Wie die FlexoDry-Infrarot-Trocknungstechnologie von Baldwin zur Steigerung von Qualität, Nachhaltigkeit und Produktivität beiträgt
Tiefgreifende Innovation im Wellpappendruck
von Ansgar Wessendorf,
Das Infrarot-Trocknungssystem FlexoDry von Baldwin wurde für Wellpappen-Flexodruckmaschinen entwickelt und ist eine hocheffiziente IR-Lösung
(Quelle: Baldwin)
Von Lee Simmonds, Baldwin-Vertriebsleiter für das Gebiet Großbritannien, Irland und Skandinavien
Der zunehmende Bedarf an hochqualitativer Bedruckung, steigert die Nachfrage nach entsprechend hergestellten Wellpappenprodukten auf bislang nicht gekannte Höhen. Vor diesem Hintergrund sehen sich viele Herstellungsbetriebe einem sehr harten Wettbewerb ausgesetzt. Um optimale Ergebnisse mit hoher Effizienz zu erzielen, wird es für sie immer wichtiger, in jedem Prozessschritt die beste verfügbare Spitzentechnologie einzusetzen.
Problematik des Wellpappendruckes
Über viele Jahrzehnte waren die Möglichkeiten eine effiziente Bedruckung gestrichener Wellpappensubstrate sehr beschränkt. Ein wesentlicher Grund hierfür war das Fehlen entsprechend leistungsfähiger Trocknungstechnologien. Höchste Druckqualität lässt sich jedoch nur auf beschichteten Wellpappen realisieren, da ansonsten die hochporöse Oberflächenstruktur eine übermäßige Menge an Druckfarbe absorbiert, was zu „verwaschenen“ Druckmotiven mit geringer Farbkraft führt. Doch ohne eine leistungsfähige Trocknungstechnologie ist es sehr schwierig, ein Wellpappensubstrat mit gestrichener und damit nichtabsorbierender Oberfläche zu bedrucken. Daher waren die Druckereien über lange Zeit gezwungen, auf die Stabilitäts- und Schutzfunktion der Beschichtung zugunsten der besser ausgedruckten Motive zu verzichten.
Die Infrarot-Trocknung
Mit moderner Technologie sind Wellpappendrucker heute in der Lage, selbst anspruchsvollste Motive brillant und ausdrucksstark zu reproduzieren und somit regalfertige Verpackungen (SRP) in einem Arbeitsgang herzustellen. Insbesondere die Verwendung gestrichener Substrate und deren Bedruckung mit bis zu sechs Farben, in modernen Flexodruckmaschinen haben die Qualitätsansprüche der Markeninhaber an SRP-Verpackungen stark verändert.
In diesem Zusammenhang ist die Infrarottrocknung (IR) zur schnellen und gründlichen Trocknung von Farben auf Wasserbasis ein entscheidender Faktor bei allen hochwertigen Wellpappendruckverfahren. Die Infrarotstrahlen durchdringen den Farbfilm, die Beschichtung und den Bedruckstoff, was zu einer vollständigen Trocknung in nur wenigen Sekunden führt.
Ohne diese Technologie wären Druckereien gezwungen, ihre Maschine extrem langsam laufen zu lassen, um gestrichenes Material erfolgreich zu bedrucken. In einigen Fällen kann es sogar notwendig sein, das bedruckende Substrat vor dem Stanzen ein zweites Mal durch die Maschine laufen zu lassen, um ein Schmieren der Farbe oder Streifenbildung zu vermeiden.
Der Einsatz der IR-Trocknung führt zu einer erheblichen Verbesserung von Bildschärfe, Farbbrillanz und Opazität (Quelle: Baldwin)
FlexoDry-Infrarottechnologie
Die Integration des IR-Trocknersystems FlexoDry von Baldwin in eine Wellpappen-Flexodruckmaschine ermöglicht den Mehrfarbendruck und die Weiterverarbeitung in einem Durchgang, was die Produktivität um bis zu 250% steigern kann. Es lassen sich so durchschnittlich 14.000 Bogen pro Stunde bei einer Leistungseinstellung des Trocknungssystems von 75% verarbeiten, was die Betriebskosten um bis zu 30% senken kann. Im Vergleich dazu, liegt die durchschnittliche Produktionsgeschwindigkeit ohne IR-Trocknungstechnologie bei weniger als 7000 Bogen pro Stunde.
Der Einsatz der IR-Trocknung steigert jedoch nicht nur die Effizienz der Produktion, sondern reduziert auch das Wegschlagen der Farbe in die Wellpappe. Dies führt nicht nur zu einer erheblichen Verbesserung von Bildschärfe, Farbbrillanz und Opazität, sondern vermeidet gleichzeitig auch Druckfehler aufgrund mangelnder Farbtrocknung, wie z.B. Streifenbildung verursacht durch den Gegendruckzylinder oder die Transportbänder.
Die IR-Trockner von Baldwin haben einen sehr geringen Platzbedarf, so dass Wellpappendruckereien von den Vorteilen einer schnellen Trocknung profitieren können, ohne hierfür wertvolle Stellfläche zu verlieren. Außerdem lassen sie sich problemlos an den meisten Flexodruckmaschinen nachrüsten. IR-Aggregate können entweder als Endtrockner oder als Interimstrockner zwischen den einzelnen Druckwerken installiert werden, um damit das Farbannahmeverhalten des jeweiligen Substrats zu verbessern.
Diamond IR-Lampen – mehr Leistung, weniger Energieeinsatz
Das Flexo-Dry-System von Baldwin ermöglicht eine nachhaltigere und effizientere Nutzung der Infrarotenergie, die von den patentierten IR-Lampen vom Typ Diamond erzeugt wird. Dies ist zurückzuführen auf das parabolische Reflektordesign von FlexoDry, was die IR-Strahlung hochkonzentriert auf das Substrat fokussiert. Diamond IR-Lampen entfalten ihre volle Leistungsfähigkeit schon bei einer Trocknereinstellung von 70% – und dies bei maximaler Laufgeschwindigkeit der Druckmaschine. Im Gegensatz dazu, bedürfen herkömmliche IR-Lampen oft einer Leistungseinstellung von 100% bei gleichzeitig reduzierter Maschinengeschwindigkeit.
Ein optionales Heißluftdüsensystem (Air Knifes) optimiert zusätzlich den Trocknungsprozess und reduziert den Energieeinsatz. Die hierfür benötigte heiße Luft verbraucht lediglich 10% der IR-Leistung, um das Wasser aus der Farbe zu verdunsten, Turbulenzen in der Grenzschicht zu erzeugen und die Feuchtigkeit von der Oberfläche zu entfernen. Das Ergebnis ist eine völlig trockene Oberfläche der Wellpappe sowie ein drastisch reduziertes Risiko von Streifenbildung selbst bei minimierter Einstellung der IR-Leistung.
Hohe Prozesssicherheit
Sicherheitsvorkehrungen sind bei der IR-Trocknung von größter Bedeutung. Hierfür ist FlexoDry mit dem Schutzsystem Guardian Light Curtain ausgestattet. Dabei handelt es sich um gebündelte und in einem Gitter ausgerichtete IR-Strahlen, die das System beim Erkennen von Verschmutzungen durch sofortige Ausschaltung, bei gleichzeitiger Aktivierung eines Kühlmodus vor Beschädigung schützt.
Die Luftkissentechnologie von Baldwin hält die Substratoberfläche vom Lampenkopf fern und die Hochgeschwindigkeits-Luftauslassöffnungen minimieren die Restwärmeentwicklung. Zusätzlich ermöglicht die am Lampenkopf montierte Visi-Assist-Kamera eine Echtzeit-Inspektion der laufenden Substratbahn.
Wettbewerbsvorteile durch optimierte Effizienz
Wellpappenunternehmen stehen unter erhöhtem Druck, ihre Effizienz zu optimieren und die Druckqualität zu verbessern, die Herstellungskosten zu senken und einen maximalen Produktausstoß zu gewährleisten. Nicht nur lassen sich diese Anforderungen mit dem FlexoDry-IR-Trocknungssystem von Baldwin erfüllen, sondern es verschafft den jeweiligen Druckereien auch wirtschaftlich spürbare Wettbewerbsvorteile.
Indem Baldwin seine IR-Trocknungstechnologie stetig weiterentwickelt, moderne Druckinspektionssysteme oder vollautomatische Plattenreinigungsgeräte zum Einsatz kommen, wird der Druckprozess in der Wellpappenherstellung ständig weiter verbessert und automatisiert. Die Möglichkeiten, die sich daraus für den Wellpappendruck ergeben, sind äußerst vielfältig und lange noch nicht ausgeschöpft.
Lee Simmonds ist seit fast drei Jahrzehnten in der Druckindustrie tätig. Er studierte grafische Kommunikation, Lithografie, sowie Tief- und Flexodruck (Rolle-zu-Rolle) am Leeds College of Technology, wo er auch seine technischen Qualifikationen und Kompetenzen erwarb. Er begann seine Karriere bei dem Druckunternehmen Watmoughs Printers, das später Teil der Polestar U.K. Print Group wurde, und wechselte dann zu BFS Press Room Solutions als technischer Direktor für Großbritannien. Im Jahr 2015 kam Lee Simmonds zu Baldwin Technology, wo er den Vertrieb der automatisierten FlexoCleanerBrush für den Wellpappendruck in Europa und den USA aufbaute. 2021 wurde Simmonds Vertriebsleiter des Unternehmens für das Gebiet Großbritannien, Irland und Skandinavien.
