生產設備可能要比傳統模塑設備的價格高出15%或更多，即使一套2個或4個模腔的模內貼標包裝品生產單元也價值12～15.5萬美元，其加工生產速度很快，4模腔系統設備的加工循環周期大約在5.2～5.4秒之內，還可設置得更快。

　　隨著北美地區模內貼標包裝產品市場的日趨成熟，該項技術將有更廣闊的發展空間。歐洲的設備供應商正在為北美市場開發多模腔的加工設備系統，包括復雜的迭層系統。同時，北美自動化設備制造商和模具制造商也把目光更多地投向于模內貼標技術領域。

 
主要生產廠家

　　擁有模內貼標加工技術經驗的美國自動化設備生產供應商Automated Assemblies公司以及idesign公司，加上歐洲一大批原始設備制造商，包括：Beck自動化設備制造公司、G-Mat有限公司、Hekuma公司、Ilsemann公司、SAS公司、Wittmann公司、MachinesPages公司（StackTeck公司的戰略合作伙伴）、瑞士H.Muller-Fabrique de Moules公司、德國克勞斯-瑪菲公司等，最近都采購和裝配了Neureder機械手裝置。其中，StackTeck公司和MachinesPages公司宣布在這一技術領域已經售出超過300套加工系統，Hekuma公司則聲稱售出270 套，Beck自動化設備制造公司和Ilsemann公司也各自宣稱安裝了幾百套設備。其大部分落戶于歐洲，僅有少數幾套在美國和亞洲的工廠內安裝并投入運營。

　　為多模腔設備系統加工制造配套工具的模具廠家包括：Axxicon、Foboha、Fostag、Glaroform、OttoHofstetter、Manner、Schottli、StackTeck公司等，他們指出了許多在工具設計方面必須考慮的因素：標簽轉移至模具內，怎樣才能將標簽固定在工具上；而且標簽是放置在型芯上，還是在型腔邊，或是設在澆口位置。

　　模內貼標工藝的注射壓力必須控制在合理的參數范圍內，應用在加工薄壁制件時，要符合所需的高速注射和高壓力工藝條件，而且不能出現制件缺陷，薄標簽在模具內不能發生移位。另外，精確的合模定位對于通過機械手輔助將標簽嵌入的重復性而言，也是至關重要的。由機械手將標簽移送至工具內的精確度大約在0.4mm。

先進的工具 

　　至今，模內貼標技術領域最大型的模具設置了32個模腔，同時包含了一套2×16的迭層模具和一套32模腔的單面模具。而這只是用于加工扁平狀的面層蓋產品，加工容器的模腔深度已達2×8。

　　在K 2004展會上，Milacron公司展示了一套雙位轉動式迭層系統，其名稱為“Twin-Cube”，這套立方體的系統；由Foboha公司加工制造，安裝在Milacron公司出品的K-Tek機器上，配有2套4面的轉位式中央迭層系統，在每套模具的表面設有16個模腔，在展臺上向參觀人員現場演示了在模具內貼上商標并加工出淺型雙組分制件的全過程。這套系統給模內貼標裝置增設了一個新型回轉式粘接頭，這是由于所采用的標簽屬于自粘結型，在模塑成型后由機械手自動地將標簽粘結在制件上，而不是在注射之前就將標簽放置在模具內。當模具面夾持制件移送至旁邊時，4面呈立方體構型式設計有利于方便地貼上標簽。

　　模內貼標技術對模具的澆口形狀及排氣口設計影響巨大，該工具還特別要求限制標簽移動。

　　對于標準扁平式標簽而言，標簽正面應緊貼著模腔的冷卻面，模具澆口應設計正對著型芯，或者不設在制件的表面邊上的位置。赫斯基注塑系統公司的模內貼標生產部經理Matthew Brett解釋稱：“ 閥式澆口有助于降低熱量聚集，由此也就避免了直觀的對標簽的損壞。所有的瓶蓋類產品以及有3面或5面的包裝容器，都必須采用內藏式閥門澆口，正對著標簽的位置�！奔庸きh繞式標簽時，模具制造商必須在模具上開設一個內嵌式的“腳”，或者設置在模腔面的水平位置上，使得注射過程中可將標簽固定在恰當的位置上。這個圍繞著模腔而設計的腳的寬度要窄于0.5mm，使得標簽可以穩固地緊貼著模具表面，以防止塑料熔體流動對標簽造成影響。在制件的底部也要設置一個邊框，以避免標簽由于熔體流動而在凹模的底部產生移動�！澳＞邇刃杈C合考慮設計特殊的冷卻回路，尤其是在正對著澆口的位置。由于對標簽的局部進行了冷卻，可避免‘ 洗去’標簽的現象出現�！盨tackTeck公司的羅伯特森發出忠告。

　　如果需加工一個底部貼上標簽的制件，應在放有標簽的模腔一面開設澆口，澆口實際上的開口穿過標簽而直通底部。這樣在標簽的底部留下了一條澆口殘跡，由此需在澆口對著標簽中心部位開設一個專門的凹槽或“拱形區域”。

　　加工環繞式和具有3～5面的貼標產品同樣可以在型芯的邊上開設澆口，這是由于這一類型的標簽可在模塑加工之前定位在型芯上面。瑞士耐馳特公司的核心技術部門經理Michael Sansoucy 認為：“如果加工3～5面的貼標產品時，采用內藏式澆口，在制品的底部就可獲得連續性的表面裝飾效果，制件外表面不會存在澆口殘跡。這一優勢意味著可將注射和頂出制件的位置設計在模具的同一面，還可延長冷卻時間0.5秒，而模具的成本最高提升15%。如果制件采用多級脫模方法就比較困難，尤其是在加工易受損的容器時�！�

自動化的重要性 

　　模內貼標技術通常采用單個預先切好的標簽（95%的情況下是PP材料），存放在一個存儲盤內，這種方法要優于采用連續性壓輥輸送標簽的方式。塑料加工廠商和設備供應商們都強調準確地模切標簽十分重要。不合格的成型加工和模切標簽過程可能有眾多令人頭痛的原因，如：需雙重檢驗的模具內標簽定位不準確；鑲板凸起；制件有細微裂紋或“皮狀龜裂”；制件卷縮；制件起波紋等現象，這是RBS 技術公司（美國亞利桑那州）總裁RonSchultz概括得出的結論。

　　目前，商標制作呈越來越薄的趨勢，標準厚度為75 微米，但正趨向于50微米。Automated Assemblies公司的市場部總監NortonKaplan表示：“較薄的商標厚度意味著商標的成本也更低，但這會導致加工更加困難。”

　　速度和精密度是自動化模內貼標生產系統中最為關鍵的參數。系統必須具備移送標簽進入模具內、確保標簽能準確地自動定位、并在模塑成型后移出制件和注料澆道等功能。附加的設備功能包括：預處理標簽（如在環繞式貼標制品的場合）、對標簽進行除靜電操作，使標簽能粘附在模具內。許多模內貼標加工設備配備有2個機械手：一個機械手用于脫模取出制件，另一個機械手用于準備下一步工序。

　　耐馳特公司的核心技術部門經理Sansoucy認為，加工廠希望花費在標簽嵌入和取出制件的時間越短越好，控制在0.5～0.75秒之內為理想狀態。StackTeck公司的羅伯特森則補充說，加工瓶蓋時所需的開模時間最少可降至0.4秒，加工大型容器所需的開模時間可控制在0.7秒內。

　　為了盡可能縮短開模時間，自動化設備供應商們通常推薦使用一個伺服驅動的側邊伸入式機械手。Wittmann公司的工程部總監WalterKlaus解釋說：“采用從頂部伸入式或6軸絞接式機械手臂，其在伸入和抽出模具時所花費的時間將更長�！�

　　“一種解決方案不可能解決模內貼標加工工藝出現的所有問題，因為存在著運轉速度、設備負載量、加工設備型號、模具構造、二次加工、原材料等不同因素，這些都影響著自動化生產模式�！鄙鲜龅难哉摮鲎杂贏utomated Assemblies公司的市場部總監Kaplan，他與其他設備供應商們總結了以下幾條規則：

　�。�1）高速運行、雙模板和迭層模具系統要求采用側邊伸入式機械手臂；而對于中等速度、重載荷運行情況下，以及復雜的終端手臂式工具（EOAT），則要求采用頂部伸入式機械手臂。需要二次加工的制品其加工周期也較長，常見于耐用性商品的加工工藝，可能要求采用6軸絞接式機械手臂；
　�。�2）機械手臂伸入和抽出模具時，必須準確定位。因此，在主傳輸軸上選用伺服驅動模式最為理想；
　�。�3）加工包裝制品貼標時，標簽的定位誤差控制在正負0.4mm范圍內，加工耐用性商品時，標簽定位誤差控制在正負0.2mm之間；
　�。�4）機械手臂運轉時要嚴格控制在低的振動狀態。Beck、Hekuma、StackTeck等設備生產供應商標榜他們出品的設備產品，用戶可以在模具的某一面放置上標簽，同時在另一邊取出制品。
　�。�5）如果標簽還有待于定型處理，自動化設備制造廠商設計的加工系統可以優先考慮通過機械手來定型處理扁平標簽，或者采用終端手臂工具（EOAT）本身定型處理標簽。環繞式貼標產品通常是通過一個旋轉式“ 模擬型芯” 或者一個自身繞芯軸轉動的EOAT，模擬模具內型芯或型腔的尺寸進行定型。至于加工特種的雙部件酸乳酪杯時，當其他部位發生卷曲時，一個旋轉的型芯被縮回，然后縮回的型芯伸長，到達接收標簽的位置停下。
　�。�6）在標簽移送至模具內之前，通常利用抽真空系統來吸附扁平狀或預定型的標簽。抽真空的管線裝配在EAOT裝置上；
 　 （7）標簽存儲盤內可以彈出標簽，以方便EOAT裝置或機械手撿起，而對于標簽取出和撿起的位置保持恒定而言，則顯得非常重要，標簽存儲盤還需設計有快速裝卸轉換功能；
　�。�8）利用真空吸附原理將標簽固定在EOAT裝置上，但把標簽固定在模具內，則是另一個問題，許多制品加工廠在把標簽放入模具以前，就進行靜電消除處理，而為了消除靜電，模具必須經過研磨，標簽不能使用導電性油墨、涂層或者金屬箔片。
　　（9）有時可應用監視裝置，以監測模內貼標的過程、位置、圖像質量和最終產品。(peter)