Vlnitá lepenka jako další digitální oblast

Zdá se, že digitální tisk na vlnitou lepenku se po několika falešných začátcích v minulém desetiletí konečně pořádně rozjíždí, zjišťuje Simon Eccles.

Objevuje se stále více velkoformátových tiskových strojů, které byly navrženy nebo upraveny pro vysokorychlostní tisk na vlnitý papír a lepenku pro velkoformátové výlohy a také krabice a kontejnery. Ačkoli se zatím objevila jen hrstka instalací, tyto systémy se zaměřují na předpokládanou vznikající poptávku po kratších sériích a kratších dodacích lhůtách, navíc s možností lokalizace nebo personalizace tištěných obrázků.

Vlnité obaly a výkladové materiály jsou univerzálním médiem, které může sloužit jako pevný obal pro propagaci výrobků na konci uličky a které obsahuje velké potisknutelné plochy pro propagaci obsahu. Vlnitý materiál s bílou podšívkou může představovat atraktivní povrch pro tisk s možností povrchové úpravy až do vysokého lesku. Dalšími možnostmi jsou obecné nápisy a stojany s výřezy, personalizované nebo lokalizované propagační krabice pro těžké zboží s vysokou hodnotou (např. lahve whisky) a samozřejmě obecné obalové nádoby.

Mezi společnosti, které již nedávno oznámily systémy nebo vývojové programy, patří Barberan, Bobst, Durst, Fujifilm/Inca, HP, Sun Automation a Xanté. Zaměřují se na odvětví, které dnes většinou používá flexotisk, litografii nebo sítotisk. Všechny používají inkoustové technologie a většina z nich má cenu výrazně vyšší než 1 milion eur, což odráží složitost jejich systémů pro manipulaci s materiálem stejně jako rychlost jejich tiskových motorů. Společnost Xanté se však vydala zjednodušenou cestou výroby svého ručně podávaného tisku Excelagraphix 4200P za 75 500 eur.

Technologie se dělí na inkousty na vodní bázi nebo vytvrzované UV zářením a na jednoprůchodové nebo víceprůchodové hlavy. Jednoprůchodové mají nejvyšší rychlostní potenciál, i když víceprůchodové mohou mít stále výhodu v kvalitě obrazu.

Sean Moloney, produktový manažer pro CorrStream společnosti Sun Automation, říká, že širokoformátové jednoprůchodové tiskárny změní celou ekonomiku krátkých a středních nákladů: „Sun, Barberan a Bobst spadají do této nové kategorie vysokorychlostních velkoformátových tiskáren. Rychlosti přesahují 4 000 m2 za hodinu a odpovídají analogovým výstupům. Máme uptime přes 80 %, což je více než u flexotisku, takže jsme velmi produktivní. Standardní litografické a flexotiskárny mají problém dostat se na 50 % kvůli přípravě kratších sérií.“

„Tiskárny budou hledat způsoby, jak snížit své provozní náklady při výrobě nápisů v počtu až 200, 250 kusů, což je typické pro průměrné tiskárny Durst, HP nebo Inca,“ řekl. „To, co představujeme, je způsob, jak je vyrábět ve stejně dobré kvalitě, barvách a gamutu, ale jednoprůchodovou technikou. To poskytuje čtyřikrát nebo pětkrát vyšší výstupní rychlost, což z definice snižuje vaše náklady.“

Myšlenka digitálního tisku na vlnité krabice nebo displeje není nová, ale v uplynulém desetiletí prošla několika falešnými začátky, částečně proto, že nebyla připravena technologie inkoustů a tiskáren, ale také proto, že nebyl připraven ani trh.

Kromě toho, že je náročné přesvědčit velkoformátové vysokorychlostní inkoustové tiskárny, aby pracovaly na často prašném podkladu, jsou zde také problémy s manipulací s materiály. Vlnité materiály nejsou příliš tuhé a hrozí zejména nebezpečí, že se prohnou a narazí do tiskových hlav, což je poškodí.

Problémem je také podávání: ne tolik u rolí, ale velkoformátové zobrazovací tabule jsou poměrně těžké a na velkých plochách nejsou příliš pevné. Ruční předpodávání s nakladači „3/4 automatizace“ omezuje rychlost průchodu, takže u opravdu rychlých modelů je žádoucí plně automatizovaný rychlopodavač. Jejich konstrukce je nákladná a zabírají hodně místa.

Rychlost jednoho průchodu

První pokus o vytvoření velmi rychlého inkoustového tisku na vlnitou lepenku se uskutečnil v polovině roku 2000, kdy britská společnost Inca Digital byla pověřena společností Sun Chemical vývojem jednoprůchodového tiskového stroje na vlnitou lepenku o šířce 1 040 mm s UV inkousty. Tiskárna byla pojmenována FastJet, byla určena pro rychlosti až 100 m za minutu a k vytvrzení inkoustu při těchto rychlostech potřebovala asistenci dusíkového lože. Byly vyrobeny pouze tři kusy a žádný z nich není dosud v provozu.

Jeho odkaz se však nedávno znovu objevil. Sun Automation, americký výrobce, který navzdory názvu není spojen se společností Sun Chemical, vyvinul část systému pro manipulaci s materiálem pro společnost FastJet.

Nedávno uvedla na trh řadu vlastních jednoprůchodových vysokorychlostních lisů na vlnitou lepenku s názvem CorrStream, které pracují rychlostí 70 m za minutu s vodními barvami. To odpovídá 4 500 kartonům o ploše 1 m2 za hodinu, uvádí společnost. Nejširší model bude pracovat rychlostí něco přes 5 000 m2 za hodinu.

K dispozici jsou tři různé šířky, Corrstream 20 s maximální šířkou 537 mm má katalogovou cenu 1,6 milionu eur. Model 40 má šířku 785 mm a cenu 2,1 milionu eur, zatímco model 66 má šířku 1 345 mm a jeho cena se bude pohybovat mezi 3,1 a 3,3 milionu eur v závislosti na konfiguraci. Pravděpodobnější jsou však leasingové smlouvy.

Jeden již byl instalován na dosud neznámém místě na jihu USA. Předváděcí stroj je od dubna v provozu v britském závodě společnosti v Bristolu. Sean Moloney, produktový manažer společnosti Sun Automation pro Corrstream, uvedl, že hlavní prodejní úsilí bude letos zaměřeno na Evropu.

„Ukazujeme výrobcům krabic a zpracovatelům jakýchkoli vlnitých substrátů, jak snížit náklady na srovnatelné bázi, aby mohli přenést práci a my jim mohli ukázat, že ji mohou tisknout nákladově efektivněji než nyní,“ řekl. „Druhou částí je ukázat jim, jak mohou tisknout varianty a na vyžádání, snižovat zásoby, zkracovat dodací lhůty, takže mohou vytvářet větší hodnotu samotného produktu. Umíme obojí a opakovaně to dokazujeme na velkých zakázkách.“

Uvedl, že společnost se původně pokoušela vyvinout vlnitý tiskový stroj založený na kontinuálních inkoustových hlavách Kodak Prosper, ale vzdala se toho ve prospěch dosud nezveřejněné soustavy hlav drop-on-demand. Hlavní zkušenosti má společnost s podavači vlnité lepenky, zejména s podavačem předních hran, který je podle Moloneyho klíčem k manipulaci s materiály Corrstream.

„Máme stejnou délku a šířku jako HP 15000 (na obrázku níže), ale běžíme sedmkrát rychleji,“ tvrdí. „Vytváříme stejnou kvalitu tisku na nepotažených substrátech. Náš stroj je sice dvakrát dražší, ale poskytuje čtyřikrát až pětkrát více tisku.“

Španělský výrobce průmyslových tiskáren Barberan dodává vlnitou verzi svých UV tiskových strojů s podáváním listů, které se používají také pro lamináty, dekorativní papíry apod. Tiskárna Jetmaster BIJB-1260 o šířce 1,26 m je nejširší z řady Jetmaster a dokáže tisknout na vlnité archy až 51 m za hodinu, což odpovídá 4 100 m2 za hodinu. Jeho rozlišení je 360 dpi, přičemž tři úrovně šedi z tiskových hlav zvyšují vnímanou kvalitu. Pro tisk na vlnitou lepenku je vybaven podavačem na hromady a podávacím dopravníkem vedoucím k zakladači.

V roce 2013 společnost Bobst vydala společné prohlášení se společností Kodak, že vyvíjí rychlý vlnitý tiskový stroj s podáváním jednoho archu založený na kontinuálních inkoustových strojích Kodak Prosper řady S. Ten bude používat inkoust na vodní bázi. Od té doby toho společnost Bobst kromě stručné informace na červnovém summitu FEFCO v Bruselu mnoho neřekla, ale tiskárna by mohla být uvedena na trh v roce 2015 nebo 2016.

Poněkud odlišné řešení nedávno oznámila společnost HP. Vysokorychlostní řešení pro vlnitou lepenku je založeno na simplexní konfiguraci jejího inkoustového tiskového stroje T400. Nejedná se o přímou digitální tiskárnu na vlnitou lepenku, ale o předtisk bílého podkladového papíru, který se později kombinuje s ostatními vrstvami na samostatném vlnitém stroji. Tiskne na média o šířce až 1 066 mm rychlostí až 182 m za minutu (12 000 m2 za hodinu) a používá vodní inkousty. Cena se pohybuje kolem 3 m.

Alternativa ručního krmení

Za jednoprůchodovou vlnitou lepenku nemusíte zaplatit více než milion. Kompaktní tiskárna Xanté Excelagraphix 4200P za 75 500 eur je také jednoprůchodová tiskárna s podáváním archů, ale je konstruována pro ruční podávání při mnohem skromnějších rychlostech. Používá soustavu tiskových hlav Memjet o šířce 1066 mm s vodními barvivy pro rychlost až 18 metrů za minutu při rozlišení 1 600 x 800 dpi (nebo poloviční rychlost při rozlišení 1 600 x 1 600 dpi). Dokáže tisknout na těžké vlnité a pěnové desky o rozměrech až 1 066 x 2 500 mm.

Evropská generální manažerka Melissa van Gelderanová říká, že v současné době se prodej zaměřuje spíše na výrobu krabic než na vystavování, protože to představuje větší počáteční trh. Od zahájení dodávek zhruba před rokem se jich po celém světě prodalo přibližně 50.

Víceprůchodové hlavy

Dalšími digitálními modely pro vlnitou lepenku, které jsou na trhu nebo se vyvíjejí, jsou víceprůchodové stroje, v podstatě upravené průmyslové tiskárny s plochým ložem, které byly vybaveny poloautomatickými nebo plně automatickými zakladači a vykladači lepenky. Automatizace stojí hodně, takže na trzích s nízkými náklady na pracovní sílu může být atraktivnější ruční podávání.

Prvním inkoustovým tiskovým strojem pro vlnitou lepenku byl víceprůchodový tiskový stroj s vodním inkoustem, který původně vyvinula společnost Aprion v Izraeli. Společnost Aprion se spojila s velkoformátovými provozy společnosti Scitex a vznikla z ní společnost Scitex Vision, která ji převzala a stala se společností HP Scitex. Ta jej v roce 2006 uvedla na trh pod názvem CORjet FB6700. Nepřímými následovníky jsou UV vytvrzovaný model FB7500 a současný plochý tisk FB7600, který zvládá zpracování vlnité lepenky, papíru, pěnové lepenky, dibondu a plastů na listech o rozměrech až 1 650 x 3 200 mm.

Začátkem letošního roku představila společnost HP speciální verzi svého rychlého univerzálního tiskového stroje FB10000 s názvem 15000 Corrugated Press, určenou pro vlnitý papír. Ta pojme archy o rozměrech až 1,6 x 3,2 m a dokáže vytisknout přibližně 500 archů za hodinu s automatickým zakládáním a vykládáním. První prodej oznámila na letošním veletrhu FESPA Digital v Mnichově, a to společnosti Image Factory ve Velké Británii, která již měla stroj FB10000, který používá pro práci s POS displeji na vlnitých a pevných médiích.

V konfiguraci 15000 se zásobníkovým zavaděčem získáte tisk HDR (vysoký dynamický rozsah) o velikosti několika kapek rychlostí až 500 m2 za hodinu na archy 1,6 x 3,2 m pro práci s POP nebo 600 m2 pro ostatní práce. Pomocí autoloaderu lze načíst a vytisknout až čtyři archy vedle sebe, ale je možné i ruční načítání.

„Určitě se zaměřuje především na displeje a v druhé řadě na obaly,“ řekl Amir Shalev, produktový marketingový manažer společnosti HP, který se specializuje na vlnitou lepenku. „Dosahujeme kvality tisku, která je dostatečně dobrá, aby se vyrovnala tomu, co se v minulosti laminovalo. Velkou příležitost vidíme v krátkých sériích o délce několika set kusů. Když máte maloobchodní společnost, jako je Tesco ve Velké Británii nebo jiné v USA, s typickou délkou nákladu pro displej mezi 300 a 700 kusy. Každá jednotka může být vyrobena z různých kusů, řekněme čtyř.

„Takže váš ekonomický bod zvratu by byl u těchto typů strojů opodstatněný. Některé stroje, které nyní vidíme, například Sun Automation a další, se pohybují kolem vyšších rychlostí. Ale obrázky, které z nich vycházejí, nejsou podle mého názoru dostatečně dobré, aby se zaměřily na práci s laminovanými displeji. Jsou zaměřeny spíše na základní flexotisk obalů.“

Společnost Durst již několik let vyrábí modely s vlnitým plechem a víceprůchodovými hlavami. Její současný model Rho 1000 Corrugated (na obrázku níže) je plochý UV tisk s šířkou 2,5 m, který dokáže tisknout až 1 000 m2 za hodinu při rozlišení až 600 dpi. Neobvykle má možnost tisku více než čtyřmi barvami: kromě CMYK, světle azurové a světle purpurové jsou k dispozici možnosti pro oranžovou a zelenou nebo zelenou a fialovou rozšiřující gamut.

Přestože společnost Inca Digital již nevyrábí tiskárnu FastJet, je stále spojena s vlnitou lepenkou prostřednictvím rychlé, ale víceprůchodové tiskárny Onset S40i. Společnost Fujifilm si objednala robotický systém pro automatizaci nakládky a vykládky velkoformátových vlnitých lepenek o rozměrech až 3,14 x 1,6 metru. Společnost Fujifilm modely Inca Onset uvádí na trh a prodává po celém světě. Kromě toho společnost Fujifilm, Speciality Inks (bývalý Sericol), vyvinula UviJet OC, verzi inkoustu Onset určenou pouze na lepenku, která stojí méně, protože nemusí přilnout k plastům.

Možnosti rozšíření?

Je snadné považovat vlnitou lepenku za doménu zpracovatelů obalů, ale jak jsme viděli, velký potenciál se skrývá ve vystavování a prodeji, zejména pokud se ekonomika změní ve prospěch just-in-time a personalizované práce.

Výrobci obalů z vlnité lepenky, kteří používají flexotisk, téměř všichni využívají externích výrobců desek, takže obvykle nemají vlastní zkušenosti s předtiskovými pracovními postupy. Na druhou stranu společnosti, které již mají zkušenosti s velkoformátovým inkoustovým tiskem pro nápisy a displeje, jsou již na předtiskovou přípravu zvyklé a obvykle mají nějakou formu příslušného pracovního postupu nastavenou. Mohly by tak poměrně snadno přejít na velkoformátovou vlnitou lepenku pro displej a odtud na obaly před flexotiskárnami, pokud uvidí tržní příležitost.