병 및 기타 원통형 물체에 직접 인쇄하는 방법

네산 클리어리는 유리잔이나 음료수 병과 같은 원통형 물체에 직접 인쇄하는 데 따르는 장점과 과제에 대해 논의합니다.

대형 포맷 인쇄 기술은 휴대전화 케이스와 같은 평평한 물체에 직접 인쇄하는 데 적합하며, 우리는 올해 초에 이러한 Direct-to-Object 또는 DtO 솔루션 중 일부를 이미 살펴보았습니다. 그러나 유리잔과 음료수 병과 같은 원통형 물체에 직접 인쇄하는 것은 훨씬 더 까다로워서 Direct-to-Shape 또는 DtS라고도 합니다.

이러한 이유로 기존 솔루션은 라벨이나 수축 슬리브를 인쇄한 다음 이를 물체에 적용하는 것이었으며, 이는 여전히 매우 효과적이고 널리 사용되는 접근 방식입니다. 그러나 이러한 물체에 직접 인쇄하는 데는 여러 가지 이점이 있습니다.

첫째, 라벨이나 슬리브를 붙이는 2차 단계가 필요 없기 때문에 시간과 재료를 절약할 수 있습니다. 그리고 수축 슬리브와 라벨에 플라스틱이 많이 사용되기 때문에 더 지속 가능하다고 할 수 있습니다. 재활용에 관해서는 물체에서 이러한 필름을 제거할 필요가 없습니다. 그러나 직접 인쇄에 사용된 잉크가 하류의 재활용을 방해하지 않도록 해야 합니다.

또 다른 장점은 물체에 단단히 붙는 잉크가 훨씬 더 오래 지속되는 솔루션을 만들어 금속이나 플라스틱 음료수 병과 같이 여러 번 식기 세척기를 거쳐야 하는 특정 제품에 더 많은 가치를 더할 수 있다는 것입니다. 또한 해당 물체에 잉크 층을 쌓아 더 질감 있고 촉감 있는 효과를 만들 수도 있습니다. 이는 특히 유리 잔에 효과적일 수 있으며 상당한 가치를 더할 수 있습니다.

그러나 원통형 물체에 직접 인쇄하는 데는 여러 가지 과제가 있습니다. 아마도 가장 분명한 과제는 프린트 헤드와 물체 사이에 가깝고 일관된 거리를 유지하면서도 물체 주변을 완전히 인쇄할 수 있어야 한다는 것입니다. 대부분의 DtO 프린터는 프린트 헤드를 지나 물체를 회전시켜 인쇄 시간을 늦추는 방식으로 이를 해결합니다. 또한 각 프린터가 처리할 수 있는 물체의 크기도 제한되므로 이러한 DtO 프린터는 특정 애플리케이션에 최적화되는 경향이 있습니다.

또 다른 문제는 많은 원통형 물체가 위에서 아래까지 일관된 원주를 갖지 않고 종종 테이퍼형이라는 것입니다. 이는 물체의 해당 부분을 프린트 헤드를 지나 회전하는 데 필요한 시간을 변경하고 물체와 프린트 헤드 사이의 간격과 인쇄 품질에 영향을 미칩니다. 테이퍼형 물체를 처리할 수 있다고 주장하는 대부분의 솔루션은 처리할 수 있는 테이퍼의 양에 한계가 있습니다. 결과적으로 투자하기 전에 모든 인쇄 응용 프로그램의 크기와 모양을 모두 확인해야 합니다.

그리고 잉크 자체가 있습니다. 대부분의 DtO 프린터는 대부분의 재료에 결합할 수 있는 능력 때문에 UV 경화 잉크를 사용합니다. 그러나 많은 원통형 물체는 유리나 금속과 같이 매우 매끄러운 표면을 갖는 경향이 있어 잉크가 표면에 결합하기 어렵습니다. 일부 기계는 프라이머를 사용하지만 대부분은 잉크 제형에 의존하는데, 이는 불가피하게 일부 재료에 다른 재료보다 더 잘 작동합니다. 프라이머는 사용 가능한 프라이머에 따라 재료 범위를 확장하는 데 도움이 됩니다. 더 중요한 것은 프라이머가 그래픽의 내구성을 향상시킨다는 것입니다. 이는 정기적으로 식기 세척기에 넣을 수 있는 음료 용기와 긁힐 위험이 있는 배낭 바깥쪽에서 튀어다닐 수 있는 금속 음료 병에 중요한 고려 사항입니다.

마찬가지로, 일부 프린터는 그래픽을 보호하는 데 도움이 되는 바니시도 제공합니다. 바니시 층을 추가하는 옵션은 또한 더 촉감 있는 마감을 만들기 위해 층을 쌓는 것을 포함하여 많은 효과를 열어줍니다.

확인해야 할 또 다른 사항은 색 영역입니다. 이러한 프린터 대부분은 CMYK만 제공하며, 이는 대부분의 개인화 애플리케이션에 충분히 좋은 색 영역을 제공해야 합니다. 그러나 일부 브랜드는 과일 주스용 프로모션 음료 용기와 같은 그래픽을 향상시키기 위해 주황색과 녹색이 필요할 수 있습니다.

또한 흰색을 선택하면 어두운 표면에 인쇄할 때 색상에 깊이를 더해 주고 디자인 옵션이 더 많아지므로 이런 용도에 꼭 필요한 색상으로 간주해야 합니다.

로봇 팔을 사용하여 빈 음료수 병을 이 Inkcups Helix 프린터에 적재 및 하역합니다. ©Nessan Cleary

다양한 Direct-to-Shape 프린터가 있습니다. 예를 들어, 미국 제조업체인 Inkcups는 병, 유리잔 및 이와 유사한 원통형 물체를 처리하기 위한 Direct-to-Shape 프린터를 여러 개 만듭니다. 여기에는 이 시장을 테스트하는 매우 좋은 방법을 제공하는 Helix One이 포함됩니다. 공간을 많이 차지하지 않는 비교적 저렴한 벤치탑 프린터입니다. 높이가 45mm에서 116mm인 직선형 및 테이퍼형 물체를 모두 처리합니다. CMYK와 흰색 및 바니시를 인쇄하고 UV 잉크로 LED 경화를 사용합니다.

Inkcups는 또한 길이가 최대 305mm인 부품을 사용하지만 인쇄 영역이 218mm인 여러 개의 대형 모델을 판매합니다. Helix는 옵션 바니시로 CMYK와 흰색을 인쇄합니다. 그런 다음 한 번에 하나의 개체에 인쇄하지만 두 개의 인쇄 스테이션으로 업그레이드할 수 있는 Helix +와 생산성을 높이기 위해 두 개의 인쇄 스테이션이 기본으로 제공되는 Double Helix가 있습니다. 최고급은 Revolution으로, 전체 처리량을 가속화하기 위해 자동 로딩 및 언로딩 기능도 제공합니다.

Amica는 3Sixty 범위의 DtS 프린터를 생산하는데, 이 프린터는 길이가 110~270mm이고 지름이 40~120mm인 병을 처리하지만 최대 인쇄 길이는 220mm입니다. 기본 모델에는 Ricoh Gen4 프린트 헤드가 3개 있으며 CMYK와 흰색을 인쇄합니다. 향상된 버전에는 프린트 헤드가 4개 있으며 바니시도 포함되어 있고, 최고급 모델에는 프린터와 바니시, CMYK와 흰색이 모두 있습니다.

Mimaki는 UJF 시리즈 소형 산업용 플랫베드 프린터와 함께 사용할 수 있는 케밥 어댑터라는 흥미로운 대안을 내놓았는데, 이를 통해 병과 유사한 물체에 인쇄할 수 있습니다. 기본적으로 원통형 물체를 고정하고 회전시켜 이러한 물체 주변에서 원활한 360도 인쇄를 가능하게 하는 지그입니다. 올해 초 Mimaki는 최대 7.5도의 경사각을 가정하여 유리잔과 컵과 같은 테이퍼형 물체도 처리할 수 있는 새로운 버전인 Kebab HS를 출시했습니다. Kebab은 EMEA 지역에서 이미 1,600개 이상이 사용되어 인기를 얻었습니다. Mimaki는 UJF 프린터를 사용하는 고객 5명 중 1명이 함께 사용할 케밥 장치도 가지고 있다고 추정합니다.

결론적으로, 병, 유리잔, 촛대 및 기타 원통형 모양에 대한 단기 생산의 범위는 엄청납니다. 이는 개인화된 선물부터 레스토랑 및 기업 브랜딩까지 다양합니다. 주요 제한 사항은 비슷한 크기와 모양을 갖는 응용 프로그램을 선택하고 잉크가 해당 응용 프로그램에서 기대되는 내구성과 색 영역을 갖는지 확인하는 것입니다.

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