Comment imprimer directement sur des bouteilles et autres objets cylindriques

Nessan Cleary discute des avantages et des défis liés à l’impression directe sur des objets cylindriques tels que des verres et des bouteilles de boissons.

La technologie d'impression grand format se prête bien à l'impression directe sur des objets plats, comme des coques de téléphone portable, et nous avons déjà examiné certaines de ces solutions Direct-to-Object ou DtO plus tôt cette année. Cependant, il est beaucoup plus délicat d'imprimer directement sur des objets cylindriques tels que des verres et des bouteilles de boissons, ce que l'on appelle parfois aussi Direct-to-Shape ou DtS.

C'est pour cette raison que la solution conventionnelle consiste à imprimer une étiquette ou un manchon rétractable puis à l'appliquer sur l'objet, une approche qui reste encore aujourd'hui très efficace et largement utilisée. L'impression directe sur ces objets présente toutefois plusieurs avantages.

Tout d'abord, cela permet d'économiser du temps et des matériaux car vous n'avez pas besoin de l'étape secondaire d'application de l'étiquette ou du manchon. Et c'est sans doute plus durable car les manchons rétractables et de nombreuses étiquettes utilisent beaucoup de plastique. En ce qui concerne le recyclage, il n'est pas nécessaire de retirer ces films de l'objet. Cependant, vous devez vous assurer que les encres utilisées dans l'impression directe n'interfèrent pas avec le recyclage en aval.

Un autre avantage est que l'encre qui adhère fermement à un objet permet une solution beaucoup plus durable, ce qui peut ajouter plus de valeur à certains produits, comme les bouteilles de boissons en métal ou en plastique qui devront passer par de nombreux cycles de lave-vaisselle. Il est également possible d'accumuler les couches d'encre sur cet objet pour créer des effets plus texturés et tactiles. Cela peut être particulièrement efficace sur les verres à boire en verre et peut ajouter une valeur considérable.

L'impression directe sur des objets cylindriques présente toutefois un certain nombre de difficultés. La plus évidente est peut-être la nécessité de maintenir une distance proche et constante entre les têtes d'impression et l'objet, tout en étant capable d'imprimer tout autour de cet objet. La plupart des imprimantes DtO contournent ce problème en faisant tourner les objets devant les têtes d'impression, ce qui ralentit le temps d'impression. Cela limite également la taille des objets que chaque imprimante peut traiter, de sorte que ces imprimantes DtO ont tendance à être optimisées pour des applications particulières.

Un autre problème est que de nombreux objets cylindriques n'ont pas une circonférence constante de haut en bas, mais sont souvent coniques. Cela modifie le temps nécessaire pour faire tourner cette partie de l'objet au-delà des têtes d'impression et affecte la distance de sécurité entre l'objet et les têtes d'impression, et donc la qualité d'impression. La plupart des solutions qui prétendent pouvoir gérer des objets coniques auront une limite quant à la conicité qu'elles peuvent gérer. Par conséquent, vous devrez vérifier à la fois la taille et la forme de toute application d'impression avant d'investir.

Ensuite, il y a l’encre elle-même. La plupart des imprimantes DtO utilisent de l’encre à séchage UV en raison de sa capacité à se lier à la plupart des matériaux. Cependant, de nombreux objets cylindriques ont tendance à avoir des surfaces très lisses, comme le verre ou le métal, ce qui rend difficile la liaison de l’encre à la surface. Certaines machines utilisent un apprêt, mais la plupart s’appuient sur la formulation de l’encre, qui fonctionnera inévitablement mieux avec certains matériaux qu’avec d’autres. Un apprêt permettra d’élargir la gamme de matériaux, en fonction des apprêts disponibles. Plus important encore, un apprêt améliorera également la durabilité des graphiques, ce qui est un élément important à prendre en compte pour les verres qui peuvent être régulièrement mis au lave-vaisselle et pour les bouteilles de boissons en métal qui peuvent être laissées rebondir sur l’extérieur d’un sac à dos où elles risquent d’être rayées.

De même, certaines imprimantes proposent également du vernis, qui peut aider à protéger le graphisme. La possibilité d'ajouter une couche de vernis ouvre également de nombreux effets, notamment la création de couches pour créer une finition plus tactile.

L’autre élément à vérifier est la gamme de couleurs. La plupart de ces imprimantes ne proposent que le CMJN, ce qui devrait offrir une gamme de couleurs suffisamment bonne pour la plupart des applications de personnalisation. Cependant, certaines marques peuvent avoir besoin d’orange et de vert pour mettre en valeur leurs graphismes pour des articles tels que des boissons promotionnelles pour les jus de fruits.

Vous devriez également faire attention au blanc, car il donnera plus de profondeur aux couleurs imprimées sur des surfaces plus sombres et permettra davantage d'options de conception. Il devrait vraiment être considéré comme un incontournable pour ces applications.

Un bras robotisé est utilisé pour charger et décharger des bouteilles de boissons vierges sur cette imprimante Inkcups Helix. ©Nessan Cleary

Il existe un certain nombre d'imprimantes Direct-to-Shape différentes. Le fabricant américain Inkcups, par exemple, fabrique plusieurs imprimantes Direct-to-Shape spécialement conçues pour la manipulation de bouteilles, de verres et d'objets cylindriques similaires. Parmi celles-ci, l'Helix One offre un très bon moyen de tester ce marché. Il s'agit d'une imprimante de table relativement peu coûteuse qui ne prend pas beaucoup de place. Elle peut traiter des objets à parois droites et coniques de 45 mm à 116 mm de hauteur. Elle imprime en CMJN, en blanc et en vernis et utilise le séchage LED avec des encres UV.

Inkcups vend également plusieurs modèles plus grands, qui acceptent tous des pièces d'une longueur maximale de 305 mm mais avec une zone d'impression de 218 mm. L'Helix imprime en CMJN plus blanc avec vernis en option. Il y a ensuite l'Helix +, qui imprime sur un objet à la fois mais qui peut être mis à niveau vers deux stations d'impression, et la Double Helix, qui est livrée avec deux stations d'impression en standard pour une productivité accrue. Le haut de gamme est la Revolution, qui dispose également d'un chargement et d'un déchargement automatiques pour accélérer le débit global.

Amica fabrique la gamme d'imprimantes DtS 3Sixty, qui peut traiter des bouteilles de 110 à 270 mm de longueur et de 40 à 120 mm de diamètre, mais avec une longueur d'impression maximale de 220 mm. Le modèle de base est équipé de trois têtes d'impression Ricoh Gen4 et imprime en CMJN et en blanc. Une version améliorée est équipée de quatre têtes d'impression et inclut également le vernis, tandis que le modèle haut de gamme est équipé à la fois d'une imprimante et d'un vernis, ainsi que du CMJN et du blanc.

Mimaki a proposé une alternative intéressante sous la forme d'un adaptateur kebab à utiliser avec sa série UJF de petites imprimantes industrielles à plat, qui permet d'imprimer sur des bouteilles et des objets similaires. Il s'agit essentiellement d'un gabarit qui maintient et fait tourner des objets cylindriques pour permettre une impression à 360 degrés sans faille autour de ces objets. Plus tôt cette année, Mimaki a présenté une nouvelle version, le Kebab HS, qui peut également gérer des objets coniques tels que des verres et des tasses, en supposant un angle d'inclinaison allant jusqu'à 7,5 degrés. Les Kebabs se sont avérés populaires avec plus de 1600 déjà utilisés dans la région EMEA. Mimaki estime qu'un client sur cinq qui utilise une imprimante UJF possède également une unité kebab pour l'accompagner.

En conclusion, les possibilités de production en petites séries de bouteilles, verres, bougeoirs et autres formes cylindriques sont énormes. Cela va des cadeaux personnalisés aux restaurants et aux marques d'entreprise. La principale limitation est de choisir des applications qui auront une taille et une forme similaires, et de s'assurer que les encres ont la durabilité et la gamme de couleurs attendues pour ces applications.

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