Wellpapp som nästa digitala domän

Digital wellpapptryckning verkar äntligen ta fart ordentligt efter ett par felstarter under det senaste decenniet, säger Simon Eccles.

Det dyker upp allt fler storformatspressar som har konstruerats eller modifierats för höghastighetstryck på wellpapp och kartong för storformatsdisplayer samt lådor och behållare. Även om det hittills bara har gjorts en handfull installationer är dessa system inriktade på en förväntad efterfrågan på kortare serier och kortare ledtider, med ytterligare möjlighet att lokalisera eller personifiera de tryckta bilderna.

Förpackningar och displaymaterial i wellpapp är ett mångsidigt medium som kan fungera som ett starkt hölje för produktreklam vid hyllan och som har stora tryckbara ytor för marknadsföring av innehållet. Vitt korrugerat material kan utgöra en attraktiv yta för tryck, med möjlighet till ytbehandlingar upp till högglans. Andra möjligheter är allmän POS-skyltning och utskärningsställ, personliga eller lokala reklamlådor för varor med högt värde (t.ex. whiskyflaskor) och naturligtvis allmänna förpackningsbehållare.

Bland de företag som nyligen har tillkännagivit system eller utvecklingsprogram finns Barberan, Bobst, Durst, Fujifilm/Inca, HP, Sun Automation och Xanté. De riktar sig till en sektor som idag mestadels använder flexografi, litografi eller screentryck. De använder alla bläckstråleteknik och de flesta av dem kostar långt över 1 miljon euro, vilket återspeglar komplexiteten i deras materialhanteringssystem lika mycket som hastigheten i deras tryckmotorer. Xanté har dock valt en förenklad väg för att tillverka sin manuellt matade Excelagraphix 4200P för 75 500 euro.

Teknikerna delas in i vattenbaserade eller UV-härdade bläck och huvuden med enkel eller multipel passage. Single-pass har den högsta hastighetspotentialen, även om multi-pass fortfarande kan ha övertaget när det gäller bildkvalitet.

Sean Moloney, produktchef för Sun Automations CorrStream, säger att enkelpassskrivare för storformat kommer att förändra hela ekonomin för korta till medellånga upplagor: ”Sun, Barberan och Bobst ingår i den nya kategorin höghastighetsskrivare för bredformat. Hastigheterna ligger på över 4.000 m2 per timme och dessa är i linje med analoga utgångar. Vi har drifttider på över 80%, vilket är mer än flexo, så vi är mycket produktiva. Vanliga lito- och flexopressar har svårt att nå upp till 50% på grund av förberedelser för kortare upplagor.”

”Tryckerierna kommer att leta efter sätt att minska sina driftskostnader när de producerar skyltar i upp till 200-250 enheter, vilket är typiskt för vad som går genom en genomsnittlig Durst, HP eller Inca”, säger han. ”Vad vi presenterar är ett sätt att producera dessa med lika bra kvalitet, färg och gamut, men med en teknik för en enda passage. Detta ger fyra eller fem gånger högre utskriftshastigheter, vilket per definition sänker kostnaderna.”

Idén med digitala wellpapplådor eller displaytryck är inte ny, men den har haft några felstarter under det senaste decenniet, delvis för att bläck- och skrivartekniken inte var redo, men också för att marknaden inte heller var det.

Förutom utmaningen att övertyga höghastighetsbläckstråleskrivare i storformat att arbeta på ett ofta dammigt substrat, finns det också problem med materialhanteringen. Korrugerade material är inte särskilt styva och det finns en särskild risk för att de kan bucklas och träffa skrivhuvudena, vilket skadar dem.

Matning är också ett problem: inte så mycket med rullar, men storformatsskyltar är både relativt tunga och inte särskilt styva över stora ytor. Manuell förmatning med ”3/4-automatiserade” matare begränsar genomströmningshastigheten, så en helautomatisk snabbmatare är önskvärd för de riktigt snabba modellerna. Dessa är dyra att bygga och tar upp mycket utrymme.

Hastighet för enkel passage

Ett tidigt försök att bygga en bläckstråleskrivare för wellpapp med mycket hög hastighet gjordes i mitten av 2000-talet när brittiska Inca Digital fick i uppdrag av Sun Chemical att utveckla en 1 040 mm bred, enkelpassig wellpappmaskin med UV-bläck. Den kallades FastJet och var avsedd för hastigheter upp till 100 meter per minut och behövde hjälp av en kvävebädd för att härda färgen vid dessa hastigheter. Endast tre maskiner tillverkades och ingen av dem är fortfarande i drift.

Dess arv har dock nyligen återuppstått. Sun Automation, en amerikansk tillverkare som trots namnet inte har något samband med Sun Chemical, har utvecklat en del av materialhanteringssystemet för FastJet.

Företaget har nyligen lanserat en egen familj av höghastighetsmaskiner för wellpapp, kallade CorrStream, som alla körs i 70 m per minut med vattenbaserade färger. Detta motsvarar 4.500 1m2 -kartonger per timme, säger företaget. Den bredaste modellen kommer att köras i drygt 5.000 m2 per timme.

Det finns tre olika bredder, Corrstream 20, med en maximal bredd på 537 mm, har ett listpris på 1,6 miljoner euro. 40:an har en bredd på 785 mm och ett pris på 2,1 miljoner euro, medan 66:an har en bredd på 1 345 mm och kommer att kosta mellan 3,1 och 3,3 miljoner euro beroende på konfiguration. Det är dock mer troligt med leasingavtal.

En sådan har redan installerats på en hittills hemlig plats i södra USA. En demonstrationsmaskin har varit i drift i företagets brittiska anläggning i Bristol, Storbritannien, sedan april. Sean Moloney, Sun Automations produktchef för Corrstream, säger att den huvudsakliga försäljningsinsatsen i år kommer att riktas mot Europa.

”Vi visar kartongtillverkare och konverterare av alla wellpappsubstrat hur de kan sänka kostnaderna på en jämförbar basis, så att de kan ta med sig arbete och vi kan visa dem att de kan trycka det mer kostnadseffektivt än de kan nu”, säger han. ”Den andra delen är att visa dem hur de kan trycka variationer och on-demand, minska lagerhållning och ledtider, så att de kan skapa mer värde i själva produkten. Vi kan göra både och, och vi bevisar det gång på gång med stora jobb.”

Han säger att företaget ursprungligen försökte utveckla en wellpappress baserad på Kodaks Prosper kontinuerliga bläckstrålehuvuden, men att man gav upp till förmån för en hittills hemlig uppsättning drop-on-demand-huvuden. Företagets största erfarenhet ligger inom wellpappmatare, särskilt dess framkantsmatare som Moloney säger är nyckeln till Corrstreams materialhantering.

”Vi har samma längd och bredd som en HP 15000 (bilden nedan) men vi är sju gånger snabbare”, säger han. ”Vi genererar samma typ av tryckkvalitet på obestrukna substrat. Vår maskin kostar kanske dubbelt så mycket, men den ger fyra eller fem gånger mer tryck.”

Den spanska tillverkaren av industriella tryckpressar Barberan levererar en wellpappversion av sina UV-arkmatade tryckpressar, som också används för laminat, dekorativa papper och liknande. Den 1,26 m breda Jetmaster BIJB-1260 är den bredaste i Jetmaster-serien och kan trycka på korrugerade ark upp till 51 m per timme, motsvarande 4.100 m2 per timme. Upplösningen är 360 dpi, med tre grå nivåer från skrivhuvudena för att öka den upplevda kvaliteten. För wellpapp har den en högmatare och en transportör som leder till en staplare.

Under 2013 gjorde Bobst ett gemensamt tillkännagivande med Kodak om att man höll på att utveckla en snabb korrugerad enkelarkspress baserad på Kodak Prosper S-seriens kontinuerliga bläckstråleskrivare. Denna kommer att använda ett vattenbaserat bläck. Bobst har sagt väldigt lite sedan dess, förutom en kort uppdatering vid FEFCO-mötet i Bryssel i juni, men den kan komma att lanseras 2015 eller 2016.

En ganska annorlunda lösning tillkännagavs nyligen av HP. High Speed Corrugated Solution baseras på en simplexkonfiguration av HPs T400 bläckstråleskrivare. Det här är inte en direkt digital wellpappskrivare, utan den förtrycker vitt linerpapper som senare kombineras med de andra lagren i en separat wellpappmaskin. Den skriver ut på media med en bredd på upp till 1.066 mm med en hastighet på upp till 182 m per minut (12.000 m2 per timme) och använder vattenbaserade bläck. Priset är cirka 3 miljoner euro.

Handmatat alternativ

Du behöver inte betala mer än en miljon för wellpapp med enkel passage. Den kompakta Xanté Excelagraphix 4200P för 75 500 euro är också en arkmatad skrivare för enkelpass, men byggd för handmatning med mycket blygsammare hastigheter. Den använder ett 1066 mm brett Memjet-skrivhuvud med vattenbaserade färgbläck för hastigheter på upp till 18 meter per minut vid 1 600 x 800 dpi (eller hälften så mycket vid 1 600 x 1 600 dpi). Den kan hantera tunga wellpapp- och skumplattor upp till 1.066 x 2.500 mm.

Melissa van Gelderan, General Manager för Europa, säger att det nuvarande försäljningsfokuset ligger på lådtillverkning snarare än display, eftersom det utgör en större initial marknad. Ett 50-tal har sålts över hela världen sedan leveranserna inleddes för ungefär ett år sedan.

Multi-pass huvuden

Andra digitala modeller för wellpapp som finns på marknaden eller är under utveckling är flerpassmaskiner, i huvudsak modifierade industriella flatbäddsskrivare som har försetts med halv- eller helautomatiska in- och utmatare för wellpapp. Automatiseringen kostar mycket, så manuell matning kan vara mer attraktivt på marknader med låga arbetskostnader.

Den första bläckstrålepressen som byggdes för wellpapp var en arkmatad flerpasspress med vattenbaserat bläck som ursprungligen utvecklades av Aprion i Israel. Aprion slogs samman med Scitex storformatsverksamhet och blev Scitex Vision innan det togs över av HP Scitex. Det sistnämnda företaget lanserade den på marknaden som CORjet FB6700 2006. Indirekta ättlingar är den UV-härdade FB7500 och den nuvarande FB7600 flatbädden, som kan hantera wellpapp, papper, skumkartong, Dibond och plast på ark på upp till 1 650 x 3 200 mm.

Tidigare i år introducerade HP en särskild wellpappversion av sin snabba flatbädd FB10000 för allmänt bruk, kallad 15000 Corrugated Press. Denna tar ark upp till 1,6 x 3,2 m och kan skriva ut cirka 500 ark per timme med automatisk lastning och lossning. Den första försäljningen tillkännagavs på FESPA Digital i München i år, till Image Factory i Storbritannien, som redan hade en FB10000 som de använder för POS-displayer på wellpapp och solid media.

I 15000-konfigurationen med en stapelladdare får du HDR-tryck (high dynamic range) i flera droppstorlekar med hastigheter på upp till 500 m2 per timme på ark på 1,6 x 3,2 m för POP-arbeten, eller 600 m2 för andra arbeten. Upp till fyra ark kan laddas och skrivas ut sida vid sida med autoladdaren, men manuell laddning är också möjlig.

”Den riktar sig definitivt främst till display och i andra hand till förpackningar”, säger Amir Shalev, HPs produktmarknadschef som specialiserar sig på wellpapp. ”Vi håller på att nå en tryckkvalitet som är tillräckligt bra för att matcha det som tidigare var laminerat. Vi ser en stor möjlighet i korta upplagor på några hundra enheter. När du har ett detaljhandelsföretag som Tesco i Storbritannien eller andra i USA, med en typisk upplagelängd för displayer på mellan 300 och 700 exemplar. Varje enhet kan tillverkas av olika delar, till exempel fyra.

”Så din ekonomiska break even-punkt skulle motiveras av den här typen av maskiner. Vissa maskiner som vi ser nu, till exempel Sun Automation och andra, har högre hastigheter. Men bilderna som kommer ut ur dem enligt min mening är inte riktigt tillräckligt bra för att rikta in sig på laminerat displayarbete. De är mer inriktade på grundläggande flexoförpackningar.”

Durst har byggt modeller för korrugerad arkmatning med flera passhuvuden under några år. Den nuvarande Rho 1000 Corrugated (bilden nedan) är en UV-flatbädd med en bredd på 2,5 m som kan trycka upp till 1 000 m2 per timme med upp till 600 dpi. För ovanlighetens skull har den möjlighet att trycka mer än fyra färger: förutom CMYK, ljus cyan och ljus magenta finns det alternativ för orange och grönt eller grönt och violett som utökar färgskalan.

Även om Inca Digital inte längre tillverkar FastJet är företaget fortfarande kopplat till wellpapp genom sin snabba men flerpassiga Onset S40i. Ett robotsystem beställdes av Fujifilm för att automatisera lastning och lossning av wellpappskivor i storformat på upp till 3,14 x 1,6 meter. Fujifilm marknadsför och säljer Inca Onset-modellerna över hela världen. Dessutom har Fujifilm, Speciality Inks (tidigare Sericol), utvecklat UviJet OC, en version av Onset-bläcket som endast används på kartong och som kostar mindre eftersom den inte behöver fästa på plast.

Expansionsmöjligheter?

Det är lätt att betrakta wellpapp som en domän för förpackningskonverterare, men som vi har sett finns det en stor potential i display- och POS-arbete, särskilt om ekonomin förändras till förmån för just-in-time och personaliserat arbete.

Konverterare av wellpappförpackningar som använder flexografi använder nästan alla externa plåtmakare, så de brukar inte ha någon intern erfarenhet av arbetsflöden för prepress. Företag som redan har erfarenhet av storformatsbläckstråleskrivare för skyltar och displayer är å andra sidan redan vana vid förtryck och har vanligtvis någon form av relevant arbetsflöde installerat. De kan tycka att det är relativt enkelt att gå över till storformatswellpapp för display och därifrån till förpackningar före flexokonverterarna, om de ser en marknadsmöjlighet.