Máy dán nhãn (hay máy dán tem) là thiết bị hỗ trợ tự động hóa công đoạn gắn tem, nhãn decal lên chai, lọ, hộp, túi và thùng carton, giúp bao bì được hoàn thiện đồng đều, đẹp mắt và chuyên nghiệp hơn. Tùy vào đặc điểm sản phẩm và quy mô sản xuất, doanh nghiệp có thể lựa chọn nhiều dòng máy với cấu tạo, cơ chế vận hành và khả năng dán nhãn khác nhau.
Vậy máy dán nhãn hoạt động như thế nào, gồm những bộ phận nào và đâu là loại máy phù hợp với nhu cầu thực tế? Cùng với HD VIETNAM tìm hiểu trong bài dưới đây.
Cấu tạo cơ bản của máy dán tem nhãn decal
Máy dán tem nhãn decal là thiết bị dùng để đưa nhãn tự dính lên bề mặt sản phẩm như chai, lọ, hộp, thùng hoặc bao bì có hình dạng phù hợp. Để thực hiện quá trình này, máy cần có các cơ cấu tiếp nhận cuộn nhãn, tách decal khỏi lớp đế, định vị sản phẩm và ép nhãn lên bề mặt. Ở những dòng máy tự động, các bộ phận còn được kết hợp với cảm biến, hệ thống truyền động và bộ điều khiển nhằm đồng bộ quá trình dán.
Cấu tạo cụ thể phụ thuộc vào kiểu máy, mức độ tự động hóa và hình dạng sản phẩm cần xử lý. Với dòng máy dán decal tự dính dạng cuộn, những bộ phận thường gặp gồm:
1. Khung máy
Khung máy là kết cấu nền để lắp đặt và cố định các bộ phận như cụm cấp nhãn, đầu dán, động cơ, cảm biến và hệ thống điều khiển. Bộ phận này thường được chế tạo từ kim loại, tùy thiết kế và yêu cầu sử dụng. Khung có độ cứng vững phù hợp sẽ giúp hạn chế rung lắc, giữ các cụm cơ cấu ở đúng vị trí và hỗ trợ máy vận hành ổn định.
Với máy làm việc trong xưởng thực phẩm, dược phẩm cần vệ sinh thường xuyên, các vị trí gối đỡ trục dễ tiếp xúc nước và dung dịch tẩy rửa nên cân nhắc gối INOX để dễ làm sạch và bền với môi trường ẩm.
2. Bộ phận giữ và cấp cuộn decal
Cụm cấp nhãn có nhiệm vụ giữ cuộn decal, đồng thời đưa vật liệu đến khu vực xử lý theo đúng chiều và đường dẫn. Bộ phận này thường có trục lắp cuộn, giá đỡ và các chi tiết dẫn hướng; một số model được trang bị thêm cơ cấu điều chỉnh lực căng hoặc căn chỉnh cuộn.
Trục lắp cuộn decal và các con lăn dẫn hướng cần quay nhẹ, đều để lực căng của dải nhãn ổn định. Ở những vị trí tải nhỏ, tốc độ vừa này, vòng bi cầu thường được dùng nhờ ma sát thấp và vận hành êm, góp phần hạn chế nhãn bị nhăn hoặc cấp liệu giật cục.
3. Hệ thống dẫn hướng và tách nhãn
Sau khi rời cuộn, dải decal đi qua các con lăn hoặc chi tiết dẫn hướng để đến vị trí tách nhãn. Tại đây, mũi tách có nhiệm vụ làm thay đổi hướng di chuyển của lớp đế, khiến nhãn tự dính tách ra khỏi bề mặt đế và sẵn sàng được đưa lên sản phẩm.
Đây là bộ phận quan trọng trong máy dán nhãn decal cuộn vì quá trình tách ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cấp nhãn liên tục. Đường dẫn cần phù hợp với vật liệu và kích thước tem để hạn chế tình trạng nhãn không tách hoàn toàn, bị lệch hoặc cuốn theo lớp đế.
4. Đầu dán nhãn
Đầu dán là cụm thực hiện thao tác đưa decal tiếp xúc với bề mặt sản phẩm. Tùy thiết kế, máy có thể sử dụng con lăn ép, miếng ép, chổi miết hoặc cơ cấu khí nén để hỗ trợ nhãn bám đều.
Cấu tạo đầu dán cần phù hợp với hình dạng vật thể. Chẳng hạn, máy dán nhãn chai tròn có thể kết hợp con lăn hoặc cơ cấu xoay chai để nhãn ôm quanh thân chai; trong khi máy dán nhãn lên mặt phẳng cần cơ cấu đưa nhãn và ép nhãn theo bề mặt. Không phải mọi máy đều sử dụng cùng một kiểu đầu dán.
5. Bộ phận định vị và vận chuyển sản phẩm
Cụm này có nhiệm vụ đưa sản phẩm đến vị trí dán và giữ sản phẩm ổn định trong lúc nhãn được áp lên bề mặt. Tùy model, thiết bị có thể sử dụng băng tải, thanh dẫn hướng, đồ gá, giá đỡ hoặc cơ cấu kẹp giữ.
Với máy dán nhãn chai tròn, bộ phận định vị giúp chai nằm đúng vị trí để nhãn được dán theo yêu cầu. Đối với máy dán nhãn hộp hoặc sản phẩm có mặt phẳng, cơ cấu dẫn hướng cần bảo đảm bề mặt cần dán tiếp xúc đúng với đầu dán. Ở máy bán tự động, người vận hành có thể phải đặt sản phẩm vào vị trí và lấy ra sau khi hoàn thành; do đó, không phải model nào cũng có băng tải.
6. Hệ thống cảm biến
Cảm biến được trang bị tùy theo chức năng của máy. Một số loại có nhiệm vụ phát hiện sản phẩm đi vào vị trí dán; loại khác nhận biết nhãn hoặc xác định thời điểm cấp nhãn. Tín hiệu cảm biến được gửi đến bộ điều khiển để phối hợp hoạt động giữa quá trình cấp decal và vị trí của sản phẩm.
Cảm biến giúp giảm nguy cơ cấp nhãn sai thời điểm, nhưng hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào cách lắp đặt, khả năng nhận diện vật liệu và việc cài đặt thiết bị. Các dòng máy thủ công hoặc bán tự động đơn giản có thể không được trang bị đầy đủ hệ thống cảm biến.
7. Hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động tạo chuyển động cho những bộ phận cần thiết trong quá trình dán nhãn, chẳng hạn như cơ cấu kéo decal, con lăn, băng tải hoặc bộ phận xoay sản phẩm. Trường hợp thiết kế băng tải hoặc cụm xoay chai dùng trục dài đỡ ngoài thân máy, trục có thể được đỡ bằng gối UCF/UCFL dạng bích bắt lên khung, giúp giữ trục ổn định khi vận hành liên tục.
Sự phối hợp giữa các cơ cấu truyền động ảnh hưởng đến tốc độ cấp nhãn và khả năng vận hành đồng bộ. Ở thiết bị tự động, hệ thống này thường phối hợp với cảm biến và bộ điều khiển; trong khi máy vận hành bằng tay có thể sử dụng cơ cấu cơ học đơn giản hơn.
8. Bộ điều khiển và bảng thao tác
Bộ điều khiển giúp người vận hành thiết lập và điều chỉnh các thông số phù hợp với sản phẩm, chẳng hạn như tốc độ cấp nhãn, vị trí dán hoặc chế độ hoạt động nếu model hỗ trợ. Bảng thao tác có thể gồm công tắc, nút bấm, núm điều chỉnh hoặc màn hình giao diện.
Ở máy tự động, một số thiết bị sử dụng PLC, màn hình HMI hoặc bộ điều khiển chuyên dụng để quản lý tín hiệu cảm biến và phối hợp các cơ cấu. Máy có kết cấu đơn giản hơn thường chỉ cần bảng điều khiển cơ bản. Vì vậy, không nên xem PLC hay màn hình cảm ứng là thành phần bắt buộc của tất cả máy dán tem nhãn decal.
9. Bộ thu cuộn giấy đế
Khi nhãn được tách khỏi lớp đế, phần giấy đế còn lại cần được dẫn ra khỏi khu vực dán. Với nhiều máy sử dụng decal dạng cuộn, bộ thu đế sẽ cuốn phần vật liệu này lại để giữ khu vực vận hành gọn gàng và hỗ trợ quá trình cấp nhãn liên tục.
Bộ phận thu cuộn không phải lúc nào cũng xuất hiện trên mọi thiết bị. Cấu tạo của nó phụ thuộc vào cách dẫn lớp đế và phương án thu gom được nhà sản xuất lựa chọn.
Nguyên lý hoạt động của máy dán nhãn
Với máy dán nhãn decal tự dính dạng cuộn, quy trình vận hành cơ bản gồm 4 bước sau:
Bước 1: Đưa sản phẩm vào vị trí dán nhãn
Sản phẩm như chai, lọ, hộp hoặc bao bì được đặt vào đúng vị trí bằng tay hoặc vận chuyển đến khu vực dán thông qua băng tải. Bộ phận dẫn hướng, đồ gá hoặc cơ cấu giữ sản phẩm giúp cố định vật thể, hạn chế xê dịch trong quá trình dán. Tùy thiết kế, máy có thể xử lý sản phẩm có bề mặt tròn, phẳng hoặc hình dạng phù hợp với đầu dán.
Bước 2: Cảm biến phát hiện sản phẩm và xác định thời điểm cấp nhãn
Khi sản phẩm đi vào vùng làm việc, cảm biến sẽ phát hiện sự hiện diện hoặc nhận biết vị trí theo cấu hình của máy, sau đó gửi tín hiệu đến bộ điều khiển. Hệ thống sử dụng tín hiệu này để phối hợp thời điểm cấp nhãn với chuyển động của sản phẩm. Tuy vậy không phải máy dán nhãn nào cũng có cảm biến; ở một số dòng máy thủ công hoặc bán tự động, người vận hành thực hiện thao tác kích hoạt hoặc định vị sản phẩm.
Bước 3: Cấp decal, tách nhãn và dán lên bề mặt
Bộ phận cấp nhãn đưa cuộn decal đi qua hệ thống dẫn hướng đến mũi tách. Tại đây, nhãn tự dính được tách khỏi lớp giấy đế rồi chuyển đến đầu dán để áp lên bề mặt sản phẩm. Con lăn ép, miếng ép, chổi miết hoặc cơ cấu chuyên dụng sẽ hỗ trợ nhãn bám đều, tùy theo thiết kế của thiết bị.
Động cơ điều khiển chuyển động cấp nhãn có thể là động cơ bước, động cơ servo hoặc loại truyền động khác, tùy từng model. Vì thế, không thể khẳng định tất cả máy dán nhãn đều sử dụng động cơ bước hoặc servo. Độ chính xác khi dán còn phụ thuộc vào cơ cấu định vị, cảm biến, tốc độ vận hành, kích thước nhãn và hình dạng sản phẩm.
Bước 4: Đưa sản phẩm ra ngoài và thu lớp đế decal
Sau khi nhãn được dán hoàn tất, sản phẩm được đưa ra khỏi khu vực làm việc bằng băng tải hoặc được người vận hành lấy ra, tùy loại máy. Với máy sử dụng decal cuộn, phần giấy đế còn lại tiếp tục di chuyển theo đường dẫn và có thể được cuộn lại bằng bộ thu đế. Người vận hành cần kiểm tra nhãn có bị lệch, nhăn, bong mép hoặc sai vị trí hay không để kịp thời điều chỉnh khi cần thiết.
Các loại máy dán nhãn phổ biến hiện nay
1. Phân loại theo mức độ tự động hóa
Máy dán nhãn cầm tay
Máy dán nhãn cầm tay có thiết kế nhỏ gọn, thuận tiện di chuyển và sử dụng tại nhiều vị trí làm việc. Tùy cấu tạo, thiết bị có thể dùng cơ cấu bóp cò, kéo tay hoặc bộ phận hỗ trợ cấp nhãn để đưa tem lên sản phẩm. Người vận hành trực tiếp cầm máy, điều chỉnh vị trí và thực hiện thao tác dán.
Dòng máy này phù hợp với hộ kinh doanh, cơ sở sản xuất nhỏ hoặc nhu cầu dán tem với số lượng hạn chế. Ưu điểm là cách sử dụng tương đối đơn giản, không đòi hỏi không gian lắp đặt lớn và chi phí đầu tư thường thấp hơn hệ thống tự động. Tuy nhiên, độ chính xác và tốc độ dán phụ thuộc nhiều vào kỹ năng thao tác, đồng thời thiết bị không phải lúc nào cũng phù hợp với sản phẩm có yêu cầu định vị nhãn nghiêm ngặt.
Máy dán nhãn bán tự động
Máy dán nhãn bán tự động kết hợp thao tác của người vận hành với cơ cấu cấp và dán nhãn bằng máy. Công nhân thường đặt chai, lọ hoặc hộp vào vị trí quy định, sau đó kích hoạt chu kỳ hoạt động bằng nút bấm, bàn đạp hoặc cơ chế điều khiển được trang bị trên thiết bị. Máy thực hiện công đoạn đưa nhãn ra và ép nhãn lên bề mặt sản phẩm theo cấu hình thiết kế.
Một số model được trang bị cảm biến để phát hiện sản phẩm hoặc xác định thời điểm cấp nhãn, giúp quá trình dán diễn ra đồng đều hơn. Thiết bị có thể sử dụng cho chai tròn, chai vuông hoặc sản phẩm có bề mặt phẳng, tùy loại máy cụ thể.
Đây là lựa chọn phù hợp với cơ sở sản xuất quy mô vừa và nhỏ muốn giảm thao tác dán thủ công nhưng chưa cần đầu tư dây chuyền hoàn toàn tự động. Cần lưu ý rằng người vận hành vẫn phải hỗ trợ một số công đoạn như đặt sản phẩm, lấy thành phẩm và kiểm tra nhãn sau khi dán.
Máy dán nhãn tự động (máy dán tem tự động)
Máy dán nhãn tự động được thiết kế để thực hiện quá trình cấp và dán nhãn với mức độ can thiệp trực tiếp của con người thấp hơn. Tùy cấu hình, thiết bị có thể tích hợp băng tải, cảm biến phát hiện sản phẩm, cơ cấu định vị, đầu dán và bộ điều khiển để phối hợp các công đoạn trong quá trình vận hành.
Dòng máy này phù hợp với nhà máy có sản lượng lớn, cần duy trì tốc độ đóng gói ổn định hoặc muốn đồng bộ công đoạn dán nhãn với dây chuyền chiết rót, đóng nắp và đóng gói. Một số hệ thống còn có thể tích hợp bộ in thông tin như ngày sản xuất, hạn sử dụng hoặc mã lô trước khi dán nhãn, nếu được trang bị cấu hình tương ứng.
So với máy thủ công và bán tự động, thiết bị tự động có khả năng giảm sự phụ thuộc vào thao tác trực tiếp, hỗ trợ tăng năng suất và duy trì độ đồng đều giữa các sản phẩm. Tuy không phải mọi model đều tự động cấp sản phẩm từ đầu đến cuối hoặc vận hành hoàn toàn không cần giám sát. Năng suất thực tế còn phụ thuộc vào loại bao bì, kích thước nhãn, yêu cầu định vị và cách tích hợp với dây chuyền hiện có.
2. Phân loại theo kiểu dáng sản phẩm và bề mặt dán
Máy dán nhãn chai tròn
Máy dán nhãn chai tròn chuyên dùng cho các sản phẩm có thân hình trụ như chai nhựa, chai thủy tinh, lọ mỹ phẩm, hũ thực phẩm và một số loại ống tròn. Tùy cấu tạo, máy có thể dán nhãn bao quanh thân chai hoặc dán một phần bề mặt.
Ở dòng bán tự động, người vận hành thường đặt chai vào vị trí gá hoặc cơ cấu xoay trước khi kích hoạt chu kỳ dán. Với dòng tự động, chai có thể được đưa đến khu vực làm việc bằng băng tải, sau đó hệ thống định vị và cấp nhãn phối hợp để nhãn bám theo vị trí yêu cầu.
Thiết bị được ứng dụng trong ngành đồ uống, thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm khi bao bì đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của máy. Khi máy dán nhãn đặt cuối dây chuyền chiết rót, nơi sàn và băng tải dễ ẩm do chai bám nước hoặc phải vệ sinh định kỳ, các cụm quay gần khu vực này có thể cân nhắc vòng bi INOX để hạn chế gỉ sét.
Máy dán nhãn mặt phẳng và máy dán nhãn túi
Máy dán nhãn mặt phẳng được thiết kế để dán tem lên các bề mặt tương đối phẳng như hộp carton, hộp nhựa, khay, phong bì, sách hoặc một số loại nắp chai. Cơ cấu cấp nhãn và đầu ép được bố trí để đưa decal tiếp xúc với bề mặt cần dán, giúp nhãn nằm tương đối phẳng và đúng vị trí.
Trong khi đó, máy dán nhãn túi được thiết kế cho các dạng bao bì mềm như túi nhựa, túi zipper hoặc túi đóng gói sản phẩm. Do bề mặt túi có thể bị nhăn, cong hoặc dịch chuyển khi cấp liệu, thiết bị cần có phương án giữ và dẫn hướng phù hợp. Tùy model, túi có thể được đặt thủ công hoặc đưa qua hệ thống cấp liệu tự động.
Hai nhóm máy này có thể có một số ứng dụng giao nhau, nhưng không nên mặc định máy dán nhãn mặt phẳng nào cũng xử lý tốt túi mềm. Khi chọn thiết bị, cần đánh giá độ phẳng, độ cứng, chất liệu bao bì và vị trí muốn dán nhãn để xác định cơ cấu phù hợp.
Máy dán nhãn chai vuông và chai dẹt
Máy dán nhãn chai vuông, chai dẹt được sử dụng cho bao bì có một hoặc nhiều mặt phẳng, chẳng hạn chai đựng dầu gội, dung dịch vệ sinh, mỹ phẩm hoặc hóa chất gia dụng. Khác với chai tròn, sản phẩm dạng vuông và dẹt cần được giữ đúng hướng để nhãn không bị lệch khi tiếp xúc với bề mặt.
Tùy thiết kế, máy có thể dán nhãn trên một mặt, hai mặt đối diện hoặc nhiều vị trí khác nhau. Với nhu cầu dán hai mặt trước và sau, thiết bị có thể bố trí hai cụm cấp nhãn hoặc cơ cấu dán tương ứng để xử lý hai phía của sản phẩm trong cùng quy trình. Một số ứng dụng dán góc chai cần cơ cấu gấp hoặc ép nhãn chuyên dụng, không thể mặc định mọi máy dán chai vuông đều đáp ứng được.
Xem thêm: Dây chuyền chiết rót tự động
Trên đây là những thông tin tổng quan về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các loại máy dán nhãn phổ biến hiện nay. Tùy vào hình dạng sản phẩm, quy cách tem nhãn, sản lượng cần xử lý và ngân sách đầu tư, doanh nghiệp nên lựa chọn thiết bị phù hợp để đảm bảo nhãn được dán chính xác, đồng đều và tối ưu quy trình sản xuất.
