1. Wprowadzenie
Opakowanie drukowane jest jednym z produktów poligraficznych. Produkty poligraficzne najczęściej dzieli się na: akcydensy, broszury i książki, czasopisma oraz opakowania – jest to klasyfikacja wydawnicza stosowana przez UNESCO [1]. W przestawionym powyżej podziale nie ma grupy gazet – należy ona do czasopism. Opakowania drukowane jako jedna z grup produktów poligraficznych, dodatkowo obecnie już najliczniejsza, mogą być zadrukowywane wszystkimi dostępnymi technikami drukowania – tak analogowymi, jak i cyfrowymi. W przypadku opakowań drukuje się gotowe opakowania (kształtki, etykiety) lub materiały opakowaniowe, z których formuje się opakowania o różnych kształtach. Nie wszystkie techniki poligraficzne są powszechnie stosowane do drukowania opakowań, przykładowo staloryt (drukowanie wklęsłolinijne) stosuje się najczęściej do drukowania banknotów i znaczków pocztowych – czasami bywa także stosowany do drukowania ekskluzywnych etykiet.
Rodzaj zastosowanej techniki drukowania zależy od kształtu zadrukowywanego podłoża. W związku z powyższym opis stosowanych technik drukowania należy rozpocząć od podziału podłoży drukowych i klasyfikacji technik drukowania.
2. Podział podłoży drukowych
Podłożami drukowym nazywa się materiały przeznaczone do zadrukowywania. Są one nośnikiem obrazu wytworzonego za pomocą formy drukowej i farby graficznej lub cyfrowej techniki drukowania. Podłoża drukowe mogą być wykonane z różnych materiałów. Różnią się one właściwościami i kształtem. Na rys. 1. przedstawiono podział podłoży drukowych. Mogą być one stosowane w różnych technikach drukowania.
Podłoża drukowe ze względu na ich kształt dzieli się na:
n płaskie;
n kształtki.
Podłoża płaskie mają dwie powierzchnie o szerokości i wysokości znacznie większej niż grubość. Podłoża te mogą występować w dwóch postaciach – jako podłoża arkuszowe lub/i wstęgowe (zwojowe). Kształtkami nazywa się formy przestrzenne przeznaczone do zadrukowania. Kształtki są najczęściej formami przestrzennymi opakowań.
Podłoża płaskie ze względu na ich sztywność dzieli się na:
n podłoża o małej sztywności (papier, folie z tworzyw sztucznych, folie aluminiowe itp.);
n podłoża o dużej sztywności (tektury, płyty z tworzyw sztucznych, blachy stalowe itp.).
Podłoża płaskie o dużej sztywności występują w procesie drukowania wyłącznie w postaci arkuszy.
Podłoża płaskie ze względu na stosowane do ich wyrobu materiały dzieli się na:
n produkty papierowe;
n papiery syntetyczne;
n folie z tworzyw sztucznych;
n folie aluminiowe;
n folie kompleksowe (laminaty foliowe);
n płyty i arkusze z tworzyw sztucznych;
n blachy, itp.
Kształtkami nazywa się formy przestrzenne przeznaczone do drukowania. Najczęściej są to: butelki z tworzyw sztucznych i szkła, tuby, kubki i pojemniki z tworzyw sztucznych oraz metalowe puszki napojowe. Do kształtek zaliczane są także kasety magnetofonowe, długopisy, zapalniczki itp. oraz pojemniki wykonane z masy papierowej.
Ze względu na chłonność farby drukowej podłoża można podzielić na:
n chłonne (produkty papierowe, papiery syntetyczne o budowie włóknistej, włókniny, tworzywa porowate itp.);
n niechłonne (folie z tworzyw sztucznych, folie aluminiowe, płyty z tworzyw sztucznych, blachy oraz kształtki z tworzyw sztucznych, metalu, szkła itp.).
Postać podłoża drukowego przeznaczonego do produkcji opakowań narzuca konieczność stosowania maszyn o określonej konstrukcji. W przypadku podłoży płaskich są to maszyny arkuszowe lub zwojowe. Kształtki wymagają specjalnych konstrukcji maszyn przeznaczonych do zadrukowywania określonego kształtu (określonej formy przestrzennej).
3. Klasyfikacja technik drukowania
Przemysłowe techniki drukowania dzieli się współcześnie na: analogowe (klasyczne) i cyfrowe. Jedną z różnic pomiędzy technikami analogowymi i cyfrowymi jest brak materialnych form drukowych w przypadku tych ostatnich. W początkach drukowania cyfrowego dla odróżnienia go od technik klasycznych nadano mu angielską nazwę Non Impact Printing (w skrócie NIP) co poprawnie tłumaczy się na język polski jako drukowanie bez nacisku [2]. W polskiej literaturze spotyka się także określenie drukowanie bezuderzeniowe. Oba te określenia w odniesieniu do drukowania cyfrowego są nieprecyzyjne, gdyż w niektórych jego odmianach jest stosowany nacisk (dotyczy to głównie technik pośrednich).
Drukowanie analogowe (klasyczne techniki poligraficzne) to proces polegający na wielokrotnym powieleniu obrazu z formy drukowej na podłoże przy użyciu farby drukarskiej, a także każdy proces, w wyniku którego otrzymuje się wydruki. Koszt jednostkowy odbitki drukarskiej maleje wraz z nakładem – oczywiście w ramach wytrzymałości nakładowej formy, która to wytrzymałość jest zwykle wysoka. Jej wysokość zależy od stosowanej techniki.
Drukowanie cyfrowe charakteryzuje się następującymi cechami:
n materiały przeznaczone do drukowania są dostarczane do urządzenia drukującego w postaci danych komputerowych;
n komputerowy zapis cyfrowy pozwala na drukowanie bezpośrednie lub poprzez nośnik pośredni;
n w przypadku występowania nośnika pośredniego obraz znajdujący się na nim jest kasowany i zapisywany na nowo po każdym cyklu drukowania;
n istnieje możliwość zmian dowolnych elementów graficznych lub tekstowych dla każdej kolejnej odbitki (personalizacja);
n brak w urządzeniu formy drukowej (swoistą formą drukową jest sam zapis cyfrowy).
Obraz drukowany tworzony jest w cyfrowej maszynie drukarskiej i to bezpośrednio w miejscu, z którego rozpoczyna się drukowanie. Koszt jednostkowy odbitki drukarskiej jest stały bez względu na wysokość drukowanego nakładu.
Podział analogowych technik drukowania oparty jest na wzajemnym położeniu względem siebie elementów drukujących formy (przenoszących farbę na zadrukowywane podłoże) i niedrukujących (nieprzenoszących farby drukowej).
4. Przemysłowe techniki drukowania
Zgodnie z normą ISO 12637-1:2008 [3] techniki te dzielone są na: bezfarbowe, bezformowe i z formą. Te ostatnie to techniki klasyczne czyli, tzw. analogowe, niestety techniki drukowania cyfrowe występują w obu pierwszych grupach.
W przypadku technik analogowych, czyli z formą, wyróżniamy cztery rodzaje technik drukowania. Podział ten jest oparty na wzajemnym względem siebie położeniu elementów formy drukowej przenoszących farbę drukową i nieprzenoszących jej na zadrukowywane podłoże.
Istnieją więc:
n technika drukowania wypukłego: drukowanie fleksograficzne, typograficzne i typooffsetowe;
n technika drukowania wklęsłego: rotograwiura, drukowanie tamponowe i wklęsłolinijne;
n technika drukowanie płaskiego: offset arkuszowy i offset zwojowy CSWO i HSWO;
n technika drukowania farboprzenikalnego: sitodruk i risografia.
Do drukowania opakowań (w tym etykiet, które są do nich zaliczane) teoretycznie mogą być stosowane wszystkie powyższe techniki drukowania. Jednakże zastosowania przemysłowego w zadrukowywaniu opakowań nie znajdują: offset zwojowy HSWO, drukowanie wklęsłolinijne i risograficzne. Powszechnie stosowane jest natomiast niewymienione w powyższej klasyfikacji drukowanie offsetowe (zarówno zwojowe, jak i arkuszowe), w przypadku którego używa się farb utrwalanych promieniowaniem UV, oraz drukowanie kserograficzne (niestosowane do drukowania opakowań), jest to jednak problem klasyfikacji, a nie techniki.
Na rys. 2. przedstawiono podział klasycznych technik drukowania.
Techniki cyfrowe są zazwyczaj dzielone na:
n elektrofotograficzne (ze wszystkimi odmianami, takimi jak elektrograficzne, elektrostatyczne itp.);
n natryskowe (tj. inkjet): ciągły, kropla na żądanie;
n termotransferowe: z nośnikiem woskowym, termosublimacyjne;
n elkograficzne, strumieniem elektronów, magnetograficzne.
W druku opakowań i materiałów opakowaniowych praktyczne zastosowanie znalazły: technika elektrofotograficzna (bezpośrednia i pośrednia), technika natryskowa, term
ograficzna bezpośrednia oraz termotransferowa z nośnikiem pośrednim. Teoretycznie pozostałe techniki drukowania cyfrowego także mogą być wyjątkowo zastosowane do drukowania specyficznych rodzajów opakowań.
Techniki pochodne analogowych technik podstawowych
Technika drukowania wypukłego charakteryzuje się tym, że wszystkie powierzchnie drukujące (przenoszące farbę) są położone wyżej niż niedrukujące (niepokryte farbą). Technikami pochodnymi są: typografia, fleksografia i typooffset.
Drukowanie typograficzne (typografia) charakteryzuje się tym, że obraz przenoszony jest na podłoże za pomocą nacisku. Dla zapewnienia równomiernego nacisku formy walec lub powierzchnia dociskająca wyposażone są w tzw. obciągi, czyli elastyczny materiał, który niweluje ewentualne różnice wysokości. Formy mogą być wykonane z metalu lub z tworzyw sztucznych (fotopolimerów), a farby są maziste lub półciekłe. Techniką tą drukowane są obecnie etykiety samoprzylepne, sporadycznie gazety lub inne nieskomplikowane druki na papierze. Nie wykonuje się nią druków wielobarwnych, ale jedno- i wielokolorowe.
Druki jednokolorowe to takie, które mają jedną barwę na tle. Druki, które mają na tle więcej niż jedna barwę, nazywa się wielokolorowymi. Druki jednotonalne mają takie samo nasilenie barwy we wszystkich miejscach, na drukach wielotonalnych w różnych miejscach występuje różne nasilenie danej barwy. Druki wielobarwne są drukami wielotonalnymi wielokolorowymi.
Drukowanie fleksograficzne (fleksografia) używa elastycznych form drukowych (fotoreliefowych albo grawerowane w tworzywie). Stosuje się tu ciekłe farby, a cylindry nie mają obciągów. Naciski tu stosowane są 4 do 5 razy niższe niż w typografii. Tą techniką wykonuje się druki na materiałach opakowaniowych: foliach z tworzyw sztucznych, foliach aluminiowych, papierach, tekturach falistych, laminatach. Tą techniką wykonywane są druki jedno- i wielobarwne.
Drukowanie typoofsetowe (letterset), zwane również suchym offsetem, jest techniką niebezpośrednią – obraz z wypukłej formy drukowej przy pomocy mazistej farby przenoszony jest przez obciąg gumowy (offsetowy) na zadrukowywane podłoże. Tą techniką drukowane są akcydensy informacyjne, tkaniny, tworzywa sztuczne (głównie kształtki: kubki, wieczka, karty plastykowe, etykiety, owijki, nalepki itp.) oraz metalowe puszki napojowe (rys. 3. i 4.) i kształtki typu tuby, pojemniki aerozolowe itp. Stosuje się tu druk jedno- i wielobarwny.
Technika drukowania wklęsłego (wklęsłodruk) wyróżnia się tym, że elementy drukujące formy są zagłębione, czyli położone niżej niż elementy niedrukujące (równe i gładkie). Farbą pokrywa się całą formę, a następnie rakiel (czyli nóż zgarniający) zbiera farbę z powierzchni niedrukujących, pozostawiając ją tylko we wgłębieniach, i przenoszony jest na podłoże. Wyróżniamy tu techniki pochodne drukowania: rotograwiurowe, wklęsłolinijne i tamponowe.
Drukowanie rotograwiurowe (rotograwiura) jest techniką typowo rotacyjną, tzn. forma ma zawsze postać cylindryczną. Współcześnie formy rotograwiurowe otrzymywane są na drodze elektronicznego grawerowania. W rotograwiurze do drukowania stosuje się farby ciekłe. Tym sposobem można zadrukowywać zwoje i arkusze. Najczęściej spotykane zastosowanie to drukowanie zwojów papieru (wielobarwne czasopisma) i folii opakowaniowych (zadrukowane wielobarwnie lub wielokolorowo materiały do produkcji opakowań giętkich). Otrzymywane druki rotograwiurowe charakteryzują się wysoką jakością. Rotograwiura stosowana jest do zadrukowania podłoży chłonnych (papier i jego laminaty) oraz niechłonnych (folie opakowaniowe). Ostatnio daje się zauważyć renesans rotograwiury arkuszowej. Jest ona stosowana do drukowania tektur wielowarstwowych przeznaczonych głównie do produkcji wysokojakościowych pudelek składanych.
Drukowanie wklęsłolinijne to drukowanie wklęsłe z oryginałowych płytek stalorytniczych (wykonywanych ręcznie przez artystę rytownika) zwielokrotnianych mechanicznie lub galwaniczne. Drukowanie wklęsłolinijne stosowane jest do drukowania znaczków pocztowych, banknotów oraz różnego rodzaju papierów wartościowych. W tej technice nie jest stosowany rakiel – nadmiar farby usuwa się przez jej wycieranie papierem, płótnem lub filcem. Do drukowania stosowane są farby maziste o dużej lepkości.
Zadrukowywać można zarówno zwoje, jak i arkusze papieru.
Drukowanie tamponowe jest drukowaniem pośrednim stosującym płaskie wklęsłe formy i element elastyczny przenoszący ciekłą farbę na zadrukowywaną kształtkę. Element ten, wykonany najczęściej z gumy silikonowej, zwany jest tamponem. Kształtka nazwa się formę przestrzenną podlegającą zadrukowaniu, np. zapalniczki, długopisy, kubki itp. Kształtki mogą być wykonane zarówno z materiału chłonnego, jak też niechłonnego. Formy do drukowania tamponowego wykonywane są w różnych materiałach różnymi sposobami od chemicznego trawienia do elektronicznego grawerowania.
Technika drukowania płaskiego charakteryzuje się tym, że powierzchnie drukujące i niedrukujące położone są na formie drukowej na tej samej powierzchni, różnią się tylko właściwościami. Powierzchnie drukujące przyjmują farbę, zaś powierzchnie niedrukujące nie przyjmują jej.
W najczęściej stosowanych technikach pochodnych drukowania płaskiego powierzchnie niedrukujące mają właściwości zwane hydrofilowymi, tzn. przyciągają wodę, która pokrywa je cienką równomierną warstwą. Powierzchnie drukujące mają właściwości zwane oleofilowymi, tzn. przyciągają tłustą farbę, która pokrywa je cienką równomierną warstwą. Ze względu na fakt, że woda i tłuszcz nie mieszają się ze sobą, ale odpychają się wzajemnie, powierzchnie niedrukujące, tzn. hydrofilowe, są równocześnie oleofobowe, tzn. odpychają tłustą farbę, zaś powierzchnie drukujące, tzn. oleofilowe, są równocześnie hydrofobowe, tzn. odpychają wodę. Na tym zjawisku opiera mechanizm drukowania płaskiego. Forma drukowa mysi być wykonana tak, by miała spreparowane na swej powierzchni miejsca przyjmujące wodę oraz miejsca przyjmujące tłustą farbę.
W drukowaniu płaskim na powierzchnię formy drukowej nanosi się wałkami najpierw wodę. Pokrywa ona tylko powierzchnie niedrukujące. Następnie, również wałkami, nanosi się farbę. Pokrywa ona tylko powierzchnie drukujące.
W drugim etapie drukowania do formy drukowej zostaje dociśnięte zadrukowywane podłoże, najczęściej papier. Farba z powierzchni drukujących oraz woda z powierzchni niedrukujących przechodzą na zadrukowywane podłoże.
W trzecim etapie farba wysycha, wysycha też woda, nie pozostawiając śladu. Tym samym drukowanie zostaje zakończone, powstaje gotowy druk.
Stosowanymi w skali przemysłowej technikami pochodnymi drukowania płaskiego są: offset i technika kserograficzna.
Technika drukowania offsetowego jest rotacyjnym drukowaniem pośrednim. Występuje ona w dwóch głównych wariantach – jako technika arkuszowa i zwojowa.
Drukowanie offsetowe arkuszowe jest współcześnie dzielone na drukowanie z nawilżaniem formy (wariant klasyczny zwany po prostu offsetem) oraz drukowanie bez nawilżania zwane waterless offset (potocznie nieprawidłowo nazywane suchym offsetem). W drukowaniu tym stosowane są farby maziste o dużej lepkości, typu olejowego (pokostowego), niezawierające substancji lotnych. Offset arkuszowy jest obecnie podstawową techniką zadrukowywania opakowaniowych materiałów papierowych (papier oraz różnego rodzaju tektury wielowarstwowe i lite). Offset arkuszowy stosowany jest także do drukowania płyt i arkuszy sztywnych z tworzyw sztucznych oraz do drukowania blachy.
Drukowanie offsetowe zwojowe występuje współcześnie w dwóch wariantach: jako stosujące farby półpłynne (o średniej lepkości) utrwalające się poprzez wsiąkanie oraz jako wariant stosujący farby półpłynne zawierające wysokowrzące oleje mineralne i utrwalające się poprzez odparowanie wysokowrzącego rozpusz
czalnika (oleju mineralnego).
Pierwszy z wariantów jest drukowaniem offsetowym CSWO, a drugi drukowaniem offsetowym HSWO.
CSWO to angielski skrót od wyrażenia Cold-set Web Offset, co oznacza drukowanie offsetowe zwojowe przy zastosowaniu farb utrwalających się przez wsiąkanie (bez ciepła). Drukowanie CSWO stosowane jest głównie do zadrukowywania niepowlekanych papierów drzewnych lub makulaturowych średniej jakości. Metodą tą są drukowane wielobarwne i kolorowe gazety, kolorowe materiały reklamowe, czarno-białe gazety oraz książki.
HSWO to angielski skrót od wyrażenia Heat-set Web Offset, co oznacza drukowanie offsetowe zwojowe przy zastosowaniu farb utrwalanych (przez odparowanie wysokowrzącego rozpuszczalnika) ciepłem (piecowo). Drukowanie HSWO stosowane jest do papierów drzewnych powlekanych oraz papierów drzewnych i makulaturowych niepowlekanych o wysoko gładkiej powierzchni (tzw. papierów SC – SuperCalandered Paper). Metodą HSWO drukowane są przede wszystkim wielobarwne czasopisma i książki o dużych nakładach oraz wielobarwne prospekty reklamowe, tą metodą praktycznie nie zadrukowuje się materiałów opakowaniowych.
W obu wariantach drukowania offsetowego, tj. w drukowaniu arkuszowym oraz w drukowaniu zwojowym, współcześnie formy są wykonane w postaci odpowiednio spreparowanych blach aluminiowych. Stosowane są dwie główne technologie preparacji: negatywowa i pozytywowa. W obu przypadkach stosuje się różne warstwy światłoczułe. Formy wykonywane są na drodze fotochemicznej lub bezpośredniego wypalania laserem.
Wariantem stosowanym także do drukowania materiałów opakowaniowych jest offset arkuszowy i zwojowy, w którym stosuje się farby utrwalane promieniowaniem UV.
Drukowanie kserograficzne zaliczane jest do technik płaskich, choć jego działanie opiera się na innej zasadzie niż drukowanie offsetowe. Zasada ta wykorzystuje właściwości elektrostatyczne niektórych materiałów. Formą drukową jest cylinder lub rzadziej płyta metalowa, pokryta warstwą fotoprzewodzącą. Warstwa ta w ciemności nie przewodzi prądu elektrycznego, jest izolatorem, a po naświetleniu staje się przewodnikiem prądu elektrycznego.
Najpierw forma zostaje w ciemności naładowana jednoimiennymi ładunkami elektrostatycznymi. Na jej powierzchni powstają równomierne rozłożone ładunki elektrostatyczne. Tak przygotowany cylinder lub płyta zostają naświetlone światłem odbitym od oryginału. Powierzchnie naświetlone warstwy fotoprzewodzącej stają się półprzewodnikiem i ładunki elektrostatyczne spływają do metalowego uziemionego podłoża tej warstwy (cylindra, płyty). Na powierzchniach nienaświetlonych ładunki elektrostatyczne pozostają. Pozostaje niewidoczny obraz utajony z ładunków elektrostatycznych.
Obraz utajony zostaje następnie wywołany wywoływaczem, którym jest zabarwiony bardzo drobny proszek (pył – toner) naładowany ładunkami przeciwnymi do ładunków powierzchni płyty. Pył ten sczepia się z powierzchnią naładowanej warstwy. Na części powierzchni niemającej ładunków elektrostatycznych pył nie osiada.
Pył z warstwy przewodzącej zostaje przeniesiony najczęściej na zadrukowany papier. Przeniesienie następuje przez zastosowanie odpowiedniego pola elektrycznego. Pył na papierze łatwo jest zetrzeć i trzeba go odpowiednio utrwalić. Obecnie utrwalenie następuje głównie przez stopienie, wcześniej było także stosowane utrwalanie przez rozpuszczanie w oparach odpowiednich rozpuszczalników. Po utrwaleniu na powierzchni papieru tworzy się jednolita warstwa barwna, która odgrywa rolę farby. W ten sposób uzyskuje się druk.
Warstwa fotoprzewodząca po przeniesieniu wywoływacza (tonera) na papier zostaje oczyszczona z resztek pyłu, może być powtórnie naładowana i cały proces może zostać powtórzony. Zasada ta została wykorzystana przy stworzeniu procesu drukowania cyfrowego opartego na elektrofotografii. Współcześnie drukowanie kserograficzne jest stosowane głównie do powielania prac biurowych. Nie stosuje się go do drukowania materiałów opakowaniowych.
Technika drukowania farboprzenikalnego charakteryzuje się tym, że farba przechodzi przez formę drukową na zadrukowywane podłoże. Drukowanie farboprzenikalne ma dwie techniki pochodne:
n drukowanie sitowe;
n drukowanie risograficzne.
Drukowanie sitowe (zwane potocznie sitodrukiem) jest techniką pochodną drukowania farboprzenikalnego, w której proces drukowania odbywa się metodą bezpośrednią lub pośrednią z zastosowaniem formy płaskiej lub cylindrycznej.
Zastosowanie sitodruku jest wszechstronne, służy on do zadrukowywania zarówno kształtek, jak i podłoży płaskich. Praktycznie przy tej technice nie występują żadne ograniczenia względem rodzajów podłoży – można drukować m.in.: kształtki (w tym butelki szklane), blachy, płyty z tworzyw sztucznych, tekturę falistą itp.
Podstawą formy sitodrukowej jest siatka (stąd nazwa tej techniki) z tworzywa. Najczęściej stosuje się różne fotochemiczne metody wykonywania form sitowych.
Forma powstaje w ten sposób, że miejsca niedrukujące na siatce zakrywa się, tj. tak je preparuje, by nie przepuszczały farby drukowej. W sitodruku stosowane są farby maziste, półpłynne i ciekłe. Lepkość farby zależy od rodzaju zadrukowywanego materiału.
Risografia jest technologią, w której zapis formy dostarczany jest do maszyny drukowej w formie elektronicznej, a następnie zmieniany wewnątrz urządzenia na fizyczną formę drukową, przyjmującą postać perforowanej folii, automatycznie zakładaną na zespół drukujący.
Proces drukowania zaczyna się po przygotowaniu formy i naciągnięciu jej na bęben. W procesie druku półpłynna farba przedostaje się przez perforację w folii służącej do wypalania formy na papier. Risografia służy do szybkiego wykonywania druków jednobarwnych, rzadziej wielobarwnych, w nakładach małych i średnich. Jest to typowa technika stosowana do drukowania prac biurowych i niskonakładowych jednobarwnych materiałów naukowych. Technika ta nie jest przeznaczona do drukowania materiałów opakowaniowych.
5. Cyfrowe techniki drukowania i ich rodzaje
Techniki drukowania cyfrowego są metodami stosunkowo nowymi. Za ich początek przyjmuje się rok 1993. Wtedy to na targach Ipex pokazano pierwsze maszyny cyfrowe do drukowania wielobarwnego. Są to techniki wciąż się rozwijające, choć technika natryskowa powstała 20 lat wcześniej, zaś elektrofotograficzna (czarno-biała) dziesięć lat wcześniej.
Systemy drukowania cyfrowego są opatentowane i w celu ich dokładniejszego opisu należałoby się posługiwać nazwami handlowymi poszczególnych maszyn drukujących lub ich OEM (Orginal Equipment Manufacturer, dosłownie: oryginalny producent sprzętu – organizacja sprzedająca pod własna marką produkty wytworzone przez inne firmy. Termin jest mylący, gdyż OEM nie jest wytwórcą, lecz sprzedawcą sprzętu dla użytkownika końcowego). Należałoby rozpatrywać każdego producenta detalicznie.
Z technik cyfrowych najszersze zastosowanie w drukowaniu opakowań i materiałów opakowaniowych znalazły: elektrofotografia, metody natryskowe (inkjet) oraz metody termograficzne.
Elektrofotografia polega na formowaniu obrazu na materiałach fotoprzewodzących, tj. takich, które pod wpływem działania promieniowania zwiększają swoje przewodnictwo. Zasada ta jest stosowana od lat trzydziestych ubiegłego wieku w kopiarkach kserograficznych. Kopiarka kserograficzna, nawet kolorowa, nie jest maszyną cyfrową – w jej przypadku nie istnieją lub są bardzo ograniczone możliwości personalizacji, zaś jakość odbitki i szybkość powielania jest znacznie niższa niż w maszynach cyfrowych wykorzystujących zasadę elektrofotografii.
Proces elektrofotograficzny obejmuje kilka etapów [4]:
A Ładowanie. Warstwę fotoprzewodnika pokrywa się równomiernie ładunkiem elektrycznym, zwykle za pomocą wyładowania koronowego. Płyta (lub cylinder) pokryta ładunkiem jest czuła na działanie promieniowania – jest fotoprzewodząca.
B Naświetlanie. Warstwę fot
oprzewodzącą naświetla się przez układ optyczny lub w styku. W miejscach naświetlonych warstwa fotoprzewodząca zostaje rozładowana, a pozostałe w miejscach nienaświetlonych ładunki tworzą tzw. obraz utajony.
C Wywoływanie. Utajony obraz elektrostatyczny zostaje wywołany przez potraktowanie (np. posypanie) płyty (lub cylindra) proszkiem (tonerem) naładowanym znakiem przeciwnym do znaku warstwy. Cząstki proszku przylegają wówczas do nierozładowanych (nienaświetlonych) miejsc płyty (lub cylindra), tworząc obraz.
D Przenoszenie. Obraz proszkowy przenosi się na inne podłoże, np. papierowe. W tym celu na wywołany obraz kładzie się odpowiednie podłoże (np. papier), a następnie jego górną powierzchnię ładuje się ładunkiem o tym samym znaku, jakim jest naładowana warstwa elektrofotograficzna. Wtedy przez przyciąganie elektrostatyczne proszkowy toner zostaje przeniesiony na stosowane podłoże.
E Utrwalanie. Przeniesiony obraz proszkowy utrwala się termicznie przez stopienie termoplastycznego proszku lub przez wystawienie go na działanie par rozpuszczalnika, w którym proszek jest rozpuszczalny. W wyniku tych operacji proszek zostaje ściśle związany z podłożem. Przy stosowaniu czarnego proszku otrzymuje się czarno-białą kopię, przy czym czarny obraz na kopii odpowiada czarnemu obrazowi na oryginale. Przy naświetleniu przez odpowiedni układ optyczny istnieje możliwość powiększania lub pomniejszania kopii 3 razy w stosunku do oryginału.
Przedstawiona powyżej zasada stosowana jest między innymi w czarno-białych kopiarkach kserograficznych. W drukowaniu cyfrowym opartym na elektrofotografii wykorzystuje się przede wszystkim elektrofotografię barwną z różnymi przedstawionymi poniżej modyfikacjami. Jednakże podstawowa zasada tworzenia obrazu jest taka sama jak opisana powyżej. Różna jest natomiast liczba bębnów z warstwą fotoprzewodzącą, gdyż w drukach wielobarwnych potrzeba pigmentów (tonerów) o czterech barwach podstawowych, tj.: czarnej, żółtej, purpurowej i cyjanowej. Każdy toner o różnej barwie przenoszony jest z oddzielnego bębna z fotoprzewodnikiem. Obecnie do drukowania cyfrowego stosowane są zarówno metody bezpośrednie, jak i pośrednie.
6. Metody bezpośrednie
Na bębnie urządzenia elektrofotograficznego (rys. 5.) znajduje się warstwa fotoprzewodząca. W czasie jego pracy realizowane są następujące etapy technologiczne:
n ładowanie warstwy przewodzącej za pomocą skorotronu (urządzenia do koronowania, a więc aktywowania podłoża) ładującego;
n naświetlanie warstwy promieniem laserowym sterowanym przez komputer;
n wywoływanie obrazu czarnym lub kolorowym proszkiem;
n częściowe rozładowanie ładunku warstwy przewodzącej przez światło lampy, co ułatwia późniejsze przenoszenie proszku;
n bezpośrednie przeniesienie obrazu proszkowego na zadrukowywane podłoże, wspomagane skorotronem przenoszącym o ładunku przeciwnym do ładunku proszku;
n termiczne utrwalenie obrazu proszkowego na zadrukowanym podłożu najczęściej przez przesunięcie zadrukowanego podłoża między ogrzanymi wałkami;
n całkowite rozładowanie warstwy fotoprzewodzącej za pomocą skorotronu rozładowującego z ładunkiem przeciwnym do ładunku cylindra, dzięki czemu zanikają siły adhezji proszku do cylindra;
n mechaniczne usunięcie pozostałości proszku wywołującego, najczęściej za pomocą szczotki, przy czym w większości urządzeń proszek zostaje przeniesiony do sekcji wywołującej,
n regeneracja warstwy fotoprzewodzącej przez dodatkowe naświetlanie regenerujące, dzięki czemu usuwane są resztki ładunków i tym samym cylinder przygotowany jest do następnego cyklu produkcyjnego.
Powyżej scharakteryzowano pracę jednokolorowej elektrofotograficznej maszyny cyfrowej.
Proces drukowania wielobarwnego polega na odpowiednim zwielokrotnieniu cylindrów z warstwami fotoprzewodzącymi tak, aby na każdy z czterech kolorów podstawowych CMYK
(C – cyjan, M – magenta, Y – żółty, K – czarny) przypadał jeden cylinder z warstwą fotoprzewodzącą. Przy drukowaniu dwustronnym cylindrów jest dwa razy więcej, czyli osiem.
Maszyny do drukowania wielobarwnego produkowane są jako wielosegmentowe lub z jednym cylindrem zbiorczym.
Cyfrowe maszyny do bezpośredniego drukowania elektrofotograficznego produkowane są zarówno jako arkuszowe, jak i zwojowe.
7. Metody pośrednie
Maszyny do drukowania pośredniego elektrofotograficznego to głównie maszyny systemu HP Indigo, znane również pod nazwą Digital Offset Color Printing. Są one oparte na laserowej elektrofotografii posługującej się ciekłym tonerem (zawiesiną proszku w pochodnych oleju rzepakowego) tzw. ElektroInk oraz cylindrem offsetowym, na który zdrukowywane są wszystkie drukowane kolory, a następnie z cylindra offsetowego następuje proces drukowania odbitki wszystkimi kolorami, jakimi dysponuje maszyna. Jest to tzw. system One – Shot – Colour. Firma HP Indigo produkuje kilkanaście różnych typów maszyn, w związku z tym na rynku dostępne są maszyny arkuszowe i zwojowe. Maszyny do drukowania wielokolorowego produkowane są w wersji 4-, 5-, 6- i 7-kolorowej. Są one bezpośrednio sterowane z danych cyfrowych przez komputer. Do drukowania materiałów samoprzylepnych stosowane są zarówno maszyny arkuszowe, jak i zwojowe. Maszyny arkuszowe mogą zadrukowywać arkusze w formacie B2, zaś zwojowe wstęgi o szerokości 32 cm i długości kilkunastu metrów. Graniczna gramatura zadrukowywanego podłoża to 300 g/m2.
Jakość druków uzyskanych w cyfrowych maszynach HP Indigo jest zbliżona do jakości druku offsetowego opakowaniowego. Maszyny kolorowe Indigo posługują się czterema farbami CMYK, tj. cyjanową, magentą, żółtą i czarną oraz – o ile jest kolorów więcej niż 4 – farbami dekoracyjnymi (Pantone), a ostatnio także farbami metalicznymi.
Bolączką cyfrowej elektrofotografii jest rozdzielczość uzyskiwanych druków wielobarwnych. Dziś zawiera się ona w przedziale
600-800 dpi (dots per inch, liczba punktów na cal – miara rozdzielczości). Ta ostatnia dotyczy w zasadzie tylko systemów Indigo.
Metody elektrofotograficzne stosowane są głównie do drukowania materiałów do produkcji opakowań, w tym materiałów papierowych (tektur wielowarstwowych), materiałów samoprzylepnych (papiery, folie), folii z tworzyw sztucznych zarówno giętkich, jak i sztywnych (w zależności od postaci materiału stosowane są maszyny arkuszowe lub zwojowe). Produkowano maszyny cyfrowe elektrofotograficzne do drukowania kształtek –puszek napojowych, jednak jakość była w ich przypadku średnia. Dziś kształtki (w tym także puszki napojowe) zadrukowywane są metodą natryskową.
8. Metody natryskowe
Metody natryskowe to nic innego jak spolszczenie angielskiej nazwy inkjet. Znana są od lat 70. ubiegłego wieku, początkowo technika natryskiwania farby była stosowana tylko w biurowych drukarkach komputerowych i do znakowania różnych materiałów. Jakość uzyskiwanych tym sposobem druków była jednak niska. Dopiero w latach 90. (1992–1996) nastąpiło znaczne poprawienie jakości druków. Obecnie szeroko stosowana do drukowania nakładowego i wielkoformatowego.
Zasada działania wszystkich odmian drukowania natrys-
kowego jest taka sama. Specjalna farba jest natryskiwana na
zadrukowywany materiał. Dysza farbowa sterowana jest za pomocą pamięci cyfrowej. Technologia drukowania natryskowe-
go – ze względu na sposób wytwarzania kropli – występuje w dwóch podstawowych odmianach, które można zaliczyć do
kilku wariantów technologicznych [4, 5]:
n metoda ciągłego strumienia kropelek (ang. continuous flow);
n metoda pojedynczych kropel (ang. drop on demand).
Farby stosowane w systemach natryskowych mogą być płynne (rozpuszczalnikowe, wodorozcieńczalne, lateksowe lub farby utrwalane promieniowaniem UV) oraz stałe w postaci zabarwionego wosku, który po stopieniu jest natryskiwany na zadrukowywane podłoże.
W większości przypadków, mówiąc o cyfrowym drukowaniu natryskowym, ma się na myśli drukowanie wielobarwne. Jednakże do zn
akowania etykiet stosowane są także drukarki jednokolorowe, drukujące najczęściej farbą czarną.
Zasada metody ciągłego strumienia (zwana także z angielska continuous inkjet) polega na wytworzeniu ciągłego strumienia kropelek farby, które padają na zadrukowywany materiał (rys. 6.). W miejscu przewidzianym do zadrukowania dana kropelka pada na zadrukowywane podłoże, natomiast kropelki mogące paść na miejsca nieprzewidziane do zadrukowania zostają wychwycone przez urządzenia elektrostatyczne lub magnetyczne. Maszyny do tej metody są stosunkowo drogie i pracują wolno, ale dobrze, jednak przy zwiększeniu szybkości drukowania pogarsza się jakość odbitki. Rozdzielczość głowic wynosi od 96 do 400 dpi.
Zasada metody pojedynczych kropel (drop on demand) polega na wytworzeniu i rzuceniu na podłoże tylko tych kropli, które mają wytworzyć drukowany obraz. Maszyny i urządzenia stosowane w tej metodzie są tańsze, uzyskana jakość obrazu jest jednak nieco gorsza. Pochodne metody pojedynczych kropel to:
n metoda piezo (ang. piezo – electric) – rys. 7.;
n metoda termicznego drukowania atramentowego (ang. thermal bubble) – rys. 8.;
n metoda MAGIC (ang. Multi Arrey Grafic Ink – Color).
Metoda piezo polega na wykorzystaniu piezoelementu do
wypchnięcia ze zbiornika strumienia farby. Jest to realizowane poprzez rozciąganie kryształu (piezoelementu), do którego podłączone jest napięcie elektryczne. Wytwarzane jest nadciśnienie, które powoduje wypchnięcie strumienia farby. Następnie kryształ kurczy się i wsysa nową farbę. Istotna różnica między tą technologią a metodą termiczną polega na tym, że farba nie jest tu poddawana wysokiej temperaturze. Najczęściej piezogłowice drukujące stanowią część składową maszyn drukujących, podczas gdy głowice termiczne drukarek inkjet skonstruowane są tylko dla określonych wydajności drukowania. Głowice piezoelektryczne mają dwie główne zalety w porównaniu z termicznymi. Pierwsza to możliwość wykorzystania szerokiego wachlarza farb (atramentów): począwszy od wodorozcieńczalnych poprzez rozpuszczalnikowe po utrwalane promieniowaniem UV. Po drugie głowica jest skonstruowana tak, aby można było uzyskać zróżnicowaną wielkość punktu, co znacznie podwyższa średnią rozdzielczość. Obecnie osiągane są już rozdzielczości głowic wynoszące 560 dpi.
Dla licznych typów głowic piezoelektrycznych wielkość punktu jest znacznie większa niż w przypadku głowic termicznych, co ogranicza rozdzielczość. Wyższe z reguły są także koszty wytwarzania tych głowic, niemniej mają one znacznie większą żywotność od głowic termicznych. Zastosowanie szybkoschnących farb rozpuszczalnikowych lub utrwalanych promieniowaniem UV umożliwia uzyskanie znacznych prędkości drukowania.
Metoda termiczna polega na uderzeniowym ogrzewaniu farby do temperatury ok. 300°C, które sprawia, że w wyniku przegrzania powstają najpierw mikropęcherzyki pary łączące się w większy pęcherzyk, który rozszerzając się, działa jak tłok wypychający z dyszy pojedyncze krople. Po wyrzuceniu kropelki farby pęcherzyk zaczyna się kurczyć i w wyniku powstałego podciśnienia zasysa do dyszy nową porcję farby. W taki oto sposób system gotowy jest do wydrukowania kolejnego punktu. Proces ten powtarzany jest do 20 000 razy w ciągu sekundy. Resztki pozostałe po odparowaniu farby mogą zapychać pojemnik magazynowy, co zdarza się także podczas dłuższego postoju maszyny. W metodzie tej stosowane są głównie farby wodorozcieńczalne.
Głowice do inkjetu termicznego są najtańsze w wykonaniu. Produkuje się je masowo (w przeciwieństwie do głowic piezoelektrycznych). Początkowo głowice termiczne miały ograniczoną rozdzielczość, lecz w ostatnich latach została ona znacznie zwiększona – do 240 dpi. Podobnie zostały zwiększone żywotność i niezawodność.
Metoda MAGIC. Jest to technologia opracowana i opatentowana przez izraelską firmę Aprion Digital. Metoda ta bazuje na nowej konstrukcji głowic drukujących, które różnią się od głowic klasycznych (tj. opisanych powyżej) wielowarstwową konstrukcją. Głowice te mają zaledwie parę milimetrów grubości, co pozwala na dopasowanie ich do formatu druku o dowolnej długości i szerokości. Głowice składają się z paru rzędów dysz o wymiarach 2,45 x 5,2 cm, drukujących z rozdzielczością 600 dpi. Mogą one być usytuowane zarówno wzdłuż, jak i wszerz materiału przeznaczonego do zadrukowania. Wierzchnia warstwa takiego rzędu składa się z rastra setek piezoelektrycznych elementów wzbudzających. Pod nią znajduje się warstwa porowatego metalu, która umożliwia przedostanie się do niższej warstwy, perforowanej za pomocą lasera. Porowaty metal gwarantuje równomierny swobodny przepływ farby przez szeroki przekrój. Inaczej niż w metodzie ciągłego strumienia, tor przemieszczania się kropli nie jest tutaj odchylony. Impuls piezoelektryczny uwalnia krople dokładnie w miejscu, w którym mają być naniesione na zadrukowywane podłoże. Każdy z umieszczonych nad wywierconą laserem dyszą piezoelektryczny element wzbudzający wytwarza w zależności od regulacji małą falę uderzeniową, co sprawia, że krople farby zostają wyrzucone na zewnątrz. Środkowa warstwa porowata służy jako magazyn farby. W ciągu sekundy wytwarzane jest około 25 000 kropli, co odpowiada prędkości drukowania ponad 4 m/s. Docelowo możliwe jest uzyskanie prędkości drukowania 10 m/s. Do drukowania stosowane są farby wodorozcieńczalne oraz utrwalane promieniowaniem UV.
***
Obecnie metody natryskowe są także szeroko stosowane do znakowania opakowań (data produkcji, data przydatności), drukowania etykiet samoprzylepnych oraz ostatnio puszek napojowych o wzorach wielobarwnych z rozdzielczością 1200 dpi (do 7 kolorów). Cyfrowa maszyna natryskowa do drukowania puszek napojowych z rozdzielczością 1200 dpi miała swą premierę na targach Metpack w Essen w maju 2014 roku.
9. Metody termograficzne [6]
Metody termograficzne można podzielić na:
n metody termograficzne bezpośrednie (ang. thermal direct);
n metody termograficzne pośrednie.
Metody termograficzne pośrednie dzielą się na:
n metody transferowe (ang. thermal transfer lub phase change);
n metody termosublimacyjne (ang. thermal transfer dye diffusion);
n metody termolaserowe.
Metody te stosowane są głównie do drukowania materiałów samoprzylepnych i etykiet samoprzylepnych. Z wyżej wymienionych metod najszersze zastosowanie znalazły:
n metoda bezpośrednia;
n metoda pośrednia transferowa.
Metoda bezpośrednia. W metodzie tej jest stosowany specjalny papier (rzadziej folia OPP) termoczuły, np. z warstwą stearynianu żelaza o grubości około 5 µm. Papier termoczuły przesuwa się pod głowicą termiczną. W miejscach nagrzanych następuje rozkład związku termoczułego, np. stearynianu żelaza do czarnego żelaza metalicznego. W ten sposób tworzy się czarny rysunek.
Istnieją papiery termoczułe z dwoma związkami termoczułymi, z których każdy rozkłada się w innej temperaturze z wytworzeniem obrazu o innej barwie. Umożliwia to uzyskanie odbitek dwukolorowych. Stosując opisane papiery termoczułe, nie można uzyskać obrazów wielobarwnych. Są już co prawda metody termotopliwe (specjalne papiery pokryte żywicą, która pod
wpływem nagrzania topi się, a do stopionej żywicy przyczepia się podczas wywoływania specjalny barwny proszek) umożliwiające uzyskanie obrazu wielobarwnego (rys. 10.). Jak dotychczas metoda ta nie jest jednak stosowana do drukowania materiałów samoprzylepnych i etykiet samoprzylepnych.
Gdy etykieta samoprzylepna ma mieć więcej niż dwa kolory (także, gdy dwa) stosuje się preprint materiałów samoprzylepnych lub/i etykiet samoprzylepnych. Z termografii wykorzystuje się tylko rysunek o barwie czarnej, resztę zaś z preprintu. Preprint nie jest techniką łatwą: wymaga specjalnych farb odpornych na wysoką temperaturę oraz farb na odpowiednich rozpuszczalnikach nieniszczących powłoki papieru przeznaczonego do termografii. Uzyskiwana rozdzi
elczość to ponad 300 dpi.
Typowym zastosowaniem etykiet samoprzylepnych wykonywanych na papierze termoczułym są: etykiety wagowo-cenowe o bardzo szerokim spektrum stosowania od mrożonek po pakowane w woreczki foliowe warzywa, etykiety wysyłkowe, etykiety oznaczające części maszyn, etykiety montażowe, etykiety magazynowe, etykiety do oznaczania różnych próbek, w tym i do badań, itp.
Na wymienionych etykietach sposobem termograficznym najczęściej drukowane są kody kreskowe i dane informacyjne tekstowe, np. waga – cena. Inne rysunki wnoszone są w technice preprintu, czyli uprzedniego zadrukowania klasycznymi technikami drukowania. Do drukowania termograficznego stosowane są materiały i etykiety samoprzylepne zarówno w rolkach, jak i w arkuszach. Bardzo często drukarka termograficzna jest sprzężona z urządzeniem dozującym, np. wagą, lub pomiarowym, stosowane są również ręczne urządzenia wykorzystujące metodę termografii.
Metoda pośrednia. W metodzie pośredniej, zwanej także termotransferową (rys. 11.), stosuje się specjalną kalkę termoczułą na podłożu poliestrowym o grubości 4-12 µm albo na podłożu papierowym o grubości 10-15 µm. Metoda ta pozwala uzyskiwać obrazy wielotonalne.
Zasada powstawania obrazu jest następująca: pod głowicą znajduje się papier z kalką, pod wpływem temperatury warstwa barwna z kalki zostaje przeniesiona na papier. Proces ten powtarzany jest dla każdego koloru. Warstwa termoczuła zawiera warstwę wosku z barwnikiem lub warstwę specjalnych stałych farb. Stosowanych jest kilka różnych wariantów wielobarwnego drukowania termotransferowego. Uzyskiwana rozdzielczość – do 300 dpi.
Materiały samoprzylepne i etykiety samoprzylepne drukowane są na maszynach zwojowych lub/i arkuszowych (najczęściej o formacie A4). Etykiety stosowane są do celów biurowych oraz do etykietowania opakowań żywności. Do reklamy zewnętrznej stosowana jest specjalna powlekana folia PE przeznaczona do drukowania termotransferowego.
10. Techniki zdobienia opakowań
Są to procesy nanoszenia obrazów tekstowych lub/i ilustracji metodami innymi niż techniki drukowania. Techniki te są zaliczane do technik uszlachetniania. Najbardziej znane techniki uszlachetniania druków to lakierowanie i laminowanie. Do technik zdobienia materiałów opakowaniowych lub opakowań zalicza się: tłoczenie folią na gorąco (ang. hot stamping), tłoczenie folią na zimno (ang. cold stamping) oraz tłoczenie wypukłe (tłoczenie reliefowe bez udziału folii). W tłoczeniu z folią tak na gorąco, jak i na zimno nośnikiem obrazu jest barwna folia (pigmentowana, metaliczna, metalizowana próżniowo lub reliefowa z rysunkiem holograficznym).
W przypadku tłoczenia na gorąco potrzebna jest gorąca forma, która po zetknięciu się z folią przenosi na uszlachetniane podłoże (może być to podłoże płaskie lub kształtka) część nagrzanej folii. Nagrzana folia zaopatrzona jest w stały klej, który pod wpływem ciepła staje się lepki i powoduje połączenie folii z podłożem.
Nieco inaczej przebiega proces foliowania na zimno. Dotyczy on podłoży płaskich i do tego zadrukowywanych techniką offsetu arkuszowego. Jeden z zespołów drukujących nanosi przy pomocy lepkiego kleju rysunek, który ma być pokryty folią. Zetknięcie przesuwającej się nad arkuszem folii powoduje jej przyklejenie w miejscach pokrytych folią.
Tłoczenie wypukłe może być stosowane zarówno do podłoży płaskich, jak też kształtek wykonanych z tworzywa plastycznego. Tłoczenie obrazu wykonywane jest specjalnie do tego celu przygotowanymi formami zarówno na gorąco, jak i na zimno.
W przypadku opakowań stosowanych jest jeszcze wiele metod zdobienia. W zasadzie wszystkie metody zdobienia są agregatowane z w jednej maszynie z drukującej. Dotyczy to głównie maszyn wąskowstęgowych stosowanych do drukowania etykiet i tektury wielowarstwowej do produkcji pudełek składanych przeznaczonych głównie do automatycznego pakowania.
11. Drukowanie kombinowane
Współcześnie w maszynach wąskowstęgowych (340-610 mm) przeznaczonych głównie do drukowania etykiet (w tym i samoprzylepnych) i tektur wielowarstwowych (głównie ze zwoju) do produkcji pudełek składanych do automatycznego pakowania agregatuje się ze sobą techniki analogowe, cyfrowe oraz metody zdobienia. Pojęcie agregatuje należy w tym przypadku rozumieć sensu stricto – w jednej maszynie stosowanych jest od kilku do kilkunastu modułów (agregatów) drukujących daną techniką. Drukowanie kombinowane jest oczywiście także możliwe przy użyciu dwóch lub większej liczby maszyn drukujących różnymi technikami drukowania.
12. Podsumowanie
W tym miejscu należy odpowiedzieć sobie na dwa pytania:
n Kiedy drukowanie cyfrowe materiałów opakowaniowych lub/i opakowań jest opłacalne w stosunku do drukowania analogowego?
n Jak przedstawia się przyszłość, czyli rozwój drukowania materiałów opakowaniowych i opakowań?
Jak zauważono powyżej, na razie cena jednostkowego druku wykonanego techniką cyfrową jest stała bez względu na nakład płaci się za tzw. klik przy zapewnionym serwisie od producenta. W związku z tym opłacalny nakład zależy od rodzaju druku. W ostanim czasie zaczyna być jednak widoczne przysłowiowe światełko w tunelu: nowa maszyna cyfrowa natryskowa Gallus DCS 340 przeznaczona głównie do drukowania etykiet samoprzylepnych, której oficjalna premiera odbędzie się jesienią b.r., ma być rozliczana z kosztów eksploatacji podobnie do maszyn analogowych.
Obecnie w przypadku drukowania cyfrowego elektrofotograficznego w formacie B2 w pełnym kolorze względem offsetu opłacalne jest drukowanie około 2800 arkuszy (rys. 12).
Zupełnie inaczej przedstawia się opłacalność drukowania technika natryskową (rys. 13.), w tym wypadku w stosunku do
fleksografii:
n tektura falista koszt m2 zadruku jest opłacalny do 500 sztuk;
n etykiety samoprzylepne wg danych firmy EFI Jetrion [8] do około 60 000 sztuk (około 3500 m bieżących);
n standy do 20 sztuk w stosunku do drukowania offsetowego [8].
Za większym udziałem drukowania cyfrowego opakowań i materiałów opakowaniowych przemawiają fakty eksponowania już na targach Interpack 2011 w Düsseldorfie systemów cyfrowych drukujących lub uzupełniających opakowaniowe druki analogowe przeznaczonych do pracy w warunkach aseptycznych fabryki leków, używek, żywności itp. Również na ostatnich targach Drupa oraz Interpack eksponowano wiele możliwości technik cyfrowych do produkcji opakowań drukowanych i drukowanych materiałów opakowaniowych połączonych z liniami formującymi opakowania.
Odpowiedź na pytanie drugie jest nieco łatwiejsza. Prognozy brytyjskiego instytutu PIRA z 2013 roku przewidują, że w roku 2018 dla całego przemysłu poligraficznego (łącznie z opakowaniami drukowanymi) 34% udziału w rynku będzie miało drukowanie cyfrowe, 34% wszystkie odmiany offsetu i 32% pozostałe techniki drukowania. Dodatkowo opakowania drukowane i drukowane materiały opakowaniowe będą stanowiły ponad 50% całego wolumenu (dotyczy to technik analogowych i cyfrowych łącznie) [9]. Co prawda prognozy można zmieniać, ale dotyczas to nie nastąpiło [9].
Warto wspomnieć, iż istnieje jeszcze technika drukowania cyfrowego zwana nanografią. Wymyślona przez Bennego Landę (notabene twórcę cyfrowej maszyny Indigo), która ma szansę ruszyć w tym najpóźniej na początku przyszłego roku.
Literatura
[1] Konwencja UNESCO w sprawie ochrony niematerialnego dziedzictwa kulturowego, Paryż 2003.
[2] Angielsko-polski leksykon terminów poligraficznych, COBRPP, Warszawa 2013, s. 193.
[3] Norma ISO 12637-1:2008 Graphic technology – Vocabulary – Part 1: Fundamental terms.
[4] Czichon H., Czichon M., Reprografia i drukowanie cyfrowe, OWPW, Warszawa 2003.
[5] Ründiger L., Rewolucyjna technika cz. II, Print & Publishing nr 45/2000, s. 36-38.
[6] Jakucewicz S., Materiały samoprzylepne, Ecco-Papier, Warszawa 2004.
[7] Prospekt EFI – Jetrion 4000 & Jetrion 4830, 2014
[8] Kosonóg M., Jakucewicz S., Standy analiza kosztów wykonani
a, Opakowanie nr 10/2014, s. 66–70.
[9] Smithers Pira, The Future of Digital Printing for Packaging to 2018, 2013.
