Etichettatura di prodotti freschi con il laser a CO₂? Facile, veloce ed ecologica!

La sensibilizzazione nei confronti dell’ambiente che si è sviluppata negli ultimi anni ha portato a una costante attenzione per l’impatto ambientale dei prodotti. A tutti i livelli si è cercato di ottimizzare l’impiego delle risorse, dei materiali e delle materie prime in vista di una produzione ecologica. Nel settore del packaging questo è consistito in una riduzione degli imballaggi: scatole, carte di rivestimento e altri materiali vengono sostituiti da alternative biodegradabili o vengono eliminati del tutto, come è accaduto nel caso delle etichette.

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Stiamo parlando del “natural branding” una tendenza sempre più diffusa nel packaging dei prodotti freschi ortofrutticoli. L’applicazione consiste nel sostituire le etichette, tradizionalmente applicate sui prodotti, con la marcatura a laser a CO₂: codici di tracciabilità, loghi del produttore, date di scadenza, tutte informazioni che solitamente erano stampate su etichette cartacee possono facilmente essere sostituite da questa nuova applicazione.

I vantaggi di questo sistema di etichettatura sono evidenti: consumo energetico ridotto, riduzione delle materie inquinanti e alta velocità di esecuzione lo rendono rispettoso per l’ambiente e ideale per le aziende che vogliono ottimizzare le risorse e ridurre il loro impatto ambientale.

Ma come funziona il processo di etichettatura dei prodotti freschi con il laser a CO₂?

Il processo di marcatura laser dei cibi

L’etichettatura laser sui prodotti freschi viene eseguita tramite un normale processo di marcatura a laser a CO₂. La marcatura al laser si è rivelata molto efficiente per materiali organici come il legno o la pelle; le applicazioni sui cibi non sono da meno.

Nei processi di marcatura dei materiali organici viene sfruttata l’energia del laser per realizzare delle incisioni superficiali sul prodotto.

Un tipico sistema di marcatura laser della frutta è composto da una testa di scansione, da una sorgente laser CO₂ a bassa potenza e da un computer con il software di controllo.

La testa di scansione è costituita da 2 motori galvanometrici e due specchi in berillio e da un attuatore lineare che varia dinamicamente la lunghezza focale dell’obiettivo. Il compito di questo dispositivo è deflettere il raggio laser e mantenerlo sempre perfettamente a fuoco sulla superficie da lavorare.

Questi componenti sono controllati da un software nel quale sono inseriti i parametri della marcatura da eseguire sulla superficie. Il software controlla la testa di scansione e la sorgente laser, regolando in questo modo velocità, posizione e intensità della potenza. La variazioni di questi tre parametri è alla base della grande varietà di applicazioni della marcatura al laser CO₂.

Un sistema di questo tipo è molto flessibile e può facilmente essere integrato in linee di produzione già esistenti e a vari livelli: impressione di codici di tracciabilità o di date di scadenza, impressione del logo del produttore, personalizzazioni di vario tipo etc.

L’etichettatura tramite marcatura laser CO₂ è adatta a ogni tipo di frutta e verdura. Tuttavia i migliori risultati si ottengono con la frutta e gli ortaggi dalla buccia sottile (pomodori, mele, agrumi, zucchine etc.) o legnosa (noci, castagne, noci di cocco, zucche etc.).

I vantaggi dell’etichettatura dei prodotti freschi con il laser a CO₂ sono numerosi:

• Minimo consumo di energia. I sistemi laser a CO₂ assorbono quantità di energia davvero minime.
• Nessun consumo di plastica, carta o colla. Nell’etichettatura laser dei cibi le etichette sono sostituite dalla marcatura laser. L’impatto ambientale è ridotto al minimo.
• Igiene. Se i prodotti vengono marcati dal laser non entrano in contatto con collanti di nessun tipo o con altri materiali estranei. In questo modo la qualità dei prodotti viene garantita.
• Alta produttività. Il processo di marcatura laser è molto veloce. La velocità dipende dal tipo di immagine da imprimere. In ogni caso si va da qualche frazione di secondo per i codici alfanumerici a qualche decina di secondi per le immagini più complesse.

Zucche marcate con il laser (source)

Da quanto detto, dovrebbe apparire evidente perché si parla di natural branding. Le fasi di etichettatura dei prodotti naturali vengono rese meno inquinanti. La marcatura laser è ideale quindi per le linee di produzione di prodotti ortofrutticoli biologici o organici, in quanto consente di ridurre ulteriormente il loro impatto ambientale.

Un caso di studio: marcatura dei codici di tracciabilità delle mele

Ma come può essere applicata a un caso concreto l’etichettatura con il laser a CO₂? Vediamo un caso concreto sperimentato da El.En.

Si tratta di un sistema dinamico di marcatura dei codici di tracciabilità integrato in una linea di selezione e cernita delle mele.

Il sistema è composto da una testa di scansione, da una sorgente laser CO₂ a bassa potenza con lunghezza d’onda di 10.6 micrometri e da un software che gestisce il processo. Il sistema di marcatura è integrato nella preesistente macchina ed è adatta per eseguire la marcatura in movimento.

Il sistema è in grado di determinare la posizione e la velocità di ogni mela posta sul nastro e sincronizzare così il comportamento del raggio al passaggio delle mele da marcare.

Il sistema si è rivelato estremamente veloce permettendo di marcare 6 mele al secondo. Questa velocità dipende tuttavia dal tipo di segno da marcare. Nel caso di codici o disegni complessi la velocità può essere più bassa.

I consumi di una tale applicazione sono estremamente contenuti: la sorgente laser utilizzata per l’applicazione assorbe solo 0,3 kW. Un sistema di questo tipo può essere facilmente adattato a qualsiasi tipo di frutta e verdura fresca ma anche ad altri tipi di cibi che necessitano di un processo di marcatura superficiale rapido.

Logo applicato sulle mele tramite marcatura laser CO₂ (Source)

Un processo sicuro che non modifica in alcun modo la frutta

L’etichettatura laser è un processo sicuro. La marcatura riguarda lo strato superficiale dei prodotti freschi; tutte le proprietà organolettiche dei prodotti vengono rispettate e non subiscono nessuna modifica nel sapore, nel colore o nell’odore. Diversi studi scientifici hanno inoltre evidenziato che la marcatura laser non diminuisce in alcun modo la durata dei prodotti.

L’etichettatura laser dei prodotti freschi è un mondo tutto da esplorare. Le possibilità sono infinite e permettono di avere un notevole risparmio di risorse: questo aspetto lo rende un processo perfettamente ecologico.