Les encres d'impression peuvent-elles être fournies en vrac aux usines d'étiquettes ?

Comment les systèmes d'approvisionnement en encre d'impression en vrac permettent une production d'étiquettes à haut volume

Intégration avec les lignes d'impression d'étiquettes flexographiques, numériques et hybrides

Les systèmes d’alimentation en encre en vrac fonctionnent en parfaite synergie avec les procédés d’impression flexographique, numérique et hybride, réduisant ainsi considérablement toutes les tâches manuelles fastidieuses liées à la manipulation de l’encre. Les presses flexo bénéficient particulièrement de cette intégration lorsqu’elles sont reliées à des réservoirs centraux sous atmosphère d’azote, qui maintiennent l’encre à une viscosité optimale pour des unités d’impression comportant de 8 à 12 stations de couleur. Résultat ? La qualité d’impression reste constante, même à des vitesses supérieures à 300 mètres par minute. L’impression numérique profite également d’un gain de performance grâce à des recharges d’encre continues, ce qui réduit d’environ 70 % la fréquence de remplacement des cartouches et permet des tirages beaucoup plus longs, sans interruption. Les configurations hybrides tirent probablement le plus grand avantage global, puisqu’elles combinent les atouts de la flexographie — notamment les effets métallisés et les couleurs locales — avec les capacités de l’impression numérique en matière de gestion des données variables. L’ensemble fonctionne de manière coordonnée grâce à un système fermé unique assurant la distribution de l’encre dans toute l’installation. Une telle intégration permet de réduire les temps de préparation d’environ 40 %, un gain essentiel pour les fabricants qui assurent des postes de travail en continu dans des secteurs critiques tels que l’emballage pharmaceutique ou la production d’étiquettes pour boissons.

Composants principaux : réservoirs étanches, pompes de précision, filtration en temps réel et alimentation en circuit fermé

Quatre composants conçus garantissent fiabilité et constance :

1. Réservoirs étanches sous atmosphère d'azote empêchent l'oxydation et l'évaporation du solvant
2. Pompes de précision à entraînement servo maintiennent une précision de débit de ±1 % sur les zones de pression
3. Filtration ultrasonique en ligne capte les particules submicroniques avant que l'encre n'atteigne les têtes d'impression
4. Recirculation en circuit fermé surveille en continu la viscosité et le pH tout en renvoyant l'encre inutilisée

Des capteurs en temps réel détectent une dérive de la viscosité supérieure à 5 cP — un paramètre particulièrement critique pour les encres à base d’eau, sensibles à l’humidité ambiante — et déclenchent des corrections automatiques. Ce système de contrôle intégré réduit les pertes d’encre de 22 % par rapport aux méthodes manuelles et assure un taux de disponibilité de 98,5 % dans la production de grande série d’étiquettes auto-adhésives.

Compatibilité des encres d’impression et performances sur les substrats d’étiquettes courants

Encres d’impression pigmentées ou colorantes : adhérence, résistance aux UV et comportement spécifique au substrat sur PE, PP et PET

Lorsqu’il s’agit d’imprimer sur des matériaux synthétiques non poreux tels que le polyéthylène, le polypropylène et le PET, les encres pigmentées surpassent généralement leurs homologues colorantes. Ces encres adhèrent mieux, résistent mieux à l’usure et conservent leur stabilité même lorsqu’elles sont exposées longtemps à la lumière solaire. Pourquoi ? Parce que les particules pigmentaires ne se dissolvent pas, mais forment plutôt des liaisons fortes avec les surfaces, ce qui leur permet de résister à la chaleur, à la pression et aux conditions extérieures sévères. Des essais montrent que ces encres durent environ 80 à 90 % plus longtemps que les encres colorantes dans des applications réelles. Les encres colorantes offrent certes des couleurs plus vives au premier abord, mais elles présentent un inconvénient : elles ont tendance à pénétrer les matériaux plastiques et à perdre rapidement leur teinte sous l’effet des rayons UV, ce qui nécessite des étapes supplémentaires, comme l’application de couches d’apprêt ou le traitement corona, afin d’assurer une bonne adhérence. Les résultats dépendent également fortement du matériau sur lequel l’impression est réalisée. Les encres pigmentées fonctionnent très bien sur le PET, grâce à sa surface lisse, tandis qu’obtenir de bons résultats sur le PP exige d’ajuster la viscosité de l’encre pour qu’elle corresponde aux caractéristiques de moindre énergie superficielle de ce matériau.

Essais normalisés (ASTM D3359, ISO 105-X12) pour évaluer la durabilité de l’impression et l’adhérence de l’encre au support

Les méthodes d’essai normalisées permettent de déterminer dans quelle mesure les matériaux se comportent dans des conditions réelles d’utilisation. Prenons par exemple la norme ASTM D3359, qui mesure la résistance de l’adhérence entre les revêtements et les surfaces. Lorsque les résultats indiquent une classe 4B ou supérieure, cela signifie que le revêtement adhère très fortement à la surface sur laquelle il est appliqué. Il existe également la norme ISO 105-X12, un essai qui évalue la résistance au frottement, à sec et à l’humide, des matériaux imprimés. Cet essai simule essentiellement ce qui se produit lorsque les produits sont manipulés durant leur utilisation normale. Les chiffres parlent aussi d’eux-mêmes : les encres pigmentaires durcies aux UV résistent à plus de 50 cycles de frottement sur des substrats en PET, tandis que les solutions traditionnelles à base de solvant commencent à montrer des signes d’usure après seulement environ 20 cycles. Les entreprises qui adoptent ces procédures d’essai normalisées constatent généralement une baisse significative de leurs défaillances d’étiquettes, soit environ 34 % moins de problèmes globalement dans les applications d’emballage, selon les rapports du secteur.

Coût total de possession et évolutivité des solutions d'encre pour impression en vrac

coût par litre inférieur de 32 à 47 % par rapport aux cartouches — Validé dans 12 usines d’étiquettes (Smithers, 2023)

Selon une étude menée en 2023 par Smithers portant sur 12 installations distinctes de fabrication d’étiquettes, les entreprises ayant adopté des systèmes d’encre pour impression en vrac ont vu leurs coûts opérationnels diminuer de 32 % à près de la moitié par litre, comparativement aux anciens systèmes à cartouches. Les économies réalisées proviennent principalement de l’élimination des déchets liés aux emballages à usage unique, ainsi que d’une réduction d’environ deux tiers du temps perdu lors des changements manuels. N’oublions pas non plus la simplification considérable des achats, puisque tout est géré de façon centralisée au lieu de devoir traiter un nombre considérable de cartouches individuelles. En moyenne, ces installations réalisaient des économies annuelles d’environ 740 000 $, ce qui signifie que la plupart des entreprises récupéraient leur investissement en un peu plus d’un an.

Évolutivité allant d'une production moyenne à une échelle entreprise : cuves modulaires et réapprovisionnement automatisé

Ces systèmes s’adaptent sans heurts à la croissance de la production grâce à :

• Des batteries de cuves modulaires , permettant une extension de la capacité sans perturber le flux de travail
• Des capteurs connectés IoT , déclenchant un réapprovisionnement automatique lorsque les niveaux d’encre descendent en dessous des seuils prédéfinis
• Surveillance basée sur le cloud , ajustant dynamiquement les débits d’alimentation pour les aligner sur les vitesses réelles de la presse

Cette souplesse permet d’augmenter la production de 5 000 à plus de 500 000 étiquettes par jour, tout en préservant la cohérence des couleurs, la précision du registre et la compatibilité avec les supports.

Résilience de la chaîne d’approvisionnement pour l’approvisionnement en encres d’impression dans la fabrication d’étiquettes

Assurer un débit constant d'encre d'impression est désormais absolument essentiel, compte tenu des pénuries de matières premières observées à l'échelle mondiale ainsi que du désordre qui règne sur les voies maritimes. Lorsque les entreprises achètent en grandes quantités, elles créent des zones tampons contenant généralement suffisamment d'encre pour assurer environ six à huit semaines de fonctionnement. Cela réduit la dépendance aux livraisons de dernière minute « juste-à-temps », qui peuvent s'accumuler dans les ports ou être bloquées par des changements soudains des réglementations commerciales. Prenons l'exemple de la crise de pénurie de polymères survenue l'année dernière : les usines disposant d'un stockage en vrac ont maintenu un taux de disponibilité quasi parfait de 98 %, tandis que celles qui dépendaient des cartouches n'ont atteint que 63 %. Des systèmes intelligents de surveillance gèrent automatiquement la commande de nouvelles fournitures avant que les stocks ne s'épuisent, évitant ainsi toute incertitude quant au moment opportun pour passer une nouvelle commande. Les grands fabricants opérant dans plusieurs pays mettent souvent en place plusieurs fournisseurs dans diverses régions. Ils standardisent également les spécifications techniques de leurs matériaux afin que tout produit provenant d'un fournisseur agréé soit pleinement interchangeable. Toutes ces mesures transforment l'encre d'impression, qui pouvait facilement devenir une source de problèmes, en un poste de coût fiable. Les transformateurs d'étiquettes peuvent ainsi honorer les commandes de leurs clients, quelles que soient les difficultés externes susceptibles de survenir.

FAQ

Q1 : Comment les systèmes d’encre en vrac réduisent-ils les coûts opérationnels ?

R1 : Les systèmes d’encre en vrac réduisent les coûts en éliminant les déchets liés aux emballages à usage unique, en réduisant d’environ deux tiers les temps de changement et en centralisant les achats, ce qui diminue la manipulation de milliers de cartouches individuelles.

Q2 : Pourquoi les encres pigmentées sont-elles privilégiées pour les étiquettes synthétiques par rapport aux encres colorantes ?

R2 : Les encres pigmentées adhèrent mieux, résistent aux rayons UV et conservent leur tenue plus longtemps sans se décolorer sur les supports synthétiques. Les encres colorantes peuvent offrir des couleurs plus vives initialement, mais elles sont sujettes à la décoloration et nécessitent des traitements de surface supplémentaires pour assurer une bonne adhérence.

Q3 : Quels sont les avantages en matière de montée en puissance offerts par les systèmes d’encre en vrac ?

R3 : La montée en puissance est rendue possible grâce à des batteries de réservoirs modulaires, à des capteurs connectés (IoT) permettant un réapprovisionnement automatique et à une surveillance basée sur le cloud, ce qui autorise une augmentation de la production allant de 5 000 à plus de 500 000 étiquettes par jour, sans perturber le flux de travail.