目前,包裝印刷企業(yè)普遍采用離線二維碼噴印平臺,但該技術(shù)存在生產(chǎn)速度慢、生產(chǎn)工序多、效率低等弊端。我公司通過技術(shù)研發(fā),實(shí)現(xiàn)了凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印,采用以數(shù)據(jù)庫為中心的二維碼數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),將凹印、二維碼噴印和檢測整合為統(tǒng)一系統(tǒng),成功實(shí)現(xiàn)凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印工藝。下面,筆者就對這一工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹。
四大組成
整套凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)由數(shù)據(jù)中心、可變二維碼賦碼裝置、二維碼在線噴印裝置和在線檢測裝置組成。
1.數(shù)據(jù)中心
以資源管理系統(tǒng)為中心的二維碼數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)連接顧客端、企業(yè)、車間及印刷機(jī)臺噴印裝置,實(shí)現(xiàn)源碼數(shù)據(jù)的傳輸、存儲和處理功能。
2.可變二維碼賦碼裝置
可變二維碼賦碼裝置包括資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、賦碼機(jī)、用于連接二維碼在線噴印裝置與賦碼機(jī)的工控網(wǎng),以及用于連接在線檢品機(jī)的檢測裝置與賦碼機(jī)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。在總操作臺上安裝資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,在凹印機(jī)任意色組操作面上安裝賦碼機(jī)和工控網(wǎng),以及在在線檢品機(jī)操作面上安裝網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。該裝置能使常規(guī)的高速輪轉(zhuǎn)凹印機(jī)實(shí)現(xiàn)可變二維碼高速在線賦碼。
3.二維碼在線噴印裝置
二維碼在線噴印裝置包括接收器、噴碼編碼器、色標(biāo)傳感器、噴碼工控PLC、速度控制PC機(jī)、噴碼工控機(jī)和噴墨裝置。其中,噴碼編碼器、色標(biāo)傳感器均與接收器和噴碼工控PLC相連接,噴碼工控PLC、速度控制PC機(jī)、噴碼工控機(jī)和噴墨裝置依次連接,噴碼編碼器、色標(biāo)傳感器和噴墨裝置均安裝在二維碼印刷色組的前導(dǎo)輥的一側(cè)并朝向二維碼印刷色組。該裝置能夠自動采集印刷色彩套準(zhǔn)標(biāo)記信號和紙張速度信號,使噴碼速度能夠匹配印刷速度,實(shí)現(xiàn)二維碼在線同步噴印。
4.在線檢測裝置
二維碼在線檢測裝置包括攝像機(jī)、檢測編碼器、色標(biāo)傳感器、檢測工控PLC、第一PC機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、第二PC機(jī)和剔片機(jī)。其中,檢測編碼器、色標(biāo)傳感器、第一PC機(jī)和剔片機(jī)均與檢測工控PLC相連接,攝像機(jī)、檢測編碼器和色標(biāo)傳感器均在凹印機(jī)最后一個(gè)印刷色組的導(dǎo)輥一側(cè)并朝向印刷色組,第一PC機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與第二PC機(jī)相連接,第二PC機(jī)與凹印機(jī)上的二維碼在線噴印裝置相連接,第一PC機(jī)還與攝像機(jī)相連接,剔片機(jī)用于剔除凹印機(jī)收紙單元上的不合格印品。該裝置也用于高速輪轉(zhuǎn)凹印機(jī),可以使常規(guī)高速輪轉(zhuǎn)凹印機(jī)實(shí)現(xiàn)二維碼在線同步檢測功能,并自動剔除二維碼讀取不合格的產(chǎn)品。
七大功能
凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)流程圖如圖1所示,基于科學(xué)的構(gòu)成,該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)如下功能。

1.準(zhǔn)確獲取源碼
源碼獲取有顧客端獲取和系統(tǒng)自動生成兩種途徑。
(1)顧客端提供源碼。由顧客授權(quán)可通過網(wǎng)絡(luò)端口直接下載使用所需源碼數(shù)據(jù),該系統(tǒng)支持源碼數(shù)據(jù)格式,源碼數(shù)據(jù)建議兼容ANSI規(guī)范格式的文本文件。獲取的源碼數(shù)據(jù)導(dǎo)入專用數(shù)據(jù)比對軟件進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)對比,可檢測是否出現(xiàn)重碼。
(2)系統(tǒng)自動賦碼。由資源管理系統(tǒng)管理授權(quán)的二維碼數(shù)據(jù)庫,根據(jù)生產(chǎn)信息自動生成相應(yīng)的二維碼數(shù)據(jù)包并送至在線賦碼裝置,在線賦碼裝置將二維碼數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為待印刷的二維碼加密順序堆棧數(shù)據(jù),并將其推送至二維碼在線噴印裝置,實(shí)現(xiàn)可變二維碼的在線自動賦碼。
2.分碼功能
系統(tǒng)可控制多臺二維碼在線噴印設(shè)備,利用系統(tǒng)分碼軟件根據(jù)不同機(jī)臺、訂單、使用數(shù)量需求進(jìn)行源碼數(shù)據(jù)分配,并通過系統(tǒng)傳輸?shù)较鄳?yīng)機(jī)臺使用。
3.源碼數(shù)據(jù)自動檢測功能
將已分配完畢且與訂單對應(yīng)的源碼數(shù)據(jù)導(dǎo)入機(jī)臺打印控制軟件,可自動檢測源碼數(shù)據(jù)是否安全可用,是否存在亂碼、重碼等,并及時(shí)給予反饋。
4.自動套準(zhǔn)功能
凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)具備自動套準(zhǔn)功能,與印刷圖案位置保持一致,降低噴碼工序造成的產(chǎn)品損耗。
5.在線檢測功能
凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)在線檢測能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警、自動剔廢和準(zhǔn)確記錄不合格品位置的功能,以便將不合格品剔除。
6.讀碼存儲功能
噴碼成品使用特定讀碼設(shè)備將采集的碼段數(shù)據(jù)信息存儲到指定服務(wù)器。
7.數(shù)據(jù)上傳功能
通過數(shù)據(jù)庫將采集存儲的碼段數(shù)據(jù)信息上傳至指定數(shù)據(jù)庫。
三大優(yōu)勢
1.保證優(yōu)質(zhì)二維碼
凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)采用資源管理系統(tǒng)管理授權(quán)的二維碼數(shù)據(jù)庫,該系統(tǒng)能夠根據(jù)生產(chǎn)信息自動生成相應(yīng)的二維碼數(shù)據(jù)包并送至賦碼裝置,賦碼裝置將其推送至二維碼在線噴印裝置,并且精準(zhǔn)套印,保證在線噴印的二維碼外觀清晰完整、無殘缺、無貫穿性刀絲缺陷,碼形方正、無明顯扭曲變形,字符間不存在空格。并且,還能保證二維碼的精度和分辨率,二維碼在框線內(nèi)四邊居中,位置誤差≤±0.3mm,二維碼分辨率不低于600dpi×600dpi。同時(shí),凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)中二維碼糾錯(cuò)等級設(shè)置為≥M級。
2.高速高效
凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)的二維碼在線噴印裝置能夠自動采集印刷色彩套準(zhǔn)標(biāo)記信號和紙張速度信號,在高速(約200~250m/min)輪轉(zhuǎn)凹印下,二維碼噴印速度(系統(tǒng)噴印速度≥200m/min)能夠匹配印刷速度,實(shí)現(xiàn)在線噴碼。這對于不知道該選擇在線賦碼還是離線賦碼的煙包印刷企業(yè)來說,是一個(gè)新的思路。
此外,二維碼在線檢測裝置能夠自動采集包裝印刷品上的二維碼信息,實(shí)時(shí)與二維碼堆棧數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。在煙包硬包印刷過程中,二維碼在線檢測裝置能即時(shí)檢測出硬包產(chǎn)品的二維碼缺陷并進(jìn)行位置標(biāo)記,以在后序的在線裁切工序中實(shí)現(xiàn)在線剔除;在煙包軟包印刷過程中,二維碼在線檢測裝置能夠記錄二維碼缺陷坐標(biāo),下線后在復(fù)卷機(jī)上讀取問題數(shù)據(jù)并對問題產(chǎn)品進(jìn)行剔除。這樣可大大提高檢測環(huán)節(jié)的速度,更有利于縮短煙包生產(chǎn)周期。
3.方便衛(wèi)生
凹印聯(lián)機(jī)二維碼噴印系統(tǒng)采用柯達(dá)公司的噴頭+水性墨水解決方案。這種方式相比傳統(tǒng)UV噴碼主要體現(xiàn)出兩大優(yōu)勢。
一是安全環(huán)保。水性墨水是全水性墨水,甚至可以達(dá)到食品級要求,可以達(dá)到GB 4806.1-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品通用安全要求》以及GB9685-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品用添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》等系列食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。在印刷前、印刷中、印刷后都沒有氣味,對操作人員的健康無害,更符合環(huán)保要求。
二是方便維護(hù)設(shè)備。UV墨水需要安裝特定的UV固化裝置,此外還需要定期對噴頭進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),一旦維護(hù)保養(yǎng)不到位,長期使用后噴頭很容易發(fā)生堵塞,企業(yè)因此需要停機(jī)維修,從而影響生產(chǎn)進(jìn)度,同時(shí)產(chǎn)生大量紙張浪費(fèi)。而水性墨水則沒有這方面的隱患,不僅無需額外安裝固化裝置,更關(guān)鍵的是其不易造成噴頭堵塞,設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)比較方便。