噴碼機

噴碼機

産品上進行标識的設備
噴碼機是一種通過軟件控制,使用非接觸方式在産品上進行标識的設備。一般指連續式噴墨技術(Continuous Inkjet Printer)簡稱CIJ。噴碼機理論發明于六十年代末,直到七十年代未才生産出世界第一台商用噴碼機。
    中文名:噴碼機 外文名:Industrial Inkjet Printer 用途: 特點:使用非接觸方式在産品上進行标識 分類:連續噴墨、按需噴墨 原理:帶電墨水粒子通過高壓電場偏轉

機械分類

閥門式噴碼機使用方法是最易實現的,在過去20年中,主要用在外包裝箱施印,基本上一個閥門噴印裝置包括一個低壓油墨系統,一個電子控制機箱和一個用軟性導管與機箱相連的噴頭。由于機械結構簡單,閥門式噴印系統是易于建立的。系統使用水基油墨在滲透性表面上噴印時效果最好,許多閥門式噴印系統制造商生産幹燥速度快于水基油墨的非滲透性表面用油墨,這時阻塞便時會發生,幹燥時間也仍然頗長—大約需15~30秒。

壓電式噴碼機脈沖式噴印技術首先出現的是壓電式噴印,簡單地說,噴嘴中的油墨壓力必須足夠低(或者是負壓),因為是油墨的表面張力将油墨保持在噴嘴中,需要噴印時,一個脈沖電壓加在壓電晶體上,壓電晶體産生變形,使噴嘴油墨腔的容積減少。雖然可以通過傾斜放置噴頭(這樣會犧牲打印高度)來提高噴印解像度,噴印解像度根本上還是由噴嘴間距決定的。

偏轉式噴碼機噴印技術從70年代早期開始商業化,它也許是應用在生産環境中的技術中發展程度最高的一種技術。原理雖然相當簡單,但許多年來,大量的控制電路被組合在一起來保證可靠性和使用簡單。噴嘴後有一個壓電裝置,加上電壓,裝置會産生位移,這種位移對墨流産生擾動,如果加在壓電裝置上的電信号頻率與墨流噴射頻率諧振,墨流就會斷裂成相同大小,相同間距的墨滴。在連續的墨流斷裂為一系列墨滴的位置,有一個充電電極。

脈沖式噴碼機噴印在概念上是簡單的,但值得注意的是:直到20世紀70年代,才有人獲得最初的專利,而且盡管佳能、惠普等公司做了大量的研究,直到90年代,才有便宜可靠的産品投放市場,所以脈沖式噴印并不象看起來那麼簡單,從在辦公室裡在固定噴印距離向幹淨的紙上噴印到在工廠較惡劣的環境中完成噴墨編碼,還有很多事情要做。

氣泡式噴碼機噴印技術是更新的技術,仍然廣泛應用于辦公領域。一個電壓加在2個端子上,由于端子間的阻抗,油墨被加熱,從而形成了一個蒸氣泡,由于氯泡的膨脹,一滴油墨噴出噴嘴。氣泡式噴印技術在産品編碼領域的影響受到了一定限制。不過,在氣泡式噴印油墨适用的場合,可以得到出色的噴印效果。

連續式噴碼機油墨滴噴印的模式就與加在充電電極上的脈沖電壓對應起來。實際過程卻并非如此簡單。必須使墨滴斷裂與對充電極闆充電同步,必須考慮帶電墨滴之間的相互排斥,甚至飛行中墨滴的空氣動力問題。連續式噴墨編碼技術對于那些在印碼後需要迅速處理的具有非滲透性表面的産品(比如說罐頭和塑料)的印碼是非常理想的。

此外還可以使用顔色更鮮明的顔料油墨。由于連續式噴印有著相對較高的噴射速度,通常連續式噴印的噴印距離比脈沖式噴印的噴印距離(一般超過10mm)遠得多,而噴印質量卻不會下降,這樣噴頭位置的放置就可以有較大的選擇餘地。

機械原理

連續噴射式

連續式噴碼機(ink jet printer)是一種由軟件控制,非接觸式噴墨标識系統。其通過控制内部齒輪泵或由機器外部供應壓縮氣體,向系統内墨水施加一定壓力,使墨水經由一個幾十微米孔徑噴嘴射出。

并由加在噴嘴上方晶體振蕩信号将射出連續墨線分裂成頻率相同,大小相等,間距一定的墨滴,然後,墨滴在經過充電電極時被分别充電,其所帶電量大小由中央處理器CPU進行控制;再經過檢測電極檢測墨滴實際所帶電量與相位是否正确;最後,帶電墨滴在偏轉電極形成偏轉電場中發生偏轉,從噴頭處射出,分别打在産品表面不同位置,形成所需各種文字,圖案等标識。而沒有被充電墨滴則打入回收槽,重新進入機器内部的墨水循環系統。 

因為油墨噴射是連續式的,連續式噴墨編碼機可以使用許多類型的油墨,特别是那些幹燥速度非常快的油墨(1秒以内)。因此連續式噴墨編碼技術對于那些在印碼後需要迅速處理的具有非滲透性表面的産品(比如說罐頭和塑料)的印碼是非常理想的。此外還可以使用顔色更鮮明的顔料油墨。 

由于連續式噴印有著相對較高的噴射速度,通常連續式噴印的噴印距離比脈沖式噴印的噴印距離(一般超過10mm)遠得多,而噴印質量卻不會下降,這樣噴頭位置的放置就可以有較大的選擇餘地。

大多數工業噴墨系統使用cij技術。工業cij噴印系統的速度可達到每分鐘1000英尺,比dod快得多,但是圖像的質量也比應用DOD技術的要低。cij對于大量直郵訂單操作,食品、飲料、藥物和美容的包裝印刷産品的編号和标記,是最佳的解決方案。它還被用于彩票的标記和編碼。

按需供墨式

(drop on demand)簡稱dod式。工業按需供墨系統噴頭由多個高精密閥門組成,在噴字時,字型相對應的閥門迅速啟閉,墨水依靠内部恒定壓力噴出,在運動的表面形成字符或圖形。一個數字信号在紙上産生的是一滴墨,而不是一條墨流。最新的dod噴頭,顔色在紙上以更精确的網點集合形成,與傳統膠印較為近似。

因此在質量是最重要因素的四色高精密印刷,dod是最理想選擇,它可以産生接近照相質量的效果。dod的印刷速度在每分鐘100到300英尺之間。dod用途包括寬幅印刷、包裝的彩色圖标、購物點顯示牌、織物和大幅面标識。 但在工業包裝行業,由于印刷速度的限制,無法應用在高速包裝流水線上。許多公司都在研制可用于包裝用途的高速dod打印設備,僅在歐洲就有将近十多個品牌。

按需噴墨技術

(drop on demand)簡稱DOD式 DOD工作原理的噴碼機又分為三種,壓電式噴墨技術、壓閥式噴墨技術、熱發泡式噴墨技術  

1、壓電式噴墨技術:壓電式噴碼機又叫高解像噴碼機或者高解像噴碼機。集成的噴頭上有128或更多個壓電陶瓷晶體分别來控制噴嘴上的噴孔通過CPU的處理,再通過驅動闆輸出一連串的電信号給各個壓電晶體,壓電晶體産生變形,這樣,油墨便從噴嘴中噴射出來,落在移動的物品表面形成點陣,從而形成文字、數字或圖形。然後,壓電晶體恢複原狀,新的油墨進入噴嘴。因為每平方厘米的墨點密度很大,所以應用壓電技術可以噴印在高質量的文字、複雜的徽标和條形碼等信息。   

2、壓閥式噴墨技術又叫大字符噴碼機;噴頭有7組或者16組高精密智能微型閥門組成,在噴印時要噴印的字符或圖形通過電腦主闆的處理,通過輸出闆輸出一連串的電信号給智能微型電磁閥,閥門迅速啟動,墨水依靠内部恒定壓力成墨點噴出,墨點在運動的配噴印物表面形成字符或圖形。

TIJ工作原理

熱發泡噴墨技術(Thermal Inkjet Technolog簡稱TIJ。熱發泡噴墨技術是利用一個薄膜電阻器在墨水噴出區中将小于0.5%的墨水加熱,形成一個汽泡。這個汽泡以極快的速度(小于10微秒)擴展開來,迫使墨滴從噴嘴噴出。汽泡再繼續成長數微秒,便消逝回到電阻器上。當汽泡消逝,噴嘴的墨水便縮回,接着表面張力會産生吸力,拉引新的墨水去補充到墨水噴出區中。熱發泡噴印技術,便是由這樣一個整合的循環技術程序所架構出來。

機械選擇

噴碼機作為一種工業生産中常見的标識設備,噴碼機在生産流程中起着重要的作用。選擇噴碼機主要可根據以下幾個标準:

1.噴印效果:要求噴印字體清晰美觀,并能滿足噴印行數需求。如要求噴印圖象達到高清晰度或噴印條形碼等則需選擇高清晰噴碼機。

2.速度:噴碼機要能夠滿足生産線的生産速度,尤其是高速生産的飲料、啤酒等行業,噴碼機的速度如果不能與之匹配,會給生産帶來損失。

3.穩定性:機器要穩定、故障率低。

4.操作維護簡單方便:即操作界面易于掌握,更換墨水溶劑等日常維護簡便快捷。

5.環境适應性:全密封的外殼,高防護等級能夠适應惡劣的生産環境。所以在選購噴碼機時要綜合以上幾項标準,選擇适合自身條件的具有良好性價比的噴碼機。

機械維護

檢查墨水和溶劑的液位,低位時必須按程序及時添加;清潔并幹燥噴頭系統,注意開關機時的自動清洗程序;定期清潔風扇過濾網;定期清潔電眼的安裝和固定裝置;定期檢查噴印頭和電眼的安裝和固定裝置;定期檢查電源及地線的連接。

噴碼機具有自動故障診斷功能,可通過菜單顯示屏幕中的圖标,工作狀态提示欄或“系統”菜單中的“狀态”提示中獲得故障信息(反白表示有故障)來解決常見的問題。噴碼機在運行過程中,可通過“效驗”菜單或直接按i鍵進“診斷屏幕”,觀察機器運行的動态參數,從而更能準确的判斷機器的運行情況

噴碼機出現故障時,應該采用相應的診斷分析方法解決,若一時解決不了,請仔細記錄故障圖例的顯示和“診斷屏幕”顯示的動态參數,及時向偉迪捷公司的工程師詢問和報修。

噴碼機所采用的墨水一般都是快幹的,所以如果噴碼機長時間不用,會存在堵塞的危險,因此應該注意以下狀況:

1.最後一次關機的時候,一定要按照供應上要求的方法關閉噴碼機。因為現在大多數噴碼機都有自動清洗功能,按照供應商的方法關機的話,能大大降低噴碼機堵塞的可。

2.在最後一次關機的時候,按下關機鍵後,建議用一個清潔的燒杯,盛裝100ml左右的清洗液或者最好是溶劑,把噴頭放入燒杯中。這樣做的好處是可以徹底的清洗回收管路。其實如果長時間不用的話,回收管路堵塞的肯能性是最大的,因為回收管直接裸露在空氣中。采用上面的方法,可以徹底清潔回收管路。

3.有些機器,比如多米諾白墨機,請在關閉噴碼機後,切記不要關閉電源。墨路系統會間歇性的啟動一次,防止墨水沉澱。另外要檢查溶劑箱的液位。如果液位低,建議添加溶劑。如果事先不添加好,墨水濃度容易升高。

曆史發展

CIJ式噴碼機理念最早于1867年,由英國物理學家Lord Kelvin第一次申請成專利,直到1951年,第一次作為商業化應用的工業設備由德國Siemens公司發明。20世紀90年代之前隻有美、法、英、日等少數幾個國家能生産這種噴碼機。自90年代末,國産噴碼機最早由航天部下屬研究所發明以來,結束了國外産品壟斷的局面,經過十多年的發展,在國内同仁的奮力追趕之下,國産噴碼機在性能、穩定性的某些方面已達到或接近世界水平,目前有多家産品已遠銷歐美等發達國家。

1969年 世界上第一部商業用墨水噴碼機誕生 ,美國偉迪捷VIDEOJET公司由此開創噴碼機曆史,之後全球多家公司紛紛推出小字符墨水噴碼機、大字符墨水噴碼機等産品。

80年代末,英國多米諾、美國偉迪捷、法國依瑪士通過香港代理公司打入中國市場,進入中國大陸。

1992年,依瑪士在中國廈門設立生産基地。

1994年,中國第一台噴碼機誕生  2003年研制,國内第一台内置泵噴碼機。

國産品牌噴碼機的研制,結束了全球範圍内隻有美、德、英、日等幾個發達國家壟斷噴碼行業的曆史,讓中國一舉成為擁有噴碼機研發生産能力的國家之一 。

1995年,中國多米諾噴碼技術有限公司總部在北京成立。

1996年 國産品牌北京科諾華電子技術有限公司成立

1998年 國産品牌石家莊康迪噴碼技術有限公司成立,2003年中國第一台内置泵噴碼機在  國産第一台觸摸屏噴碼機

康迪公司誕生,2005年 康迪公司為了更好的發展進京成立總部,公司更名為北京康迪電子設備有限公司,同年國内第一台觸摸屏噴碼機問世,康迪公司的兩個第一,為了中國噴碼機以後的發展奠定了堅實的基礎,也為中國噴碼機指明了以後的發展方向。

1999年 領新達嘉(廣州)包裝設備有限公司正式成為英國領新公司的子公司

1999年 國産品牌南京成燦科技有限公司成立,2003年成燦科技公司成立了中國第二個噴碼機研發中心 

2001年 深圳宏泰達自動化設備有限公司,正式在深圳成立總部,銷售和技術服務于一體的科技生産型企業,目前産品已遍及國内20多個省市自治區,遠銷歐洲、中東、美洲、東南亞等30多個國家和地區,并享有較高聲譽。占據噴碼機、激光機、激光雕刻機85%的市場份額。

2002年 馬肯在中國上海成立辦事處

2002年KGK紀州電子(上海)有限公司在上海建廠

多米諾亞太區總部落戶上海金橋出口加工區

2003年 偉迪捷收購威利Willett,正式進入中國   同年6月,輝泉國際有限公司及其在中國地區的附屬機構成為日立牌噴碼機在中國大陸、香港和澳門的唯一合法總代理   2004年 依瑪士集團在上海新建的亞太物流平台——依瑪士(上海)标碼技術有限公司正式開業,标志着依瑪士在中國及亞太地區的發展進入了一個嶄新的階段   2005年 偉迪捷收購領新Linx 

2006年 美國麥修斯國際公司和北京科諾華電子技術有限公司合資創辦科諾華麥修斯電子技術(北京)有限公司

2007年 紐約Dover集團宣布合并旗下的馬、肯依瑪士兩家工程系統公司,即為Markem·Imaje(馬肯·依瑪士)公司

2008年 紀州電子(上海)有限公司正式更名為紀州噴碼技術(上海)有限公司 

2008年 多米諾噴碼技術有限公司正式更名為多米諾标識科技有限公司

2008年 國産品牌金米蘭噴碼機批量面市,成為華東市場做大的噴碼标識設備商!

2014年2月, Linx在中國上海正式成立分公司,名為 領新傲科(上海)貿易有限公司,标志着Linx中國新的發展和機遇。

使用手冊

噴碼機使用注意以下三點:

1、噴碼機和其他設備不同,它的原理是靠靜電偏轉,所以一定要接地良好.如果接地不好,靜電積累到一定程度可能引起火花,引發火災,同時,如果接地不良,,有可能引起打印質量差,墨點分裂不好等問題.所以使用噴碼機務必接地。

2、衆所周知,水在大多數情況下都具有導電的特性。所以噴碼機墨水,溶劑,清洗液當中不能混入水。噴碼機因為需要對墨點進行精确的充電。所以,噴碼機墨水對水分特别敏感。在使用過程當中,一定要注意防止火災發生,任何使用過的清洗材料,例如擦拭用的紙巾等,都是火災隐患,這些材料在使用後必須及時回收并采用安全的方法進行處理,不得用水撲滅電器引發的火災,如果隻能用水撲滅如硝化纖維素墨水等引發的火災,則必須先斷開電源.。

3、噴碼機墨水和溶劑都是有腐蝕性的,所以要盡量避免不要沾染皮膚,眼睛,鼻子等.如果不慎滴入,請迅速用大量的清水沖洗一刻鐘,如果清洗後感覺不适清理急就醫.多數墨水都含有很容易揮發并被人吸入肺部的成分。所以在噴碼機使用的現場必須保證良好的通風設備。

保養措施

噴碼機作為高速噴印設備。如果發生問題,後果很嚴重。如果平時注意維護保養,我們可以減少故障率,以及減少故障帶來的損失。

現在向大家介紹一些平時的維護方法。

1.檢查墨水和溶劑的液位,低位時必須按程序及時添加

2.檢查墨水黏度是否正常,噴碼機墨水很關鍵,墨水的黏度對噴碼機的正常使用有很大的影響。

3.檢查墨水是否過期,墨水作為一種要求嚴格的化學品,也是有有效期的,如果墨水過了有效期,應盡快采購。否則打印質量無法保證。

4.清潔并幹燥噴頭系統,注意開關機時的自動清洗程序。

5.定期清潔風扇過濾網

6.定期清潔電眼的安裝和固定裝置

7.定期檢查打印頭和電眼的安裝和固定裝置

8.定期檢查電源及地線的連接

現在的噴碼機一般都具有故障提示功能,在屏幕上顯示出故障或者故障圖标。操作人員可以通過随機的操作手冊作相應的工作。如果還不能解決,可以通過電話聯系供應商,請他們幫助解決。

機械性能

時代在不斷發生改變,人們對生活上的要求也越來越高了,尤其是對于食品行業質量更為關注.對此噴碼機随着市場需求而誕生,而且噴碼機的進步與我國經濟息息相關,如今使用也相當廣泛,己經成為經濟發展離不開的包裝設備之一。從噴碼機誕生到現在,為我國做出了很大的貢獻,近幾年性能也在不斷的提高.

要想讓噴碼機為企業帶來更多的利潤,必然就需要多下點功能,隻有付出,收獲的概率才會加大.提升噴碼機打印性能和機身的穩定性,以及産品的質量,是刻不容緩的事情。這樣才能為企業帶來更高的效率,便利的生産.對此近幾年來,我國噴碼機産品越來越受到很多企業的青睐,而且也為企業帶來更多的利潤,帶來更好的發展.未來企業的競争則會更大,如何穩定自身的發展,向更高的層次沖擊呢?筆者認為隻有在産品上面下功夫,不斷去完善産品的功能,打造客戶滿意的産品,才是唯一的出路,對此,在不久的未來噴碼機的性能,必然需要進行一次大規模的提升.

隻有不斷的去提升産品的自身性能,不斷去創新,引發新的技術,這樣打敗競争對手的概率就會加大.而且也是唯一的籌碼.如今對于這一點,很多噴碼機生産廠家也逐步意識到了這一點,相信在不久的未來我國噴碼機産品在性能方面将會有新的局面出現,讓我們共同期待吧!

機械優點

(1)噴印出來的字迹相當的清晰,而且保持性很久:可以用電腦控制,準确地噴印出所要求的數字,文字,圖片和條形碼.

(2)自動化程度高:自動實現日期。批次和編号的變更,實現噴印過程的無人操作。(3)應用領域廣泛:能與任何生産線匹配。可在塑料、玻璃、紙張、木材、橡膠、金屬等多種材料、不同形體的表面噴印商标,出廠日期、說明、批号等。(4)編程迅速方便:通過電腦或編輯機輸入所要求的數字、文字、圖案和行數等信息,修改打印信息,隻按數鍵便可完成。(5)字符大小可調:字體寬度、高度均有合适的範圍可調節,也可任意加粗字體。(6)噴印行數可調:噴印行數在1—14行可調,并可任意搭配。

(3)噴印速度極快:最快可噴印1950字符/秒或45米/分。

(4)滿足特殊需求:用隐形墨水噴印,将隐形信息或防僞識别符完美地噴印于産品上。

行業前景

未來噴碼機在我國的發展空間是非常廣闊的。噴碼機主要應用在兩大方面,一方面是用在産品的包裝,主要在食品、飲料等行業,另一方面主要用在産品本身的包裝,即在産品上标注其規格型号等,主要分布在電子産品和商務印刷等行業。有這兩大應用領域的支撐,噴碼機在我國未來市場的行業地位舉足輕重。

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