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一、條形碼的功能及在包裝印刷中的應(yīng)用
條形碼是一種自動識別信息代碼，由于其具數(shù)據(jù)采集率高、可靠性強和成本低等特點，在多書刊、不干膠、商品及包裝上得到廣泛應(yīng)。條形碼是由一定長度、寬窄不等的線條與數(shù)符號組成的，可通過光電掃描閱讀裝置識讀的算機圖形語言。條形碼是近幾十年研究開發(fā)的種數(shù)據(jù)輸入技術(shù)和自動識別技術(shù)，可反映出商的類別、廠商、重量、金額、出廠日期和流通間等許多信息，在商品的生產(chǎn)、銷售、貯存和查交流等方面起著重大的作用，是聯(lián)系世界各生產(chǎn)制造商、出口商、售貨商和顧客的紐帶。
目前市場上看到的條形碼都是早期的一維條形碼，隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，針對一維條形碼信息容量小的缺點和縮小條形碼面積，提高抵抗污染的能力，又研究開發(fā)出二維條形碼(簡稱2D碼)，使條形碼的面積越來越小，條形碼讀取機的功能也大為提高，讀取更加精密準確，增加了條形碼的儲存空間。此外，二維條形碼中還可采用加密技術(shù)，使商品的防偽性能大幅提高。根據(jù)結(jié)構(gòu)方面的不同，二維條形碼可分成堆疊式和矩陣式兩種。在印刷上，不僅可在白紙上印黑字，也可以彩色印刷，對印刷機器、印刷對象不拘，資料的讀取可由線到面甚至可以旋轉(zhuǎn)360°，并可采用故障訂正功能，可使遭受污損或破損的條形碼復(fù)原識別，誤讀率為6100萬分之幾，二維條形碼還具有儲存量大、抗損性強、安全性高、可傳真和影印、資料隱蔽性好、信息隨著產(chǎn)品走等特點。
隨著科技的發(fā)展，如今又研究出多種新型條形碼，如隱形條形碼(包括覆蓋式隱形條形碼、隱形油墨和光化學處理的隱形條形碼)、金屬條形碼、水印磁碼等，它們都提升了條形碼應(yīng)用的深度和廣度。
二、條形碼的技術(shù)要求
印制條形碼的原版底片必須通過國際或國家編碼中心注冊登記編發(fā)。要使條形碼能夠被條形碼識別儀正確識別，要求條形碼線條直，不能斷線，線條邊緣要平滑銳利，不能出現(xiàn)鋸齒，線條之間距離符合標準，線條黑度要足，反差要大。對條形碼的技術(shù)要求主要有：
(1)大小縮放。條形碼通常是原大直接印刷，而要放大或縮小印刷要按EAN組織的技術(shù)要求，不可隨意進行，一般規(guī)定其縮放倍率應(yīng)控制在80%～200%。條形碼縮放率對印刷合格率影響極大，當縮放倍率為100%時，印刷合格率為97.3%;縮放倍率為90%時，印刷合格率為95.7%;縮放倍率為85%時，印刷合格率為25%;而縮放倍率小于80%時，印刷合格率僅為10%。因此，縮放印刷最好由條形碼軟片的提供機構(gòu)完成。
(2)顏色搭配。由于條形碼的識讀系統(tǒng)規(guī)定一般掃描器光源是波長為630nm～700nm的紅光光源，所以要考慮墨色的紅光效應(yīng)。
掃描器的入射光照射在不同顏色條形碼表面，會發(fā)生不同效果的反射。黑墨可完全吸收紅光，印品對入射光的反射率在3%以下，是最安全理想的條形碼用色;白墨對紅光則會完全反射，其印品對入射光的反射率接近100%，是最安全的空白用色，因此條形碼一般都印成黑白相間的單色。但在包裝印刷中，為增加其裝飾性，經(jīng)常會選擇其他顏色條空搭配，這時就要注意根據(jù)顏色的紅光效應(yīng)選擇合適的搭配。對紅光反射率高的有黃、橙、紅等色，對紅光反射率低的有綠、紫等色。只要能滿足條形碼對反射率、掃射密度及其印刷對比度PCS值要求的任何色彩搭配，都是合理的條形碼印刷顏色設(shè)計。
(3)對承印物的要求。在光學特性方面，為保證掃描光源45°角入射和15°反射，要求承印物具有良好的光散特性。在材料方面，紙類承印物一般以紙本身的白色基底為空白色，對于紙的白度、不透明度、光澤度均有一定的要求。白度要求是為了使紙表面具有較好的反射能力;要求不透明是為了防止入射光透過紙張背面而使光信號減小，導致反射率降低;要求較低的光澤度是為了減少入射光的鏡面反射效應(yīng)。對于透明或半透明的印刷載體，應(yīng)禁用與其包裝內(nèi)容物(尤其是液體內(nèi)容物)相同的顏色作為條色，以避免內(nèi)容物的顏色加深空地顏色，使空色向條色靠近，降低PCS值。
實際應(yīng)用中此問題常常被忽略：如在藍色或綠色液體透明包裝上印刷白色空地、深藍或深綠的條碼，藍色和綠色的內(nèi)容物會使白色空地呈淡藍或淡綠;在黑色西瓜籽的透明包裝上印刷白色空地與黑色條的條形碼，黑色的內(nèi)容物會使白色空地呈淺灰色。此時應(yīng)加深白色基底印刷油墨的濃度，使內(nèi)容物顏色不會從基色中透出，或者改變顏色的搭配，避免上述現(xiàn)象發(fā)生。當包裝裝潢設(shè)計顏色與條形碼設(shè)計顏色發(fā)生沖突時，應(yīng)以條形碼設(shè)計為準，修改包裝裝潢設(shè)計顏色。當載體漏光透色時，應(yīng)采取以下措施：開辟一塊顏色與空色相同、面積足夠大、油墨足夠濃的基色專門印刷條形碼;若條形碼印刷在塑膜封口處且背面有裝潢的部分，應(yīng)在封口的兩層中間夾一不透明夾層，以確保背面裝潢色彩不影響條形碼PCS值。使用鋁箔等反光材料作為載體時，可以打毛處理本體顏色或覆蓋一層白、黃、橙紅的基色為空色，以黑、深藍、深綠、深棕為條色印刷條形碼;亦可以反光材料本體為條色，以白、黃、橙、紅為空色印刷條形碼，被稱為反白印刷。反白印刷的原理仍然是基于這種顏色設(shè)計能滿足所規(guī)定的條與空的反射率、反射密度與PCS的對應(yīng)值。對于承印材料尺寸穩(wěn)定性的要求，應(yīng)選用耐候性好，受力后尺寸穩(wěn)定、著色性好、油墨擴展適中、滲透性小、平滑度及光潔度適中的材料。紙張中的銅版紙、膠版紙、白板紙，塑料中的雙向拉伸聚丙烯膜和金屬中的鋁箔、馬口鐵都是條形碼標志較好的承印物。而大包裝常采用的瓦楞紙板由于表面不夠平整、油墨滲透性不一，可能會造成較大的印刷誤差，因此除了大倍率的EAN、UPC和ITF碼外，一般不直接將其作為承印物，而是采用粘貼印刷標簽方式。著色力差的無極性基團聚丙烯膜和尺寸穩(wěn)定性差的編織帶不可作為條形碼標志的承印物。
(4)對油墨的要求。在油墨顏色搭配時，要考慮油墨的色偏。油墨的色偏對條形碼的精度影響很大。理論上講，只要按照顏色配比使用油墨就可滿足條形碼要求，但由于印刷油墨存在色相不純的缺陷，會發(fā)生偏色現(xiàn)象，如藍油墨由于對紅光的錯誤吸收，會造成紅光下的反射率升高，降低條形碼的PCS值。所以應(yīng)嚴格控制油墨用色，使油墨密度均勻、色相飽和、純度高，最好在印磁條形碼前先測定某種油墨在紅光下的反射率是否達到要求。
金屬油墨的反光度和光澤性會造成鏡面反射效應(yīng)，因而不能用于條形碼印刷。由于條形碼印刷是實地印刷，其印刷所能達到的反射密度與油墨的光學特性及墨層厚度有關(guān)，在印刷過程中，印品的反射密度隨油墨厚度的增加而增加，當油墨厚度達到一定值后，密度便達到飽和，因此要特別注意油墨的濃度和墨層厚度。不同的印刷工藝，墨層厚度有較大差異，膠印為2μm～4μm，凸印8μm，柔印10μm，凹印12μm，網(wǎng)印可達到30μm。
根據(jù)測試可計算，上述印刷種類所得印品實地反射密度都可達到0.3以上，加之黑、青、藍、綠等色能夠全部吸收紅光，所以采用上述幾種印刷工藝印制條形碼條色，反射率均可達到要求。條形碼印刷用油墨粘度不宜太大，且在印刷中要注意供墨量和印刷壓力。供墨量大，承印物不能在短時間內(nèi)完全吸收，會在承印物表面鋪展，使精度下降;供墨量小，線條不飽滿甚至出現(xiàn)斷劃等現(xiàn)象;印刷壓力過大，油墨剪切應(yīng)力加大，流動性也隨之變大，一方面會造成油墨鋪展，另一方面，印版滾筒與壓印滾筒間的壓印區(qū)變寬，也會造成條形碼條符變寬。這些都會影響條形碼印刷的精度，所以要根據(jù)不同的印刷方式、不同油墨的流變性和承印材料吸墨性能，調(diào)整控制供墨量、印刷壓力、印刷速度等因素。
三、條形碼印刷的質(zhì)量要求
條形碼符號是由計算機識讀的，這就要求其具有很高的印刷質(zhì)量，其主要影響因素有印刷方法(分為接觸印刷與非接觸印刷)、印刷設(shè)備(有噴墨印刷、光刻印刷、熱感應(yīng)印刷、打印印刷等)、印刷地點(有現(xiàn)場印刷與非現(xiàn)場印刷)等。能夠完成條形碼現(xiàn)場印刷的設(shè)備很多，且大多數(shù)都采用計算機控制，操作方便，工作可靠。用這些設(shè)備在現(xiàn)場實施印制條形碼都具有一定的防偽功能，但防偽效果在各機型之間存在著較大差異，不同的印刷設(shè)備一般具有不同的防偽效果。對條形碼印刷的質(zhì)量要求，在許多國家標準中都有具體規(guī)定。主要有：
(1)印制出的條形碼應(yīng)整齊清晰且條符無明顯殘缺，空符無多余殘留黑點。通常規(guī)定疵點和污點的最大直徑應(yīng)小于或等于最窄線條形碼標稱寬度的0.4倍;或疵點、污點所占面積不超過直徑為窄條標稱寬度的0.8倍的圓面積的1/4。
(2)控制條形碼符號尺寸誤差。這是提高識讀裝置首讀率，降低譯碼差錯率(誤識率)的保證。一般條件下，取印刷允差為總誤差的45%，閱讀裝置允差為總誤差的55%，同時條形碼基本尺寸允差也隨不同放大倍率而有所不同。
(3)對條形碼符號的光學特性要求。為了識讀可靠，印刷后，條形碼中的線和空應(yīng)有明顯的反差，其空地反射率應(yīng)盡量大，而條的反射率應(yīng)盡量小，PCS值越大表明條形碼反差的信號越大，可識讀性能越好。
(4)對印刷公差的要求。由于印刷設(shè)備、印刷用版、印刷油墨等存在的缺陷，會造成條形碼印刷時存在偏差，這種允許的偏差就稱為印刷公差。在印刷中一定要嚴格控制，保證其在不影響識讀效果的范圍內(nèi)。
(5)控制邊緣粗糙度。邊緣粗糙度是指條形碼邊緣不平整度，表示元素縱向尺寸的不同。對邊緣粗糙度的要求是，在所有可能的掃描軌跡上，元素寬度都能符合印刷公差的尺寸要求。
(6)保證墨層厚度和著色牢度。條形碼中，條和空的墨層 　　厚度要控制在一定的范圍內(nèi)(<0.1mm)，否則會因條與空在不同掃描平面上，而影響條形碼識讀正確性。為保證有足夠小的厚度，應(yīng)選擇均勻性和擴散性好的油墨，并注意印刷油墨與印刷承印物的匹配性能。
條形碼印刷承印物必須具有足夠的著色牢度以使條形碼經(jīng)多次掃描閱讀后，仍保持一定的對比度值，取得可靠的輸入信號。承印物著色牢度的檢測方法是用脫脂棉在條形碼上用力摩擦5次后，再進行外觀檢查和用自動檢測儀分別對條形碼編碼、符號尺寸誤差和對比度值進行測定。對條形碼印刷位置的要求，應(yīng)以符合不變形且便于識讀、便于制版印刷為準則。如選在商品包裝主顯示面的右側(cè)、與商品主顯示面相連的平面、商品包裝主顯示面的背面等。對于不同形式的包裝，條形碼印刷的位置選擇都有一定的要求，如箱式包裝，條形碼最好印在箱底面，盡量避免印在正中央;長方形箱式包裝，條形碼最好印在箱底長邊的中央。罐裝、瓶裝，條形碼最好印在標簽紙一側(cè)下方，條形碼符號表面曲度不可超過30°，若包裝容器直徑過小，條形碼符號應(yīng)轉(zhuǎn)90°安排。桶型包裝，條形碼最好印在桶側(cè)，側(cè)面無法印時，可印在包裝蓋上，但蓋深不可超過13mm。如果包裝物為易泄露的液體，條形碼不得印在蓋子上。袋型包裝，有底且底面足夠大時，條形碼應(yīng)印在底面上，否則可印在背面下方的中央;體積大的包裝袋，條形碼印在背面右側(cè)下方，但應(yīng)避免印在過低的位置，以防條形碼扭曲;沒有底的小塑料袋或紙袋，條形碼印在背面下方的中央。如背面中央有接縫，則印在右下方或印在填充后不起皺折、不變形處;真空包裝抽真空后包裝袋緊貼在內(nèi)容物表面，呈不規(guī)則立體形狀，表面不平整，會造成條形碼變形不能識讀，因此真空包裝內(nèi)袋不宜直接印刷條形碼，可增加一個外包裝袋印刷條形碼及其他圖文。吸塑包裝，條形碼最好印在紙板上面，且凸出包裝距紙板的高度不得超過12mm;凸出包裝距紙板的高度大于12mm時，條形碼應(yīng)放在離凸出包裝盡量遠處。其他部分商品條形碼可印在掛牌等位置。在拼版時，條形碼的方向應(yīng)與印刷方向相一致，使條形碼的變形發(fā)生在條形碼的高度上，而不致影響條形碼寬度尺寸，不影響識讀精度。
四、網(wǎng)印條形碼要注意的問題
網(wǎng)版印刷是所有印刷條形碼方法中工藝相對簡單的一種，為保證條形碼的印刷質(zhì)量，印刷過程中要提高印刷技術(shù)和技巧。通常，采用22.5°繃網(wǎng)法，即網(wǎng)絲經(jīng)緯方向與網(wǎng)框一邊角度為22.5°。斜繃法能有效減少網(wǎng)絲對油墨的阻隔現(xiàn)象，防止發(fā)生斷線。絲網(wǎng)以選擇300目為宜，目數(shù)太低，網(wǎng)絲直徑太粗，會遮擋油墨的滲漏，目數(shù)太高，油墨沉積量太小，條形碼反差太小;感光膠涂布的厚度要厚一點，至少應(yīng)達到8μm，這是提高反差和清晰度的關(guān)鍵。測定厚度時，可用膜厚儀進行，使用時將直徑為30mm的金屬薄片壓在絲網(wǎng)上，先讓未涂布感光膠的區(qū)域接觸薄片，將厚膜儀的傳感頭對準金屬薄片壓在絲網(wǎng)上，在液晶顯示屏上讀出讀數(shù)即可(注意在測量前要先清零)。再用同樣的方法測量涂布感光膠后的絲網(wǎng)厚度，兩者減差就是膠層厚度。膜厚儀能有效控制操作過程的隨意性，有利于企業(yè)標準化和數(shù)據(jù)工作的開展。
在網(wǎng)印制版過程中，網(wǎng)前處理是否徹底直接關(guān)系到感光膠與絲網(wǎng)的結(jié)合牢度。在進行脫脂前，可用磨網(wǎng)膏磨網(wǎng)的方法將絲網(wǎng)浸入水中提出，用刷子蘸磨網(wǎng)膏在絲網(wǎng)的印刷面來回刷5min左右，用力不可太大，刷好后，放置3min左右，讓磨網(wǎng)膏充分滲透進絲徑，再用脫脂液進行脫脂處理。相當多的企業(yè)都采用家用洗潔精代替脫脂液去除網(wǎng)上的油污，這種作法是不正確的。因為家用洗潔精里面有一種羊脂油的成分，它是一種柔軟劑，性能比較溫和，能夠保護皮膚免受損害;但它也是一種隔離劑，會把粗化粉和脫脂液的有效成分隔離開來，影響磨網(wǎng)粗化效果。
判斷網(wǎng)前處理的效果時可把絲網(wǎng)浸入水中再取出，刮板面和印刷面均勻地滯留一層水絨面時，說明粗化處理良好，局部不能出現(xiàn)水絨面的地方，說明粗化不徹底，還要重新進行。高質(zhì)量的網(wǎng)版體現(xiàn)了科學的工藝步驟和完美的操作方式的統(tǒng)一，從現(xiàn)代印刷技術(shù)的發(fā)展來看，要么徹底改變工藝步驟，要么優(yōu)化操作方式。作為企業(yè)員工應(yīng)當根據(jù)實踐經(jīng)驗逐步規(guī)范并改變不合理的操作方式。制版員工有時不重視處理后網(wǎng)版的干燥，認為只要把網(wǎng)版上的水分弄掉即可。因此要堅決避免用手甩絲網(wǎng)、用吹風機吹網(wǎng)版或者直接將濕網(wǎng)版放入烘箱中、用毛巾揩干等不正確的做法。這些作法不能說會對制作網(wǎng)版造成致命的影響，但確實都不利于網(wǎng)版的干燥。首先，網(wǎng)版處理后，水分對絲網(wǎng)有很強的粘附力，尤其是絲網(wǎng)網(wǎng)孔內(nèi)的水分弄不掉，抖動的吹風機會造成絲網(wǎng)上面不穩(wěn)定的溫度區(qū);其次，空氣中都有塵埃，難免會有微粒吹到絲網(wǎng)表面上，用毛巾根本擦不干凈網(wǎng)孔內(nèi)的水分，直接將濕網(wǎng)版放入烘箱中更是大錯特錯，它會使烘干過程變得漫長，更重要的是會損害絲網(wǎng)的熱穩(wěn)定性。用吸水性好的毛巾，置入水中浸濕，再擰干，卷起成筒狀，鋪在絲網(wǎng)的印刷面上，用毛細原理吸去印版上的水分，如此反復(fù)多次，這種方法沒有用毛巾揩干那樣與絲網(wǎng)的摩擦運動，效果比較好。只有絲網(wǎng)表面沒有可見的水分后，才能進烘箱烘干，烘干溫度在40℃左右，網(wǎng)版的烘干過程應(yīng)使水分蒸發(fā)。
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