Industrial Revolution with Inkjet !

先週、私はアクテガ（Actega）が開発した Signiteラベルシステムについて書きましたが、最初の記事ではSignite ラベルの印刷に集中しました。今回の記事では、残りの半分の工程である、容器へのラベルの貼り付けを取り上げます。

これまで見てきたように、Signiteのアプローチは、フレキソ印刷機またはハイブリッド印刷機でキャリアフィルムにグラフィックを印刷し、その後、別のアプリケーターを使ってグラフィックを容器に転写するというものです。今のところ、グラフィックが転写された後、使用済みのキャリアフィルムは廃棄物として処理されます。アクテガ・ノースアメリカのマーケティング担当テクニカルディレクター、トニー・カリニャーノは、「再利用可能なプラスチックベースのキャリアフィルムは現在検討中です。しかし、私たちの最終的な目標は、使い捨てのプラスチックを使用しないラベル装飾ソリューションを実現することです。現在のリリースコーティングされたポリプロピレンベースのプラスチックキャリアフィルムは再利用できません。」

彼は続けます。「2022年までに、より薄いゲージの PETベースの Signiteキャリアフィルムに移行する予定です。ブランドオーナーの意見を参考にして、最終的には離型剤を塗布したセルロース製キャリアを採用することを目指しています。スーパーカレンダー付きのクラフト紙やグラシンも、ナローウェブラベル印刷のキャリアとしてよく使われているので、私たちのチームも研究しています。しかし、私たちが懸念しているのは、プラスチック製のキャリアフィルムを再利用することで、二酸化炭素排出量が増加するということです。なぜなら、フィルムは Signiteのハードウェアアプリケーターの使用ポイントとプリンターの間を往復する必要があり、通常は別々の場所で使用されます。また、プラスチックフィルムを再利用する際には、巻き戻しの精度やクリーニングが必要となり、エネルギーと労働力のコストがさらに増加します。これらすべてを考慮した上で、目標に近づくために利用可能なオプションを検討する必要があります。来年には、すべての離型剤を塗布したキャリアフィルムの環境への影響を評価し、Signiteのライフサイクル分析を行い、外部機関に検証してもらいたいと考えています」。

Signiteのグラフィックを適用するにはいくつかのステップがあります。そこで Actega社は、印刷されたロールを受け取り、1つのプロセスでグラフィックをボトルに転写することができるアプリケーター装置を開発しました。カリニャーノはこう説明します。「このプロセスは、転写時の圧力に依存しています。ほとんどの場合、感圧性物質をうまく接着させるために、容器を少し予熱する必要があります。」このシステムは、標準的な 750mlのワインボトルを想定した場合、約 35～40本のボトルを処理することができ、最大で直径 20cmの装飾を施すことができます。

Signiteは、ガラスと PETや HDPEなどのプラスチックボトル用に設計されていますが、Actega社は主に、ワインやスピリッツのボトル、香水やエッセンシャルオイルに使用されるボトルなど、より価値の高い用途のガラスボトルに力を注いでいるようです。香水やエッセンシャルオイルに使用されるボトルは、ワインに使用されるボトルよりもはるかに小さいため、プロセスはさまざまなサイズに対応しなければならないという、独自の課題があります。

Signiteのグラフィックは、一度貼ると非常に優れた耐スクラッチ性を持っています。カリニャーノはこう説明します。「これは、L3層（クリア層）をどのように形成するかにかかっています。クリア層は基本的にオリゴマーとモノマーで構成されているので、化学的に適切なタイプのオリゴマーを選択し、オリゴマーの機能性を高めることで、非常に強固な耐スクラッチ性のある表面を実現しています」。

インクは表面に直接機械的にイメージされないので、脱インクの問題はありません。Carignanoはこう説明します。「私たちは、一定の温度範囲と一定の PH範囲（11～13）でガラス容器から洗い流せるように設計しました。また、温度範囲は 140～160℃で、これは工業用ボトルの洗浄作業でよく見られるものです。

これは重要なポイントです。というのも、プラスチックに頼りすぎているパッケージに対処するには、ガラス瓶の使用を増やす必要があるからです。欧米では牛乳瓶を再利用していたように、ガラス瓶の再利用も考えられます。また、リサイクルされたボトルの粉砕ガラスは、新しいガラスの製造コストを下げるために使用することができ、注目に値します。アクテガ社は、カリフォルニア州の大規模なワイン製造業のために、ガラスのリサイクルを改善するプロジェクトに積極的に取り組んでいます。

カリニャーノは、Signiteがダイレクト・トゥ・オブジェクト印刷（対象物への直接プリント）に代わる実行可能な方法であることを指摘します。「オブジェクトへの直接印刷では、まず印刷受容性のあるコーティングを施すか、インクシステムを工夫しなければなりません。フォトポリマーのインクシステムであれば、有機溶剤を入れて、ガラスの表面に付着させたり、合体させたりする必要があるでしょう。しかし、私たちのプロセスでは、ガラスの表面に接着するために感圧接着剤を使用しています。」

炎焼処理

アプリケーターには、ガラス瓶用の高さ約 4インチのフレームヘッドが付属しており、シグナイト転写を行う前に、ガラスの表面に 25秒ほど熱を加えるのがコツです。これは、ほこりを取り除いて表面をきれいにするのに役立ちます。また、汚れや油分が付着しやすく、すぐに灰色や曇りになってしまうのを防ぐために、すべての種類のガラスに加えられているコールドエンドコーティングを軟化させます。このコールドエンドコーティングは、一般的にはポリエチレンでできているが、カリニャーノによると、Actega社は別のベースを使用したコールドエンドコーティングをいくつか見つけており、その挙動も異なっているという。

「ポリエチレンを柔らかくしなければなりませんが、そのためには炎を当てます。ポリエチレンを少し柔らかくすると、感圧性接着剤をポリエチレンに簡単に転写できる温度のゴルディロックスゾーンができます。」

さらに彼はこうも言います。「フォトポリマー化学では、化学物質を架橋すると、光開始剤が入っているので、ある種の網目状になります。つまり、モノマーとオリゴマーをそれぞれの機能的な特徴に基づいて結びつけることで、均質なフィルムを作ることができるのです。ダイレクト・トゥ・オブジェクト印刷では、網目が発生するので、網目が発生しては困るガラスの表面で常に網目と戦っていることになる。感圧接着剤であるゼリー層は、ショックアブソーバーのようなもので、画像をガラスの表面に固定する役割を果たしています。」

市場投入までの時間

少なくとも今後 2年半から 3年は、2021年初頭に購入したばかりの Mark Andyハイブリッドデジタル印刷機を使って、市場向けに Signiteの生産を行う予定です。ゲームの目的はお金を生み出すことであり、この技術が市場で採用可能で価値のあるものであることを、社内の上級管理職や市場に証明することができれば、その時点で、外部の印刷会社やコンバーターにこの技術のトレーニングを開始することに意味があるのです」と述べています。

電子商取引の普及により、スクリーン印刷業者に委託するほどの量を持たない小規模ブランドのニッチ市場が形成されており、Signite技術を使ったソリューションを試作する機会を得ることができると指摘しています。また、Actega社は、パートナーを探したり、オペレーターをトレーニングしたりしながら、このコンセプトを広めることができます。

彼は付け加えて「私たちは、これがインクやコーティングの会社としては普通ではないことを理解しています。私たちは、印刷と装飾を行い、新しい世界に進出しています。インクやコーティング、接着剤のメーカーとして、Eコマースの世界で成長していく中で、どのように相対していくか。どのようにして適切な方法でブランドと関わり、技術を機敏に使いこなして、法律やリサイクルの必要性など、市場で必要とされているときに相対化できるものを用意するかとおうことです」。

彼は続けます。「結局のところ、私たちは液体材料を売りたいのです。私たちはハードウェアを売るビジネスをしているわけではありません。アメリカだけでなくヨーロッパでも、インライン・デコレーション・ハードウェアの OEMメーカーとのコラボレーションに興味があります。しかし、結局のところ、私たちのコアコンピタンスは、インク、コーティング、接着剤を市場に販売することであり、市場に販売される化学物質の直接・間接的な食品接触のコンプライアンスや規制要件についての専門家であることです」。

現在、Actega社はアメリカとカナダの複数のパートナーと装置を設置しています。現在、Actega社は、アメリカとカナダの複数のパートナーに装置を設置しています。これらのパートナーには、ガラス装飾メーカー、ガラス瓶メーカー、北米の小規模ブランドなどが含まれます。今のところ、この装置は北米での使用が認証されていますが、Actega社はヨーロッパに進出するために必要な CEコードの認証プロセスを検討しており、来年には認証されることを期待しています。

この技術は、視覚的な効果だけでなく、プラスチックの使用やラベルの持続可能性など、今後ますます重要になるであろう問題を提起する意味でも、注目すべき技術であることは間違いありません。

この記事の前半部分はこちら、詳細は actega.comをご覧ください。

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