Drukarki inkjet małych znaków, inaczej drukarki atramentowe lub też plujki, to urządzenia służące głównie do nadruków zmiennych informacji jak data, nr serii, partii, itp. na produktach i jednostkowych opakowaniach. Jest to urządzenie przemysłowe, instalowane na liniach produkcyjnych w fabrykach. W przemyśle kablowym, z uwagi na brak możliwości oznakowania przewodów w inny sposób, drukowana jest często nazwa producenta, nazwa produktu, oznaczenie normy, napięcia, opis, znacznik metrów itp. Zdarza się, że producenci wykorzystują drukarki inkjet małych znaków do wydruku kodu kreskowego, najczęściej EAN13, logo, symbolu graficznego (np. profile okienne, listwy przypodłogowe, listwy maskujące itp.).
Drukarki przemysłowe cij (ang. continuous inkjet), czyli drukarki małych znaków z ciągłą strugą atramentu, do pracy wykorzystują atrament i rozcieńczalnik. W bardzo dużym uproszczeniu można powiedzieć, że atrament krąży w sposób ciągły w układzie hydraulicznym urządzenia, w momencie nadruku struga atramentu rozbijana jest na mikroskopijne kropelki, które układają się w pożądane znaki i litery na znakowanym podłożu. O ile atrament zużywany jest tylko na drukowane znaki, o tyle rozcieńczalnik, który odparowuje do otoczenia, dodawany jest do atramentu przez cały czas pracy urządzenia (nawet gdy nie drukuje, ale jest uruchomione), aby utrzymać parametry fizykochemiczne atramentu na właściwym poziomie.
Sercem drukarki przemysłowej inkjet jest układ hydrauliczny, z nim, za pomocą przewodu atramentowego, połączona jest głowica drukująca. Do obsługi i zarządzania komunikatem służy interfejs operatora. Układ hydrauliczny, elektronika, materiały eksploatacyjne zamknięte są w szczelnej, metalowej obudowie, z wysoką klasą szczelności IP dostosowaną do warunków panujących na hali produkcyjnej, takich jak zapylenie i wilgoć. Ważnym elementem są również porty komunikacyjne, jak Ethernet, RS-232, interfejsy do podłączenia fotokomórki, enkodera czy sygnalizatora świetlnego, a także dodatkowe wejścia/wyjścia do podłączenia dodatkowych urządzeń, jak np. skaner kodów.
Zastosowanie drukarek inkjet małych znaków
Nadruk daty przydatności, numeru serii, partii na produkcie czy opakowaniu na etapie produkcji jest praktycznie konieczny w każdej branży, z uwagi na obowiązek jednoznacznej identyfikacji wyrobu i monitorowania jego przepływu w całym łańcuchu dostaw. By zapewnić bezpieczne użytkowanie produktu, musisz go oznakować. Przy czym złożoność nadruku po części zależy od wymogów prawnych, po części od decyzji producenta.
Wzrastające obowiązki regulacyjne w zakresie identyfikacji i informacji o produkcie dotykają aktualnie wielu branż, m.in. branżę winiarską i rozporządzenie UE nakładające na producentów win obowiązek podawania wykazu składników i tabeli wartości odżywczych, branżę spożywczą z amerykańską ustawą FDA Food Safety Modernization Act (FSMA), której celem jest zapewnienie bezpieczeństwa żywności dostarczanej do USA, Cyfrowy Paszport Produktowy (DPP), branżę farmaceutyczną i medyczną i obowiązek oznakowania produktów leczniczych oraz wyrobów medycznych czy w końcu wprowadzany aktualnie system kaucyjny DRS (ang. Deposit Return Scheme) wspierający recykling opakowań oraz planowane przejście z kodów kreskowych na kody 2D na produktach konsumenckich. Niektóre z tych regulacji zmuszają producentów do audytu swoich rozwiązań służących identyfikacji produktów i dostosowania urządzeń do możliwości wypełnienia obowiązków prawnych. O ile przemysłowe drukarki małych znaków i znakowanie inkjet jest w dalszym ciągu najbardziej popularną metodą, z uwagi na swoją uniwersalność i niskie koszty, o tyle w niektórych przypadkach może być niewystarczająca.
Nadruki wykonane drukarkami inkjet małych znaków umieszczane są albo na bezpośrednim opakowaniu produktu – np. data ważności na butelce, słoiczku, woreczku, na etykiecie w wyznaczonym miejscu, na kartoniku, bądź dane drukowane są bezpośrednio na produkcie, np. wspomniane znakowanie kabli i przewodów, czy kod kreskowy na kanałach kablowych wykonanych z tworzywa. Ogromną rolę odgrywa tu atrament – jego jakość, przyczepność, kontrast ma bezpośredni wpływ na czytelność i trwałość nadruku identyfikującego.
Nieodłącznym elementem drukarki inkjet małych znaków jest głowica drukująca, dobierana w zależności od konkretnego zastosowania. Do standardowych zastosowań przemysłowych najlepsze są głowice drukujące o rozdzielczości ok. 71 dpi – 2,8 kropki na mm. Głowice w takiej rozdzielczości występują w większości drukarek przemysłowych inkjet na rynku.
Głowica o podwyższonej rozdzielczości, np. 115 dpi w drukarkach Markem-Imaje, może drukować małe, ale wyraźne i czytelne oznakowanie na produktach farmaceutycznych bądź z branży elektronicznej.
Nadruki na bardzo małych elementach, jak np. komponenty elektroniczne, gdzie z uwagi na rozmiary części wymagany jest miniaturowy nadruk, mogą być wykonane przy pomocy drukarki inkjet małych znaków z głowicą w wysokiej rozdzielczości. Jedna z wersji drukarek Markem-Imaje może być wyposażona w głowicę o rozdzielczości 127 dpi. Głowica ta umożliwia wydruk kilku linijek doskonale czytelnych znaków alfanumerycznych oraz bardzo małego kodu 2D, nawet o wys. 5 mm. Przy tym kod spełnia najbardziej rygorystyczne wymagania dotyczące jakości kodowania (norma ISO 29158 weryfikacji jakości kodów 2D QR i DataMatrix.
Kryteria wyboru drukarki inkjet małych znaków
Oferta drukarek przemysłowych inkjet jest dosyć szeroka – od najprostszych urządzeń, o podstawowych możliwościach, po te klasy premium, wydajne, oszczędne, o rozszerzonej funkcjonalności. Modele różnych producentów różnią się zarówno ceną jak i jakością. Czym się kierować przy wyborze drukarki przemysłowej inkjet?
Po pierwsze, uwzględnij potencjalne „ukryte koszty” – od samego początku rozważ całkowity koszt posiadania. Koncentrując się tylko na cenie zakupu sprzętu, wiele firm zbyt późno zdaje sobie sprawę, że tania drukarka jest zwykle droższa w eksploatacji, a całkowity koszt posiadania jest ostatecznie wyższy. Na ten koszt – TCO – składa się kilka czynników, jak wyższe zużycie materiałów eksploatacyjnych – atramentu i rozcieńczalnika i w związku z tym wyższy koszt utylizacji odpadów, koszty wynikające z utylizacji produktów błędnie lub nieczytelnie oznakowanych oraz częstotliwość i łatwość samodzielnego wykonywania przeglądów prewencyjnych.
Następnie rozważ, czy warto zamrażać kapitał. Aby uniknąć początkowych kosztów sprzętu do kodowania i nieprzewidywalnych wydatków operacyjnych oraz serwisowych, niektórzy przedsiębiorcy chętnie korzystają z opracowanych dla nich programów wypożyczenia drukarek, dostosowanych do skali i profilu ich produkcji.
Zadaj sobie pytania o wiarygodność dostawcy – jakie jest jego doświadczenie, jakie cechy powinna posiadać drukarka, by zapewnić wysoką jakość druku, jakimi referencjami może pochwalić się dostawca w zakresie niezawodności i rezultatów? Niskiej jakości kody powstają z powodu używania niskiej jakości drukarek i materiałów lub niedopasowania atramentu do znakowanego podłoża. To może skutkować wydrukiem kodów, które są niekompletne, rozmazane, wyblakłe lub wytarte, drukowanie takich kodów mija się z celem. Dlatego tak ważne jest, by wybrać wiarygodnego dostawcę, który dysponuje szeroką gamą atramentów i starannie dobiera rozwiązanie dla danej aplikacji.
Kolejnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, jest szersza perspektywa czasowa. Nie skupiaj się na teraźniejszych potrzebach, ale weź pod uwagę również wymagania przyszłości. Wybierając urządzenie o szerokich możliwościach druku i komunikacji, unikniesz przykrych niespodzianek, np. w przypadku wprowadzenia nowych regulacji prawnych wymagających bardziej rozbudowanej identyfikacji.
Nie zakładaj błędnie, że atrament, który znakuje na jednym rodzaju opakowania, sprawdzi się równie dobrze na innych opakowaniach – nie zawsze jest to zgodne z prawdą. Sprawdź, czy proponowane atramenty są zgodne z kluczowymi międzynarodowymi regulacjami i zaleceniami związanymi z pakowaniem, takimi jak REACH*, HACCP**, Wytyczne EuPIA, Rozporządzenie Szwajcarskie i czy producent posiada odpowiednie certyfikaty. Niektórzy dostawcy twierdzą, że ich atramenty są produkowane w zgodzie z przepisami, ale nie mają potwierdzenia niezależnych ekspertów.
Weź też pod uwagę możliwości poszczególnych dostawców w zakresie cyfryzacji rozwiązań. W miarę jak portfolio Twoich produktów rozrasta się, w celu podniesienia efektywności, zyskowności i precyzji, niezbędne staje się wprowadzenie automatyzacji procesów. Wybór – już na wczesnym etapie – Partnera, o którym wiesz, że jest w stanie bezproblemowo zintegrować się z Twoimi systemami zarządzania przedsiębiorstwem, zapewniając jednocześnie ochronę przed zwrotami, sabotażem czy fałszowaniem, zaoszczędzi Ci później wielu problemów operacyjnych i finansowych.
Ostatnim elementem, który należy rozważyć jest poziom wsparcia, jaki jest Ci w stanie zapewnić dostawca. Jak szybko dostępne są części zamienne, jak duży i doświadczony jest zespół wsparcia technicznego, jaki czas reakcji i gwarancji proponuje dostawca?
Przeanalizowanie tych czynników pozwoli Ci wybrać drukarkę przemysłową inkjet, która spełni Twoje aktualne, ale i zabezpieczy przyszłe potrzeby, gdyż jest to inwestycja na kilka lat.
Zalety drukarek inkjet małych znaków
Drukarki przemysłowe inkjet to najtańsza metoda znakowania produktów i opakowań jednostkowych. Jednostkowy koszt nadruku, w zależności od zawartości komunikatu, może wynosić nawet ułamki grosza. Nie wymaga też angażowania dużego kapitału inwestycyjnego, jak to ma miejsce w przypadku na przykład laserów znakujących.
Kolejną zaletą jest prędkość, z jaką drukarki inkjet małych znaków mogą nanosić dane zmienne na produkty. Przeciętna prędkość druku w standardowych aplikacjach (drukowanie w jednym wierszu, czcionką 7 pkt) to 3,8 m/s. W wysokowydajnych liniach produkcyjnych, jakie spotykamy w przemyśle kablowym, prędkość druku może dochodzić nawet do 25 m/sek.!
Kolejną istotną zaletą druku atramentowego z wykorzystaniem drukarek przemysłowych małych znaków jest uniwersalność tej metody. O ile na przykład laser nie nadaje się do znakowania pewnych powierzchni, o tyle drukarką inkjet możemy oznakować praktycznie wszystko. Sekret tkwi w doborze właściwego atramentu do danego podłoża. Inny atrament będzie stosowany do szkła, inny do opakowań z PE, inny do gumy poddawanej wulkanizacji, a jeszcze inny do znakowania bezpośrednio na żywności (np. na jadalnej skórce sera czy skorupce jajka). Co więcej, w zależności od wymagań, możemy znakować atramentem w kolorze. Atramenty kolorowe, zwykle na bazie pigmentu, dają wysokokontrastowe nadruki na ciemnych opakowaniach, np. szamponu do włosów.
Znakowanie drukarkami przemysłowymi inkjet małych znaków to również elastyczna metoda druku – pozwala na zmianę miejsca znakowania (co np. bywa trudne przy instalacjach z wykorzystaniem lasera, gdzie ze względów bezpieczeństwa wymagana jest obudowa chroniąca przed emisją promieniowania laserowego). Można też – o ile posiadana wersja drukarki na to pozwala – zwiększyć w razie potrzeby liczbę drukowanych wierszy, a nawet drukować kod kreskowy czy prostą grafikę.
Zastosowanie bardziej ekologicznych atramentów
Zdecydowana większość atramentów do przemysłowych drukarek atramentowych małych znaków bazuje na związku chemicznym, jakim jest metyloetyloketon (MEK). Materiały eksploatacyjne na bazie MEK’u – atramenty i rozcieńczalniki – generują dużą emisję lotnych związków organicznych (LZO), które przyczyniają się do emisji gazów cieplarnianych. Istnieją obawy co do jego toksyczności, w wielu krajach traktowany jest jako prekursor narkotyków i podlega specjalnym regulacjom. Alternatywą coraz chętniej wybieraną przez producentów są atramenty wolne od MEK’u. Markem-Imaje ma wieloletnie doświadczenie w opracowywaniu, produkcji i stosowaniu atramentów bez metyloetyloketonu w przemysłowych drukarkach atramentowych małych znaków. Wynikiem tych doświadczeń jest oferta sprawdzonych, niezawodnych, nowoczesnych atramentów, które są przyjazne dla środowiska a przy tym zapewniają najwyższe parametry druku. Podobnie jak standardowe atramenty, są szybkoschnące i wszechstronne, nadają się do znakowania wielu powierzchni. Co więcej, występują nie tylko w kolorze czarnym, ale również białym i żółtym, przez co mogą być stosowane w przemyśle kablowym, do znakowania produktów ekstrudowanych, czy do znakowania ciemnych opakowań kosmetyków i chemii gospodarczej.
Jakie korzyści wynikają ze stosowania atramentów bez MEK’u?
– redukują emisję CO2 nawet o 30%;
– stosowanie ich oznacza mniej odpadów i niższy ślad węglowy materiałów eksploatacyjnych – do 30% mniejsze zużycie materiałów eksploatacyjnych oznacza też mniej „kilometrów eksploatacyjnych” potrzebnych do dostarczenia materiałów do zakładu;
– zapewnia bezpieczniejsze miejsce pracy operatorom przez mniejszą emisję LZO do otoczenia.
Z uwagi na te właściwości przemysłowa drukarka inkjet małych znaków z atramentem bez MEK’u (metyloetyloketonu) może pomóc Ci realizować cele zrównoważonego rozwoju, m.in. Cel 12 – Odpowiedzialna konsumpcja i produkcja.
Przykłady zastosowań drukarek inkjet małych znaków
Przemysłowe drukarki inkjet małych znaków stosowane są do znakowania kosmetyków – nadruk daty przydatności, daty produkcji, nr serii, nr partii. Niekiedy producent znakuje znak graficzny „otwarty słoiczek” lub „nie testowane na zwierzętach”.
Kable, przewody – producenci wykonują nadruki na różnego rodzaju kablach, przewodach, światłowodach – znacznik metrów, oznakowanie normy, producent, napięcie itp. W zależności od koloru podłoża, nadruki mogą być w kolorze czarnym lub białym, żółtym, niebieskim, zielonym, czerwonym, uniwersalnym srebrnym, widocznym zarówno na jasnych jak i ciemnych powłokach. Są to wysoce specjalistyczne atramenty, spełniające wysokie wymagania branży produktów ekstrudowanych.
Części samochodowe i lotnicze – nadruki na komponentach, częściach i podzespołach produkowanych przez zakłady branży motoryzacyjnej – numery seryjne, kody DataMatrix na podłożach z tworzyw sztucznych, metalu, aluminium. Zdarza się, że producenci znakują części atramentem widocznym dopiero po umieszczeniu produktu w świetle UV, co w przypadku reklamacji umożliwia im potwierdzenie, że produkt jest autentyczny.
Znakowanie części elektroniki oraz innych produktów branży elektrycznej i elektronicznej, jak kondensatory, bezpieczniki, żarówki itp. wymaga specjalistycznych rozwiązań. Markem-Imaje opracowało linię atramentów, które są w stanie spełnić specyficzne potrzeby w zakresie znakowania i kodowania elektroniki, z zachowaniem norm i zaleceń legislacyjnych. Specjalistyczne atramenty bez halogenu, opracowane tak, aby zapewnić najlepsze właściwości znakowania w przemyśle elektronicznym, spełniają normy IEC oraz RoHS. Dodatkowo są odporne na alkohol, są szybkoschnące i odporne na tarcie.
Przemysłowe drukarki inkjet małych znaków stosowane są też w przemyśle meblowym, do znakowania listew przypodłogowych, płyt MDF, profili itp. Najczęściej drukowany jest kod kreskowy EAN13 (GTIN), nazwa, kolor, wymiar, logo producenta.
Na szeroka skalę drukarki inkjet małych znaków wykorzystywane są w branży spożywczej do nadruków daty przydatności do spożycia, nr serii czy partii w celu identyfikacji produktu. Istnieją specjalistyczne atramenty, które zmieniają kolor w procesie pasteryzacji, stąd producent ma pewność, że dany produkt pomyślnie przeszedł proces.
Producenci opakowań wykorzystują drukarki atramentowe małych znaków do nadruków kodów promocyjnych na opakowaniach na potrzeby loterii organizowanych przez marki, np. wydruk kodu na wewnętrznej stronie wieczka jogurtu, opakowania czipsów, jak również do identyfikacji opakowania.
Podsumowanie
Przemysłowe drukarki inkjet małych znaków to niezbędne wyposażenie każdego zakładu produkcyjnego. Szeroki wachlarz możliwości i uniwersalność ich zastosowania udostępnia producentom narzędzie do skutecznej identyfikacji swoich produktów, wyróżnienia ich na rynku oraz nawiązania interakcji z konsumentami. Jako najtańsza metoda znakowania przemysłowego, nadal ma wielu zwolenników, a możliwość zastosowania bardziej ekologicznych atramentów wpisuje się w strategie środowiskowe firm i marek.
