Hovoříme-li o digitálním potisku obalů, jde zejména o potisk etiket (včetně smrštitelných, tzv. shrink sleeves), plastů a plastových fólií (hranice mezi rigidním a flexibilním plastem může být nezřetelná, z hlediska tisku ji můžeme definovat možností návinu na roli), hliníkových fólií, vrstvených materiálů typu Tetra Pak (chovají se obvykle podle povrchu jako hladká lepenka či silnější plastový materiál), vlnitých i hladkých lepenek (přičemž hladké lepenky mají svým chováním při potisku blíže k papíru než k vlnité lepence) a konečně i dalších materiálů, jako je dřevo či sklo, z něhož se obaly skládají. V případě skla jde zejména o potisk výsledného obalu, v případě dřeva spíše o potisk jednotlivých komponent výsledného obalu. Z uvedeného se zatím digitální tisk nejvíce uplatňuje v tisku etiket, začíná pronikat do potisku lepenky a plastových substrátů včetně fólií. V potisku tetrapaků, skla či komponent dřevěných obalů zatím roli nehraje.

Digitální tisk můžeme obecně rozdělit na laserový (tonerový) a inkjetový (inkoustový), přičemž v případě potisku obalů dominuje inkjetový. Obě hlavní technologie můžeme dále dělit. Rozdíly například mezi piezo a kontinuální inkjetovou technologií můžeme v tomto případě zanedbat. Závažnější je ale z hlediska potisku obalů rozdělení inkjetových technologií podle používaných tiskových inkoustů. Rozlišujeme zde vodou ředitelné, solventní (rozpouštědlové, rozlišují se dále na hard- a ekosolventní) a UV tvrditelné inkousty. Všechny tyto varianty se již například v potisku lepenky začaly používat, největší šance do budoucna mají podle obecného mínění poslední jmenované.

Králem digitálních etiket je Indigo

Digitální potisk etiket je v rámci obalů určitou výjimkou, protože v něm dominuje tonerová technologie. V tomto případě jde ovšem o tonery nezvykle v tekutém stavu. Jedná se o tiskový stroj tisknoucí z role, tedy „kontinuál“ (jak se tyto digitální kotoučové stroje – rotačky – často označují) HP Indigo ws4500.

Připomeňme, že firma Indigo s tímto výrobním programem patří mezi již starší akvizice HP a dodnes tvoří v rámci HP samostatnou divizi. Indiga řady ws4xxx dnes mají na trhu digitálně potištěných etiket asi 90% (!) podíl. Ve světě jich dnes tiskne kolem čtyř set, polovina z nich v Evropě. Pořizují si je většinou jako doplňkové stroje k flexotisku velké tiskárny obalů a využívají je v průměru pro každou třetí až čtvrtou zakázku. Díky malému působení tepla při tisku lze na těchto strojích potiskovat i smrštitelné etikety. Podle dostupných údajů se hranice rentability využití flexotiskového stroje pohybuje kolem 2000 m pásu etiket, což činí průměrně 50 000 etiket. Až dvě třetiny zakázek ale této hranice nedosahují!

Určitou nevýhodou ovšem je, že se materiály musí před tiskem upravovat (potahovat) speciálním primerem – buď jsou takto nakupovány přímo od výrobce, nebo (častěji, efektivněji s menšími materiálovými omezeními) na ně aplikuje primer sama tiskárna, obvykle flexotiskovou jednotkou.

Pužívaný toner Elektroink 4. generace tvoří pasty s jedno- až dvoumikronovými částicemi, které jsou přímo ve stroji smíchávány s minerálním olejem. Rozlišení stroje činí 812 dpi obousměrně při lineaturách do 230 lpi, rychlost 16 m/min.ve CMYKu, délka motivu je omezena obvodem válce na 450 mm, šířka role činí 200 – 330 mm (tisk do 308 mm). Stroj je sedmibarvový, v obalářství lze jako sedmou barvu využít i bílou. Prvním českým vlastníkem tohoto stroje se staly zhruba před rokem Obchodní tiskárny Kolín.

K tisku etiket, plastových sáčků a obdobných flexibilních obalových materiálů rychlostí kolem 30 m/min.lze ovšem použít i Dotrix od firmy Agfa v jeho nové verzi Modular, představené na letošním ročníku polygrafického veletrhu drupa v německém Düsseldorfu. Tento stroj pracuje s UV tvrditelnými barvami Agorix, může být in-line propojen s flexotiskovou jednotkou a umístěn jak před ní, tak za ní. Tato jednotka se stará o aplikaci laku, bílé či přímých barev. Může rovněž podobně jako Indigo potiskovat i termo- a tlakocitlivé materiály, tiskne rychlostí až 24 m/min.rozlišením do 900 dpi, používá technologii proměnné velikosti inkoustové kapky a stochastický rastr. Tiskové stroje z řady Dotrix lze použít i pro potisk lepenek, ale rovněž vícevrstvých či hliníkových fólií.

Přítisky a hybridy – karta se obrací

Hybridní stroje mají zřejmě v obalovém tisku dobrou perspektivu. Protože slovo hybridní se v polygrafickém slovníku používá ve více významech, upřesněme, že nám jde v této chvíli o stroje kombinující digitální tiskové (obvykle inkjetové) jednotky s flexotiskovými či ofsetovými. Dosud šlo zejména o linky, v nichž byla inkjetová jednotka spíše doplňkem sloužícím k přítisku omezeného množství variabilních informací, jako jsou například čárové kódy.

Karta se ale, zdá se, začíná pomalu obracet: v budoucnu mohou být inkjetové jednotky těmi hlavními a flexotiskové či ofsetové jednotky budou sloužit k nanášení laku, přímých barev apod. k „základnímu“ barevnému či monochromatickému digitálnímu tisku.

S jednotkami Kodak Versamark jakožto „přítiskovými“ jsme se mohli setkávat v „klasických“ tiskových linkách již dříve. K potisku skládačkové lepenky i flexibilních materiálů, včetně případné personalizace například flexotiskem potištěných etiket, může být použit i další stroj předváděný na letošní drupě, Versamark DS4350 UV. Jak naznačují poslední dvě písmena, i zde jsou používány UV tvrditelné inkousty. Aby bylo vytvrzení důkladné, probíhá ve stroji po nánosu každé z barev.

Speciálně k číslování je určeno nové zařízení Omega Smartcure 36/36i LED UV od německé firmy Atlantic Zeiser. Předností jí používaných inkoustů, tvrditelných UV zářením LED zdrojů místo klasických lamp, je velmi rychlé a přitom důkladné vytvrzení i na nesavých materiálech a při pokojové teplotě. Rozlišení tisku činí 720 dpi, zařízení může být snadno včleněno například do flexotiskových linek a přitiskovat zde proměnná data, čárové a další kódy či hmotnostní informace na materiály, jako je lepenka, etikety, plasty a plastové (např. PET) či hliníkové fólie.

Vlnitá lepenka mezi Durstem a HP

Významným výrobcem strojů pro digitální potisk plastových flexibilních materiálů i hladké a vlnité lepenky je tyrolský Durst. Jeho produkty tisknou firemními UV inkousty Rho Ink. Ty existují v několika variantách. V naší souvislosti jsou zajímavé zejména typ Flexible pro provozy s nadpolovičním podílem flexibilních médií v zakázkách a typ Paper and Board na natírané i vysoce savé povrchy kartonů a lepenek. Pokud jde o lepenku, jde zejména o tiskové stroje Rhopac a Rhopac 160 (pro kartony a lepenky 250- a 160cm šíře). Potiskují substráty do tloušťky 40 mm, volitelně i bílou barvou, lakem či light inkousty při rozlišení až 600 dpi do šíře 160 cm. Mohou být vybaveny i odvíječem pro rolové materiály.

Lepenka ve srovnání s běžným papírem více absorbuje vlhkost
a má větší tendenci ke kroucení zejména vlivem tepla. Stroj na potisk lepenky by proto měl mít silnější přisávání materiálů, které lze u rhopaků ovšem regulovat a pro jednotlivé zóny samostatně vypínat (podobně, jako to známe například z řezacích plotrů Kongsberg).

Nevýhodou pro využití digitálních strojů v obalovém tisku byla donedávna jejich menší automatizace, zejména při nakládání a vykládání materiálu. To již ovšem u rhopaků neplatí zcela, přesněji řečeno „opčně“. Pro zajímavost: při použití automatického nakladače a vykladače trvá tisk stovky archů na tomto stroji 106 minut (nakládání a vykládání zabírá jen 0,6 % celkového času produkce), u pásového systému 160 minut (37,5 %) a u stolového 190 minut (47,4 %).

Durst ale není v potisku vlnité lepenky sám. Firmy Inca Digital a Sunjet společně vyvinuly systém Fastjet, který dokáže produkční rychlostí až 6 000 m² za hodinu potiskovat archy vlnité lepenky s délkou do 1,7 metru.

A do třetice: významným konkurentem Durstu v digitálním potisku vlnité lepenky je dnes HP Scitex s linkou FB6700 (CORjet), kvalita výtisku při 600 dpi atakuje ofsetový standard. Tento stroj používá na rozdíl od Durstu vodou ředitelných inkoustů, což jej mj. předurčuje pro potisk potravinářských obalů. Poznamenejme zde ovšem dvě věci. Nevýhodou vodou ředitelných inkoustů je jejich malá odolnost vůči pozdějšímu působení vody na potištěný materiál, respektive nutnost použít předem povrchově upravené materiály či je upravit následně lakováním či laminováním. Do tohoto problému ovšem mohou vnést jasno – budou-li použity ve strojích pro obalové aplikace – nové latexové inkousty HP založené na vodní bázi bez jejích nevýhod. Na druhé straně se UV inkousty sice chlubí svou ekologičností a je fakt, že oproti solventním inkoustům neobsahují žádná organická těkavá ani jiná rozpouštědla (a například v případě Durstu ani jakékoliv jiné nebezpečné látky), ovšem při jejich výrobě dochází k produkci ozonu. A také, což je pro potravinářský tisk mnohem důležitější, UV potištěné obaly přece jen určitý specifický „odér“ mají.

Pronikne digitální tisk do velkých sérií?

Do oblasti potisku obalů pronikají i stroje Xerox i-Gen3 (zejména ve spolupráci s papírenskou firmou Stora Enso) a Xeikon. Jde zejména o menší krabičky ze skládačkové lepenky (např. obaly na CD/DVD) či flexibilní materiály. A na tento trh si již jistě brousí zuby i dosud neznámí východoasijští výrobci…
Digitální tisk může využít svých pozitiv – možnosti náhledu a tisku na témže zařízení, personalizace obalů, ekonomicky výhodného tisku malých sérií či rychlých změn v průběhu výroby – i v obalářství. A již tak činí. Pozorujeme robustnější konstrukce strojů, zvyšování jejich rychlosti i nárůst počtu a kvality automatizačních prvků, roste počet integrovaných linek kombinujících více tiskových i dokončovacích technologií. Pronikne i do velkých sérií, dosud vyhrazených klasickým technologiím? Nechme se překvapit.

František Tichý

Geneze

Do obalového tisku začaly digitální tiskové stroje pronikat zprvu ve výrobě vzorků obalů, zejména v kombinaci s řezacími plotry, a v potisku flexibilních plastových materiálů velkoformátovými inkjetovými stroji s šířkou tisku až kolem pěti metrů. Připomeňme známé japonské plotry Roland, kombinující tisk a řezání v jednom stroji. I ve známých norských řezacích stolech Kongsberg (vyráběných již i v Brně), dnes patřící pod belgickou firmu Esko-Artwork, lze osadit jejich pojezd mimo jiné i inkjetovou hlavou. Inkjetové stroje firem Zünd, Spühl, Mutoh, Inca či Scitex Vision (poslední z nich je již součástí firmy HP) lze rovněž použít pro tuto výrobu. Od vzorků byla poměrně krátká cesta k výrobě velmi malých sérií obalů zejména z hladké lepenky.

Zmíněné firmy začínaly výrobou solventních inkjetových strojů, dnes již některé z nich přešly na výrobu strojů s UV inkousty či nabízejí obě technologie. Solventní technologie se stále vyvíjí a není vyloučeno, že se pokusí dohnat náskok UV technologie, například v používání bílé barvy. Solventy mají stále před UV inkousty obecně určitý náskok v pružnosti při tisku na flexibilních médiích, je již ale minimální.