はじめに
レーザーマーキングシステムに関するよくある質問への回答をご紹介します。レーザーマーキングは、製品や包装に対してすばやく、鮮明で永久的なコードやその他情報をマーキングすることができる技術です。ビデオジェットは世界中で25,000台以上のレーザーマーキングシステムを導入しており、これまでの経験を皆さまと共有することで技術への理解を深め、皆さまが状況に応じた最適な選択ができるようにサポートしたいと考えています。
レーザーマーキング技術と基本情報
産業用レーザーマーキング(レーザー印刷やレーザー印字とも呼ばれることがあります)は、バーコード・二次元コード・バッチ番号・ロット番号・有効期限・ロゴ・複数行のテキストなどの情報を、製品やパッケージに直接、非接触かつ高精度にマーキングまたは刻印する技術です。この工程は製品の識別・トレーサビリティ・法令遵守を目的として、さまざまな生産ラインに広く取り入れられています。
トロフィーやギフト、看板などに装飾や販促目的で使われる商業用レーザーマーキングとは異なり、産業用レーザーマーキングは高速・大量生産を行う環境に最適化されています。プラスチック・金属・ガラス・段ボールなど、さまざまな素材に対して、均一で耐久性があり、読み取りやすさに優れたマーキングを実現できるため、食品・飲料、医薬品、電子機器、自動車などの分野に理想的です。
レーザーマーキングは、集束された光のビームを使って素材の表面を変化させる形で機能します。レーザービームは特定の領域に強力なエネルギーを照射し、素材が反応して視認可能なマークを形成します。使用する素材やレーザー技術の種類によって、彫刻、アニーリング(焼きなまし)、着色、表面層の除去など、さまざまなマーキング効果が得られます。
非常に高精度に機能するため、ブランド表示・識別・トレーサビリティに適した精密で永続的なマークを施すことが可能です。
ビデオジェットのレーザーは、動いている物にも、静止している物にもマーキングが可能です。この柔軟性により、稼働中の生産ライン上でマーキングを行うことも、対象物が固定された静的な環境でのマーキングすることもでき、効率的な運用が可能になります。
製品に対して永久的で高解像度の印字が必要である場合は、レーザーを選択してください。これはトレーサビリティの確保や業界基準の遵守において重要です。レーザーは、あらゆる速度の生産ラインに最適です。
レーザーは、ガラス、プラスチック、金属、コート紙など、幅広い素材に対して確実にマーキングすることができます。さらに、レーザーはインクなどの消耗品を使用しないため、運用コストが低く、他の印字ソリューションと比べてメンテナンスも少なくて済みます。作業環境の安全性と清潔さを保つためには、集塵機のフィルターの定期的な交換のみが必要です。
レーザーマーキング、レーザー彫刻、レーザーエッチングは、いずれもレーザーを使って素材に永久的なマークを施す方法ですが、深さ・加工方法・用途に違いがあります。
•レーザーマーキングは、素材の表面を切削せずに変化させる非接触の加工方法です。通常、低出力のレーザービームを使って酸化を促し、バーコード、シリアル番号、ロゴなどを高コントラストの見た目となるようにマークを生成します。プラスチック・金属・コーティングされた素材など、表面の状態を維持する必要がある対象物に最適です。
•レーザー彫刻は、素材の表面から物理的に材料を除去して深さのある永久的なくぼみを作る方法です。高出力のレーザーで素材を蒸発させるため、マークの消えにくさや触覚的な識別が求められる用途(工具の識別や工業部品のマーキングなど)に適しています。
•レーザーエッチングは彫刻の一種ですが、除去する材料の量が少なく、主に金属表面に使用されます。表面を溶かして膨張させ、薄く盛り上がったマークを形成します。彫刻よりも高速で、コーティングされた金属やアルマイト処理された金属へのマーキングに多く使われます。
レーザーマーキングとインクジェット印刷は、製品へのマーキングやコード印字に広く使われている2つの方法ですが、加工方法、印字の耐久性、適した用途に大きな違いがあります。
• レーザーマーキングは、集束された光のビームを使って素材の表面を変化させる非接触の加工方法です。高精度で永久的なマーキングを施すことができ、金属・プラスチック・セラミックなど幅広い素材に対応できます。バーコード・シリアル番号・ロゴなど、印字の耐久性と品質が求められる用途に最適です。
• インクジェット印刷は、液体インクを使って素材の表面にマークを印字する方法です。紙・段ボール・一部のプラスチックなど、さまざまな素材に対応できる柔軟でコスト効率の高い方法です。日付・ロット番号・その他可変的なデータの印字などによく使われます。
材料との相性
素材の構成や求めるマーキング効果によって異なりますが、レーザーは、フィルム・紙・ガラス・金属・プラスチック(軟質・硬質)・ゴム・木材など、多くの包装材、製品、工業部品に対して、鮮明で永久的なコードおよびマークを施すことが可能です。
特定の素材や用途に対して理想的なマーキングを実現するには、レーザーの種類や出力、マーキングヘッド、レンズなどの仕様を最適化する必要があります。また、求めるマーキング効果に影響するさまざまな要因も考慮する必要があります。どの用途にも最適なマーキング技術を選定するためには、テストが不可欠です。
レーザーマーキングシステムは、金属表面にわずかに彫刻を施す方法で、非常に読みやすいコードやその他のマークを生成することができます。マーキングプロセスは数ミリ秒で完了することもありますが、形成する文字数が多いほど、所要時間も長くなります。製品に照射されるレーザーの出力密度が、マーキングの品質を左右します。ビデオジェットは、金属へのマーキングが可能なファイバーレーザーソリューションを提供しています。
レーザーは多くのプラスチックに対して、鮮明でコントラストの高い、永久的なマーキングを施すことができます。製品を損傷しないように、レーザーの設定は目的のマーキングに合わせて調整されます。使用するレーザーの種類やプラスチックの組成によって、レーザーマーキングの結果が彫刻となるか、もしくは単に表面の色を変化させるかが決まります。色の変化は素材がレーザーに反応することで起こるものであり、任意の色を選ぶことはできません。レーザーは、製品やパッケージに日付、ロット/バッチコード、バーコード、シリアル番号、ロゴ、その他の識別マークを印字するためによく使用されます。
レーザーマーキングは、食品包装や医薬品に対して非常に効果的です。製造業者は、レーザーを使って、賞味期限、バッチ番号、トレーサビリティ情報などの高解像度で永久的なコードを、カートン、ラベル、ブリスターパック、ボトル、さらには食品そのものに直接印字することができます。
レーザーマーキングは、インク・溶剤・粘着ラベルを必要としない、清潔で非接触の印字方法です。そのため、衛生管理や品質管理基準が厳しい業界において、製品の安全性、法規制の遵守、生産効率の維持のために利用できる理想的な方法です。
医薬品業界では、レーザー技術が効率性とコンプライアンスの両立を支援します。
食品業界でも、特に卵の大量生産などの短時間で大量の商品を扱う環境において、レーザーマーキングが役立ちます。Velasco Poultry社のマネージャーであるホセ・ルイス・ムニョス氏は次のように述べています:
「ラベルのコストを大幅に削減でき、生産性も向上しました。ビデオジェットのレーザーは設置以来、一度も不具合がなく、毎日安定して稼働しています!」
ブリスターパックや紙箱、ガラスやプラスチック包装まで、レーザーマーキングは耐久性が高く読み取りやすいコードを提供し、食品や医薬品のメーカーがトレーサビリティを維持し、廃棄物を削減し、業務パフォーマンスを向上させるために役立ちます。
ビデオジェットのレーザー印字ソリューションは、さまざまな包装材に対して正確で改ざん防止効果のあるコードを確実に印字でき、医薬品のシリアライゼーションから、曲面や凹凸のある食品へのマーキングまで幅広く対応します。
レーザーマーキングは、手術器具、インプラント、診断機器などの医療機器にコードを付けるための、安全で広く受け入れられている方法です。この技術は、機器の構造や性能を損なうことなく、恒久的で高コントラストなマーキングを実現します。レーザーシステムは、医療機器製造に使用される金属、プラスチック、セラミックなどの素材に直接マーキングでき、FDAのUDI(固有機器識別)規制やMDR規制への準拠を支援します。
レーザーマーキングは非接触かつ化学薬品を使用しないため、無菌環境や生体適合性材料に最適です。レーザーによる高精度なマーキングにより、シリアル番号、製造日、UDIコードなどの重要な情報が、機器のライフサイクル全体にわたって読み取り可能な状態で残りつづけます。
「クリーンルーム内でのUDIマーキングやその他の医療機器への印字を目的として、レーザーマーカーと連続式インクジェットプリンタのどちらの手段を選択するべきかを見極めるためには、マーキング対象となる製品のライフサイクルを考慮することが重要です。 その医療機器を将来的に滅菌する必要がある場合は、レーザーマーキングによる消えない印字が理想的なソリューションとなります。」
— 『印字方法にお悩みの皆様に向けたガイダンス』より
ビデオジェットのレーザーソリューションは、クラス1、2、3の医療機器(※)に対応しており、複雑な製造ワークフローにおいても、世界的な規制基準を満たすよう設計されています。※ここでは米国FDAによるクラス分類を指しています
レーザーマーキングの種類と選択
CO₂レーザーマーキングシステムは CO₂ を媒質とするガスレーザーを使用して金属以外の素材に刻印を行います。プラスチック、段ボール・板紙、ガラス、木材、ホイルなどに対して、高速かつ精密で綺麗な二次元コード、英数字、ロゴなどのマーキングが可能です。
ファイバーレーザーマーキングシステムは固体レーザーを使用しており、金属やエンジニアリングプラスチックへのマーキングに非常に効果的です。高コントラストで恒久的なコードや文字、その他のマーキングを提供し、耐久性と摩耗への耐性に優れています。高密度プラスチック・ステンレス鋼・その他の金属・ガラスなどに最適です。
UVレーザーマーキングシステムは紫外線を利用して光化学反応を起こし、ガラス、フィルム、単一素材のパッケージなどの繊細な素材に対して、鮮明で高コントラストなマーキングを実現します。素材を傷つけることなく、細部まで精密なマーキングが求められる用途に理想的です。
食品、飲料、化粧品、医薬品、医療機器、自動車、航空、押出成形などの業界では、製品の識別やトレーサビリティのためにレーザー技術が広く活用されています。これにより、品質管理、規制遵守、効率的な在庫管理が支援されています。
レーザーシステムの種類は主に、発光するレーザーの波長と出力レベルの違いによって分類されます。最も重要な選定基準は「波長」であり、波長によってレーザーが素材に反応するかどうかが決まります。
その後、必要なマーキング速度や印字のサイズに応じて、出力(パワー)やレーザー光学系を選定します。ビデオジェットは、波長が10,600nm、10,200nm、9,300nm(CO₂レーザー)、1064nm(ファイバーレーザー)、355nm(UVレーザー)のレーザーマーキングシステムを提供しており、出力は2Wから100Wまでのオプションがあります。ビデオジェットレーザーの専門家は、お客様のニーズに最適なレーザー構成を決定するお手伝いをします。レーザーの選定をサポートするために、ビデオジェットは世界5か所にでサンプルラボを運営し、ビデオジェットのお客様の印字用途について検証するほか、現実世界でのさまざまな条件下でコード品質をテストしています。
正しいシステムを評価する際に考慮すべき要素は、ライン速度、対象物同士のピッチ(間隔)、マーキングする素材(材料)、印字の内容(量と印字領域のサイズ)、環境条件、および組み込みに関するニーズが含まれます。
ビデオジェットのレーザーマーキングシステムは、CO₂・ファイバー・UV のレーザー技術を採用しており、さまざまな生産要件や予算に対応可能です。お客様に最適なレーザー技術とモデルの選定については、ぜひビデオジェットまでお問い合わせください。
ビデオジェットは、さまざまな生産環境やオペレーターのニーズに合わせて、柔軟で使いやすいレーザーマーカー用ユーザーインターフェースを複数提供しています。
• TCS+(タッチコントロールソフトウェア)、※TU430/TU440 コンソールまたはウェブブラウザ上で利用可: 直感的に操作できるタッチ式ユーザーインターフェースまたはブラウザ経由のリモートアクセス。過酷な環境に対応するIP65仕様のコントローラーを利用可能。
• CLARiTY™コントローラ: 印字事故防止機能とシステム診断機能を備えた高度なタッチス式ユーザーインターフェス。
• SmartGraph(PC上で使用するソフトウェア): オフラインでジョブデータを作成・編集するために使用できる、PCにインストールして使用するソフトウェア
• その他接続方法のオプション: PLCへの組み込みのために EtherNet/IP®およびPROFINETプロトコルをサポート
ファイバー、CO₂、UVレーザーの選択は、マーキングする素材や必要なコード・マーキングの種類によって決まります。
• ファイバーレーザーは、金属(ステンレス、アルミニウム、チタン)やプラスチックのマーキングに最適です。高コントラストで永久的なマーキングが可能で、自動車、電子機器、医療機器、産業部品などで広く使用されています。
• CO₂レーザーは、紙、木材、ガラス、プラスチック、PET、軟包装フィルムなどの有機材料に最適です。食品、飲料、医薬品の包装分野で、スピードと汎用性の高さから人気があります。
• UVレーザーは、繊細または熱に弱い素材に使用されます。白色プラスチック、フィルム、箔、回路基板、医療用ポリマーなどに高コントラストのコードをマーキングするのに適しており、「コールドマーキング」プロセスにより、表面へのダメージを最小限に抑えます。電子機器、医薬品、医療分野に理想的です。
それぞれのレーザータイプは、基材、ライン速度、規制要件に応じた特定の利点を提供します。適切なレーザーを選ぶことで、コードの視認性、ライン効率、法規制への準拠が確保されます。正しいレーザー選定は、コードの耐久性を高め、廃棄物を削減し、UDI、GS1、FDAなどの業界基準への適合を実現します。
レーザーマーキングの性能・耐久性・メンテナンス
レーザーによるマーキングは、耐久性と摩耗への強さで知られています。このプロセスは通常、素材の表面、あるいはそれより深い部分に変化を加えることで、時間が経っても簡単には消えない永久的なマーキングを実現します。マーキングを除去するには、素材の表面自体を損傷させる必要があります。
このような高い耐久性により、レーザーマーキングは、マーキングの長期的な可読性と信頼性が求められる用途に理想的です。たとえば、医療機器の識別、自動車部品の追跡、頻繁な取り扱いや過酷な環境にさらされる産業用途などが挙げられます。
レーザーマーキングシステムは信頼性が高く、レーザーの種類によっては、レーザー光源の寿命が50,000時間以上あるとされています。
基本的な予防保全(定期メンテナンス)は最小限で済みます。集塵機のフィルターは定期的に交換する必要があり、レーザーマーカーの外側に位置する光学部品も必要に応じて点検・清掃する必要があります。使用環境や稼働状況に応じて、年に一度の詳細なメンテナンス(PM)が推奨されます。
レーザーマーカーは、その機器のIP等級に応じた様々なレベルで、粉塵や水の侵入に対する耐性を備えています。
ビデオジェットは最大 IP69 等級まで対応したレーザーマーカーを提供しており、洗浄が行われる環境や粉塵の多い環境でも安定して稼働させられます。
レーザーマーキングシステムは、24時間年中無休の製造ラインを含む、処理数が多く要求の厳しい生産環境で動作するように特別に設計されています。信頼性が高く、メンテナンスの手間が少ないソリューションです。その堅牢な設計、消耗品不要、可動部品の少なさにより、食品・飲料、自動車、医療機器、電子機器などの業界での連続運転をさせる用途に最適です。
1. 高稼働率と信頼性を実現する設計
ファイバー、CO₂、UVレーザーなどのレーザー技術を使用した最新のレーザーマーカーは、数万時間のメンテナンスフリー運転を可能とする設計がなされています。突発的なダウンタイム(稼働停止時間)が発生すると多額のコストがかかるような、24時間稼働の生産ラインに最適です。
2. 消耗品が少ない = 介入の回数が減少
インクジェットプリンタや熱転写システムとは異なり、レーザーマーカーは、頻繁な交換や補充が必要なインク・溶剤・リボン・印字ヘッドを使用しません。これにより、次のことが実現します。
• 交換作業による停止が減少
• 印字ミスやにじみのリスクが低減
• 生産全体を通じて一貫した高品質なマーキングが可能
3. メンテナンスが最小限
レーザーマーキングシステムのメンテナンスは基本的に次のような簡易的な予防保全のみです:
• レンズやフィルターの定期的な清掃
• 適切なエアフローと冷却の確保
• システムのキャリブレーションチェック
ビデオジェットのレーザーマーカーの高度なモデルには、自己診断機能、リモートサービスサポート、インテリジェントモニタリング機能が搭載されており、トラブルが発生する前にオペレーターへ警告を出すことができます。(※リモート機能のご提供状況は国により異なります)
4. 高速かつ高精度のマーキング
レーザーシステムは非常に高速なライン速度でのマーキングが可能であり、ボトリングライン、押出成形工程、電子部品製造などの大量生産工程に適しています。高速で搬送される製品に対しても、正確で永久的なコードを維持することができます。
5. 過酷な環境にも対応
多くのレーザーマーカーはIP等級に準ずる仕様の筐体を備えており、粉塵、湿気、高温などの環境へ組み込むための選択肢も用意されています。厳しい産業環境下でも安定した性能を得ることができます。
レーザーは、飲料包装やその他の消費財(CPG)業界の高速生産ラインに非常に適しており、連続式インクジェット(CIJ)プリンタと同等の速度で動作します。レーザーは非接触で迅速なマーキングを行い、高精度かつ永久的な高解像度の印字を生成します。このとき、高速で搬送される製品のペースはそのまま維持でき、印字の品質を損なうこともありません。
最新のレーザーシステムは使いやすさを重視して設計されており、技術的な経験が限られているオペレーターでも、トレーニング後にはレーザーマーキング作業を効果的に管理できます。主な特長は以下の通りです:
• タッチスクリーンを用いて操作でき、直感的なナビゲーションを備えたユーザーフレンドリーな操作画面
「HMI上で初期調整を行います。一度調整すれば準備完了です。そこに行って選択するだけで、セットアップにおける時間とコストの節約効果が得られます。効率も良く、一度調整すれば稼働率も高く、パフォーマンスも優れています。さらに、素早い切替機能も備えています。」
— Luis Mota 氏(Avon社 プロジェクトエンジニア)
• さまざまな素材に対応したプリセットパラメータにより、最小限の調整でマーキングを開始でき、セットアップが簡素化されます。
• 直感的に操作できるソフトウェアにより、デザイン作成、設定調整、マーキングプロセスの管理が容易です。
• 各ジョブに対する設定の保存機能により、同じ作業を再び行う際にすばやく設定を呼び出すことができ、効率と操作性が向上します。
• ERPシステムと統合することができ、ジョブ選択時や可変データ入力時の操作を減らし、オペレーターのミスを防止します。
これらの高度でありながら使いやすい機能により、レーザーシステムは従来のマーキング技術にみられる複雑さを排除し、オペレーターが生産に集中できる環境を提供します。
レーザーマーキングでは、時に印字品質に影響を関する欠陥が発生することがあります。以下は、最もよく見られる問題とその防止策です:
• 印字のコントラストが低下する・マーキングが薄くなる- 光学系のずれやレンズの汚れが原因で発生することがあります。
• マーキング品質がばらつく – レーザー出力の不安定さや設定ミスによって引き起こされます。
• 対象物表面が損傷する・焦げる – 出力が強すぎる、または焦点が合っていない場合に発生します。
これらの問題を防ぐには:
1. 光学部品の定期的な清掃と点検 – レンズやミラーの汚れは印字品質に直結します。
2. 正しいレーザー設定の確認 – 出力、速度、焦点は素材や求められるマーキングに合わせて調整する必要があります。
「私はディスプレイで一度高さを設定するだけで、あとは自動で調整され、常にぴったり合います。最も重要なのは文字の読みやすさです。SmartFocusを使えば、まるでレシピのようにボトルのサイズに関係なくレーザーが自動で作業してくれるので、確実に改善されました。」
— Sodenthaler社のFlorian Schmitt氏(Videojet 3350についてのコメント)
3. 予防保全の実施 – レンズやフィルターなどの摩耗部品の点検・交換、光学系のアライメント確認を定期的に行います。
4. 素材との適合性テストの実施 – 素材の種類、表面処理、レーザー波長の違いがマーキング品質に影響します。
5. 専門家のサポートと画像検査システムの活用 – 専門性の高いビデオジェットのチームや自動の検査システムを活用することで、問題を早期に発見できます。
これらのステップを実施することで、メーカーは高コントラストで耐久性があり規制に準拠したマーキングを維持でき、手直しの手間やダウンタイムを最小限に抑えることが可能になります。
レーザーマーキングの利点と使用例
レーザーマーキングシステムは、ダウンタイムの削減、消耗品のほとんどを不要にすること(コスト面・環境面の両方でメリット)、永続的なマーキング、そしてインクを用いるプリンタに比べて予防保全コストが削減できることなど、多くの利点を提供します。
「製造工程では、品質・コスト・信頼性が最も重要な要素です。ダウンタイムは高くつきますし、レーザーがなければ生産できません。」
Thomas Welte氏、(IMS Gear社 設計エンジニア)
柔軟なビーム屈折ユニット(360度回転可能)やコンパクトなマーキングヘッドなどの機能により、スペースが限られている場合でも、さまざまな生産ライン構成にレーザーマーキングシステムを簡単に設置することが可能です。
通常、レーザーシステムの設置と適切な立ち上げは、適切な技術者や設置を担当するチームによって行われます。お客様の生産環境で最適なパフォーマンスが発揮できるよう、システムのキャリブレーションが確実に行われます。
レーザーマーキングは幅広い業界で使用されており、恒久的で高精度なコード印字や彫刻を可能にします。文字、バーコード、QR、二次元コード、トレーサビリティデータなどを、さまざまな素材に非接触・高速でマーキングできるソリューションです。レーザーマーキングの主な用途は次の通りです:
1. 食品・飲料・医薬品の包装のマーキング
レーザーマーキングシステムは、ペットボトル、紙箱、ラベル、ブリスター包装などの一次・二次包装材に、高コントラストで恒久的な日付コード、バッチ番号、ロットコード、有効期限などをインクや溶剤を使わずに直接印字する用途で広く使用されています。
2. 医療機器のマーキング
レーザーマーキングは、手術器具、インプラント、医療機器に対して恒久的かつ滅菌可能なマーキングを提供します。FDAやEU MDRの規制に準拠したUDI(固有機器識別)コードの印字に使用され、表面を傷つけないアニーリングマーキングなどの技術が用いられます。
3. 産業用部品・自動車部品のマーキング
金属、プラスチック、複合材に対して、シリアル番号、2D DataMatrixコード、部品識別情報を印字するのに最適です。自動車、航空宇宙、一般産業分野のメーカーは、トレーサビリティと規制遵守のためにレーザー印字を活用しています。
4. 電子機器・プリント基板(PCB)のマーキング
電子機器メーカーは、プリント基板、マイクロチップ、電子部品に対して、製品ID、ロゴ、安全ラベル、トレーサビリティ情報を部品を損傷することなく印字するためにレーザーマーキングを使用しています。
5. パーソナライズ・ブランド表現
レーザー技術により、ロゴ、文字、装飾パターンを高解像度で一般消費財や販促品、もしくは高価格の製品(化粧品や電子機器など)に彫刻することが可能です。これにより、模倣防止とカスタマイズの両方の目的を実現できます。
6. 航空宇宙・防衛部品
安全性が重要な部品に対して、レーザーマーキングは過酷な環境下でも恒久的で判読可能な識別用の印字を提供します。
7. 木材やその他の有機素材へのマーキング
レーザーマーキングは、木材パネル、段ボール包装、布ラベルなどの天然素材に対して、装飾、ブランド表現、バッチ管理のための高速の彫刻を可能にします。
レーザーマーキングは、製品のライフサイクル全体を通じて可読性が保たれる恒久的で高解像度の印字を作成することで、トレーサビリティの向上に重要な役割を果たします。金属、プラスチック、ガラス、コーティングされた包装材など、さまざまな素材にマーキングすることで、シリアル番号、ロットコード、バーコードなどの重要な追跡情報を、高速かつ高精度に、耐久性に優れた形で印字することが可能です。
1. 恒久的で消せない印字
レーザーシステムは、時間が経っても消えたり、改ざんされたりしない不変のマーキングを実現します。この恒久性は、自動車、航空宇宙、医療機器、医薬品などの規制産業において、リコール、監査、法令遵守のために不可欠です。
2. 自動化システムに対応した高い読み取り性
レーザーマーキングは、高コントラストで精密なDataMatrixコードやQRを生成し、熱・薬品・摩耗・滅菌処理などの過酷な条件下でもマシンビジョンステムで読み取り可能です。これにより、自動検査、リアルタイムデータ取得、MES(製造実行システム)やERPとの統合が可能になります。
3. シリアル化と個別製品識別の実現
レーザー印字は、製品や部品ごとに一意の識別子を付与するシリアル化をサポートします。これにより、模倣品の発生防止、リコール対応、業界別のトレーサビリティ規制(例:医療機器のUDI、たばこ製品のTPD、医薬品のDSCSA)への対応が可能になります。
4. 消耗品が少ないことでマーキングエラーのリスクを低減
インク技術とは異なり、レーザーマーキングにはインクや溶剤が不要です。これにより、にじみ、色あせ、不均一な印字などのリスクが排除され、サプライチェーン全体でのデータの信頼性が向上します。
5. グローバルレベルの法令遵守とサプライチェーンの透明性維持を支援
レーザーで印字されたコードは、複雑なグローバルサプライチェーン全体で製品を追跡することを可能にします。製造・包装から流通・小売まで、関係者はリアルタイムで正確なトレーサビリティデータにアクセスでき、品質管理、模倣品の発生防止、法令報告に活用できます。
コンプライアンスと持続可能性
レーザーは、ビーム保護カバーや集塵機などの重要な安全対策が適切に設置されていれば、安全に使用できます。
• ビーム保護カバーは、レーザービームを効果的に封じ込めるための必須の安全対策であり、偶発的な暴露のリスクを大幅に低減し、作業者や設備を保護します。
この対策はシンプルながら、安全基準の遵守と職場での潜在的な危険の防止において非常に重要です。
• 集塵機(ヒュームを吸い集める装置)はレーザーマーキングの際に発生する煙や微粒子の除去を行うものであり、これもレーザーの設置において欠かせない要素です。これにより、安全で臭いのない作業環境が保たれ、生産エリアの清潔さも維持されます。
ビデオジェットのすべてのレーザーマーカーは「クラス4」に分類されますが、オペレーターの安全を確保するために「クラス1」として運用することが推奨されています。これは、レーザーが対象物にマーキングを行うポイントを囲むようにビーム保護カバーを設置することで実現できます。
ビーム保護カバーの設計、寸法、使用素材は、使用するレーザーの種類によって異なります。通常、インターロック機構が組み込まれており、ビーム保護カバーのすべての要素が正しい位置にない場合は、レーザーの動作が停止するようになっています。保護カバーの設置はユーザーの責任ですが、ビデオジェットのレーザーチームがビーム保護カバーの設計に関するアドバイスや、必要に応じて完全なソリューションの提供も行っています。
また、ビデオジェットでは集塵機(ヒュームを吸い集める装置)の使用も推奨しています。レーザーマーキング中に発生する煙や微粒子を除去することで、オペレーターがそれらを吸い込むのを防ぎます。さらに、レーザー光学部品の清潔さを保ち、印字品質の維持にも貢献します。
レーザーマーキングは、医療機器、医薬品、航空宇宙、自動車、電子機器など、さまざまな業界の規制に対応するために広く使用されています。高精度・恒久的・読み取り可能なコードを生成できるため、FDA、EU MDR、UDI、ISOなどの規制要件に準拠する理想的な技術です。
1. 医療機器のUDI(固有機器識別)対応
レーザーマーキングは、米国FDAおよび欧州医療機器規則(EU MDR)で義務付けられているUDI要件に完全対応しています。
手術器具、インプラント、再使用可能な医療ツールに対して、英数字識別子や2D DataMatrixコードを恒久的に印字でき、アニーリングマーキングや表面へのマーキングなどの技術により、滅菌性や表面の完全性も維持されます。
2. 医薬品のシリアル化法令への準拠
医薬品製造では、レーザーマーキングにより以下のようなグローバルなシリアル化規制への対応が可能です:
• DSCSA(米国:医薬品供給チェーン安全法)
• FMD(EU:偽造医薬品指令)
• その他地域のトラック&トレース要件
レーザーシステムは、GTIN、ロット番号、有効期限などの必要な情報を、ブリスターパック、紙箱、ラベルに消耗品なしで高精度に印字できます。
3. 自動車・航空宇宙業界の規格対応
レーザーマーキングは、AIAG、MIL-STD-130、AS9100などの厳格なトレーサビリティ規格に準拠しています。過酷な環境下でも読み取り可能な恒久的な部品識別コードを提供し、安全性、品質監査、リコール管理に不可欠です。
4. RoHSおよびCEマーキングへの対応
電子部品や消費者製品に対して、RoHS、CEなどの規制マークをレーザーで印字することができます。印字の視認性と恒久性を維持しつつ、対象物の機能や外観には影響を与えません。
5. 改ざん防止・模倣品対策
レーザーによる恒久的なマーキングは、製品のセキュリティを強化し、模倣品の発生防止やブランド保護プログラムの要件を満たします。特に、たばこ、化粧品、高級品などのリスクが高い業界で有効です。
レーザーマーキングは、非常に環境に優しいマーキング技術とされています。
従来のインクや溶剤、ラベルを使用する方法とは異なり、レーザーマーキングシステムは集光された光のビームで恒久的なマーキングを行うため、廃棄物の削減、排出量の低減、長期的なエネルギー消費の抑制が可能です。
1. インク・溶剤・化学薬品を使用しない
レーザーマーキングには、インクカートリッジ、リボン、溶剤系クリーナーなどの消耗品が不要です。これにより:
• 有害廃棄物の発生なし
• 敏感な製品や表面への化学物質の汚染リスクなし
食品、飲料、医薬品、医療業界において、作業者と環境の両方にとって安全でクリーンな選択肢となります。
2. 包装廃棄物の削減
ボトル、缶、カートン、ラベルなどの製品や包装材に直接印字できるため、追加のラベルや印刷フィルムが不要になります。これにより、持続可能な包装の取り組みを支援し、資材使用量を削減できます。
3. エネルギー効率の高い技術
最新のレーザーシステム(特にファイバーレーザーやUVレーザー)は、高効率かつ低消費電力で設計されています。高速のマーキングを実現しながら、最小限のエネルギーで稼働するため、大量生産を行う環境にも適しています。
4. メンテナンスの少なさと設備の省スペース化
レーザーマーキングシステムは、インクジェットや熱転写プリンタと比べてメンテナンスが少なくて済みます。頻繁な部品交換や液体補充が不要であるため、ユーザーは次のメリットを享受できます:
• 運用コストの削減
• 予備部品の使用量の削減
• 長期的な環境負荷の軽減
5. 企業のサステナビリティ目標を支援
レーザーマーキングの導入は、企業はESG(環境・社会・ガバナンス)や炭素削減目標の達成に役立ちます。また、環境に配慮した持続可能な製造慣行への業界の流れにも対応できます。
ビデオジェットによるサンプルテストは、製品上の印字が仕様を満たしていることを確認するのに役立ちます。サンプルテストをご依頼いただいたお客様には、特定の印字と素材に最適化された設定パラメータ情報を含む、詳細なレポートが提供されます。
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