Первая статья о финишной обработке этикетки, «Цифровой конвертинг» («Флексо Плюс» №5-23, с. 46–52), посвящена механической обработке материала, необходимой для получения финальной этикетки, режущим плоттерам и лазерам. В реальной жизни печать, конвертинг и облагораживание идут рука об руку, часто в одном устройстве, и разделение было продиктовано лишь объемом материала. Эта статья — об облагораживании, нанесении на этикетку дополнительных элементов отделки. На современном этапе развития технологии это лак, фольга и вариации на их основе.
Ограничения
Аналоговые технологии облагораживания существуют много десятилетий и обеспечивают впечатляющие визуальные и тактильные результаты. Преимущество цифровых технологий — в отсутствии уникальных для каждого дизайна штампов, форм и т. п. Но на современном уровне развития цифровые технологии не могут полностью заменить аналоговые и служат дополнением,— отметим этот момент. Дело не только в традиционной экономичности цифры на малых, возможно, средних, но не больших тиражах, а еще и в технических ограничениях.
Как пример — конгревное и блинтовое тиснение, формирующие рельеф горячим металлическим штампом под давлением, вряд ли будут в обозримом будущем реализованы в цифре. Другой пример — Cast&Cure, когда к поверхности мягкого УФ-лака прикатывается рельефная пленка-шаблон, лак сушится,
пленка удаляется для повторного использования. Здесь фундаментальных физических ограничений для использования цифры не просматривается. Но эстетический выигрыш от применения цифровых технологий будет невелик, так что нет коммерческой причины строить такую систему.
Цифровой лак
Печать — базовая операция почти для всех коммерциализированных вариантов цифрового облагораживания, во всяком случае в промышленных масштабах. В подавляющем большинстве случаев печать струйная, но есть и примеры использования сухого тонера. Наносимый струйным способом материал может служить лаком или клеем для фольги. Дьявол в деталях, главная из которых — рецептура и определяемые ею физико-химические свойства лака-клея. Вторая составляющая — применяемые головки и их режим. В аналоговом облагораживании применяется как глянцевый, так и матовый лак. В цифровом — практически исключительно глянцевый. Это связано с тем, что большинство рецептур матового лака несовместимы со струйной печатью, так как включают твердые частицы, забивающие и быстро изнашивающие сопла. Ведутся, впрочем, исследования, призванные решить проблему с другой стороны.
Следующая важная характеристика лака — толщина. Важно, впрочем, понимать, что если толстый слой с дизайнерской точки зрения и хорошо, с коммерческой — дорого. Лак-клей стоит примерно столько же, сколько струйные УФ-краски. А очень толстый слой выходит вообще золотым, причем неважно,
за счет многих проходов или крупных капель. Все же иногда может оказаться полезным наносить лак и более толстым слоем. Особенно, если рельефной оказывается малая часть площади. Исторически первые достигшие массового рынка решения для цифрового облагораживания принадлежат израильской компании Scodix и французской MGI. Обе компании предложили листовые модели. И лишь позже технология получила развитие для рулонного материала. С листом достигать различных эффектов существенно проще, так как его можно протягивать под струйными головками взад-вперед многократно. Помимо возможности получения заметного рельефа можно, к примеру, первым проходом нанести клей, прикатать к нему фольгу, затем поверх нанести еще один слой лака и т. д.
В рулонной печати из-за высоких требований к производительности традиционно используется однопроходная конструктивная схема. Материал протягивается под струйными головками один раз и обратно не возвращается. Для нанесения нескольких слоев используется несколько рядов печатных головок. Компания Scodix решила не развивать свой бизнес в сторону рулонных решений. Автор этих строк много лет назад на крупном мероприятии по поводу инсталляции спросил Эли Гринберга, одного из основателей Scodix: «Почему?». Ответ — мы не такая большая компания и решили сфокусироваться на том, что получается достаточно хорошо. А вот MGI свою рулонную систему цифрового облагораживания построила.
Цифровая фольга
Слой нанесенного лака-клея может быть использован как форма для припрессовки фольги. Вовсе не обязательно, кстати, что в качестве лака и клея используется одно и то же вещество, хотя возможно и такое. Практикуется использование как холодной, так и горячей фольги, причем в обоих случаях
используется не какая-то особенная цифровая, а традиционно применяемая фольга. Однако какая именно технология реализована в конкретный машине, необходимо четко выяснять. Холодная фольга более распространена. В этом варианте клей немедленно после нанесения подсушивается УФ не
полностью, с сохранением липкости. Затем к нему прикатывается фольга, пирожок окончательно сушится УФ-излучением, лишняя фольга удаляется.
В варианте с горячей фольгой лак-клей сушится полностью. Затем фольга запрессовывается горячим валом, верхний слой лака плавится, закрепляя фольгу. Можно отметить, что если в случае с холодной фольгой припрессовка должна происходить немедленно после нанесения лакаклея, то вариант с горячей позволяет при необходимости повести припрессовку офлайн, в отдельной машине.
Если дизайн предусматривает провести припрессовку разными видами фольги на одной этикетке, то и в цифровой и в аналоговой техниках их обычно удается наносить за один проход, пользуясь тем, что каждый вид фольги находится в своей зоне изображения. При этом машина должна быть оборудована для использования не одного широкого, а нескольких узких рулонов фольги. Наряду с фольгой может быть нанесена голографическая пленка и прочее.
Силк фойл
Сложный дизайн может предусматривать нанесение лака поверх фольги или комбинирования разных видов фольги в одном участке изображения. В рулонной технике цифрового облагораживания это возможно, но требует установки не одной, а двух независимых секций лак-фольга последовательно.
Наиболее продвинутые линии могут быть укомплектованы тремя таким секциями.
Один из самых визуально привлекательных вариантов облагораживания — силк фойл или купольная металлизация. Метод сочетает тактильный и визуальный эффекты. Silk Foil можно приблизительно перевести как «печать по трафаретному лаку». Другие названия — «купольное золочение», «купольная металлизация», «Купольная фольга по трафаретному лаку», 3D, Doming, Embotec. На первом этапе из УФ-лака-клея формируется рельеф. В аналоговой технологии — методом трафаретной печати, она же шелкография. Отсюда, собственно, слово silk, шелк. В цифровой — струйной печатью, с применением максимального размера капли и часто двумя струйными головками последовательно для обеспечения толщины. Далее на лак-клей наносят холодную или горячую фольгу. В случае качественно выполненной купольной металлизации фольга наносится на весь рельеф, включая подошвы «холмов», а не только склоны и вершины. При применении упрощенных методов металлизация оказывается лишь частичной, и такой недочет хорошо виден.
Купольная металлизация создает визуальный и тактильный эффект, подобный конгреву. Но в отличие от конгрева она исполнима цифровыми методами, без изготовления оснастки под сюжет. Кроме того, конгрев выполняется на бумаге и картоне, но не на полимерных пленках, часто используемых при производстве этикеток. Купольная металлизация применима практически на любых материалах.
Ecoleaf
Все традиционные методы металлизации используют фольгу, то есть полимерную пленку с нанесенным на нее металлическим слоем, который выборочно переходит на облагораживаемый продукт. Фольга стоит недешево, при ее использовании более 99% исходного материала по массе может уходить в отходы.
В технологии Ecoleaf фольга заменена на мелкие металлические чешуйки, взвешенные в жидкости. Они прилипают там, где нанесен клей-лак. Последний, по сообщениям, может наноситься флексографией, шелкографией или струйной печатью. Теоретически это открывает возможность недорогой и экологичной металлизации, способной отправить фольгу на свалку истории.
На практике сложнее. Технология изобретена относительно недавно Бенни Ландой, отцом Indigo и нанографии. Создатель продал ноу-хау немецкому концерну Actega, который и занялся ее коммерциализацией. Занялся неспешно, сделав ее доступной ограниченному числу производителей оборудования и не на всех географических рынках. Для финишных линий исключительным партнером стала компания ABG. Однако уже многие годы Ecoleaf остается диковинкой, что, вероятно, можно объяснить установленным уровнем цен. Чтож, в истории не раз бывало, что превосходные технически идеи были похоронены жадностью владельцев патентов.
Реализация
Отдельная машина. Первой предложила решение для облагораживания рулонной этикетки французская компания MGI. И долгое время пользовалась преимуществами уникального товарного предложения. Хотя получился монстрообразный аппарат 12 м в длину (на секунду — это длина 10 красочной флексомашины с высечкой, непрерывной подачей и приемкой), он все равно нашел спрос, включая Россию. В стране работают три такие машины: две в Ярославле, в «Азимут Принт», одна в Липецке, «Оптифлекс». И до декабря 2023 г. это было все цифровое облагораживание рулонной этикетки в стране.
MGI продолжает развивать направление, представив новую модель несколько увеличенной ширины на Labelexpo Europe 2023. На той же выставке свой вариант показали индусы. Появилось несколько моделей китайских производителей. Причем все они существенно более компактные по сравнению с французским. Однако целесообразность использования выделенной машины для облагораживания в 2023 г. вызывает некоторые вопросы. Во-первых, дело в том, что тиражи продолжают сокращаться и все более важной частью себестоимости становятся трансакционные издержки. Рулон (на который
приходится не один заказ, а несколько) надо загрузить в ЦПМ, переместить в машину по облагораживанию, а затем в финишную линию. Во-вторых, как уже говорилось, цифровые технологии не могут заменить весь спектр аналоговых и все более важной частью себестоимости становятся трудозатраты.. Значит, выделенная машина для цифрового облагораживания либо будет заметно ограничена в доступных эффектах, либо станет гибридной, универсальной. Так мы естественным образом приходим к следующему классу.
Интеграция в финишную линию. Неудивительно, что довольно популярным решением стала интеграция цифрового облагораживания в финишную линию. Если не ошибаюсь, первой предложила подобное решение британская ABG (см. статью автора «Промышленный уровень цифрового облагораживания этикетки» во «Флексо Плюс» №6-2019). Вскоре и другие производители, включая Cartes, Prati и проч. создали что-то очень похожее. Секция цифрового облагораживания удлиняет финишную линию всего метра на полтора, обеспечивая ту же функциональность, что и отдельная машина. Но при резко сократившхся габаритах цена, установленная европейцами, не показалась разумной отечественным производителям этикетки. Ситуация изменилась в 2022 г., когда китайская компания Vision разработала и приступила к продажам на мировом рынке собственной системы для цифрового облагораживания этикеточной продукции.
Естественно, Vision не осталась в одиночестве и в сжатые сроки ряд китайских производителей финишных линий предложил подобные решения. Тем не менее, определенный приоритет есть Первая подобная машина уже доставлена в Россию и ожидает инсталляции.
Решение Vision использует те же базовые технические принципы, что и оборудование для цифрового облагораживания западных производителей. Блок струйной печати, построенный на базе головок Ricoh G5, наносит переменное изображение на запечатываемый материал. По выбору заказчика это изображение может стать слоем лака после УФ-отверждения, а может быть использовано как клей для нанесения фольги. Существует техническая возможность последовательной установки до трех устройств цифрового облагораживания в одну финишную линию MDF330. В этом случае возможны комбинированные эффекты облагораживания: лак поверх фольги, комбинация из двух разных видов фольги и т. п. Также один из струйных блоков может печатать не лаком, а краской, что дополнительно расширяет функциональность решения, открывая возможность впечатывания переменной
информации, в том числе DM- и QR-кодов. Если же на предприятии заказчика уже используется программно-аппаратное решение для этой цели, по его желанию в такую линию может быть встроен блок цифрового впечатывания третьей фирмы.
Конструкторам Vision удалось пойти дальше ABG и других производителей и построить элегантную и, что важнее, экономически эффективную систему, не занимающую дополнительного места и позволяющую произвольно переключаться между цифровым и аналоговым облагораживанием в одной системе. Подобно ABG, Vision интегрировала функциональность цифрового облагораживания как одну из опций для своего флагманского продукта, финишной линии Vision MDF330. Однако само конструктивное решение заметно отличается. Если ABG DigiJet представляет собой модуль и при установке
удлиняет Digicon 3, то в решении Vision удалось вообще избежать использования дополнительной производственной площади. Собственно цифровая часть вынесена в расположенный над флексосекцией блок и состоит из узла струйной печати, перемещаемого блока предварительного УФ-подсушивания, обеспечивающего клейкость до нанесения холодной фольги, и блока окончательной УФ-сушки. Остальные компоненты, включая механизмы для нанесения и удаления фольги и проч. не дублируются, но используются уже имеющиеся во флексосекции MDF330 узлы. Помимо экономии места и значительного упрощения и удешевления всей конструкции, такое решение позволяет быстро переключаться между режимами цифрового и аналогового облагораживания в одной машине. В более экономичном по цене расходных аналоговом варианте для нанесения лака-клея используется флексосекция. В цифровом, позволяющем получать переменные от экземпляра к экземпляру элементы облагораживания, лак-клей наносит струйная головка. Реализованное решение обеспечивает экономию первоначальных инвестиций, гибкость, расширяемость и компактность. Для заказчиков, которым вертикальная компоновка по каким-то причинам неудобна, например не позволяет высота помещения, доступна также горизонтальная компоновка, в виде отдельной секции.
Гонка интеграции в ЦПМ. Но включение цифрового облагораживания в состав финишной линии не единственная возможность, тем более отделка фольгой так популярна в Азии. Естественно ожидать интеграции в саму цифровую печатную машину. И буквально в 2023 г. несколько китайских производителей ЦПМ для производства этикетки создали свои варианты цифрового облагораживания.
До 2023 г. китайцы предлагали функционал, аналогичный таковому западных производителей. В том числе машины с расширенным цветовым охватом. В ЦПМ были интегрированы дополнительные цветовые каналы, обычно фиолетовый и оранжевый, реже зеленый. Но практика показывает, что эти дополнительные цветовые каналы на практике используются довольно редко. Как пример, я несколько лет назад оценивал потребление красок на этикеточных HP Indigo в целом по России. Оказалось, что CMY и W потребляется примерно поровну, черного заметно меньше за счет использования EPM-режима, когда печать идет в CMY. А вот суммарно оказалось, что всех остальных цветов расходуется менее одного процента. Причина в том, что дополнительные цвета увеличивают себестоимость, в струйной печати еще и за счет износа большего числа головок. А вот выигрыш в качестве далеко не всегда очевиден для финального заказчика. Да, цвета ярче по сравнению с CMYK. Но большинство способно оценить это лишь если отпечатки CMYK и CMYKOV с одинаковым сюжетом положить рядом. Чего, конечно, в реальном применении этикетки не бывает.
Но сумрачный китайский гений нашел решение, не применяемое европейцами. Если есть дополнительные печатные головки, их надо использовать для нанесения цифровой фольги. Да, можно и лака, но важнее всего — цифровой фольги. Потому что фольгу невозможно не заметить абсолютно любому потребителю. Для этого последний и предпоследний — для получения рельефа — красочный каналы заправляются струйным клеем для фольги. А на выходе из блока цифровой печати монтируется узел нанесения фольги. Существуют варианты как для холодной, так и для горячей фольги. Получившаяся машина уже явно относится к гибридам. Насколько можно судить, первые такие машины были представлены публике только что — на Labelexpo Europe 2023. Это сделали две компании — HanGlobal в содружестве с производителем флексомашин LabelSource и Pulisi.
Решение HanGlobal/LabelSource — модульный гибридный конвертер. На выставке была представлена конфигурация без высечки и других конвертинговых опций, но с двумя станциями нанесения фольги: холодной аналоговой до блока цифровой печати и горячей цифровой после. При этом по требованию заказчика возможна и поставка исполнения для холодной цифровой фольги.
Pulisi представила в Брюсселе решение с холодной цифровой фольгой, о возможности варианта с горячей не сообщается. Также компания ограничилась флексосекцией до блока цифровой печати.
Нанесение фольги до цифровой печати открывает огромные возможности использования металлических цветов. Помнится, несколько лет назад на Labelexpo совместная демонстрация подобной возможности со стороны Kurz и HP Indigo произвела фурор, не вылившийся, впрочем, в вал продаж из-за уровня цен. Очевидно, понимая интерес заказчиков, Pulisi уже на All in Print China 2023 в ноябре дополнила свой экспонат такой возможностью.
Интересно, что у представленных решений HanGlobal и Pulisi есть общая родственная черта. Обе машины используют секции флексопечати производства компании LabelSource. После создания HanGlobal и LabelSource совместного предприятия по разработке и производству гибридных машин сотрудничество Pulisi и LabelSource прекращено. А Pulisi, по сообщению Сергея Спилки, работает с другим партнером.
HanGlobal/LabelSource представили вариант с дополнительными опциями, включая штангу переворота и одноцветную флексопечать на клеевой стороне рулона. В части цифрового облагораживания изменений не произошло.
А вот для Labelexpo Asia готовится более развернутая конфигурация. Из изменений помимо множества дополнительных флексосекций можно видеть полуротационную высечку. Очевидно, это уже не просто гибридная ЦПМ, а гибридный конвертер.
Ну и, конечно, самое интересное — российские реалии. Читать о технологиях, не применяемых у нас, не так интересно, как о нашедших спрос. В Китае 2 декабря 2023 г. успешно закончились заводские испытания первой в России гибридной ЦПМ, совмещающей богатые возможности аналогового и цифрового облагораживания, как описывается в этой главе. Первопроходцем стала «Типография Верже». Установленная машина включает холодную аналоговую фольгу до цифрового блока, горячую цифровую фольгу и ряд флексографских и конвертинговых опций.
Итого
Технологии цифрового производства этикетки прошли долгий путь. Если цифровая печать уже набрала популярность, то цифровые конвертинг и облагораживание на протяжении десятилетий сохраняли себестоимость элитного уровня и использовались гораздо реже, чем того заслуживают по производимым эффектам и удобству применения, не требуя штампов и форм. Но буквально в последнее время ведущие китайские производители взялись переломить ситуацию, предложив новый уровень цен, который заинтересовал российские типографии. Машины лидеров — Golden Laser
для цифрового конвертинга, Vision и HanGlobal/LabelSource для цифрового облагораживания этикетки уже нашли российских владельцев. Все три цифровые технологии вместе создают поистине синергетический эффект. И на выставке «Упакэкспо» 23–25 января 2024 г. в Москве мы снова продемон
стрируем мощь цифры в реальном железе. В этот раз — в лазерной высечке.
