Väri, painovärit ja paperi ratkaisevat digitaalisen aaltopahvin käytön

Simon Eccles kertoo näytteilleasettajista, jotka ovat mukana FESPA 2018 -tapahtuman Digital Corrugated Experience -tapahtumassa.

Vuoden 2018 FESPA-tapahtuma Berliinissä sisältää ensimmäisen FESPA Digital Corrugated Experience -tapahtuman. Aaltopahviteollisuus on ottamassa käyttöön nopeat digitaaliset painatusjärjestelmät. Vaikka konsepti on jo pitkään ollut vakiintunut mukautettuihin tasomustesuihkuihin, niiden läpimenotehot ovat huomattavasti alhaisemmat. Aaltopahvi on maailmanlaajuisesti suuri bisnes, ja suuntaus on yhä korkeampiin painolaatuvaatimuksiin, kun aaltopahvilaatikoita käytetään yhä useammin vähittäiskaupan hyllyillä mainos- ja tuotemerkin viestin välittäjinä sekä yksinkertaisesti vahvoina pakkauksina. Myös aaltopahvista valmistetut esillepano- ja POS-tuotteet kasvattavat suosiotaan, vaikka niiden osuus aaltopahvituotannosta onkin vain murto-osa laatikoihin verrattuna.

Digitaalinen painaminen mahdollistaa suuremman tehokkuuden, koska ei-digitaalisten flekso- ja litopainokoneiden tarvitsemat levyt ja valmisteluajat jäävät pois, ja se mahdollistaa myös kuvan vaihtelun jopa pitkissä sarjoissa.

Sean Moloney puhuu FESPA Corrugated Experience -messuilla joka päivä (klo 11:30). Hän on maailmanlaajuinen tuotepäällikkö Corrstream66:lle, joka on yhdysvaltalaisen Sun Automationin kehittämä nopea mustesuihkukartonkitulostin. Corrstreamin nopeus on 70 metriä minuutissa – tyypillinen läpimenoaika on jopa 4 500 arkkia tunnissa (vakiokoko 3 x 5 jalkaa).

Sun Automation on yksi monista valmistajista, jotka kehittävät aaltopahvilevyille (tai kartongille) tarkoitettuja suurnopeusmustesuihkuja. Barberan, Durst, EFI ja HP ovat muut tärkeimmät toimijat, vaikka niiden myynti on vielä alkuvaiheessa. Kaikki nämä laitteet maksavat useita miljoonia euroja painokonetta kohti, joten kyseessä ei ole mitätön investointi markkinoilla, jotka vasta alkavat pohtia tapoja, joilla digitaalinen painokone voitaisiin siirtää nykyisestä tasopainokoneen asemastaan näytepakkausten tai parhaimmillaan hyvin pienten sarjojen tuottajaksi erikoistehtäviä varten.

Moloney selittää esitystensä tavoitteet: ”FESPAssa esittelen joka päivä värinhallintaa ja mustesarjoja. Se kattaa sen, mitä tiedämme strategisesti painokoneistamme ja teknologiastamme, mutta myös sen, mitä tiedämme alasta ja siitä, miten kolme päävärityyppiä sopivat yhteen: aidot vesipohjaiset värit, kuten kutsun niitä nykyään, sitten UV- ja hybridivärit. Emme ole täällä sanomassa, että me olemme hyviä ja muut huonoja tai mitään sellaista. Uskon, että jokaisella tämän teknologian versiolla on paikkansa koko pakkausalalla. Aaltopahvipakkauksissa se on varmasti totta. Se on päätös, joka markkinoiden ja niiden asiakkaiden on lopulta tehtävä.

”Esitelmäni on liike-elämän ja ratkaisujen kielellä, eikä niinkään yritä myydä mitään varusteita. Valmistin 25 vuotta laatikoita ja haluan ajatella tietäväni, mitä laatikoiden valmistajien on kuultava, vaikka se ei olisikaan sitä, mitä he odottivat kuulevansa! Ihmiset haluavat tehdä rahaa laatikoilla.”

Moloneyn pääteemana on, että vaikka Sun ja sen kilpailijat ovatkin jo suurelta osin voittaneet suurnopeuksisten digitaalisten aaltopahvipainokoneiden mekaaniset haasteet, potentiaalisten käyttäjien kannalta tärkeintä ovat painovärit ja niiden vuorovaikutus aaltopahvialustojen kanssa.

Sun Automationin Corrstream käyttää niin sanottuja ”aitoja vesipohjaisia” painovärejä Barberanin ja EFI:n käyttämien UV-musteiden tai Durstin nopeissa aaltopahvipainokoneissaan käyttämien vesipohjaisten ja UV-hybridien ”Water Technology” -musteiden sijasta. Myös HP käyttää vesipohjaista mustetta C500-suurnopeuksisessa aaltopahvilevytulostimessaan.

HP käyttää vesipohjaista mustetta myös yksipuolisessa PageWide T410S -mustesuihkutulostimessa, joka on yksipuolinen ja nopea rullapainokone, sekä KBA:n kanssa yhteisyrityksenä valmistetussa 2,8 metriä leveässä T1100S-mustesuihkutulostimessa, jotka molemmat tulostavat linjapaperille (eikä valmiiksi muotoilluille aaltopahvilevyille tai -rullana). Tuleva BHS 2,8 m:n linjapaperitulostin, jota kehitetään yhteisyrityksenä Screenin kanssa, käyttää myös vesipohjaisia määriä ja vesipohjaista lakkaa. Linjatulostimet ovat kuitenkin erilliset markkinat, joilla on erilaiset potentiaaliset käyttäjät kuin Moloneyn FESPA-messuilla esittelemissä suurnopeusarkkitulostimissa.

Barberan tuli mukaan aaltopahviarkkien suurnopeuspainomarkkinoille useita vuosia sitten, ja sillä on useita laitoksia. Durst on ilmoittanut, että kahdessa laitoksessa käytetään sen nopeaa Delta SPC 130 -laitteistoa. EFI on ilmoittanut viidestä Nozomi C18000 -aaltopahvipainokoneen myynnistä (joissakin niistä on useita painokoneita). HP on ilmoittanut kahdesta PageWide C500:n myynnistä. Sun Automationilla on yksi Corrstream-käyttäjäkohde (HSG Packaging Yhdistyneessä kuningaskunnassa), joka otettiin käyttöön vuonna 2016.

Vaikka aaltopahvimarkkinoilla on paljon kiinnostusta, suuret käyttäjät odottavat, mitä tapahtuu, Moloney uskoo. ”Varhaiset omaksujat ymmärtävät täysin kokonaiskuvan ja käyttävät sitä hyväkseen. HSG on kuin suurten konsernien Skunk Works”, hän sanoo. ”Isommilla ryhmillä vain kestää aikaa päästä tähän sisään, kun taas pienemmät yrittäjät ymmärtävät sen ja etenevät sen mukana.”

Kierrätys ja liimaaminen

Sun Automationin (ja HP:n) vesipohjaisten järjestelmien käytön pitäisi Moloneyn mukaan antaa etulyöntiasema pakkausmarkkinoilla. Hänen mukaansa kyse ei ole vain ilmiselvistä kysymyksistä, jotka liittyvät UV:hen elintarvikepakkausten yhteydessä: ”Kaikki UV:hen liittyvät asiat, kaikki hiukkaset, jotka näkyvät, olipa kyseessä sitten hybridi- tai täysi UV, hermostuttavat ihmisiä, vaikka väitetäänkin, että ne ovat vähän migraatiota aiheuttavia. Näemme, että ihmiset eivät pelkää niinkään lähitulevaisuuden UV-pakkauksia tai näyttöjä, jotka eivät liity elintarvikkeisiin, tai edes pieniä elintarvikkeisiin liittyviä toissijaisia pakkauseriä. Ongelma on se, että UV-painettua aaltopahvia yritetään kierrättää. Kun se palaa takaisin toimitusketjuun, se on täynnä hiukkasia.”

Toinen UV-haaste, jota Moloney korostaa, on liimaaminen: Samasta syystä kuin käytämme aaltopahvissa kierrätettäviä painovärejä, tärkkelystä ja paperia.” Moloneyn mukaan ”suurin osa laatikoista liimataan vesipohjaisella PVA:lla. Tässä kohtaa UV aiheuttaa ongelman. PVA:n haasteena on se, että se ei tartu UV-lakapinnalle painettaessa. Joten liimauskierrosta varten on suunniteltava painoväritön tai lakkavapaa tila. Joidenkin mallien kohdalla sinun on kuitenkin peitettävä laatikko mallia varten. Joten jälleen kerran mielestämme mielipide vesipohjainen muste poistaa tämän ongelman.”
UV:n suurena etuna on se, että se toimii tavallisilla aaltopahvipaperialustoilla ja tuottaa tasaisia värejä, joihin imukyky ei juurikaan vaikuta. Vesipohjaiset musteet sen sijaan voivat imeytyä enemmän ja levitä ”päällystämättömiin” papereihin (eli sellaisiin, joissa ei ole erityistä mustesuihkua vastaanottavaa pinnoitetta), jolloin vaarana on epätarkkojen kuvien ja vaaleampien värien syntyminen. Erikoispäällysteet ratkaisevat tämän ongelman, mutta lisäävät kustannuksia, koska ne on joko tehtävä paperitehtailla tai lisättävä painopaikalla painamista edeltävänä päällystysvaiheena.

Väriskaalan läpimurto

Siksi Moloney halusi FESPAssa erityisesti korostaa, että värinhallinnan ei tarvitse olla ongelma vesipohjaisille tuotteille. Hänen mukaansa se, että vaikka mustesuihkutekniikalla ei voida tulostaa ”spottivärejä”, joita ei-digitaaliset flekso- ja aaltopahvipainokoneet yleisesti käyttävät, ei tarkoita, etteivätkö ne pystyisi vastaamaan kaikkiin tuotemerkkien väreihin. Sun Automation Corrstream käyttää vain neljää mustetta – syaania, magentaa, keltaista ja mustaa – mutta näillä voidaan saavuttaa paljon laajempi väriskaala kuin flexo- tai litopainokoneiden CMYK-musteilla, Moloney väittää.

”Luulen, että on paljon epäselvyyttä siitä, mikä on mahdollista värinhallinnan kannalta, kun prosessin eri vaiheet viedään läpi eri materiaaleille”, hän sanoo. ”Teollisuuden normaali tapa on lisätä värejä. Vaalea syaani tai vaalea magenta on usein tapa, jolla väriskaala saadaan laajemmaksi, kun kyseessä on esimerkiksi UV-muste, koska musteen ja paperin välillä ei ole liikaa vuorovaikutusta.

”Kun kyseessä on vesipainatus, joka on ilmeisesti strategiamme, olemme huomanneet, että pystymme tarjoamaan laajemman väriskaalan käyttämällä vain neljää väriä, jos työskentelemme oikeiden paperien kanssa. Tämä voi olla itsestään selvää, mutta käytännön toimitusketjujen toteuttaminen on täysin eri asia. Tärkein viesti on, että aidoilla vesipohjaisilla musteilla voimme sanoa luottavaisin mielin, että neljällä värillä, ei kuudella tai kahdeksalla, voimme saavuttaa suuren prosenttiosuuden Pantonen väreistä.”

Vesipohjaiset painovärit ovat varmasti halvempia kuin UV-musteet, mutta yleinen käsitys on, että koska liuotinta tai vettä ei haihduteta, jokainen pisara pysyy paperilla, joten kustannukset pinta-alayksikköä kohti ovat verrattavissa vesipohjaisiin painoväreihin. Moloney väittää, että tämä on liian yksinkertaista. ”Nyt on vasta alkuvaihe, ja se voidaan tulkita ennakkoluuloksi, mutta yritän välttää sitä. Mutta sikäli kuin voimme sanoa, jos haluat laajentaa skaalaa UV-musteilla, sinulla on rajalliset vaihtoehdot, koska papereilla ei ole niin paljon sananvaltaa. Jos mukaan otetaan aidot vesipohjaiset musteet, jotka ovat muuten ympäristöystävällisempiä, voidaan vähentää merkittävästi musteen kulutusta saman väriskaalan saavuttamiseksi, ja tämä riippuu paperista. Tämä on paljon monimutkaisempaa kuin moni ensin ajattelee – jos pääsee pääomaa toimitusketjuun, joka on jo valmiiksi marginaalipainotteinen ja jossa musteiden hintaa pelätään luonnostaan. Koneet, joista puhumme, käyttävät paljon mustetta. Ihmisten on ymmärrettävä, ei vain kanta (joka on erittäin tärkeä) heidän investointinsa tulevaisuudesta ja siitä, miten se sijoittuu, vaan myös yksityiskohtaisesti, kuinka paljon mustetta he todella käyttävät päivittäin saavuttaakseen sen, mitä markkinat edelleen odottavat, eli pistevärit.”

Pisteiden yhdistäminen

Tämä johtaa takaisin musteen ja paperin väliseen suhteeseen, jota se tarvitsee toimiakseen kunnolla. ”Paperin osuus tuotteen kustannuksista on noin 50 prosenttia”, Moloney toteaa. ”Jos ei ymmärretä, miten paperi ja muste liitetään toisiinsa ja miten se tehdään niin, että se on tehokasta arkin mustekustannusten kannalta, päädytään tilanteeseen, jossa ihmiset eivät näe tälle teknologialle tulevaisuutta.

”Oletus siitä, että vedellä käytetään enemmän kuin UV:llä imeytymisen vuoksi, ei välttämättä pidä paikkaansa, jos käytetään oikeita papereita. Koska ymmärrämme paperia, pystymme manipuloimaan papereita tekniikan lisäksi myös musteiden suhteen. Juuri tätä tapahtuu parhaillaan meidän ja HP:n kanssa, jotka käyttävät aidosti vesipohjaisia painovärejä. HP näyttää keskittyvän päällystämättömiin papereihin, kun taas me tarkastelemme päällystettyjä papereita. Päällystetyt kehitystyöt tarjoavat paitsi mahdollisuuden tulostaa kiiltäviä papereita myös mahdollisuuden käyttää musteensa paljon tehokkaammin.”

Kustannuksia voidaan alentaa muillakin tavoin, hän sanoo: ”Koska emme koske alustaan, on mahdollista käyttää kevyempää vuorauskerrosta. Se tarkoittaa, että voimme saada enemmän tonnilta.”

Toisaalta Moloney sanoo, että oletus siitä, että mustesuihkutekniikan kosketukseton luonne poistaa huiluvarjot (huilukuviota vastaavat vaaleammat ja tummemmat tulostusraidat), ei pidä paikkaansa, vaikka ne ovatkin huomattavasti vähentyneet. ”Digitaalinen tekniikka ei poista fleksovärin varjoa. Se on seurausta tavasta, jolla paperi ja uurteet valmistetaan, jos niitä tärkätään liikaa tai kiillotetaan. Se ei johdu vain painokoneen paineesta, joka kohdistuu fleksopainoon, vaan myös siitä, miten kartonki on valmistettu ja miten sitä käytetään.” Ongelma on hänen mukaansa selvimmin havaittavissa suurissa urakokoluokissa. ”Käytämme siis mikro- tai E-huilua leveämmän, esimerkiksi B- tai C-huilun päällä, jotta laatikko olisi ehjä. Koskettamaton tulostus auttaa, mutta kuka tahansa, joka kertoo mustesuihkutulostuksessa, että hän pystyy poistamaan huiluvärin prosessin ansiosta, ei puhu totta.”

Myllyjen käyttöönotto

Seuraava vaihe on saada sopivia papereita markkinoille, Moloney sanoo. ”On täysin selvää, että suuri osa vastuusta tuotoksesta siirtyy paperille. Olemme saavuttaneet sen, pystymme kuivaamaan painovärit, ymmärrämme väriskaalan, ymmärrämme tuotokset ja tiedämme, että pystymme käsittelemään niitä teknologiallamme. Seuraavat vaiheet, ja HP on samassa tilanteessa, ovat tämän paperin kaupallistaminen tonnikustannusten kannalta. Tämä on oire tarjonnasta ja kysynnästä tai kananmunasta. Kyse ei ole siitä, etteikö teknologia pystyisi siihen, vaan toimitusketjun on saatava se peliin.”

Hänen mukaansa tämä riippuu siitä, että suuret aaltopahvin painajat tekevät tehtaille mahdollisesti valtavia tilauksia, jotka laskevat päällystettyjen papereiden hinnat. Hän myöntää, että tilanne on kuitenkin kanan ja munan välinen, sillä suuret painotalot eivät ole kovin kiinnostuneita vesipohjaisesta digitaalisesta painamisesta, elleivät paperikustannukset laske. Nopeiden ja toimivien digitaalisten aaltopahvipainokoneiden läsnäolo markkinoilla alkaa kuitenkin hänen mukaansa keskittää ajatuksia paperin toimitusketjun molemmissa päissä: ”Nyt kun olemme pystyneet myymään koneita, voimme saada asiakkaat ja potentiaaliset asiakkaat keskustelemaan asiasta, ja sitten paperitehtaat heräävät, koska silloin ne ymmärtävät, kuinka paljon volyymikysyntää suuri arkkitehdas tarvitsee. Se ei ole vielä valmis, mutta se on vaihe, jonka teollisuus tarvitsi, jotta tämä teknologia voisi toteutua. Ja juuri tämä viesti meidän on nyt saatava välitettyä teollisuudelle.”

Jos haluat lisätietoja Global Print Expo -tapahtumasta, nähdä täydellisen näytteilleasettajaluettelon ja tietoa siitä, miten voit ilmoittautua tapahtumaan, käy tapahtuman virallisella verkkosivustolla: www.fespaglobalprintexpo.com.

Saat ilmaisen osallistumisen käyttämällä koodia FESJ801 rekisteröitymisen yhteydessä.