So sichert die HP Pagewide C500 ihre Druckqualität

Die HP Pagewide C500, entwickelt für den direkten Digitaldruck auf Wellpappe im industriellen Maßstab, ist seit März 2018 kommerziell verfügbar. Sie spielt in Größe und Leistung in derselben Liga wie die EFI Nozomi C18000. Welche Druckqualität ist von der neuen Maschine zu erwarten, wie wird diese Qualität technisch gesichert und warum setzt HP bei dem Digitaldruck-System auf wasserbasierende Tinten?

Digitaldruck in Offsetqualität auf Wellpappe

Die HP Pagewide C500 ist mit 36 Metern Länge, acht Metern Breite und fast fünf Metern Höhe ein ziemlicher Brocken. Anders als bei der Pagewide T1100S für Preprint-Anwendungen hat HP diesmal sämtliche Komponenten selbst entwickelt. Die Pagewide C500 verarbeitet Wellpappe-Bogen von F- bis BC-Welle bis zu 1,32 Meter Breite und 2,5 Meter Länge bei einer fixen Druckgeschwindigkeit von 75 linearen Metern pro Minute. Dabei erzielt die C500 Offsetqualität auf gestrichenen und übertrifft diese sogar noch auf ungestrichenen Oberflächen: „Die Druckqualität der C500 auf ungestrichenen Medien ist im Markt unerreicht“, betont David Tomer, General Manager HP Scitex, und die Präzision, die von den Ingenieuren realisiert wurde, ist in der Tat beachtlich: Schriftgrößen bis hinunter auf vier Punkt können sauber gedruckt werden, sowohl schwarz auf weiß wie umgekehrt.

Wohl gemerkt, wir reden hier von Wellpappe, und deswegen lohnt sich ein genauerer Blick auf das Herzstück der C500, das Druckwerk selbst. Es wurde vom Entwicklerteam um Eviatar Halevi auf die besonderen Eigenschaften des Substrats abgestimmt: Wechselnde Materialstärken, schlechte Planlage, stark saugende Oberflächen. Da wären zunächst die sieben höhenverstellbaren Druckbalken, an denen die HP Thermal-Inkjet-Druckköpfe befestigt sind. Der erste Balken trägt ein sogenanntes „Bonding Agent“ auf, eine Art Haftvermittler, der das Primern überflüssig machen soll. Die folgenden Druckbalken liefern die Farbe, wobei je drei von ihnen die Farben Gelb und Magenta bzw. Cyan und Schwarz verarbeiten. Die Tropfengröße liegt bei sechs Picolitern, die native Auflösung des Druckkopfarrays bei 1.200 Düsen pro Inch. Jede einzelne Düse ist sechsfach redundant ausgelegt, um eventuelle Ausfälle einzelner Düsen in der laufenden Produktion zu kompensieren und die Druckqualität sicherzustellen. Der Wechsel geschieht vollautomatisch.

Druckmaschine mit Raupenkette

Das zweite, für die Produktivität und Qualität der Digitaldruck-Maschine Pagewide C500 entscheidende Bauteil des Druckwerks ist der so genannte „Virtual Belt“, der den Transport der Wellpappen übernimmt. Ein herkömmliches Band, wie man es in anderen Druckmaschinen für den Bogentransport häufig findet, kam für Eviatar Halevi und sein Team dabei nicht in Frage. „Ein klassisches Transportband aus einem Trägergewebe und einer Gummibeschichtung ist nicht dauerhaft geometrisch stabil“, erläutert er. „Es rutscht, verformt und dehnt sich im Einsatz und im Laufe der Zeit. Damit hätten wir unser Ziel einer hochpräzisen Bogenführung nicht erreicht.“ Stattdessen entwickelten die HP-Ingen­ieure etwas, das auf den ersten Blick einer sehr breiten Raupenkette ähnelt. Statt eines umlaufenden Bandes bewegen sich hier insgesamt 60 miteinander gekoppelte, stählerne Einzelsegmente entlang einer Führungsschiene. Jedes von ihnen verfügt über einen eigenen, elektronisch gesteuerten Linearantrieb: Die Maschine „weiß“ so jederzeit auf zehn Mikrometer genau, an welcher Position sich jedes einzelne Segment des Virtual Belt befindet. Diese verfügen auch sonst über ein interessantes Innenleben. Damit wird der Unterdruck für die auf der Oberseite der Segmente angebrachten „corrugated grip“-Platten erzeugt, ein spezielles System zur Fixierung von Wellpappen, das selektiv ansteuerbar ist und sich schon bei den Scitex-Flachbettdruckern bewährt hat. Der „Virtual Belt“ übernimmt die Pappen vom Stapelanleger, fixiert sie völlig planliegend und führt sie unter den Druckbalken hindurch. Kameras erkennen dabei die Bogenlage und liefern der Maschine die Daten, um die Druckköpfe für eine präzise Registrierung anzusteuern. Eine mechanische Korrektur der Bogenlage erübrigt sich. Danach übergibt der Belt die fertig bedruckten Pappen an die voluminöse Trocknungseinheit, die mit einem kombinierten System aus Infrarot und Heißluft arbeitet.

Auf der sicheren Seite

HP setzt auf die neu entwickelten, wasserbasierenden Pigment-Tinten der HP CV150-Serie – und zwar deshalb, weil sie, anders als UV-härtende Tinten, uneingeschränkt für Lebensmittelverpackungen geeignet sind (Primär- sowie Sekundärverpackungen). Denn die Hälfte aller Wellpapp-Verpackungen finden wir im Lebensmittelbereich. Und dort ist man nur mit wasserbasierenden Tinten gemäß den Standards für Lebensmittelsicherheit auf der sicheren Seite. Grundsätzlich sollen die Farben sogar für den direkten Lebensmittelkontakt geeignet sein.

Bei der Entscheidung für wasserbasierende Tinten spielte aber auch eine Rolle, dass viele Wellpappverarbeiter bereits wasserbasierende Farben auf ihren analogen Maschinen einsetzen und Erfahrungen damit gesammelt haben. Überhaupt war eine der zentralen Anforderungen bei der Entwicklung der Maschine, dass diese möglichst problemlos in bestehende Verarbeitungsumgebungen passt und so den Verarbeitern den Umstieg vom Flexo- oder Offsetdruck auf die Digitaltechnik erleichtert. Dazu gehört auch eine Toleranz gegenüber den oftmals rauen industriellen Umgebungen. So verträgt die Pagewide C500 Temperaturen zwischen 15 und 40°C sowie eine Luftfeuchtigkeit von 20 bis 80%. Darüber hinaus unterstützt HP seine Kunden mit einem Komplettpaket aus Workflow-Software und Services, wozu auch der Wissenstransfer sowie Kontakte zu Marken gehören. [4875]

Markt: So sehen die aktuellen Marktbedingungen für den digitalen Wellpappe-Direktdruck aus Sicht von HP aus.

Glossar: Das bedeuten die Begriffe »Preprint« und »Postprint« im Zusammenhang mit Digitaldruck auf Wellpappe.