Máquina de grabado de botellas de vidrio: ¿Estación de personalización o codificador de línea?

Por Rex Hang,Director Consultor Experto, HeatSign · Más de 10 años en marcado industrial · LinkedIn

Una perfumería que graba un nombre en cada botella y una cervecería que imprime un código de lote en 20.000 botellas por hora buscan una máquina para grabar botellas de vidrio. Necesitan dos máquinas muy diferentes.

Una máquina de grabado de botellas de vidrio puede tener dos funciones. Para nombres, logotipos y lotes pequeños, utilice un marcador láser UV de sobremesa con eje giratorio. Para códigos de fecha y lote en una línea de llenado, utilice un láser de CO2 o UV móvil sincronizado con la cinta transportadora. El volumen de producción determina cuál utilizar.

Nota sobre mi posible sesgo: Trabajo para HeatSign. Fabricamos máquinas de marcado láser UV, CO2 y de fibra, tanto de sobremesa como portátiles. Las cifras de velocidad de otros fabricantes provienen de sus páginas web públicas, que se indican al final.

¿Qué máquina de grabado de botellas de vidrio necesita: personalización o codificación lineal?

Cuenta las botellas por hora y pregunta dónde va la marca. Para marcar hasta unos cientos de botellas al día, cada una con un texto diferente, usa un marcador láser UV de escritorio con eje giratorio. Para marcar miles por hora con la misma marca en todas las botellas, necesitas un láser móvil en la línea de producción.

El tipo de láser es el segundo factor a considerar. La mayoría de los compradores empiezan preguntándose "¿UV o CO2?" y pasan por alto la pregunta más importante: ¿la botella se detiene o se mueve? Utilice esta tabla para determinar su preferencia.

Algunos compradores necesitan ambas cosas. Una destilería artesanal puede imprimir un código de lote en cada botella de la línea de producción y, además, grabar botellas de regalo en la tienda. Eso implica dos máquinas, no una sola que realice dos funciones.

Marcador láser UV de escritorioPara nombres y logotipos en frascos de perfume y licores. 5 W o 10 W, con eje giratorio.$3,000–5,900Ver la máquina de marcado láser UV → Codificador láser de CO2 voladorPara códigos de fecha y lote en frascos de vidrio grueso a velocidad de línea. Tubo de RF de 40 W o 60 W.Desde $3,800Ver el codificador láser de CO2 volador → Codificador láser UV voladorPara códigos QR y Data Matrix escaneables y vidrio cosmético delgado en la línea.$6,000–9,000Ver el codificador láser UV de 10 W →

¿No estás seguro de qué lado estás? Envíanos una foto de tu botella y tu consumo diario.

Los láseres no son la única forma de personalizar el vidrio. Algunos talleres utilizan grabadoras mecánicas con punta de diamante, que tallan una ranura blanca que se puede rellenar con cera dorada o plateada. El láser proporciona un acabado mate, similar al arenado, y no requiere cambiar de herramienta.

¿Cuántas botellas por hora puede marcar cada equipo?

Un marcador láser UV de 5 W con eje giratorio marca un nombre de 40 × 15 mm (1,6 × 0,6 pulgadas) en una botella de 75 mm (3 pulgadas) en aproximadamente un minuto. Con la carga, esto equivale a unas 40-48 botellas por hora. En una línea de producción, la velocidad de la cinta transportadora determina el rendimiento.

Escritorio: el tiempo del láser es fijo, el tiempo de carga no lo es

Cronometramos este trabajo en la sala de muestras de HeatSign. La configuración: un marcador láser UV de 5 W, una botella de vino de 75 mm (3 pulgadas) y un nombre o logotipo de aproximadamente 40 × 15 mm (1,6 × 0,6 pulgadas). El láser tarda aproximadamente un minuto. Cargar la botella, centrarla y retirarla depende del operario.

Una marca más pequeña o un logotipo delineado en lugar de uno relleno reduce el tiempo de láser. Un operario capacitado con una plantilla fija reduce el tiempo de carga. Una patente sobre el marcado láser de botellas confirma lo mismo: colocar cada botella en su posición puede llevar más tiempo que el propio marcado.

Codificador de línea: la botella nunca se detiene

En la línea de producción, un sensor de luz detecta cada botella y un codificador lee la velocidad de la cinta transportadora. El láser marca la botella a medida que pasa. El resultado es la velocidad de la línea, siempre y cuando la marca se ajuste al tiempo que la botella permanece bajo la lente.

Los principales fabricantes de codificadoras de bebidas publican cifras elevadas. Linx indica que su codificadora de CO2 de 60 W procesa hasta 70 000 botellas por hora. Domino especifica que su modelo de 100 W procesa hasta 90 000. Macsa indica que su modelo superior procesa hasta 200 000. Estas son las especificaciones de los fabricantes para códigos de fecha cortos, no para logotipos.

Los marcadores de CO2 voladores de HeatSign utilizan un tubo metálico de radiofrecuencia con una vida útil de aproximadamente 20 000 horas y un escáner galvánico (espejos rápidos que dirigen el haz) a una velocidad de hasta 7000 mm/s. Ajustamos la potencia y la lente según la velocidad de su línea y el tamaño de la marca. La sección sobre cómo sincronizar el marcado láser volador con una cinta transportadora describe la configuración del sensor y el codificador.

¿Qué láser se adapta mejor a tu botella: UV o CO2?

Utilice CO2 para los códigos de fecha y lote en botellas gruesas de cerveza, vino y licores. Utilice UV para frascos de perfume con paredes de menos de 2 mm (0,08 pulg.), para códigos Data Matrix que deban escanearse y para botellas presurizadas. En botellas pintadas, cualquiera de los láseres elimina el recubrimiento en lugar de esmerilar el vidrio.

Estas son marcas reales de nuestra sala de muestras. La tercera foto muestra una prueba de CO2 fallida: demasiado calor y los bordes se desprendieron. Más potencia no produce mayor contraste en el vidrio, sino más desconchones.

Si utilizas CO2 sobre vidrio, reduce la potencia y aumenta la velocidad. Los grabadores también colocan papel húmedo sobre el vidrio para evitar que se astille.

La prueba más fiable es tu propia botella. Envíanos dos o tres de tus botellas y las marcaremos con luz ultravioleta y CO2; luego te enviaremos fotos y un vídeo.

Las botellas pintadas sorprenden. En una botella de licor pintada con láser, este no empaña el vidrio bajo la pintura, sino que la elimina, dejando ver la marca a través del color. Este es a menudo el aspecto que buscan las marcas de alta gama.

Los láseres de fibra no son adecuados para vidrio transparente, ya que el haz lo atraviesa directamente. Sin embargo, pueden eliminar la pintura de una botella recubierta. Nuestra guía para el marcado láser de vidrio abarca cada tipo de vidrio, el vidrio templado y si la marca debilita la pared.

¿Se pueden grabar botellas redondas, cónicas y planas?

Sí. Las botellas redondas giran sobre un eje rotatorio; HeatSign incluye de serie un mandril D80, y para botellas más grandes, D100 y D125. Los hombros cónicos requieren un eje rotatorio basculante o un enfoque dinámico. Las botellas de perfume planas se apoyan sobre la mesa en una sencilla plantilla.

El mandril sujeta la botella como un taladro sujeta una broca, y el motor la hace girar bajo el haz láser. El láser marca una franja estrecha a la vez, de modo que el texto se ajusta a la botella sin deformarse. La comparación entre eje rotatorio y enfoque dinámico explica cuándo cada uno es la mejor opción para vidrio curvado.

Mide antes de realizar el pedido. Envía al proveedor el diámetro del cuerpo, la longitud y una foto del hombro. Una botella que no encaje en el conector es el problema más evitable de toda la compra.

¿En qué parte de la botella debe ir la marca?

Coloque las marcas y nombres en la parte frontal o en el hombro, donde los compradores miran. Coloque los códigos de lote y los códigos Data Matrix en el talón, la base o la etiqueta. En las botellas retornables, coloque la fecha y el código de lote en la etiqueta o en el cuello de la botella, no en el vidrio, para evitar que se acumulen marcas antiguas.

Las botellas retornables dan muchas vueltas: se llenan, se venden, se recogen, se lavan y se vuelven a llenar. Un código de fecha permanente en el vidrio seguiría ahí en el siguiente viaje, junto al nuevo. Por lo tanto, las marcas láser permanentes son ideales para elementos que nunca cambian, como la marca o la identificación de la botella.

La cervecera española Damm utiliza la solución habitual. En su línea de botellas retornables, los láseres imprimen el código de lote y la fecha de caducidad en las etiquetas y los cuellos de las botellas, a una velocidad de unas 60.000 botellas por hora, según Food Processing. Algunas líneas utilizan tinta lavable en el vidrio.

¿Se puede grabar una botella que ya está llena?

A menudo sí, con cuidado. Las bebidas alcohólicas sin gas, el vino y los jarabes suelen marcarse bien con luz ultravioleta a baja temperatura. El vino espumoso, la cerveza y otras botellas a presión presentan el mayor riesgo con el calor del CO2. Pruebe primero con muestras llenas o marque las botellas antes de llenarlas.

Los grabadores discrepan sobre este tema, y ​​ambos tienen razón. Un hilo del foro de Sawmill Creek muestra ambas posturas. Un grabador escribe: «Bajo ninguna circunstancia graben con láser botellas llenas de vino, cerveza o whisky». Otro responde que «acaba de grabar con láser botellas llenas de jarabe de arce y no tuvo ningún problema»

En una línea de llenado, la decisión suele estar tomada automáticamente. Marque las botellas vacías antes de la llenadora, o marque la etiqueta, el tapón o el collarín después de ella.

¿Cuánto cuesta grabar botellas por unidad y cuándo se amortiza la inversión en la máquina?

El marcado láser no utiliza tinta ni etiquetas, por lo que el costo por botella se basa principalmente en la mano de obra y la energía. Los talleres cobran entre 20 y 45 dólares por grabar una botella. A 20 dólares por botella, una máquina UV de 4500 dólares recupera su inversión tras grabar unas 225 botellas, sin contar la mano de obra.

La cifra de 20 dólares es un precio de venta al público, no nuestro. Una licorería cobra 20 dólares por grabar una botella. Un grabador del foro de Sawmill Creek cotiza entre 25 y 45 dólares por unidad, con un mínimo de 45 dólares para artículos redondos. Su precio dependerá de su mercado.

¿Quiere conocer las cifras para su propia botella? Indíquenos la cantidad de botellas que produce al día y el tamaño de la etiqueta, y le daremos un presupuesto para la máquina con el tiempo de ciclo adecuado para su producción.

En una línea de producción, la comparación se realiza con la inyección de tinta. Un codificador láser no requiere tinta, disolvente ni limpieza del cabezal de impresión. Nuestra guía de máquinas de codificación láser analiza el costo anual de las máquinas láser frente a las de inyección de tinta, línea por línea.

¿Existen normas para grabar o codificar botellas?

Sí. En EE. UU., la norma 27 CFR 5.44 permite a los minoristas y destiladores grabar un nombre u otro texto identificativo en las botellas de bebidas espirituosas sin necesidad de aprobar una nueva etiqueta. El texto no debe describir la bebida ni cubrir la etiqueta. En la UE, las bebidas envasadas requieren un código de lote.

Las normas locales pueden añadir más requisitos, así que consulte con su organismo regulador o con la entidad que aprueba la etiqueta. Para una tienda de regalos, la regla práctica es sencilla: grabe el nombre de la persona, no el del producto. «Feliz 40 cumpleaños, María» está bien. En la etiqueta aprobada figura «12 años».

Un punto importante sobre seguridad, salud y medio ambiente para los comercios: un marcador láser UV o de CO2 abierto es un láser de Clase 4. El operador necesita gafas de seguridad homologadas para esa longitud de onda, y el mostrador de atención al público debe estar protegido por una carcasa alrededor del haz.

¿Qué información debes enviar a un proveedor antes de comprar?

Envíe unas diez botellas reales, llenas o vacías, tal como estarán en producción, junto con el diseño, el tamaño de la marca, la producción de botellas por hora y si el vidrio está recubierto. El proveedor deberá enviar muestras marcadas y un video antes de presentar un presupuesto.

HeatSign marca una botella similar en la máquina correspondiente y le envía un breve vídeo del resultado, con la potencia, las opciones y el precio exactos. Si no puede enviar botellas, basta con una foto con el diámetro y el grosor de la pared para empezar.

Preguntas frecuentes sobre la máquina de grabado de botellas de vidrio

El error más común que vemos es comprar el láser adecuado para el trabajo equivocado. Un codificador de línea rápido termina en un mostrador de regalos, o un marcador UV de escritorio se utiliza en una línea que procesa 10 000 botellas por hora.

Primero, decide si tus botellas se detienen o se mueven. Luego, selecciona UV o CO2 por el vidrio y comprueba el eje giratorio con respecto a tu botella.

Si ya conoce su botella, su marca y su volumen, envíenos esta información. Le responderemos con una máquina, un vídeo de muestra con la marca y un presupuesto.