满足未来的生产需求,连续式喷墨喷码技术如何改变?

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各行业及市场对于产品标识的要求在不断改变。预计在今后的五年内,企业将更注重出于品牌保护和防伪目的的产品追踪追溯乃至序列化标识,也将更重视对所打印的质量和耐久性。连续式喷墨喷码技术作为市面上应用最广泛的喷码技术,如何在未来的标识应用中保持优势?改变势在必行。

连续式喷墨喷码(CIJ)也被称为小字符喷码,是一种快干、 非接触的打码方式。打印头被安置在离需要打码的产品5 至 25 毫米处,生成一系列能组成点阵的圆形墨滴,随 后每个墨滴被充电后高速落到需要打印产品表面。

连续式喷墨喷码技术的优势
连续式喷墨喷码的主要优势在于,能够在一段距离之外,将墨滴高速喷射至移动的承印物上,从而完成高速喷码。这是连续式喷墨喷码与其它标识技术的区别。

连续式喷墨喷码技术能够从多个方向,以极高的速度, 在几乎任何类型的产品表面上,打印产品信息。最初,CIJ 连续式喷墨喷码技术主要是用于在金属、玻璃、罐头、渗透或半渗透卡片以及纸张上的打码。随着包装行业的发展,CIJ 墨水类型不断增加,连续式喷墨喷码开始更多地被应用于塑料,包括软包装、塑料瓶及容器,以及塑料模具、涂层。
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CIJ 墨水拥有不同颜色,适用于几乎任何一种产品和包装材质,包括可经受特别严苛工艺(如杀菌和瞬间冻结工艺)考验的特种墨水,或者是用于防伪的紫外线可读墨水。广泛的墨水选择使得 CIJ 技术适用于大多数包装应用。

CIJ喷码机牢固耐用,能够长时间在严苛的环境下工作,而无需维护。可靠性、经济性以及广泛的应用性已获得绝大多数行业的广泛验证。如饮料、食品、生命科学及工业品等高产、高效的制造行业更倾向在不影响生产速度的条件下,使用连续式喷墨喷码技术打印产品信息。

经过三十多年的发展,CIJ技术传递健康及安全信息,帮助产品供应和管理,为数以万计的企业和消费者提供品牌保护。

根据《2008 年保障消费者免于不公平交易法规》要求,英国企业在产品包装或标签上的错误信息可能构成刑事犯罪。”(伦敦工商会网站)
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对于产品包装或产品标签而言,保持始终如一的优质的产品标识,其重要性毋庸赘言。产品上的赋码稍有错失、或赋码质量不过关,都会给消费者和企业造成不良影响。因此,必须 100%确保,在对的产品上,赋上完整、正确的信息。

另外一方面,日益加深的全球化进程改变着众多企业的业务模式,供应环节趋于复杂,要求精密的供应链管理系统必须协调产品在供应商、零售商和客户之间的转移。这些系统,例如 ERP(企业资源规 划) 或 MES(制造执行系统),也高度依赖在各种商品和产品上的标识以及标识能保持的永久性,即使有时看着只是一些简单的编码。

未来的标识对技术的依赖度变得越来越高,尽管连续式喷墨喷码技术已成为最受青睐的打印技术,但并没有令人瞩目的技术创新,要知道在生产制造中, 技术的发展可以在生产、速度及生产线上带来显著的改变。同样,数字技术的发展也提高了产品的可追溯性,客户期待并要求产品能显示更多信息。

目前 CIJ 技术面临众多挑战:
1、生产环境及行业应用对连续式喷墨喷码技术提出了新的挑战。

高速生产线要求连续式喷墨喷码技术能够保持同步。一个现代化的软饮料罐装线每分钟可生产2000罐饮料,即每秒33罐。如果产品随着包装线高速移动而喷码机无法保持同等速度,或者喷码机在生产线上未安装得当(打印头与产品的距离、角度等),不仅将导致喷码错误,对打印质量也有明显影响,会出现信息未能打印在应该打印的位置,或者打印在产品表面或标签上的字体“拉伸变形”等不良喷码情况。
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现代化生产环境要求所有流程均能承受极端的速度和严苛的环境,某些产品可能需要在极端条件(如杀菌或快速冷冻)下进行生产,也有可能需要长时间暴露在潮湿或布满粉尘的生产环境中。这就要求CIJ设备能经受最严苛环境的考验,打印的信息也要持久,与产品的流通周期保持一致。

众多制造行业中零部件的微型化也要求标识打印达到新的精度水准。电子产品日益微型化,使得产品的打码也必须更小、更精密,甚至,产品的每一个部件都需要单独打码,正如一只手机通常有1200个零件均需打码。对于CIJ连续式喷墨喷码技术而言,这往往是一个相当困难的任务,CIJ墨水需要喷射在快速移动的物体上,并且确保精确度。
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2、全球化市场使得可追溯性和防伪需求不断增加。
假冒产品对于消费者的健康及安全有巨大风险,尼尔森和 ACMA(印度车辆零件制造商协会)研究表明,印度20%道路交通事故是由假冒汽车零件引起的。假冒产品的任意肆虐催生了更为严格的产品标识立法,产品的可追溯性也日渐成为一项必备要求。依靠产品标识使产品在复杂而相互关联的行为中,从生产到分销,直至消费等各环节中都能进行追踪追溯。
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事实证明,标识系统的实施是制造商及零售商实施产品追踪追溯的有效工具。产品追踪追溯解决方案使得单个物品或一批货品能够在运行中进行分析,或是通过序列化标识在整个供应链中被追踪。而不尽人如易的标识将意味着无法在供应环节中被识别。标识用于追踪追溯必须具备准确的位置、精密的喷墨、可读性高,并且能承受环境或搬运时造成的磨损。
3. 消费者要求不断提高产品信息的透明度及详尽度。
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产品信息的透明度及详尽度也越来越多地得到法律的支持。现在,许多消费产品必须显示过敏原和产品来源,这需要在较小的打印区域内清晰可辨地打印更多信息。而更多地出于产品安全性追踪追溯的立法,则要求产品包装上赋上追踪追溯码,如医药产品的电子码等。根据Planet Retail和GS1开展的一项调查发现,24%的购物者会使用智能手机扫描产品条码获取产品的更多信息,清晰的信息显示、可读的条码打印都是需要连续式喷墨喷码技术来高质量完成的。
4. 产品促销代码的可读性要求越来越高。
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货架促销在品牌营销中被越来越多的运用,通常是作为多渠道营销活动的一部分,这一促销方式衍生出可变二维矩阵码—QR码的运用,来鼓励消费者登陆营销活动的专门网页。此类标识精准度需要达到智能手机可读的标准,对于连续式喷墨喷码技术而言,历来都是挑战之一。

CIJ技术面临的这些挑战,有些与连续式喷墨喷码系统本身相关,有时是选择的墨水引起的。

要达到一定的打印质量,需要“因地制宜”。某些情况下,标识分辨率不够高,可能是设备需要更多的墨滴才能达到预期的清晰度。而有些时候,打印质量差可能是由于生成的墨滴欠佳,导致在所打印字体的附近出现飞溅的墨点,即所谓的“卫星点”。另外,标识模糊或缺损而难以辨认,也可能是没有选择正确的墨水,墨水质量欠佳或者附着力低等原因导致的。
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无论是生产环境及行业应用对连续式喷墨喷码技术的挑战,还是可追溯性和防伪需求、详尽的产品信息标注需要、可读性高的促销代码,无疑标识的打印质量和耐久性提出了更高要求,CIJ 技术需要进一步提高,在高速赋码的同时,实现:
更高的打印质量:清晰、可读性高,能生成更小、更准确的打印内容,例如二维码或可变条形码;
精确的打印位置:打印内容出现在指定打印框内,而不是出现在品牌区内,标识周围不存在影响标识可读性的“卫星点”。
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对于CIJ技术而言,创新、改变的关键首先在于打印头。如果墨滴能够稳定生成,打印头就能确保墨滴不错位的精准打印到产品表面,避免了诸如“卫星点”等问题,也能保证二维码及条码等机读标识的高可读性。所以说,打印头的创新首先需要确保在现今的高速生产环境中,实现最佳的墨滴可重复性、高分辨率和高准确性。
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其次,CIJ设备要实现最佳性能表现,墨水也承担着关键作用。在喷码过程中,控制墨水的压力、温度和黏度,改善墨流的稳定及控制,将会减少喷嘴内墨水积聚产生的影响,并最大限度减少生产线停机次数,提高生产效率。

另外,墨水种类的广泛性同样至关重要,它能确保最佳的覆盖率、可靠性和性能。CIJ 技术已被广泛应用于不同领域:
一些可归类为严苛的环境,针对这些特殊应用,需要提供不同的墨水选择,包括应用于食品、饮料及生命科学领域的,符合欧洲印刷油墨协会(EuPIA)良好生产规范 (GMP)及瑞士清单(Swiss List)的墨水,或者用于工业制造的白色墨水;
一些则归类为需要可靠黏附在复杂表面,甚至在承受条件严苛的工艺流程(如杀菌或鼓风冷冻)之后仍能保持良好的耐久性;
在颜色的选择上,应将承印物考虑在内,因为常规的黑色打码在某些产品表面可能会很不明显。
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当然,CIJ要适应未来需求,还必须保证:
从打印头到机器内部都足够牢固,以承受具有挑战性的生产条件,最大限度提高生产效率,缩短停机时间。
能经受冲洗,同时也能抵抗蒸汽和多种污染物的侵蚀。打印头应能防污染,以便最大程度降低清洁需求,即使在使用颜料墨水时也能如此。
易于操作和维护,能在不影响整体设备效率(OEE)的情况下降低综合成本。

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