Waarom zijn koolstofdioxide-markeringstoestellen populair in de verpakkingsector?

Regelgevende naleving en permanente traceerbaarheid

Voldoen aan de vereisten van de FDA, de EU-FIC en GS1 met onvervalste, inktvrije markeringen

Fabrikanten in de voedings- en farmaceutische industrie worden geconfronteerd met strenge traceerbaarheidsvoorschriften uit verschillende gebieden, waaronder de Food Safety Modernization Act (FSMA) van de Amerikaanse FDA, de EU-verordening over voedselinformatie voor consumenten en wereldwijde GS1-standaarden. CO2-lasers helpen aan deze eisen te voldoen, omdat ze duurzame markeringen creëren zonder gebruik van inkt. Het proces verandert in feite het oppervlak van verpakkingsmaterialen door middel van gravering of opblazen, direct op de plaats, zonder dat extra materialen nodig zijn. Deze lasergravures zijn veel beter bestand tegen pogingen tot manipulatie, slijtage, vochtbestendigheid onder natte omstandigheden of chemische reacties dan conventionele etiketten of inkjetprinten. Dat betekent dat bedrijven producten gedurende hun volledige traject – van fabriek tot klant – kunnen traceren. Het feit dat deze markeringen zo langdurig zijn, is van groot belang bij de bestrijding van namaakproducten en het voorkomen van problemen met inktverontreiniging, vooral bij verpakkingen van medische hulpmiddelen waar zuiverheid het meest van belang is. Sommige tests toonden zelfs aan dat meer dan 99% van deze lasermarkeringen nog steeds leesbaar bleven na gesimuleerde jaren op winkelplanken, volgens een rapport van Packaging Digest uit 2023. Behoorlijk indrukwekkend, als u het mij vraagt – en zeker in overeenstemming met wat regelgevers eisen op het gebied van duidelijkheid en duurzaamheid van deze codes over tijd.

Hoog-contrast, contactloos markeren van vervaldatums, partijcodes en QR-barcode

Productidentificatoren zoals vervaldatums, partijnummers en GS1-compatibele 2D-qr-codes moeten leesbaar en scannbaar blijven gedurende de gehele toeleveringsketen, tot aan de consument toe. CO2-lasers bereiken dit door met materialen te interageren zonder ze aan te raken, waardoor duidelijke markeringen worden aangebracht, bijvoorbeeld via gecontroleerd schuimen op kunststoffolies of microgravure op oppervlakken zoals glas, karton en metaal. Wat deze lasers zo bijzonder maakt, is dat ze tijdens het markeren geen mechanische spanning of thermische schade veroorzaken. Dit betekent dat fabrikanten betrouwbaar kunnen markeren op gebogen glazen flessen, gevoelige laminaten die onder invloed van warmte zouden kunnen smelten en ruwe gerecycleerde kartonnen platen, en dat alles met indrukwekkende snelheden van meer dan 400 meter per minuut. Deze markeringen voldoen doorgaans aan de strenge ISO/IEC 15415 Graad A-normen voor scannbaarheidstests, zelfs nadat ze zijn gewreven of blootgesteld aan omstandigheden met hoge luchtvochtigheid. Voor farmaceutische bedrijven in het bijzonder vertonen blisterverpakkingen die met CO2-lasers zijn gemarkeerd ongeveer 40 procent minder leesproblemen dan met traditionele thermische overdruckprintmethoden. Dat is van groot belang bij het traceren van producten via distributienetwerken. Een ander voordeel dat vermelding verdient, is de mogelijkheid om de golflengte aan te passen, wat een goede contrastverhouding op verschillende materialen mogelijk maakt, zonder dat daarvoor speciale behandelingen of inkttoepassingen nodig zijn.

Brede materiaalcompatibiliteit voor diverse verpakkingen

Betrouwbare prestaties van de koolstofdioxide-markeringmachine op PET, glas, karton en gelaagde folies

De verpakkingsprocessen van vandaag hebben te maken met allerlei verschillende producten die met een hoge snelheid door dezelfde lijn bewegen. We hebben het hier over alles, van plastic PET-flessen voor dranken tot de lastige blisterverpakkingen voor pillen en zelfs melkartons. Het goede nieuws is dat CO2-lasers bijna elk materiaal kunnen markeren dat ze tegenkomen. Er zijn geen speciale instellingen nodig voor elk materiaaltype en er is ook geen risico op uitputting van specifieke verbruiksartikelen. Wat maakt deze lasers zo handig? Ze kunnen in vrijwel elk materiaal graveren of schuimpatronen aanbrengen op bijna elk oppervlak dat langs de productielijn komt. Dit betekent dat fabrikanten de productie niet hoeven te stoppen en de apparatuur opnieuw hoeven te configureren elke keer wanneer ze van verpakkingsformaat wisselen, wat op de lange termijn zowel tijd als geld bespaart.

• Kunststoffen en folies : Produceert hoogcontrasterende, vlekbestendige markeringen op PET-container en metalliserede of gelamineerde zakken waar inkjethechting vaak mislukt
• Glas en metaal : Maakt leesbare, microfractuurvrije partijcodering mogelijk op gebogen of reflecterende oppervlakken via contactloos etsen
• Vezelige substraatmaterialen : Levert scherpe, scandeerbare vervaldatums op golfkarton en gerecycled papier van eindverbruikers, zelfs bij volledige lijnsnelheid

CO2-technologie onderscheidt zich van thermische overdrachtsprinters die specifieke linten nodig hebben voor verschillende materialen, of vezellasers die moeite hebben met transparante oppervlakken, reflecterende materialen of items die gevoelig zijn voor warmte. De cijfers bevestigen dit ook: de meeste verpakkingslijnen in 2023 rapporteren dat CO2-systemen duurzame merken aanbrengen op ongeveer 95–98% van de standaardverpakkingsmaterialen. Wanneer bedrijven met meerdere producten werken, zoals die kleine gelcapsules voor supplementen of die eenmalige drankflessen, leidt het gebruik van één betrouwbare merktechniek tot een aanzienlijke vermindering van alle soorten extra voorraden die in het magazijn liggen te wachten. Er ontstaan minder fouten tijdens het etiketteren en productieteams kunnen veel sneller van producttype wisselen zonder te hoeven wachten op apparatuurwijzigingen. Veel fabrikanten waarmee we hebben gesproken, zeggen dat deze flexibiliteit een echt verschil maakt wanneer ze de productie moeten aanpassen aan marktvraag.

Operationele efficiëntie in productieomgevingen met hoge snelheid

Geen verbruiksartikelen, <5% onderhoudsstilstand en naadloze integratie in verpakkingslijnen

CO2-lasermarkering vermindert de voortdurende kosten voor inkt, oplosmiddelen, linten en al die etiketmateriaal. Bedrijven melden besparingen van ongeveer 30 tot 40 procent per jaar op verbruiksmaterialen bij overschakeling van traditionele inkjet- of thermische overdrachtsystemen. Deze lasers zijn gebouwd met solid-state-technologie, wat betekent dat ze minimale onderhoudsbehoefte hebben – we spreken hier over minder dan 5% van de geplande tijd die wordt besteed aan onderhoud. Dat vertaalt zich naar een beschikbaarheid van meer dan 97%, zelfs in drukbezochte afvulinstallaties waar de productie nooit vertraagt (Packaging Digest meldde dit in 2023). Wat maakt ze zo uitstekend? Het modulaire ontwerp kan eenvoudig worden geïntegreerd in bestaande verpakkingslijnen, zonder dat transportbanden hoeven te worden aangepast. Ze werken naadloos samen met vulmachines, dopmachines en doossluitmachines en kunnen snelheden van ongeveer 400 containers per minuut verwerken. En omdat er tijdens het markeren geen fysiek contact plaatsvindt, blijven gevoelige producten zoals gevulde flacons of breekbare zakjes correct uitgelijnd, ondanks trillingen van de machines. De kwaliteit van de markering blijft consistent gedurende lange ploegendiensten, zowel overdag als 's nachts.

Bewerkte doorvoersnelheid: 12.000+ eenheden/uur voor drankdoosjes en flexibele verpakkingen

Bij werkelijke veldtests in zuivelverwerkingsfaciliteiten, drankflessenlijnen en verpakkingsinstallaties voor snackvoedingsmiddelen behalen CO2-lasersystemen consistent meer dan 12.000 eenheden per uur, ongeacht variaties in het productformaat. Bij het markeren van de bekende tandachtige melkartons duurt het markeren slechts 0,1 seconde per merk, wat ongeveer 40 procent sneller is dan de traditionele thermische overdrachtsmethoden die de meeste installaties nog steeds gebruiken. Flexibele staande zaktoepassingen vormen een andere uitdaging waarbij deze lasers uitblinken. Ze kunnen variabele gegevens (zoals QR-batchcodes) aanbrengen bij indrukwekkende lijnsnelheden tot 150 meter per minuut, terwijl alle codes volledig GS1-compatibel blijven voor het scannen. Wisselen tussen verschillende producten? Geen probleem. Operators kunnen wisselingen tussen SKUs binnen minder dan 90 seconden voltooien dankzij vooraf opgeslagen receptbibliotheken. Er is absoluut geen behoefte aan het verwisselen van hardwarecomponenten of aan tijdrovende herkalibraties tijdens productiepauzes. Na het doorlopen van continue productiecyclus van 12 maanden in diverse faciliteiten is er geen merkbare achteruitgang waargenomen in de leesbaarheid of scannbaarheid van die 2D-codes. Snelheid gaat hier niet ten koste van kwaliteit, in tegenstelling tot wat veel operators vrezen bij het upgraden van apparatuur.

Strategische voordelen ten opzichte van inkjet-, thermische overdrachts- en vezellasers

De CO2-lasermarkeertechnologie biedt iets bijzonders op het gebied van betrouwbaarheid, kosten en flexibiliteit vergeleken met andere opties zoals inkjetprinten, thermische overdrachtmethoden en zelfs vezellasers in die snelle verpakkingsprocessen waar strenge regelgeving van toepassing is. Wat maakt dit systeem zo onderscheidend? Het vereist geen verbruiksartikelen die erdoorheen lopen, waardoor de totale kosten met bijna de helft dalen ten opzichte van inkjet- en thermische overdrachtsystemen, die voortdurend moeten worden bijgevuld met inkt, oplosmiddelen en linten, en waarbij onderhoud van de printkoppen problemen oplevert. Ook vezellasers hebben hun eigen nadelen: ze veroorzaken vaak oververhitting van transparante PET-materialen of werken simpelweg niet goed op glanzende aluminiumoppervlakken. De CO2-laser daarentegen verwerkt vrijwel elk materiaal dat men hem voorlegt, zonder vervorming, verbranding of ongelijkmatige resultaten. Wat betreft stilstand tijdens onderhoud bedraagt deze in de meeste gevallen minder dan 5%, terwijl thermische overdrachtsprinters doorgaans 15 tot 20% van de tijd stilstaan vanwege vervelende lintverstoppingen en versleten printkoppen. En laten we eerlijk zijn: niemand wil vlekken op etiketten of verstopte nozzle’s van inkjetsystemen die bovendien slecht reageren op temperatuur- of vochtigheidsveranderingen. De CO2-laser creëert merken die aangeven wanneer iemand probeert te manipuleren, altijd scannbaar blijven en eeuwig duren, terwijl de productiesnelheid boven de 12.000 artikelen per uur wordt gehandhaafd. Bovendien integreren deze systemen naadloos, zowel in oude apparatuur als in nieuwe, geavanceerde verpakkingslijnen.

Veelgestelde vragen

Wat zijn de belangrijkste voorschriften voor traceerbaarheid in de levensmiddelen- en farmaceutische industrie?

De belangrijkste voorschriften omvatten de Amerikaanse FDA-wet Food Safety Modernization Act, de EU-verordening over voedselinformatie voor consumenten en de wereldwijde GS1-normen.

Hoe zorgen CO2-lasers voor een vervalsingsbestendige markering?

CO2-lasers creëren permanente markeringen door het oppervlak van verpakkingsmaterialen te wijzigen, hetzij via etsen, hetzij via opschuimen, waardoor ze bestand zijn tegen vervalsing, slijtage, vocht en chemische reacties.

Op welke materialen kunnen CO2-lasers effectief markeren?

CO2-lasers kunnen een breed scala aan materialen markeren, waaronder kunststoffen, glas, metaal, gelamineerde folies en vezelige ondergronden, zonder dat speciale instellingen nodig zijn.

Hoe profiteren productieomgevingen met hoge snelheid van CO2-lasers?

Ze bieden geen kosten voor verbruiksmaterialen, minder dan 5% stilstandtijd voor onderhoud en de mogelijkheid om naadloos te worden geïntegreerd in bestaande verpakkingslijnen, waardoor een hoog doorvoervermogen wordt bereikt zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit van de markering.

Wat is het voordeel van CO2-lasers ten opzichte van inkjet- en thermische overdrachtsystemen?

CO2-lasers elimineren de behoefte aan verbruiksartikelen, verminderen de onderhoudsstilstandtijd en bieden een betrouwbaardere merkoplossing voor diverse verpakkingsmaterialen, zonder het risico op inktvlekken of thermische schade.