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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(qiáng)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(jī)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(jī)的功能也大為提高，讀取更加精密準(zhǔn)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(jī)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(qiáng)、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(xué)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(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)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(dāng)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(jī)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(xué)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(dǎo)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(lán)色或綠色液體透明包裝上印刷白色空地、深藍(lán)或深綠的條碼，藍(lán)色和綠色的內(nèi)容物會使白色空地呈淡藍(lán)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(dāng)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(zhǔn)，修改包裝裝潢設(shè)計顏色。當(dāng)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(lán)、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(kuò)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(biāo)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(biāo)簽方式。著色力差的無極性基團(tuán)聚丙烯膜和尺寸穩(wěn)定性差的編織帶不可作為條形碼標(biāo)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(lán)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(yán)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(dá)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(dá)到的反射密度與油墨的光學(xué)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(dāng)油墨厚度達(dá)到一定值后，密度便達(dá)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(dá)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(dá)到0.3以上，加之黑、青、藍(lán)、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(dá)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(jī)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(jī)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)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(xué)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(yán)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(kuò)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(jìn)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(jìn)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(zhǔn)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(biāo)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(yuǎn)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(dá)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(jìn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)絲徑，再用脫脂液進(jìn)行脫脂處理。相當(dāng)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(hù)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(jìn)行。高質(zhì)量的網(wǎng)版體現(xiàn)了科學(xué)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(dāng)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(rèn)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(fēng)機(jī)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(qiáng)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(fēng)機(jī)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(xì)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(jìn)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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