Färg, bläck och papper kommer att avgöra om digital wellpapp blir en succé eller inte

Simon Eccles berättar om de utställare som kommer att delta i Digital Corrugated Experience på FESPA 2018

FESPA-mässan i Berlin 2018 innehåller den första FESPA Digital Corrugated Experience. Industrisektorn för wellpapp är på väg att införa digitala trycksystem med hög hastighet. Även om konceptet sedan länge är etablerat med anpassade flatbäddsbläckstråleskrivare har dessa betydligt lägre genomströmning. Wellpapp är en stor affär över hela världen och trenden går mot allt högre krav på tryckkvalitet i takt med att wellpapplådorna blir allt vanligare på butikshyllorna för att bära upp reklam- och varumärkesbudskap, men också för att helt enkelt utgöra starka behållare. Display- och POS-artiklar i wellpapp ökar också i popularitet, även om de utgör en bråkdel av wellpapproduktionen jämfört med lådor.

Digitaltryck ger högre effektivitet eftersom man slipper de plåtar och förberedelsetider som krävs i icke-digitala flexo- och litopressar, och det ger också möjlighet att variera bilden även i långa upplagor.

Sean Moloney talar på FESPA Corrugated Experience varje dag (kl. 11.30). Han är global produktchef för Corrstream66, en höghastighetsbläckstråleskrivare för kartong som utvecklats av Sun Automation i USA. Corrstream kan köras med 70 meter per minut – typisk genomströmning är upp till 4.500 ark per timme (av standardstorlek 3 x 5 fot).

Sun Automation är en av flera tillverkare som utvecklar höghastighetsbläckstråleskrivare för korrugerad plåt (eller kartong). Barberan, Durst, EFI och HP är de andra huvudaktörerna, även om det är tidigt för dem alla när det gäller försäljning. Alla kostar flera miljoner euro per press, så det är inte en obetydlig investering på en marknad som bara precis har börjat titta på olika sätt att ta den digitala tekniken från dess nuvarande status som plattbäddsmaskin till en producent av provpaket eller i bästa fall mycket små upplagor för specialjobb.

Moloney förklarar vad han har för mål med sina presentationer: ”På FESPA kommer jag varje dag att presentera färghantering och färguppsättningar. Det kommer att handla om vad vi vet strategiskt om vår press och vår teknik, men också om vad vi vet om branschen och hur de tre huvudsakliga färgtyperna passar ihop: äkta vattenfärg som jag kallar det nuförtiden, sedan UV och hybrid. Vi är inte här för att säga att vi är bra, att de är dåliga eller något sådant. Varje version av denna teknik har en plats, tror jag, över hela förpackningsutrymmet. Inom wellpapp är det verkligen sant. Det är ett beslut som marknaden och kunderna på dessa marknader i slutändan kommer att behöva fatta.

”Min presentation kommer att vara på affärs- och lösningsspråk, snarare än att försöka sälja en byggsats. Jag tillbringade 25 år med att tillverka lådor och jag vill gärna tro att jag vet vad lådtillverkarna behöver höra, även om det inte är vad de förväntade sig att höra! Folk vill tjäna pengar på lådor.”

Moloneys huvudtema är att även om de mekaniska utmaningarna med digitala höghastighetsskrivare för wellpapp nu till stor del har övervunnits, av Sun och dess konkurrenter, är det färgerna och deras interaktion med wellpappsubstraten som verkligen kommer att räknas av potentiella användare.

Sun Automations Corrstream använder vad han kallar ”äkta vattenbaserade” bläck, snarare än de UV-bläck som används av Barberan och EFI, eller de vattenbaserade UV-hybridbläck med ”Water Technology” som används av Durst i deras höghastighetsskrivare för wellpapp. HP använder också vattenbaserad bläck i sin C500 höghastighetsskrivare för wellpapp.

HP använder också ett vattenbaserat bläck på sin PageWide T410S ensidiga höghastighetsbläckstråleskrivare för rulloffset och T1100S 2,8 m breda bläckstråleskrivare som är ett joint venture med KBA, som båda skriver ut på linerpapper (i stället för förformade korrugerade ark eller rullar). Den kommande BHS 2,8m liner printern som utvecklas som ett joint venture med Screen, använder också vattenbaserade bläck och en vattenbaserad lack. Liner-skrivare är dock en separat marknad med andra potentiella användare än de höghastighetsskrivare för ark som Moloney talar om på FESPA.

Barberan gav sig in på marknaden för höghastighetstryck av wellpapp för flera år sedan och har flera installationer. Durst har tillkännagivit två anläggningar med sin höghastighetsmaskin Delta SPC 130. EFI har fem tillkännagivna försäljningar av sin Nozomi C18000 korrugerade maskin (vissa med flera pressar). HP har meddelat två försäljningar av PageWide C500. Sun Automation har en Corrstream-användaranläggning (HSG Packaging i Storbritannien), som togs i drift 2016.

Även om det finns ett stort intresse på wellpappmarknaden avvaktar de stora användarna för att se vad som händer, menar Moloney. ”De som är tidigt ute förstår helheten och drar nytta av den. HSG är som Skunk Works för de stora koncernerna”, säger han. ”De större koncernerna tar bara tid på sig att komma in i det här, medan mindre entreprenörer förstår det och följer med.”

Återvinning och limning

Sun Automations (och HP:s) användning av vattenlösliga material bör ge en fördel på förpackningsmarknaden, menar Moloney. Det är inte bara de uppenbara frågorna om UV i samband med livsmedelsförpackningar, säger han: ”Allt som har med UV att göra, alla partiklar som visar sig, oavsett om det är hybrid eller full UV, gör fortfarande människor nervösa, även om man hävdar att de är lågmigrerande. Det vi ser att människor är rädda för är inte så mycket på kort sikt när det gäller UV POS eller displayarbete som inte är livsmedelsrelaterat, eller till och med små partier av sekundära förpackningar som är livsmedelsrelaterade. Problemet är när de försöker återvinna den UV-tryckta korrugerade. När det kommer tillbaka in i leveranskedjan kommer det att infiltreras fullt av partiklar.

En annan UV-utmaning som Moloney lyfter fram är limning: ”De allra flesta lådor limmas med vattenbaserad PVA, av samma skäl som vi använder återvinningsbara färger, stärkelse och papper i wellpapp. Det är här som UV-strålningen orsakar problem. Utmaningen med PVA när du skriver ut på en UV-lackad yta är att den inte fäster. Så du måste då designa ett bläckfritt eller lackfritt utrymme för limvarvet. Men med vissa mönster måste du täcka lådan för designen. Så återigen anser vi att det vattenbaserade trycksvärtan tar bort det problemet.”
UV har den stora fördelen att det fungerar med vanliga wellpappsubstrat och ger konsekventa färger som inte påverkas mycket av absorptionsförmågan. Vattenhaltigt bläck kan däremot absorberas mer och spridas till ”obestruket” papper (dvs. papper utan en speciell beläggning som tar emot bläckstråleskrivare), vilket medför risk för suddiga bilder och blekare färger. Specialbeläggningar löser detta, men ökar kostnaden, eftersom de antingen måste appliceras av pappersbruken eller läggas till på tryckeriet som ett beläggningssteg före tryckningen.

Genombrott för färgomfång

Därför ville Moloney på FESPA särskilt betona att färghantering inte behöver vara ett problem för vattenbaserade produkter. Hans budskap är att bara för att bläckstråleskrivare inte kan skriva ut de ”spotfärger” som ofta används av icke-digitala flexo- och litopressar för wellpapp, betyder det inte att de inte kan matcha alla varumärkesfärger. Sun Automation Corrstream använder visserligen bara fyra bläck – cyan, magenta, gult och svart – men dessa kan ge en mycket bredare färgskala än CMYK i flexo eller lito, hävdar Moloney.

”Jag tror att det råder stor förvirring om vad som är möjligt när det gäller färghantering, eftersom man tar varje steg genom dessa processer på olika substrat”, säger han. ”Den normala vägen i branschen är att lägga till fler färger. Ljus cyan eller ljus magenta är ofta det sätt som man tar en färgskala till en bredare position när det gäller låt oss säga UV-bläck, eftersom det inte finns alltför mycket av en interaktion mellan bläcket och papperet.

”När det gäller vattenbaserade produkter, som uppenbarligen är vår strategi, har vi upptäckt att vi kan skapa en bredare färgskala med bara fyra färger om vi arbetar med rätt papper. Det kanske är uppenbart, men att göra det i praktiken i de praktiska leveranskedjorna är en helt annan sak. Huvudbudskapet är att vi med äkta vattenbaserat bläck med säkerhet kan säga att vi med fyra färger, inte sex eller åtta, kan nå en hög andel av Pantone-färgerna.”

Vattenbaserade färger kostar förvisso mindre än UV-färger, men en vanlig uppfattning är att eftersom det inte finns något lösningsmedel eller vatten som måste avdunsta, stannar varje droppe på papperet och att kostnaden per ytenhet därför är jämförbar med vattenbaserade färger. Moloney hävdar att detta är en alltför förenklad bild. ”Vi är i ett tidigt skede och det kan tolkas som att jag är partisk, men det försöker jag att inte vara. Men så vitt vi kan se har du begränsade möjligheter om du vill utöka din färgskala med något som har med UV-färg att göra, eftersom papperen inte har så mycket att säga till om. Om du tar med äkta vattenbaserade bläck i spelet, som förresten är mer vänliga när det gäller miljön, så har du en position där du kan ta en betydande minskning av mängden bläck som förbrukas för att få samma färgskala, och det drivs av papperet. Det här är mycket mer komplicerat än många först tror – om man går in med kapital i en leveranskedja som redan är marginalintensiv och har en naturlig rädsla för bläckpriset. De maskiner vi talar om använder en hel del bläck. Människor måste förstå, inte bara positionen (som är mycket viktig) om framtiden för deras investering och hur den kommer att se ut, utan också detaljerna i hur mycket bläck de faktiskt kommer att använda varje dag för att uppnå det som marknaderna fortfarande förväntar sig, vilket är spotfärger.”

Förena prickarna

Detta leder tillbaka till förhållandet mellan bläcket och de papper som det behöver för att fungera korrekt. ”Papper utgör cirka 50% av kostnaden för produkten”, säger Moloney. ”Om man inte förstår hur man ska sammanfoga papper och bläck och göra det på ett sätt som gör det effektivt när det gäller kostnaden för bläck på arket, då hamnar man i en situation där folk helt enkelt inte kan se någon framtid för den här tekniken.

”Antagandet att du kommer att använda mer med vatten än UV på grund av absorption är inte nödvändigtvis sant om du använder rätt papper. Eftersom vi förstår oss på papper kan vi manipulera papperen så att de passar inte bara tekniken utan även bläcket. Det är precis vad som händer just nu med oss själva och HP, som använder äkta vattenbaserade färger. HP verkar koncentrera sig på obestruket papper, medan vi tittar på bestruket. Det är den bestrukna utvecklingen som inte bara ger möjlighet att skriva ut glans utan också möjligheten att vara mycket mer effektiv med ditt bläck.”

Kostnaderna kan sänkas på andra sätt, säger han: ”Eftersom vi inte rör substratet är det möjligt att använda en lättare liner. Det innebär att vi kan få ut mer per ton.”

Å andra sidan säger Moloney att antagandet att bläckstråleskrivningens beröringsfria egenskaper kommer att eliminera flöjtskuggan (de ljusare och mörkare ränderna i trycket som motsvarar flöjtmönstret) inte är sant, även om den är mycket mindre. ”Digitalt utplånar inte flexoskugga. Det är en konsekvens av hur papperet och flöjterna produceras, om de överstärker det eller polerar det. Det handlar inte bara om trycket i flexo- och aniloxpressen, utan också om hur kartongmaterialet tillverkas och hur det används.” Problemet är mest uttalat med de större flöjtstorlekarna, säger han. ”Så vad vi gör är att använda mikroflöjt eller E-flöjt ovanpå en bredare flöjt, till exempel B- eller C-flöjt, för att ge lådan integritet. Tryck utan beröring hjälper visserligen, men den som säger att man med inkjet kan få bort flöjtskuggan på grund av processen talar inte sanning.”

Engagera kvarnarna

Nästa steg är att få ut lämpliga papper på marknaden, säger Moloney. ”Det är helt klart att en mycket stor del av ansvaret för utmatningen ligger på papperet. Vi har uppnått detta, vi kan torka bläcket, vi förstår färgskalan, vi förstår utmatningen och vi vet att vi kan hantera det med vår teknik. Nästa fas, och HP befinner sig på samma plats, är kommersialisering av papperet i termer av kostnad per ton. Och det är ett symptom på utbud och efterfrågan eller hönan och ägget. Det är inte så att tekniken inte kan göra det, utan det är leveranskedjan som måste få det att fungera.”

Detta kommer att vara beroende av att de stora wellpapptryckerierna går till pappersbruken med potentiellt stora beställningar som kommer att sänka priset på bestruket papper, säger han. Men det är en ”hönan och ägget”-situation, medger han, eftersom de stora tryckerierna inte kommer att vara särskilt intresserade av vattenbaserad digital tryckning förrän papperskostnaden sjunker. Men att ha snabba digitala wellpapptryckerier ute på marknaden och som fungerar kommer att börja koncentrera tankarna i båda ändarna av pappersförsörjningskedjan, tror han: ”Nu när vi har kunnat gå ut och sälja maskiner kan vi föra samtal med kunder och potentiella kunder, och då kommer pappersbruken att vakna, för då inser de hur stor volymefterfrågan kommer att bli för en stor arkfabrik. Det är inte färdigt, men det är den fas som industrin behöver för att den här tekniken ska bli verklighet. Och det är det budskapet som vi nu måste förmedla till industrin.”

Om du vill veta mer om Global Print Expo, se hela utställarlistan och få information om hur du anmäler dig till mässan kan du besöka mässans officiella webbplats: www.fespaglobalprintexpo.com

För gratis inträde använd koden FESJ801 när du registrerar dig.