Kleur, inkt en papier maken of breken digitaal golfkarton

Simon Eccles bespreekt de exposanten die te zien zullen zijn op de Digital Corrugated Experience op FESPA 2018

Het 2018 FESPA evenement in Berlijn omvat de eerste FESPA Digital Corrugated Experience. De golfkartonindustrie staat op het punt om digitale druksystemen met hoge snelheid te gaan gebruiken. Hoewel het concept al lang bestaat op aangepaste vlakbedinkjets, hebben deze aanzienlijk lagere doorvoersnelheden. Golfkarton is wereldwijd big business en de trend is om steeds hogere kwaliteitseisen te stellen aan het drukwerk, omdat golfkartonnen dozen steeds vaker worden gebruikt in winkelschappen om de reclameboodschap en merkboodschap over te brengen en om simpelweg sterke verpakkingen te bieden. Display- en POS-artikelen van golfkarton worden ook steeds populairder, hoewel ze slechts een fractie van de golfkartonproductie vertegenwoordigen in vergelijking met dozen.

Digitaal drukken zorgt voor een hogere efficiëntie door het wegvallen van de platen en de tijd die nodig is voor het maken van de oplage die nodig is voor niet-digitale flexo- en lithopersen, en het zorgt ook voor variatie in het beeld, zelfs bij grote oplagen.

Sean Moloney spreekt elke dag op de FESPA Corrugated Experience (om 11:30). Hij is de wereldwijde productmanager voor Corrstream66, een hoge snelheid inkjet kartonprinter ontwikkeld door Sun Automation in de VS. Corrstream kan 70 meter per minuut verwerken – de typische verwerkingscapaciteit is 4500 vellen per uur (van standaard 3 x 5 voet formaat).

Sun Automation is een van de vele fabrikanten die hogesnelheidsinkjets voor golfkarton (of golfkarton) ontwikkelen. Barberan, Durst, EFI en HP zijn de andere hoofdrolspelers, hoewel het voor elk van hen vroeg dag is in termen van verkoop. Ze kosten allemaal enkele miljoenen euro’s per pers, dus dit is geen triviale investering in een markt die nog maar net begint te kijken naar manieren om digitaal van zijn huidige flatbed-status als producent van proefpakketten of in het beste geval zeer kleine oplagen voor speciale opdrachten af te brengen.

Moloney legt uit wat hij met zijn presentaties wil bereiken: “Op FESPA presenteer ik elke dag over kleurbeheer en inktsets. Het zal gaan over wat we strategisch weten over onze pers en onze technologie, maar ook over wat we weten over de industrie en waar de drie belangrijkste inkttypes bij elkaar passen: echt waterig zoals ik het tegenwoordig noem, dan UV en hybride. We zijn hier niet om te zeggen dat wij goed zijn en zij slecht of iets dergelijks. Ik denk dat elke versie van deze technologie een plaats heeft in de volledige verpakkingsruimte. In golfkarton is dat zeker waar. Het is een beslissing die de markt en de klanten binnen die markten uiteindelijk zullen moeten nemen.

“Mijn presentatie zal in zakelijke en oplossingstaal zijn, in plaats van te proberen een stuk kit te verkopen. Ik heb 25 jaar dozen gemaakt en ik denk graag dat ik weet wat de dozenmakers willen horen, zelfs als dat niet is wat ze hadden verwacht te horen! Mensen willen geld verdienen met dozen.

Moloney’s belangrijkste thema is dat, terwijl de mechanische uitdagingen van hoge snelheid digitale golfkartonprinters nu grotendeels zijn overwonnen door Sun en haar concurrenten, het de inkten en hun interactie met de golfkarton substraten zijn die echt zullen tellen bij potentiële gebruikers.

Sun Automation’s Corrstream gebruikt wat hij noemt “echte waterige” inkten, in plaats van de UV-inkten gebruikt door Barberan en EFI, of de waterige-UV hybride “Water Technology” inkten gebruikt door Durst in hun hoge snelheid golfkarton printers. HP gebruikt ook waterige inkt in zijn C500 hoge snelheid golfkarton printer.

HP gebruikt ook een waterige inkt op zijn PageWide T410S enkelzijdige hogesnelheidsinkjet voor rotatiepersen en de T1100S 2,8 m brede inkjet die een joint venture is met KBA, die beide printen op linerpapier (in plaats van voorgevormde golfvellen of rollen). De aankomende BHS 2.8m liner printer, die ontwikkeld wordt als joint venture met Screen, gebruikt ook waterige inkten en een waterige vernis. Linerprinters zijn echter een aparte markt met andere potentiële gebruikers dan de hogesnelheidsvellenprinters waar Moloney het op FESPA over heeft.

Barberan is enkele jaren geleden begonnen met het op hoge snelheid bedrukken van golfkartonnen platen en heeft verschillende installaties. Durst heeft twee vestigingen met zijn snelle Delta SPC 130 aangekondigd. EFI heeft vijf aangekondigde verkopen van zijn Nozomi C18000 golfkartonmachine (sommige met meerdere persen). HP heeft twee PageWide C500 verkopen aangekondigd. Sun Automation heeft één Corrstream-gebruikerssite (HSG Packaging in het Verenigd Koninkrijk), die in 2016 live ging.

Hoewel er veel interesse is in de golfkartonmarkt, houden de grote gebruikers zich in om te zien wat er gebeurt, denkt Moloney. “De early adopters begrijpen het grotere plaatje volledig en doen er hun voordeel mee. HSG is als de Skunk Works voor de grote groepen,” zegt hij. “De grotere groepen hebben gewoon tijd nodig om zich hierin te verdiepen, terwijl kleinere ondernemers het snappen en ermee aan de slag gaan.”

Recyclen en lijmen

Het gebruik van waterige producten door Sun Automation (en HP) zou volgens Moloney een voordeel moeten opleveren in de verpakkingsmarkt. Het zijn niet alleen de voor de hand liggende vragen over UV in relatie tot voedselverpakkingen, zegt hij: “Alles wat met UV te maken heeft, alle deeltjes die zich laten zien, of het nu hybride of volledig UV is, maakt mensen nog steeds nerveus, zelfs als er beweerd wordt dat ze weinig migreren. Waar mensen bang voor zijn, is niet zozeer de korte termijn in termen van UV POS of displaywerk dat niet voedselgerelateerd is, of zelfs kleine partijen secundaire verpakkingen die voedselgerelateerd zijn. Het probleem is wanneer ze proberen het UV-geprinte golfkarton te recyclen. Als dat terugkomt in de toeleveringsketen, zal het vol deeltjes zitten.”

Een andere UV-uitdaging die Moloney benadrukt is het lijmen: “De overgrote meerderheid van de dozen wordt gelijmd met PVA op waterbasis, om dezelfde reden dat we recyclebare inkt, zetmeel en papier in golfkarton gebruiken. Hier veroorzaakt UV een probleem. De uitdaging met PVA bij het drukken op een UV-vernis oppervlak is dat het niet hecht. Je moet dus een inktvrije of vernisvrije ruimte ontwerpen voor de lijmlaag. Bij sommige ontwerpen moet je echter de doos bedekken voor het ontwerp. Dus nogmaals, naar onze mening neemt de inkt op waterbasis dat probleem weg.”
UV heeft het grote voordeel dat het werkt met standaard golfpapiersubstraten en consistente kleuren produceert die niet erg worden beïnvloed door absorptie. Waterige inkten kunnen daarentegen meer geabsorbeerd worden en zich verspreiden in “ongecoat” papier (d.w.z. papier zonder een speciale inkjet-gevoelige coating), wat het gevaar van vage afbeeldingen en lichtere kleuren met zich meebrengt. Speciale coatings lossen dit op, maar verhogen de kosten omdat ze ofwel door de papierfabrieken moeten worden aangebracht, of op de drukkerij worden toegevoegd als een pre-print coatingfase.

Doorbraak in kleurengamma

Vandaar Moloney’s bijzondere wens op FESPA om te benadrukken dat kleurbeheer geen probleem hoeft te zijn voor waterige. Zijn boodschap is dat het feit dat inkjets niet de “steunkleuren” kunnen drukken die vaak gebruikt worden door niet-digitale flexo en litho golfkartonpersen, niet betekent dat ze niet alle merkkleuren kunnen evenaren. De Sun Automation Corrstream gebruikt inderdaad maar vier inkten – cyaan, magenta, geel en zwart, maar deze kunnen een veel breder gamma bereiken dan flexo of litho CMYK, beweert Moloney.

“Ik denk dat er veel verwarring is over wat er mogelijk is op het gebied van kleurbeheer, omdat je elke stap in deze processen op verschillende substraten uitvoert,” zegt hij. “De normale route in de industrie is om meer kleuren toe te voegen. Licht cyaan of licht magenta is vaak de manier om een kleurengamma breder te maken als het gaat om bijvoorbeeld UV-inkt, omdat er niet al te veel interactie is tussen de inkt en het papier.

“Als het gaat om water, wat duidelijk onze strategie is, merken we dat we een breder kleurengamma kunnen positioneren met slechts vier kleuren, als we met het juiste papier werken. Dat ligt misschien voor de hand, maar als we dat in de praktijk in toeleveringsketens doen, is dat een heel andere zaak. De belangrijkste boodschap is dat we met echte inkten op waterbasis met een gerust hart kunnen zeggen dat we met vier kleuren, en niet zes of acht, een hoog percentage Pantone-kleuren kunnen bereiken.”

Waterinkten kosten zeker minder dan UV-inkten, maar omdat er geen oplosmiddel of water verdampt hoeft te worden, denkt men vaak dat elke druppel op het papier blijft en dat de kosten per oppervlakte-eenheid vergelijkbaar zijn met waterinkten. Moloney beweert dat dit te simplistisch is. “Het is nog vroeg en het kan worden uitgelegd als vooringenomenheid, maar dat probeer ik niet te zijn. Maar voor zover we kunnen zien, heb je beperkte opties als je je gamma wilt uitbreiden met iets dat te maken heeft met UV-inkt, omdat de papiersoorten niet zoveel te zeggen hebben. Als je echte inkt op waterbasis gebruikt, die overigens milieuvriendelijker is, dan heb je een positie waarin je de hoeveelheid inkt die wordt verbruikt om hetzelfde kleurengamma te krijgen aanzienlijk kunt verminderen, en dat wordt bepaald door het papier. Dit is veel gecompliceerder dan veel mensen op het eerste gezicht denken – als je het kapitaal inbrengt in een toeleveringsketen die al marge-intensief is en een natuurlijke angst heeft voor de prijs van inkt. De machines waar we het over hebben gebruiken veel inkt. Mensen moeten niet alleen de positie begrijpen (die heel belangrijk is) over de toekomst van hun investering en hoe die zal zijn, maar ook het detail van hoeveel inkt ze eigenlijk elke dag gaan gebruiken om te bereiken wat de markten nog steeds verwachten, namelijk steunkleuren.”

De puntjes op de i zetten

Dit leidt weer tot de relatie tussen de inkt en het papier dat nodig is om goed te werken. “Papier maakt ongeveer 50% uit van de kosten van het product,” zegt Moloney. “Als je niet begrijpt hoe je het papier en de inkt kunt samenvoegen en dat op zo’n manier kunt doen dat het efficiënt is wat betreft de kosten van inkt op het vel, dan eindig je met een situatie waarin mensen gewoon geen toekomst zien voor deze technologie.

“De veronderstelling dat je met water meer verbruikt dan met UV vanwege de absorptie is niet noodzakelijk waar als je het juiste papier gebruikt. Omdat we papier begrijpen, zijn we in staat om het papier te manipuleren in de richting van niet alleen de technologie maar ook de inkten. Dat is precies wat er nu aan de hand is met onszelf en HP, die echte waterhoudende inkten gebruiken. HP lijkt zich te concentreren op ongestreken papier, terwijl wij kijken naar gestreken papier. Het zijn de gecoate ontwikkelingen die niet alleen de mogelijkheid bieden om glanzend te printen, maar ook om veel efficiënter met je inkt om te gaan.”

De kosten kunnen op andere manieren omlaag, zegt hij: “Omdat we het substraat niet aanraken, is een lichtere liner mogelijk. Dat betekent dus dat we meer per ton kunnen krijgen.”

Aan de andere kant zegt Moloney dat de veronderstelling dat de contactloze aard van inkjet de schaduw van de fluit (de lichtere en donkerdere strepen van de afdruk die overeenkomen met het fluitpatroon) zal elimineren niet waar is, hoewel het veel minder is. “Digitaal elimineert flexoschaduw niet. Het is een gevolg van de manier waarop het papier en de golfplaten worden geproduceerd, als ze te veel stijfsel gebruiken of te veel polijsten. Het ligt niet alleen aan de pers in termen van de druk die ze op een flexo rasterwals zetten, het ligt aan hoe het karton is gemaakt en hoe ze het gebruiken.” Het probleem is het grootst bij de grotere golfgroottes, zegt hij. “Dus wat we doen is microgolf of E-groef gebruiken bovenop een bredere golf, bijvoorbeeld B-groef of C-groef, om doosintegriteit te geven. Hoewel niet-touchprinten helpt, vertelt iedereen die je bij inkjet vertelt dat ze in staat zijn om schaduw van fluiten uit te bannen vanwege het proces, niet de waarheid.”

De molens inschakelen

De volgende stap is om geschikt papier op de markt te krijgen, aldus Moloney. “Het is absoluut duidelijk dat een groot deel van de verantwoordelijkheid voor output op het papier rust. Dat hebben we bereikt, we kunnen de inkten drogen, we begrijpen het gamma, we begrijpen de uitvoer, we weten dat we het aankunnen binnen onze technologie. De volgende fase, en HP zit op dezelfde lijn, is de commercialisering van dat papier in termen van kosten per ton. En dat is een symptoom van vraag en aanbod of kip en ei. Het is niet zo dat de technologie het niet kan, het is een kwestie van de toeleveringsketen die het in het spel brengt.”

Dit zal afhangen van de grote golfkartondrukkers die naar de papierfabrieken gaan met mogelijk grote orders die de coating van gecoat papier omlaag zullen brengen, zegt hij. Maar het is een kip-en-ei-situatie, geeft hij toe, omdat de grote drukkers niet erg geïnteresseerd zullen zijn in waterige digitale papiersoorten tenzij en totdat de papierkosten omlaag gaan. Hij gelooft echter dat snelle digitale golfkartonprinters die op de markt zijn en functioneren, de gedachten zullen concentreren aan beide uiteinden van de papierleveringsketen: “Nu we in staat zijn geweest om machines te verkopen, kunnen we klanten en prospects in gesprek brengen en dan zullen de papierfabrieken wakker worden, omdat ze zich dan realiseren hoeveel volume er nodig is voor een grote vellenfabriek. Dat is nog niet klaar, maar het is de fase die de industrie nodig had om deze technologie werkelijkheid te laten worden. En het is die boodschap die we nu moeten overbrengen aan de industrie.”

Ga voor meer informatie over de Global Print Expo, de volledige lijst met exposanten en hoe u zich kunt registreren naar de officiële website van het evenement: www.fespaglobalprintexpo.com

Voor gratis toegang gebruik je code FESJ801 bij het registreren.