La charge électrostatique constitue un défi bien connu dans les environnements de production en bande continue à grande vitesse, notamment lors du traitement de matériaux hygroscopiques. La production jet d’encre rotative ne fait pas exception et peut également être affectée par des comportements imprévisibles. Chez l’imprimerie néerlandaise Zalsman, les conséquences sont devenues évidentes sur la ligne de finition : les feuilles adhéraient entre elles, le papier se décalait et la production s’arrêtait — au détriment de l’efficacité.
Zalsman est une imprimerie moderne basée aux Pays-Bas, disposant d’un environnement de production hybride dans lequel l’impression offset et l’impression numérique se complètent. L’entreprise est un prestataire de services d’impression intégré, capable de produire des tirages allant de l’exemplaire unique jusqu’à 100 000 copies, couvrant aussi bien des travaux standards que des projets spécialisés.
Un pionnier de l’impression jet d’encre à grande vitesse
Fondée en 1857, Zalsman a connu toutes les grandes évolutions technologiques de l’industrie graphique. Pendant longtemps, l’impression offset a constitué la colonne vertébrale de sa production, mais l’entreprise a également été l’un des premiers acteurs à adopter l’impression numérique. En 2015, Zalsman est devenue la première imprimerie au monde à installer une Ricoh Pro VC60000.
« Concrètement, nous sommes en mesure de produire pratiquement tout type de travaux d’impression », explique Peter Hup, responsable des opérations chez Zalsman. « La véritable question est de déterminer quelle technologie constitue le choix le plus pertinent pour chaque application. »
Cette vision se reflète clairement dans le parc machines de l’entreprise. En plus de plusieurs presses offset, Zalsman exploite actuellement deux lignes jet d’encre rotatives Ricoh : une Pro VC70000 et une Ricoh Pro VC80000, ajoutée en 2024. Ces lignes jet d’encre en bande continue permettent une production efficace de petits et moyens tirages, l’impression variable ainsi qu’une transition rapide vers la finition. Dans un marché caractérisé par des tirages de plus en plus courts et une variabilité croissante, cette flexibilité est essentielle.
Réhumidification pour corriger les ondulations et les bords relevés
Lorsque Zalsman a investi dans la Ricoh Pro VC80000, il est rapidement apparu que la ligne devait être équipée d’une solution de réhumidification.
« Lorsque le papier est séché à des températures élevées, l’humidité est éliminée », explique Peter Hup. « Or, le papier étant hygroscopique, il réabsorbe ensuite l’humidité de l’environnement de manière incontrôlée. Cela peut entraîner des blocs de livres ondulés ainsi que des bords de papier relevés. »
Sur recommandation de Ricoh, un Contiweb Digital Fluid Applicator (DFA) a été installé. Une fois le système correctement configuré, l’effet a été immédiatement perceptible : les produits imprimés sont restés plats et stables, sans déformations incontrôlées.
Cependant, un autre problème est apparu — non pas sur la presse elle-même, mais plus en aval dans le processus.
Le Contiweb Digital Fluid Applicator (DFA) et la presse jet d’encre rotative Ricoh Pro VC80000 chez Zalsman à Zwolle, aux Pays-Bas.
La charge électrostatique, un perturbateur invisible
Bien que l’équilibre de l’humidité soit parfaitement maîtrisé, Zalsman a commencé à rencontrer une charge électrostatique imprévisible et parfois extrême lors de la finition.
« Le papier crépitait littéralement », se souvient Peter Hup. « Les feuilles se collaient entre elles, le papier se décalait. Un jour, il y avait des problèmes, le lendemain non. Il était impossible d’en identifier l’origine. »
Les mesures ont montré qu’aucune charge électrostatique n’était présente dans la bobine immédiatement après l’impression jet d’encre rotative. La charge ne se manifestait que plus tard, lorsque les bobines étaient à nouveau déroulées sur les lignes de finition.
Ce phénomène est typique de la charge électrostatique dans les processus en bande continue. La charge ne provient pas d’un point fixe unique, mais s’accumule à travers l’interaction entre les propriétés du matériau, la vitesse, les frottements et les conditions ambiantes. Dans son article L’électricité statique : perturbateur invisible des procédés en bande, l’ingénieure applications Irene Eggink explique en détail comment la charge électrostatique se développe.
Arrêts, déchets et frustration en production
Chez Zalsman, la charge électrostatique a entraîné des rebuts et des arrêts de production non planifiés. Afin de limiter les perturbations, les vitesses des machines ont été réduites — parfois avec effet, souvent sans résultat. Cela a généré une frustration croissante, tant chez Peter Hup que chez les opérateurs.
« Les équipes en production veulent simplement fabriquer un bon produit. Lorsque cela ne fonctionne pas, la première réaction est de ralentir la ligne. Si cela ne suffit pas, la frustration augmente. Si vous attendez de la performance de vos équipes, vous devez aussi leur fournir les bons outils et veiller à ce que les machines fassent ce qu’elles sont censées faire. »
Avec Contiweb, le problème a été réévalué. Bien que la réhumidification à l’eau seule permette souvent de réduire les problèmes d’électricité statique, dans ce cas précis, la situation s’est révélée plus persistante.
Application contrôlée de fluide antistatique
Zalsman utilisait déjà le Contiweb DFA pour l’application contrôlée de l’humidité. Le système se distingue par sa capacité à doser les fluides avec un haut niveau de régularité et de précision. Ces fluides ne se limitent pas à l’eau, mais peuvent également inclure des liquides fonctionnels tels que l’huile de silicone, des agents anti-curling ou des additifs antistatiques.
Afin d’évaluer l’efficacité du dosage antistatique dans cette application, un essai ciblé a été réalisé. Dans un premier temps, une petite quantité de fluide antistatique a été ajoutée manuellement à l’eau appliquée via le DFA. Le résultat a été immédiatement visible.
« Dès l’ajout du fluide antistatique, les perturbations ont disparu. Lorsque le composant antistatique a ensuite été retiré temporairement, les problèmes sont immédiatement réapparus. »
Cela a apporté une confirmation claire de l’efficacité de la solution.
Contrôle du processus grâce à une mise à niveau du Contiweb DFA
Sur la base de ces résultats, Zalsman a choisi de procéder à une mise à niveau du Contiweb DFA. Le matériel et le logiciel nécessaires ont été intégrés à la configuration existante, permettant aux opérateurs d’ajuster facilement les niveaux de dosage via l’interface homme-machine (IHM). Après cette mise à niveau, le DFA est désormais capable d’appliquer, en plus de l’eau, une quantité très précise de fluide antistatique sur la bande de papier.
Peter Hup et Contiweb ont déterminé conjointement le réglage optimal. Un dosage de trois pour cent s’est avéré être la valeur adéquate pour pratiquement tous les travaux. L’impact pour Zalsman est significatif, tandis que l’ajout de fluide reste totalement invisible pour le client.
« Depuis, la finition est restée stable. Le comportement du papier est prévisible et les opérateurs peuvent à nouveau se fier à la ligne. Le principal bénéfice ne réside pas uniquement dans la réduction des rebuts, mais surtout dans la disparition de la frustration. Les équipes peuvent à nouveau prendre plaisir à leur travail. »
En plus de l’eau, le Contiweb DFA peut appliquer une quantité très précise de fluide antistatique sur la bande de papier.
