Proč je tisk inkoustovou tiskárnou pro válcové předměty rychlejší než tradiční síťový tisk u láhví?

Rotační problém, který vyřešila inkoustová tiskárna pro válcové předměty

Lahve jsou kulaté a kulaté předměty nemají rády, když zůstávají na místě. Tradiční síťové tiskování na válcových obalech využívá zakřivenou síť, která se houpá po povrchu lahve, zatímco nepohyblivý škrabák vtlačuje barvu skrz síťovinu. Lahve se musí otáčet v dokonalé synchronizaci s pohybem síťového vozíku, jinak se obraz rozmazává, ztrácí registraci nebo se posune z centra. Tento mechanický tanec stanovuje pevný limit rychlosti. Každá barvová stanice v síťové tiskové linky vyžaduje vlastní otočný kam, vlastní profil tlaku škrabáku a vlastní nastavení registrace. Tisk na válcových předmětech pomocí inkoustové technologie pravidla přepisuje. Lahve se otáčejí pod nepohyblivou řadou tiskových hlav, které vystřelují kapky v šroubovicovém vzoru a tak obraz „obalují“ po obvodu bez jakéhokoli fyzického kontaktu mezi tiskovým mechanismem a substrátem. Závod na smluvní balení nápojů v Polsku nahradil šesti barevnou síťovou tiskovou linku systémem tisku na válcových předmětech pomocí inkoustové technologie a svou úzkou láhvičku zvýšil z 38 lahví za minutu na více než 90, pouze proto, že inkoustový tisk mezi jednotlivými barvami nepozastavuje a nepotřebuje pře nastavit tlak škrabáku při změně vlhkosti během odpolední směny.

Proč se mechanická registrace stává brzdou rychlosti

Vícebarevné tiskové procesy na láhvích vyžadují mechanickou registraci na každé stanici. Každá síťová forma musí být zarovnána s předchozí barvou s přesností zlomku milimetru, avšak toto zarovnání se postupně posouvá v důsledku zahřívání nástrojů, opotřebení škrabáků a rozdílů v průměru láhví mezi jednotlivými šaržemi. Operátoři tráví prvních 20 minut směny úpravami registrace – jemným nastavováním mikroregulací, zatímco linka běží a vyrábí zmetek. Tisk inkjetovým válcem eliminuje celý pojem registrace mezi jednotlivými stanicemi, protože všechny barvy jsou tištěny najedou v jediném průchodu pod jedním tiskovým modulem. Digitální soubor definuje vztah mezi jednotlivými barvami a enkodér tiskárny sleduje úhel rotace lahve s přesností lepší než jeden stupeň. Přepnutí ze čtyřbarevného procesního tisku na jednobarevný spotový tisk za běhu vyžaduje pouze změnu softwarového nastavení, nikoli výměnu síťových forem a 30minutový cyklus odmytí. Následující tabulka shrnuje časové „propady“, které obě technologie oddělují.

Fyzika přenosu inkoustu na zakřiveném povrchu

Přenos tiskařské inkoustové barvy na válec pomocí síťového tisku funguje na principu smykového napětí. Držák stírky přitlačuje síť k lahvi a inkoust se smykovým napětím protlačuje otevřenými buňkami šablony, zatímco se láhev otáčí. Rychlost této rotace přímo ovlivňuje tloušťku inkoustové vrstvy a ostrost okrajů tisku. Příliš vysoká rychlost otáčení způsobí nedostatek inkoustu („hladovění“ inkoustové vrstvy), což vede k tenkému a vybledlému tisku. Naopak příliš nízká rychlost otáčení způsobí přelití inkoustu, čímž se rozmazují jemné detaily. Nalezení a udržení tohoto optimálního režimu po celou dobu výrobní směny vyžaduje neustálý dozor. U inkoustového tisku na válci neexistuje taková závislost na smykové rychlosti. Každá kapka inkoustu je vystřelena nezávisle rychlostí mezi 6 a 10 metrů za sekundu a dopadne na povrch lahve s řízeným rozptylem, který závisí na složení inkoustu a povrchové energii substrátu, nikoli na rychlosti otáčení lahve. Rychlost otáčení lahve v systému inkoustového tisku určuje výkon (rychlost zpracování), nikoli kvalitu tisku, takže obsluha může nastavit rychlost až na mechanické limity manipulačního systému, aniž by se zhoršila kvalita obrazu.

Jednokrokový víbarevný tisk mění ekonomiku výroby

Šestibarevná síťová linka zabírá značný prostor na podlaze. Každá stanice vyžaduje hořák nebo koronové zařízení, síťový vozík, stěrku, UV nebo teplovzdušnou sušicí jednotku a přepravní mechanismus pro přesun lahve z jedné stanice do další. Tato řada zařízení vyžaduje údržbu každého článku řetězu. Systém inkoustového tisku pomocí válce sloučí všechny šest barev do jednoho tiskového stroje s jednou UV sušicí jednotkou umístěnou bezprostředně za tiskovou zónou. Fyzická plocha potřebná pro instalaci se typicky zmenší přibližně o 60 procent a počet spotřebních opotřebitelných dílů klesne z desítek na několik málo – převážně tiskové hlavy a UV LED moduly. Pro středně objemového dodavatele potisku kosmetických lahví znamenalo toto zmenšení plochy, že dokázal provozovat dvě inkoustové linky na prostoru, který dříve zabírala pouze jedna síťová linka, čímž efektivně zdvojnásobil svou kapacitu bez nutnosti rozšíření budovy.

Když jsou krátké série pro síťový tisk příliš drahé

Ekonomika tiska síťového je výhodná především pro velké náklady. Náklady na výrobu, potahování, expozici a regeneraci sady tiskových síťových desek se rozdělí na desítky tisíc lahví. Pokud je počet lahví pod určitou hranicí, stane se cena tiskové sítě na jednu láhev nepřiměřeně vysokou. Regionální výrobce řemeslných alkoholických nápojů, který objedná 2 000 lahví sezónního značkového výrobku, čelí nepříjemné volbě: buď zaplatí vysoký poplatek za nastavení tiskové sítě, nebo přijme vysokou cenu za jednotku. Tisk inkjetovým válcem nepoužívá žádné tiskové sítě, žádné desky ani žádné nástroje. Stejný tiskový stroj, který v pondělí zpracuje zakázku 50 000 lahví, může v úterý bez jakýchkoli dalších úprav přepnout na omezenou edici 500 lahví – stačí změnit soubor a rychle ověřit barevný profil. Tato flexibilita umožňuje značkám testovat nové návrhy etiket na trhu, aniž by musely investovat do výroby tiskových nástrojů – schopnost, kterou síťový tisk prostě nebyl navržen poskytovat.

Omezení, která upřímné výrobní týmy uznávají

Tisk na válcových površích pomocí inkoustové technologie není vždy rychlejší. U sérií přesahujících přibližně 200 000 lahví jednoho SKU dokáže dobře naladěná vysokorychlostní síťová tisková linka s automatickou registrací dosáhnout stejné nebo vyšší výrobní kapacity než inkoustový tisk, protože amortizované náklady na nastavení klesají téměř na nulu a mechanické rychlosti se vyrovnají. Inkoustový tisk vyžaduje také kontrolované prostředí, čistý a suchý stlačený vzduch a stálou okolní teplotu, aby bylo zajištěno spolehlivé fungování tryska hlavy tiskového zařízení. Některé tvary lahví, zejména ty s ostrými zkoseními nebo vysoce strukturovanými povrchy, představují výzvu pro dosah inkoustového tisku na válcových površích a vyžadují kreativní řešení manipulace s výrobky, která do systému opět přinášejí složitost. A UV inkousty pro inkoustový tisk na válcových površích, i když se rychle zlepšují, stále mají vyšší cenu za mililitr než hromadné rozpouštědlové síťové inkousty – faktor, který je důležitý v případech, kdy je na každou láhev potřeba velké množství inkoustu.

Tiskový systém pro válcové předměty s inkoustovou technologií získává výhodu z hlediska rychlosti v široké střední oblasti tisku na lahve – u krátkých a středně dlouhých tiskových zakázek, častých výměn úloh a prostředí s mnoha různými SKU, kde mechanická registrace spotřebuje více času než samotný tisk. Inženýři společnosti Nova Inkjet navrhli své válcové tiskové systémy tak, aby odpovídaly této provozní realitě, a zaměřili se na rychlou výměnu úloh a konzistentní registraci založenou na enkoderech, aby lahve pokračovaly v pohybu místo toho, aby čekaly.