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Hightech dringt im Etikettendruck vor

Markieren und Kodieren | Etiketten sind heute ein entscheidender Bestandteil, um Produkte und Verpackungen zu kennzeichnen und zu kodieren, auch in kritischen Produktionsumgebungen wie in der chemischen Industrie. Wie nun gelangen die zahlreichen Informationen auf das Etikett und wie halten sie auf Oberflächen mit einer geringeren Druckfarbenhaftung? Der industrielle Digitaldruck gibt darauf mit seinen Hochleistungstinten und abgestimmten Druckprozessen für nicht saugende Substrate Antworten.

Ohne die professionelle, einheitliche Kennzeichnung und Kodierung von Produkten und deren Verpackung geht sowohl in der Warenlogistik als auch in der Qualitätskontrolle nichts mehr. Fakt ist, dass die Warenströme global geworden sind. Umso wichtiger ist es, dass verlässliche und plausible Warenverfolgungssysteme über die gesamte Lieferkette hinweg zur Verfügung stehen. Sie sorgen schließlich dafür, dass für Just-in-Time-Produktionen vorgesehene Waren und Produkte rechtzeitig an dem Ort ankommen, wo sie gebraucht werden. Der zentrale Bestandteil einer solcherart funktionierenden Logistikkette ist ein Cent-Produkt, das Warenetikett. Gerade dort, wo aus sicherheits- und produktionstechnischen Gründen nicht direkt auf die Ware gedruckt werden kann oder Verpackungen schlicht zu sperrig für den Direktdruck sind, sind beispielsweise Klebeetiketten der kosteneffektivste Informationsträger.

Der Markt für Label und Etiketten ist enorm. Es gibt nahezu für jedes Gut speziell entwickelte Etiketten, die von den Abmessungen, der Beschaffenheit und Klebefähigkeit her punktgenau die Anforderungen der Warenproduzenten erfüllen. Und diese Anforderungen sind weit gefächert. Einfache Papierklebeetiketten, die als Informationsträger auf Verpackungen von Lebensmitteln oder Supermarktartikel und ähnlichen Massenwaren lediglich einfache Barcodes enthalten, bilden eine Gruppe. Vom Informationsumfang sind sämtliche Kennzeichnungs-Label für pharmazeutische Produkte wie etwa verschreibungspflichtige Medikamente sehr anspruchsvoll. Die Kennzeichnungsrichtlinien schreiben exakt vor, welche Informationen zu Herstellungs- und Ablaufdaten sowie Länderkennzeichnungen in welcher Form auf dem Etikett enthalten sein sollen. Hier kommen die verschiedenen maschinenlesbaren Kodierungen wie einfache Barcodes oder zweidimensionale Datamatrix Codes ins Spiel. Schließlich stellen die Etiketten zur Kennzeichnung von chemischen Produkten echte High-Tech-Entwicklungen dar. Selbstklebe-Spezialisten wie 3M entwickeln die Materialien dieser höchst anspruchsvollen Etiketten und damit auch deren Leistungsfähigkeit immer weiter.

Die Drucktechnologie ist entscheidend
Hier ergibt sich die Schnittstelle zu den gängigen Drucktechnologien (Siebdruck, Flexodruck, Thermotransferdruck und Inkjet-Digitaldruck), die dafür zu sorgen haben, dass alle geforderten Informationen schnell, sehr gut lesbar und inhaltlich variabel auf das Material mit höchster Druckfarbenhaftung, Lichtechtheit sowie Kontrast aufzubringen sind. Genau dieser umfassende Strauß an Anforderungen schränkt die in Frage kommenden technischen Drucklösungen deutlich ein. Die kosteneffizienteste und variabelste Drucktechnologie stellt eindeutig der industrielle DoD-Inkjet-Digitaldruck dar.

Atlantic Zeiser zählt zu den maßgeblichen Innovatoren bei Integrationsmodulen für komplette Systemlösungen, die einen optimal abgestimmten Druckprozess gewährleisten - von der Transportbasis über eine mögliche Materialvorbehandlung bis zum Druck und der energiesparenden und materialschonenden UV-LED-Trocknung. Die Kodierungen zur Warenverfolgung, Prüfziffern zur Rückverfolgung und Chargenidentifizierung sowie Produktions-, Gebrauchs- und Verfallsdaten sind häufig zu verändernde Inhalte. Das hat eine ständige Anpassung der Inhalte der Drucklayouts zur Folge und somit die Anforderung an die Drucktechnologie, höchste Variabilität beim Einstellen der Druckdaten zu gewährleisten. Lange Umrüstzeiten zwischen unterschiedlichen Drucklayouts sind hier unerwünscht. Die Lösungen des industriellen DoD-Inkjet-Digitaldrucks vereinen diese Eigenschaften. Auch im Sinne des Late Stage Customization, der Produktanpassung zum spätest möglichen Zeitpunkt, kommen Inkjet-Drucklösungen in umfassenden Produktionsanlagen mit integrierter Label-Kodierstation zum Einsatz. Wichtiges Kernstück für den Etikettendruck sind speziell entwickelte Hochleistungstinten.

Atlantic Zeiser verfügt mit seiner eigenen Tintenentwicklung und Produktion bei anspruchsvollen Oberflächen, die eine geringe Druckfarbenhaftung aufweisen, über ein umfassendes Know-how. Solche Substrate sind vor allem bei Etiketten und Label im industriellen Umfeld zu finden, da diese über flüssigkeitsabweisende, einschließlich säurebeständige Eigenschaften verfügen müssen. Um diesem Anforderungsprofil gerecht zu werden, setzt Atlantic Zeiser auf namhafte Partner wie 3M. Der Folienspezialist erfüllt mit seinen Label-Produkten die Zulassungskriterien für die unterschiedlichsten Märkte und verfügt über ein breites Produktsortiment von UL und cUL anerkannten Kennzeichnungsfolien, die in Verbindung mit abgeprüften Druckfarben für die dauerhafte Produktkennzeichnung von Endgeräten verwendet werden dürfen. UL steht für die Underwriters Laboratories Inc., - eine nordamerikanische Organisation, die Importprodukte auf sicherheits- und verbraucherschutzrelevante Kriterien überprüft.

Um ihren Kunden die Garantie geben zu können, dass nicht nur die Folien, sondern auch die Druckanlagen und verwendeten Tinten bedenkenlos für unterschiedliche Applikationen einzusetzen sind, lässt 3M auch ausgewählte Drucktechnologien diese genannten Zulassungen durchlaufen. Damit bietet das Unternehmen Kombinationsmöglichkeiten von Folien, Druckverfahren und Farben, mit denen sich Etiketten- und Gerätehersteller auf eine durchgängige UL bzw. cUL Anerkennung verlassen können.

Zu den Spitzenmaterialien von 3M gehören beispielsweise medien- und abriebresistente, weiße und silberne Polyesterfolien mit matter oder glänzender Oberflächenbeschichtung, die hervorragend für den digitalen UV-Inkjet-Druck geeignet sind und eine hohe Alterungsbeständigkeit aufweisen. In so einem Fall hat man ein Etikettenmaterial, das den meisten chemischen Reaktionen standhält. Aber wie druckt man nun die geforderten Informationen auf diesen klebenden Datenträger? Klar ist, dass die eingesetzte Drucktechnologie einen Weg finden muss, um Schrift und Kodierung dauerhaft auf einem solchen Material aufzubringen. Beim industriellen Digitaldruck wird das durch den gesamten Produktionsprozess abgedeckt. Die Kombination aus speziell entwickelten Tinten, einem hochpräzisen Druckkopf und einer umweltfreundlichen, weil energiesparenden UV-LED-Trocknung, ist dabei nahezu unschlagbar. Die Trockner sorgen dafür, dass die Tinte auf dem Material so fixiert wird, dass sie ein Höchstmaß an Haftung erhält. Bei größeren Tropfendurchmessern wird durch ein Vortrocknungsverfahren, dem so genannten Pinning, der Tintentropfen zunächst fixiert. Dabei wird nur die Außenhaut des Tropfens getrocknet, damit die Tinte nicht verlaufen kann. Anschließend wird die Tinte für eine optimale Haftung so gehärtet, dass sie beständig haftet.

Passende Lösung für Markierung und Codierung
Atlantic Zeiser bietet im Etikettendruck mit seinen Eigenentwicklungen der UV-LED-Trocknerserie SMARTCURE für nahezu jede Druckanforderung eine angepasste Lösung für die Markierung und Kodierung an. Die unter UV-LED-Licht trocknenden Tinten haben sich im industriellen Umfeld bewährt. Hier kommen vor allem UV-A Tinten, jedoch auch UV-C Tinten zum Einsatz. Wasserbasierte Tinten mit Absorptionskontrolle sind der nächste Entwicklungsschritt hin zu neuen noch umweltfreundlicheren Tinten. Die Trocknung kann über Infrarot-, konventionelle UV- oder UVA Strahlung erfolgen.

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Barcodes: Die moderne Datenbank

Der Barcode muss auf einer kontrastreichen, spiegelfreien Fläche gedruckt werden, um gut lesbar zu sein. Schlecht sind Verschmutzungen oder eine mindere Druckqualität, die ihn unbrauchbar machen können. Zu den gebräuchlichsten Barcodes zählen 1D-Barcodes (mehrstellige Strichcodes) und 2D-Barcodes (Pixelbild) wie etwa der QR-Code und Datamatrix. 2D-Barcodes können über Fehlerkorrekturdaten verfügen, um Fehllesungen selbständig zu korrigieren. Der große Vorteil der 2D-Datamatrix-Codes liegt darin, dass sie einhundert Mal mehr Informationen und Daten abbilden können als ein 1D-Barcode. Laut Berechnungen von Atlantic Zeiser können auf einer etwa 7 mal 7 Millimeter großen Datamatrix-Fläche bis zu 88 Ziffern untergebracht werden. Bei einer Fläche von 2 mal 2 Zentimeter sind es bereits 912 Ziffern. Möglich macht dies der Delta105-Druckkopf, der bei einer Auflösung von 600 x 600 dpi und einem Tropfendurchmesser von nur 42 µm extrem feine Zeichen exakt und randscharf wiedergeben kann. Mit Hilfe des hochauflösenden Inkjetdrucks sind Haltbarkeits- und Ablaufdaten, Serien- und Produktnummern sowie umfassende Herstellerinformationen auf kleinstem Raum darzustellen und auszulesen. Der industrielle Digitaldruck bietet die geforderte Qualität auf unterschiedlichsten Substraten, um die Daten und Informationen lesbar auf ein Produkt, Etikett oder eine Verpackung aufzubringen.

Über die Firma
Atlantic Zeiser GmbH
Emmingen
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