25. Oktober 2020

Aktuelle Lösungen für den Direktdruck auf Hohlkörper

Der Direktdruck auf Hohlkörper-Verpackungen wie Dosen, Flaschen, Tuben und dergleichen bietet gegenüber Klebeetiketten und Shrinksleeves eine Reihe von Vorteilen. Die Sujets sind sehr dauerhaft und robust, von hoher Deckkraft und Farbintensität und ermöglichen eine Verpackung aus Monomaterial – nicht zu unterschätzen angesichts zunehmend strengerer Auflagen zur Recyclingfähigkeit. Der Digitaldruck fügt dem noch die Option hinzu, versionierte, individualisierte oder sogar personalisierte Verpackungen zu produzieren.

Moderne Anlagen zur Hohlkörper-Bedruckung sind inzwischen auch längst nicht mehr auf zylindrische Körper limitiert und können eine Vielzahl von Formen und Materialien verzerrungsfrei bedrucken. Gerade der Digitaldruck ist in diesem Anwendungsbereich auf dem Vormarsch: Die meist aufgrund der teuren Druckfarben entstehenden Mehrkosten für digital bedruckte Gebinde sind für viele Markeninhaber inzwischen kein Hindernis mehr, denn es gibt, will man entsprechende Marketingkonzepte umsetzen, schlicht keine Alternative dazu. Ein weiterer Trend befördert die Entwicklung: Die Jobgrößen sind wie überall im Verpackungsdruck in den vergangenen Jahren teils drastisch kleiner geworden. Umgekehrt hat sich die Anzahl der Jobs stark erhöht ¬– ähnlich wie bei anderen Verpackungsarten gibt es immer mehr Varianten und ständig wechselnde Inhalte, für die im Sieb-, Flexo-, Tief- oder Offsetdruck sonst jeweils eigene Druckformen vorgehalten bzw. angefertigt werden müssten. Das digitale Verfahren bietet noch weitere Vorteile: Muster oder Proofs können jederzeit ohne zusätzliche Kosten auf Knopfdruck produziert werden und Makulatur wird weitgehend eliminiert. Kosten durch Überproduktion und Lagerhaltung entfallen durch die Fähigkeit zur „on-demand“-Produktion ebenfalls. Ein weiterer aktueller Trend sind medienübergreifende Komponenten aus dem Bereichen Augmented Reality oder Virtual Reality: Ein Scan der Verpackung mit dem Smartphone startet verschiedenste Anwendungen auf dem Gerät, Filme etwa oder kleine Computerspiele, begrenzt sind die Möglichkeiten nur durch die Phantasie. Dafür benötigt man inzwischen sogar nicht einmal mehr den bei Designern verhassten QR-Code. Neuartige Software erzeugt und erkennt stattdessen Marker im Druckmotiv.

Digitaldruck von Polytype

Wie auch andere Hersteller von Anlagen zur Hohlkörper-Bedruckung hatte sich Polytype auf die diesjährigen Branchen-Highlights Interpack und Metpack gefreut, um dort gemeinsam mit der Schwesterfirma Mall+Herlan eine neue Digitaldruckmaschine für Aluminium- oder Stahlzylinder erstmalig vorzustellen. Mall+Herlan gehört wie Polytype zur WIFAG-Polytype Holding und stellt komplette Produktionslinien für metallene Dosen und Tuben her. Darin integriert waren bisher analoge Anilox-Druckmaschinen, bei denen der Farbübertrag mittels flexibler Klischees im Lettersetverfahren erfolgte.

Die neue „DigiCan“ für kleine und mittlere Losgrößen stammt wie diese ebenfalls von Polytype, wo man bereits 50 Jahre Erfahrung im Direktdruck auf Hohlkörpern hat, zehn Jahre davon auch mit Digitaldruckmaschinen. Verwendet wird die hauseigene UV-Inkjet-Digitaltechnologie „CALMAR“, die auch in weiteren Maschinentypen zum Einsatz kommt, wie etwa solchen zur Bedruckung von Bechern, Tuben und Flaschen aus Kunststoff. DigiCan kann ebenso wie diese in Linie oder Standalone eingesetzt werden. „Mit CALMAR bekommt der Kunde direkt von Polytype alles aus einer Hand“, betont Daniel Kohlenbrenner, Sales Manager Plastic Tubes & Containers bei der Polytype AG. „Das reicht von Elektronik und Software über Drucksysteme, Automatisierung und Tintenzuführung bis zum Kundenservice – nicht nur für die Maschine selbst, sondern auch für die Digital-Technologie unserer bestehenden Maschinen bei den Kunden.“ Gedruckt wird mit einer Auflösung von 600 dpi. Damit lassen sich auch fotorealistische Motive erzeugen. Bei Motivwechsel reduziert sich zudem die Umrüstzeit auf praktisch null. Verarbeitet werden können zylindrische Körper von 35 bis 66mm Durchmesser und 50 bis 215mm Höhe mit einem Ausstoß von maximal 7200 Stück pro Stunde.

Kunststoff und Glas

Ein Material, das bislang eher selten digital direkt bedruckt wurde, rückt seit einiger Zeit zunehmend in den Blickpunkt der Maschinenanbieter: Glas. „Wir hätten unser Direktdruckverfahren auf Glasflaschen gerne auf der Interpack vorgestellt“, sagt Ingrid Reuschl, Head of Public Relations bei der Krones AG, einem Hersteller von Anlagen für die Getränke- und Liquid-Food-Industrie. Als die Messe Interpack abgesagt wurde, entwickelte das Unternehmen einen digitalen Showroom, um seine Digitaldrucklösung „DecoType“ den Interessenten näher zu bringen.

Entwickelt wurde die Inkjet-Maschine von der zu Krones gehörenden Dekron GmbH in Kelkheim. Sie wird in drei Varianten angeboten, von der DecoType Lab für bis zu 120 Behälter pro Stunde über die DecoType Compact (5000 Behälter/Std.) bis zur DecoType Performance mit bis zu 36.000 Behältern pro Stunde. Sie alle bieten eine Auflösung von 360 dpi und können zylindrische Körper aus PET und rPET sowie Glas bedrucken (Druckhöhe 190mm). Das verwendete Drop-on-Demand-UV-Inkjetverfahren kann auch Reliefs und Strukturen auf der Behälteroberfläche gezielt bedrucken sowie andere nicht oder nur schwierig etikettierbare Bereiche. Gedruckt wird mit migrationsarmer, speziell für die DecoType entwickelter Tinte in W+CMYK, optional sind Sonderfarben möglich. Eine „klare Tinte“, auch digital Varnish genannt, erzeugt in mehreren Schichten aufgetragen zusätzlich einen haptischen Effekt, genannt Digital Embossing. Umfangreiche Druckbild-Inspektionstechnik gehört ebenfalls zum Leistungsumfang. Die bedruckten PET-Behälter lassen sich auch in den Recyclingkreislauf zurückführen. Die US-amerikanische APR (Association of Plastic Recyclers) bescheinigte 2019, dass sich die verwendete Tinte im Recycling-Prozess wieder rückstandslos vom PET entfernen lässt.

Plattformkonzept von Kammann

Etwas anders an das Thema Dekoration geht man bei der zu Koenig & Bauer gehörenden Kammann GmbH aus Löhne heran. „Unsere Spezialität ist eigentlich das Handling der zu bedruckenden Körper“, sagt Geschäftsführer Matthias Graf. „Wie man also auch komplex geformte Objekte so unter eine Druckeinheit führt, dass dabei ein hochwertiges, konsistentes und verzerrungsfreies Druckbild entsteht.“ Kammann macht dies schon seit den 1950-er Jahren sehr erfolgreich im Siebdruck auf Kunststoff und Glas. Auch hier hätte es auf der diesjährigen Messe Glasstec die Präsentation einer komplett neuen Produktfamilie geben sollen, doch auch diese Veranstaltung wurde auf das Jahr 2021 verschoben. „Unsere neuen HS-Maschinen für den thermoplastischen Siebdruck auf Glas sind schneller und präziser als ihre Vorgänger“, so Graf. „Es können bis zu 36.000 Flaschen in der Stunde mit bis zu acht Farben bedruckt werden.“

Seit 2012 beschäftigt sich Kammann zudem mit der Heißfolienveredelung für Hohlkörper. In diesem Jahr wurde die dritte Generation der Prägestation vorgestellt und ebenso ein mobiles Prägemodul, das sich in bereits bestehende Siebdruckmaschinen integrieren lässt. Seit kurzem entwickelt Kammann auch eine Lösung für den Inkjet-Digitaldruck. Matthias Graf: „Das Verfahren bietet viele Vorteile. Da es kontaktlos über Distanzen von bis zu mehreren Zentimetern arbeitet, können erhabene Stellen oder Mulden genauso bedruckt werden wie Flächen, auch Formen, die analog nicht bedruckbar wären.“ Kammann setzt dabei auf einen hexachromen Farbraum mit hoher Auflösung. Auch hybride Lösungen in Kombination mit der Heißfolientechnik sind aufgrund des Plattform-Konzepts von Kammann möglich. „Im Bereich Digitaldruck bieten wir zudem eigene Lösungen für den gesamten Vorstufen-Workflow spezifisch fokussiert auf den Hohlkörperdruck an und sind auch hier kompetenter Partner der Marktteilnehmer“, so Matthias Graf.

Der Markt entwickelt sich

Es gibt viele weitere Lösungen für den digitalen Direktdruck auf Hohlkörpern am Markt, wie beispielsweise das UV-Inkjet-Drucksystem D240 des Eislinger Behälterdruck-Spezialisten Hinterkopf, die bereits auf der Metpack 2014 als weltweit erste Digitaldruckmaschine für zylindrische Hohlkörper aus Metall oder Kunststoff vorgestellt wurde. In diesem Jahr folgte die weiterentwickelte Version D240.2, die bis zu acht Farben (darunter Weiß) oder Lacke mit einer Auflösung von 1200dpi auftragen kann. Ähnliches gilt für die Michelangelo KX48P des auf Industriedruckmaschinen spezialisierten Herstellers Martinenghi aus Italien, auch wenn sich die Maschine rein optisch stark von der D240 unterscheidet. Sie wurde ebenfalls für die Bedruckung zylindrischer Behälter aus Metall oder Kunststoff entwickelt. Es handelt sich wie bei der D240 um ein LED-UV-Inkjet-Drucksystem auf CMYK-Basis. Die Druckqualität bietet eine Auflösung von 600 dpi, die Produktionsgeschwindigkeit beträgt bis zu 9000 Stück pro Stunde. Koenig & Bauer MetalPrint hat zudem mit der CS MetalCan ein marktführendes analoges 10-Farben-Anilox-Drucksystem für die Massenproduktion zweiteiliger Getränkedosen im Programm. Konkurrent Heidelberg hingegen hat sein Drucksystem „Omnifire“ für dreidimensionale Objekte inzwischen wieder aus dem Markt genommen und positioniert sich stattdessen im Bereich der Inmould-Labels, einer Alternative zum Direktdruck für im Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoffverpackungen.

Andreas Tietz

Andreas Tietz ist Diplom-Journalist mit Spezialisierung auf technisch-wissenschaftliche Themen. Nach mehreren Jahren in der IT-Branche berichtet er seit 2006 in verschiedenen Fachmedien über Neuigkeiten aus der Druck- und Papierindustrie sowie der Verpackungsindustrie.

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