Vývoj digitálnej tlače na vlnitú lepenku

Vlnitá lepenka je trvalo udržateľným zdrojom energie pre obaly a displeje. Tento článok sa zaoberá tromi spôsobmi tlače: predtlačové vložky, inline integrácia a dekorácia lepenky po tlači. Vďaka atramentovej technológii od spoločností HP, Agfa a Koenig & Bauer Durst môžu teraz výrobcovia dosiahnuť vysokorýchlostnú a ekologickú výrobu s použitím atramentov na báze vody pre veľkoobjemové aj personalizované série.

Keďže stále viac hľadáme udržateľnejšie riešenia, vlnitá lepenka sa stáva čoraz bežnejšou. Nie je to prekvapujúce, pretože takéto lepenky môžu byť relatívne pevné so zdravým pomerom pevnosti a hmotnosti, ponúkajú určitý stupeň tlmenia na ochranu pri preprave a možno na ne ľahko tlačiť. Okrem toho sú tieto dosky veľmi dobre recyklovateľné.

Vzhľadom na objem obalov sa väčšina materiálov z vlnitej lepenky prirodzene potláča konvenčnými tlačovými technológiami. V minulosti to znamenalo rotačnú hĺbkotlač, ale čoraz častejšie sa používajú aj flexotlače a ofsetové tlače a v poslednom čase sa o časť tejto práce uchádzajú aj viaceré digitálne tlače.

Existujú tri základné prístupy. Najrýchlejším je predtlač, teda tlač na vonkajšiu lícnu stranu vlnitej lepenky, ktorá je známa ako horná vložka. Tá sa potom môže vložiť do vlnitého stroja, aby sa horná vložka s grafikou prilepila na miesto, keď sa vlnité lepenky formujú. Výhodou tohto postupu je, že ho možno spustiť na štandardnom stroji maximálnou rýchlosťou, rovnako ako pri iných papierových médiách.

Spoločnosť HP vyvinula niekoľko jednopriechodových atramentových tlačových strojov navrhnutých tak, aby sa hodili do tohto pracovného postupu na predtlač až po hornú linku s rýchlosťou tlače až 305 m/min. Patrí sem 1,7 m široký PageWide T700i aj 2,8 m široký T1100, ktoré boli skonštruované v spolupráci s firmou Koenig and Bauer, ale používajú osvedčené termálne atramentové tlačové hlavy HP s atramentmi na báze vody. Tlačia na štandardné natierané, nenatierané, hnedé kraftové, kartónové a recyklované papiere.

Potom je tu inline metóda, pri ktorej sa k vlnitej tlačiarni pridá atramentová jednotka, ktorá tlačí na vrchnú vložku. Napríklad spoločnosť BHS, ktorá vyrába vlnité stroje, vyvinula sériu Jetliner, ktorá sa môže používať na tlač priamo na vrchnú vložku pri jej vstupe do vlnitej linky alebo na samostatný valec. Vývoj sa pôvodne začal v roku 2016 v spolupráci so spoločnosťou Inca Digital, ktorú Agfa získala v roku 2022, čo jej umožnilo dodávať atrament aj spoločnosti BHS.

Pôvodným projektom bol vývoj 2,8 m širokej tlačovej lišty na použitie s vlnitým strojom BHS, ktorá sa odvtedy vyvinula na BHS Jetliner Xceed. Ide o jednopriechodovú atramentovú jednotku, ktorá tlačí CMYK rýchlosťou až 300 m/min na šírku 2,8 m. Vďaka tomu dokáže tlačiť variabilné údaje s vysokým rozlíšením a plnofarebnú grafiku na potiahnuté aj nepotiahnuté substráty.

K dispozícii je jednofarebný model Jetliner Monochrome, ktorý pracuje rýchlosťou až 400 mpix a možno ho použiť na tlač variabilných údajov s vysokým rozlíšením, ako aj čiarových kódov a sledovacích čísel priamo vo fáze vlnitej lepenky, čím sa ušetrí potreba samostatného procesu tlače.

Nakoniec je tu postprint, ktorý zahŕňa tlač na hotové dosky, čo znamená, že tlač môže prebiehať v oddelenej tlačiarni od výroby dosiek. To si vyžaduje prekonanie viacerých problémov pri manipulácii s doskami, ktoré sa musia zdvihnúť a prepraviť cez tlačový stroj, ale bez toho, aby sa dosky rozdrvili alebo inak poškodili. Dosky často nie sú dokonale ploché, čo si zvyčajne vyžaduje vákuový manipulačný systém na ich udržanie v rovine, aby tlačové hlavy mohli byť v mieste tlače primerane blízko k médiu, ale bez rizika, že dosky narazia do trysiek a poškodia drahé hlavy. Začína sa objavovať niekoľko jednopriechodových atramentových tlačiarenských strojov určených špeciálne na potlač vlnitej lepenky.

Tak napríklad Koenig a Bauer Durst je spoločný podnik Koenig a Bauer a Durst, ktorý ponúka niekoľko lisov pôvodne vyvinutých každým z partnerov. Patrí sem aj lis Delta SPC 130, ktorý pôvodne vyvinula spoločnosť Durst. Tento stroj dokáže tlačiť priamo na vlnité lepenky s rozmermi až 1,3 x 2,8 m. Tlačí rýchlosťou až 120 m/min, ktorá však pri vyššej kvalite klesá na 90 m/min, s rozlíšením až 1 000 dpi.

Potom je tu CorruJet 170, ktorý je postavený na konštrukcii Koenig a Bauer a je oveľa ťažším strojom. Pojme hárky s rozmermi až 1,3 x 1,7 m a dokáže vyprodukovať až 5 500 hárkov za hodinu s maximálnym rozlíšením 1 200 dpi v CMYK. Spoločnosť Koenig a Bauer Durst vyvinula aj atramentovú súpravu na báze vody, ktorá je certifikovaná pre obaly na potraviny a môže sa používať so zariadením CorruJet 170 aj Durst Delta SPC 130.

Takmer všetky atramentové tlačiarne používajú atramenty na báze vody, ktoré majú potenciál byť šetrné k životnému prostrediu. Tým sa predchádza riziku spojenému s atramentom vytvrdzovaným UV žiarením, že niektoré chemikálie, zvyčajne z fotoiniciátora v atramente, by mohli migrovať cez obal a kontaminovať výrobky v ňom. Tento problém sa vo všeobecnosti týka obalov na potraviny, ale môže sa týkať aj niektorých liekov. Tento problém sa netýka atramentov na báze vody a všetci dodávatelia majú certifikáty, ktoré potvrdzujú, že ich atramenty spĺňajú príslušné normy pre obaly, ako napríklad švajčiarska vyhláška Nestle.

Spoločnosť EFI predáva zariadenie Nozomi, ktoré je jednopriechodovým tlačovým strojom vyvinutým na základe veľkoformátovej technológie spoločnosti EFI a ktoré využíva UV-trvanlivý atrament. Spoločnosť EFI zaujala pragmatickejší prístup, pretože obaly na potraviny tvoria len malú časť trhu a použitie UV-trvanlivého atramentu by jej umožnilo dostať sa na trh oveľa rýchlejšie. Táto stratégia sa ukázala ako pomerne úspešná, keďže mnohé prevádzky po celom svete prevádzkujú viacero zariadení Nozomi, hoci spoločnosť EFI teraz pracuje na atramentovej súprave na báze vody pre Nozomi AQ.

Ďalším problémom je objem práce, pretože balenie spravidla zahŕňa dlhé náplne. Všetky doteraz spomenuté tlačiarenské stroje sú jednopriechodové atramentové tlačiarenské stroje, čo umožňuje vysokú priepustnosť. Jednopriechodový systém však nenecháva priestor na chyby, preto tieto tlačiarne obsahujú v celom rozsahu systémy videnia, ktoré kontrolujú tlač a zisťujú chyby. Výtlačky, ktoré sa nepodarí vytlačiť, sa môžu vyradiť skôr, ako sa dostanú do stohovača, a tieto dosky sa vytlačia znova.

Alternatívou by bola viacpriechodová tlač, ktorú možno vykonať prakticky na každej hybridnej alebo plošnej tlačiarni. Hlavnou výzvou je zabezpečiť, aby tlačiareň zvládla požadovaný objem. Napríklad spoločnosť Agfa predáva sériu Onset Panthera, ktorá dokáže dosiahnuť dobré výsledky už pri dvoch priechodoch pri rýchlosti 1449 m2/hod. Rovnako aj spoločnosť Durst predáva zariadenie Super Multi Pass, ktoré označuje za alternatívu jednopriechodovej tlačiarne a ktoré dokáže produkovať až 1940 m2/hod. a približne 5 miliónov m2 ročne.

Pokiaľ ide o potlač vlnitých lepeniek, existuje veľa možností. To je však len polovica príbehu a v nasledujúcich mesiacoch sa pozrieme na možnosti výseku, skladania a lepenia, ktoré sú potrebné na premenu týchto potlačených krabíc na obaly alebo POP displeje.