กรณีศึกษา

การพิมพ์รหัสแบบแปรผัน (Variable Coding) แบบ Inline บนฟิล์มบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนตัว

วิดีโอการผลิต สี่ รายการจากการติดตั้งระบบบนสายการผลิตฟิล์มแบบยืดหยุ่น แสดงให้เห็นการติดตั้งหัวพิมพ์ การอบแห้งด้วย UV การควบคุมการทำงาน และการเคลื่อนที่ของฟิล์มบนอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิม

Inline Variable Coding on Flexible Packaging Film
ตลาด / สถานที่
จีน — การติดตั้งในกว่างโจว เจียงเหมิน และกุ้ยหยาง
ผลิตภัณฑ์ / วัสดุพิมพ์
ฟิล์มบรรจุภัณฑ์อ่อนและวัสดุเว็บเคลื่อนที่ที่ผ่านการอนุมัติ
ผลลัพธ์ที่ยืนยันแล้ว
วิดีโอสี่รายการยืนยันการทำงานของโมดูลอิงค์เจ็ต UV บนวัสดุเว็บอ่อนในหลายสถานที่ การยึดเกาะ ความทนทาน ทิศทางด้านพิมพ์ และความเร็วขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับโครงสร้างฟิล์มที่ใช้จริง

คำตอบโดยตรง

ระบบอิงค์เจ็ต UV สามารถพิมพ์ข้อมูลแบบแปรผัน (variable codes) เช่น วันที่ ข้อมูลล็อตการผลิต และข้อมูลอื่นๆ ลงบนฟิล์มบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนได้ เมื่อมีการควบคุมความเสถียรของฟิล์มและใช้หมึกที่เหมาะสมกับพื้นผิววัสดุ กรณีศึกษานี้รวบรวมภาพการผลิตจากโรงงานในเมืองกว่างโจว เจียงเหมิน และกุ้ยหยาง เพื่อแสดงสภาพแวดล้อมการติดตั้งจริงที่หลากหลาย รวมถึงส่วนประกอบต่างๆ เช่น โมดูลการพิมพ์ UV ชุดฉายแสง (exposure unit) ลูกกลิ้งลำเลียงฟิล์ม และซอฟต์แวร์ควบคุม

หลักฐานการใช้งานที่ได้รับการบันทึกไว้

ภาพวิดีโอจากเจียงเหมินแสดงให้เห็นภาพที่ชัดเจนที่สุดของเส้นทางการเดินวัสดุ (web path) ขนาดใหญ่และชุดอุปกรณ์อบแห้งที่ติดตั้งอยู่ ส่วนคลิปจากกวางโจว (Guangzhou) แสดงตำแหน่งการติดตั้งเพิ่มเติมในพื้นที่จำกัด ในขณะที่วิดีโอจากกุ้ยหยาง (Guiyang) บันทึกขั้นตอนการตั้งค่าการทำงานและพื้นที่การพิมพ์ ภาพเหล่านี้ช่วยเสริมข้อมูลซึ่งกันและกันสำหรับรูปแบบการใช้งานเดียวกัน แทนที่จะเป็นเพียงเนื้อหาทางการตลาดที่ซ้ำซ้อนกัน

ไม่สามารถระบุชนิดของพอลิเมอร์และโครงสร้างชั้นฟิล์มที่แน่ชัดได้จากวิดีโอ ดังนั้น กรณีศึกษานี้จึงใช้คำที่ถูกต้องและครอบคลุมว่า "ฟิล์มแบบอ่อน" (flexible web) โดยหลีกเลี่ยงการระบุว่าเป็น PET, PE, PP หรือฟิล์มชนิดอื่น เว้นแต่ลูกค้าจะให้ข้อมูลรายละเอียดวัสดุมาด้วย

มุมมองอีกด้านหนึ่งของการติดตั้งระบบที่เจียงเหมิน (Jiangmen) ซึ่งแสดงให้เห็นโมดูลการพิมพ์ เส้นทางการเดินฟิล์ม และหน้าจอควบคุมการผลิต

ภาพรวมการใช้งาน

การประยุกต์ใช้งานการพิมพ์รหัสแบบ Inline หรือบนเครื่องกรอเก็บม้วน (rewinder) สำหรับวัสดุแบบแผ่นต่อเนื่องที่อ่อนตัวได้
เนื้อหาโดยทั่วไปรหัส QR บาร์โค้ด หมายเลขล็อต วันที่ หมายเลขซีเรียล และข้อความ
ความต้องการทางกลไกแรงดึง (tension), การควบคุมแนวขวาง (lateral control), ช่วงการพิมพ์ที่มั่นคง (stable print span) และตัวเข้ารหัสสัญญาณ (encoder)
การตัดสินใจเลือกด้านที่จะพิมพ์ต้องยืนยันรูปแบบการพิมพ์ว่าเป็นแบบพิมพ์บนผิวหน้า (surface print) หรือแบบพิมพ์ด้านหลัง (reverse-side process)
การทำให้แห้ง/การบ่มหมึก (Curing)UV การปรับระดับพลังงานให้เหมาะสมกับพื้นที่การพิมพ์หมึกและอุณหภูมิของฟิล์ม
หลักฐานวิดีโอจากสถานที่ปฏิบัติงานจริง สี่ รายการ โดยไม่มีการระบุรายละเอียดเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับวัสดุ

ความต้องการของลูกค้าและความท้าทายในการผลิต

ฟิล์มแบบยืดหยุ่นจะมีการเคลื่อนที่ ยืดตัว และอาจเกิดการกระพือได้ แม้การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในเรื่องแรงดึงหรือระยะห่างก็ส่งผลต่อรูปทรงของรหัสพิมพ์ที่ละเอียด นอกจากนี้ คุณสมบัติการยึดเกาะของผิวฟิล์มจะเสื่อมสภาพลงตามกาลเวลา อีกทั้งสารเติมแต่งเพื่อลดความฝืด (slip additives) สารเคลือบผิว หรือสิ่งปนเปื้อน อาจทำให้คุณสมบัติการเปียกผิว (wetting) เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละล็อตของวัสดุ

โครงสร้างบรรจุภัณฑ์เป็นอีกปัจจัยที่ต้องพิจารณา: รหัสจะถูกพิมพ์บนพื้นผิวด้านนอก ระหว่างชั้น หรือด้านที่พิมพ์กลับด้าน (reverse-print side) การใช้งานกับอาหาร เครื่องสำอาง หรือทางการแพทย์อาจมีข้อกำหนดเรื่องการแพร่กระจายของสารและการสัมผัส ซึ่งไม่สามารถประเมินได้จากการยึดเกาะของการพิมพ์ทั่วไป

Inkjetwell แนวทางการบูรณาการระบบ

Inkjetwell ระบุส่วนที่มั่นคงของสายการผลิตที่มีอยู่ จากนั้นประเมินอุปกรณ์นำทาง (guides) จุดหนีบ (nip points) ตำแหน่งของตัวเข้ารหัสสัญญาณ (encoder) และการป้องกัน UV ที่มีอยู่ หัวพิมพ์จะถูกตรึงไว้ที่ระยะห่างที่ควบคุมได้ ในขณะที่การเคลื่อนที่ของวัสดุแบบแผ่นต่อเนื่อง (web) จะทำหน้าที่กำหนดทิศทางการสแกน ตัวควบคุมจะรับสัญญาณกระตุ้น (trigger) หรือสัญญาณระบุตำแหน่ง (registration signal) และสร้างภาพที่เปลี่ยนแปลงได้ (variable image)

มีการทดสอบกระบวนการทำให้หมึกแห้งตัว (curing) ทั้งในด้านประสิทธิภาพของหมึกและปฏิกิริยาของฟิล์ม โดยจะมีการประเมินปัจจัยต่างๆ เช่น ความร้อนที่สูงเกินไป การแห้งตัวที่ไม่สมบูรณ์ และการสัมผัสกับลูกกลิ้งในขั้นตอนถัดไป ระหว่างการเดินเครื่องผลิตต่อเนื่อง สำหรับฟิล์มแบบใส จะมีการอนุมัติเรื่องความคมชัด (contrast) และด้านที่ต้องการให้มองเห็นภาพ ควบคู่ไปกับการอนุมัติแบบบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ภาพวิดีโอจากโรงงานที่เจียงเหมิน (Jiangmen) แสดงให้เห็นระบบลำเลียงวัสดุแบบม้วน (web transport) และสถานีพิมพ์ที่ติดตั้งอยู่
ภาพวิดีโอของสายการผลิตฟิล์มแบบยืดหยุ่น แสดงตำแหน่งการพิมพ์ที่ติดตั้งเพิ่มเติม (retrofit) และการอบแห้งด้วย UV บนวัสดุฟิล์มที่กำลังเคลื่อนที่
ภาพวิดีโอจากสายการผลิตฟิล์มในเมืองกุ้ยหยาง แสดงขั้นตอนการตั้งค่าการทำงาน การติดตั้งหัวพิมพ์ และการฉายแสง UV บนแผ่นฟิล์มที่กำลังเคลื่อนที่

ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นจากการสาธิต

ภาพวิดีโอรวมเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าโมดูลการพิมพ์และการอบแห้งสามารถนำไปติดตั้งร่วมกับรูปแบบการจัดวางเครื่องจักรสำหรับวัสดุแบบม้วนที่แตกต่างกันได้ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของงานวิศวกรรมหน้างาน (onsite engineering) แม้ว่าเส้นทางการเดินวัสดุและตู้ควบคุมจะแตกต่างกันไป แต่ข้อกำหนดหลักที่สำคัญยังคงเหมือนเดิม ได้แก่ การเคลื่อนที่ที่มั่นคง การประสานข้อมูลที่แม่นยำ และระบบอบแห้งที่เหมาะสมกับงาน

ผลลัพธ์ที่ได้คือกรณีศึกษาการใช้งานที่มีข้อมูลรองรับ โดยไม่กล่าวอ้างเกินจริงว่าฟิล์มทุกชนิดใช้สูตรการผลิตเดียวกัน ลูกค้าจะได้รับแนวทางที่ชัดเจนตั้งแต่ขั้นตอนการใช้ม้วนฟิล์มตัวอย่างไปจนถึงการยอมรับระบบที่หน้างานจริง (Factory Acceptance)

สิ่งที่เคสนี้ไม่ได้กล่าวอ้างถึง

ไม่มีการอ้างถึงการรับรองสำหรับการสัมผัสอาหาร การสัมผัสทางการแพทย์ หรือการแพร่กระจายของสาร (migration) การตัดสินใจในเรื่องดังกล่าวต้องพิจารณาจากชนิดของหมึก โครงสร้างบรรจุภัณฑ์ ตำแหน่งที่พิมพ์ และกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะ

ค่าพารามิเตอร์การพิมพ์และความเร็วในวิดีโอไม่ใช่ตัวเลขกำลังการผลิตที่รับประกันได้ ความเร็วที่ยอมรับได้จริงจะต้องได้รับการบันทึกโดยใช้วัสดุและอาร์ตเวิร์ก (artwork) ที่ใช้ในการผลิตจริง

รายการตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการผลิต (Validation checklist)

  • โปรดจัดเตรียมม้วนวัสดุตัวอย่างที่สมบูรณ์ พร้อมข้อมูลโครงสร้างฟิล์มหรือข้อกำหนดทางเทคนิคจากผู้ผลิต
  • ต้องยืนยันระดับการปรับสภาพพื้นผิว (treatment level) สารเคลือบผิว (coating) และด้านที่จะทำการพิมพ์
  • วัดความกว้างของวัสดุ (web width) ช่วงความตึง ความเร็ว และการเคลื่อนที่ในแนวขวาง
  • โปรดระบุข้อมูลที่จะพิมพ์ (data payload) และวิธีการจัดตำแหน่งการพิมพ์ (registration method)
  • การทดสอบการอบแห้ง (cure), การติดกันของผิวฟิล์ม (blocking), ความทนทานต่อการขัดถู (rub) และกระบวนการถัดไป เช่น การเคลือบผิว (lamination) หรือการซีลปิดผนึก (sealing)
  • บันทึกข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์และการสัมผัสวัสดุ ก่อนที่จะมีการอนุมัติหมึกพิมพ์

คำถามที่พบบ่อยจากลูกค้า

ระบบอิงค์เจ็ต UV สามารถพิมพ์ลงบนฟิล์มบรรจุภัณฑ์แบบใสได้หรือไม่?

สามารถทำได้บนพื้นผิวที่ผ่านการปรับสภาพหรือเคลือบผิวที่รองรับการพิมพ์ แต่ต้องมีการตรวจสอบความคมชัด (contrast) ด้านที่มองเห็น และการยึดเกาะบนโครงสร้างบรรจุภัณฑ์จริง

สามารถติดตั้งเครื่องพิมพ์เข้ากับเครื่องจักรสำหรับฟิล์มที่มีอยู่เดิมได้หรือไม่?

มักจะทำได้หากสายการผลิตมีช่วงวัสดุที่มั่นคง มีจุดติดตั้ง encoder ที่เข้าถึงได้ มีระบบป้องกัน UV ที่ปลอดภัย และมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการบำรุงรักษา

บรรจุภัณฑ์แต่ละชิ้นสามารถพิมพ์รหัส QR ที่แตกต่างกันได้หรือไม่?

ทำได้ หากระยะการพิมพ์ซ้ำ (print repeat) สอดคล้องกับระยะห่างของบรรจุภัณฑ์ (package pitch) และระบบจัดการข้อมูลแบบแปรผันสามารถรักษาลำดับข้อมูลให้ถูกต้องตรงกันได้

หลอดไฟ UV ทำให้ฟิล์มบางเกิดความร้อนสูงเกินไปหรือไม่?

กำลังในการอบแห้ง ระยะห่าง รอบการทำงาน (duty cycle) และระบบระบายความร้อนจะถูกกำหนดผ่านการทดสอบ โดยฟิล์มที่ไวต่อความร้อนจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ

ขอรับบริการทดสอบการใช้งานจริง (Application test)

ส่ง Inkjetwell วัสดุหรือชิ้นงานที่ใช้ในการผลิตจริง, อาร์ตเวิร์กขนาดจริง (final-size), ตำแหน่งและความกว้างของการพิมพ์ที่ต้องการ, ช่วงความเร็วของสายการผลิต, ระยะห่างระหว่างผลิตภัณฑ์, ภาพถ่ายหรือวิดีโอของสายการผลิต, รูปแบบข้อมูลแบบแปรผัน (variable-data format), ข้อกำหนดของเครื่องสแกน และการทดสอบความทนทานที่ต้องการ เราจะนำรายละเอียดเหล่านี้มาใช้ในการเสนอรูปแบบการจัดวางหัวพิมพ์, วิธีการขนส่งหรือการปรับปรุงระบบเดิม (retrofit), ระบบเซ็นเซอร์, ระบบอบแห้งด้วย UV (curing), ขั้นตอนการจัดการข้อมูล และแผนการตรวจสอบ

หมายเหตุเกี่ยวกับสื่อ: รูปภาพและวิดีโอในหน้านี้แสดงตัวอย่างการใช้งาน Inkjetwell หรือรูปแบบการตั้งค่าการผลิตที่จัดทำขึ้นสำหรับคลังข้อมูลกรณีศึกษานี้ ข้อมูลระบุตัวตนของลูกค้าจะถูกปกปิดไว้เว้นแต่จะได้รับอนุญาตแยกต่างหาก เครื่องหมายการค้าของบุคคลที่สามที่ปรากฏอยู่ยังคงเป็นทรัพย์สินของเจ้าของเครื่องหมายนั้นๆ และไม่ได้สื่อถึงการรับรองหรือสนับสนุนผลิตภัณฑ์