Udviklingen af digitalt tryk på bølgepap

Bølgepap er et bæredygtigt kraftcenter til emballage og displays. Denne artikel udforsker tre trykmetoder: liners før tryk, inline-integration og dekoration af karton efter tryk. Med inkjet-teknologi fra HP, Agfa og Koenig & Bauer Durst kan producenterne nu opnå en hurtig og miljøvenlig produktion ved hjælp af vandbaseret blæk til både store og personlige oplag.

I takt med at vi i stigende grad leder efter mere bæredygtige løsninger, er bølgepap blevet mere og mere almindeligt. Det er ikke så mærkeligt, for bølgepap er relativt stærkt med et godt forhold mellem styrke og vægt, det giver en vis beskyttelse under transport og er nemt at trykke på. Og så er de oven i købet meget genanvendelige.

I betragtning af de mængder, der er involveret i emballage, trykkes størstedelen af bølgepapmaterialerne naturligvis ved hjælp af konventionelle trykteknologier. Tidligere betød det rotogravure, men i stigende grad bruges der også flexo- og offsetpresser, og på det seneste er en række digitale presser også blevet en udfordring for en del af dette arbejde.

Der er tre grundlæggende tilgange. Den hurtigste er preprint, hvilket betyder, at man printer på den yderste side af bølgepappet, som kaldes top liner. Det kan så føres ind i bølgepapmaskinen, så toplineren med grafikken limes på plads, når bølgepappet formes. Det har den fordel, at det kan køres på en standardpresse ved maksimal hastighed, som det er tilfældet med alle andre papirbaserede medier.

HP har udviklet en række single pass inkjet-printere, der er designet til at passe ind i denne arbejdsgang til fortryk til top liner med printhastigheder på op til 305mpm. Det gælder både den 1,7 m brede PageWide T700i og den 2,8 m brede T1100, som begge er bygget i samarbejde med Koenig og Bauer, men bruger HP’s gennemprøvede termiske inkjet-printhoveder med vandbaseret blæk. De printer på standard bestrøget, ubestrøget, brunt kraftpapir, pap og genbrugspapir.

Så er der inline-metoden, hvor en inkjet-enhed tilføjes inline til bølgepapmaskinen for at printe på toplineren. BHS, som fremstiller bølgepapmaskiner, har f.eks. udviklet Jetliner-serien, som kan bruges til at printe direkte på topfolien, når den føres ind i bølgepaplinjen, eller på en separat rulle. Udviklingen blev oprindeligt påbegyndt i 2016 med Inca Digital, som Agfa opkøbte i 2022, hvilket gjorde det muligt for Agfa også at forsyne BHS med blæk.

Det oprindelige projekt gik ud på at udvikle en 2,8 m bred printbar til brug med en BHS-bølgepapmaskine, som siden har udviklet sig til BHS Jetliner Xceed. Det er en single pass inkjet-enhed, der printer CMYK ved hastigheder på op til 300 mpm over en printbredde på 2,8 m. Som sådan kan den printe variable data i høj opløsning med fuldfarvegrafik på både coatede og ucoatede substrater.

Der findes en enkeltfarvet model, Jetliner Monochrome, som kører med op til 400 mpm og kan bruges til at printe variabel datatekst i høj opløsning samt stregkoder og sporingsnumre direkte på bølgepapfabrikken, når pladerne formes, så der ikke er behov for en separat printproces.

Endelig er der postprint, som indebærer trykning på de færdige plader, hvilket betyder, at trykningen kan finde sted på en separat trykfabrik fra pladeproduktionen. Det indebærer en række udfordringer i forbindelse med håndteringen af pladerne, som skal samles op og transporteres gennem pressen uden at blive knust eller på anden måde beskadiget. Pladerne er ofte ikke helt flade, hvilket normalt kræver et vakuumhåndteringssystem for at holde dem flade, så printhovederne kan være rimeligt tæt på mediet ved printning, men uden risiko for, at pladerne rammer dyserne og beskadiger de dyre hoveder. Der er lige begyndt at dukke en række single pass inkjetpresser op, som er designet specielt til postprint-bølgepap.

For eksempel er Koenig and Bauer Durst et joint venture mellem Koenig and Bauer og Durst, som tilbyder en række presser, der oprindeligt er udviklet af hver af partnerne. Dette omfatter Delta SPC 130, som oprindeligt blev udviklet af Durst. Den kan printe direkte på bølgepap op til 1,3 x 2,8 m. Den kører med hastigheder på op til 120 mpm, men dette falder til 90 mpm for arbejde af højere kvalitet med en opløsning på op til 1000 dpi.

Så er der CorruJet 170, som er bygget på et design af Koenig og Bauer, og som er en meget mere robust maskine. Den tager ark på op til 1,3 x 1,7 m og kan producere op til 5.500 ark i timen med en maksimal opløsning på 1200 dpi i CMYK. Koenig og Bauer Durst har også udviklet et vandbaseret blæksæt, der er certificeret til fødevareemballage, og som kan bruges med både CorruJet 170 og Durst Delta SPC 130.

Næsten alle inkjetpresser bruger vandbaseret blæk, som har potentiale til at være miljøvenligt. Dermed undgår man den risiko, der er forbundet med UV-hærdende blæk, nemlig at nogle kemikalier, typisk fra fotoinitiatoren i blækket, kan vandre gennem emballagen og forurene produkterne indeni. Dette problem påvirker generelt fødevareemballage, men kan også gælde for visse lægemidler. Det påvirker ikke vandbaseret blæk, og alle leverandørerne har fået deres blæk certificeret til at overholde de relevante emballagestandarder som f.eks. den schweiziske Nestle-ordning.

Når det er sagt, sælger EFI Nozomi, som er en single pass-maskine, der er udviklet ud fra EFI’s bredformat-teknologi, og som bruger UV-hærdende blæk. EFI valgte den mere pragmatiske tilgang, at fødevareemballage kun udgør en lille del af markedet, og at brugen af UV-hærdende blæk ville gøre det muligt at komme meget hurtigere på markedet. Den strategi har vist sig at være en rimelig succes, og mange steder i verden er der flere Nozomi’er i drift, selvom EFI nu arbejder på et vandbaseret blæksæt til Nozomi AQ.

Et andet problem er arbejdsmængden, da emballage generelt involverer lange oplag. Alle de presser, vi har nævnt indtil nu, er single pass inkjetpresser, hvilket giver mulighed for høj gennemstrømning. Men et single pass-system levner ikke plads til fejl, så disse presser har gennemgående visionssystemer, der inspicerer printet og tjekker for fejl. Fejlbehæftede print kan skubbes ud, før de når stableren, og disse plader kan trykkes igen.

Alternativet ville være multi-pass-print, som kan udføres på stort set alle hybrid- eller flatbed-printere. Den største udfordring her er at sikre, at printeren kan håndtere den nødvendige mængde. Agfa sælger f.eks. Onset Panthera-serien, som kan give gode resultater i bare to gennemløb og køre med 1449 kvm/t. Ligeledes sælger Durst Super Multi Pass, som de betegner som et alternativ til single pass, og som kan producere op til 1940 kvm/t og omkring 5 millioner kvm om året.

Så der er masser af muligheder, når det gælder tryk på bølgepap. Men det er kun halvdelen af historien, og i løbet af de næste par måneder vil vi se på mulighederne for udstansning, foldning og limning, som er nødvendige for at omdanne de trykte kasser til emballage eller POP-displays.