L’évolution de l’impression numérique sur carton ondulé

Le carton ondulé est une source d’énergie durable pour les emballages et les présentoirs. Cet article explore trois méthodes d’impression : les doublures avant impression, l’intégration en ligne et la décoration du carton après impression. Grâce à la technologie jet d’encre de HP, Agfa et Koenig & Bauer Durst, les fabricants peuvent désormais produire à grande vitesse et dans le respect de l’environnement en utilisant des encres à base d’eau, tant pour les gros volumes que pour les tirages personnalisés.

À l’heure où nous recherchons de plus en plus des solutions durables, les cartons ondulés sont de plus en plus courants. Cela n’a rien d’étonnant, car ces cartons sont relativement solides, avec un bon rapport résistance/poids, offrent un certain degré de rembourrage pour la protection pendant le transport et peuvent être facilement imprimés. De plus, ils sont hautement recyclables.

Naturellement, étant donné les volumes impliqués dans l’emballage, la majorité des matériaux en carton ondulé sont imprimés à l’aide de technologies d’impression conventionnelles. Dans le passé, il s’agissait d’héliogravure, mais la flexographie et les presses offset sont de plus en plus utilisées, et depuis peu, un certain nombre de presses numériques représentent également un défi pour une partie de ce travail.

Il existe trois approches de base. La plus rapide est la pré-impression, c’est-à-dire l’impression de la face extérieure du carton ondulé, appelée « top liner ». Ce dernier peut ensuite être introduit dans la machine à onduler pour coller la face supérieure avec les graphiques en place lors de la formation des plaques de carton ondulé. Ce procédé présente l’avantage de pouvoir être utilisé sur une presse standard à sa vitesse maximale, comme pour tout autre support à base de papier.

HP a développé un certain nombre de presses à jet d’encre à passage unique conçues pour s’intégrer dans ce flux de travail pour la pré-impression jusqu’au liner supérieur avec des vitesses d’impression allant jusqu’à 305mpm. Il s’agit notamment de la PageWide T700i de 1,7 m de large et de la T1100 de 2,8 m de large, toutes deux construites en collaboration avec Koenig et Bauer, mais utilisant les têtes d’impression à jet d’encre thermique éprouvées de HP avec des encres à base d’eau. Elles impriment sur des papiers standard couchés, non couchés, kraft brun, carton et recyclés.

Il y a ensuite la méthode en ligne, avec une unité à jet d’encre ajoutée en ligne à l’onduleuse pour imprimer sur la couche supérieure. BHS, par exemple, qui fabrique des machines à onduler, a développé la série Jetliner, qui peut être utilisée pour imprimer directement sur la couche supérieure lorsqu’elle entre dans la ligne de l’onduleuse, ou sur un rouleau séparé. Le développement a commencé en 2016 avec Inca Digital, qu’Agfa a racheté en 2022, ce qui a permis à Agfa de fournir également de l’encre à BHS.

Le projet initial consistait à développer une barre d’impression de 2,8 m de large pour une onduleuse BHS, qui a depuis évolué pour devenir le Jetliner Xceed de BHS. Il s’agit d’une unité jet d’encre à passage unique, qui imprime en CMJN à des vitesses allant jusqu’à 300mpm sur une largeur d’impression de 2,8m. Elle peut donc imprimer des données variables en haute résolution avec des graphiques en quadrichromie sur des substrats couchés ou non.

Il existe un modèle monochrome, le Jetliner Monochrome, qui fonctionne à une vitesse pouvant atteindre 400mpm et qui peut être utilisé pour imprimer des textes à données variables en haute résolution ainsi que des codes-barres et des numéros de suivi directement au stade de l’onduleuse lorsque les panneaux sont formés, ce qui évite d’avoir à recourir à un processus d’impression séparé.

Enfin, il y a la post-impression, qui consiste à imprimer sur les panneaux finis, ce qui signifie que l’impression peut avoir lieu dans une usine d’impression distincte de la fabrication des panneaux. Cela implique de relever un certain nombre de défis dans la manipulation des planches, qui doivent être prises et transportées dans la presse sans les écraser ou les endommager. Les cartons ne sont souvent pas parfaitement plats, ce qui nécessite généralement un système de manutention sous vide pour les maintenir à plat afin que les têtes d’impression puissent être raisonnablement proches du support au moment de l’impression, mais sans risquer que les cartons heurtent les buses et endommagent les têtes coûteuses. Un certain nombre de presses à jet d’encre à passage unique conçues spécifiquement pour l’impression de carton ondulé commencent à faire leur apparition.

Ainsi, par exemple, Koenig and Bauer Durst est une entreprise commune entre Koenig and Bauer et Durst, qui propose un certain nombre de presses développées à l’origine par chacun des partenaires. La Delta SPC 130, développée à l’origine par Durst, en fait partie. Cette machine peut imprimer directement sur des cartons ondulés, jusqu’à 1,3 x 2,8 mètres. Elle fonctionne à des vitesses allant jusqu’à 120mpm, bien que cette vitesse descende à 90mpm pour les travaux de meilleure qualité, avec une résolution allant jusqu’à 1000 dpi.

La CorruJet 170, conçue par Koenig et Bauer, est une machine beaucoup plus robuste. Elle accepte des feuilles jusqu’à 1,3 x 1,7 m et peut produire jusqu’à 5 500 feuilles par heure avec une résolution maximale de 1 200 dpi en CMJN. Koenig and Bauer Durst a également mis au point un kit d’encres à base d’eau certifié pour les emballages alimentaires, qui peut être utilisé avec la CorruJet 170 et la Durst Delta SPC 130.

La quasi-totalité des presses à jet d’encre utilisent des encres à base d’eau, potentiellement respectueuses de l’environnement. Cela permet d’éviter le risque associé aux encres durcissables aux UV, à savoir que certains produits chimiques, provenant généralement de l’initiateur photo de l’encre, puissent migrer à travers l’emballage et contaminer les produits qui s’y trouvent. Ce problème concerne généralement les emballages alimentaires, mais peut également s’appliquer à certains produits pharmaceutiques. Les encres à base d’eau ne sont pas concernées et tous les fournisseurs ont fait certifier leurs encres pour qu’elles soient conformes aux normes d’emballage pertinentes, telles que celles de l’ordonnance suisse Nestlé.

Cela dit, EFI vend la Nozomi, qui est une presse à passage unique développée à partir de la technologie grand format d’EFI et qui utilise de l’encre durcissable aux UV. EFI a adopté une approche plus pragmatique en considérant que l’emballage alimentaire ne représente qu’une petite partie du marché et que l’utilisation d’une encre durcissable aux UV lui permettrait d’arriver sur le marché beaucoup plus rapidement. Cette stratégie s’est avérée relativement fructueuse, de nombreux sites dans le monde entier utilisant plusieurs Nozomi, bien qu’EFI travaille actuellement sur un encrage à base d’eau pour la Nozomi AQ.

Un autre problème est le volume de travail, l’emballage impliquant généralement de longs tirages. Toutes les presses que nous avons mentionnées jusqu’à présent sont des presses à jet d’encre à passage unique, ce qui permet un débit élevé. Toutefois, un système à passage unique ne laisse pas de place aux erreurs. C’est pourquoi ces presses sont équipées de systèmes de vision permettant d’inspecter l’impression et de détecter les erreurs. Les impressions qui échouent peuvent être éjectées avant d’atteindre l’empileur, et les planches réimprimées.

L’alternative serait l’impression multipasse, qui peut être réalisée sur pratiquement n’importe quelle imprimante hybride ou à plat. Le principal défi consiste à s’assurer que l’imprimante peut traiter le volume requis. Agfa, par exemple, vend la série Onset Panthera, qui peut produire de bons résultats en seulement deux passages, à une vitesse de 1449 m²/heure. De même, Durst vend la Super Multi Pass, qu’elle présente comme une alternative au passage unique et qui peut produire jusqu’à 1940 m²/h et environ 5 millions de m² par an.

Il existe donc de nombreuses options en matière d’impression de carton ondulé. Cependant, ce n’est que la moitié de l’histoire et, au cours des prochains mois, nous examinerons les options de découpe, de pliage et de collage qui sont nécessaires pour convertir ces boîtes imprimées en emballages ou en présentoirs PLV.