将喷码设备集成到真空包装机中
制造优化指南
简介
真空包装机械在现代制造业中，特别是在食品、制药和工业领域，起着至关重要的作用。设计这些系统，包括自动真空封口机和真空包装机，是为了从包装中抽取空气，在产品周围形成安全密封，从而延长保质期、确保卫生并优化运输和储存。随着制造环境的发展，在更严格的监管要求、消费者对透明度的需求以及市场对供应链无缝协同的需求等因素的驱动下，将准确且可追溯的信息标识在产品上的能力已逐渐成为生产领域的一个核心要素。
将喷码和标签标识设备集成到真空包装机械中，有助于确保在包装过程中实时喷印基本产品信息，比如批次号、保质期、条形码和批号。这些数据支持可追溯性、合规性、库存管理和顾客信任。对原始设备制造商和最终用户来说，无论是在初始设备设计期还是在设备改装时，集成喷码和标签标识系统都是一项可以提高性能、灵活性和长期可靠性的战略决策。诚然在设计阶段早期集成可以提供最为理想的无缝协同效果，但若经过深思熟虑，改装现有包装线同样也能获得显著优势。在设备设计阶段早期集成这些系统，是一项可以提升性能、灵活性和长期可靠性的战略决策。而延迟集成或事后集成可能会导致昂贵的改装成本、性能不理想、增大标签标识错误或不合规的风险等后果。
真空包装的喷码和标签标识技术
将喷码和标签标识系统集成到真空包装线时，选择正确的技术对确保喷码质量、可靠性以及与包装环境的兼容性而言至关重要。制造商必须考虑基材、生产速度、环境条件和合规需求，针对初级包装和二级包装应用情况选择适宜的技术。
小字符喷码机 （CIJ）
小字符喷码机因其多功能性和运行速度而成为真空包装环境中的中流砥柱。小字符喷码系统将连续的墨滴流引导到移动的包装材料上，喷印批次号、保质期和条形码等可变数据。这种非接触式方法适用于各种表面，包括柔性薄膜，甚至真空密封作业中常见的不规则包装或曲面包装。小字符喷码机在高速运行时表现出色，可轻松集成到现有生产线中，并在具有挑战性或多变的环境中喷印出可靠编码。然而，该系统需要定期补充墨水和溶剂，并且喷码质量可能会受到冷凝或高滑薄膜的影响。
热转印打码机（TTO）
热转印打码机可在柔性薄膜基材上实现分辨率高且持久的喷码。热转印打码机利用加热的打印头将墨水从色带转移到包装材料上，生成清晰、抗擦的标识，是条形码、图表和详细可变数据的理想喷码技术。该技术特别适用于需要优异喷码清晰度和耐久性的真空封口生产线。不过，在可以精确控制薄膜张力的情况下，热转印打码机的使用效果更佳，因为松弛或起皱的薄膜会影响喷码质量。此外，其性能可能还会受到喷码区域附近高冷凝率的影响。
激光打码机
激光打码机利用聚焦激光束（通常是二氧化碳或紫外线）改变包装材料的表面，提供持久的高对比度编码。这种方法不依赖油墨等耗材，大大降低了维护和运营成本。激光打码机善于生成可承受滥用、灭菌、潮湿、油污和溶剂的防篡改持久标识，使其在制药和高价值食品等耐久性至关重要的应用领域备受青睐。不过，激光器需要谨慎评估材料兼容性，以便确保有效打码，为了操作员安全起见，还须采取适当屏蔽措施。与基于油墨的解决方案相比，其初始资本成本也可能更高。激光打码机利用聚焦激光束（通常是二氧化碳或紫外线）改变包装材料的表面，提供持久的高对比度编码。这种无墨方法降低了耗材和维护成本，还生成可耐受灭菌、潮湿、油污和溶剂的防篡改编码。这些特性使激光打码机特别适用于高价值食品和制药等耐久性至关重要的应用领域。
不过，将激光打码技术应用于真空包装时，必须在实施操作之前测试薄膜或锡纸的屏障完整性。激光器设置不当或材料不兼容可能会损害保护屏障，因而可能影响产品的保质期或安全性。使用紫外激光器可能有助于尽量减小这种风险，因为它具有更低的能量吸收和更精准的打码能力。最终，激光打码机的适宜性取决于具体的薄膜或锡纸类型及其成分，从而使材料兼容性评估成为集成过程中的关键环节。
通过了解每种喷码和标签标识技术的独特能力及其对真空包装设备的适用性，原始设备制造商和生产商可开发出实现理想效率、可追溯性和合规性的包装线，同时满足未来对数字集成和运营灵活性的需求。
集成注意事项
将喷码系统有效集成到真空包装线中，无论是在单独的真空封口机上还是在更大的自动化真空包装设备解决方案中，都需要相互协同。在封闭或紧凑的包装系统中，物理空间通常比较有限，因此不仅要考虑打印头本身，还要考虑电缆布线、控制器放置、操作口间隙和操作员人体工程学因素。支架安装应当便于在面对不同包装形式时做出微调并快速完成重新定位。
许多包装设施中常见的恶劣环境条件带来了额外的挑战，尤其是在食品和制药行业内，情况更是如此。指定喷码机时，必须考虑灰尘、湿度、腐蚀性清洁剂和温度波动等因素。为了确保正常运行时间并且达到卫生标准，必须配置具有适当 IP 等级、耐腐蚀外壳和环保围护的设备。此外，热缩膜、真空袋或层压基材等包装材料也可能呈现出不同的表面特性，因而影响油墨附着力或热传递，需要针对特定技术进行调整和测试。
现代生产线严重依赖互连系统和智能控制。将喷码和标签标识技术集成到包装机械的控制系统中，需要与现有通信协议兼容，比如以太网/IP、OPC-UA、Modbus 或串行接口等。喷码机与人机界面（HMI）之间的无缝数据交换可实现集中配方切换、编码验证和状态监控，从而减轻操作员负担，并尽量降低生产出错风险。喷码系统还应该便于进行日常维护和耗材更换，而无需长时间拆卸或中断生产计划，这在吞吐量高、班次时间短的运营中尤为重要。
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真实案例：莫迪维克 + 伟迪捷
成功整合的一个突出案例是伟迪捷与真空包装机械领域全球领先的莫迪维克之间的合作。我们共同为一家需要高速、卫生包装以及可追溯、合规标签的食品制造商提供了交钥匙解决方案。
挑战
一家行业领先的食品制造商所需要的真空包装解决方案，不仅要跟上大体量生产节奏，同时还要确保每个包装上都标有准确且清晰可读的可变数据，比如保质期和批号等。该解决方案必须稳妥可靠、易于维护并可无缝集成到制造商现有的生产环境中。
解决方案
伟迪捷与莫迪维克密切合作，将我们的小字符喷码机和热转印打码机直接嵌入莫迪维克的热成型真空包装系统中。借助这种设备集成，将可变数据直接实时喷印到包装薄膜上，且不影响吞吐量或喷码质量。
“有了伟迪捷设备，我们的事务总是能非常非常顺利地开展，”莫迪维克的区域销售经理如此表示，同时强调了协作的便利性和系统的兼容性。
结果
- 集成后的系统保持高速生产，无瓶颈，提高了生产吞吐量。
- 每个包装都印有可追溯且符合法规的数据。
- 内置喷码功能消除了二次标签标识步骤的必要性，并尽量缩短了切换时间，因而减少了停工时间。
- 该喷码设备专门为满足食品生产环境的卫生要求而设计。
为何对原始设备制造商和生产商具有重要性
这个案例说明了包装机械生产商和喷码技术提供商之间早期合作的重要作用。从一开始就以集成到包装机械中为目标进行设计，原始设备制造商可以提供更智能、更具竞争力的设备。生产商从支持运营优化和品牌完整性的交钥匙解决方案中获益良多。
将喷码功能集成到真空包装系统中
了解伟迪捷和莫迪维克如何通过喷码机无缝集成，帮助食品制造商提高生产速度、合规性和可追溯性。
结论
随着制造标准不断提高，对数字可追溯性的需求越来越普遍，将喷码和标签标识系统集成到真空包装设备中，无论是紧凑型真空包装生产线还是高通量真空封口生产线，均可在质量、合规性和生产力方面带来显著优势。从更快的生产线速度到更高的准确度和更充分的工业 4.0 准备措施，集成解决方案对于希望在受监管大容量市场中保持竞争力的制造商来说至关重要。
对于原始设备制造商和生产工程师来说，成功的关键是在机器开发周期内尽早让喷码设备专家参与。无论您是设计新的生产线还是升级原有的基础设施，早期合作都有助于确保您的喷码解决方案无缝融入您的包装策略，且不影响灵活性、卫生或效率。合作的结果将是一条可以满足当前预期要求并为未来挑战做好准备的更智能、更有弹性的生产线。
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Marc Discher is a marketing leader at Videojet Technologies with extensive experience supporting OEMs in integrating coding and marking solutions into production lines. He specializes in aligning technology with complex manufacturing needs, helping global partners improve efficiency and compliance.
