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洪梅食堂送菜 推薦 水果激光貼標(biāo)的新變革
2017-06-02
圖1、用于臍橙的激光標(biāo)志貼紙
往年10月，sinclair systems國際公司（www.sinclair-intl.com）——新鮮果蔬產(chǎn)品標(biāo)簽制造的領(lǐng)導(dǎo)者，推出了基于激光二極管陣列技術(shù)的vps激光貼標(biāo)系統(tǒng)。vps系統(tǒng)與sinclair現(xiàn)有的貼標(biāo)性能很好地分離在一起，依據(jù)不同的水果種別打印出各種條形碼、plu（產(chǎn)品辨認(rèn)）碼以及圖形（見圖1）。
該系統(tǒng)的中心是一個超寬激光二極管陣列，由intense公司出品，可發(fā)出數(shù)百束獨(dú)立尋址的激光束，使標(biāo)簽的印刷只需一步完成而不需求振鏡掃描技術(shù)。sinclair公司在美國加州曾經(jīng)勝利完成現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，正準(zhǔn)備向他們的客戶推行該產(chǎn)品。
一段時間以來，果蔬行業(yè)曾經(jīng)熟習(xí)到按需印刷技術(shù)的重要性，即可以依據(jù)標(biāo)簽應(yīng)用的需求，實(shí)時創(chuàng)立標(biāo)簽上的信息。到目前為止，大多數(shù)的標(biāo)簽依然是提早被打印好，標(biāo)簽上既包含了品牌信息，也標(biāo)明了各種不同的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。按需印刷多種標(biāo)簽的技術(shù)給果蔬包裝商和零售業(yè)帶來了很大的便利。
對水果包裝商的益處
為了使水果標(biāo)簽上增加更多信息，比方標(biāo)明plu、原產(chǎn)國、條形碼等，對sinclair公司的客戶來說，持有大量庫存標(biāo)簽是很有必要的。按需打印技術(shù)既儉省了庫存運(yùn)輸本錢，也極大地改善了支配效率。
sinclair決議推出按需印刷技術(shù)的時分也面臨著一個共同的產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)戰(zhàn)。假設(shè)將交換的新技術(shù)引進(jìn)到如今的工廠，該公司原先裝置的設(shè)備便會呈現(xiàn)了產(chǎn)品過時的標(biāo)題。因而，新的技術(shù)必需設(shè)計(jì)成對現(xiàn)有貼標(biāo)機(jī)器的晉級，即只需求停止少量的改進(jìn)工作。
按需標(biāo)簽印刷同時也減少了水果包裝商所需的標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)數(shù)目。到目前為止，每個水果分揀機(jī)應(yīng)用了不同的標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)，且每臺都配有特制的標(biāo)簽。例如，每個水果分揀機(jī)可能配有三臺貼標(biāo)機(jī)，配備了大、中、小不同尺寸的水果標(biāo)簽。水果被運(yùn)輸?shù)劫N標(biāo)機(jī)之前，通過自動篩選系統(tǒng)區(qū)分大小。這個尺寸的信息用來指引標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)在三種尺寸之中選擇合適的標(biāo)簽貼到水果上。
圖2、改進(jìn)過的vps激光貼標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)
在這個實(shí)例中，原來的三臺貼標(biāo)機(jī)可被配備vps改進(jìn)系統(tǒng)的單臺貼標(biāo)機(jī)代替（見圖2）。新的貼標(biāo)機(jī)配有一卷標(biāo)簽，標(biāo)簽上包含有品牌信息和一塊空缺地方，用于標(biāo)明不同的產(chǎn)品資料。有關(guān)尺寸的數(shù)據(jù)用來告知vps系統(tǒng)，以打印出合適的plu編碼和/或者條形碼。
除了降低標(biāo)簽的庫存和貼標(biāo)機(jī)的數(shù)目，按需打印技術(shù)也帶來了一系列的節(jié)約措施。庫存治理大大簡化，需求的sku數(shù)目更少并降低了報(bào)廢率。更短或特殊產(chǎn)品的標(biāo)簽也不再是標(biāo)題。因過度庫存或缺貨導(dǎo)致的本錢損失也降低了。更換標(biāo)簽時的支配失誤和工作時間也得以改善。
對于零售商的益處
食品安全和追蹤性能正在變得越來越重要。近年來，新聞媒體大量報(bào)道了一些食品安全標(biāo)題和事件。vps系統(tǒng)可以在打印plu和條形碼之外，標(biāo)明產(chǎn)品資料和產(chǎn)地信息，使得記錄和追蹤單個水果成為了可能。
可利用的技術(shù)
sinclair公司在廣泛考慮了很多不同的技術(shù)之后，決議使用intense公司的dlam二極管陣列技術(shù)開發(fā)新的系統(tǒng)。
表1包含了曾被考慮過的一些可利用的技術(shù)。
很多sinclair公司的競爭對手曾嘗試裝置配備噴墨打印機(jī)和熱敏打印機(jī)，但無法在可行的貿(mào)易本錢下提供必需的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。
激光貼標(biāo)提供了避免其它技術(shù)缺陷的解決方案。激光貼標(biāo)是無接觸的，激光打標(biāo)是非接觸的，因而磨損和打印質(zhì)量下降不是標(biāo)題（這在利用直接熱敏打印的情況下，時有發(fā)生）；沒有任何消耗品（而在噴墨技術(shù)中，必需非常小心地控制油墨粘度）；而且沒有和水果表皮的直接接觸，不會產(chǎn)生對水果的破壞（這在直接激光打標(biāo)水果中會呈現(xiàn)）。
直接熱敏或熱轉(zhuǎn)移
依據(jù)定義，在打印時熱敏打印系統(tǒng)的打印頭要與標(biāo)簽接觸。這導(dǎo)致打印頭的磨損和打印質(zhì)量的下降。特別是在相對惡劣的環(huán)境里這個標(biāo)題更加突出，比方在一家污染物和灰塵司空見慣的包裝廠里。
當(dāng)打印頭磨損的時分，印刷內(nèi)容的丟失是經(jīng)常呈現(xiàn)的現(xiàn)象。而在這種情況下打印條形碼是盡對不可接受的。
表1、水果貼標(biāo)的可用技術(shù)
sinclair公司利用的標(biāo)簽基材對其技術(shù)和產(chǎn)品非常重要。假設(shè)希看可以可靠地將標(biāo)簽貼到水果上，標(biāo)簽的靈活性和兼容性很重要。由于熱敏打印具有的接觸性特點(diǎn)會產(chǎn)生熱量，而這導(dǎo)致了需求使用更厚、更牢固的標(biāo)簽。然而，這也產(chǎn)生了副作用——由于標(biāo)簽更堅(jiān)硬，從而降低了粘貼性能。
當(dāng)標(biāo)簽通過熱敏打印機(jī)和貼標(biāo)系統(tǒng)的時分，需求保持對標(biāo)簽的精確控制。這意味著標(biāo)簽必需在水果傳送到貼標(biāo)機(jī)之前就提早打印出來。均勻地，標(biāo)簽預(yù)先在10個水果之前打印出來。假設(shè)水果傳輸帶停了，或者有一個水果從傳輸帶跌落下來，就會造成麻煩。
也許熱敏打印標(biāo)簽的最大標(biāo)題就是本錢和消耗品的治理。由于打印頭每打印50-75萬張就需求更換一次，這樣的話，每個星期都需求更換。
噴墨打印機(jī)
由于噴墨打印是一種非接觸的打印技術(shù)，油墨與介質(zhì)之間的空間非常小（小于5毫米）。這比熱轉(zhuǎn)移或直接熱敏的方式要好些，但效果微不足道。噴墨打印機(jī)很輕易被包裝廠房里的污垢和塵屑堵塞。堵塞引起的后果就是打印像素的缺失，這樣出來的條形碼沒法被讀碼。同熱敏打印系同一樣，噴墨打印也需求在水果到達(dá)之前就將標(biāo)簽打好。
噴墨系統(tǒng)可以獲得較高的速度。然而，在sinclair公司的速度要求下，干燥時間也是一個標(biāo)題，油墨在應(yīng)用過程中經(jīng)常被擦掉。
如前所述，sinclair公司所用的聚乙烯標(biāo)簽是整個技術(shù)的關(guān)鍵部分，它是性能上更優(yōu)越的紙質(zhì)標(biāo)簽。能在聚乙烯標(biāo)簽上快速干燥的食品級油墨很難找到。而且油墨也是易耗品，需求由客戶來維護(hù)，墨盒必需得到頻繁的更換。
固體激光器
光纖或二極管泵浦固體（dpss）激光系統(tǒng)，經(jīng)常用于產(chǎn)品打標(biāo)。但是，考慮到高速以及大寬度打印的綜合要求，它們不適合sinclair公司的應(yīng)用中。因掃描技術(shù)無法在整個印刷范圍內(nèi)移動光束，也不能做到在所需印刷速度下保證印刷質(zhì)量。
二極管激光打標(biāo)系統(tǒng)
vps系統(tǒng)建立于一個龐大的發(fā)光二極管激光陣列，其供電電路確保能單獨(dú)驅(qū)動每個激光器。定制的光學(xué)元件用來傳輸激光束到標(biāo)簽上完成打印（圖3）。
圖3、vps激光貼標(biāo)系統(tǒng)原理圖
標(biāo)簽本身是由sinclair公司開發(fā)出來的，包含了激光可標(biāo)志層。化學(xué)配方的設(shè)計(jì)起到最大限度地吸收激光能量的作用，從而確保高速的印刷。該標(biāo)簽已通過了食品安全認(rèn)證。
該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于改進(jìn)sinclair公司現(xiàn)有的貼標(biāo)機(jī)rm6。經(jīng)過多年的使用，rm6機(jī)器被證實(shí)是快速和值得信賴的設(shè)備。該系統(tǒng)采用了sinclair公司開發(fā)的專有技術(shù)。它能從一卷標(biāo)簽中抽出一張，然后很柔柔地被傳輸、粘貼到水果上，沒有損壞的危險。這通過一套輪動的可伸縮橡膠管即可實(shí)現(xiàn)支配。
vps打印系統(tǒng)裝置到貼標(biāo)機(jī)上后，當(dāng)標(biāo)簽從標(biāo)簽卷移動到水果表面時，可以直接將激光束陣列打在標(biāo)簽上。這意味著，在需求的時分，便能即刻打印出標(biāo)簽。
intense公司（www.intenseco.com）是向印刷業(yè)提供半導(dǎo)體激光器的領(lǐng)先供給商，在ctp、數(shù)字印刷和直接標(biāo)志等領(lǐng)域服務(wù)于多家著名公司。在數(shù)百個高功率、獨(dú)立尋址的發(fā)射管傳輸激光陣列方面，intense公司的dalm技術(shù)在激光行業(yè)內(nèi)是唯一無二的。二極管陣列技術(shù)高度可靠，這曾經(jīng)在過往很多年內(nèi)得到了證實(shí)。
先進(jìn)的晶片調(diào)準(zhǔn)技術(shù)答應(yīng)intense公司將多種激光陣列芯片彼此相鄰裝置，這樣能在整個陣列中維持恒定的間隔。該技術(shù)曾經(jīng)模塊化，并能創(chuàng)造出幾英寸的大陣列，可提供超過500毫瓦的激光發(fā)射功率。
現(xiàn)場測試
sinclair公司曾在美國加州的一家柑橘包裝廠停止現(xiàn)場測試。2009年8月開始裝置系統(tǒng)并運(yùn)行。當(dāng)年10月柑橘收獲季節(jié)到來之際，標(biāo)簽測試開始停止。實(shí)驗(yàn)停止得很順利，該系統(tǒng)的生產(chǎn)質(zhì)量也得到了包裝廠的認(rèn)可，并于2010年1月份開始正式生產(chǎn)。
這家包裝廠利用新系統(tǒng)生產(chǎn)三種不同條形碼的標(biāo)簽，分別用于小、中、大三種尺寸的臍橙。為了評估該系統(tǒng)，sinclair公司從兩個方面來衡量：條形碼的掃描百分比和貼標(biāo)百分比。在過往的生產(chǎn)運(yùn)行中，公司實(shí)現(xiàn)了100%的條形碼掃描率，超過95%的水果貼上了標(biāo)簽（這是正常貼標(biāo)支配的典型勝利比率）。
結(jié)論
激光二極管陣列貼標(biāo)系統(tǒng)已勝利地被引進(jìn)到要求極高的應(yīng)用中。二極管陣列貼標(biāo)技術(shù)的印刷范圍更寬，可靠性更佳，具有更高的線性打印速度（大于1.5米/秒）、更好的打印質(zhì)量，這一切均將使二極管陣列直接標(biāo)志系統(tǒng)在未來贏得更大范圍的新產(chǎn)品貼標(biāo)機(jī)遇。
本文作者steve gorton先生（電郵：steve_gorton@intenseco.com）是 intense公司的生產(chǎn)線總監(jiān)，m. scott howarth博士是sinclair systems公司的研發(fā)總監(jiān)。
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