Cartes - digitale Etikettenveredelung mit Multi-Pass-Inkjet

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Cartes - digitale Etikettenveredelung mit Multi-Pass-Inkjet
Technik im Detail

                                                                                                                           forschung der digitalen Veredelung
                                                                                                                           und der Entwicklung einer neuen
                                                                                                                           Technologie, die schließlich im De-
                                                                                                                           zember 2020 unter dem Namen Jet
                                                                                                                           D-Screen eingeführt wurde.

                                                                                                                           Digital mit analogen
                                                                                                                           Grundlagen

                                                       V.l.n.r: JDS-Muster mit verschieden3D- und                          „Im Oktober 2019, nach unserer
                                                       Metallic-Doming-Effekten wie 3D-Siegel mit                          Rückkehr von der Labelexpo, be-
                                                       600µm Schichtstärke, 3D-/Metallic-Doming und                        sprachen wir die Fortschritte der di-
                                                       3D-Lack, unterschiedlichen Schichtstärken, Label                    gitalen In- und Offline-Finishing-
                                                       on Label, Heissfolienprägung und weiteren 3D-/
                                                       Metallic-Doming-Effekten
                                                                                                                           Technologie“, sagt Mario Lodi, CEO
                                                                                                                           von Cartes. „Was wir gesehen ha-
                                                                                                                           ben, hat uns fasziniert, aber wir ha-
                                                                                                                           ben auch die Grenzen gespürt, an-
                                                                                                                           gefangen bei den unerschwingli-
                                                                                                                           chen Kosten bis hin zum Zugriff auf
                                                                                                                           die Technologie. Deshalb haben wir
                                                                                                                           uns entschlossen, eine eigene Lö-

                                                                                                          Quelle: Cartes
                                                                                                                           sung zu entwickeln.“
                                                                                                                              Das Forschungs- und Entwick-
                                                                                                                           lungsteam von Cartes unter der Lei-
                                                                                                                           tung von Carlo Stefano Lodi be-

Cartes – digitale
                                                                                                                           gann daher mit der Erforschung
                                                                                                                           von Inkjet-Technologien, die kom-
                                                                                                                           patibel mit den spezifischen Anfor-
                                                                                                                           derungen sind und führte Gesprä-

Etikettenveredelung mit                                                                                                    che mit den führenden Druckkopf-
                                                                                                                           herstellern und spezialisierten Sys-
                                                                                                                           temintegratoren. Die geografische

Multi-Pass-Inkjet                                                                                                          Nähe zum Keramikviertel von Fio-
                                                                                                                           rano Modenese erwies sich schließ-
                                                                                                                           lich als entscheidend. „In der Kera-
                                                                                                                           mikindustrie ist es notwendig, hohe
                                                                                                                           Glasurstärken aufzubringen, um die
                         Lorenzo Villa                                                                                     Maserung des Holzes und die Ober-
                                                                                                                           flächenstruktur des Steins zu repro-
                                                                                                                           duzieren. Ähnliche, optische und
                         Der italienische Finishing-Maschinenhersteller Cartes, der in Deutschland                         haptische Effekte von ausreichen-
                         und Österreich durch die Dortschy GmbH & Co. KG repräsentiert wird,                               der Schichtstärke sind für die Eti-
                         bringt nun Jet D-Screen auf den Markt, ein Multi-Pass Inkjet-Veredelungs-                         kettenveredelung und Blinden-
                         modul, das auch hohe Schichtdicken ermöglicht.                                                    schrift ebenfalls erforderlich, um
                                                                                                                           die Effekte der Prägung zu reprodu-
                                                                                                                           zieren.“ erklärt Carlo Stefano Lodi.

                         B  ei der Herstellung von Etiketten
                            ist die Veredelung ein fast un-
                         verzichtbarer Bestandteil. Das trifft
                                                                 pflege Verpackungen verwendet,
                                                                 bei denen kleine Auflagen sowohl
                                                                 eine Produktionsherausforderung
                                                                                                                              Die Cartes-Ingenieure führten
                                                                                                                           erste Tests mit einem Systeminteg-
                                                                                                                           rator durch, der sich auf digitale Be-
                         meistens auf alkoholische Getränke      als auch ein Geschäft und eine Ge-                        druckung von Keramik mit Druck-
Die Jet D-Screen wurde   wie Wein und Luxusgüter zu, wo          legenheit darstellen.                                     köpfen für hochviskose Flüssigkei-
    auf Basis voller     Etiketten schon immer mit partiel-         Seit über fünfzig Jahren ist dies                      ten spezialisiert hat. Dieser Anbieter
      Modularität        lem Lack und Metallfolien veredelt      das Spezialgebiet von Cartes, Label-                      offerierte eine Komplettlösung –
  und Skalierbarkeit     wurden. Mit der zunehmenden Be-         Finishing-Maschinenhersteller und                         einschließlich Inkjet-Druckköpfen,
      konzipiert.        deutung von Verpackungen als            Pionier im Laser-Converting für                           Elektronik, Software, und Farbver-
                         „Medien“ zur Einbindung und Be-         Etiketten, gegründet 1970 von Ma-                         sorgung – um das Produkt schnell
                         einflussung von Verbrauchern, set-      rio Lodi. Das Unternehmen, das im-
                         zen Marken heute immer stärker          mer noch im Besitz der Familie Lo-
                                                                                                                           * Der vorliegende Artikel wurde
                         auch bei starren und flexiblen Ver-     di ist und von dieser geführt wird,
                                                                                                                           veröffentlicht in der Ausgabe 03/2021
                         packungen darauf. Metallfolien          verfügt über mehr als 4000 Maschi-                        der Italia Publisher. Die Übersetzung
                         und Spezialeffekte werden auch          neninstallationen im Narrow-Web-                          stammt von Thorsten Fuest, Dortschy
                         immer häufiger für Lebensmittel,        Bereich in 99 Ländern weltweit. Im                        GmbH & Co. KG. Redigiert und gekürzt
                         Süßwaren, Kosmetika und Körper-         Jahr 2019 begann Cartes mit der Er-                       durch Etiketten-Labels.

28                                                                                                                                     Etiketten-Labels 4-2021
Cartes - digitale Etikettenveredelung mit Multi-Pass-Inkjet
Technik im Detail

einzuführen. Obwohl attraktiv, er-      dann eine Partnerschaft mit einem
wies sich dieses Paket als unverein-    international renommierten Her-
bar mit der Herstellungsphilosophie     steller von Inkjet-Druckköpfen ein.
von Cartes. „Wir möchten, unsere           Die nächste Herausforderung be-
Forschung und Entwicklung selbst        stand darin, einen für die Anwen-
steuern, um die Kontrolle darüber       dung geeigneten Lack zu formulie-
zu haben, was wir auf den Markt         ren, der in der Lage ist zu gewähr-
bringen“, fährt Carlo Stefano Lodi      leisten, dass eine vollständige Kom-
                                        patibilität mit den Inkjet-Druck-
  „Die meisten Interessenten            köpfen gegeben ist sowie eine hohe
für neue Anlage interessieren           Haftung, Beständigkeit und hohe

                                                                                                                                                       Quelle: Cartes
       sich sofort für die              Schichtstärken erzielt, die für die
Jet D-Screen als letzte Einheit         Druckveredelung erforderlich sind.
      vor dem Folieren.“                „Wir haben Tag und Nacht daran         Unter Federführung von Stefano Lodi wurde das JDS System entwickelt
          – Ivan Spina,                 gearbeitet, die Lackschichtstärke,
      Verkaufsleiter Cartes –           die Strahlfrequenzen, die Inkjet-
                                        Druckköpfe und Temperatur zu op-
fort. „Nur so können wir sicher sein,   timieren sowie ein automatisches
dass wir alle Lücken schließen und      Reinigungssystems zu entwickeln,
alle Herausforderungen überwin-         um ein Antrocknen und Verstopfen
den können, die aktuellen Bedürf-       der Inkjet-Düse zu verhindern.“,
nisse unserer Kunden erfüllen und       sagt Carlo Stefano Lodi.
die Technologie auf ihre Anforde-
rungen der Zukunft vorbereitet ist.“    Inkjet-Technologie,
                                        die den Siebdruck imitiert
Eigene Lösung entwickelt
                                        Die Druckkopfhalterung, welche die

                                                                                                                                                       Quelle: Cartes
Daher konzentrierte sich Cartes auf     versetzt angeordneten Inkjet-
die Entwicklung einer eigenen           Druckköpfe und die UV-LED-Pin-
Elektronik und begann mit dem           ning-Lampen enthält, wurde entwi-      Die neu entwickelte JDS-Digitaldruck- und UV-LED-Trocknereinheit
Testen von Farbpumpen, Versor-          ckelt, um sich quer zum Substrat zu
gungs- und Umwälzsystemen. In           bewegen und zu drucken. Bei einem
Bezug auf die Software stützte sich     oder mehreren Druckdurchgängen
Cartes auch auf sein Team von Spe-      (im bidirektionalen Modus) wird die
zialisten. Das Unternehmen ging         Schichtstärke des aufgetragenen
                                        Lackes schrittweise erhöht, die nach
                                        dem Trocknen auch noch mittels
  Technische Daten                      Metallic-Doming-Effekt veredelt
  Cartes Jet D-Screen                   werden kann.
                                           Durch die Verwendung von
  •• Digitaldrucksystem:               „high-laydown“-Druckköpfen,
    Drop on demand                      können Tropfengrößen zwischen
  •• Native Druckauflösung:            25 pl und 150 pl erzeugt werden,
    360 dpi                             welche es der Jet D-Screen ermög-
                                        lichen, in einem Durchgang eine
                                                                                                                                                       Quelle: Cartes

  •• Druckauflösung:
    bis zu 360 x 1440 dpi               Lackschichtstärke von bis zu 230
                                        µm zu erzielen, was durch die Erhö-
  •• Max. Druckfläche:
                                        hung auf vier Druckgänge auf bis       Einblick in die Cartes-Montagehallen
    320 mm
                                        zu 800 µm erhöht werden kann. Das
  •• Druckeinstellungsbereich:         finale Ergebnis und die Anzahl der
    20 bis 350 mm                       Druckgänge variiert je nach Ober-
  •• Anzahl Druckköpfe: x 3            flächenbeschaffenheit und Saugfä-
  •• Druckgeschwindigkeit:             higkeit der Substrate. Eine sehr gu-
    bis zu 40m/min.                     te Flächendeckung ist auch auf un-
                                        behandelten, ungestrichenen Pa-
  •• Reliefhöhe:                       pieren möglich.
    bis 800 µm
                                           Die ersten drei Beta-Einheiten
  •• Bildformat:                       der Jet D-Screen starteten im Juli
    PDF, JPG, BMP, Tiff                 2020 in Zusammenarbeit mit zwei
  •• Druckstufen:                      italienischen Etikettenproduzenten
                                                                                                                                                       Quelle: Cartes

    bis zu 3 Schichten pro              mit Feldtests. Ende 2020, nach der
    Etikett                             Zertifizierung der Leistung und Zu-
                                        verlässigkeit der Maschinen bei        Cartes-Bedienpanel für die JDS-Einheit

Etiketten-Labels 4-2021                                                                                                                           29
Cartes - digitale Etikettenveredelung mit Multi-Pass-Inkjet
Technik im Detail

großen Auflagen und auch kleinen        dieser Konfiguration
Losgrößen, schloss Cartes die Beta-     wird die digitale Einheit
Tests ab und startete damit hinter      mit einem Abwickler,
verschlossenen Türen Demos für          der Trocknung, dem Fo-
Etikettenconverter und Online-          lienmodule und einem
Drucker durchzuführen, darunter         Aufwickler kombiniert.
auch Unternehmen die bereits digi-
tale Veredelungssysteme einsetzen.      Bereit für
                                        Industrie 4.0
Modularität und Produktivität
                                        In der Verpackungsin-
Die Jet D-Screen wurde auf Basis        dustrie war der Etiket-
voller Modularität und Skalierbar-      tensektor der erste, der
keit konzipiert. Daher ist es mög-      sich mit Digitaldruck

                                                                                                                                                          Quelle: Cartes
lich, mehrere digitale Module in        befasste und Hybrid-
dieselbe Produktionslinie einzufü-      druckmaschinen imple-
gen, vor und nach jeder analogen        mentierte. Trotz der
Druck- und Convertingeinheit.           Vielzahl von Prozessen, die manu-       nutzeroberfläche ausgestattet, die       Die Cartes-Inhaberfamilie
Durch das Deaktivieren der analo-       elle Eingriffe erfordern, wie die Er-   über das am Gerät installierte           (v.r.n.l.): Mario Lodi, Enrica
gen Druckeinheiten der Anlage,          stellung von Flexo- und Offsetplat-     Touchpanel gesteuert wird.               Lodi, Stefano Lodi
kann die Jet D-Screen auch aus-         ten und Sieben, die weiterhin ver-         Der Bediener kann Substratvor-
schließlich zum Veredeln von Dru-       wendet werden, hat fast jeder fort-     einstellungen und PDF-Dateien la-
cken verwendet werden, die auf an-      schrittliche Etikettenconverter sei-    den, die das Lacklayout enthalten.
deren Druckmaschinen produziert         nen Workflow zumindest teilweise        Jede zuvor gedruckte Farbe kann
wurden, egal ob traditionell oder di-   digitalisiert. Dazu passend hat Car-    mit einer anderen Lackschichtstär-
gital. Unter den verschiedenen Op-      tes die Jet D-Screen mit einer ge-      ke versehen werden. Die Jet D-
tionen bietet Cartes die Jet D-Screen   schützten PDF-kompatiblen An-           Screen kann bis zu drei Lack-
auch als Stand-Alone Lösung an. In      wendung und einer intuitiven Be-        schichtstärken innerhalb eines Auf-
                                                                                trags gleichzeitig verarbeiten.
                                                                                   Das System kann zudem Verläu-
                                                                                fe von Weiß bis Schwarz interpre-
                                                                                tieren, um eine weichere und besse-
                                                                                re Darstellung bei Lackverläufen zu
                                                                                erzielen. Die Software ordnet dabei
                                                                                Schwarz automatisch der maxima-           „Diese Konfiguration
                                                                                len Schichtstärke und Weiß der           ermöglicht eine große
                                                                                niedrigsten Schichtstärke zu.            produktionstechnische
                                                                                   Die genaue Registrierung zwi-          Flexibilität und sorgt
                                                                                schen Druck und Veredelung wird             für einwandfreie
                                                                                durch MHPS (Multi Head Positio-             Stanzergebnisse,
                                                                                ning System) erzielt, welches auto-       selbst bei Lacken mit
                                                                                matisch die Position des Substrats              sehr hoher
                                                                                anhand von Daten korrigiert, die              Schichtstärke“
                                                                                von einer Fotozelle gesammelt wer-         – Ivan Spina, Verkaufs-
                                                                                den. Der Bediener kann das Verede-              leiter Cartes –
                                                                                lungslayout bei Maßabweichungen
                                                                                des Drucks über das Touchpanel
                                                                                schnell anpassen.
                                                                                   Die in der Jet D-Screen enthalte-
                                                                                ne Software ermöglicht das Erstel-
                                                                                len von HotFoldern, die von der
                                                                                Druckvorstufe verwendet werden
                                                                                können, um Jobqueues zu optimie-
                                                                                ren. Cartes hat die Software auch
                                                                                mit einer vorinstallierten Daten-
                                                                                bank mit Standard-Substrat-Vor-
                                                                                einstellungen (die der Benutzer an-
                                                                                passen kann) ausgestattet, um die
                                                                                Setup-Zeiten zu reduzieren. Das
                                                                                Gerät ist für die Integration in Soft-
                                                                                ware-Systeme von Drittanbietern
                                                                                wie Esko, EFI, HP und Xeikon kon-
                                                                                zipiert, kann aber auch eigenstän-

30                                                                                                                          Etiketten-Labels 4-2021
Technik im Detail

dig betrieben werden. Darüber hin-      anhand von Daten genau vorhersa-        sam mit Dortschy präsentiert Car-
aus ist für die Jet D-Screen der Aus-   gen lassen. Abhängig von den Ein-       tes die Technologie auch via Web-
tausch von Produktionsdaten im          stellungen jedes Jobs wird auch die     Vorführungen.
XML-Format mit jeder MIS-Soft-          erforderliche Bearbeitungszeit an-         Auf Wunsch können kundenei-
ware möglich, ebenso ist eine Kom-      gezeigt. Von Cartes durchgeführte       gene Materialien & Daten für den
patibilität mit den Industrie           Tests haben gezeigt, dass eine voll-    Test an Cartes gesendet werden. Zur
4.0-Richtlinien gegeben.                ständige Kompatibilität der ge-         Abstimmung eines Informations-
                                        bräuchlichsten Typen und Marken         austausches und Vereinbarung ei-
Solide und erschwinglich                von Folien auf dem Markt mit der        ner Vorführung sind Interessenten
                                        Jet D-Screen gegeben ist.               eingeladen sich unter kontakt@
Um die laufenden Kosten der Jet D-         Ein Beweis für die Robustheit        dortschy.de anzumelden.           ■
Screen so gering wie möglich zu         des Jet D-Screen Systems ist, das
halten und dessen intensive Nut-        Cartes von seinen Kunden nicht
zung zu fördern, legte Cartes eine      den Abschluss eines Servicever-          Lorenzo Villa
                                                                                 wurde nach seinem
aggressive Preispolitik für Ver-        trags verlangt und dennoch eine
                                                                                 Abschluss als
brauchsmaterialien fest: Kunden         einjährige Garantie auf die Druck-       Druckingenieur und
erhalten steigende Rabatte, wenn        köpfe gewährt. Die Routine-War-          seiner Tätigkeit als
sie vereinbarte Verbrauchsschwel-       tung beschränkt sich auf den regel-      Produktionsleiter
len überschreiten.                      mäßigen Austausch von Filtern            1999 technischer
   „Der Preis unseres Inkjet-Lacks      und Membranen. „Wir sind es ge-          Redakteur und leitete Veröffentli-
ist vergleichbar mit dem eines Sieb-    wohnt, solide und langlebige Tech-       chungen für die grafische und
                                                                                 Verpackungsindustrie. Er war
druck-Verbrauchsmaterials“, sagt        nologie bereitzustellen. Bei der
                                                                                 Mitbegründer der EDV-Vereinigung.
Spina „mit den zusätzlichen Vortei-     Entwicklung der Jet D-Screen ha-         Ab 2010 war er als Unternehmens-
len von Null-Abfall, vorhersehba-       ben wir alles Überflüssige beseitigt,    berater tätig, im Januar 2015 war er
rem, grammgenauen Verbrauch             auf Fernwartung gesetzt und eine         Mitbegründer von Density und
und das obendrein keine Siebe her-      definierte unkomplizierte War-           erwarb den Titel Italia Publishers.
gestellt werden müssen.“                tungsroutine implementiert, die          Heute ist Lorenzo im Verlagswesen
   Die Software der Jet D-Screen        Kunden selbst durchführen kön-           von Density und in der Entwicklung
                                                                                 digitaler Inhalte für das verarbeiten-
enthält ein Berechnungswerkzeug,        nen.“ schließt Enrica Lodi, Marke-       de Gewerbe tätig.
mit dem sich die Veredelungskosten      ting Manager bei Cartes. Gemein-
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