ESA – eine sichere Technologie nicht nur für den Verpackungstiefdruck

Die Enulec GmbH hat sich bereits vor vielen Jahren auf die Entwicklung und die Produktion von Systemen zur Elektrostatischen Druckhilfe (ESA) für den Tiefdruck spezialisiert. Dennoch stellt der Verpackungsdruck mit seiner Vielzahl an Foliensubstrate und deren individuellen Eigenschaften noch immer eine besondere Herausforderung für den sicheren Betrieb einer ESA dar.

Vorwiegend in asiatischen Märkten hält sich noch immer die Auffassung, der Einsatz ladungsausgleichender ESA-Systeme sei exklusiv auf Papier und Karton beschränkt und daher für Foliensubstrate ungeeignet. Dies ist wohl darauf zurückzuführen, dass bewegte Folienbahnen allein durch die Bewegung statische Ladungen erzeugen und der ESA-Einsatz diese Ladungspotentiale noch zusätzlich erhöht. Vor diesem Hintergrund hat Enulec eine ESA entwickelt, mit deren Hilfe sich Aufladungen der Folie reduzieren und die Elektrostatik verlässlich kontrollieren lässt. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da für einige Anwender Messergebnisse von weniger als 0,3 KV auf OPP zwingend notwendig sind.

ESA für den Verpackungsmarkt

Die Enulec ESA Roto-Film entspricht den Anforderungen insbesondere im Verpackungsmarkt. Beim Top-Loading arbeitet die Enulec ESA mit einem verringerten Abstand zwischen Auflade-Elektrode und Presseur. Dabei stellt sich bereits bei niedriger Leistung ein guter ESA-Effekt ein.

Eine weitere Besonderheit der ESA-Systeme von Enulec ist das „Balanced Charging“. Mit diesem patentierten Verfahren werden die Presseurbeladungen in Tiefdruckmaschinen ausbalanciert, wodurch sich die Ladungen auf den Folien spürbar verringern. Aber auch bei Anwendungen in den Bereichen Papier und Karton hat sich dieses ESA-System als sicherheitssteigernd bewährt und dessen hoher Wirkungsgrad wird nach Angaben von Enulec von verschiedenen europäischen Herstellern von Tiefdruckmaschinen bestätigt.

Allerdings ist nicht bei jedem Druckjob die Voraussetzung gegeben, für eine optimale Ladungsbilanz alle Druckwerke zu verwenden. Werden Aufträge mit weniger Farben gedruckt, als ESA-Werke in der Maschine vorhanden, so können die nicht benötigten Systeme ausgeschaltet und für den nächsten Auftrag vorbereitet werden. Für derartige Anwendungsfälle, bei denen nicht alle Druckwerke mit ESA zugeschaltet werden, entwickelte Enulec die neue ESA Roto-Film Pro, die auch bei derartigen Fällen automatisch für die Sicherstellung der ausbalancierten Aufladung sorgt.

Roto-Film Pro mit „Dynamically Balanced Charging“ erzeugt auch für beliebig eingeschaltete ESAs in einer Tiefdruckmaschine einen verbesserten Ladungsausgleich auf den Substraten. Nach Angaben von Enulec ist die Fähigkeit von ESA Roto-Fim und ESA Roto-Film Pro, die Produktionssicherheit im Druck spürbar zu erhöhen, durch den Vergleich mit anderen ESA-Systemen und entsprechende Kundenfeedbacks belegt.

Zudem wirkt ESA Roto-Film Pro mit dem kapazitätsfreien Hochspannungsgenerator und der höher-frequenten Spannungsüberlagerung dem Effekt einer Ladungserhöhung entgegen. Damit ist eine konstante Systemleistung auch bei schwierigen Druckbedingungen und unterschiedlichen Foliensubstraten gewährleistet. Im Zusammenwirken mit den Presseuren werden dadurch in Tiefdruckmaschinen optimale Druckergebnisse erzielt und Makulaturrate und Rüstzeiten deutlich reduziert. Darüber hinaus werden unerwünschte Ladungsdoppelschichten mit dieser Technologie aufgebrochen und störende statische Ladungen beseitigt.

Dies erhöht das Sicherheitsniveau beim Bedrucken unterschiedlicher Folienmaterialien, da sich hohe eingeschlossene Ladungen nicht mehr unkontrolliert entladen können. Im Vergleich zu anderen ESA-Anlagen „neutralisiert“ das System die elektrostatischen Ladungen auf der Folienbahn und reduziert im Foliensubstrat eingeschlossene Ladungen.

Vorteile der Enulec ESA-Systeme

 Zu den Vorteilen der ESA-Systeme von Enulec gehören neben der kapazitätsfreien Aufladung das „Dynamically Balanced Charging“ zur Ausbalancierung der Presseurbeladungen in Tiefdruckmaschinen, die niedrigere ESA-Spannung zwischen Pressur und Auflade-Elektrode im Vergleich mit anderen derartigen Systemen sowie  die Funktionskontrolle durch eine Ampel-Warnung. Darüber hinaus machen nach Selbsteinschätzung des Unternehmens und den europäischen Tiefdruckmaschinenherstellern die luftunterstützte Auflade-Elektrode sowie die Möglichkeit der Direktbeladung die ESA-Systeme von Enulec zu den sichersten ihrer Art.

 Erfassung statischer Aufladungen

Die Fähigkeit zur effizienten Ladungsreduzierung durch die ESA-Systeme von Enulec lässt sich durch permanente Messungen der statischen Ladungen belegen. Hierfür ist das System Static Inline Control verfügbar. Als Ergänzung zu ESA Roto-Film ermöglicht es die Kontrolle und Dokumentation statischer Ladungen im Druckprozess wie auch in der Weiterverarbeitung.

Diese Technologie kommt bei großen Verpackungsherstellern und führenden Herstellern von Tiefdruckmaschinen zur Anwendung. Sie wird vor und nach den Druckwerken aber auch an Kaschiermaschinen und Rollenschneidern eingesetzt, um unerwünschte Aufladungen zu identifizieren. Das System misst die statischen Ladungen auf der Substratbahn und löst beim Überschreiten einer zuvor festgelegten Warnstufe einen Alarm aus. Dabei lassen sich Zustand und Verlauf statischer Ladungen auf dem Substrat lückenlos dokumentieren.

Entfernung von Ladungsakkumulation

Die ansonsten durch ESA-Systeme aufm Folienmaterialien aufgebrachten Ladungen lassen sich nicht oder nur teilweise durch Entlade-Elektroden entfernen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Ladungen von Druckwerk zu Druckwerk derart stark zunehmen, dass unter Umständen in den letzten Druckwerken nur ein schwacher oder kein ESA-Effekt mehr möglich ist. Dieses Phänomen wird allgemein als Ladungsakkumulation in den Druckwerken bezeichnet und kann nicht durch Entladungs-Elektroden entfernt werden. Enulec ESA Roto-Film vermeidet diesen negativen Effekt und gewährleitet auch in den letzten Druckwerken einen wirksamen ESA-Effekt bei niedrigster Leistungsansteuerung.

Integraler Bestandteil von Tiefdruckmaschinen

Eine Auswertung von Kundenwünschen aus dem Bereich der flexiblen Verpackung ergab die Forderung nach mehr Sicherheit beim Betrieb von ESA-Anlagen, vor allem beim Verdrucken lösemittelhaltiger Farben. Diese Forderung wurde erfüllt, indem Enulec-Produkte in die Maschinen und Anlagen der weltweit führenden Hersteller von Tiefdruck- und Kaschiermaschinen sowie von Rollenschneidern voll integriert werden.

Das bedeutet zum Beispiel, dass ein ESA-System über die Maschinensoftware gesteuert wird und damit integraler Bestandteil einer Tiefdruckmaschine ist. Zur Auswertung der ESA-Leistung können sämtliche Daten und sicherheitsrelevanten Parameter ausgelesen werden. Die automatische Anpassung der ESA-Leistung an die Maschinengeschwindigkeit gewährleistet ein Höchstmaß an Sicherheit. Durch die tachometrische Kompensation wird die ESA-Anlage in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit der Tiefdruckmaschine optimal eingestellt, was eine Überladung des Presseurs sowie Bedienfehler vermeidet.

Weltweit auf Wachstumskurs

Mit ESA-Systemen sowie Entlade- und Kontrollanlagen für Druck und Weiterverarbeitung erwirtschaftete Enulec im Jahr 2017 einen Rekordumsatz. „Doch wir möchten unsere weltweit starke Marktpräsenz nicht nur festigen, sondern auch weiter ausbauen“, fasst Christoph Dettke die Ausrichtung seines Unternehmens zusammen.

Neben der Entwicklung maßgeschneiderter Produktlösungen auf dem Gebiet der Elektrostatik hat der kontinuierliche Ausbau des internationalen Kundenservices oberste Priorität. Bisher wurden Service-Zentren an weltweit 14 Standorten eingerichtet. 2017 lag der Schwerpunkt auf Asien und dem amerikanischen Kontinent, wo das Netzwerk erheblich an Service-Niederlassungen ausgebaut wurde. Dazu kommen noch 48 internationale, für Enulec tätige Vertriebspartner.

Die anhaltend große Nachfrage nach Systemen und Anlagen zur zielgerichteten Anwendung elektrostatischer Ladungen erforderte die Erweiterung der bestehenden Fertigungskapazitäten. So bietet am Hauptstandort Trittau bei Hamburg eine neue Halle mit über 1000 m2 zusätzlichen Platz für weiteres Wachstum. „Eine wichtige Handlungsprämisse für Enulec besteht darin, unser hohes Qualitätsniveau auch weiterhin zu halten und auszubauen. Dies ist einer der Hauptgründe, weshalb wir auch in Zukunft unsere Produkte am Standort Trittau fertigen“, betont Christoph Dettke, Enulec-Geschäftsführer. [6371]