Wenn Franz Strubl mit Besuchern durch das Wendelsteiner Werk seines Unternehmens eilt, dann sprudeln die Informationen. Als typisch mittelständischer Unternehmer hat er nicht nur die Umsatz- und Auftragsstruktur im Kopf, der Diplom-Kaufmann kennt auch seine Technik im Detail. Dass die Besucher ob der Vielfalt des Maschinenparks beeindruckt sind, kommt für ihn nicht unerwartet. „Ja, das ist schon der Wahnsinn“, lacht Franz Strubl, der zusammen mit seinem Bruder Christoph das Familienunternehmen Strubl GmbH & Co. KG als Geschäftsführender Gesellschafter leitet. Seit Frühsommer 2015 ist eine KBA-Flexotecnica EVO XD-S zentraler Bestandteil dieses Maschinenparks. Strubl ist damit Pilotanwender im deutschen Markt.

von Gerd Bergmann

Dass sich das Geschäftsmodell des Kunststoff-Folienspezialisten nicht über die Technik definiert, tut der Bedeutung der jüngsten Investition keinen Abbruch. Im Gegenteil. Was Franz Strubl scherzhaft als „Wahnsinn“ bezeichnet, hat sehr wohl Methode. Denn Strubl ist nach eigener Aussage vor allem durch die Breite des Produktportfolios sowie die Flexibilität von Mitarbeitern und Maschinenpark erfolgreich. Und letztendlich durch das Fingerspitzengefühl des Managements für die richtige Auftragsmischung. Ohne die exakt passende Technik funktioniert dieses Prinzip nicht.

Franz Strubl: „Die rund 2000 Kunden kommen aus ganz unterschiedlichen Branchen, auf deren Fachmessen Strubl auch präsent ist. Unsere Kundenauftragsorientierung besteht darin, dass wir Folien und Beutel nach Merkmalsleisten entwickeln – also Typen, Formen, Materialien, Abmessungen oder Eigenschaften. Und dann kann sich der Kunde daraus sein individuelles Produkt konfigurieren.“

Umsatz-Schwerpunkt Folienbeutel

Die Folienextrusion und die Herstellung der – prinzipiell unbedruckten – Reinraumverpackungen findet im Werk Nabburg statt, 90 km von Wendelstein entfernt und nahe der tschechischen Grenze. In Wendelstein, südlich von Nürnberg, wird vor allem gedruckt und konfektioniert. Außerdem sitzt hier die Sparte Maschinenbau.
Zu den EUR 22 Mio. Jahresumsatz, die man – auf Vollzeitstellen umgerechnet – mit knapp 100 Mitarbeitern an den zwei Standorten erwirtschaftet, tragen nicht jene Millionenmengen von Tragetaschen oder Lebensmittelverpackungen bei, mit denen die ganz Großen der Branche ihre Maschinen füllen. Ja, man produziert hier durchaus auch mal Tragetaschen, wenn der Auftrag in die Struktur bei Strubl passt. Aber es sind doch eher kleine Folienbeutel, die aus Wendelstein in die Handelsfachmärkte Europas geliefert werden und das Hauptgeschäft ausmachen. Beutel, in die Dübel, Schrauben und Dichtungen verpackt werden. Oder auch Einlegesohlen.
Eine besondere Stärke ist der große Maschinenpark für die Beutel-Konfektionierung. Rund vierzig Maschinen erlauben nahezu alle Perforations- und Verschlussarten, Lochvarianten und Formen. Geschwindigkeit ist hier nicht das Maß aller Dinge. Die Mitarbeiterinnen in der Konfektionierung bedienen und betreuen teilweise mehrere Maschinen parallel. Manche Maschinen sind echte Exoten, andere wurden durch die Strubl-Techniker entsprechend den eigenen Anforderungen umgebaut. Um so viele Kundenwünsche wie möglich zu erfüllen, werden die technischen Möglichkeiten laufend erweitert – zum Beispiel jüngst durch Standbodenbeutel.

Eigener Maschinenbau

Strubl ist ja nicht nur Folien-Produzent und Konfektionierer, sondern auch Maschinenbauer. Unter der Marke „Plug&Pack“ werden Maschinensysteme geliefert, die (idealerweise ebenfalls durch Strubl hergestellte) Folienbeutel aus einem Magazin entnehmen, vereinzeln, per einfarbigem Thermotransferdruck individualisieren und dann so öffnen, dass diese manuell oder automatisch befüllt werden können. Fast 150 solcher Systeme hat Strubl bereits europaweit ausgeliefert, nach Russland genauso wie nach Spanien und Italien.
„150 Verpackungsmaschinen“ klingt zunächst viel, darf aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass Strubl weiterhin deutlich mehr als 50% seines Umsatzes mit Folien und Beuteln erzielt. Mit dem relativ neuen Segment Reinraumverpackungen konnte sich Strubl ebenfalls aus der Masse der Verpackungshersteller abheben und auch viel Aufmerksamkeit in den Medien finden. Der Fotograf der Frankfurter Allgemeinen Zeitung hat das Bruderpaar Franz und Christoph vor eine extrudierte Folienbahn im Werk Nabburg platziert, als das Unternehmen Strubl jüngst im Wirtschaftsteil des Blattes portraitiert wurde. Dem zukunftsträchtigen Thema Reinraumverpackungen wurde dabei viel Platz eingeräumt.

Allerdings war es auch die FAZ, die wohl im Interview mit den Gebrüdern Strubl so lange nachgebohrt hat, bis man deren Rolle als „Weltmarktführer bei Blumenzwiebelverpackungen“ enthüllen konnte: 60% des insgesamt 40.000 Kilometer Folie umfassenden Marktes ist in fränkischer Hand.

Kleinteilige Produktion

Kleinteilig ist die Produktion bei Strubl in der Tat. In den ersten drei Monaten, in denen die KBA-Flexotecnica EVO XD-S in voller – das heißt zweischichtiger – Produktion lief, wurden 317 Aufträge abgewickelt aber nur 3 Mio. Laufmeter bedruckt.
Wie wichtig eine reibungslose Auftragsorganisation, Auftragsvorbereitung und das Einrichten deshalb sind, wird verständlich, wenn man weiß, dass fast jeder dritte dieser 317 Aufträge kürzer als 2000 Laufmeter war. So sei es zwar schön, dass die neue Flexodruck-Rotation 350 Meter pro Minute bedrucken kann, heißt es. Aber diese Maximalgeschwindigkeit wirklich ausgenutzt habe Strubl bislang nur selten. Noch komplexer wird die Produktion dadurch, dass der fränkische Verpackungshersteller vier verschiedene Farbsysteme anwendet – für den Aufdruck, den Konterdruck, den Druck mit Kaschierfarben und UV-beständige Farben.
Wer die Strublsche Komplexität von Anfang an gewöhnt ist, tut sich leichter. Deshalb bildet das Unternehmen seit einigen Jahren auch Medientechnologen der Fachrichtung Flexodruck aus. Eines dieser Eigengewächse ist Jens Hopf, der im vergangenen Jahr – mit der Installation der EVO XD-S – die Leitung der Abteilung Druck übernommen hat. Für die erwähnten 3 Mio. Laufmeter haben die Drucker bei Strubl nicht weniger als 1.216 Farbwerke gerüstet und Franz Strubl lobt sein Team: „Wir sind Rüstzeit-Weltmeister.“ Kein Wunder also, dass sich Druckereileiter Hopf vor allem über die Automatisierungsfunktionen seiner neuen Druckmaschine freut und sein Chef das unter dem Begriff „Strubl 2.0“ zusammenfasst. Beide meinen damit insbesondere das System zur automatischen Kontrolle der Druckposition („Auto Impression Flexotecnica“, AIF), dank dessen die zum Einrichten nötige Bahnlänge auf rund 100 Meter reduziert werden konnte. Hopf: „Das Einrichten geht nun wirklich extrem schnell und AIF spart uns eine Menge Material.“

Klare Vorgaben für die Ersatzinvestition

Bei der Beschaffung einer Ersatzmaschine für die damals 12 Jahre alte Flexotecnica Tachys gab es seitens Strubl klare Vorgaben: Sie musste in den verfügbaren Raum (was vor allem in der Höhe anspruchsvoll war) und in den machbaren Finanzrahmen passen. Besonders wichtig waren aber die Produktionsbreite und der Walzendurchmesser. „Der Lieferant musste sich im Klaren darüber sein, dass wir eigentlich im Schmalbahnsegment unterwegs sind.“ Das heißt konkret, mit Maschinentypen, die sich „an der Tragetasche orientieren“, die auf 1280 mm Nutzbreite auslegt sind, kann Strubl nichts anfangen. Jens Hopf erklärt: „Wir haben auch 300, 400 und 500 mm Folienbreiten, die wir bedrucken und unsere minimale Drucklänge beträgt jetzt 280 mm.“
„Unsere Drucksleeves sind sehr schlank“, sagt auch Franz Strubl. Bei gerade einmal 1.000 Laufmetern sei es völlig ausreichend, vier Druckbilder im Rapport zu haben. Was die Materialbreite angeht, kann Strubl jetzt im Vergleich zur Vorgängermaschine sogar breitere Bahnen bedrucken (1.050 gegenüber 880 mm) und dies dank der kompakten Bauweise auf weniger Quadratmetern – was der Firmenchef so ausdrückt: „Wir haben eine schmälere Maschine und können dennoch breiter drucken.“
Und deshalb kamen nur wenige Maschinen, die aktuell am Markt angeboten werden, in Frage. Wie zum Beispiel die EVO-XD-S, die Flexotecnica schon vor Übernahme durch KBA (2013) erstmals präsentierte. Das italienische Unternehmen war ja schon mit seiner Tachys ein bewährter Lieferant der Strubl KG gewesen.
Die nach Wendelstein gelieferte Zentralzylindermaschine verfügt über acht Druckwerke und Carbon-Achsen für die Aufnahme der Drucksleeves. Das automatische Reinigungssystem Speedy Clean erleichtert den Druckern die Arbeit. Eine Video-Bahnbeobachtung von BST Eltromat mit interaktivem Registermodul Regi Touch hilft, durchgängig hohe Druckqualität sicherzustellen. Eine Längsschneideeinrichtung erlaubt Strubl unterschiedliche Jobs in einem Druckdurchgang zu kombinieren.
Franz Strubl lässt denn auch keinen Zweifel an der zentralen Rolle des Drucks innerhalb des Unternehmens: „Das individuell bedruckte Produkt ist natürlich näher am Kunden dran als ein 50 µm Standard-Flachbeutel, den jeder anbieten kann.“

Auf der Labelexpo Europe in Brüssel/B stellt Bobst erstmals die neue M8 vor. Die neue M8-Produktlinie ist eine Inline-Druck- und Weiterverarbeitungsmaschine mit der Möglichkeit des Kombinationsdrucks.

Sie kann Substrate in einer Bahnbreite von maximal 1070 mm mit einer Geschwindigkeit von bis zu 400 m/min verarbeiten . Der Bobst „Digital-Flexo“ bietet eine vollständige automatisierte Druckmaschine mit Kameraüberwachung, die für die vollautomatische Register- und Druckbeistellung verantwortlich sind. Mit einer zusätzlichen 100%-Kontrollkamera wird das Gesamtbild (Register und Druck) mit dem PDF verglichen.

Neben „Digital-Flexo“ bietet die M8 einen automatisierten „fliegenden“ Jobwechsel. Es können nahezu alle Arten von Substraten verarbeitet werden, die in der Verpackungsindustrie als Rollenware zum Einsatz kommen: Folie, Alufolie, Laminattuben, Papier und Karton (bis zu 600 g/m²). Zudem besteht die Möglichkeit mit UV-, Wasser- oder Lösungsmittelfarben zu drucken.

Die offizielle Präsentation der neuen M8 , welche die Maschinenlinien M5 und M6 vervollständigt, wird auf der Labelexpo Europe am Bobst-Stand A59, Halle 3 am Montag, den 25. September um 16.30 Uhr, stattfinden.

Das Zusetzen der Näpfchen von lasergravierten Keramik-Rasterwalzen mit Schmutzpartikeln und eingetrockneten Farben beeinträchtigt die Druckqualität. Deshalb müssen verschmutzte Rasterwalzen nach dem Drucken so schnell wie möglich gereinigt werden. Dafür stehen unterschiedliche Verfahren zur Verfügung, die für eine zufriedenstellende Reinigung zwar eine gewisse „Aggressivität“ aufweisen müssen, gleichzeitig aber nicht die Keramikschicht beschädigen dürfen.

von Ansgar Wessendorf

Inhalt

Chemisches Reinigungsverfahren

Strahlverfahren (Natriumbikarbonat und Kunststoff-Pellets)

Ultraschallreinigung

Laserverfahren

Grundsätzliches

Jedes Reinigungsverfahren muss in der Lage sein, bis auf den Boden der mikroskopisch kleinen Näpfchen in der Keramikschicht einer Rasterwalze vorzudringen, um dort die angetrockneten Farb- und Lackreste zu entfernen. Dabei ist sicherzustellen, dass Näpfchenwände und Keramikschicht nicht beschädigt werden.

Zur Rasterwalzenreinigung kommen in der Praxis vor allem chemische Verfahren, Strahlverfahren (Natriumbikarbonat, Kunststoff-Pellets), die Ultraschallmethode sowie vermehrt die Lasertechnologie zur Anwendung. Problematisch bei allen Verfahren ist die Dauer vom Zeitpunkt der Verunreinigung der Rasterwalze bis zu ihrer Grundreinigung: Je älter die Farb- und Lackreste sind, desto schwieriger bzw. unvollständiger werden sie aufgrund reaktiver Bindemittel entfernt.

Chemisches Reinigungsverfahren

Die chemische Reinigungsmethode beruht vielfach auf alkalischen Reinigungssubstanzen in Verbindung mit hochsiedenden Lösemitteln. Die Lösemittelmoleküle lösen die Bindemittel aus der Farbe und übrig bleibt ein Stoffgemisch aus Pigmentpartikeln. Dieser Lösevorgang erfolgt sehr schnell.

Die alkalischen Substanzen (z.B. Natronlauge) greifen dann die einzelnen Farbbestandteile (z.B. Bindemittel) an und lösen das heterogene Stoffgemisch auf. Es findet dabei eine Ausflockung statt. Diese Reaktion läuft langsamer ab und benötigt daher mehr Zeit. Darum ist es wichtig, den alkalischen Reiniger eine gewisse Zeit einwirken zu lassen. Durch benetzende Tenside mit geringem Lösemittelanteil wird sowohl der Kontakt zwischen Farbe und Reiniger als auch das Eindringen des Reinigers in die Farbe verbessert.

Für den Reinigungserfolg ist das eingesetzte Farbsystem und Lösemittel von entscheidender Bedeutung. Entsprechen die Lösemittel denen in der Druckfarbe, so sind sie mit großer Wahrscheinlichkeit für die Reinigung geeignet. Bei Lösemittelfarben sind das unpolare Lösemittel (z.B. Ester), bei wasserbasierten Farben wässrige Reiniger. Oft zeigen jedoch Lösemittel oder Lösemittelgemische mit unterschiedlichen polaren Bestandteilen ein besseres Reinigungsergebnis. Begünstigt wird die Reinigung durch Erwärmen der Reinigungsflüssigkeit.

Durch die unterschiedliche Zusammensetzung der Keramik variieren auch die  Grenzflächenspannungen, welche die Benetzbarkeit des Reinigungsmittels auf der Rasterwalze beeinflusst. Aber auch die Beschaffenheit der Keramikoberfläche ist zu berücksichtigen. Je rauer und poröser sie ist, desto besser kann die Farbe haften und desto schwieriger ist aber auch die Reinigung.

Zudem kann eine zu poröse oder beschädigte Oberfläche dazu führen, dass die Reinigungsflüssigkeit unter die Keramik kriecht, sich dann bis zum metallischen Trägermaterial vorarbeitet und dort Korrosion verursacht. Vor allem bei älteren Rasterwalzen besteht in dieser Hinsicht eine erhöhte Gefahr

Doch Korrosion tritt in der Praxis eher selten auf. Dennoch kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Schutzschicht auf dem Keramik-Trägermaterial (z.B. Nickelschicht) nicht korrekt aufgetragen wurde. Dabei wird die Korrosion mehr durch Säure begünstigt, weniger durch Lauge. Die Folge daraus ist, dass die Nickel- bzw. Aluminiumschicht unter der Keramik Blasen wirft und die Rasterwalzenoberfläche zerstört.

Auch kann es vorkommen, dass sich die Blase gleichmäßig verteilt und dadurch der Rasterwalzenumfang verändert wird. Aufgrund des größeren Durchmessers entsteht ein höherer Rakeldruck als ursprünglich auf der Maschine eingestellt, der dann beim Drucken das Rakelmesser zerstört.

Bei der Reinigung mit chemischen Flüssigkeitsmitteln in geschlossenen Anlagen treten oftmals Flecken auf der Oberfläche auf, die das Farbübertragungssverhalten der Rasterwalze negativ beeinflussen können. Sie entstehen, wenn das Reinigungsmedium von der Schutzhaube und den Seitenwänden der Anlage auf die Rasterwalzenoberfläche tropft. Es ist deshalb wichtig, nach dem Reinigungsvorgang das restliche Reinigungsmittel zu entfernen.

Eine Kontrolle der Reinigung ist oft schwer möglich, weil der Reinigungsprozess in einer abgeschotteten Anlage abläuft, in der die Rasterwalze mit Hochdruck mit der erwärmten Reinigungsflüssigkeit (60–80 °C) abgestrahlt wird.

Außerdem sind bei der Verwendung von chemischen Reinigungsmitteln die Sicherheitsbestimmungen (Einhaltung der Grenzwerte flüchtiger Kohlenwasserstoffe (VOC), Schutzhandschuhe, Schutzbrille usw.) sowie die Umwelt- und Entsorgungsauflagen einzuhalten. So sind Reinigungsmittel, die aus alkalischen Substanzen in Verbindung mit Lösemitteln bestehen, nicht über die öffentliche Kanalisation zu entsorgen. Reinigungsmittelhersteller bieten deshalb mittlerweile eine Reihe umweltschonender Lösungen an, die aber in ihrer Reinigungswirkung sehr unterschiedlich sein können.

Strahlverfahren (Natriumbikarbonat und Kunststoff-Pellets)

Die Strahlmethode ist ein mechanisches, trockenes Reinigungsverfahren bei dem mittels einer Düse und relativ geringem Druck (2,5–3,5 bar) zum Beispiel das weiße Pulver Natriumbikarbonat (NaHCO3) auf die verschmutzte Rasterwalze gestrahlt wird. NaHCO3 wird hierbei nach dem Prinzip eines Zerstäubers auf die Rasterwalze geblasen. Durch die Beschleunigung treffen kleinste NaHCO3-Partikelchen auf die Rasterwalzenoberfläche, die durch die scharfkantigen Stege zerkleinert und so in die Näpfchenvertiefungen gelangen können. Die Rasterwalze wird dadurch nicht beschädigt, weil die Härte der Körner um die Hälfte geringer ist als die Keramikoberfläche.

Durch Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit der Rasterwalze und der axialen Bewegung der Düse lässt sich die Reinigungsqualität in Abhängigkeit zum Verschmutzungsgrad einstellen. Die Reinigungszeit beträgt etwa 40–60 Minuten.

Das Reinigungsergebnis ist unter anderem abhängig von der Näpfchenform. Lassen sich kalottenförmige Näpfchen aufgrund ihrer runden Öffnung gut reinigen, ist dies bei hexagonalen Näpfchen schon schwieriger, auch wenn die Reinigungsqualität als zufriedenstellend bezeichnet werden kann. Nicht zufriedenstellend ist das Reinigungsergebnis bei pyramidenförmigen Näpfchen. Zudem ist die Reinigung von Rasterwalzen mit Lineaturen über 500 L/cm aufgrund der Partikelkgröße kaum durchführbar. Auch ist die Reinigung der porösen Keramikoberfläche mit diesem Verfahren schwierig.

Nach dem Reinigen mit Natriumbikarbonat sind weiße Spuren des zerstäubten Reinigungsmediums auf der Walzenoberfläche zusehen und ein sehr geringer Teil verbleibt in den Näpfchen, was den Druck normalerweise nicht negativ beeinflusst. Dennoch sollte man die verbliebenen NaHCO3-Reste einfach mit Wasser und einem Tuch entfernen. Zu beachten ist dabei, dass der Härtegrad des Leitungswassers nicht zu hoch ist, weil sich sonst Kalk in den Näpfchen ablagert. Es ist deshalb für die Nachreinigung zu empfehlen, destilliertes Wasser einzusetzen.

Dieses Strahlverfahrensystem benötigt wenig Platz und zeichnet sich durch einfache Handhabung aus. Der Einsatz von Natriumbikarbonat ist für Mensch und Umwelt weitgehend ungefährlich und kann mit dem Hausmüll entsorgt werden. Das mit Farbe kontaminierte Granulat wird herausgefiltert, sodass das nicht verunreinigte Pulver dann wieder für den nächsten Reinigungsvorgang eingesetzt werden kann. Doch durch das Auftreffen auf die Rasterwalze werden die Teilchen zerstört, was ihre Reinigungswirkung im Vergleich zum Originalpulver mindert. In der Regel ist das Granulat nach zwei Reinigungsgängen aufgebraucht.

Ein anderes Strahlmittel für die Reinigung von Keramik-Rasterwalzen sind weiche recycelbare Kunststoff-Pellets. Wie beim Einsatz von NaHCO3 ist auch hier die Anlage während des Reinigungsvorgangs völlig abgekapselt. Die Pellets bestehen aus Polyethylen und werden mit einer Düse mit etwa 4 bar auf die Walzenoberflächen aufgetragen. Beim Aufprall auf die Oberfläche verformen sich zunächst die Kunststoff-Pellets und kehren dann in ihre ursprüngliche Form zurück.

Hierbei werden Ablagerungen von der Oberfläche abgetragen und mit dem Strahlmittel abtransportiert. Dabei wird auch ein magnetisches Feld erzeugt, das metallische Teilchen entfernt. Anschließend werden Strahlmittel und Schmutzpartikelchen voneinander getrennt, sodass die sauberen Pellets mehrfach wiederverwendet werden können. Auch hier hängt die Reinigungsqualität von der Näpfchenform und der Anzahl der Linien/cm ab. Die Polyethylen-Pellets stehen in unterschiedlichen Feinheitsgraden zur Verfügung.

Ultraschallreinigung

Aufgrund der Verbindung von Ultraschall und Reinigungsmittel wird die Rasterwalze von Farb- und Lackresten gründlich gereinigt und damit eine gute Reinigungswirkung erzielt. Bei richtiger Anwendung dieser Technologie wird die Walze nicht beschädigt. Durch das kontinuierliche Filtern kann die Reinigungsflüssigkeit für einen relativ langen Zeitraum eingesetzt werden, ohne dass ein Wechsel schon nach kurzer Zeit notwendig wäre.

In Abhängigkeit zur Größe der Rasterwalzen benötigt eine Ultraschallreinigungsanlage wenig Platz, ist einfach zu installieren und zu bedienen. Zur Erzeugung von Ultraschall benötigt die Anlage einen beheizbaren Behälter mit Reinigungsflüssigkeit, ein Schwingersystem bestehend aus einem oder mehreren piezokeramischen Plattenschwingern sowie einen Generator. Vor allem ist das Verfahren für die Reinigung von Rasterwalzen mit hoher Lineatur gut geeignet.

Die zu reinigende Rasterwalze rotiert in der Reinigungsflüssigkeit. Sie ist dabei ganz oder teilweise in die verdünnte Natronlauge (10%) eingetaucht. Während der Ultraschallreinigung rufen Schallwellen eine Kavitation hervor, bei dem mikroskopisch kleine Gasbläschen entstehen. Diese Bläsche  unterliegen einem Druck und implodieren sobald sie auf die Walzenoberfläche treffen. Bei der Implosion der Gasbläschen entstehen extreme, aber lokal begrenzte Druck- und Temperaturspitzen, die feste Farbpartikel in Verbindung mit Chemikalien anlösen oder zerstören.

Die Ultraschallfrequenz hat einen entgegengesetzten Einfluss auf die Kavitationsintensität. Bei einer Reduzierung der Frequenz verringern sich sowohl die Bläschengröße als auch die Intensität. Als Faustregel wird eine Mindest-Frequenz von etwa 40 kHz (40.000 Schwingungen/Sek.) empfohlen, um eine ausreichende Intensität und Bläschenbildung zu gewährleisten, die die Ablagerungen in den Näpfchen vollständig entfernen.

Die Walze sollte sich kontinuierlich in der Reinigungsflüssigkeit drehen. Dadurch wird verhindert, dass die Rasterwalzenoberfläche durch stellenweise zu hohe Schallintensitäten angeraut wird. Auch verlieren die Schallwellen mit zunehmendem Abstand von der Schallquelle an Wirkungskraft und der Ultraschall kann nur ungleichmäßig wirken. Deshalb müssen der definierte Abstand der Schallquellen zur Rasterwalze und die Frequenzeinstellung genau aufeinander abgestimmt sein.

Für ein gutes Reinigungsergebnis mit Ultraschall muss zudem die Reinigungsflüssigkeit auf 60–65 °C (besser 80 °C) erwärmt sein und die Walze etwa 20–30 Minuten im Bad rotieren. Die erwärmte Rasterwalze muss nach der Reinigung zunächst auf Raumtemperatur abkühlen, was einem unmittelbaren Einsatz in der Druckproduktion entgegensteht.

Bei der Ultraschallreinigung können teilweise Drücke von etwa 1500 bar auftreten, die zu Beschädigungen der Rasterwalzenoberfläche führen können. So können beispielsweise Risse sich weiter fortpflanzen, sodass die Reinigungsflüssigkeit bis auf den Unterbau der Walze vordringen und dort Korrosion verursachen kann. Auch beschädigte sowie undichte Stirnseiten und Enden einer Walze können hierfür Ursache sein. Darüber hinaus können bei hohen Lineaturen die feinen Stege beschädigt werden, wenn die Rasterwalze der Ultraschallreinigung zulange ausgesetzt ist.

Laserverfahren

Das Prinzip der Laserreinigung beruht darauf, dass ein sehr kurz fokussierter Laserpuls mit hoher Intensität auf die Keramikoberfläche der Rasterwalze trifft und die Energie des Laserstrahls absorbiert. Dabei kommt es zu einem sogenannten „kaltem“ Verdampfen der Schmutzschicht und Fremdpartikelchen. Vor allem beim Einsatz metallischer Materialien wird aufgrund der Lichtreflektion die Oberfläche kaum erwärmt. Die Lasermethode ist deshalb ein schonendes Reinigungsverfahren, vorausgesetzt die Parameter Pulsfrequenz und Scannbreite des Laserstrahls sowie die Vorschub- und Umdrehungsgeschwindigkeit des Lasers sind richtig eingestellt bzw. aufeinander abgestimmt.

Es wird überwiegend ein diodengepumpter Festkörperlaser eingesetzt, der meist mit einer Leistung von etwa 300 W und 1064 nm Wellenlänge arbeitet. Durch die variable Einstellung der Pulsfrequenz des Laserlichts ist der Laser für ein breites Spektrum an Materialien einsetzbar. Je kürzer der Laserimpuls (oder je höher die Pulsfrequenz) dabei ist, desto höher die Laserleistung. Dadurch ist auch der Wärmeeintrag in das Material entsprechend höher oder niedriger.

Durch die variable Einstellung der Umdrehungsgeschwindigkeit können unterschiedliche Walzendurchmesser ausgeglichen werden, ohne dass sich der Energieeintrag erhöht. Dadurch wird eine thermische Überbeanspruchung der Rasterwalze vermieden. Andererseits kann durch das Verstellen der Umdrehungsgeschwindigkeit die Energiezufuhr punktuell erhöht werden. Auch hier besteht die Gefahr, dass die Walze partiell thermisch zu hoch belastet wird. Außerdem macht sich die Einstellung einer falschen Umdrehungsgeschwindigkeit durch kleine Querstreifen auf der Rasterwalzenoberfläche bemerkbar.

Vor allem bei stark verschmutzten Rasterwalze macht sich die richtige Vorschubgeschwindigkeit bemerkbar, weil auch dieser Parameter den Energieeintrag in die Rasterwalze beeinflusst. Der Austritt des Laserstrahls (Scannbreite) kann variabel eingestellt werden, sodass sich die Energie auf einen größeren oder kleineren Bereich verteilt. Das hat selbstverständlich Einfluss darauf, wie hoch die Abtragleistung ist.

Die Laserreinigung einer Rasterwalze mit einer Ballenbreite von etwa 1300 mm dauert rund 45 Minuten bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 30 mm/min. Nach einer kurzen Abkühlungszeit ist die Walze einsatzbereit. Bei schwierig zu reinigenden Substanzen, wie Wasserfarben und 2K-Farben sowie bei hohen Lineaturen,zeigt das Verfahren gute Reinigungsergebnisse. Andere Reinigungsverfahren stoßen unter diesen Bedingungen an ihre Grenzen.

Das „trockene“ Laserverfahren kommt ohne Chemikalien aus und die Rasterwalzen müssen auch nicht nachgereinigt werden. Für die Entfernung von Schmutzpartikeln und Farbresten ist eine Absaugvorrichtung notwendig. Der Anlagenbediener muss zum Schutz gegen Laserstrahlen eine geeignete Schutzbrille tragen. Darüber hinaus ist das Verfahren für die Inlinereinigung geeignet, wie z.B. die Reinigung schwer zugänglicher Rasterwalzen im Wellpappendirektdruck.

Für viele potenzielle Anwender stehen einem Einsatz des Laserverfahrens die hohen Investitionskosten entgegen. Darüber hinaus bedarf die richtige Einstellung des Lasers auf Rasterwalzen mit unterschiedlichen Lineaturen und die zu entfernenden Substanzen (Wasserfarbe, Lösemittelfarben, 2K- oder UVLacke usw.) relativ viel Zeit, Erfahrung und Know-how. Ist diese Grundsatzarbeit jedoch getan, sind die Reinigungsergebnisse sehr zufriedenstellend.

Fazit

Die Anschaffungskosten einer Keramik-Rasterwalze betragen mehrere tausend Euro. Um eine möglichst lange Lebensdauer zu gewährleisten, ist eine regelmäßige und Reinigung notwendig. Zur Entfernung dieser Schmutzsubstanzen bedarf es einer Grundreinigung außerhalb der Druckmaschine. Dafür stehen unterschiedliche Reinigungsverfahren zur Verfügung, die alle ihre Vor- und Nachteile haben.

Quelle

DFTA-Forschungsbericht: „Untersuchung der Wirksamkeit, Nachhaltigkeit und Gefahren von Rasterwalzen-Reinigungsverfahren im Flexodruck“, Dietmar Wolf

Thimm Verpackung feierte am 15. und 16. September mit Kunden, Mitarbeitern, Anwohnern, Lokalpolitikern sowie der stellvertretenden Ministerpräsidentin und Bayrischen Wirtschaftsministerin Ilse Aigner die offizielle Eröffnung des neuen Werkes Holledau in Bayern.

Rüsten einer Rotationsstanze (Quelle: Thimm)

Thimm hat am neuen Standort Wolnzach neben einer Hightech-Wellpappenanlage auch Rotations- und Flachbettstanzen der modernsten Generation installiert. Die unterschiedlichen Anlagen ergänzen sich ideal, sodass verschiedenste Verpackungsformate in unterschiedlichen Auflagenhöhen kostenoptimal hergestellt werden können. Außerdem ist es möglich, komplexe Konstruktionen mit anspruchsvollen Perforationen (z.B. für Shelf Ready Packaging) zu stanzen. Eine Besonderheit ist der hohe Automatisierungsgrad sowie der teilautonome Rüstprozess an der Rotationsstanze.

Tankred Pörner, Geschäftsführer Thimm Verpackung Süd: „In der Branche einzigartig ist auch unser Mix an verschiedenen Drucktechnologien: von Flexo-Direktdruck über und Flexo-Preprint bis hin zum Digitaldruck können unsere Kunden hier eine individuelle Beratung zu dem für sie geeignetsten Verfahren erwarten.“ Hohe Individualität bei der Verpackungsgestaltung durch die große Auswahl an Druckverfahren ist somit gewährleistet. Die günstige geographische Lage des Werkes zwischen München und Nürnberg verbindet wichtige Wirtschaftsmetropolen im Inland sowie den angrenzenden Auslandsmärkten. Thimm verstärkt dadurch das eigene Produktionsnetzwerk mit acht Standorten in West-, Zentral- und Osteuropa.

Insbesondere durch den Verbund mit den Schwesterwerken in Alzey (Rheinland-Pfalz) und Všetaty (Tschechien) können Kunden sowohl in Deutschland als auch in Österreich, Tschechien und der Schweiz
eine hohe Liefersicherheit erwarten. Über das Werk Holledau: Thimm Verpackung hat im September 2015 in Wolnzach den Spatenstich für das neue bayerische Wellpappenwerk gefeiert. Aktuell sind 26.000 Quadratmeter des 90.000 Quadratmeter großen Grundstücks bebaut. Seit Februar 2017 läuft die Serienproduktion. Die Produktionskapazität beträgt 120 Millionen Quadratmeter Wellpappe. Thimm hat bisher insgesamt EUR 60 Millionen in das Werk investiert.

Die 75. DFTA-Fachtagung in Leipzig lockte mit Fachvorträgen zu aktuellen Themen und Herausforderungen im Bereich Wellpappe und der flexiblen Verpackung, einer Firmenausstellung und der Gelegenheit zum fachlichen Austausch rund 250 Teilnehmer in das pentahotel Leipzig.

Am Vorabend der Fachtagung trafen sich alle Teilnehmer in der Schalterhalle des historischen Restaurants Bayerischer Bahnhof in Leipzig. Der 1842 erbaute und damit älteste erhaltene Kopfbahnhof der Welt war einst Ausgangspunkt für rege Handelstätigkeit in der Region. Mit hausgemachtem Bier aus der eigenen Gosebrauerei und sächsisch-bayerischen Köstlichkeiten, konnten sich die Besucher in lockerer Atmosphäre auf die Fachtagung am nächsten Tag einstimmen.

Fachvorträge der Branchenexperten und Keynote zum Thema Wirkung und Körpersprache

In den diesjährigen Fachvorträgen der Branchenexperten der Flexo- und Verpackungsindustrie ging es unter anderem um die erfolgreiche Umstellung von Zwischenlagen- auf Frontaldruck, den nahtlosen Übergang zwischen Flexo- und digitalem Verpackungsdruck, der aktuellen Situation des Flexodrucks in der flexiblen Verpackung und darum, ob das Drucken ohne Waschbretteffekt möglich ist. Zudem wurde den Fragen nachgegangen, wie man aus wenigen Daten gute Farbprofile für Sonderfarben erzeugen kann und ob die Bedruckbarkeit von Substraten endlich vorab messbar ist. Auch die objektive

und vergleichbare Beurteilung der Druckqualität sowie die Einstellung und Beurteilung im Flexodruckwerk wurden auf der Fachtagung in Leipzig thematisiert. Für besondere Aufmerksamkeit sorgte die Keynote zum Thema Wirkung und Körpersprache zu Beginn der Fachtagung. Nach der Begrüßung der Teilnehmer durch den Moderator und DFTA-Präsidenten Bernhard Stradner, betrat die diplomierte Psychologin, Buchautorin und ehemalige Leistungssportlerin Monika Matschnig die Bühne. In ihrem einstündigen Impulsvortrag zeigte die führende Expertin für Körpersprache und Wirkungskompetenz anhand anschaulicher und eingängiger Beispiele aus Beruf und Alltag, dass Menschen immer und überall wirken. Durch raffinierte und praktische Übungen wurde auch das Publikum immer wieder in den lebhaften Vortrag mit einbezogen und jeder der Teilnehmer konnte wertvolle Erkenntnisse sowie hilfreiche Tipps für das menschliche Miteinander mit nach Hause nehmen.

 25-jähriges Jubiläum des DFTA-Fördervereins

Nach der mitreißenden Keynote lag das Interesse auf dem DFTA-Förderverein, der in diesem Jahr sein 25-jähriges Jubiläum feiert. Reinhart Dortschy, der Vorsitzende des Fördervereins, bedankte sich bei den Unterstützern, mit deren Hilfe in den vergangenen Jahren zahlreiche Projekte wie z.B. die Anschaffung technischer Geräte oder die Ausbildungsförderung junger und engagierter Menschen, erfolgreich realisiert werden konnten.

Ehrung der Gründungsmitglieder und langjährigen Mitglieder des DFTA-Fördervereins (Quelle: DFTA Flexodruck Fachverband e.V.)°

Einen besonderen Dank sprach Reinhart Dortschy den Gründungsmitgliedern sowie den kurz nach der Gründung eingetretenen Mitgliedern des Fördervereins aus, die auf der Bühne für ihr Engagement und ihre langjährige Zugehörigkeit geehrt wurden.

Gründungsmitglieder des DFTA-Fördervereins:

• abc packmedia GmbH & Co. KG
• Bobst Bielefeld GmbH
• DuPont de Nemours (Deutschland) GmbH
• Flint Group Germany GmbH
• Heidelberg Web Carton Converting GmbH
• hubergroup Deutschland GmbH
• Siegwerk Druckfarben AG & CO. KGAA
• Windmöller & Hölscher KG

25-jährige Mitgliedschaft:

• Hartmann Druckfarben GmbH
• Klischeewerkstatt Scholler GmbH
• Kurt Zecher GmbH

Neue DFTA-Website und Informationen aus den Arbeitskreisen

Im Rahmen der Fachtagung stellte der Verband auch die umfassend erneuerte DFTA-Website vor. Anhand einer kurzen Animation erklärte Sabrina Bernhardt, Referentin für Marketing und Kommunikation im Flexodruck Fachverband, die neuen Inhalte und Funktionen der Website. Im Fokus der Neugestaltung stand neben einem modernen und responsiven Design vor allem die Anpassung der Inhalte an die Bedürfnisse der Zielgruppe. So finden die User neben aktuellen News des Verbandes und der Branche unter www.dfta.de z.B. auch ein umfassendes Lexikon mit allen wichtigen Begriffen zum Thema Druck, bzw. Flexodruck.

Auch die aktuellen Entwicklungen der beiden DFTA-Arbeitskreise „Digitaler Verpackungsdruck“ und „Technik“, wurden den Teilnehmern in einem kurzen Bericht dargestellt. Prof. Dr. Eugen Herzau, Wissenschaftlicher Leiter des DFTA Competence Center für Digitaldruck, sprach über das im Vorfeld der Fachtagung stattgefundene Seminar „Grundlagen Industrieller Inkjet“. Die Kursinhalte kamen bei allen Teilnehmern sehr gut an und so sind bereits weitere Ausgaben des Seminars in Planung. Da es im Bereich des digitalen Verpackungsdrucks noch viele neue Bereiche und Themenfelder gibt, lud Prof. Dr. Eugen Herzau die DFTA-Mitglieder ein, sich im Arbeitskreis Digitaler Verpackungsdruck und den Arbeitsgruppen Oberflächencharakterisierung und Qualitätsbeurteilung zu engagieren.

Ole Rolff, Technical Director der abc packmedia GmbH & Co. KG und Mitglied im DFTA-Arbeitskreis Technik sowie Prof. Dr. Martin Dreher, Wissenschaftlicher Leiter des DFTA-Technologiezentrums, erläuterten die aktuellen Entwicklungen zur Überarbeitung des DFTA-Leitfadens der Flexodruckvorstufe und skizzierten die Vorteile durch einheitliche Vorgaben im Vorstufenprozess mithilfe des Flexo-Farbstandards der DFTA.

Gelegenheit zum Networking

Ergänzend zu den Vorträgen hatten die Besucher der Fachtagung auch die Gelegenheit zum Networking und fachlichen Austausch im Bereich der Firmenausstellung. Im Foyer der Vortragsräume präsentierten DFTA-Mitgliedsfirmen, Fachverlage und Messeveranstalter ihre Produkte und Dienstleistungen und luden zum Gespräch an den Ausstellertischen ein. Pressemitteilung, Seite 5

Abschied von Leipzig

Nach zwei erfolgreichen Fachtagungen im pentahotel in Leipzig wird die Herbstfachtagung im kommenden Jahr an einem anderen Veranstaltungsort stattfinden. „Um unseren Mitgliedern, die in ganz Deutschland, Österreich, der Schweiz und darüber hinaus ansässig sind, mit der Anreise entgegen zu kommen, wechseln wir alle zwei Jahre den Veranstaltungsort. Wir sind davon überzeugt, dass wir auch für 2018 wieder einen geeigneten Ort für unsere Fachtagung finden werden, der sowohl unseren, als auch den Anforderungen unserer Teilnehmer gerecht wird!“, so DFTA-Geschäftsführerin Nicola Kopp.

Weitere Veranstaltungsangebote der DFTA

Neben den Fachtagungen bietet der Flexodruck Fachverband noch weitere Veranstaltungen für Mitglieder und Flexodruck-Interessierte an. So findet am 5. Dezember diesen Jahres die zweite Auflage des Fachsymposiums „Flexodruck und Digitaldruck: Wettbewerb oder Synergie?“ in Frankfurt am Main statt.

Nachdem der DFTA Award im kommenden Jahr eine turnusgemäße Pause einlegt, werden im Rahmen der ProFlex 2018 die besten Ausbildungsbetriebe der Flexo- und Verpackungsdruckindustrie ausgezeichnet. Informationen zu allen DFTA-Veranstaltungen inkl. Anmeldemöglichkeiten und Teilnahmebedingungen sind unter www.dfta.de zu finden.

Erst die Möglichkeiten der Druckveredelung wie Lackierung, Laserstanzen sowie Blind-, Heiß- oder Kaltfolienprägung, verleihen einer Verpackung ihre Einzigartigkeit. Haptische, visuelle wie auch geruchliche Erlebnisse sind damit realisierbar. Derartige Mittel zur Aufwertung von Printprodukten sind sehr vielfältig und ihnen sind kaum Grenzen gesetzt.

Aus dieser Überlegung heraus entstand die Idee die aktuelle Titelseite von Flexo+Tief-Druck glanzvoller zu gestalten – im wahrsten Sinne des Wortes. Die Redaktion entschied sich für das Veredelungsverfahren der Kaltfolienprägung, mit der partiell eine holografische Regenbogen-Folie auf das Papier der Titelseite appliziert wurde.

Einen großen Dank gebührt dabei Univacco Foils Holland BV, ein weltweit aktiver Hersteller von Kalt- und Heißprägefolien, ohne dessen fachliche Unterstützung die Flexo+Tief-Druck-Redaktion das Projekt nicht hätte verwirklichen können. Der Zeitpunkt für das Projekt war von der Redaktion bewusst gewählt, liegt doch die Flexo+Tief-Druck in der zweiten Jahreshälfte wieder auf wichtigen Events unserer Branche aus – unter anderem auf der DFTA Herbstfachtagung in Leipzig am 14. September, das Highlight der Flexo- und Verpackungsdruckindustrie.

Die Kaltfolienveredelung in Kombination mit den Markenfarben Rot und Blau verleiht dieser Ausgabe die zusätzliche Aufmerksamkeit, um für Event-Teilnehmer und Leser die Attraktivität dieser Fachzeitschrift noch zu steigern und zusätzliches Interesse zu wecken. Last but not least haben wir für den Herbst/Winter ein weiteres hochinteressantes Projekt in der Pipeline: „Packaging! Print! – Edition 2018“ ist eine Sonderpublikation speziell für Drucker und Veredler aus der Verpackungs- und Etikettendruckindustrie. In Unternehmensporträts können die Verarbeiter sich ihren Kunden mit ihren außergewöhnlichen Druck- und Medienleistungen präsentieren.

Dabei stehen die Porträts im Umfeld redaktioneller Themen wie z.B.:

• Vom Feinsten – Veredelung von Etiketten und Verpackungen „state of the art
• Safety first! – Intelligente Sicherheitselemente für Verpackungen
• Digitaler Inkjet – Druck in der Etikettenherstellung – Eine wirtschaftliche Alternative?
• MIS und Branchensoftware – Lösungen zur Prozessoptimierung im Verpackungsdruck

Mit einer Auflage von 31.000 Explaren wird diese Sonderpublikation über ausgewählte Branchenmagazine (u.a. packaging journal, Horizont, Lebensmittel Zeitung) und Fachmessen (u.a. Beauty, Anuga, Food Tec, PackagingInnovations, CosmeticBusiness, Fach- Pack, BrauBeviale) verbreitet. Somit werden Markenartikler, Werbe- und Marketingentscheider sowie Printbuyer auf direktem Weg erreicht. Dabei sorgen nicht allein die guten Inhalte von „Packaging! Print!“ für hohe Aufmerksamkeit, sondern auch das Neon-Pink (Pantone 806) der Titelseite. Interesse? Unser Mediaberater Joachim Berger berät Sie gerne (berger@gk-techmedia.com).

Herzliche Grüße,

Ansgar Wessendorf

wessendorf@gk-techmedia.com

Sie können Flexo+Tief-Druck, Ausgabe 5-2017 ab sofort im Shop von G&K TechMedia in gedruckter und digitaler Form bestellen. 

Mit annähernd 700 Gästen aus der ganzen Welt feierte Koenig & Bauer am 21. September im Vogel Convention Center (VCC) das 200-jährige Firmenjubiläum. Viele Teilnehmer nutzten die Gelegenheit zur Besichtigung des Würzburger Stammwerkes.

Durch zahlreiche Akquisitionen hat Koenig & Bauer sein Portfolio für den Verpackungs- und Spezialdruck seit der Jahrtausendwende erweitert (Quelle: Koenig & Bauer)

Neben hochmodernen Fertigungsanlagen und dem neuen ‒ demnächst mit Maschinen ausgestatteten ‒ Democenter für Digital- und Flexodruckanlagen erlebten sie historische und aktuelle Druckmaschinen aus dem breiten Portfolio des ältesten Druckmaschinenbauers in Produktion. So druckte eine Kreisbewegungsmaschine aus dem Jahre 1868 einen Stich der Gründungsstätte Kloster Oberzell, eine Stahlstichmaschine Super Olof Intaglio III eine Specimen-Banknote, die Genius 52UV von KBA-NotaSys ein Sicherheitsdokument, die Digitaldruckanlage RotaJET L u. a. ein Poster des in den USA spielenden Würzburger Basketballstars Dirk Nowitzki mit 2,20 m Länge und die bei Koenig & Bauer in Würzburg für HP gefertigte weltgrößte Inkjet-Anlage HP T1100S einen 2,8 m breiten Topliner für Wellpappen-Verpackungen.

Mit einer Multimediaschau wurde die wechselvolle Geschichte des Traditionsunternehmens von 1817 bis heute präsentiert. Ein Mitarbeiterabend im großen Festzelt und ein Tag der offenen Tür für die Bevölkerung mit über 10.000 erwarteten Besuchern rundeten das bunte Jubiläumsprogramm ab.

Ergebnis und Aktienkurs spiegeln erfolgreiche Strategie wider

Mit der Einführung einer Holding-Struktur und der klaren Fokussierung der operativ tätigen Gesellschaften auf ihr jeweiliges Marktsegment hat Koenig & Bauer 2015 die umfassende Neuausrichtung nach dem Einbruch der Druckbranche weitgehend abgeschlossen, nicht aber die permanente Optimierung der Organisation und Abläufe. Auch dank der starken Stellung in Wachstums- und Spezialmärkten wie dem Verpackungs- und Sicherheitsdruck hat Koenig & Bauer 2016 mit einem EBIT von 87,1 Mio. Euro das beste Ergebnis in der langen Firmengeschichte erzielt. Der Anstieg des Aktienkurses von 10 Euro Anfang 2015 auf mittlerweile deutlich über 60 Euro ist ein Spiegelbild der überzeugenden Strategie und Entwicklung.

Wachstum im Verpackungs- und Industriedruck

Finanzvorstand Dr. Mathias Dähn präsentierte die Konzernziele und Strategien für die nächsten Jahre. Dähn: „Nach einem Jahrzehnt mit Umsatzrückgängen wird Wachstum zur zentralen Säule unserer Unternehmensstrategie. Alle Geschäftsfelder sollen dazu beitragen und dabei profitabel arbeiten.“ Besondere Chancen sieht er angesichts des Wachstums der Weltwirtschaft, der Weltbevölkerung, des Online-Handels und der Zahl der Single-Haushalte im Verpackungssektor.

Im Kartonagen-, Blech- und Glaskörperdruck ist das Unternehmen bereits Marktführer. Im flexiblen Verpackungs-, Wellpappen- und Kennzeichnungsdruck will Koenig & Bauer weiter zulegen. Neue Produkte wie die zur drupa 2016 vorgestellte digitale Hybridmaschine VariJet 106 sowie Digital-, Flexo- und Offsetanlagen für Wellpappe, Blechtafeln und Getränkedosen sollen dazu beitragen. So gab Bolza-Schünemann beim Festakt die Bestellung der ersten digitalen CorruJET-Bogenmaschine für Wellpappe aus Deutschland bekannt. Ein weiteres Beispiel für die Expansionsstrategie im Verpackungsmarkt ist der Kauf des spanischen Stanzmaschinenherstellers Iberica im Juli 2016. Die Kooperation mit HP im digitalen Inkjetdruck für das Segment Wellpappe nannte Dähn zukunftsweisend.

Ein junges, aber ausbaufähiges Geschäftsfeld sind industrielle Anwendungen wie der Dekordruck, den Koenig & Bauer erfolgreich mit der bis zu 2,25 m breiten RotaJET VL adressiert. Im Geschäft mit Rollenoffsetrotationen für den Zeitungs- und Akzidenzdruck setzen die Würzburger aufgrund der stark zurückgegangen Neumaschinen-Nachfrage auf den Ausbau der Serviceleistungen für den älter werdenden Maschinenbestand. Neue Serviceangebote im Rahmen der digitalen Transformation (KBA 4.0) sind dazu gekommen. Der Serviceumsatz bei Bogen- und Rollenmaschinen ist deutlich gewachsen und soll auf 30 % des Konzernumsatzes steigen.

Für das Jubiläumsjahr 2017 hat sich die Koenig & Bauer-Gruppe laut Mathias Dähn einen Konzernumsatz von ca. 1,25 Mrd. Euro und eine EBIT-Marge von etwa 6 % zum Ziel gesetzt. Die Planung bis 2021 sieht ein Umsatzwachstum von 4 % p.a. und ‒ abhängig von der Entwicklung der Weltwirtschaft ‒ eine jährliche EBIT-Marge zwischen 4 % und 9 % vor.

Relaunch der Marke Koenig & Bauer

Ins 3. Firmenjahrhundert startet der Druckmaschinenbauer mit einem neuen Marktauftritt. Wie der Vorstandsvorsitzende erläuterte, wird aus der 1990 nach der Übernahme der Albert-Frankenthal AG eingeführten Marke KBA wieder die Originalmarke Koenig & Bauer, allerdings in völlig neuem Outfit beim Logo, Kommunikationsmitteln, Geschäftsausstattung und Produktdesign. Bolza-Schünemann: „Die Koenig & Bauer AG hat heute 33 Tochtergesellschaften. Zwölf davon produzieren eigene Produkte für eigene Kunden. Wir sehen das Jubiläum als einen idealen Zeitpunkt, alle Aktivitäten der Gruppe vom klassischen Druck bis zum Digitaldruck ‒ einschließlich Druckvorstufe und Weiterverarbeitung und einem Top-Service ‒ wieder unter ein starkes gemeinsames Dach zu stellen.“ Nach seinen Worten soll mit dem Relaunch der Stolz der Belegschaft und der durch Unternehmensübernahmen neu zur Koenig & Bauer-Gruppe gekommenen Mitarbeiter auf die gemeinsame Marke gestärkt und die Kraft dieser traditionsreichen Marke für alte und neue Kunden durch ein modernes Erscheinungsbild und Produktdesign noch stärker spürbar werden.

Neuer Leitsatz „we’re on it“ …

Als Kurzform der in der neuen Hausschrift gestalteten Wortmarke Koenig & Bauer für Werbeaktivitäten, Stickers, Zeichnungen, Ersatzteile u. ä. wurde das Et-Zeichen zwischen den Nachnamen der Firmengründer ausgewählt. Es steht jetzt auch als 3 m hohe Guss-Stele neben dem neuen Democenter.

Zum Markenrelaunch gehört der neue Claim (Leitsatz) we’re on it. Bolza-Schünemann: „Unsere Mission: Wir bringen zusammen, was unsere Kunden weiterbringt.“ Das Et-Zeichen symbolisiert den Markenkern von Koenig & Bauer und verbindet die Werte des Unternehmens, die da lauten „Tradition & Innovation“, „Bedürfnisse & Technologien“, „Nahbarkeit & Professionalität“.

… und neues Produktdesign

Mit dem neuen Produktdesign soll die außerordentliche Qualität, Leistungskraft und Anwenderorientierung der von den Unternehmen der Koenig & Bauer-Gruppe gelieferten Maschinen und Systeme noch besser sichtbar werden. Die Formen des Maschinendesigns basieren auf geometrischen Grundkörpern, die Klarheit und Selbstbewusstsein demonstrieren. Die traditionelle Hausfarbe Blau wird wärmer und reduzierter eingesetzt. Sie harmoniert hervorragend mit den  Schwarz-, Grau- und Silbertönen. Hinzu kommen wird ein zeitgemäßes, auch für „Digital Natives“ attraktives Interface-Design. Das neue Design soll bei neuen Produkten sofort und bei bestehenden Produktfamilien sukzessive bis zur drupa 2020 umgesetzt werden. Ziel ist eine harmonische Symbiose aus Corporate Design und Produktdesign.

von Gerd Bergmann

Oft in der 200-jährigen Geschichte hat sich Koenig & Bauer AG (KBA) mit neuen Produkten und Dienstleistungen auf den Wandel eingestellt. Wachsende Printmärkte wie der Verpackungs-, Digital- und industrielle Funktionsdruck prägen heute einen Großteil des Geschäfts, das noch vor einem Jahrzehnt den Schwerpunkt im Bau von Zeitungsrotationen hatte.

Das „Internet der Dinge“ ermöglicht an der Schwelle zum dritten Jahrhundert der Firmengeschichte schnellere Prozesse und einen erweiterten Service für die Anwender. Industrie 4.0 bzw. das „Internet der Dinge“ sind für den Druckmaschinenbauer keine Fremdwörter. Unter der Dachmarke „KBA 4.0“ sollen künftig durch die digitale Transformation mögliche Serviceleistungen zur Steigerung des Serviceumsatzes beitragen. In Würzburg herrscht große Zuversicht, dass man den Weg, der vor über 200 Jahren mit der Erfindung der Zylinderdruckmaschine durch Friedrich Koenig und Andreas Bauer begann, auch im Zeitalter der Digitalisierung und Globalisierung erfolgreich fortsetzen kann.

Seit Dezember 2014 hat sich der KBA-Aktienwert mehr als versechsfacht. Die Börse sieht den Kurs Ihres Unternehmens sehr positiv, obwohl auch KBA ein Restrukturierungsprogramm auflegen musste.

Ja, wir haben einige Dinge gleichzeitig in die Hand genommen und am Ende gut umgesetzt: Verlustbringer im Konzern beseitigen, konsequent Überkapazitäten beseitigen, vor allem den Fertigungs-/Montagebereich konsolidieren. Dazu der leider notwendige sehr schmerzhafte Personalabbau und Investitionen in die Fertigung und die Entwicklung neuer Produkte. Und das Maßgeblichste: Alle Gremien vom Aufsichtsrat über den Vorstand, leitende Angestellte, Mitarbeiter, Betriebsrat bis zur Gewerkschaft überzeugen, dass das, was wir tun wollen, das Richtige ist.

 Als Drupa-Präsident und in anderen Funktionen sind Sie ein Repräsentant für das Thema Druck. Wie verkaufen Sie das Thema, wie propagieren Sie das?

 In erster Linie durch den Hinweis, dass wir von morgens bis abends permanent Druckprodukten ausgesetzt sind. Wir vergessen sehr schnell, dass fast alles in unserem täglichen Leben irgendwann einmal mit einer Druckmaschine in Berührung gekommen ist. Wenn Sie an das Thema Verpackungen denken. Da kommt vor allem das Wachstum der Druckprodukte her. Je mehr Menschen es gibt, desto mehr wird konsumiert. Und verpackt.

 Jetzt sind Sie als Aktiengesellschaft sehr quartalsgetrieben unterwegs. Aber wenn Sie auf das große Ganze zurückblicken: Was waren die wichtigen Meilensteine?

Das Fundament war zweifellos die Koenigsche Erfindung der Rotationsmaschine. 360 Jahre hat die Welt mit der Gutenbergschen Handpresse produziert, bis Friedrich Koenig 1812 die erste wirklich funktionierende Druckmaschine verkauft hat. Wichtig war vom ersten Tag an die Internationalität unseres Geschäftes. Koenig war schon voll globalisiert. Sein erster Kunde war in England, sein zweiter in St. Petersburg. Und dann gab es natürlich die großen Entwicklungszyklen, die Umbrüche zwischen den Druckverfahren – vom Hochdruck über den Tiefdruck, den Flexo zum Offset. Dann in den vergangenen Jahren der große Umbruch in unserem Unternehmen, das immer sehr stark im Mediengeschäft war und nun auf das Verpackungsgeschäft in seiner gesamten Breite ausgerichtet ist.

 Sie verkörpern als CEO heute die sechste Generation der Familie an der Spitze des Unternehmens. Würden Sie KBA noch als ein Familienunternehmen bezeichnen wollen?

Als Familienunternehmen eher nicht, aber als familiengeprägtes. Es gibt natürlich die lange Tradition, die meine Familie hier im Hause hat. Aber heute sind wir börsennotiert, die Familie ist nicht mehr der größte Aktionär. Aber das macht auch nichts. Die Börse hat uns nicht geschadet, im Gegenteil. Wir sind inzwischen ein großes Unternehmen geworden mit knapp 1,2 Milliarden Euro Umsatz. Ich denke, wir sind für unsere Kunden ein sehr verlässliches Haus, ein berechenbares. Weil wir schon immer – und ich hoffe auch, dass das in der Zukunft so bleiben wird – eine mittel- und langfristige Denke haben. Vielen Firmeninhabern fällt es schwer, im Zuge von Umstrukturierungen auch mal Personal abzubauen. Wir hatten in den Hochzeiten fast 8.500 Mitarbeiter, heute noch etwa 5400. Und es ist immer furchtbar, Mitarbeitern zu kündigen. Weil da in der Regel ganze Familien mit dranhängen. Es tut besonders weh, wenn Sie im Unternehmen eigentlich jeden Zweiten kennen. Das geht nicht spurlos an mir vorüber.

In den vergangenen Jahren wurde das KBA-Portfolio stark verbreitert. Wollen Sie noch weiter zukaufen?

Wenn wir uns engagieren, muss es zu unserem Kerngeschäft passen. Sie brauchen ein gutes Produkt. Das muss wettbewerbsfähig sein. Und es soll möglichst in einem Wachstumsfeld zu Hause sein. Außerdem braucht man den Marktzugang. Wenn diese Bedingungen nicht gut erfüllt sind, dann ist das Scheitern vorprogrammiert. Gab es bei der Entwicklung neuer Technologie auch Sackgassen? Ja selbstverständlich. Wir hatten 1993 mit  Scitex die Karat gestartet – eine Computerto-Press-Anlage mit Kurzfarbwerken, die unglaubliche Qualität produzieren konnte.

Sie war aber einfach zu spät am Markt, denn im gleichen Jahr stellte Benny Landa die erste Indigo vor. Im Januar 1974 hatten wir die Jumbo Courier vorgestellt, eine sechs Platten breite Zeitungsmaschine. Der Markt war einfach nicht reif. Es hat fast 30 Jahre gedauert, bis in der Zeitung die sechs Platten breiten Maschinen nachgefragt wurden, aber Koenig & Bauer hat immerhin die erste in die Schweiz geliefert.

Wie weit planen Sie denn in die Zukunft?

Wir planen über fünf Jahre. Wir sehen aktuell Wachstumsfelder bei der Faltschachtel, in der Weiterverarbeitung, im Stanzgeschäft, bei der flexiblen Verpackung und im Funktionsdruck. Wir werden wieder in die Wellpappenbedruckung einsteigen. Hier sehen wir deutliches Wachstum, maßgeblich durch den Internethandel. Der findet in der Regel in Kartons statt. Der Wellpappenmarkt wächst. Und die hochqualitative Bedruckung wird kommen. Der Pizzakarton hat also Zukunft. Der ist vielleicht nicht sehr hochqualitativ bedruckt. Aber ich persönlich gehe davon aus, dass das Einkaufserlebnis in der Zukunft vermehrt aus der Schachtel kommt.

LasX Industries, Hersteller von Hochleistungslaser, und Dr. Wirth Grafische Technik GmbH, besiegelten am 1. September offiziell ihre Zusammenarbeit.

Dr. Wirth verantwortet zukünftig den Vertrieb der Laseranlagen von LasX Industries in der gesamten DACH-Region. „Vor allem im Bereich der Etiketten und flexiblen Verpackung bieten sich dadurch ganz neue Möglichkeiten in der Druckweiterverarbeitung“, betont Wolfgang Dammer, Geschäftsführer von Dr. Wirth Grafische Technik. „Wir sind froh, mit Dr. Wirth einen Partner gefunden zu haben, der seit Jahrzehnten in der graphischen Industrie tätig ist“, ergänzt William Dinauer, LasX-Präsident.

LasX Industries wurde 1998 gegründet und hat seinen Hauptsitz in den  USA. Das Unternehmen konzentriert sich auf die Konstruktion und Herstellung von Laseranlagen. So baut LasX  mit der patentierten LaserSharp Digital-Converting technology, sein Angebot an hochleistungsfähigen Lasersystemen für schwierige Anforderungen weiter aus.Die industriellen Laserlösungen können in bestehende Workflows und Maschinen nachgerüstet oder in schlüsselfertige Systeme integriert werden. Die Laserbearbeitung macht den Aufwand für kostenintensive mechanische Werkzeuge und teure Rüstzeiten überflüssig, was sich in kürzeren Lieferzeiten niederschlägt.

Weiterentwicklungen von Bindemittelsystemen und Additiven im Bereich der wasserbasierten Farbsysteme stoßen bei Flexodruckern vermehrt auf reges Interesse. Doch trotz ihrer Leistungsfähigkeit kommen Wasserfarben für den Druck von flexiblen Verpackungen kaum zum Einsatz. Was sind die Gründe dafür? Und wo liegen die Stärken und Grenzen dieser Druckfarben?

von Dieter Finna

Inhalt

Trocknung mit weniger Umluft

Anwendungsgebiete wasserbasierter Verpackungsfarben

Korona-Vorbehandlung

Der Aufbau von Wasserfarben

Prozesse bei der Trocknung

Migrationspotenzial

Handhabung der Druckfarben

Rasterwalzen

Rasterstruktur

Umweltbilanz von Druckfarben

Fazit

Trocknung mit weniger Umluft

Für Verpackungsdrucker sind die Entscheidungskriterien für ein Farbsystem vielschichtig und gehen weit über den rein drucktechnischen Vergleich oder die Vorteile verbesserter Umweltkriterien hinaus. Am Ausgangspunkt der Betrachtung steht zunächst der vorhandene Maschinenpark. Dieser muss auf die Anforderungen von Wasserfarben überprüft werden. Grundsätzlich gilt, dass Wasserfarben etwa den dreifachen Trocknungskoeffizienten besitzen wie Lösemittelfarben (LM-Farben). Dies liegt an den unterschiedlichen Verdunstungszahlen von Wasser und den in LM-Farben gebräuchlichen Alkoholen. Die Trocknung auf modernen Maschinen ist für eine entsprechend große Luftmenge ausgelegt und wird bei Wasserfarben mit weniger Umluft betrieben, um die Wassermenge aufnehmen zu können, so dass jede Einzelfarbe ausreichend trocken ist, bevor die nächste Farbe gedruckt wird.

Zu beachten: Höhere Trocknerkapazitäten bei Wasserfarben erhöhen die Energiekosten.

Im Falle einer Investition in eine Flexodruckmaschine für Wasserfarben bestehen keine nennenswerten Kostenvorteile durch den nicht benötigten Ex-Schutz. Die Antriebssysteme heutiger Druckmaschinen sind für alle Farbsysteme gleich ausgelegt. Lediglich die Überwachung der unteren Explosionsgrenze (UEG) entfällt.

Kostenvorteile hingegen ergeben sich, wenn durch die Investition in ein neues Dosiersystem für Wasserfarben der Ex-Schutz in der Farbküche nicht mehr notwendig ist. Generell von Vorteil bei Wasser­farben sind die insgesamt geringeren Kosten für die Anlagenbetreibung, da kaum Emissionslast durch flüchtige organische Verbindungen (VOC) besteht und somit keine ­Abluftreinigungsanlage erforderlich ist.

Vorteil: Geringere Kosten für die Anlagenbetreibung.

Anwendungsgebiete wasserbasierter Verpackungsfarben

In der flexiblen Verpackung können wasserbasierte Farbsysteme im Frontal- und Konterdruck von Monofolien sowie bei den kaschierten Verbundfolien eingesetzt werden. Sie erlauben neben dem Bedrucken der gängigen Kunststofffolien Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyester (PET) und beschichteter Polyolefinfolien (PVDC, Acryl, metallisiert) auch das Bedrucken von Polyamidfolien (PA) und Aluminiumfolien. Typische Anwendungen bei Monofolien liegen beispielsweise im Schwersackbereich, bei Joghurtdeckel, Butterfolien sowie Snack- und Pastaverpackungen. Verbundfolien werden bei Chips und Snacks sowie zum Verpacken von Fleisch-, Wurst- und Käse eingesetzt. Bei der Entwicklung von Wasserfarben der neuesten Generation wurde der Farb- und Verbundhaftung besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Allerdings ist die Sterilisationsbeständigkeit von mit Wasserfarben bedruckten Polyamid- und Polyesterverbunden noch nicht gegeben.

Zu beachten: Die Sterilisationsbeständigkeit von mit Wasser­farben bedruckten Polyamid- und Polyesterverbunden ist noch nicht gegeben.

Korona-Vorbehandlung

Aufgrund der unpolaren Oberfläche von Verpackungsfolien haften Wasserfarben nur sehr schlecht auf diesen Bedruckstoffen. Wasserfarben besitzen zudem eine höhere Oberflächenspannung als Löse­mittel­farben. Auf der Druckmaschine wird deshalb die Folie, bevor sie in den Druckwerken einläuft, mit Korona vorbehandelt. Durch sie wird die Oberflächenspannung der Folie auf 38 bis 44 mN/m erhöht und gewährleistet auf diese Weise eine gute Benetzbarkeit der Wasserfarben. Ob die Korona-Vorbehandlung ausreichend ist, überprüft der Drucker an der Maschine mit speziellen Teststiften/-tinten.

Trotz einer einwandfreien Vorbehandlung kann es sein, dass die Wasserfarben auf der Folie nicht haften. Der Grund sind unpolare Gleitmittel, die in der Folie enthalten sind. Während die Gleitmittel von LM-Farben aufgelöst werden, benetzen Wasserfarben auf dem Bedruckstoff dort nicht. Die Korona-Vorbehandlung brennt diese dünne Gleitmittelschicht weg.

Zu beachten: Eine ausreichende Korona-Vorbehandlung der Folie ist erforderlich.

Der Aufbau von Wasserfarben

Im Aufbau sind sich Wasser- und Lösemittelfarben sehr ähnlich. ­Unterschiede bestehen beim Lösemittel. Beim wasserbasierten Farbsystem ist es das Wasser, das mit etwa 45% den Hauptbestandteil bildet. Zudem können Wasserfarben zur besseren Verdruckbarkeit auf Folien 2–4 % organisches Lösemittel enthalten.

Trotz des möglichen geringen Anteils von organischen Lösemitteln, ist das Problem Lösemittelretention für wasserbasierte Farben kein Thema. Ein weiterer Unterschied zu Lösemittelfarben ist die höhere Anzahl an Funktionsadditiven, mit denen das Leistungsprofil von wässrigen Farbsystemen an
die jeweiligen Anforderungen der Verpackung angepasst werden kann.

Vorteil: Keine Lösemittelretention.

Die Bindemittel der Wasserfarben erlauben einen höheren Pigmentanteil als bei Lösemittelfarben. Da Pigmente der teuerste Rohstoff in einer Druckfarbe sind, wird in der Praxis die Farbauftragsmenge so ausgelegt, dass ein Optimum zwischen Deckkraft und Farbkosten erzielt wird. Die Auswahl der Bindemittel richtet sich nach den geforderten Eigenschaften, die der applizierte Druckfarbenfilm auf der Folie erfüllen muss. Bindemittel beeinflussen die Trocknungsgeschwindigkeit, den Glanz, die Haftung, die Beständigkeit, Echtheit, die Kaschierfähigkeit und Reinigungseigenschaft einer Farbe. Bei der Formulierung von wasserbasierten Farben wird stets die Balance zwischen Verdruckbarkeit und den geforderten Echtheitseigenschaften gewählt. Eine hohe Wasserfestigkeit erfordert einen höheren Anteil an wässrigen Bindemitteln in der Dispersion, der sich zum einen positiv auf Haftung und Glanz auswirkt, zum anderen jedoch eine schnelle Farbtrocknung begünstigt, aber gleichzeitig den Reinigungsaufwand erhöht.

Vorteil: Hohe Deckkraft im Vollflächendruck.

Zu beachten: Reinigungsaufwand höher.

Prozesse bei der Trocknung

Wasserfarben benötigen Ammoniak oder ein organisches Amin, um die Bindemittel wasserlöslich zu machen. Beim Trocknen der Druckfarbe entweicht nicht nur das Hauptlösemittel Wasser, sondern auch Ammoniak oder Amin als leicht flüchtige Bestandteile aus dem Druckfarbenfilm, wodurch dieser dann wasserfest wird. Bei den heutigen wasserbasierten Farbsystemen gehört der unangenehm stechende Geruch von Ammoniak oder Amin im Drucksaal der Vergangenheit an.

Migrationspotenzial

Während das Wasser ein ökologisch freundlicher Bestandteil ist, bestehen die anderen Komponenten einer wasserbasierten Druckfarbe fast ausschließlich aus synthetischen Rohstoffen, die aus petrochemischen Produkten gewonnen werden. Da sie Polymere mit einem Molekulargewicht <1000 D enthalten können, ist auch bei Wasserfarben ein Migrationspotenzial durchaus gegeben. Es ist deshalb zu prüfen, ob sie für den Druck von Lebensmittelverpackungen geeignet sind.

Zu beachten: Das Migrationspotenzial ist auch bei Wasserfarben zu überprüfen.

Handhabung der Druckfarben

Mögliche Schaumbildung und ein relativ schlechtes Reinigungsverhalten im Vergleich zu Lösemittelfarben machen die Handhabung von Wasserfarben schwieriger. Zur Reinigung von Druckmaschine und Druckgeschirr sind spezielle Reiniger notwendig. Auch ist der Reinigungszyklus von Rasterwalzen höher. Maschinen und Anlagen müssen so ausgelegt sein, dass sie vor Korrosion geschützt sind.

Ein wesentlicher Vorteil ist, dass bei Wasserfarben ein Zukauf und das Handling von Lösemitteln wie Ethanol, n-Propanol, Ethoxypropanol oder Estern wie Ethylacetat nicht mehr notwendig ist, wodurch beträchtliche Kosteneinsparungen erzielt werden.

Ein Nachteil sind die Abwässer, die beim Reinigen entstehen. Sie müssen aufbereitet bzw. separat entsorgt werden.

Vorteil: Einsparung der Lösemittelkosten.

Zu beachten: Höherer Energiebedarf für die Farbtrocknung. Es ­entstehen zusätzliche Kosten für Spezialreiniger und die Abwasseraufbereitung.

Rasterwalzen

Im Druck erschweren die polaren Kräfte von Wasserfarben eine optimale Näpfchenentleerung der Rasterwalzen beziehungsweise die Verdruckung dieser Farbsysteme. Einige Empfehlungen gehen darum zu Rasterwalzen mit geringen Näpfchentiefen („flachere Näpfchen“), die sich dadurch gut entleeren lassen. Durch die Möglichkeit Wasserfarben mit einem relativ hohen Pigmentanteil zu formulieren, ist auch bei niedrigen Farbschichtdicken eine gute Farbdeckung erzielbar. Im Rasterdruck wirken sich die polaren Kräfte der Wasserfarben positiv in einem punktscharfen Druck aus.

Für ein gutes Liegen der Farbe benötigen Wasserfarben eine ausreichende Schichtdicke, was wiederum mit tieferen Näpfchen der ­Rasterwalzen besser zu erreichen ist. Im Ausdruck von homogenen und geschlossenen Volltonflächen kommen Wasserfarben teils nicht ganz an die Qualität von Lösemittelfarben heran. Sie weisen oft eine unruhige, „grieselige“ Struktur auf. Doch durch die richtige Definition der Spezifikationen für Rasterwalze und Druckplatte kann allerdings ein gutes Farbliegen erzielt werden.

Zu beachten: Teilweise etwas schlechter im Ausdruck von Flächen.

Wasserfarben zeichnen sich durch eine gute Druckstabilität aus, weil eine Viskositätsregelung wie bei den schnellverdunstenden Lösemittelfarben nicht notwendig ist. Ferner sind die Reinigungszyklen der Druckplatten länger, da durch die geringe Farbschichtdicke eine Überfärbung der Platten vermieden wird.

Die Stabilität des Druckprozesses hängt auch von der Quellung der Flexodruckplatten im Kontakt mit der Farbe ab. Wasserfarben sind in dieser Hinsicht deutlich unkritischer als Lösemittelfarben. Das Druckbild bleibt bei Wasserfarben durch die nur geringe Quellung der Platten auch bei höheren Auflagen sehr konstant und der Druckprozess stabil.

Vorteil: Stabiler Druckprozess.

Wasserfarben kommen an die üblichen Produktionsgeschwindigkeiten von LM-Farben nicht heran. Problematisch sind speziell im Frontaldruck vollflächig gedruckte Farben, wie z.B. Weiß. Hier reicht die kurze Zwischentrocknung der Zentralzylinder-Flexodruckmaschine oft nicht aus, so dass die Druckgeschwindigkeit erheblich reduziert werden muss. Im Frontaldruck von Halbtönen mit Weiß werden Geschwindigkeiten bis zu 250 m/min erreicht, im Konterdruck mit Weiß bis zu 400 m/min.

Zu beachten: Bei Wasserfarben ist die Druckgeschwindigkeit aufgrund ihres Trocknungsverhaltens langsamer.

Rasterstruktur

Neben der gängigen Hexagonalstruktur gibt es Rasterwalzen mit flachen, offenen Kanalstrukturen, die etwa 30 bis 40% feiner sind als konventionelle Rasterwalzen. Diese Walzen sollen laut Aussage eines Rasterwalzenherstellers über eine ausgezeichnete Farbentleerung bzw. Farbübertragung verfügen. Auch soll die offene Kanalstruktur den Eintrag von Luft in die Farbe verhindern, so dass bei Wasserfarben die zusätzliche Zugabe von Entschäumer während des Fortdrucks nicht mehr notwendig ist. Die Farbe liegt laut Hersteller besser auf der Folienoberfläche, was sich positiv hinsichtlich eines homogenen Ausdrucks von Vollflächen auswirkt.

Umweltbilanz von Druckfarben

Bei der Betrachtung der Umweltbilanz von Druckfarben ist man geneigt, ein wasserbasiertes Farbsystem mit einer hohen Umweltfreundlichkeit zu verbinden. Da Löse- und Bindemittel in Lösemittelfarben ­(Nitrozellulose-Farben) zunehmend auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, wirkt sich dies positiv in der Umweltbilanz aus. Im Vergleich dazu kommen für die Formulierung von Wasserfarben petrochemische Komponenten zum Einsatz.

Wasserfarben verursachen zwar keine VOC-Emissionen, doch steht dem ein erhöhter Energiebedarf für die Trocknung gegenüber. Das verdunstete Lösemittel aus den lösemittelbasierten Farben wird über die Abluftreinigung energetisch wiederverwertet, indem es für die Temperierung der Trocknerluft oder zur Beheizung des Firmengebäudes genutzt wird.

Für einen fairen Vergleich von Farbsystemen hinsichtlich ihrer Umweltbilanz ist allerdings der gesamte Lebenszyklus zu betrachten – von der Herstellung der Ausgangsstoffe über die Produktion und Verdruckung von Druckfarben bis hin zur Entsorgung der gedruckten Verpackung.

Zu beachten: Wasserfarben haben nicht per se eine bessere Umweltbilanz.

Fazit

Wasserbasierte Farbsysteme für die Bedruckung von Verpackungsfolien stellen aufgrund ihrer Weiterentwicklungen bei Bindemitteln und Additiven eine überzeugende Alternative zu Lösemittelfarben dar. Doch der Großteil der Verpackungs- bzw. Flexodrucker arbeitet mit lösemittelbasierten Farbsystemen und hat seinen gesamten Druckprozess darauf abgestimmt. Ein Wechsel oder die parallele Einführung von Wasserfarben zu den Lösemittelfarben ist deshalb mit hohem technischen und personellen Aufwand sowie mit hohen Kosten verbunden.

Allerdings können sich Flexodrucker, die frühzeitig in ein modernes wasserbasiertes System investieren, als „grüne Verpackungsfoliendrucker“ im Markt profilieren. Auch sind sie gewappnet, wenn von Seiten der Markenartikler und Handelsunternehmen die Nachfrage nach „ökologischen Folienverpackungen“ anziehen sollte. Zudem sind sie wahrscheinlich besser für eventuelle gesetzliche Änderungen oder Einführung neuer Verordnungen gerüstet – auch wenn Wasserfarben gegenüber Lösemittelfarben nicht per se eine bessere Umweltbilanz aufweisen.

Optische Aufheller ermöglichen die Produktion von hochweißen Papieren und Kartons. Für das digitale Farbmanagement, um z.B. auf einem Proof das spätere Druckergebnis verbindlich zu simulieren, bringt das einige Herausforderungen mit sich. Im Akzidenzdruck sind eine Reihe von ­Standards und Tools entwickelt worden, deren Anwendung auch im Flexo- und Tiefdruck hilfreich sein kann.

von Jan-Peter Homann

Optische Aufheller in Papier und Karton transformieren nicht sichtbares UV-Licht in sichtbares Licht. Papiere und Kartons werden damit vom Betrachter in Abhängigkeit zur eingesetzten Lichtquelle visuell als hochweiß wahrgenommen. Dieser Effekt ist stärker, je mehr UV-Anteil die Wellenlänge einer Lichtquelle enthält. Tageslicht enthält z.B. einen relativ hohen UV-Anteil, während dies bei Glühlampenlicht nicht der Fall ist. Bei Leuchtstoffröhren kommt es auf den Typ an.

Vergleicht man einen digitalen Proofdruck mit dem Produktionsdruck, so kann es – je nach Lichtquelle – zu unterschiedlichen starken Abweichungen kommen, wenn der Proofdruck z.B. auf einem Substrat ohne optische Aufheller erstellt wurde und das Papier bzw. der Karton im Auflagendruck diese enthält. Eine bestmögliche Übereinstimmung von digitalem Proof und Produktionsdruck unter verschiedenen Lichtbedingungen ergibt sich, wenn sich Proofsubstrat und Produktionssubstrat im Glanz und im Anteil optischer Aufheller möglichst ähnlich sind.

Aktuelle Normlichtlösungen zur Abmusterung von Proof und Druck haben gemäß Norm einen erhöhten UV-Anteil in der Beleuchtung (Quelle: Just-Normlicht)

Situation im Offset-Akzidenzdruck

Für den Offset-Akzidenzdruck wurden im Jahr 2009 eine Reihe neuer Standards verabschiedet, die in den nachfolgenden Jahren zu einer Reihe von Produktneuerungen geführt haben, die auch für den Verpackungsdruck auf papier-basierten Substraten relevant sind. Dies sind insbesondere:

• Mehr UV-Anteil im D50 Normlicht: ISO 3664:2009

Die ISO 3664:2009 beschreibt erstmals explizit den UV-Anteil im D50-Normlicht für die Abmusterung von Proof und Druck in der Druckvorstufe und dem Drucksaal. Seit 2011/2012 werden Leuchtstoffröhren für Druckabmusterung nach diesem Standard produziert. Leuchtmittel die der ISO 3664:2009 entsprechen, haben einen etwas höheren UV-Anteil im Licht als ihre Vorgänger-Modelle oder auch als die preiswerten D50-Leuchtmittel, die allerdings nicht explizit für die Druckabmusterung produziert werden. Weisen Proofsubstrat und Produktionssubtrat unterschiedliche starke Anteile optischer Aufheller auf, so sind diese Unterschiede unter norm-konformem Licht stärker sichtbar als früher.

• M1-Farbmessung mit definiertem UV-Anteil in der Beleuchtung: ISO 13655:2009

Ebenfalls im Jahr 2009 wurde die ISO 13655:2009 verabschiedet, die die Rahmenbedingungen für die spektrale Farbmessung in der grafischen Industrie definiert. Die in dieser Norm definierte Messbedingung M1 schreibt als Referenzlicht für die Farbmessung den gleichen UV-Anteil vor wie beim Normlicht. Der ebenfalls in der Norm definierte Messmodus M2 beschreibt für die Farbmessung ein Referenzlicht ohne UV-Anteil.

Handmessgeräte für die grafische Industrie wie z.B. das X-Rite eXact oder das Techkon SpectroDens bieten die Möglichkeit sowohl nach M1 und M2 zu messen, als auch den M0-Messmodus zu wählen, der im Verpackungsdruck noch weit verbreitet ist, aber einen sehr geringen UV-Anteil in der Beleuchtung enthält.

Im Bereich der Inline-Messung ist der Markt derzeit deutlich enger. Vorreiter ist die Firma Grapho Metronic mit ihrem ISS-Messkopf. Dieser wird derzeit vorwiegend im Rollenoffsetdruck eingesetzt, lässt sich aber auch im Flexo- und Tiefdruck nutzen.

Das X-Rite eXact und das Techkon SpectroDens sind zwei weitverbreitete Farbmessgeräte, die u.a. die Messmodi M1 und M2 ­beinhalten (Quelle: Techkon)

(Quelle: X-Rite)

• Aufhellungskategorien für Drucksubstrate und Proofmedien

Misst man optisch aufgehellte Papiere bzw. Kartons nacheinander im M1- und M2-Modus, so ergibt die M1-Messung ein deutlich bläulicheres Ergebnis als die M2-Messung. Dieser Unterschied wird im L* a* b*-Farbraum besonders im b*-Bereich sichtbar.

Im Standard ISO 12647-7:2016 für das digitale Proofing sind verschiedene Kategorien für optisch aufgehellte Drucksubstrate und Proofmedien aufgeführt, die sich an der Differenz zwischen M1 b* und M2 b* orientieren. Stimmen Proofmedium und Drucksubstrat in ihrer Aufhellungskategorie überein, so ist dies einer besseren Übereinstimmung von Proof und Druck bei wechselnden Lichtbedingungen dienlich. Das ist z.B. dann der Fall, wenn in der Druckvorstufe und dem Drucksaal explizit mit Licht nach ISO 3664:2009 gearbeitet wird, aber der Auftraggeber nur mit Standard D50-Licht arbeitet. Die Branchenorganisation Fogra zertifiziert seit vielen Jahren Proofmedien und publiziert die Ergebnisse frei zugänglich unter https://www.fogra.org/fogra-fogracert-de/druckvorstufe/proof/proof-substrat /zertifizierte-proof-substrate/.

Dort kann man z.B. Proofmedien nach Aufheller-Kategorien suchen.

• PSO 2016, FOGRA51, Altona-Testsuite 2016

Zum Jahreswechsel 2013 / 2014 hat die ISO 12647-2 für den Offsetdruck ein Update erfahren. Unter anderem werden hier die Farbmessung nach M1 und ein neues Normlicht vorgeschrieben.

Rund um den neuen Standard ist in den letzten beiden Jahren eine Reihe von Tools entstanden. Die Fogra hat für den Druck auf gestrichenem Papier nach ISO 12647-2:2013 den Messdatensatz Fogra51 publiziert, auf dessen Basis Farbprofile für Proof und Separationen berechnet werden können. Die Branchenorganisation ECI veröffentlichte auf ihrer Internetseite www.eci.org dazu das passende Profil PSOcoated_v3.icc. Dieses Pärchen sind die Nachfolger von Fogra39 bzw. dem Profil ISOcoatedv2_eci.icc, die als Übergabestandards im Verpackungsdruck mittlerweile weit verbreitet sind.

Ein kompletter Workflow von der Druckvorstufe über den Proof bis zum standardisierten Druck auf Basis der ISO 12647-2:2013 und Fogra51 wird im neuen kostenpflichtigen Handbuch „Prozess-Standard Offsetdruck 2016“ beschrieben. Die wichtigsten Eckdaten für Druckvorstufe, Proof und Druck stellt der Bundesverband Druck & Medien (bvdm) darüber hinaus per kostenlosem Download im Medienstandard Druck zur Verfügung. Die Altona Testsuite (Ausgabe 2016) enthält sowohl Referenzdrucke die gemäß PSO 2016/Fogra51 produziert wurden, als auch solche, die nach dem neuen Standard Fogra52 für stark optisch aufgehellte ungestrichene Papiere produziert wurden.

Relevanz für den Flexo- und Tiefdruck ?

Schon in der Vergangenheit hat der Prozess-Standard Offsetdruck stark auf den Flexo- und Tiefdruck ausgestrahlt. So ist Fogra39 / ISOcoated_v2 für viele Teilsegmente im Verpackungsdruck quasi ein Standard für die Datenübergabe von der Designagentur an die Produktion geworden. Für den Druck auf papierbasierten Substraten ermöglichen die neuen Werkzeuge – von der Farbmessung über das Abmusterungslicht und Standard-Farbprofile bis hin zu den Proofmedien – ein neues Qualitätsniveau in der Druckproduktion. Da aktuelle M1- und M2-fähige Farbmessgeräte in vielen Betrieben schon vorhanden sind und viele Tools wie z.B. Farbmessdaten, Profile und der MedienStandard Druck kostenlos zur Verfügung gestellt werden, ist der Aufwand für Reprofirmen und Druckereien gering, sich mit den neuen Tools vertraut zu machen. Hierbei muss allerdings beachtet werden, dass die Bandbreite der Färbungen einschließlich den Kategorien für optische Aufhellung im Verpackungsdruck groß ist. Eine Nutzung von Fogra51/51 in der Vorstufe und im Proof einschließlich optisch aufgehellter Proofmedien macht für Kartonage oder andere papierbasierte Substrate nur Sinn, wenn der Aufhellungsgrad den Standards im Akzidenz-Offsetdruck entspricht. Für Drucksubstrate ohne optische Aufheller ist es sinnvoller, eigene Profile zu erstellen und ebenfalls ein Proofmedium ohne optische Aufheller zu verwenden. Die M1-Messtechnik lässt sich dabei problemlos nutzen und zeigt in diesem Fall eine gute Übereinstimmung mit der M0-Messung. Druckereien, die für papierbasierte Substrate eine Inline-Messlösung erwerben wollen, sind mit einem M1-fähigen System – wie z.B. dem ISS von Grapho-Metronic –  sicher für die Zukunft aufgestellt.

Aufgrund seiner Expertise wurde das Schawk Vreden von Hell Gravure Systems als geeigneter Kooperationspartner ausgewählt. Mit den jüngsten Entwicklungen soll der Direktlasertechnologie für Flexodruckformen nun der Durchbruch gelungen sein.

Die Lasereinheit. (Quelle: Schawk)

„Bereits seit September 2015 ist unser Team am Standort Vreden an der Weiterentwicklung des neuen 3D-Lasers von Hell beteiligt“, erklärt Geschäftsführer Ferat Sarac. „Wir haben die Maschine getestet und optimiert, woraufhin die technische Umsetzung bei Hell erfolgte. Gemeinsam haben wir so den neuartigen 3D-Laser marktreif gemacht.“

Es handelt sich um eine neue Faserlaser-Technologie, mit der eine hochauflösende 3D-Direktgravur erzielt wird: In einem einstufigen Prozess werden die Daten für das Druckprojekt als digitale Basisdaten gesendet, in der Reproduktion bearbeitet und auf die Druckanwendung adaptiert. Mittels 3D-RIP werden die Bildinformationen in die Rastergeometrie überführt und in ein definiertes, dreidimensionales Relief umgewandelt. Abhängig von Drucksubstrat und -maschine, können Höhen und Tiefen dabei individuell gestaltet werden. Mit einer Leistung von bis zu 5080dpi wird die HD-Auflösung im Endergebnis verdoppelt.

Nach Angaben von Schawk gelingt es mit dem 3D-Laser Druckformen mit einer Länge von drei Metern in einer Laufzeit von 2,5 Stunden zu bearbeiten. (Quelle: Schawk)

Die Anlage beinhaltet eine kompakte, mit zwei Laserwagen bestückte, Lasermaschine. Pro Laserwagen sind zwei Faserlaser mit je 600 Watt konfiguriert. Diese werden per Linearmotor angetrieben, so dass die Gravur nach dem Twain-Prinzip erfolgt. In diesem Verfahren werden zwei separat agierende Optikköpfe eingesetzt, die sich über die Zylinderbreite das Format bzw. die im Format angeordneten Motive aufteilen. Die Bedienung der Anlage erfolgt über einen Touchdisplay, wobei die 3D-Punktgestaltung im Laser als Voreinstellung gespeichert werden kann. „Das Gerät verfügt über einen sehr hohen Wirkungsgrad und überdurchschnittliche Strahlqualität mit großem Tiefenschärfebereich“, sagt Sarac.

Aufgrund dieser technischen Features soll sich die Produktionszeit verringern. Nach Angaben von Schawk gelingt es mit dem 3D-Laser Druckformen mit einer Länge von drei Metern in einer Laufzeit von 2,5 Stunden zu bearbeiten. Damit wird die Laufzeit im Vergleich zu marktüblichen Laseranlagen um das Dreifache gesteigert. „Der Laser wird unter anderem an Standorte in Thailand, USA, China, Ägypten oder Taiwan geliefert. Nach einigen Monaten der Testphase, stößt die Neuentwicklung damit weltweit bereits auf großes Interesse“, so Sarac.

Der PrePress-Dienstleister Carl Ostermann Erben (COE) präsentiert auf der CPhI Worldwide 2017 (24. bis 26. Oktober in Frankfurt) ihren Pharma-Workflow.

Am Messestand (42D72) können sich Hersteller von Blister-Verpackungen davon überzeugen, wie sich Auftragsdaten an COE übertragen lassen. Ein validierter und verifizierter Workflow stellt sicher, dass alle Parameter und Kennzeichnungen beim Bedrucken der Blister berücksichtigt werden. Kunden erhalten zu jeder Zeit vollautomatisiert die fertigen Druckdaten zur Freigabe. Eine spezielle Codierung der Druckplatten durch COE und ihre Identifikation mittels Spezialkamera beim Kunden sorgen dafür, dass nur die für den Job benötigten Platten zum Einsatz kommen.

COE verfügt insgesamt über drei vollständig redundant aufgebaute Produktionsstraßen an zwei Standorten mit zertifizierter Prozesssicherheit nach ISO 9001:2015. Eine Logistik in der Druckvorstufe sorgt für Just-in-time- oder Express-über-Nacht-Lieferungen. Kunden erhalten am Folgetag der Druckfreigabe die fertigen Klischees und können drucken. Die Druckplatten werden einbaufertig gestanzt.

Im Verpackungsdruck stellen statische Aufladungen auf Folienmaterialien (z.B. PE, PET, BOPP, OPP) ein zunehmendes Problem dar, aus denen sich neue Anforderungen ergeben. Ursachen für hohe statische Aufladungen sind oft fehlendes Qualitätsbewusstsein beim Lieferanten und Materialeinkauf. Nicht selten werden 150-350 KV beim Rollenmaterial am Abwickler von Druck- und Kaschiermaschine oder am Rollenschneider gemessen.

Aber auch hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten im Druck- und Convertingprozess tragen zu hohen statischen Aufladungen bei. Kunden von Verpackungsdruckern sind zunehmend sensibilisiert und geben geringe Grenzwerte für statische Aufladungen vor, um einen reibungslosen Produktionsprozess zu gewährleisten.

Inhalt
Wann und wie werden statische Ladungen bemerkt?

Welchen Lösungsbeitrag leistet eine moderne ESA-Technologie?

Warum kann es zu Störungen des elektrischen Feldes trotz Entladung kommen?

Welchen Stellenwert hat die ESA für die Entladung im gesamten Convertingprozess?

Wo treten sonst noch Ladungen auf und gibt es ein Warnsystem für zu hohe statische Aufladungen?

Sicherheit und Integration

Doch wann und wie werden statische Ladungen bemerkt?

Wenn Blitze über die Substratrolle fahren? Lautes Knistern, der den Operator davon abhält den Rollenwechsel vorzunehmen? Oder wenn Materialzerstörungen oder Durchschläge registriert werden? Für den Maschinenbediener kann es dennoch sehr unangenehm werden, wenn keines der erwähnten Anzeichen auf statische Ladungen hindeutet. Doch meistens ist es zu diesem Zeitpunkt schon zu spät, um erfolgreich Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Besonders beim Auftreten von störenden statischen Ladungen glauben viele, dieses Problem durch den Einbau eines Entladestabes am Rollenschneider lösen zu können. Jedoch kann in diesem Produktionsstadium nicht mehr viel bewirkt werden, da sich die Folie bereits in der Tiefenstruktur statisch verändert hat.

Oftmals bringen einfache Entladestäbe nicht die gewünschten Ergebnisse und können lediglich einen geringen Teil der statischen Ladung von der Oberfläche des Folienmaterials entfernen. Eine Messung mit einem elektrostatischen Feldstärke-Messgerät mag zunächst beruhigende niedrige KV-Werte nach der Entladung anzeigen, jedoch können hohe statische Ladungen noch nach Stunden wieder zum Vorschein kommen.

Was ist also zu tun, wenn nach einer halben Stunde wieder hohe KV- Werte von bis zu 100 KV (100.000 Volt) an der ruhenden Folienrolle gemessen werden? Im Convertingprozess sind Vorkehrungen zu treffen, die das Entstehen statischer Ladungen verhindern oder am Entstehungsort entfernen.

Welchen Lösungsbeitrag leistet eine moderne ESA-Technologie?

Betrachtet man sich den Einsatz einer ESA-Anlage auf Verpackungstiefdruckmaschinen, so ist deren Nutzen bei saugenden Bedruckstoffen unstrittig. Bei Kunststoff-Folien gehen die Meinungen auseinander. Dieses mag mit den schlechten Erfahrungen der Maschinenbediener zu tun haben, die oftmals beim Einsatz von ESA auf Folien gemacht wurden.

Sobald Kunststoffmaterialien in Bewegung geraten, können sie aufgrund ihrer molekularen Struktur statische Ladungen erzeugen und halten. Diese Eigenschaften wirken sich auf Sicherheit und den ESA–Effekt aus. Beides reduziert sich erheblich und kann zu negativen Randerscheinungen führen.

Ohne aktive Maßnahmen zur Entladung laden sich Folienbereiche sehr stark auf, die sich durch Funken entladen können. Es kann von Glück gesprochen werden, wenn die Funken aus der Entladung nicht in Richtung Tiefdruckzylinder oder in der Ex-Zone entstehen (zündfähige Atmosphäre).

Um eine optimale Druckqualität im Tiefdruck zu erzielen, wird der Presseur kontrolliert mit einer Gleichspannung beladen, wodurch im Druckspalt (NIP) ein elektrisches Feld zum geerdeten Tiefdruckylinder erzeugt wird. Aus dem elektrischen Feld resultiert nach dem Coulombschen Gesetz eine Kraft, die auf die Farbe in den Näpfchen des Zylinders wirkt, sodass die Farbe einen Kontakt mit dem Substrat eingeht.

Aufgrund der Kapillarwirkung wird das Näpfchen vollständig und kontrolliert entleert. Je nach Anwendung im Verpackungstiefdruck werden im NIP elektrische Spannungen von 300 bis 1600V DC zur vollständigen Näpfchenentleerung benötigt.

Wird das elektrische Feld durch statische Ladungen in der Folie gestört, beeinträchtigt dies den ESA–Effekt, sodass die erforderliche Kraft zur Näpfchenentleerung im NIP fehlt. Darüber hinaus können unkontrollierte Ladungen das Ausdruckverhalten über die gesamte Druckbreite negativ beeinflussen. Empirische Versuche mit ESA-Systemen an Verpackungstiefdruckmaschinen bewiesen, dass der ESA-Effekt vor allem in den letzten Druckwerken drastisch nachließ. Dieses Phänomen trat auch dann auf, wenn eine aktive Entladung im Einlauf und Auslauf eines Druckwerks vorhanden war.

Das ESA-System von Enulec mit kapazitätsfreien Hochspannungsgeneratoren und einer höher frequenten Spannungsüberlagerung verhindert speziell bei Folien diese negativen Effekte und wirkt ladungsreduzierend.

Warum kann es zu Störungen des elektrischen Feldes trotz Entladung kommen?

Die Ursache für statische Ladungen ist nicht immer dort zu suchen, wo sie auch messbar ist. Veränderungen der Molekularstruktur der Folie können hierfür ursächlich sein. Aktive Entladeelektroden sind nicht immer in der Lage, die Ladungen auf der Folie komplett zu rekombinieren. Denn statische Ladungen können sich nach außen als Ladungsdoppelschichten „verstecken“.

Es ist also schwer nachweisbar, was genau das Auftreten statischer Ladungen im Druckspalt und somit die Verringerung des ESA–Effekts letztlich verursacht. Das Enulec-ESA-System wirkt Ladungsdoppelschichten entgegen und verhindert eine Abnahme des ESA-Effekts, auch bei schwierigen Druckbedingungen und unterschiedlichen Folienarten.

Durch die kapazitätsfreie Hochspannungserzeugung von Enulec im Zusammenwirken mit den Presseuren werden in einer Tiefdruckmaschine optimale Druckergebnisse erzielt und Makulaturquote sowie Rüstzeiten deutlich reduziert.

Darüber hinaus werden unerwünschte Ladungsdoppelschichten mit dieser Technologie aufgebrochen und störende statische Ladungen beseitigt.

Damit wird das Bedrucken von Kunststoff-Folien durch das Enulec-ESA-System deutlich sicherer, da sich hohe eingeschlossene Ladungen nicht mehr unkontrolliert entladen können. Im Vergleich zu herkömmlichen ESA Systemen „neutralisiert“ das System Ladungen und reduziert deutlich eingeschlossene Ladungen im Foliensubstrat.

Auf zwei baugleiche Tiefdruckmaschinen wurde mit Hilfe unterschiedlicher ESA-Systeme die gleiche PET-Folie bedruckt  Dieses Material wurde mit Korona vorbehandelt und es wurden die statischen Ladungen nach jeder Presseurbeladung im Auslauf des Druckwerkes gemessen.

Nach der Korona-Vorbehandlung ist auf beiden Maschinen zunächst eine hohe statische Aufladung der PET-Folie gemessen worden. Die anschließende gemessene statische Ladung an der mit Enulec-ESA ausgerüsteten Maschine fiel viel niedriger aus, als an der Vergleichsmaschine. Das ESA-System hält die statischen Ladungen stabil in einem sicheren Bereich.

Welchen Stellenwert hat die ESA für die Entladung im gesamten Convertingprozess?

Oft sind es nicht weitere Entladungsmaßnahmen am Rollenschneider, welche die Ladungen auf dem Wickel auf ein Minimum reduzieren, sondern der richtige Einsatz des Enulec ESA-Systems auf der Tiefdruckmaschine, dem vorgelagerten Prozess-Schritt. Denn Ladungen sind dort zu vermeiden oder zu entfernen, wo sie entstehen.

Der Wickelprozess ist bei Folien ein regelrechter Ladungsgenerator. An jedem Ab- und Aufwickler sind daher wirksame Entladungsmaßnahmen zu treffen, die Aufladungen verhindern. Elektroden mit geringer Leistung und Reichweite dienen mehr der Beruhigung der Mitarbeiter als der effektiven Bekämpfung von statischen Ladungen am Wickel.

Die Entladungselektrode ESTDC-LDS von Enulec strahlt direkt in den Wickelspalt. Dabei beseitigt das System kontrolliert auf beiden Seiten des Materials sowohl die positiven als auch negative Ladungen  uf beiden Seiten des Substrats. Eventuell vorhandene sogenannte Ladungsdoppelschichten werden gezielt aufgebrochen.

Wo treten sonst noch Ladungen auf und gibt es ein Warnsystem für zu hohe statische Aufladungen?

Mit dem Static Inline Control bietet Enulec eine ideale Ergänzung zum ESA-System. Diese Technologie kommt bei großen Verpackungsherstellern und führenden Tiefdruckmaschinenproduzenten zur Anwendung. Das System wird vor und nach dem Druckprozess, aber auch an Kaschiermaschinen und am Rollenschneider eingesetzt, um nicht gewollte Aufladungen zu identifizieren.

Das System misst die statischen Ladungen auf der Substratbahn und löst beim Überschreiten einer gesetzten Warnstufe einen Alarm aus. Dabei wird der Zustand und Verlauf der statischen Ladungen auf dem Substrat lückenlos dokumentiert. Static Inline Control wird idealerweise nach dem Abwickler und vor dem Aufwickler installiert.

Manch ein Produktionsleiter wundert sich, warum das gleiche Material an einem Tag weniger Ladungen aufweist und an anderen Tagen sich Funkenentladungen am Wickel zeigen. Dabei ist der Grund hierfür nicht allein auf unterschiedliche klimatische Bedingungen zurückzuführen. Häufig sind bereits aufgeladene Substratrollen die Ursache. Daher werden mit mehreren Sensoren die Ladungen nach dem Abwickler messtechnisch erfasst. Ein weiteres Mess-System unmittelbar vor dem Aufwickler informiert den Bediener, ob auf der Maschine ladungsreduzierend gearbeitet wurde.

Sicherheit und Integration

Von besonderer Bedeutung für Enulec sind die Anforderungen der weltweit führenden Tiefdruckmaschinenproduzenten aus Deutschland, Italien und Spanien, bei denen das Unternehmen mit seinen Produkten Erstausrüster ist. In Zusammenarbeit mit den OEMs werden neue Lösungen und Konzepte entwickelt, die einen reibungslosen, sicheren und optimalen Produktionsablauf in der Tiefdruck- und Convertingindustrie gewährleisten.

Aus diesem Grund haben sich die Hersteller dazu entschieden, elektrostatische Produkte von Enulec in deren Maschinen als Komplettintegration in die Maschinensteuerung (SPS) zu implementieren. Erstmals kommunizieren ESA- und Entladesysteme uneingeschränkt und nahezu in Echtzeit mit der Tiefdruckmaschine, die sich in Abhängigkeit zu den Produktionsbedingungen und zur Maschinenkonfiguration automatisch einstellen und verwalten lassen.

Aufgrund dieser engen Zusammenarbeit wurden weitere Sicherheitsfeatures, wie die tachometrische Kompensation, entwickelt. Die tachometrische Kompensation (geschwindigkeitsabhängige ESA-Leistung) zähltbei Tiefdruckmaschinen mittlerweile zur Standardausrüstung. Diese sorgt beim Hochfahren der Tiefdruckmaschine für mehr Sicherheit und eine stabile ESA-Wirkung bei unterschiedlichen Druckgeschwindigkeiten.

Ein weiterer Vorteil der ESA-Integration auf Tiefdruckmaschinen ist die Bedienerfreundlichkeit. Ein zusätzliches ESA-Bedienmodul ist nicht mehr notwendig. Dieses wird durch ein ESA-Fenster in der Steuerungssoftware der Tiefdruckmaschine ersetzt. Störungen oder Warnungen des ESA-Systems werden durch die optischen und akustischen Warnmelder an der Tiefdruckmaschine angezeigt.

Fazit

Das Enulec-Konzept bietet für den Tiefdruck ein praxiserprobtes, integrales System, das aus den Modulen ESA, Entladung und Ladungskontrolle besteht und je nach Anforderungen ausbaubar ist. Alle Komponenten sind auf dem Touchscreen übersichtlich und einfach angeordnet, sodass der Maschinenbediener alles im Blick behält.

Bei sinnvoller Implementierung kann die Zentralrepro für Markenartikler, PrePress-Dienstleister und Druckereien vom großen Nutzen sein. Doch aufgrund mangelnder Erfahrung, unzureichende Informationen oder falscher Handhabung hat sie bei vielen ein negatives Image. Dabei bietet die zentrale Druckvorstufe gegenüber der konventionellen Vorteile, vorausgesetzt die potenziellen Stolpersteine und Fehlerquellen sind bekannt.

von Haryrullah Kavakli

Wer in der Verpackungsdruckbranche arbeitet, dem ist der Begriff „Zentralrepro“ bestimmt schon mal in irgendeiner Form begegnet. Der eine arbeitet bereits mit dieser Organisationsform, andere wiederum haben davon nur gehört, aber noch keine Gelegenheit gehabt, sich damit intensiv zu beschäftigen. Doch immer wieder tauchen kritische Stimmen und Schreckenszenarien von überstürzt ein geführten Zentralreproprozessen auf, die das Markenunternehmen überfordern und die Drucker vor scheinbar unlösbare Herausforderungen stellen.

Die Gründe für diese Schilderungen sind unterschiedlich und vielschichtig. Einer der Gründe ist sicherlich, dass der Begriff „Zentralrepro“ von vielen falsch verstanden wird und die damit verknüpften Erwartungen oft überzogen sind. Dies führt bei den Prozessbeteiligten zu Enttäuschungen und Frustrationen. Um solch negative Erfahrungen zu vermeiden, ist zunächst der Begriff „Zentralrepro“ klar zu definieren und abzugrenzen.

Was sind die Vorteile und potenziellen Stolpersteine einer Zentralrepro? Welche Voraussetzungen müssen für die Implementierung einer Zentralrepro gegeben sein?

Markenartikler und ihr Portfolio – Eine hohe Anzahl an Motiven

Das Portfolio von Markenartiklern im Lebensmittelbereich ist in der Regel sehr umfangreich. Das spiegelt sich vor allem in der großen Vielfalt an unterschiedlichen Produktverpackungen und diversen Verpackungstypen wider. So kann ein Produkt vier unterschiedliche Verpackungsdruckmotive (im weiteren Verlauf des Artikels Artworks genannt) aufweisen, wie beispielsweise ein Joghurt-Produkt mit einem Label-Artwork, Deckelfolien- Artwork, Tray-Artwork und möglicherweise noch ein Promotion-Sticker-Artwork.

Deshalb erreicht die Motivanzahl eines Markenunternehmens sehr schnell umfangreiche Dimensionen. Das spürt der Markenartikler besonders dann, wenn die Überarbeitung aller Artworks ansteht. Dies wird unter anderem bei einem Design-Relaunch oder durch die Einführung der neuen Lebensmittelinformationsverordnung (LIMV) notwendig, die am 13. Dezember 2014 in Kraft getreten ist. Jedes dieser Artworks wird mit entsprechenden Druckverfahren auf die geeigneten Substratmaterialien übertragen und benötigt daher jeweils spezielle Reproausarbeitungen.

Begriffsbestimmung „Zentralrepro“

Im konventionellem bzw. dezentralem Druckvorstufenprozess, welcher bis vor einigen Jahren noch der übliche Standard war, erstellt das Marketing des Markenunternehmens die Verpackungsdesigns in Zusammenarbeit mit einer oder mehreren Agenturen. Die daraus resultierenden  Reinzeichnungsdaten werden anschließend an die jeweiligen Drucklieferanten verschickt. Dann führt der Drucker die Reproarbeiten am Verpackungsdesign entweder selbst durch (inhouse) oder lässt sie durch ein externes Reprounternehmen ausführen. Es erfolgt eine Artwork- und Prooffreigabe zwischen den jeweiligen Drucklieferanten und dem Markenunternehmen.

Für ein Markenunternehmen mit vielen global tätigen Drucklieferanten bedeutet dies einen großen Koordinationsaufwand, um eine einwandfreie und strukturierte Kommunikation und Auftragsabwicklung mit allen Lieferanten aufrecht zu erhalten. Der dezentrale Druckvorstufenprozess ist oft historisch gewachsen und weist gewisse Flexibilitätspotenziale auf. Doch um die Arbeitsabläufe effizienter zu gestalten, muss das Markenunternehmen den Vorstufenprozess kritisch hinterfragen und ihn auf Optimierungsmöglichkeiten hin untersuchen.

Eine Alternative zu der dezentralen Druckvorstufe ist die Zentralrepro. Bei dieser Struktur des Vorstufenprozesses ist ein Reprodienstleister verantwortlich für das Artworkmanagement und die Reproarbeiten der Verpackungsdesigns. Das bedeutet, dass der Markenartikler die Designdaten an den zentralen Vorstufendienstleister (Zentralrepro) weiterleitet, dieser die notwendigen Reproarbeiten durchführt und anschließend die druckfertigen Daten dem jeweiligen Drucklieferanten übergibt. Für das Markenunternehmen bedeutet dies deutlich weniger Schnittstellen und dadurch weniger potenzielle Fehlerquellen im Druckvorstufenprozess.

Die Verminderung der Schnittstellen reduziert die Anzahl der Personen und Unternehmen, die an dem Druckvorstufenprozess beteiligt sind. Für das Markenunternehmen vereinfachen sich durch die Zentralisierung die internen und externen Kommunikationsabläufe.

Zum einen wird der interne Prozess im Marketing des Markenunternehmens dadurch verschlankt, zum anderen ist die externe Kommunikation mit nur einem zentralen Reprodienstleister als Ansprechpartner selbstverständlich effizienter und direkter als mit einer Vielzahl von Druck- und Reprolieferanten.

Einheitliche Markenkonsistenz

Ein weiterer maßgeblicher Vorteil für das Markenunternehmen ist, dass alle Reproarbeiten zentral von einer Vorstufenfirma durchgeführt werden. Das gewährleistet eine einheitliche Markenkonsistenz, da das Reprounternehmen im Idealfall eine gesamte Marke betreut und durch Design-Richtlinien, direkter Kommunikation mit dem Marketing und den Designagenturen sowie den internen Werkzeugen wie Datenbanken und Checklisten die einheitliche Umsetzung der Artworks garantieren kann.

Das ist besonders wichtig wenn, wie im Falle von vielen Markenunternehmen, mehrere Designagenturen für die Erstellung von Verpackungsdesigns einer Marke beauftragt werden. Die Zentralrepro kanalisiert sämtliche Designdaten aller Agenturen, die daraus die finalen Artworks erzeugt und die Daten druckfertig aufbereitet.

Die Koordination und Kommunikation hinsichtlich des Artworkmanagements wird somit vereinheitlicht. Die Designdaten müssen nicht mehr den Umweg über das Marketing hin zu den einzelnen Drucklieferanten gehen, die dann diese Daten wiederum an ein Reprounternehmen weiterleiten. Die vom Marketing freigegebenen Daten werden einfach von den Agenturen an den zentralen Reprodienstleister geschickt. Zwar wird dieser vereinfachte Vorgang durch das Marketing beauftragt, doch für ihn fällt kein weiterer Aufwand für die Datenübermittlung und Vollständigkeitsüberprüfung an.

Falls notwendig, stellt der Markenartikler der Zentralrepro zusätzlich ein Marketingbriefing zur Verfügung, das die finalen Texte der Artworks und möglicherweise weitere Retuscheangaben enthält. Der zentrale Reprodienstleister kann dieses Briefing ohne weiteres mit in die Reproausarbeitung implementieren und so dem Markenunternehmen zeitnah ein Artwork-PDF zur Verfügung stellen. Das gesamte Artworkhandling läuft somit zwischen zwei Unternehmen ab, dem Markenunternehmen und der Zentralrepro. Das ist insofern ein Gewinn, weil es nur noch einen festgelegten Kanal für die Übermittlung und Freigabe des Artworks gibt.

Freigabeprozess

Der Freigabeprozess erfolgt heute selbstverständlich softwarebasiert. Zahlreiche Anbieter bieten dafür unterschiedliche Softwarelösungen an, die für das Marken- und Reprounternehmen ein leistungsstarkes Werkzeug darstellen. Artwork- PDFs können durch den Einsatz solcher Software von der Zentralrepro hochgeladen und den jeweiligen freigabebevollmächtigten Personen beim Markenunternehmen zur Verfügung gestellt werden. Diese wiederum können ihre Freigaben oder Korrekturangaben direkt in der Software vermerken und an die Zentralrepro zurückspielen. Neben der Vereinfachung des Handlings ist zudem eine lückenlose Dokumentation der Vorgänge gewährleistet.

Darüber hinaus punktet das Konzept der Zentralrepro mit weiteren Vorteilen, wie zum Beispiel bessere Datensicherheit, zentrales Datenbankmanagement, globales Koordinationspotenzial, festgelegte Verantwortlichkeiten sowie einheitliche Vorlaufzeiten für den Artworkprozess.

Realisierung einer Zentralrepro

Für die erfolgreiche Umsetzung des Zentralrepro-Konzeptes muss das Markenunternehmen die Strukturen seines Druckvorstufenprozesses detailliert analysieren. Nur auf dieser Grundlage kann eine Zentralrepro gewinnbringend und mit dem Resultat der erwähnten Vorteile implementiert werden. Es gibt kein Patentrezept oder einen Königsweg. Denn die Voraussetzungen und Gegebenheiten sind bei jedem Markenunternehmen unterschiedlich, sei es bezüglich des Produktspektrums, der Anzahl an Eigenmarken, der internen Aufstellung von Marketing und Verpackungsabteilungen, den Drucklieferanten und Designagenturen oder die Anforderungen an die Verpackungsqualität.

Das Aufpfropfen eines Zentralrepro-Konzeptes, dass die oben genannten Faktoren nicht mit einbezieht, wird die in ihm gesetzten hohen Erwartungen mit Sicherheit enttäuschen und im schlimmsten Fall den Prozess weiter verkomplizieren anstatt ihn zu vereinfachen. Deshalb sollte die Implementierung einer Zentralrepro auch nicht überstürzt angegangen werden, sondern Schritt für Schritt durchgeführt werden, um ein „Zusammenwachsen“ aller Prozessbeteiligten zu ermöglichen.

Die Einbeziehung der Verpackungsdruckereien bei der Zentralisierung der Repro ist ein weiterer wesentlicher Punkt. Denn sie müssen schlussendlich aus den druckfertigen Daten die gewünschten Druckergebnisse erzielen.

Bei dem zentralen Vorstufenprozess führen die Druckereien keine Reproausarbeitungen mehr durch, sondern bekommen die druckfertigen Daten geliefert. Daher sollte ein strukturierter und einwandfreier Kommunikationsablauf zwischen der Zentralrepro und den Drucklieferanten gewährleistet sein. Zur Generierung korrekter Vorstufendaten muss die Druckerei der Zentralrepro ihre Druckspezifikationen und Farbprofile zur Verfügung stellen, welche die Voraussetzungen sind für qualitativ hochwertige Reproausarbeitungen und die verlässliche farbverbindliche Simulation des Druckergebnisses via Proof.

Mit diesen Daten erfolgt die Druckformherstellung, die inhouse beim Drucker, beim externen Druckformlieferant oder beim zentralen Reprodienstleister erfolgen kann. Dies wird aber fallspezifisch und unabhängig vom Zentralrepro-Konzept entschieden.

Es gibt also einige Punkte die bei einer Zentralisierung der Repro zu beachten sind, um einen einwandfreien Ablauf zu gewährleisten. Zentrale Reprodienstleister bieten daher oft maßgeschneiderte Prozesse und Produkte an, die den jeweiligen Anforderungen der Markenunternehmen gerecht werden.

Werden die potenziellen Stolpersteine beachtet, kann ein Markenunternehmen die Zentralrepro gewinnbringend einsetzen und den größten Vorteil daraus ziehen. Genau in dem Punkt müssen aber auch die Erwartungen an eine Zentralrepro klar definiert werden, um mögliche Enttäuschungen aus dem Weg zu gehen: Was leistet eine Zentralrepro? Wie sind die Verantwortlichkeiten festgelegt? Welche zusätzlichen Serviceleistungen bietet der Zentralreproanbieter an?

Zusätzliche Serviceleistungen

Denn anders als der Drucklieferant, der die Repro als Inklusivleistung verkauft, bietet das zentrale Vorstufenunternehmen neben der reinen Reproausarbeitung zusätzlich auch die dazugehörigen Services einer zentralen Datenbank, Freigabekoordination, Packshotund Dummyerstellung und eines Accountmanagements an. Dabei kann die angebotene Servicebandbreite von Anbieter zu Anbieter sehr unterschiedlich ausfallen. Daher ist es für das Markenunternehmen empfehlenswert, sich auch mit diesem Themenbereich auseinanderzusetzen, um festzulegen, welche Leistungen für ihn noch zusätzlich von Nutzen sein können. Somit kann der reine Druckvorstufenprozess auch weitere Leistungen aufnehmen und trotzdem flexibel und leistungsfähig bleiben.

Auch kann das Markenunternehmen die Zentralisierung der Repro als Chance sehen, um interne Prozesse, Abläufe und Verantwortlichkeiten zu verbessern. So ist die Reduzierung der Schnittstellen und Ansprechpartner bezüglich der Repro eine lohnenswerte Möglichkeit die eigenen Ressourcen effizienter zu organisieren. In der Praxis entstehen dadurch oft gut eingespielte Abläufe zwischen Markenunternehmen und  Zentralreprodienstleister, die über die reinen Vorstufenarbeiten hinausgehen. Die dadurch gewonnenen Freiräume steigern die Qualität, Effizienz sowie die Markenkonsistenz.

Fazit: Zentralrepro oder dezentrale Repro für Markenartikler?

Zentrale oder dezentrale Repro? Bei vielen Markenunternehmen stellt sich die Frage nicht mehr, weil Produktvielfalt, die hohe Anzahl an Drucklieferanten sowie der globalisierte Verpackungsmarkt eine dezentrale Reprostruktur mit ihrer hohen Komplexität nicht zulassen. Die Vorteile einer Zentralrepro werden noch bedeutender, je größer ein Markenartikler ist. So konnten sich im vergangenen Jahr die Markenartikler auf die Leistungsfähigkeit von zentralen Reprodienstleistern verlassen, um die umfangreiche LMIV auf ihren Verpackungen umzusetzen. Doch auch immer mehr kleine und mittelgroße Markenunternehmen setzen auf den zentralen Vorstufenprozess.

Die Implementierung einer Zentalrepro sollte in einem größeren Kontext gesehen werden. Eine Zentralisierung aller Reproarbeiten bei einem Anbieter hat offenkundige Vorteile, doch die Anpassung der dazugehörigen Arbeitsabläufe sowie die Inanspruchnahme weiterer optionaler Serviceleistungen können ein noch produktiveres Gesamtkonzept ergeben.

Voraussetzung dafür ist aber, dass das Markenunternehmen seine Anforderungen genau kennt, seine Prozesse durchleuchtet, einen leistungsstarken Zentralrepro-Partner wählt und die involvierten Agenturen, Druckereien und Verpackungslieferanten mit einbezieht. Wenn dies beachtet wird, steht einer sinnvollen und erfolgversprechenden Zentralrepro nichts mehr im Wege.