编码符号系统及其印刷方法

专利名称：编码符号系统及其印刷方法
技术领域：
本发明涉及一种包含固定信息和可变信息的编码符号系统，以及用于转印这种编码符号系统的方法。本发明尤其适用于医疗过程中常用的盛放液体产品的柔性透明热塑性容器。
背景技术：
各种食物、液体和其它物质可被无菌地包装在袋状的柔性容器中，这种柔性容器由几片(web)柔性膜、片料或沿外缘密封在一起的类似材料制成。这种袋状柔性容器具有很多优点，包括重量轻、持久耐用，以及制造成本低廉。
多种医用溶液都是无菌地包装在袋状的柔性容器中的。这些医用溶液可为药物、冲水(flushes)、营养物、冲洗液(irrigating)、呼吸治疗剂、透析液(dialysis)、血液、血液制品、血浆派生物、血浆膨胀剂、血液代用品、抗凝剂、血液防腐剂等。这些溶液可通过与该柔性容器连接的给药管组件传送给病人。其它医用溶液包括肠溶性药物、吸入麻醉剂、兽药、介质等。该容器可包括一个或多个进入管(access tube)或进入装置，在制造该包装过程中液体通过这些进入管或进入装置泵送以初步填充该容器，并且给药组件等可连接到这些进入管或进入装置上，以便将液体传送给病人。
在医疗工业中广泛采用条形码来识别容器中的成分。例如，条形码识别系统使得医院能够电子跟踪其药品库存，以及随后应病人要求为其开清单。条形码也用于自动药剂调配系统，以便适当地混和正确和适当量的药物和治疗药剂。更重要的，条形码还通过以例如产品代号或数字等的固定信息标记将注入病人体内的药物或其它治疗流体，而使得医院能够对其进行监控。
现有技术中，在条形码系统中实施双色系统。即，典型的条形码由白底上的黑线构成。当条形码读出器读条形码时，黑线会吸收读出器的激光，而白色间隙会将读出器的激光反射到读出器，在读出器中，反射的信息转换成其相应的类似对等物(analog counterpart)。该双色系统自然导致用于印刷该条形码的两步法的开发。
首先，该容器穿过一个印刷机，该印刷机为条形码施加一个反射(通常是白色的)背景场。然后，该容器穿过一个第二印刷机，该印刷机在背景场上施加条形码的暗吸光线。一个通用的印刷方法为烫印(印模压铸)系统。
在烫印系统中，将金属模刻上想要的图象或条形码，加热到预定温度，并在一定压力下施加到衬底上，以便将图象或条形码从烫印箔上转印下来。该箔充当颜料(油墨)载体，在烫印模和衬底之间喂入。存在一个问题，模具有尖边，其经常破坏前述的柔性衬底，从而增加废品率。而且存在另一问题，烫印模生产成本高，需要几小时甚至几天制造。因此，烫印系统不适用于印刷代表各种可变信息的图象，其中的可变信息包括例如批量编号(lot number)、批号(batch nubmer)、有效期或在例如以分钟、小时或天计的固定时间期限内变化的任何其它数据。
因此，烫印系统仅可用于印刷例如产品名称、制造商等的固定信息。克服这种缺陷的一个方法为印刷标签，并将这些标签应用到产品上。自然，这增加了成本并降低了生产率，而且标签有从产品上脱落的可能性。
因其涉及例如医疗工业中经常使用的柔性透明容器上的条形码的可读性，烫印系统还存在几个其它问题。烫印系统所印刷图象的可读性的第一个问题在于在这种系统中，由于容器的透明(吸光)性质，因此需要在条形码的暗(吸光)线能印刷在容器上之前在容器上印刷一个实体(反光)背景块(background block)。这不仅因涉及两个印刷通道以便获得两种颜色而增加成本，而且采用烫印方法印刷实体背景块从根本上也是困难的，因为油墨中通常形成有气穴，气穴会在实体块中引起空隙，导致条形码不可读出。另外，由于背景块自身比对比条需要较多的颜料或油墨，因此存在颜料提取物和渗出物存在于容器中的溶液中的可能性。
第二个问题在于，由于烫印系统采用可变加热、可变压力，以及固定地停留时间以将图象或条形码转印到衬底上，因此存在油墨流出得或增加得过浓的问题，这会造成条形码不可读或条形码符号系统较差的边缘清晰度。为解决这个问题，必须以较小的尺寸对模具重新设计、重新加工、或重新刻，以使得在应用时刻获得正确的条形码尺寸。或者，如果衬底上的空间界限允许，可增加条形码符号系统的尺寸，包括条的间隙。但是，这两种解决办法都增加了成本并将低了生产率。第三个问题在于，烫印系统中的油墨设计成粘附到下面的衬底上，而不是相互粘结，因而进一步导致条形码不可读，并要求开发相互粘结的油墨。第四，烫印通常产生带有“D”或“F”美国国家标准协会(ANSI)标度读数(“A”表示最高分辨率图象)的条形码。例如参见美国信息系统国家标准—条形码印刷质量指南(American National Standards forInformation Systems-Bar Code Print Quality Guidelines)，由美国国家标准协会制定，1990由信息技术工业委员会出版，其在此通过引用并入本文，就象在此处叙述一样。
为减少与双色、烫印系统有关的问题至少进行了一种尝试，其可在申请号为PCT/US99/05614，国际公开号为WO 99/49408的PCT专利申请中找到，这项申请在此通过引用并入本文，就象在此处叙述一样。‘408申请公开了一种容器，具有采用上述的烫印系统而产生的负象条形码(第8页，22-24行)。条形码为负象是因为下面的衬底的反光部分对应于传统条形码的背景空间(通常是白色的)，下面的衬底的吸光部分对应于传统条形码的吸光暗部分(通常是黑色的)。
更早以前，能够印刷负象条形码图象在本领域中已知，证据如由Pira International1995出版的、由Robert D.Lamoreaux在第176页发表的条形码及其它自动识别系统(Barcodes and Other AutomaticIdentification Systems)的出版物，其在此通过引用并入本文，就象在此处叙述一样。尽管单色系统具有优势，但烫印系统的上述其它问题仍然存在，包括不能通过印刷一遍来印刷固定和可变信息。
与烫印系统不同，热转印印刷系统采用较低的热量，通过与衬底的轻微接触从印刷头上转印图象(例如条形码)。由于条形码不是在加压的条件下印刷的，因此具有较好的条形码符号系统边缘清晰度。即，热转印印刷通常产生具有“A”或“B”ANSI标度读数(scale read)的条形码。而且，本发明人发现当采用热转印系统印刷“A”质量的编码时，同样的编码通过一个10密耳(mil)的高密度聚乙烯外袋(外袋)产生“C”质量的读数，其中外袋在医疗领域中是公知的。
热转印印刷系统的另一优点在于，由于印刷头不包括象烫印模那样的尖边，因此印刷有不会破坏柔性衬底，从而降低废品率。另一优点在于，热转印印刷系统使用较烫印系统少的颜料或油墨，从而降低渗出物或提取物进入容器溶液的危险性。还有一优点在于，热转印印刷头的灵活性比烫印模高，因为与烫印模的重新设计、重新加工或甚至重新刻需等待数小时、或甚至数天相反，在输入终端图像信息可在几分钟之内容易地改变。有很多来自不同制造商供应的这种热转印系统，例如SmartDate(MARKEN)和Jaguar J27i4(Norwood MarkingSystem)。
热转印印刷系统优于烫印系统的另一优点在于，其能够印刷可准确读出的更小的条形码。例如，根据衬底的不同，为印刷同等符号等级的编码，热转印印刷系统所需要的长度平均为烫印系统所需长度的约三分之一到三分之二。总之，热转移印刷系统与烫印系统相比，需要较小的空间并能提供更好的条形码边缘清晰度。这些优点使得能够在容器的任一侧或两侧上，印刷关于药剂和医疗试剂的可变信息，包括标签拷贝信息。相反，烫印方法由于尺寸和清晰度的局限性，使得只能在容器的一侧上印刷固定信息，在另一侧上印刷可变信息。这些局限性增加了翻转容器这种操作，并需要运转第二印刷通道，而这又增加了成本并降低了生产率。因此，与烫印系统相比，热转印印刷系统在成本效率、时间效率，和条形码图象清晰度都有提高。但是，在单一通道中印刷包含固定信息和可变信息的高清晰度、单色条形码，仍然存在问题。
本发明的目的在于解决这些问题及其它问题。
发明概述本发明提供一种新型识别系统及使用该系统的方法。当与其它目前可能尚未采用的、和例如美国专利6,139,495；6,032,155；5,845,264；和5,700,998中描述的安全系统相结合时，该识别系统可被用来控制库存目录、跟踪病人的清单、监控特定剂量、潜在减少病人的安全错误，并实现多种其它装置和方法，其中上述的美国专利在此通过引用并入本文，就象此处详细描述一样。
本发明的编码符号系统包括衬底和由间隙分开的设置在衬底上的多个反光部分。位于衬底上的该间隙限定吸光部分。而且反光部分和吸光部分限定代表固定信息和可变信息的负象条形码。
本发明还提供可用读出器检测出来的编码符号系统。可理解的是，读出器可以为现在已知的任何形式的条形码读出器，其细节不构成本发明的一部分。通常，条形码读出器在图象和条形码上引导一种形式的能量，并接收从图象和条形码上反射回来的能量的全部或一部分。优选读出器会随后将反射回的能量转换成为人容易理解的数据形式。
本发明还提供反光部分为可被读出器检测出来的标记，无论该标记是否能为人的肉眼看到。即，反光部分可以存在于位于可见光谱之外的波长。在本领域中已知，条形码可为荧光，其位于可见光谱之外，是美国专利的5,547,501的主题，该专利在此通过引用并入本文，就象在此处详细描述一样。总之，本发明既包括可见编码符号系统又包括不可见符号编码系统，或二者的结合，只要设置在衬底上的反光部分与设置在衬底上的吸光部分之间的反射率差能够使得所得到图象被读出器检测出来即可。如果标记为人肉眼可见的，则该标记可具有在可见光谱内的颜色。
衬底可以为任何化学成分，优选包括热塑性或热固性聚合物，甚至更优选衬底包括医疗容器。在另一实施方案中，两个或更多符号编码系统设置在衬底上，其中两个或更多编码的组合代表固定信息和可变信息。两个或更多编码也可设置在容器系统中，该系统包括至少一个形成容器的衬底和至少一种材料。一个编码符号系统或多个符号系统可设置在容器系统的任何位置上。本发明涉及一种容器系统，其包括形成医疗容器的衬底，和形成外袋的材料，这种材料盖住衬底的至少一部分。
本发明还提供一种用于将负象条形码转印到一片材料上的方法，包括以下步骤首先提供一片材料；然后提供印刷机，其能够响应代表负象条形码的信号将负象条形码转印到该片上。根据本发明，该负象条形码代表固定信息和可变信息。然后通过信号将条形码负象传输到印刷机并转引导材料片上。优选该印刷机是热转印印刷机。本发明的方法还认为，任意预定数目的负象条形码都能以这种方式转印。
本发明的其它特征和优点将在实施本发明的最优方式中描述并明显体现出来。
附图的简单说明

图1是编码符号系统的不完整的透视图，该编码符号系统代表转印到衬底上的单一成组图象(collective image)中的固定信息和可变信息。
图2是编码符号系统的不完整的透视图，该编码符号系统代表转印到衬底上的至少两个成组图象中的固定信息和可变信息。
图3是容器系统的不完整视图，其具有衬底和一种材料，其中衬底具有代表固定信息和可变信息的编码符号系统，所述的一种材料位于该编码符号系统的一部分上。
图4通过比较分析说明了激光扫描仪与条形码的相对位置。
图5示出通过烫印或热转印方法产生的编码符号系统的示例。
实施发明的最佳方式尽管本发明可以多种不同形式的实施方案实现，并且此处将详细描述，但是本发明的优选实施方案的公开应被理解为本公开应被认为是本发明原理的示例，而不是为了将本发明的广阔范围限定在示出的实施方案上。
图1说明了转印到衬底上的代表固定信息和可变信息的负象条形码图象。该条形码以标号20总体示出。该条形码20包括以间隙24分开的多个反光部分22。间隙24限定吸光部分26。反光部分22和吸光部分26限定代表固定信息和可变信息的负象条形码20。条形码20和反光部分26设置在衬底30上。
衬底30可以是任何已知的化学成分，包括热塑性或热固性聚合物。合适的热塑性或热固性聚合物有聚氯乙烯、聚二氯乙烯、聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、热塑性弹性体、弹性体、聚酰亚胺、聚氨酯、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丙烯酸共聚物、乙烯置换的丙烯酸共聚物、α-烯烃置换的丙烯酸共聚物、烃嵌段共聚物、乙烯丙烯二烯聚合物、尼龙、单层膜结构和多层膜结构，如美国专利6,168,862、6,083,587、5,998,019、5,993,949、5,935,847、5,693,387、5,686,527、4,299,367和3,912,843中所公开的，其中这些专利在此通过引用并入本文，就象它们在此处详细说明了一样。一般可通过已知的任何方法生产优选含约2到20个碳的α-烯烃。更具体的，α-烯烃为乙烯和丙烯。
优选衬底30的化学成分是使得衬底30与反光部分22之间存在反射率差，该反射率差使得反光部分22形成可由读出器(未示出)检测出的标记(未示出)。在本领域中已知，在反射率百分比方面，编码符号系统的吸光部分的优选最大反射率为大约25％，其与反光部分的优选最小反射率相当。不必同时达到吸光部分的最大反射率和反光部分的最小反射率。优选编码符号系统的总的反射率等级全貌使得反光部分、优选使得编码符号系统能被读出器检测到。
反光部分22的标记对于人的肉眼可以是不可见的，或优选对于人的肉眼是可见的从而条形编码20可容易地定位并被条形编码读出器(未示出)读出。反光部分22的标记可为白色、红色、黄色、橙色、金色、银色，或它们的任意组合。优选的颜色取决于所选衬底的反射指数，并取决于读出器使用能量的波长。如前所述，可以理解的是，任何颜色都可采用，但条件是衬底30与反光部分22之间的反射率差能使得反光部分22形成能被读出器(未示出)检测到的标记(未示出)。
根据本发明，固定信息定义为在第一时段保持不变的信息，而可变信息定义为在第一时段变化的信息。固定信息的例子包括但不限于产品的名称、编码数、制造商、国家药品编号(National Drug CodeNumber)、联邦食品药品管理局(FDA)所要求的标签拷贝数据，或由健康工业条形码委员会(Health Industry Bar Code Council)，现为健康工业商业通信委员会(Health Industry Business CommunicationsCouncil，HIBCC)所要求的数据，等等。可变信息包括但不限于产品的批量编号、批号、有效期、序列号、生产时间、价格、库存控制数据和浓度。
图2示出本发明的另一预期商业实施方案，并示出在至少两个成组图象中代表固定信息和可变信息的编码符号系统的不完全透视图。该编码符号系统包括代表固定信息的第一条形码40，和代表可变信息的第二条形码50。第一条形码40部分地由以间隙44间隔开并设置在衬底60上的第一多个反光部分42限定。间隙44限定第一组吸光部分46，其进一步限定第一条形码40的其余部分。
第二条形码50代表可变信息。第二条形码50部分地由以间隙54间隔开的第二多个反光部分52限定。间隙54限定第二组吸光部分56，其进一步限定第二条形码50的其余部分。可理解的是，第一多个反光部分42和第二多个反光部分52可具有相同的化学成分，但这不是必须的。在本发明的优选形式中，第一多个反光部分42和第二多个反光部分52分别是第一标记(未示出)和第二标记(未示出)，如前所述，它们可被读出器识别。第一条形码40和第二条形码60设置在衬底60上。
与前面实施方案的反光部分22有关的标记一样，本实施方案的第一标记和第二标记可以是人的肉眼不可见的，或优选为可见的。第一多个反光部分42的第一标记(未示出)或第二多个反光部分52的第二标记(未示出)可为白色、红色、黄色、橙色、金色和银色。优选的颜色取决于所选衬底的反射指数，并取决于读出器使用能量的波长。如前所述，可以理解的是，任何颜色都可采用，但条件是衬底60与反光部分42，以及衬底60与反光部分52之间的反射率差能分别形成可被读出器(未示出)检测到的第一标记(未示出)和第二标记(未示出)。
本发明预期通过重复这个过程，任何预定数目的条形码都能被设置在衬底60上。另外，可理解的是，衬底60可包括预定数目的符号系统如条形码20，其中在条形码20上，固定信息和可变信息在同一符号系统内。还可理解的是，此处公开的编码符号系统可与任何现存的条形码符号系统一起使用，现存的条形码符号系统包括但不限于Code16K、Code 39、Code 49、Codabar、Code 128、UPC-E、UPC-A、EAN-8、EAN-13、缩小面积符号系统(RSS)、复合码(composite symbol)、PDF-417、交插25码(Interleaved 2-of-5(ITF))，以及二维符号系统。可进一步理解，衬底30或衬底60中任意一个，单独地或二者结合可用来进一步限定整个容器或部分容器。可以想到，容器可为用于存储医疗溶液的医疗容器，其中医疗溶液例如药物、冲水、营养物、冲洗液、呼吸治疗剂、透析液、血液、血液制品、血浆派生物、血浆膨胀剂、血液代用品、抗凝剂、血液防腐剂等等。还可想到，容器也可为袋状柔性容器。柔性容器的意思是当根据ASTM D-882测定时，容器的力学模量小于或等于40,000psi。
如图2所示，衬底具有与外表面62相对的内表面64，而外表面62又限定一个容器的内表面(未示出)和外表面(未示出)。本发明人考虑，第一条形编码40或第二条形编码50可设置在内表面64或外表面62上，或两个表面上。任何预定数目的符号系统也可设置在内表面64或外表面62上，或两个表面上。还可想到，第一条形编码40、第二条编码50，或任意预定数目的条形编码(未示出)可以任何方式定向，包括但不限于相邻、叠加、或重叠。
图3是具有衬底和一种材料的容器系统的不完整透视图，衬底上具有代表固定信息和可变信息的编码符号系统，并且所述的一种材料位于编码符号系统的一部分上。在一个实施方案中，具有由标号80标记的主容器。主容器80具有衬底82，它可与前面描述的衬底30或衬底60具有相同的化学组成，但这不是必须的。与前面描述的实施方案相同，存在由间隙74分离开的多个反光部分72，它们设置在衬底82上。间隙74限定吸光部分76。反光部分72与吸光部分76一起限定代表固定信息和可变信息的条形码70。衬底82限定主容器80的内表面(未示出)和相对的外表面84。
作为容器系统的一部分，还有位于条形码70一部分上面的材料92，其中条形码可用读出器(未示出)检测出来。只要条形码70能用读出器(未示出)检测出来，条形码70可设置在衬底82的任何位置上，或甚至设置在材料92的任何位置上。根据此处公开的其它实施方案，本发明同样认为，任意预定数目的条形码可设置在衬底82上、材料92上，或两者之上，并包含固定信息、可变信息，或两者都包含。
在容器系统的另一实施方案中，材料92是外袋90的一部分或全部。该外袋90可盖住主容器80的一部分或全部。而且，本发明认为，主容器80可包含至少一个围缘86，该边缘可被热封、高频密封、或使用任何已知技术的其它密封方式，其细节不构成本发明的一部分。材料92也可通过用任何已知技术密封至少一个围缘94而形成为外袋90，其中已知密封技术的细节不构成本发明的一部分。
衬底82可由任何化学组成构成，只要形成条形码70的反光部分72和吸光部分74之间的反射率差可用读出器(未示出)检测出来即可。同样，材料92可为任意已知的化学组成，只要在条形码70设置在其上时，反光部分72与吸光部分74之间的反射率差使得条形码70可用读出器(未示出)检测出来。优选衬底82和材料92由足够承受压煮过程，而不会相互粘结的化学成分构成。
可理解的是，在不偏离本发明的精神或中心特性的情况下，本发明可以其它实施方案体现，其中几个在下文中说明。因此，这些实施例、实施方案应被认为是说明性的而非限制性的，本发明不限于此处给出的细节。
实施例1.具有单一条形码的编码符号系统如上所述，本发明的识别系统提供设置在衬底上的编码符号系统。本发明还提供由间隙分开的多个反光部分，它们设置在衬底上。衬底反光部分下面的未受干扰区域(unmolested area)限定吸光部分。反光部分与吸光部分一起限定条形码的图象。在本发明一个优选形式中，反光部分和吸光部分限定条形码的负象。
2.具有两个或更多个条形码的编码符号系统当采用第二条形码时，该条码以与第一条形码相同的方式形成。即，由间隙分开的第二多个反光部分设置在衬底上。衬底的反光部分下面的未受干扰区域限定第二组吸光部分。第二多个反光部分与第二组吸光部分一起限定第二条形码。本发明认为该方法能够产生任意预定数目的条形码。可理解的是，当采用两个或多个条形码时，条形码不需要设置成相互物理接触、彼此相邻，或甚至设置在同一衬底上，但这些实施方案也被考虑在内。
3.容器系统a.具有一个条形码的主容器本发明还提供这样的衬底其形成可在多种容器系统中被用作主容器的容器，此处将描述该多种容器系统。在一个实施方案中，有一种材料位于衬底的一部分上，或位于该衬底的条形码上面，或位于两者之上。该条形码以前述的方式设置在衬底上，如前所述可用读出器检测，并如前所述代表固定信息和可变信息。而且，各容器系统的材料可与前述的衬底具有相同的化学成分，但这对于实施本发明不是必须的。那些在本发明的各容器系统中具体表现的主容器也可与衬底具有相同的化学成分、或材料，或两者都相同，如前所述，但这对于实施本发明并不是必须的。本发明提供的材料还包括例如外袋等的第二容器。
可以理解的是，主容器具有一个内表面和相对的外表面。任何预定数目的条形码可设置在主容器的内表面或外表面上，或两个表面上，只要读出器可检测到每个条形码即可。
如前所述，该特定实施方案的反光部分同样为可被读出器检测到的标记，它是可为人的肉眼可见或不可见的，或二者的结合。如果反光部分在可见光谱中体现，它们的颜色可为白色、红色、黄色、橙色、金色、银色，或任意颜色，如前所述，只要设置在衬底上的反光部分与限定在衬底上的吸光部分之间的反射率差能使得反光部分、优选生成的图象能被读出器检测到即可。
b.具有两个或更多条形码的主容器在一个特定实施方案中，主容器具有衬底，并且衬底具有设置于其上的第一条形码。第一条形码由衬底上的第一多个反光部分，和由在该第一多个反光部分中的间隙限定的第一组吸光部分限定。该第一条形码代表固定信息、可变信息，或二者都有。
在该实施方案中，在主容器的衬底上还存在第二条形码。该第二条形码由第二多个反光部分，和由该第二多个反光部分中的间隙限定的第二组吸光部分限定。第二条形码代表固定信息和可变信息，或者两者都包括。可理解的是，第一条形码和第二条形码在衬底上的位置并不重要，只要两条形码可使用条形码读出器检测即可。本发明认为，用这种方法可形成任意数目的条形码。作为容器系统的一部分，还存在一种材料，如前所述，这种材料定位在第一条形码或第二条形码的一部分上、或两者的一部分上。
c.主容器和材料都具有一个条形码在本发明的又一实施方案中，代表固定信息或可变信息的第一条形码限定在形成主容器一部分或全部的衬底上。第一条形码以如前所述的一般方式形成。衬底具有可设置上第一条形码的内表面和外表面。该实施方案还提供一种材料，如前所述，它位于衬底或第一条形码或两者的一部分上。该材料可进一步限定例如外袋、防尘罩等的第二容器。
第二条形码代表固定信息或可变信息，并以如前所述的方式限定。即，第二条形码由被间隙分开的并设置于其上的第二多个反光部分，和由第二多个反光部分的间隙限定的第二组吸光部分限定。该材料具有邻近主容器的第一侧，和与第一侧相对的第二侧，其上可以设置第二条形码、或任意数目的条形码。第一条形码与第二条形码的组合代表固定信息和可变信息。与此处描述的任何容器一样，两个或更多条形码可设置于衬底上、或材料上，或二者之上。
d.具有一个或两个或更多个条形码的的材料本发明还提供用于容器系统的另一实施方案，在该容器系统中，形成主容器一部分的衬底不具有设置于其上的条形码图象。相反，在此之前描述的材料具有至少一个设置于其上的条形码。可用一个条形码既代表固定信息又代表可变信息。在另一实施方案中，衬底仍然不包含条形码，但材料具有设置于其上的两个或更多条形码。各条形码代表固定信息或可变信息，或两者都包括。另外，材料的第一侧邻近衬底，第二侧与第一侧相对，其上可设置任意数目的条形码。条形码的确切位置不重要，只要条形码可由读出器检测出即可。条形码以前述的一般方式形成。如果需要，衬底可包含代表固定信息、可变信息或两种信息的任意预定数目的条形码。
4.方法本发明还提供一种用于将负象条形码转印到一片材料上的方法。第一步提供一片材料。该片可以为任何已知的化学成分，只要当负象条形码转印到其上时，负象条形码和材料之间的反射率差足够被读出器检测出来即可。该方法的下一步骤是提供印刷机，它能响应于代表具有固定信息和可变信息的负象条形码的信号，将负象转印到该片上。信号可由计算机、软件执行、电路，或任何已知的其它方法产生，其细节不够成本发明的一部分。该印刷机可为通常已知的任何类型，优选烫印印刷机、激光印刷机、喷墨印刷机、苯胺印刷机，或热印刷机；更优选的是热转印印刷机。
接下来的步骤是将信号传送到印刷机，然后将负象条形码转印到材料片上。该片可为如前所述的热塑性或热固性聚合物。如上所述，材料的确切化学成分不重要，只要负象条形码与材料之间的反射率差足够使负象条形码能够被读出器检测出来即可。
负象条形码可转印到该片的任何位置上，包括该片的内表面或外表面。本发明还包括将负象条形码转印到包含另一条形码如标签拷贝条形码或甚至另一负象条形码的一片材料上。该片也可形成容器的一部分或全部，或形成例如在上述容器系统中使用的材料的部分或全部。本发明还提供分别或一起转印两个或更多负象条形码，其中负象条形码代表固定信息、可变信息或二者都包括。
热转印与烫印印刷的比较分析a.背景和材料下面将比较热转移印刷条形码与烫印印刷条形码的质量和尺寸。为进行下面将详细描述的这项分析，研究每个条形码是否可通过扫描解码，并产生一个平均的ANSI字母等级“B”或更高级。另外，发明人检查了是否每个热转印条形码都可通过一个高密度聚乙烯制、厚度在下文说明的1000毫升外袋解码，其由AtoFina Chemical&Oil以Fina的商品名销售，具体等级为7394。
该比较分析所采用的检验过程包括使用精密仪器PSC QuickCheckTM820激光/定位器兼容条形码校验机(Laser/Mouse CompatibleBarcode Verifier)(PSC，Inc.，Webster，NY)SN83987，其用于解码条形码，并根据公布的ANSI标准，即ANSI X3.182，评价信号印刷质量，其中ANSI X3.182包含在ANSI的条形码印刷质量指南(Bar CodePrint Quality Guideline)，1990版中。该标准在下文中列出。
表1示出给予测试容器的跟踪组识别(tracking groupidentification)。组A包括100个容器，由Abbott Laboratories(注入用消毒水，USP 2000毫升NDC 0074-7118-07)购得，其中每个容器具有印刷在袋子背面(与标签拷贝相对)上的烫印条形码。组A不需要另外的重新设计、消毒处理或包装等，也不需要在该商业实施方案中进行这些操作。组B包括300个容器，由Baxter Healthcare Corporation购得，已知为PD185 TC Viaflex溶液袋容器，其中每个容器印刷有条形码。表1还指定组B中的60个容器被标明并封装在预定厚度的外袋中。
表1

在本分析中使用的其它设备包括
外袋(1000mL)100％Fina HDPE Grade-73941卷3M 810透明胶带(Scotch“MagicTM”Tape)ID34-8506-4916-01卷热转印带(Thermal Ribbon)IDTTR-71521N＝300 PVC膜管，库存号332116，批号NC OCT.14’99 C 15 Box1。
环己酮，批量编号4872 T15641有效期12/6/01。
N＝300 PD185 TC Viaflex1000mL双口容器跟踪能力(Traceability)3-16-67-134批号NC 8-31-00C76 Box4N＝100注入用消毒水，USP 2000毫升NDC 0074-7118-07Jaguar J27-14热印刷机，SNI4B0066PSC激光扫描仪(Laser Scanner)，型号4100+A30436-mil孔定位条形码读入器(aperture Mouse Wand)(660nm)10-mil孔定位条形码读入器(660nm)N＝1标尺IDL12687校核有效期04/06/02数字卡尺(Digital Caliper)IDL8435标定有效期03/30/02b.印刷标准化的热转印条形码并扫描消毒前的烫印条形码在将热转印条形码印刷到B组容器(Barxter)上之前，首先识别A组(Abbott)的条形码符号系统，并将编码的数据校验为人可读文本，这项工作由Quick CheckTM820条形码校验机使用激光扫描仪完成。
表2表示编码的数据、人可读数据格式，和Abbott条形码(N＝100)的尺寸长度/宽度。
表2 Abbott

表2说明Abbott条形码的符号系统、数据、字符数、格式，和尺寸长度/宽度。Abbott条形码采用UCC/EAN标准的Code 128的版本。在“编码数据”一栏中列出的数据是用Quick CheckTM820检验机的激光扫描仪读出的。
· 尺寸宽度采用校准尺(calibrated ruler)测量。
· “X”尺寸(长度)是用校准尺从一个静止区(quiet zone)的外侧边缘到相对静止区的外侧边缘测量的。
· “Y”尺寸(高度)是从该静止区的顶缘到同一静止区的底缘测量的。
· 该“Y”尺寸(高度)在测试过程中对于本实验没有分析意义。
Abbott条形码用Jaguar印刷机的图象软件复制。一旦尺寸布局和标识产生，图象就会被下载到Jaguar手持机(handset)上。热印刷机产生同一符号系统的最短元素宽度(条形码元素的总宽度＝条形码的测量总长)、编码数据字符数，和在Abbott条形码中识别的各种文本。以下步骤详细描述Abbott条形码识别过程所进行的方式使用用户手册(PSC公司提供的Quick-Check 600系列用户手册，1994年第二版，Part No QCOM600)中提供的校准标准条形码对QuickCheckTM820条形码校验机进行校准，然后将其连接到Laser Scanner(“扫描仪”)上。在进行扫描之前，将扫描仪放在条形码正上方大约3”处。如图4所示，扫描仪这样定位即扫描仪的顶缘位于条形码的“顶”侧上方，扫描仪的底缘位于条形码的“人可读数据”侧上方。如图4所示，扫描仪的孔表面定位成在条形码之上与其成约90°角。
然后压下扫描仪的触发器(trigger)，并把持扫描仪从而确定正确的扫描位置。这次扫描不记录任何数据。如图5所示，从扫描仪的孔射出的激光束应横跨条形码的全宽度。如图5所示，不改变上述的角度或距离，通过在横向或垂直方向移动扫描仪，将激光束移动到大约条形码的中间位置。释放扫描仪的触发器，并这样固定扫描仪的位置上述扫描仪的位置参数不会改变。
再次将扫描仪的触发器压下并固定，从而解码并识别A组条形码的符号系统和编码数据。记录扫描仪的结果，重复上述步骤，扫描A组其余的条形码试样。仅当扫描仪用来扫描条形码时才将触发器压下。如果扫描测试环境的一个元素发生变化(例如，照明)，则按上述步骤对扫描仪重新进行校准。
表3示出将Abbott(A组)条形码标识复制到Baxter(B组)Viaflex容器上。
N＝150的以下条形码元素宽度尺寸与Abbott条形码的宽度尺寸产生相当的ANSI等级。(见表8)· X尺寸22mm Y尺寸10mmN＝150的以下条形码元素宽度尺寸与Abbott条形码的宽度尺寸相比产生更高的ANSI等级。(见表8)· X尺寸52mm Y尺寸10mm将一个条形码印刷在300个Viaflex容器上，并放置在塑料袋内。这些条形码随机印刷在容器的区域上。
表3

c.暗影试验“暗影”测试是在条形码校准过程中进行的可视检查测试，用于测定标签与衬底的粘接强度的完整性(integrity)。该测试采用ScotchMagicTMTape 810，它由3M购得，并如上标识，因此该胶带产生应用该胶带的条形码的暗影。暗影的产生是由于，在胶带被应用到条形码上或从条形码上去除时，印刷机的带状标签粘贴到该胶带上。然后，用在胶带上观察到的“暗影”的量来评估条形码表面的完整性，条形码表面能够承受磨损接触或在极高的温度条件下抵抗熔化。一个满意的胶带测试结果会导致约50％的色带标签转印到该胶带上。该测试还帮助可视地评估条形码质量的任何降级。该测试紧跟印刷生产过程进行，并仅对B组的300个试样进行。表4列出结果Baxter 表4

紧跟印刷步骤后，将透明胶带应用到条形码上。对于所有的印刷物来说都可在带条上可见箔片的小的踪迹(0-50％)。透明胶带测试结果导致少于50％的标签转印到透明胶带上，这使其成为合格的印刷物。在将透明胶带从条形码上去除后，任何条形码上都没有可见的剥落条纹。表4示出组B条形码(1)52×10mm和(2)22×10mm产生的数据结果。样本量150中的每个是从各组中选取的。
d.条形码检验扫描ASNI等级报告(消毒前)ANSI等级报告是一个单独的用于得到最终ANSI符号等级的关于扫描数目的扫描全貌测定报告。该报告采用在前面描述的ANSI的条形码印刷质量指南中的扫描全貌方法。然后进行对Viaflex(B组)容器的以下步骤。Abbott(A组)条形码不报告结果，因为Abbott容器的消毒前步骤不适用于该规程。
首先，将一个6mil孔定位条形码读入器连接到扫描仪上。然后，在扫描条形码进行识别之前，将Quick CheckTM820扫描仪进行标定(如前所述)。然后，为增大精确性，用Quick Check检验机对条形码进行10次扫描。10次扫描的各单次扫描都由Scanner取平均，在扫描时记录下来。然后，扫描仪以α字符报告每个扫描等级。通过在条形码的上面并横跨条形码的中间滚动定位条形码读入器，对300个容器的B组的每个条形码进行扫描。表5列出详细结果。
ANSI等级(消毒前)结果表5 Baxter(B组)-6mil定位条形码读入器

表5示出通过热转印印刷产生的总体平均ANSI等级在样本量150(22mm×10mm条形码)中产生等级“C”，样本量150(52mm×10mm条形码)中产生等级“B”。总数或总体平均是每个独立的试样扫描在10次扫描过程后的平均。使用一个6mil孔定位条形码读入器测试烫印条形码的等级。在这些试样在印刷后并在填充和装袋之前进行测试。
e.填充表6示出用于Viaflex(B组)容器的填充和空气量表6

所有300个容器使用表1列出的规格进行填充。f.外袋组件和消毒周期将B组的所有300个容器传输到Vertrod密封机上。将一贮料辊的100％HDPE薄膜裁剪到13”×6”的长度(单独的贮料辊的厚度参照表1)。然后用Vertrod密封机将薄膜手动密封。外袋材料中看不到缺陷。将这些这些容器装载到外袋中然后密封。试样被装在到消毒盘上，条形码印刷面朝上，从而条形码不与该盘直接接触。然后根据规格14-04-01-199 Cycle No.04-026以最大的时间和温度条件(即，在252°F下56.0分钟)进行消毒周期。
g.条形码校验扫描扫描同时解码(消毒后)表7

表7示出所有的条形码在扫描时都能被解码。Viaflex(B组)容器上的所有300个条形码和(A组)Abbott容器上的所有100个条形码都都能透过它们相应的外袋，用Laser Scanner采用如上所述的扫描步骤进行解码。最多进行10此扫描试验。不记录解码每个单独的单元实际所需的扫描次数。对于不能解码的单元仅记录观察标记(observationnote)，没有不能解码的单元。
在某些情况中，在Baxter(B组)外袋中可以看到水滴，这是由于不久前的消毒产生的。然后将外袋压到主容器薄膜表面上，从而驱散或去除水滴。用人手将出现在外袋上的褶皱展平。可以看到Abbott容器完全是干燥的。对条形码进行解码时，不需要去除外袋。
h.条形码校验扫描ANSI等级报告(消毒后)对于A组和B组中400个试样中的每一个，将各自的外袋去掉，用剪刀剪断口管(port tube)，并将试样的所有液体完全排干。然后采用上文详细描述的扫描过程扫描每个条形码，并产生一个ANSI等级报告。用6mil孔定位条形码读入器扫描300个Viaflex试样。用6mil孔定位条形码读入器或10mil孔定位条形码读入器不能扫描100个Abbott试样。定位条形码读入器与激光扫描仪之间的固有区别在于定位条形码读入器提供反射率等级，而激光扫描仪却不能。该信息可被用作补充分析工具，引导在试生产印刷质量控制校验过程中评价条形码的印刷质量。
然后，从用于将300个Viaflex试样装在袋中的每个外袋上剪下15平方英寸的小片，并压紧到条形码上，用于透过该切下的外袋部分扫描条形码。用人手指将出现的褶皱展平。采用与上述相同的扫描步骤透过外袋来扫描条形码，并产生ANSI等级报告。所有透过外袋的扫描都是采用6mil孔定位条形码读入器完成的。对于100个Abbott条形码，重复相同的步骤，不同之处仅在于采用激光扫描仪而不是6mil孔定位条形码读入器。而且，用激光扫描仪对B组条形码再次扫描，从而验证定位条形码读入器和激光扫描仪可以达到相同的最终效果。以下的表和图说明了这些结果。
表8 ANSI等级(消毒后)；袋外结果

表8示出通过热转印和烫印产生的总平均ANSI等级。总数或总体平均是每个独立的试样扫描在10次扫描过程后的平均。上表还反映出在各自的袋外面测试的条形码的平均ANSI等级。这些试样在印刷、填充、装袋后进行测试。
· 热转印条形码(B组)对于22mm×10mm的Baxter条形码的样本量150，热转印产生平均ANSI等级“C”，对于52mm×10mm的Baxter条形码样本量150，热转印产生平均ANSI等级“B”。采用6mil孔定位条形码读入器来测试热转印条形码的等级。另外，采用激光扫描仪产生同样的结果。
· 烫印(A组)在两个表结果中，烫印印刷从试样尺寸100产生平均ANSI等级“C”。采用激光扫描仪来扫描烫印条形码。当测试烫印条形码时，采用6mil孔或10mil孔定位条形码读入器是不可行的。
表9 ANSI等级(消毒后)；袋内结果

表10

表11 Abbott-72mm×12mm条形码(激光扫描仪)

表9示出对于42个(21个激光扫描仪+21个定位条形码读入器)22mm×10mm的Baxter条形码试样，产生总体平均ANSI等级“C”。表10示出对于42个(21个激光扫描仪+21个定位条形码读入器)52mm×10mm的Baxter条形码试样，产生总体平均ANSI等级“B”。表11还反映出通过其相应的袋检测的42个(激光扫描仪)烫印(Abbott)条形码产生总体平均ANSI等级“C”。总数或总体平均是每个独立的试样扫描在10次扫描过程后的平均。采用6mil孔定位条形码读出器和激光扫描仪来测试热转印(Baxter)条形码的等级。透过各种外袋厚度，采用各Baxter条形码的尺寸大小的Viaflex样品数目为130-150来测试印刷质量。这些试样在印刷后、及填充、装袋后进行测试。
上文示出，热转印印刷工艺能够将Abbott条形码图象尺寸(宽度)减小约69％，并在袋外和袋内产生相等的平均ANSI等级“C”。在本试验的第二部分，热转印印刷工艺能够将Abbott条形码图象尺寸(宽度)减小28％，并在袋外和袋内产生相等的平均ANSI等级“B”，从而Abbott条形码只报告ANSI等级的平均读数“C”(袋外)。通过软件控制，热转移印刷工艺具有印刷预定条形码图象印刷尺寸的灵活性。条形码图象质量在条形码印刷校验过程中进行校验。校验过程需要组A和组B条形码能够被扫描并解码。上述ANSI等级数据，特别是有关52mm×10mm的B组条形码，说明基于热转印产生的较高印刷质量，由热转印产生的条形码的图象质量更少需要重新印刷坏的条形码。
可以理解的是，在不偏离本发明精神和中心特征的情况下，本发明可以其它特定形式体现。因此，本实施例和实施方案应被认为是示例性的而非限制性的，本发明不限于此处给出的细节。
权利要求
1.一种编码符号系统，包括衬底；由间隙分开并设置在衬底上的多个反光部分，间隙限定吸光部分；其中反光部分和吸光部分限定代表固定信息和可变信息的负象条形码；和其中该编码符号系统能用读出器检测出来。
2.如权利要求1的编码符号系统，其中反光部分是可被读出器检测出来的标记。
3.如权利要求2的编码符号系统，其中该标记是人的肉眼可见的。
4.如权利要求3的编码符号系统，其中该标记的颜色选自白色、红色、黄色、橙色、金色和银色。
5.如权利要求3的编码符号系统，其中该标记是人的肉眼所不可见的。
6.如权利要求1的编码符号系统，其中固定信息在第一时段内保持不变，而可变信息在该第一时段内改变。
7.如权利要求1的编码符号系统，其中固定信息选自产品名称、产品生产商、通用产品编码(Universal Product Code)、通用产品型号(Universal Produt Number)、美国国家药品码(National Drug Code)、与健康有关的国家工业编码(National Health Related Industry Code)，和标签拷贝数据。
8.如权利要求1的编码符号系统，其中可变信息选自批量编号、批号、有效期、序列号、生产时间、价格、库存控制信息，和浓度。
9.如权利要求1的编码符号系统，其中该编码符号系统设置在医疗容器上。
10.如权利要求1的编码符号系统，其中衬底包括热塑性聚合物或热固性聚合物。
11.如权利要求1的编码符号系统，其中热塑性或热固性聚合物选自聚氯乙烯、聚二氯乙烯、聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、热塑性弹性体、弹性体、聚酰亚胺、聚氨酯、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丙烯酸共聚物、乙烯置换的丙烯酸共聚物、α-烯烃置换的丙烯酸共聚物、烃嵌段共聚物、乙烯丙烯二烯聚合物、尼龙、单层膜结构和多层膜结构。
12.如权利要求11的编码符号系统，其中聚烯烃是由含约2到约20个碳的α-烯烃生产的。
13.如权利要求1的编码符号系统，其中α-烯烃为乙烯或丙烯。
14.一种编码符号系统，包括衬底；由间隙分开并设置在衬底上的多个反光部分，间隙限定吸光部分；其中反光部分和吸光部分限定代表固定信息和可变信息的负象条形码；其中该编码符号系统能用读出器检测出来；和其中该衬底包括袋状柔性容器。
15.一种编码符号系统，包括衬底；由间隙分开并设置在衬底上的第一多个反光部分，间隙限定第一组吸光部分，其中第一多个反光部分和第一组吸光部分限定代表固定信息的第一条形码；由间隙分开并设置在衬底上的第二多个反光部分，间隙限定第二组吸光部分，其中第二多个反光部分和第二组吸光部分限定代表可变信息的第二条形码；其中该编码符号系统能用读出器检测出来。
16.一种具有编码符号系统的容器，包括限定容器一部分的衬底；由间隙分开并设置在衬底上的多个反光部分，间隙限定吸光部分；其中反光部分和吸光部分限定代表固定信息和可变信息的负象条形码；其中该编码符号系统能用读出器检测出来；和其中该容器为医疗容器。
17.一种容器，包括衬底；由间隙分开并设置在衬底上的第一多个反光部分，间隙限定第一组吸光部分，其中第一多个反光部分和第一组吸光部分限定代表固定信息的第一条形码；由间隙分开并设置在衬底上的第二多个反光部分，间隙限定第二组吸光部分，其中第二多个反光部分和第二组吸光部分限定代表可变信息的第二条形码；其中该第一条形码和第二条形码能用读出器检测出来；和其中该容器为医疗容器。
18.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；由间隙分开并设置在衬底上的多个反光部分，其中间隙限定吸光部分，其中反光部分和吸光部分限定代表固定信息和可变信息的条形码，并且其中该条形码能用读出器检测出来；和一种材料，位于衬底的一部分上。
19.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；由间隙分开并设置在衬底上的第一多个反光部分，间隙限定第一组吸光部分，其中第一多个反光部分和第一组吸光部分限定代表固定信息的第一条形码；由间隙分开并设置在衬底上的第二多个反光部分，间隙限定第二组吸光部分，其中第二多个反光部分和第二组吸光部分限定代表可变信息的第二条形码；其中该第一条形码和第二条形码能用读出器检测出来；和一种材料，位于衬底的一部分上。
20.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；由间隙分开并设置在衬底上的第一多个反光部分，该间隙限定第一组吸光部分，其中第一多个反光部分和第一组吸光部分限定代表固定信息或可变信息的第一条形码；一种材料，位于衬底的一部分上；由间隙分开并设置在所述材料上的第二多个反光部分，该间隙限定第二组吸光部分，其中第二多个反光部分和第二组吸光部分限定代表固定信息或可变信息的第二条形码；其中该第一条形码和第二条形码能用读出器检测出来；和其中第一条形码与第二条形码的组合代表固定信息和可变信息。
21.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；一种位于衬底一部分上的材料；由间隙分开并设置在所述材料上的多个反光部分，其中该间隙限定吸光部分，其中反光部分和吸光部分限定代表固定信息和可变信息的条形码；和其中条形码能用读出器检测出来。
22.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；一种位于衬底一部分上的材料；由间隙分开并设置在所述材料上的第一多个反光部分，间隙限定第一组吸光部分，其中第一多个反光部分和第一组吸光部分限定代表固定信息的第一条形码；由间隙分开并设置在所述材料上的第二多个反光部分，间隙限定第二组吸光部分，其中第二多个反光部分和第二组吸光部分限定代表可变信息的第二条形码；其中该第一条形码和第二条形码能用读出器检测出来。
23.一种将负象条形码转印到一片材料上的方法，包括以下步骤提供一片材料；提供印刷机，其能够响应代表负象条形码的信号将负象条形码转印到该片上，该负象条形码代表固定信息和可变信息；和将信号传输到印刷机；和将负象条形码转印到材料片上。
24.如权利要求23所述的方法，其中印刷机为热转印印刷机。
25.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；一种位于衬底一部分上的材料；其中容器系统具有代表固定信息和可变信息的负象条形码，其中负象条形码可用读出器检测出来。
26.如权利要求25所述的容器系统，其中负象条形码设置在主容器上。
27.如权利要求25所述的容器系统，其中负象条形码设置在所述材料上。
28.如权利要求25所述的容器系统，其中所述材料设置在负象条形码的一部分上。
29.一种容器系统，包括具有衬底的主容器；一种位于衬底一部分上的材料；其中该容器系统具有代表固定信息的第一负象条形码，和代表可变信息的第二负象条形码，并且其中第一和第二负象条形码可由读出器检测出来。
30.如权利要求29所述的容器系统，其中第一和第二负象条形码设置在主容器上。
31.如权利要求29所述的容器系统，其中第一和第二负象条形码设置在所述材料上。
32.如权利要求29所述的容器系统，其中第一负象条形码设置在主容器上，第二负象条形码设置在所述材料上。
全文摘要
本发明通过在衬底上设置多个以一定的间隙间隔开的反光部分而提供形成一种编码符号系统。该编码符号系统代表固定信息和可变信息。
文档编号G06K19/06GK1522421SQ02807721
公开日2004年8月18日 申请日期2002年3月28日 优先权日2001年3月30日
发明者约瑟夫·C·梅斯, 玛格丽特·M·特立尼达, 斯科特·D·爱德华兹, D 爱德华兹, 特 M 特立尼达, 约瑟夫 C 梅斯 申请人:巴克斯特国际公司