各行業及市場對于產品標識的要求在不斷改變。預計在今后的五年內,企業將更注重出于品牌保護和防偽目的的產品追蹤追溯乃至序列化標識,也將更重視對所打印的質量和耐久性。連續式噴墨噴碼技術作為市面上應用最廣泛的噴碼技術,如何在未來的標識應用中保持優勢?改變勢在必行。
連續式噴墨噴碼(CIJ)也被稱為小字符噴碼,是一種快干、 非接觸的打碼方式。打印頭被安置在離需要打碼的產品5 至 25 毫米處,生成一系列能組成點陣的圓形墨滴,隨 后每個墨滴被充電后高速落到需要打印產品表面。
連續式噴墨噴碼技術的優勢
連續式噴墨噴碼的主要優勢在于,能夠在一段距離之外,將墨滴高速噴射至移動的承印物上,從而完成高速噴碼。這是連續式噴墨噴碼與其它標識技術的區別。
連續式噴墨噴碼技術能夠從多個方向,以極高的速度, 在幾乎任何類型的產品表面上,打印產品信息。最初,CIJ 連續式噴墨噴碼技術主要是用于在金屬、玻璃、罐頭、滲透或半滲透卡片以及紙張上的打碼。隨著包裝行業的發展,CIJ 墨水類型不斷增加,連續式噴墨噴碼開始更多地被應用于塑料,包括軟包裝、塑料瓶及容器,以及塑料模具、涂層。
CIJ 墨水擁有不同顏色,適用于幾乎任何一種產品和包裝材質,包括可經受特別嚴苛工藝(如殺菌和瞬間凍結工藝)考驗的特種墨水,或者是用于防偽的紫外線可讀墨水。廣泛的墨水選擇使得 CIJ 技術適用于大多數包裝應用。
CIJ噴碼機牢固耐用,能夠長時間在嚴苛的環境下工作,而無需維護。可靠性、經濟性以及廣泛的應用性已獲得絕大多數行業的廣泛驗證。如飲料、食品、生命科學及工業品等高產、高效的制造行業更傾向在不影響生產速度的條件下,使用連續式噴墨噴碼技術打印產品信息。
經過三十多年的發展,CIJ技術傳遞健康及安全信息,幫助產品供應和管理,為數以萬計的企業和消費者提供品牌保護。
根據《2008 年保障消費者免于不公平交易法規》要求,英國企業在產品包裝或標簽上的錯誤信息可能構成刑事犯罪。”(倫敦工商會網站)
對于產品包裝或產品標簽而言,保持始終如一的優質的產品標識,其重要性毋庸贅言。產品上的賦碼稍有錯失、或賦碼質量不過關,都會給消費者和企業造成不良影響。因此,必須 100%確保,在對的產品上,賦上完整、正確的信息。
另外一方面,日益加深的全球化進程改變著眾多企業的業務模式,供應環節趨于復雜,要求精密的供應鏈管理系統必須協調產品在供應商、零售商和客戶之間的轉移。這些系統,例如 ERP(企業資源規 劃) 或 MES(制造執行系統),也高度依賴在各種商品和產品上的標識以及標識能保持的永久性,即使有時看著只是一些簡單的編碼。
未來的標識對技術的依賴度變得越來越高,盡管連續式噴墨噴碼技術已成為最受青睞的打印技術,但并沒有令人矚目的技術創新,要知道在生產制造中, 技術的發展可以在生產、速度及生產線上帶來顯著的改變。同樣,數字技術的發展也提高了產品的可追溯性,客戶期待并要求產品能顯示更多信息。
目前 CIJ 技術面臨眾多挑戰:
1、生產環境及行業應用對連續式噴墨噴碼技術提出了新的挑戰。
高速生產線要求連續式噴墨噴碼技術能夠保持同步。一個現代化的軟飲料罐裝線每分鐘可生產2000罐飲料,即每秒33罐。如果產品隨著包裝線高速移動而噴碼機無法保持同等速度,或者噴碼機在生產線上未安裝得當(打印頭與產品的距離、角度等),不僅將導致噴碼錯誤,對打印質量也有明顯影響,會出現信息未能打印在應該打印的位置,或者打印在產品表面或標簽上的字體“拉伸變形”等不良噴碼情況。
現代化生產環境要求所有流程均能承受極端的速度和嚴苛的環境,某些產品可能需要在極端條件(如殺菌或快速冷凍)下進行生產,也有可能需要長時間暴露在潮濕或布滿粉塵的生產環境中。這就要求CIJ設備能經受最嚴苛環境的考驗,打印的信息也要持久,與產品的流通周期保持一致。
眾多制造行業中零部件的微型化也要求標識打印達到新的精度水準。電子產品日益微型化,使得產品的打碼也必須更小、更精密,甚至,產品的每一個部件都需要單獨打碼,正如一只手機通常有1200個零件均需打碼。對于CIJ連續式噴墨噴碼技術而言,這往往是一個相當困難的任務,CIJ墨水需要噴射在快速移動的物體上,并且確保精確度。
2、全球化市場使得可追溯性和防偽需求不斷增加。
假冒產品對于消費者的健康及安全有巨大風險,尼爾森和 ACMA(印度車輛零件制造商協會)研究表明,印度20%道路交通事故是由假冒汽車零件引起的。假冒產品的任意肆虐催生了更為嚴格的產品標識立法,產品的可追溯性也日漸成為一項必備要求。依靠產品標識使產品在復雜而相互關聯的行為中,從生產到分銷,直至消費等各環節中都能進行追蹤追溯。
事實證明,標識系統的實施是制造商及零售商實施產品追蹤追溯的有效工具。產品追蹤追溯解決方案使得單個物品或一批貨品能夠在運行中進行分析,或是通過序列化標識在整個供應鏈中被追蹤。而不盡人如易的標識將意味著無法在供應環節中被識別。標識用于追蹤追溯必須具備準確的位置、精密的噴墨、可讀性高,并且能承受環境或搬運時造成的磨損。
3. 消費者要求不斷提高產品信息的透明度及詳盡度。
產品信息的透明度及詳盡度也越來越多地得到法律的支持。現在,許多消費產品必須顯示過敏原和產品來源,這需要在較小的打印區域內清晰可辨地打印更多信息。而更多地出于產品安全性追蹤追溯的立法,則要求產品包裝上賦上追蹤追溯碼,如醫藥產品的電子碼等。根據Planet Retail和GS1開展的一項調查發現,24%的購物者會使用智能手機掃描產品條碼獲取產品的更多信息,清晰的信息顯示、可讀的條碼打印都是需要連續式噴墨噴碼技術來高質量完成的。
4. 產品促銷代碼的可讀性要求越來越高。
貨架促銷在品牌營銷中被越來越多的運用,通常是作為多渠道營銷活動的一部分,這一促銷方式衍生出可變二維矩陣碼—QR碼的運用,來鼓勵消費者登陸營銷活動的專門網頁。此類標識精準度需要達到智能手機可讀的標準,對于連續式噴墨噴碼技術而言,歷來都是挑戰之一。
CIJ技術面臨的這些挑戰,有些與連續式噴墨噴碼系統本身相關,有時是選擇的墨水引起的。
要達到一定的打印質量,需要“因地制宜”。某些情況下,標識分辨率不夠高,可能是設備需要更多的墨滴才能達到預期的清晰度。而有些時候,打印質量差可能是由于生成的墨滴欠佳,導致在所打印字體的附近出現飛濺的墨點,即所謂的“衛星點”。另外,標識模糊或缺損而難以辨認,也可能是沒有選擇正確的墨水,墨水質量欠佳或者附著力低等原因導致的。
無論是生產環境及行業應用對連續式噴墨噴碼技術的挑戰,還是可追溯性和防偽需求、詳盡的產品信息標注需要、可讀性高的促銷代碼,無疑標識的打印質量和耐久性提出了更高要求,CIJ 技術需要進一步提高,在高速賦碼的同時,實現:
更高的打印質量:清晰、可讀性高,能生成更小、更準確的打印內容,例如二維碼或可變條形碼;
精確的打印位置:打印內容出現在指定打印框內,而不是出現在品牌區內,標識周圍不存在影響標識可讀性的“衛星點”。
對于CIJ技術而言,創新、改變的關鍵首先在于打印頭。如果墨滴能夠穩定生成,打印頭就能確保墨滴不錯位的精準打印到產品表面,避免了諸如“衛星點”等問題,也能保證二維碼及條碼等機讀標識的高可讀性。所以說,打印頭的創新首先需要確保在現今的高速生產環境中,實現最佳的墨滴可重復性、高分辨率和高準確性。
其次,CIJ設備要實現最佳性能表現,墨水也承擔著關鍵作用。在噴碼過程中,控制墨水的壓力、溫度和黏度,改善墨流的穩定及控制,將會減少噴嘴內墨水積聚產生的影響,并最大限度減少生產線停機次數,提高生產效率。
另外,墨水種類的廣泛性同樣至關重要,它能確保最佳的覆蓋率、可靠性和性能。CIJ 技術已被廣泛應用于不同領域:
一些可歸類為嚴苛的環境,針對這些特殊應用,需要提供不同的墨水選擇,包括應用于食品、飲料及生命科學領域的,符合歐洲印刷油墨協會(EuPIA)良好生產規范 (GMP)及瑞士清單(Swiss List)的墨水,或者用于工業制造的白色墨水;
一些則歸類為需要可靠黏附在復雜表面,甚至在承受條件嚴苛的工藝流程(如殺菌或鼓風冷凍)之后仍能保持良好的耐久性;
在顏色的選擇上,應將承印物考慮在內,因為常規的黑色打碼在某些產品表面可能會很不明顯。
當然,CIJ要適應未來需求,還必須保證:
從打印頭到機器內部都足夠牢固,以承受具有挑戰性的生產條件,最大限度提高生產效率,縮短停機時間。
能經受沖洗,同時也能抵抗蒸汽和多種污染物的侵蝕。打印頭應能防污染,以便最大程度降低清潔需求,即使在使用顏料墨水時也能如此。
易于操作和維護,能在不影響整體設備效率(OEE)的情況下降低綜合成本。