Golfkarton als volgend digitaal domein

Digitaal golfkarton printen lijkt eindelijk goed van de grond te komen na een paar valse starts in het afgelopen decennium, Simon Eccles ontdekt er meer over.

Er verschijnen steeds meer grootformaat persen die ontworpen of aangepast zijn voor het op hoge snelheid afdrukken op golfpapier en golfkarton voor grootformaat displaywerk en dozen en containers. Hoewel er tot nu toe slechts een handvol installaties zijn geweest, richten deze systemen zich op een voorspelde opkomende vraag naar kortere runs en kortere doorlooptijden, met de extra mogelijkheid om de afgedrukte afbeeldingen te lokaliseren of te personaliseren.

Golfkartonnen verpakkingen en displaymaterialen zijn een veelzijdig medium dat kan fungeren als sterke omhulsels voor productpromoties aan het einde van de gang, met grote bedrukbare oppervlakken voor promotie van de inhoud. Wit gelijnd golfkarton kan een aantrekkelijk oppervlak vormen voor bedrukking, met de optie van coatings tot hoogglans. Andere mogelijkheden zijn algemene POS-bewegwijzering en uitsteekstandaards, gepersonaliseerde of gelokaliseerde promotiedozen voor goederen met een hoge waarde (zoals whiskyflessen) en natuurlijk algemene verpakkingscontainers.

Bedrijven die onlangs systemen of ontwikkelingsprogramma’s hebben aangekondigd zijn onder andere Barberan, Bobst, Durst, Fujifilm/Inca, HP, Sun Automation en Xanté. Ze richten zich op een sector die vandaag meestal flexografie, lithografie of zeefdruk gebruikt. Ze maken allemaal gebruik van inkjettechnologieën en de meeste zijn geprijsd voor meer dan 1 miljoen euro, wat zowel de complexiteit van hun materiaalbehandelingssystemen als de snelheid van hun printmotoren weerspiegelt. Xanté heeft echter een vereenvoudigde route genomen voor de productie van zijn handmatig gevoede Excelagraphix 4200P van 75.500 euro.

De technologieën zijn onderverdeeld in inkten op waterbasis of UV-uitgeharde inkten en enkelvoudige of meervoudige koppen. Single-pass heeft het hoogste snelheidspotentieel, hoewel multi-pass nog steeds het voordeel heeft in beeldkwaliteit.

Sean Moloney, productmanager voor de CorrStream van Sun Automation, zegt dat grootformaatprinters met één doorgang de hele economie van korte tot middellange oplagen zullen veranderen: “Sun, Barberan en Bobst vallen in deze nieuwe categorie van hogesnelheidsbreedformaatprinters. De snelheden liggen boven de 4.000 m2 per uur en zijn in lijn met analoge uitvoer. We hebben uptimes van meer dan 80%, wat meer is dan flexo, dus we zijn erg productief. Standaard litho- en flexopersen hebben moeite om de 50% te halen vanwege de make-readies op kortere runs.”

“Drukkers zijn op zoek naar manieren om hun bedrijfskosten te verlagen bij de productie van bewegwijzering tot 200, 250 eenheden, wat typisch is voor wat je door de gemiddelde Durst, HP of Inca ziet gaan,” zei hij. “Wat wij presenteren is een manier om deze te produceren met net zo’n goede kwaliteit, kleur en gamma, maar met een single pass techniek. Dit zorgt voor vier of vijf keer hogere uitvoersnelheden, waardoor je per definitie lagere kosten hebt.”

Het idee van digitale golfkartonnen dozen of displayprinten is niet nieuw, maar het heeft het afgelopen decennium een paar valse starts gekend, deels omdat de inkt- en printertechnologie er nog niet klaar voor was, maar ook omdat de markt er nog niet klaar voor was.

Naast de uitdaging om grootformaat inkjetprinters met hoge snelheid te laten werken op een vaak stoffige ondergrond, zijn er ook problemen met de materiaalbehandeling. Golfkartonnen materialen zijn niet erg stijf en er bestaat een bijzonder gevaar dat ze knikken en de printkoppen raken, waardoor ze beschadigd raken.

De invoer is ook een probleem: niet zozeer met rollen, maar grootformaat displayplaten zijn relatief zwaar en niet bijzonder stijf over grote oppervlakken. Handmatige toevoer met “3/4 automatisering” beperkt de doorvoersnelheid, dus een volledig geautomatiseerde snelle toevoer is wenselijk voor de echt snelle modellen. Deze zijn duur om te bouwen en nemen veel ruimte in beslag.

Enkele pas snelheid

Een vroege poging om een inkjetpers voor golfkarton met een zeer hoge snelheid te bouwen kwam halverwege de jaren 2000, toen het Britse Inca Digital van Sun Chemical de opdracht kreeg om een 1.040 mm brede pers voor golfkartonplaten met UV-inkten te ontwikkelen. De FastJet was bedoeld voor snelheden tot 100 m per minuut en had stikstofbedondersteuning nodig om de inkt bij die snelheden uit te harden. Er werden er slechts drie gemaakt en geen enkele is nog in gebruik.

De erfenis is echter onlangs weer opgedoken. Sun Automation, een fabrikant uit de VS die ondanks de naam niets te maken heeft met Sun Chemical, ontwikkelde een deel van het material-handlingsysteem voor FastJet.

Het bedrijf heeft onlangs een eigen serie snelle golfkartonpersen met één doorgang gelanceerd, CorrStream genaamd, die allemaal 70 m per minuut kunnen verwerken met waterhoudende inkten. Dit komt overeen met 4.500 1m2 platen per uur, aldus het bedrijf. Het breedste model heeft een snelheid van iets meer dan 5.000 m2 per uur.

Er zijn drie verschillende breedtes: de Corrstream 20, met een maximale breedte van 537 mm, heeft een catalogusprijs van €1,6 miljoen. De 40 heeft een breedte van 785 mm en een prijs van €2,1m, terwijl de 66 een breedte heeft van 1.345 mm en een prijs tussen €3,1 en €3,3 miljoen zal hebben, afhankelijk van de configuratie. Leaseregelingen zijn echter waarschijnlijker.

Er is er al een geïnstalleerd op een tot nu toe onbekende locatie in het zuiden van de VS. Sinds april draait er een demonstratiemachine in de vestiging van het bedrijf in Bristol, VK. Sean Moloney Sun Automations productmanager voor Corrstream, zei dat de verkoopinspanningen dit jaar vooral op Europa gericht zullen zijn.

“We laten dozenmakers en verwerkers van alle golfsubstraten zien hoe ze de kosten op een vergelijkbare basis kunnen verlagen, zodat ze werk kunnen overbrengen en wij ze kunnen laten zien dat ze het kosteneffectiever kunnen drukken dan ze nu kunnen,” zei hij. “Het tweede deel is om ze te laten zien hoe ze variaties en on-demand kunnen printen, met kleinere voorraden en kortere doorlooptijden, zodat ze meer waarde kunnen genereren in het product zelf. We kunnen beide en we bewijzen het keer op keer met grote opdrachten.”

Hij zei dat het bedrijf oorspronkelijk had geprobeerd een golfkartonpers te ontwikkelen op basis van de Prosper continu inkjetkoppen van Kodak, maar dat het dit had opgegeven ten gunste van een tot nu toe niet bekendgemaakte drop-on-demand koppenreeks. De belangrijkste ervaring van het bedrijf ligt in golfkarton feeders, vooral de front edge feeder die volgens Moloney de sleutel is tot Corrstream’s materiaalverwerking.

“We hebben dezelfde lengte en breedte als een HP 15000 (zie foto hieronder), maar we werken zeven keer sneller”, beweert hij. “We genereren dezelfde afdrukkwaliteit op ongecoate substraten. Onze machine is misschien twee keer zo duur, maar geeft vier of vijf keer meer afdrukken.”

De Spaanse fabrikant van industriële printers Barberan levert een golfkartonversie van zijn UV-vellenpersen, die ook worden gebruikt voor laminaat, decoratief papier en dergelijke. De 1,26 m brede Jetmaster BIJB-1260 is de breedste uit het Jetmaster-gamma en kan golfkartonvellen bedrukken tot 51 m per uur, wat overeenkomt met 4.100 m2 per uur. De resolutie is 360 dpi, met drie grijsniveaus van de printkoppen om de waargenomen kwaliteit te verhogen. Voor golfkarton heeft het een stapelinvoer en een transportband die naar een stapelaar leidt.

In 2013 kondigde Bobst samen met Kodak aan dat het een snelle golfkartonpers voor enkele vellen ging ontwikkelen op basis van de Kodak Prosper S-serie continu inkjets. Deze zal een inkt op waterbasis gebruiken. Bobst heeft sindsdien heel weinig gezegd, afgezien van een korte update op de FEFCO-top in Brussel in juni, maar de pers wordt mogelijk in 2015 of 2016 gelanceerd.

Onlangs kondigde HP een heel andere oplossing aan. De High Speed Corrugated Solution is gebaseerd op een simplex configuratie van de T400 inkjet webpers. Dit is geen directe digitale golfkartonprinter, in plaats daarvan wordt er wit linerpapier voorgedrukt dat later met de andere lagen wordt gecombineerd op een aparte golfkartonmachine. Hij drukt op media tot 1.066 mm breed met een snelheid van 182 m per minuut (12.000 m2 per uur) en gebruikt waterhoudende inkten. De prijs ligt rond de 3m.

Handgevoed alternatief

Je hoeft niet meer dan een miljoen te betalen voor single-pass golfkarton. De compacte Xanté Excelagraphix 4200P van € 75.500 is ook een single-pass sheet-feed printer, maar gebouwd voor handinvoer op veel bescheidener snelheden. Hij maakt gebruik van een 1066 mm brede Memjet printkop met inkten op waterbasis, voor snelheden tot 18 meter per minuut bij 1600 x 800 dpi (of de helft daarvan bij 1600 x 1600 dpi). De printer kan zware golf- en foamplaten aan tot 1.066 x 2.500 mm.

Europees algemeen manager Melissa van Gelderan zegt dat de huidige verkoopfocus ligt op het maken van dozen in plaats van displays, omdat dat een grotere initiële markt vertegenwoordigt. Er zijn er wereldwijd zo’n 50 verkocht sinds de levering ongeveer een jaar geleden begon.

Koppen met meerdere doorgangen

Andere digitale golfkartonmodellen op de markt of in ontwikkeling zijn multi-pass machines, in wezen aangepaste industriële vlakbedprinters die half- of volautomatische laad- en losapparaten hebben gekregen. De automatisering kost veel, dus handmatige invoer kan aantrekkelijker zijn in markten met lage arbeidskosten.

De eerste inkjetpers voor golfkarton was een multi-pass pers met waterige inkt die oorspronkelijk werd ontwikkeld door Aprion in Israël. Aprion fuseerde met de grootformaatactiviteiten van Scitex tot Scitex Vision voordat het werd overgenomen door HP Scitex. Dit laatste bedrijf bracht de pers in 2006 op de markt als de CORjet FB6700. Indirecte afstammelingen zijn de UV-geharde FB7500 en de huidige FB7600 flatbed, die golfkarton, papier, schuimkarton, Dibond en plastic kunnen verwerken op vellen tot 1.650 x 3.200 mm.

Eerder dit jaar introduceerde HP een speciale golfkartonversie van zijn FB10000 flatbed, de 15000 Corrugated Press. Deze kan vellen tot 1,6 x 3,2 m aan en kan ongeveer 500 vellen per uur printen met automatisch laden en ontladen. Het bedrijf kondigde de eerste verkoop aan tijdens FESPA Digital in München dit jaar, aan Image Factory in het Verenigd Koninkrijk, dat al een FB10000 had die het gebruikt voor POS-displaywerk op golfkarton en vaste media.

In de 15000 configuratie met een stapellader kun je HDR (high dynamic range) printen met meerdere druppelgroottes met snelheden tot 500 m2 per uur op vellen van 1,6 x 3,2 m voor POP-werk, of 600 m2 voor ander werk. Met de autoloader kunnen maximaal vier vellen naast elkaar worden geladen en geprint, maar handmatig laden is ook mogelijk.

“Het is zeker in de eerste plaats gericht op display en in de tweede plaats op verpakkingen”, zegt Amir Shalev, HP’s product marketing manager die gespecialiseerd is in golfkarton. “We bereiken een afdrukkwaliteit die goed genoeg is om te evenaren wat in het verleden gelamineerd werd. We zien een grote kans in kleine oplages van een paar honderd stuks. Een detailhandelaar als Tesco in het Verenigd Koninkrijk of anderen in de VS hebben een typische oplage van 300 tot 700 exemplaren. Elke eenheid kan uit verschillende stukken bestaan, bijvoorbeeld vier.

“Dus je economische break-evenpunt zou gerechtvaardigd zijn door dit soort machines. Sommige machines die we nu zien, zoals Sun Automation en anderen, halen hogere snelheden. Maar de beelden die eruit komen zijn naar mijn mening niet echt goed genoeg voor gelamineerd displaywerk. Ze zijn meer gericht op standaard flexoverpakkingen.”

Durst bouwt al enkele jaren golfkartonplaten met meervoudige doorvoerkoppen. De huidige Rho 1000 Corrugated (zie foto hieronder) is een UV flatbed met een breedte van 2,5 m, die tot 1.000 m2 per uur kan printen met een maximale resolutie van 600 dpi. Ongebruikelijk is dat het de optie heeft voor meer dan vier kleuren: naast CMYK, licht cyaan en licht magenta, zijn er opties voor gamma-uitbreidend oranje en groen of groen en violet.

Hoewel Inca Digital de FastJet niet meer maakt, is het nog steeds verbonden met golfkarton via zijn snelle maar multi-pass Onset S40i. Fujifilm heeft een robotsysteem besteld om het laden en lossen van grootformaat golfkarton tot 3,14 x 1,6 meter te automatiseren. Fujifilm verkoopt de Inca Onset modellen wereldwijd. Daarnaast heeft Fujifilm, Speciality Inks (het vroegere Sericol), UviJet OC ontwikkeld, een versie van de Onset-inkt die alleen geschikt is voor karton en minder kost omdat hij niet aan plastic hoeft te hechten.

Uitbreidingsmogelijkheden?

Het is gemakkelijk om golfkarton te beschouwen als het domein van verpakkingsverwerkers, maar zoals we hebben gezien, is er veel potentieel in display- en POS-werk, vooral als de economie verschuift ten gunste van just-in-time en gepersonaliseerd werk.

Converters van golfkartonverpakkingen die flexografie gebruiken, maken bijna allemaal gebruik van externe platemakers en hebben dus meestal geen interne ervaring met pre-press workflows. Aan de andere kant zijn bedrijven die al ervaring hebben met grootformaat inkjet voor sign en display, al gewend aan pre-press en hebben ze meestal al een bepaalde workflow opgezet. Het zou voor hen relatief eenvoudig kunnen zijn om over te stappen naar grootformaat golfkarton voor display, en van daaruit naar verpakking vóór de flexo-converters, als ze een marktkans zien.