CIJ mot DOD

Gå in på vilken tillverknings- eller förpackningsanläggning som helst och be att få se märknings- och kodningsutrustningen. Chansen är stor att du får se antingen ett CIJ-system (Continuous Bläckstråle ) eller ett Valvejet-system med drop-on-demand-teknik (DOD): två av de mest populära märknings- och kodningsteknikerna på marknaden idag.

Hur står de sig i jämförelse, och vilken passar bäst för just dina behov?

Venn-diagrammet nedan visar de segment där CIJ och DOD valvejet har vunnit mest mark under årens lopp, utifrån sina respektive styrkor. Men det finns också en överlappning där båda teknikerna kan användas, vilket är värt att undersöka.

Hur fungerar CIJ-skrivare?

CIJ-skrivare använder ett högtrycksmunstycke för att spruta ut en kontinuerlig ström av bläckdroppar från skrivhuvudets enda munstycke.

För att skapa en markering bryts bläckstrålen först upp i bläckdroppar genom högfrekventa vibrationer. Ett utvalt antal droppar laddas med hjälp av elektroder och styrs sedan när de passerar genom avböjningsplattor för att bilda markeringen. Oladdade droppar faller ner i uppsamlingsrännan och tillbaka till bläckförsörjningen.

Eftersom bläcket utsätts för omgivningen avdunstar lösningsmedlet i bläcket kontinuerligt, vilket kräver att man använder påfyllningsvätska. Denna vätska behövs för att ersätta det förlorade lösningsmedlet och upprätthålla en jämn viskositet hos bläcket. En typisk CIJ-skrivare behöver fyra flaskor påfyllningsvätska för varje flaska bläck.

Hur fungerar Valvejet-skrivare?

Valvejet-skrivare fungerar genom att trycksatt bläck sprutas genom precisionskonstruerade munstycken mot utskriftsmaterialet. Strålarna styrs av ventiler som öppnas precis så länge att en droppe hinner släppas ut, varefter de stängs igen. Tack vare denna konstruktion är Valvejet-skrivare mycket effektiva och pålitliga, och de minimerar utsläppet av lösningsmedel och andra kemikalier som ingår i bläcket till omgivningen.

En närmare titt

Med tanke på deras popularitet och breda användning är både CIJ och Valvejet mogna och välbeprövade tekniker för industriell märkning och kodning. Med kunskap om de viktigaste egenskaperna kan du fatta ett mer välgrundat beslut om vilken teknik som passar bäst för just din tillämpning. Låt tävlingen börja.

Teckenstorlek

När det gäller att märka konsumentprodukter med diskreta datumkoder av typen ”bäst före” eller ”säljas senast” har CIJ länge varit den teknik som föredras. Den minsta teckenstorleken för dessa koder är 6-punkt, vilket motsvarar ungefär^1/16 tum. De små bläckdropparna som produceras av CIJ-skrivare är idealiska för sådana märkningar. Men när teckenstorleken ökar tenderar utskriftskvaliteten och/eller linjehastigheten att försämras. För de flesta tillämpningar är de flesta CIJ-skrivare begränsade till tre rader med tecken med en total storlek på ungefär en halv tum.

With a much larger droplet size, valvejet hits stride for applications that require larger, easily readable marks. These can range in size from less than half an inch to several feet tall made by stitching multiple printheads together. The size and density of the mark can be easily changed simply by changing the angle of a Matthews Marking Systems’ valvejet printhead when paired with the MPERIA® controller.

Utmaningarna med att använda CIJ för större märkningar framgår tydligt av exemplen nedan. Den svaga övre märkningen skapades med CIJ efter att skrivhuvudet flyttats en betydande sträcka från träprovet; jämförelsen med Valvejet visar på betydligt bättre täckning och läsbarhet.

Vinnare: Beror på tillämpningen. CIJ för små tecken; Valvejet för stora tecken

Kastlängd

Faktorer som produktens form, materialhantering och utrymmet på produktionslinjen avgör avståndet mellan skrivhuvudet och produkten. Eftersom både CIJ och Valvejet har längre sprutavstånd kan de enkelt skriva ut på ojämna eller oregelbundna ytor. Tack vare sitt generellt längre sprutavstånd är CIJ bättre lämpat för starkt krökta ytor, såsom flaskor och burkar. Båda teknikerna fungerar bra på ytor med viss krökning, såsom rör och slangar.

Vinnare: CIJ för starkt krökta ytor, men i övrigt jämförbara.

Substrat

CIJ- och Valvejet-skrivare används för alla typer av produkter och märkningsapplikationer, från livsmedel till bearbetat virke. Detta har delvis möjliggjorts genom mångårig forskning och praktisk tillämpning inom bläckutveckling. Dessa skrivare har ett stort utbud av snabbtorkande bläck som fäster på nästan vilket underlag som helst. Det är värt att notera att även om båda utskriftsteknikerna kan använda färgämnesbaserade och pigmenterade bläck, har CIJ-skrivare rykte om sig att fungera sämre med pigmenterade bläck.

Vinnare: Valvejet tack vare dess förmåga att hantera pigmenterade bläck

Hastighet

Produktionslinjerna körs i olika hastigheter och märkningslösningen måste hänga med. Både CIJ- och Valvejet-skrivare klarar uppgiften. Beroende på modell och leverantör anges stödda hastigheter till över 700 f/m (210 m/m) för Valvejet och över 800 f/m (250 m/m) för avancerade CIJ-modeller vid utskrift av enradiga meddelanden.

Vinnare: En liten fördel för CIJ

Miljötolerans

CIJ-skrivare fungerar bäst i optimala miljöer. De kräver så små variationer som möjligt i temperatur och luftfuktighet för att fungera optimalt. Den främsta anledningen till detta är att bläckets viskositet förändras när temperaturen och luftfuktigheten varierar. Vid för stora variationer kan CIJ-skrivare inte producera jämna bläckdroppar, vilket leder till försämrad utskriftskvalitet. Även om man i nyare CIJ-skrivare har försökt lösa detta problem är det fortfarande ett problem.

Förutom temperaturförändringar har CIJ-skrivare problem med partikelansamlingar i dammiga miljöer. Partiklar av torkat bläck, damm och andra föroreningar kan samlas inuti CIJ-skrivare och påverka prestanda och utskriftskvalitet. Det enda sättet att hantera detta är genom övervakning och regelbunden rengöring.

Det är en helt annan historia när det gäller Valvejet-skrivare, som klarar sig utmärkt i tuffa miljöer. De mekaniska ventilerna öppnas endast tillräckligt länge för att spruta ut en bläckdroppe på underlaget. Följaktligen utgör förändringar i bläckets viskositet inget problem för Valvejet-skrivhuvuden med sluten krets. Och det finns ingen risk att damm eller partiklar tränger in till de inre komponenterna. Dessutom kan de större dropparna bättre absorbera partiklar utan någon märkbar försämring av utskriftskvaliteten. Valvejet-skrivhuvuden kan bokstavligen vara täckta av damm och smuts och ändå producera utskrifter av hög kvalitet.

Vinnare: Valvejet med stor marginal

Underhållskrav

På grund av sin komplexitet levereras CIJ-skrivare i stort sett som en ”svart låda” och är därmed helt fristående enheter. De har många rörliga delar inuti huvuddelen och ömtåliga delar i själva skrivhuvudet. Detta kan visserligen förenkla den inledande installationen, men gör det nästan omöjligt för det interna teamet att utföra reparationer på plats.

Det finns bara två alternativ när en CIJ-skrivare går sönder: att anlita en dyr tekniker eller skicka tillbaka den till leverantören för reparation eller utbyte. Båda alternativen påverkar produktionen negativt. Ett underhållsavtal är ett måste, och om drifttiden är viktig måste man ha en eller två reservenheter i beredskap.

Efter cirka fem års drift börjar CIJ-skrivare behöva en omfattande service, eftersom pumpar och andra delar når slutet av sin livslängd. Denna oundvikliga försämring bidrar till de totala ägandekostnaderna och måste beaktas i budgeteringen.

Valvejet-skrivare har däremot en modulär konstruktion. Driftpersonalen på plats kan enkelt underhålla och byta ut enskilda delar, såsom skrivhuvuden eller pumpar, genom att bara ansluta några slangar och kablar. Serviceavtal behövs inte. Valvejet-skrivare kräver inget löpande underhåll utöver daglig spolning av ventilerna eller vid slutet av ett skift eller en produktionskörning. När det gäller Matthews V-serien klarar själva skrivhuvudena mer än 9 miljarder utskrifter innan underhåll krävs.

Valvejet-skrivare kan även använda bläckförsörjningssystem med stor kapacitet, vilket minskar behovet för produktionspersonalen att övervaka och fylla på bläck (eller påfyllningsvätska när det gäller CIJ) under drift.

Vinnare: Valvejet, vilket eliminerar behovet av kostsamma underhållsavtal

Att välja rätt teknik för din applikation

Inom sina respektive tillämpningsområden – kodning med små tecken för konsumentprodukter eller industriella märkningar med stora tecken – är valet mellan CIJ och Valvejet självklart.

Samtidigt finns det ett gråområde där båda teknikerna skulle kunna vara aktuella. Det gäller bland annat märkning av påsar, plastmaterial och flaskor (t.ex. vindrutespolarvätska, halvgallonsflaskor av HDPE/PET osv.), rör och slangar samt lågupplöst märkning på förpackningar och brickförpackningar.

I de fall där någon av teknikerna är ett genomförbart alternativ kommer tillverkarna att kunna sänka de totala kostnaderna och förbättra märkningskvaliteten genom att välja en Valvejet-baserad lösning. Dessutom kan en större teckenstorlek vara att föredra i vissa tillämpningar där CIJ för närvarande används. Även om CIJ fortfarande är det mest populära valet för primärmärkning med små tecken, bör Valvejet-tekniken betraktas som det bästa alternativet när det är möjligt.  Om du är osäker på vilken teknik som passar dig bäst är det värt att söka expertråd om just dina behov.

Är du intresserad av att byta eller vill du veta mer om V-serien och Valvejet-tekniken? Skicka ett e-postmeddelande till [email protected] för att få jämförande tryckprover och en kostnadsfri, ingående rådgivning.