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Impresión digital, recubrimiento con haz de electrones y más

Ahora que se acerca al final de su primer a√Īo en el negocio, AccuFlex est√° capitalizando en impresi√≥n digital, revestimiento con haz de electrones, el software Color-Logic y pel√≠culas y zippers compostables.

Impresión digital, recubrimiento con haz de electrones y más
El sistema de laminado y recubrimiento por haz de electrones es una de las varias inversiones estratégicas en máquinas, métodos y materiales que AccuFlex optó como una forma de obtener puntos en empaque sustentable.

En 1980, a la tierna edad de 25 a√Īos, Tom O'Brien lanz√≥ una empresa de impresi√≥n comercial en Carolina del Norte llamada AccuLink. En parte porque el negocio fue uno de los primeros y entusiastas en adoptar tecnolog√≠as de impresi√≥n digital, creci√≥ y prosper√≥. Pero en 2014 AccuLink, como la mayor√≠a de las imprentas comerciales, estaba en grave declive, su negocio erosionado por varias plataformas en l√≠nea que redujeron la necesidad de correo directo, carteles, folletos y otros productos impresos de los que las imprentas comerciales hab√≠an dependido durante mucho tiempo.

AccuLink fue rescatado en 2015 cuando se reinvent√≥ convirti√©ndose en una empresa de provisi√≥n de art√≠culos web-to-print: tazas de caf√©, alfombrillas de rat√≥n, tarjetas personalizadas, mantas, adornos navide√Īos, etc. Para entonces, O'Brien ten√≠a muchos sistemas de impresi√≥n digital de HP Indigo, pero ninguna de sus actividades comerciales ten√≠a nada que ver con el empaque. No es que no quisiera. ‚ÄúPara 2019 sab√≠a que me estaba perdiendo al no estar involucrado en el empaque, y quer√≠a estar en este mercado tanto que no pod√≠a ver con claridad‚ÄĚ, recuerda. ‚ÄúPero simplemente no ten√≠a ninguna experiencia en empaque, lo cual sent√≠ que era absolutamente esencial. As√≠ que decid√≠ decir que no".

Luego le presentaron a Tim Mages, un veterano de 30 a√Īos en empaques flexibles quien recientemente se hab√≠a separado de un empleador anterior y estaba buscando una nueva oportunidad. Mages y O'Brien se convencieron r√°pidamente de que, juntos, podr√≠an entrar en el siempre tan prometedor campo de los empaques impresos digitalmente. Para 2019 comenzaron a emitir √≥rdenes de compra para los siguientes equipos:

‚ÄĘ Una prensa digital HP Indigo 20000 con alimentaci√≥n por rollo

‚ÄĘ Una cortadora Suncentre

‚ÄĘ Una m√°quina para fabricar bolsas Suncentre

‚ÄĘ Un sistema de laminado y revestimiento por haz de electrones

‚ÄĘ Un insertador de v√°lvulas Suncentre

En 2020, solo dos semanas después del lanzamiento oficial de AccuFlex Packaging, estaban ganando premios por las bolsas impresas digitalmente que estaban produciendo.

AccuFlex Packaging se basa en la prensa digital de alimentación por rollo 20000 de HP Indigo. Capaz de manejar espesores de papel de 10 a 250 micrones y anchos de banda de 30 pulgadas a velocidades de 1.811 metros cuadrados / h en modo de cuatro colores, produce una calidad de impresión que compite con el offset y el rotograbado. Y debido a que es una prensa digital que no requiere planchas de impresión, abre numerosas oportunidades para la producción de cambios rápidos en tiradas cortas.

A menudo, los sustratos que se convierten en AccuFlex se dise√Īan teniendo en cuenta la sustentabilidad. "Desde el principio, quer√≠amos hacer envases compostables", dice O‚ÄôBrien. Es por eso que la firma trae un suministro constante de pel√≠cula de celulosa Futamura NatureFlex ‚ĄĘ. En realidad, lo compran a S-One Labels and Packaging, que lo adquiere en volumen a Futamura y lo revende como Re-Earth. Este acuerdo funciona bien para AccuFlex porque si el lunes necesitan dos rollos de pel√≠cula compostable metalizada Futamura, pueden obtenerla el martes o mi√©rcoles en un almac√©n S-One en Atlanta. ‚ÄúSignifica que no tengo que hacer un inventario de mucho material yo mismo‚ÄĚ, dice O‚ÄôBrien.

Las ventajas del haz de electrones

También es notable en el sitio de fabricación de envases de alimentos de 1254 metros cuadrados recién construido adyacente a las instalaciones de AccuLink, el sistema de revestimiento y laminado por haz de electrones. Es una de las varias inversiones estratégicas en máquinas, métodos y materiales que optó O’Brien como una forma de obtener puntos de empaque sustentable en un mercado donde ser percibido como verde parece cada día más importante. Como explica el presidente de AccuFlex, Tim Mages, al usar haz de electrones en lugar de laminaciones térmicas o sin solvente más convencionales, se puede eliminar fácilmente un sustrato de plástico completo del tipo de laminación de tres capas que es omnipresente en la actualidad.

Impresi√≥n digital, recubrimiento con haz de electrones y m√°sUn ejemplo de las bolsas que AccuFlex imprime y forma.‚ÄúLo que se ve normalmente hoy en d√≠a para numerosas aplicaciones‚ÄĚ, dice Mages, ‚Äúson laminaciones de tres capas. La capa exterior es de poli√©ster impreso al rev√©s, y luego se le lamina con adhesivo un poli√©ster metalizado que atrapa la impresi√≥n. La tercera capa es una capa selladora. Con el haz de electrones en su lugar, podemos comprar una laminaci√≥n de dos capas de PET metalizado y LLDPE de metaloceno de 3,5 mil. Imprimimos en superficie esta estructura prelaminada, la pasamos por el recubridor de haz de electrones y pasamos directamente a la fabricaci√≥n de bolsas. No solo eliminamos el tiempo necesario para el curado que ser√≠a necesario si estuvi√©ramos laminando sin solventes, sino que tambi√©n eliminamos una capa completa de poli√©ster‚ÄĚ.

La √ļnica aplicaci√≥n en la que se requiere la laminaci√≥n con haz de electrones, a diferencia del recubrimiento con haz de electrones, es cuando un cliente desea un acabado mate suave. "Hoy en d√≠a, simplemente no puede obtener el efecto mate suave que desea de un recubrimiento", dice Mages. "Entonces, en este caso, compramos un poli√©ster mate suave u OPP, lo imprimimos al rev√©s en la 20000 y lo laminamos con haz de electrones a la capa de sellante".

Un sistema de recubrimiento por haz de electrones se basa en el curado por radiación, al igual que los sistemas de curado por UV. Pero utiliza rayos de electrones en lugar de luz ultravioleta. El sistema e-beam en AccuFlex surgió de una asociación de S-One, Custom Design Applications y PCT Ebeam and Integration. S-One ahora ofrece la tecnología al mercado como un sistema integrado llamado CatPak. Tom Hauenstein, director de ventas globales de S-One, explica cómo se logró todo esto.

‚ÄúEl negocio de la fabricaci√≥n de bolsas est√° cambiando a un modelo que debe enfatizar un tiempo de respuesta r√°pido y una mayor sustentabilidad. Si un convertidor puede comprarnos un "pre-lam" de NatureFlex metalizado y una capa selladora, no tiene que imprimir poli√©ster al rev√©s y luego laminar t√©rmicamente una capa de poli√©ster metalizado m√°s laminar t√©rmicamente una capa sellante. Tampoco tienen que acumular un tiempo de curado de 24 a 48 horas antes de enviar el material laminado t√©rmicamente a sus clientes. Pueden imprimir en superficie nuestro pre-lam, recubrirlo con haz de luz e ir directamente a la fabricaci√≥n de bolsas en el mismo d√≠a. Reconociendo hace casi tres a√Īos que este nuevo modelo estaba comenzando a establecerse, quer√≠amos convertirnos en una fuente que permitiera a los convertidores comprar a un proveedor llave en mano un sistema integrado que incluye no solo un sistema de curado por haz de electrones de PCT, sino tambi√©n un sistema secundario de desenrollado, estaci√≥n de rebobinado, e incluso una plataforma de flexograf√≠a si es necesario. Y de esa misma fuente llave en mano tambi√©n comprar√≠an el material en rollo NatureFlex".

Compostabilidad un objetivo clave

Otra estrategia adoptada por AccuFlex para apuntalar su buena fe sustentable es el uso no solo de pel√≠culas compostables sino tambi√©n de zippers de base biol√≥gica que se pueden volver a cerrar. Mientras que el material en rollo proviene de Futamura, el material de zipper resellable de base biol√≥gica proviene de Elplast. Seg√ļn Hauenstein de S-One, lidiar con estos materiales de base biol√≥gica tiene su propio conjunto de desaf√≠os. No solo hay una variedad de capas de sellador de base biol√≥gica para elegir (PLA, PBS, PBSA, Ecovio), sino que tambi√©n debe elegir el adhesivo certificado compostable adecuado para unir NatureFlex con la capa de sellante de base biol√≥gica.

Impresi√≥n digital, recubrimiento con haz de electrones y m√°sAqu√≠ se ve la estaci√≥n de alimentaci√≥n de pel√≠cula en el sistema de fabricaci√≥n de bolsas que funciona en AccuFlex.‚ÄúTodo el mundo se ha vuelto muy eficiente cuando se trata de laminar poli√©ster en una capa de sellador de polietileno lineal de baja densidad‚ÄĚ, dice Hauenstein. ‚ÄúPero es un trabajo de amor clasificar la compatibilidad de todos estos nuevos materiales de base biol√≥gica. Y tenemos que probar las estructuras terminadas si queremos certificarlas como verdaderamente compostables. Eso podr√≠a implicar $ 15,000 y 90 d√≠as de evaluaci√≥n.

‚ÄúAlgunas capas de sellante de base biol√≥gica son realmente fuertes y el√°sticas. Entonces, si est√° fabricante un empaque con formado/llenado/sellado vertical y est√° colocando papas o algo pesado, eso ser√≠a lo que quiere. Pero otros selladores de base biol√≥gica son m√°s fr√°giles y r√≠gidos, y se sostienen mejor en una bolsa vertical porque en realidad ayudan a que las paredes laterales de la bolsa se levanten. La resistencia a la humedad tambi√©n es un problema, por lo que si el contenido del empaque est√° h√ļmedo, debe tenerse en cuenta. Realmente tenemos que tomar un poco las manos de los clientes y comprender claramente lo que implica cada aplicaci√≥n".

Los zippers de base biol√≥gica, dice Hauenstein, son otro reto. ‚ÄúSi la capa de sellador de base biol√≥gica es, digamos, PBSA y el zipper de base biol√≥gica est√° hecho de Ecovio de BASF, que es una mezcla de un par de materiales de base biol√≥gica diferentes, ¬Ņqu√© temperatura utilizo para unir el zipper a la bolsa? Los selladores de base biol√≥gica generalmente sellan a temperaturas m√°s bajas que el polietileno lineal de baja densidad probado y verdadero. Por lo tanto, la velocidad y el dise√Īo de herramientas y los ajustes de temperatura en la fabricaci√≥n de bolsas entran en escena de manera cr√≠tica. Cr√©ame, es complicado".

Efectos decorativos √ļnicos

Lo que nos lleva al uso de AccuLink del software Color-Logic, un sistema de comunicación de colores metálicos para crear efectos decorativos en sustratos metalizados. "Creo un archivo en Color-Logic y lo envío al Digital Front End en la HP Indigo 20000", dice O’Brien. "El DFE lo empuja a través del RIP [Procesador de imágenes de trama], que básicamente le dice a la prensa qué puntos colocar, dónde colocarlos y si colocarlos uno encima del otro o no".

Impresi√≥n digital, recubrimiento con haz de electrones y m√°sLas bolsas que salen del sistema de fabricaci√≥n pasan al insertador de v√°lvulas.Dondequiera que el archivo de dise√Īo requiera enmascarar la metalizaci√≥n, el software Color-Logic le dice a la prensa que coloque el blanco opaco. Pero cuando el dise√Īo requiere que los colores met√°licos brillen, el software le dice a la prensa que coloque cian, magenta o amarillo seleccionados de un libro de muestras que se produce con la prensa 20000 de AccuFlex. Lo que hace que el libro de muestras sea el sistema de color √ļnico de AccuFlex.

‚ÄúEs una representaci√≥n precisa del sustrato, las tintas, el estado de la prensa y los recubrimientos que solo se encuentran en AccuFlex‚ÄĚ, dice Mark Geeves, director de marketing y ventas de Color-Logic. "Entonces, cuando el dise√Īo requiere un color rojo met√°lico, la prensa deposita no solo el color deseado, sino tambi√©n el tono preciso de ese color: un CL217-S en lugar de un CL218-S". Geeves describe el sistema de color met√°lico como ‚Äúel sistema m√°s asequible del mundo para efectos decorativos. Solo se requieren cinco tintas para producir 250 colores met√°licos. Es el propio libro de muestras de ese convertidor. Nunca se adivina".

Cuando se le pregunt√≥ si la impresi√≥n, el recubrimiento con haz de electrones, el corte y la fabricaci√≥n de bolsas son un proceso en l√≠nea, O'Brien dice que es m√°s como "casi en l√≠nea". En otras palabras, el material en rollo pasa alg√ļn tiempo como trabajo en proceso, a medida que avanza de un proceso de conversi√≥n a otro, pero no mucho. Tambi√©n dice que no todo el material impreso, recubierto y cortado en AccuFlex procede a la fabricaci√≥n interna de bolsas. ‚ÄúParte del material que sale de la cortadora va a los clientes que lo montan en sus m√°quinas de formar / llenar / sellar‚ÄĚ, dice O‚ÄôBrien.

Tanto O'Brien como Mages est√°n entusiasmados con lo que su incipiente empresa de conversi√≥n podr√° hacer con su inusual combinaci√≥n de tecnolog√≠as. Como solo un ejemplo, O'Brien se√Īala un empaque que ahora est√° en proceso que incluir√° NatureFlex metalizado compostable, una funci√≥n de cierre de zipper compostable de Elplast, los efectos especiales met√°licos hechos posibles a trav√©s del software Color-Logic, y una nueva herramienta de datos variables de impresi√≥n de HP Indigo llamada Collage que permitir√° producir una tirada de 10.000 unidades donde no habr√° dos empaques iguales.