- 2021-3-13
- Nessan Cleary 記事紹介
先週は、Durst社が開発し、Koenig & Bauer Durst社の合弁会社で販売されている段ボール印刷機「Delta SPC 130」について書きました。今週は、ダースト社がそのプリンターのために作った「ウォーターテクノロジー」のインクについて取り上げます。しかし、この話は、Durst社自体が、主にワイドフォーマット機のサプライヤーから現在はパッケージ市場にもサービスを提供するように進化していることを示しています。
Stefan Kappaun, Durst’s executive vice president of inks and fluids.
Durst社のインク・流体担当エグゼクティブ・バイス・プレジデントの Stefan Kappaun氏。
ウォーター・テクノロジー・インクは、水性キャリアを備えたハイブリッド樹脂インクで、水性インクに関連する特性の一部である臭気のなさに加え、全体的な堅牢性などの UV硬化の典型的な要素を備えています。また、有機顔料を使用していますが、モノマーや鉱物油は一切使用していません。
Durst社のインク・液剤部門を担当する Stefan Kappaun氏は、この製品を次のように説明しています。「私たちはポリマー技術に取り組んでいます。つまり、水性インクの中にポリマーを分散させ、その中に高分子化合物を入れて印刷し、熱乾燥させ、印刷プロセスの最後の段階で UVシールを行うというものです。この UVシールによって、すでに存在するポリマー鎖が架橋され、非常に優れた光沢と、オーバーコートなしでの非常に優れた耐スクラッチ性が得られるのです」。
ウォーターテクノロジー（WT）インクには 2つのバリエーションがあり、WT SPインクはシングルパスプリンター（現在は Delta SPC 130のみ）用に設計されており、WT MPインクはスキャニングプリンター用で、Durst社の標準的なワイドフォーマット・シャシーをベースにした WT250に使用されています。WTインクは、乾燥と硬化の両方が必要です。SPC 130では、印刷後に赤外線ヒーターでインクを固定し、顔料を固定化した後、熱風乾燥で水分を除去し、UV硬化を行います。
CMYKのプロセスカラーによる広い色域を実現していると言われています。ライトシアンとライトマゼンタを追加するオプションがありますが、これは Durst社の大判印刷における伝統を反映したもので、肌色の再現やグラデーションを滑らかにするためにライトカラーを追加するのが一般的です。昨年末、ダースト社はライトカラーの代わりに、オレンジとバイオレットを追加するオプションを提供しました。このオプションは、より広い色域を作り出すことができ、パッケージ市場により適しています。
Durst社は、Kappaun氏が説明するように、ウォーターテクノロジー（WT）インクを完全に自社開発しました。「市販のソリューションをすべて審査しました。インクの開発を始めるときには、すべての卵をひとつのバスケットに入れること（リスクが高いことをすること）はないので、パートナーと一緒に仕事をするようにもしました。もちろんリスクを分散させたかったのですが、すぐにこれらのインクのほとんどが、乾燥や実現できる最高速度に限界があることに気づき、それが独自のソリューションを結晶化させた理由です」。
The Durst Crystal R&D centre at the Lienz factory in Austria.
オーストリアのチロル地方の高地にあるリエンツ工場にある、Durst社の未来型クリスタル R&Dセンター。
彼は続けます。「既存の技術はどれも、シングルパス段ボールラインの拡張を保証するのに十分なものではありませんでした。それらが単に十分に乾燥していなかったか、インクがプリントヘッドで重合していたか、またはプリントヘッドで乾燥していたかのいずれかです。私たちはこの方向で多くのテストを行いましたが、当時の私たちの期待に合ったソリューションを提供した大手ブランドはありませんでした。それが『よし、じゃ自力でやろう』とした理由です。独自のものであり、実際にはこのアプローチで成功していると思います。」
さらに彼はこうも言います。「これらの水性インクの多くは、速度が制限されていたり、プライマーが必須だったりします。我々のは必ずしもプライマーを必要とせず、プライマーなしでも完璧にプリントできます。また、トップコートも必要ありません。これは、お客様が作業しやすいプロセスを実現するための非常に特別なものです。世の中にある水性ソリューションの多くは、顔料を定着させるためにプライマーを必要とし、また多くの場合、プリント層をカプセル化して保護するためにオーバープリントワニスを必要とします。しかし、これらは印刷工程に追加のステップを必要とするものですが、当時の私たちはシステムをできる限りシンプルにしたいと考えていました。それが、これらすべてを解決ようとした理由でした。」
パッケージングとLFP
Durst社が Rhotexテキスタイルプリンター用の Water Technologyインクの話を始めたのは 2015年のことですが、このハイブリッドな Water Technologyのコンセプトが本当に初めて紹介されたのは Fespa 2016で、幅 2.5mの大判プリンター「Rho WT 250」で、当初は小売店の POS市場をターゲットにしていたようです。
Durst’s WT 250 corrugated printer.
Durst社の段ボール印刷機「WT 250」
しかし、Kappaun氏は次のように述べています。「私たちにとって、このインクがパッケージ印刷に大きな未来をもたらすことは当初から非常に明白でした。私たちにとって、この分野がウォーターテクノロジー（WT）インクに参入することは非常に明白でした。」しかし、当時、ダーストは依然として主に大判プリンターのサプライヤーであり、それは依然としてダーストの活動の最も明白な部分ですが、同社は現在、セラミックだけでなく、繊維市場、ラベル印刷、パッケージングスペースもターゲットにしています。
Kappaun氏は、同社がウォーターテクノロジー・インクを開発し、それをどこで使用するのが最適かを理解しようとしたので、パッケージング部門をグラフィックス部門から派生させたと述べています。彼は次のように説明しています。「まず、設置したマシンを使用して、テクノロジーと市場の反応をテストしました。 また、パッケージング業界自体について、顧客からフィードバックを得ることが重要でした。顧客は何を必要とし、速度制限は何であり、品質制限は何であるかということです。これはSPCだけでなく、 グラフィックビジネスの既存顧客や小規模な印刷会社の多くが興味を持っていると考えました。」
さらに、「このインク技術の可能性と範囲をモニターしていましたが、すぐに紙ベースの素材や吸収体にぴったりのビジネスが見えてきました」と付け加えた。ポリマーフィルム上の水性インクは常に重要です。基材への広がりや目詰まりを防ぐためには、プライマーが必要です。アプリケーションの幅を広げるためにプライマーを提供したこともありましたが、主な関心は昔も今もパッケージ業界から寄せられており、今後数年間、ウォーターテクノロジーの最大の成長機会はここにあると考えています」。
Durst社は、数年前からこのインクに取り組んできましたが、Kappaun氏は次のように説明します。「7年前に開発を開始し、その間に技術は向上しました」と付け加えています。「このベースコンセプトとベースポリマーは、この 5～7年の間、変わっていません。むしろ、インクに含まれる保湿剤による乾燥挙動の最適化や、耐スクラッチ性を向上させるための添加剤の使用方法、食品用途に向けた新しい製造技術などを学びました。これがインクの進化なのです。」
彼は次のように付け加えています。「ステップ・バイ・ステップの進化でした。印刷機にステップを移す際にも学びましたし、印刷会社のお客様からもまた学びました。フィールドテストの段階では、インクの後処理や生産現場の状況について、パートナーから多くのことを学びました。例えば、耐スクラッチ性を向上させるなど、インクに実装したものもありました。プリンターから出力されたインクは非常に優れていましたが、コンバーターの多くは、後処理用の古い装置を使用している場合があり、基板をつかむ際には非常に過酷な条件で傷がつくことがあるため、その点を改善して現在のインクに反映させました。」
Durst’s Delta SPC 130 Flexline is a single pass inkjet corrugated printer.
Durst社の Delta SPC 130 Flexlineは、シングルパスのインクジェット式段ボール印刷機です
彼は続けます。「我々は7年前にこの新しいWTインクの基礎から始め、時間をかけて進化させ、最初のステップではより速く、SPCプラットフォームでの印刷に適したものにし、次のレベルでは食品コンプライアンス規格の作成に適したものにしました。例えば、GMP（Good Manufacturing Practice）生産への投資や、それに伴うすべての資格や認証の取得などです。数か月前には、EcoLogo証明書の認定にも成功しました。」
食品コンプライアンス
インクには UV硬化型の成分が含まれていますが、Durst社が大判プリンターで使用している UV硬化型インクとは異なり、WTインクにはモノマーが含まれていないことを Kappaun氏は指摘します。「紫外線に反応する側鎖を持つ高分子化合物なので、モノマーは含まれていません。これは非常に重要なことです。昔も今も、このインクにはモノマーが含まれていません。高分子ポリマーを使用しているので、マイグレーションすることはありません。これは、食品コンプライアンス基準を満たすためにも非常に重要です。」
さらに彼はこうも言います。「私たちは、独立した試験機関である Swiss Quality Testing Servicesとともに、何百回ものマイグレーション試験を行ってきましたが、これらの何百回もの試験で、失敗したことは一度もありません」。
UVインクは、硬化プロセスを開始するために光開始剤を必要とし、これらの光開始剤自体が問題を引き起こす可能性があります。ダーストは、スイス条例の承認済みリストから選択された、非常に低レベルの光開始剤を使用しています。Kappaun氏は次のように述べています。「これまでのところ、インクの含有量からの添加剤レベルからの移行に問題はありませんでした。スイス品質テストではインクの残留物を検出されたことはなかったので、そこがポイントとはいえ常に問題ありませんでした。」
彼は次のように結論付けています。「これは本物の水性インクであり、60％の水で構成され、有機顔料を用いたポリマーインクであり、非常に優れた安定性と非常に優れた性能を示すことが SPCのインストールでそれがわかります。これらのマシンは安定しており、多くのメンテナンス作業をしなくても十分に動作し、適切に乾燥し、信じられないほどの速度で動作します。5年前に 20または40sqm / hrで開始し、現在は 8000 sqm / hrまたは 120mpmの領域にあります。これは、インクの真の進化です。」
最終的に、これがこのような複雑なインクを開発する理由です。前処理やオーバーコートを必要とせずに、さまざまな素材に高速で印刷できるようにするためです。
この話にはまだもうひとつあります。そこでは、Quadroアレイのプリントヘッドについて説明します。それまでの間、このストーリーの最初の部分は、Delta SPC130コルゲートプレス、 durst-group.comを参照ください。
