Laserkennzeichnung von Pillen, Tabletten und Kapseln

Beim Laserkennzeichnungsverfahren kommen CO₂- oder UV-Lasersysteme zum Einsatz. Bei einer Laserkennzeichnungseinheit wird Licht aus einer Diode oder einer Diodenanordnung angeregt; dieses Licht wird anschließend von einem Oszillator geformt oder verstärkt und mithilfe von Spiegeln abgelenkt.
Ein Linsensystem fokussiert den Strahl auf die Pille, Tablette oder Kapsel. Abhängig von der verwendeten Laserwellenlänge kann die Markierung durch thermische Effekte oder durch photolytische (sogenannte „kalte“) Markierung entstehen. Im letzteren Fall wird die Oberfläche verändert, ohne das Material zu erwärmen, sodass eine Markierung erfolgt, ohne das Basismaterial zu verbrennen. Sobald der Imprint angebracht ist, ist der Prozess abgeschlossen.

Beim Tintendruck ist in der Regel eine Vorbehandlung des zu beschriftenden Materials erforderlich: Beispielsweise müssen Gelatinekapseln häufig getrocknet und entfettet werden, damit die Tinte richtig haftet.
Nach der Vorbereitung werden zwei gängige tintenbasierte Verfahren eingesetzt: Tropfen-(Tintenstrahl-)Druck und Stempeln.
Beim Tropfendruck sprüht der Drucker winzige Tintentröpfchen auf das Arzneimittel, um das gewünschte Symbol zu kennzeichnen. Dieses wird anschließend meist mit UV-Licht getrocknet, um die Tinte zu fixieren.
Beim Stempelverfahren wird eine Schablone zusammen mit einem Farbpad verwendet: Die Schablone wird eingefärbt und dann auf die Oberfläche gepresst, wodurch die Markierung übertragen wird.

Die Laserkennzeichnung von Tabletten, Pillen und Kapseln erfordert keine Vor- oder Nachbehandlungsprozesse wie Entfettung, Reinigung, Aushärtung, Nachfüllen von Tinte oder das Anfertigen von Schablonen.

Beim Einsatz einer Laserkennzeichnungsanlage für Kapseln, Pillen und Tabletten sind nach der Inbetriebnahme keine aufwändigen, manuellen Einstellungen mehr erforderlich. Der Beschriftungslaser steuert Strahl, Brennpunkt und Geschwindigkeit automatisch, ohne dass eine ständige manuelle Anpassung der Geräte erforderlich ist.
Die Handhabung der Laserkennzeichnung unterscheidet sich deutlich vom Tintendruck. Ein großes Problem beim Kennzeichnen mit Tinte ist die Bereitstellung dieser: Dazu gehört die kontinuierliche Überwachung von Viskosität, Dichte und Oberflächenspannung, um Druckfehler zu vermeiden. Änderungen von Druck oder Temperatur können die Druckqualität beeinflussen und zu Verstopfungen, Leckagen oder Spritzern führen. Beim Tintendruck sind zudem regelmäßiges Nachfüllen von Tinte, die Herstellung von Schablonen und häufige Justierungen erforderlich.

Bei der Laserkennzeichnung von Tabletten, Pillen und Kapseln fallen keine Verbrauchsmaterialien an. Das reduziert zusätzliche Kosten und ist umweltfreundlicher. Beim Druck mit Tintentechnologien hingegen werden Tinte, Farbbänder oder/und Schablonen benötigt.

Ein UV-Laser ist ein Laserkennzeichnungssystem, das ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 355 nm verwendet. Kennzeichnung mit dem UV-Laser wird auch als „kalte Markierung“ bezeichnet, weil die kürzere Wellenlänge zu höherer Absorption führt, anstatt sich auf thermische Effekte zu stützen. Der Strahl hat außerdem nur ein Drittel der Länge eines Standardlasers. Dadurch entsteht ein kleinerer Spot, der klarere Markierungen auf winzigen Pillen möglich.

CO₂-Laser nutzen eine Wellenlänge von 10.600 nm, erzeugt durch CO₂ und Plasma. CO₂-Laser eignen sich hervorragend, um eine geringe Tiefe (entweder negativ oder positiv, je nach Wunsch) zu erzeugen, sodass die gewünschten Markierungen deutlich sichtbar werden, ohne Kontrastierung. Dies ist in der Regel die schnellste Markiermethode für Pillen und Tabletten, die gut auf die Wellenlänge des CO₂-Lasers reagieren.

Jede Laserkennzeichnungsanlage ist für bestimmte Pille, Tablette oder Kapsel besser geeignet. CO₂-Laserkennzeichnung ist kompatibel mit weichen Gelatinekapseln ohne TiO₂-Zusätze. UV-Laserkennzeichnung eignet sich für feste Tabletten, weiche Gelatinekapseln und harte Gelatinekapseln – auch bei TiO₂-Zusätzen.
Beide Laser sind kompatibel mit klaren Kunststoffkapseln, die gut sichtbare Markierungen zulassen.

Die Brennweite ist der optimale Abstand zwischen Laser und zu beschriftender Oberfläche. Für Flachteile ausgelegte Laser haben meist eine feste Brennweite, weil das Produkt auf einer Ebene liegt.
Kapseln, Tabletten und Pillen sind hingegen kugel- bzw. zylinderförmig. Bei einer festen Brennweite würde die Markierung daher an den Rändern verzerrt werden (Kisseneffekt). Ein Laser mit einstellbarer Brennweite stellt sicher, dass der Strahl den Krümmungen der Pille, Tablette oder Kapsel folgt.
Eine einstellbare Brennweite gleicht zudem Tray-Fehlausrichtungen aus. Aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer kleinen Größe verschieben sich Pillen, Kapseln und Tabletten häufig in der Aufnahme. Eine Laserkennzeichnungsanlage mit automatisch verstellbarem Brennpunkt sorgt dafür, dass der Laser auch dann korrekt fokussiert und markiert, wenn sich ein Teil im Tray durch Bewegung oder Vibration verschoben hat.