Nummer 1/2002
No.
1 In de focus: Offset-directdruk op golfkarton De directdruk op golfkarton is een nog jong procedure dat door een hoge rendabiliteit bijv. bij de productie van verpakkingen uitmunt. Dank zij de gemeenschappelijke ontwikkelingswerkzaamheden van KBA als drukpersproducent en de leveringsindustrie hebben de druk- en verwerkingskwaliteit van de directdruk op verschillende soorten golfkarton zich op een zeer hoog niveau ontwikkeld, zodat er tegenwoordig nauwelijks nog kwalitatieve verschillen
tussen de druk op papier of op karton bestaan. In deze speciale uitgave van ons gebruikersmagazine “KBA-Process” stellen wij u een reeks details voor, waarmee de Rapida-vellenoffsettechniek onovertroffen productiviteit bij de directdruk op golfkarton bewijst. Net zo belangrijk zijn speciale installaties, materialen en hulpmiddelen die een belangrijke invloed op procestechniek, procesveiligheid en kwaliteit uitoefenen.
Uit de inhoud Voorwoord Rapida-Technologie Aanligger tot installatie Het constructieprincipe van de drukwerken Wasinstallaties Stabiliteit in het drukproces Lak-technologie De laktoren Droger- en uitlegconcept Air-Clean-System Eltosch: Inert-UV Grafix: UV-droging met hybride-inkten
1 2 4 6 8 10
13 14 16
Logistiek Logistiek in de drukzaal
18
Workflow en regeltechnologie Logotronic professional Densitronic S
20 22
Drukhulpmiddelen Eichhorn: Potentieel van golfkarton ContiTech: Conti-Air Prestige Flint-Schmidt: Drukinkt voor golfkarton Huber-Gruppe: GA-inkt Huber-Gruppe: Parelglanseffect Vegra: Barrièrelak voor levensmiddelverpakkingen SunChemical Hartmann: Verpakkingsdruk + lak Hybride-inkt Hybride-inkt Böttcher: Hybride-resistentiecontrole KBA: Hybride-dubbellak: proces KBA: Hybride-dubbellak: rendabiliteit
24 26 28 30 32
34 36 38 40
42
45
Voorwoord
Geachte klanten en zakenvrienden, reeds sinds een aantal jaren staat de verpakkingsdruk in het middelpunt van de vellenoffsetactiviteiten en innovaties van het Radebeulse bedrijf van de König & Bauer AG. Het grote vertrouwen van veel verpakkingsdrukkers overal ter wereld in onze Rapida-vellenoffsetmachines en procestechnische ontwikkelingen wordt door een uitstekende positionering van KBA in dit belangrijke marktsegment gedocumenteerd. Wij weten dat onze partners in de industrie ondanks de continu groeiende navraag bij moderne verpakkingen vandaag meer dan ooit onder een intensieve concurrentiedruk staan en daarom bijzonder in toekomst georiënteerde als ook rendabele druk- en afwerkingsmogelijkheden geïnteresseerd zijn. Samen met bekende ondernemingen uit de toeleveringsindustrie en een gerenommeerde kring van innovatiegeoriënteerde gebruikers nemen wij deze uitdaging graag en met ambities aan. Andreas Mößner
Voor insiders zal het dan ook geen verassing zijn dat KBA samen met een reeks partners weer een oplossing uitbrengt, die op de specifieke behoeftes van de drukkers binnen dit industriesegment inspeelt. Met een bijna universele verpakkingsmachine gecombineerd met flexibel toepasbare bedrijfs- en hulpmiddelen voldoen wij aan blijvende wensen vanuit de branche. Verpakkingen, om het even op welk te bedrukken materiaal ook, ontwikkelen zich in steeds sterkere mate tot een reclamemakend medium voor merkprodukten. De eisen aan de drukkwaliteit en inline-afwerking als hoogglans en matte lakkeringen (op UV of water gebaseerd), stijgen voortdurend, en tegelijkertijd moet het geheel ook nog aanzienlijk voordeliger worden. Verpakkingen moeten in onze door prikkels van het verschillendste soort overstroomde consumptiewereld aantrekkelijk en veilig zijn, de inhoud beschermen en bovendien de potentiële koper vaak in een mum van tijd de belangrijkste informaties omtrent het verpakte produkt leveren. Het uiterlijk van de verpakking heeft een aanzienlijke invloed op de koopbeslissing van de klant.
Jürgen Veil
Met deze nieuw in het leven geroepen vakbroschure “KBA- Process” zijn overal ter wereld specialisten in de procestechniek uit de druk- en toeleveringsindustrie in dialoog met elkaar gegaan. Ons doel is het, om gebruikers en diens klanten het tegenwoordig druktechnisch realiseerbare en vooral de weg daarheen, voor te stellen. Helaas konden wij in onze “KBA- Process” niet met de gehele toeleveringsbranche rekening houden. De ontbrekende aanwezigheid betekent echter in geen geval incompetentie. Wij spreken onze dank uit aan onze ontwikkelingspartners en hopen dat deze “KBA- Process” u tot nieuwe ideeën en verpakkingsoplossingen zal inspireren. Uw feedback is bij ons altijd hartelijk welkom, want van de gemeenschappelijke samenwerking tussen machineproducenten, toeleveringsindustrie en gebruiker profiteren wij uiteindelijk allemaal. Met vriendelijke groet
Andreas Mößner Salesdirectie Vellenoffset
Nummer 1/2002
KBA- Process
Jürgen Veil Marketingleider Vellenoffset E-Mail:
[email protected]
1
Van aanligger tot installatie
Hoogste flexibiliteit bij te bedrukken materiaal van meet af aan Alle details van aanligger en installatie van de Rapida-vellenoffsetmachines zijn zo toegerust dat bij er het verwisselen van het te bedrukken materiaal, zelfs bij het verwisselen van dun naar extreem dik materiaal, geen – resp. alleen bij uitzondering – handmatige verstellingen noodzakelijk zijn. De meeste instellingswijzigingen worden door de automatische afstandsverstelling van de machine over het Ergotronic-pult uitgevoerd.
Aanligger en installatie Nieuw is de vieras-velleninlegger van de Rapida. Gescheiden elektronische aandrijvingen zorgen voor alle noodzakelijke bewegingen: • Aandrijving van de zuigbandentafel met vetraging • Aandrijving van de velscheider • Aandrijving van de hoofdstapel met autodidactische, continue stapelheffing • Aandrijving van de hulpstapel (bij nonstop werking) met autodidactische, continue stapelheffing Al deze aandrijvingen werken zonder de tot dusver gebruikelijke verbinding met de aandrijving van de drukpers. De elektronisch geregelde stapelhefaandrijvingen leiden tot een constant niveau van de stapel naar de velscheider zonder hefstapverschil. Bovendien gebeurt de stapelheffing aanzienlijk soepeler en rukvrij – ook bij de stapelovername in nonstop resp. nonstop automatic werking. Door de elektronisch geregelde, aparte aandrijvingen vallen aan slijtage onderhavige modules als bijv. fasenversnellingen, cardanassen, tandriemaandrijving enz. weg. Hoge stapels voor dikke te bedrukken materialen
Vier elektronisch geregelde aandrijvingen besturen alle functies van aanligger en zuigbandentafel. Daarvoor vallen de cardanas tussen drukwerk en aanligger als ook verdere aan slijtage onderhavige bouwgroepen weg.
2
De stapelhoogtes bedragen al in de basisuitrusting 1,3 m bij de Rapida 105 en 1,5 m bij de grootformaat-Rapida´s. Speciaal voor de druk op dikke kartonnages of golfkarton kunnen de machines nog 37 of 60 cm hoger worden gezet, zodat dan stapelhoogtes van 1,8 m bij de Rapida 105 resp. boven de 2 m bij de grootformaat-Rapida´s gerealiseerd kunnen worden. De 37 cm hoger gezette versie van de Rapida 105 heeft daarbij ook
geen duur fundament nodig. Nonstop-inrichting en nonstopautomatic zorgen voor een continue produktie. Samen met de automatische stapellogistiek bereikt de nonstop-automatic het maximale prestatievermogen. Taktrollen/aanligger De Rapida-vellenoffstemachines zijn met drie verschillende dubbelvelcontroles toegerust. De ultrasoon-dubbelvelcontrole is voor bijna alle te bedrukken materialen van papier over karton, aluminiumgecacheerd karton tot aan plasticfolie toe de juiste keus. Bij dikke materialen als meerlaags karton wordt de capacitieve dubbelvelcontrole gebruikt. De optische dubbelvelcontrole dekt het spectrum van papier tot aan golfkarton af. Door een eenvoudige omschakeling over het pultmenu van de formaatomstelling wordt voor het aparte te bedrukken materiaal de gunstige dubbelvelcontrole geactiveerd. Een installatiesysteem voor alle extreme gevallen Er zijn zelfs bij wisseling van te bedrukken materiaal in het extreme bereik geen handmatige instellingen aan zuigtrekmarkeringen en dekmarkeringen noodzakelijk. Door de zuigtrekmarkering wordt het materiaal niet mechanisch belast – eventuele beschadigingen zijn uitgesloten. Tegenover andere systemen hoeven er ook geen onderdelen te worden vervangen. Er is echter voor bijzonder zware materialen een speciale zuigtrekmarkering met een groter zuigoppervlak verkrijgbaar. De centrale instelling van de dekmarkeringshoogte, de schuine correctie van de aanliglijn en de parallelle correctie van de niet bedrukbare grijperrand, die optioneel verkrijgbaar zijn, verhoKBA- Process
Nummer 1/2002
Van aanligger tot installatie
gen het bedieningscomfort van het aanligsysteem. Voor de betere geleiding van buigstijve materialen als dik karton, golfkarton of plastic worden er rolneerdrukkers gebruikt. Door een speciale as wordt het invoeren van verspannen te bedrukken materialen in de installatie ondersteund en gepreciseerd. Om te voorkomen dat de velinvoer door deze as wordt belemmerd beweegt hij zich op en neer. Tijdens de verwerking van erg gevoelige materialen kan hij worden afgeschakeld. De blokkade tegen vreemde voorwerpen vormt een verdere veiligheidsinrichting in het bereik van de velleninstallatie. Deze stopt met een kleppenas bijv. aan elkaar geplakte vellen
reeds vóór het aanligbereik. Bovendien worden de metalen delen door magneten tegengehouden. Soepele acceleratie De installatie werkt met het beproefde syteem van het trillen van onderen, samen met gesynchroniseerde pneumatische en mechnaische velgeleidingssystemen voor een veilige en krasvrije invoer van het vel. De vellen worden door de trilinstallatie over een aanligtrommel naar de eerste drukcilinder gebracht. Bij de grootformaatRapida´s is deze trommel als Vari-Speed-Trommel uitgevoerd, die de vellen op maximale machineprestatie accelereert. Deze tweestapse acceleratie is voor
Naast formaatlengte en –breedte kan over het pultmenu “formaatverstelling” de dubbelvelcontrole naar gelang het materiaal vooraf worden gekozen.
de te bedrukken materialen bijzonder voorzichtig. Het aanligsysteem is in zijn geheel erg robuust en munt uit door een hoog instelcomfort. Met een stofafzuiging kan het oppervlak van het materiaal indien nodig van papier- of poederstof worden ontdaan. Hiervoor werd de traditionele af-
zuigtechniek met speciale velgeleidingselementen gecombineerd, om ook bij de stofafzuiging de effectiviteit over een breed spectrum aan materialen te waarborgen. Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/351/833-2580 of per mail:
[email protected]
Zuigbandentafel met gescheiden bestuurbare zuigkamers
Onder de zuigbandentafel bevindt zich een optionele nonstop-automatic.
De zuigtrekmarkering positioneert alle materialen tot aan golfkarton toe exact vóór de invoer in de machine.
Velinvoer over trillingsinstallatie en aanligtrommel (Rapida 105) resp. Vari-Speed-Trommel (grootformaat)
Nummer 1/2002
KBA- Process
3
Het constructieprincipe van de drukwerken
Stabiel en trillingsvrij De stellage van de Rapida-machines bestaan volgens het constructieprincipe van aggregaatbouwwijze altijd uit een homogene gegoten metalen blok als onderbouw met een opgemonteerde inktwerkbovenbouw. De onderbouw De monolitische gegoten onderbouw is hoofdgarant voor de hoge stijfheid van de drukwerken. In tegenstelling met onderbouwen uit meerdere aparte elementen die met bouten met elkaar zijn verbonden, vertoont deze technologie ook bij hogere belastingen, zoals bij de verwer-
wen voor alle druk- lak- en tussendroogwerken mogelijk. Een verder argument voor de splitsing van het drukwerk is de mogelijkheid tot een verdeelde integratie van boven- en onderbouwen bij kritieke plaatsomstandigheden in drukkerijen. Het lage transportgewicht van een gesplitst drukwerk tegenover een compleet drukwerk voorkomt bovendien een hogere belasting van de bouwgroepen tijdens het transport. De aandrijving
Eendelig gegoten box
king van zwaar karton, geen vervormingen. In gemonteerde staat vormen de Rapida-onderbouwen door vaste, spelingsvrije onderlinge verbindingen één scheluwvast blok, dat op een fundament rust en de druktorens draagt. Daarmee maakt men bij een drukpers van de KBA Rapida-serie een onderscheid tussen de bovenbouw met inkt- en vochtwerk en de onderbouw voor de velgeleiding. Drukcilinders en overgavetrommels rusten spelingsvrij in de wanden van de gegoten onderbouw. De uit dit constructieprincipe voortkomende trillingsvrije loop van de machine waarborgt ook bij hoge druksnelheden een maximum aan passernauwkeurigheid. De modulaire opbouw van de drukmachine maakt bovendien identische drukwerksonderbou-
4
Aangedreven worden alle machines uit de RAPIDA-bouwgroep, ongeacht het aantal drukwerken, slechts door één motor. De aandrijvingsenergie wordt vrijwel zonder uitzondering op het eerste drukcilindertandwiel aan het doorgaande wielsysteem met schuin vertandde tandwielen overgebracht. Dankzij deze constructieve oplossing treden zelfs bij lange machineconfiguraties geen vervormingen van de aandrijving op. Sneldraaiende aandrijvingscomponenten zijn vaak de oorzaak voor trillingen. Het doel van de Rapida-aandrijvingstechnologie was, alle trillingveroorzakers als lengteasaandrijving, v-aandrijving en kegeltandwieltrappen te voorkomen. Praktisch gezien kon dit vanwege de hoge produktiekwaliteit van de schuin vertandde tandwielen worden omgezet.
gerschade dan bij kogellagering, resp. vereisen om dit te voorkomen in ieder geval een gedefinieerde lagerspeling die zich op de kwaliteit van het drukbeeld negatief neer kan slaan. Dankzij de tegenwoordig in alle RAPIDAmachines gebruikte spelingsvrije kogellagers konden dit probleem effectief verhelpen. De grijpers Juist bij de offsetdruk van golfkarton is een constante grijpervoorspanning die op het te bedrukken materiaal is afgestemd, erg belangrijk. Verschillende sluitkrachten van de grijpersystemen aan drukcilinders en overgavetrommels kunnen tot registerschommelingen in de rekrichting van het substraat leiden. De drukcilinder- en overgavetrommelgrijpers in machines van de RAPIDA-bouwgroep werken met een universele grijpervoorspanning. Dankzij deze constructieve oplossing zijn er geen instellingen aan de grijpersystemen bij wijzigingen van de dikte van het materiaal nodig. Ondersteundend bij het veltransport werken bovendien de ruwe, met een laag ceramiek voorziene grijpertongen en de geribbelde grijperkragen met hun aangegoten en flexibele kunstof inleg. De grijpertongen worden geka-
De Lagering De bij de loop van de smetringen noodzakelijke grotere lagerkrachten bergen bij glijlagering een groter gevaar voor la-
Drieringexcenterlager
Onderbouw met wielreeks
Drukcilinder met grijperrail
Grijper
rakteriseerd door een hoge wrijvingswaarde en daarmee verbonden weinig slijtage. Naast de reducering van de grijperhelftenkrachten bereikt men daardoor een constant zelfreinigingseffect, die aanzienlijk tot de levensduur van de grijpers bijdraagt. Al deze componenten waarborgen hoogste nauwkeurigheid bij de velovergave.
Het constructieprincipe van de drukwerken
Uit ervaring slank en flexibel De dubbel grote drukcilinders en overgavesystemen horen sinds decennia´s tot de standaard van de KBA-vellenoffset-technologie.
gang naar de aparte drukwerkonderbouwen. De RAPIDAmachines zijn daarom voor de materiaalontzienende velloop zonder trommelkappen en afdekplaten geconcipeerd. De kamzuigers zorgen bij de te bedrukken materialen tot 200g/m 2 voor het gladmaken van de vellen vóór de invoer in de drukspleet en voorkomen daarmee een klatsdublering. Voor dik en golfkarton zijn verdere systeemcomponenten beschikbaar. Alle elektronisch bestuurde instelcomponenten zijn van het Ergotronic-pult uit te bedienen en de gegevens kunnen natuurlijk ook worden opgeslagen.
Drukcilinders en overgavetrommel De dubbel grote drukcilinders en overgavetrommels met elk twee grijpersystemen voor de velovergave, garanderen een slank en substraatontzienend veltransfer. Door de rangschikking van de cilinders in de zogeheten “7-uurpositie” gebeurt de velovergave pas na de volledige afdruk van het motief. Een rasterpuntvervorming door de bij de velovergave optredende trekkracht aan een nog onder druk staand vel is daarmee uitgesloten.
Als bijzonder positief blijken bij de RAPIDA-technologie de grote flexibiliteit t.o.v. het materiaal en de korte inrichttijden. Het drukprogramma kan van heel licht materiaal tot aan N-, G-, F-golfkarton of zelfs tot aan E-golfkarton worden uitgevoerd. Veel tijd voor experimenten bij de instelling en fijnafstelling van de velloop, resp. om geschikte ventilatieposities te vinden, blijft er dus niet over. Wij hebben op de wensen van onze klanten, vooral van de geNummer 1/2002
KBA- Process
Voor de velgeleiding door de machine gebruiken wij het aerodynamische paradoxon. Met ventilatoren en velgeleidingsplaten die onder de grijperovergavepunten liggen, wordt een zuigend luchtkussen gemaakt. Daarmee wordt een aanrakingsvrij maar toch stabiel veltransfer naar het volgende drukwerk bereikt. De instelwaarden van de luchtbesturing worden m.b.v. de pulttechnologie synchroon naar alle drukwerken overgebracht. Een instelling van de luchthoeveelheid in ieder apart aggregaat is niet nodig, omdat de transferomstandigheden voor het vel in alle drukwerken identiek zijn. Zoals bekend zijn golfkartons buigstijve substraten. Trommelkappen en afdekplaten verminderen de flexibiliteit van de machine en bemoeilijken de toe-
Bij het gebruik van dikkere materialen wordt ter ondersteuning van de velinvoer in de drukspleet en aan de velovergavepunten een blaasluchtsysteem (geen hoge druk noodzakelijk) ingezet. De mechanische velgeleidingsinrichting voor dikkere materialen omvat een speciale geleidingsbeugel boven de drukcilinders en bovendien zijgeleidingsrollen voor extreem buigstijve materialen. Voor het gebruik van de zijgeleidingsrollen is niet meer dan aan beide buitenkanten van het drukvel 3 mm geleidingsruimte nodig. Het aanslaan van de velachterkant aan de onder-bouwtraversen wordt door dit systeem geheel voorkomen. De positionering van de zijgeleidingsrollen gebeurt automatisch met de invoer van het formaat over het Ergotronic-pult.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder +49/351/833-2674 of per mail:
[email protected]
Bediening ventilatorinstellingen
Velgeleidingselementen
Kamplaat
Aanzicht A
t ich nz Aa A
De velgeleiding
bruikers, ingespeeld en hebben een systeem ontwikkeld dat de centrale bediening vanaf het Ergotronic-pult mogelijk maakt en alle instellingen grafisch aantoont. De invoervelden zijn ergonomisch precies daar aangebracht, waar de drukker de instellingen uit wil voeren.
Drukcilinders en overgavesysteem
Velgeleidingssysteem met functieschema
Bediening afstandsverstelling formaat
5
Wasinstallaties
Het reinigingsconcept Reinigingstijden aan drukmachines zijn steeds weer factoren die
zaamheden, die afgezien van het drukproces op zich gedaan
het gebruik van de machine stremmen. Om deze reden heeft
moeten worden, hoofdzakelijk het reinigen van de cilinders en
KBA in de vellenoffsetmachines van de RAPIDA-bouwreeks een
rollen, aanzienlijk kan vereenvoudigen.
concept ontwikkeld dat de operator van de machine de werkEr is een verschil tussen wasinstallaties bij klein- en middenformaat en de technische oplossing bij grootformaat, die allemaal iets nauwkeuriger beschreven moeten worden. Wasinstallatie RAPIDA 74/105 In machines voor klein- en grootformaat gebruikt KBA de wasinstallatie B 500 van de firma Baldwin. Bij klein- en middenformaat bestaat de mogelijkheid om met twee aparte wasbalken de rubber- of drukcilinders te wassen. Gemeenschappelijkheden De tot dusver gebruikte opblaasbare rubbermembraan is door een stijve rubber lip vervangen. Direct aan het aanrakingspunt tussen cilinder en wasbalk is er op de rubber lip een sproeisysteem geïntegreerd die het wasmiddel nauwkeurig op het wasdoek sproeit.
Drukcilinder-wasinstallatie Rapida 105
6
Bij de tot dusver gebruikte wasinstallaties werd het doek pas na het ontluchten van de rubber membraan voorgeschoven. Bij de wasinstallatie B 500 valt het onluchten weg en het vooruitschuiven van het doek gebeurt parallel met de positionering van de wasbalk. Daardoor worden de wastijden gereduceerd, wat voor de operator een groot voordeel is. Bovendien heeft men bij de B 500 het aantal aparte wasbalken aanzienlijk verlaagd. De tot dusver in de wasbalk geïntegreerde doekvoorschuifmechanica werd naar de zijwand van de aandrijfkant verlegd. De wasbalk bestaat nu alleen nog maar uit de twee spindels, de begrenzingsplaten aan de zijkanten en het rubbermembraan-element. Een verdere gewichtsreductie wordt door het gebruik van gegoten aluminium (tot dusver staal) voor de zijwangen en het aandrukelement bereikt. Daardoor is het handling voor het verwisselen van de wasbalk voor de operator veel eenvoudiger en kan ook door één persoon zonder meer worden uitgevoerd.
Rubberdoek- wasinstallatie Rapida 105
Dankzij constructieve wijzigingen is het nu bovendien mogelijk om de wasbalken per drukwerk te verwisselen. De opnamecapaciteit van de doekspindels werd met 25% verhoogd. Rubberdoekwasinstallatie RAPIDA 74 De demontage van de trapplaten tussen de drukwerken kan achterwege worden gelaten. Voor het verwisselen van de wasbalken worden deze nu gewoon omhooggeklapt. Door de smallere constructie van de nieuwe wasbalk kan bovendien de opvangbak eronder tijdens het verwisselen in de machine blijven zitten. Rubberdoekwasinstallatie RAPIDA 105 Hier werd een oplossing ontwikkeld, waardoor de operator het doek zowel in de machine als erbuiten kan verwisselen.
Specificatie drukcilinderwasinstallatie RAPIDA 105 Een belangrijke verbetering tegenover het vorige model mag bij de wasbalken voor het wassen van drukcilinders niet ongenoemd blijven. Vanwege een mechanische besturingsbocht wordt de wasbalk tijdens het wassen boven de grijpers getild. De voordien vaak optredende vervuiling van de grijpers wordt daarmee geheel voorkomen. Alle voordelen in één oogopslag • Stijve rubberlip met geïntegreerde sproeiers voor de nauwkeurige dosering van het wasmiddel • Verkorting van de wastijden door procesoptimering • Eenvoudiger handling voor de operator door gewichtsreductie van de wasbalken • Vervanging van wasbalken per drukwerk apart mogelijk • Doekspindelcapaciteit 25% hoger • Bij RAPIDA 105 wasdoekverwisseling zowel binnen als buiten de machine mogelijk
Rubberdoek- wasinstallatie Rapida 74
KBA- Process
Nummer 1/2002
Wasinstallaties
• Grijpervervuiling door gebruik van mechanische stuurbocht voorkomen • Demontage van trapplaten en opvangbak bij RAPIDA 74 niet meer nodig
Wasbalkinstellingen aan de grootformaat Rapida
Wasinstallatie grootformaat Rapida Door KBA werd voor de grootformaat vellenoffsetmachines een volstrekt nieuw principe voor wasinstallaties ontwikkeld. Met de daar toegepaste wasinstallatie kan de operator druk-, rubberen plaatcilinder met dezelfde installatie wassen. De baan, waarop de wasbalk zich bij de betreffende te wassen cilinders beweegt, loopt in tegenstelling met de tot dusver gebruikte wasinstallaties in rechte lijn. De wasbalk is draaibaar gelagerd, zodat hij eenvoudig naar de te wassen cilinder toe kan worden gedraaid. Een belangrijke vereenvoudiging voor de operator is het feit dat de wasbalken tijdens het verwisselen van het doek in de machine blijven en niet als tot dusver compleet weggenomen behoeven te worden. De wasinstallatie bestaat uit een motor- en een wisselspindel. Voor het verwisselen van het doek brengt men de wasbalk in wisselpositie, waarin men eenvoudig de wisselspindel met het gebruikte wasdoek kan verwijderen en door een reeds voorbereide spindel met een fris wasdoek kan vervangen.
Wasbalk Rapida 74
Nummer 1/2002
Drukcilinder wassen
Rubbercilinder wassen
Plaatcilinder wassen
Met drukknoppen aan de motorspindel kan het nieuwe wasdoek eenvoudig worden gefixeerd. Na het sluiten van de afdekking wordt het nieuwe wasdoek automatisch compleet naar de motorspindel overgespoeld. Door een fixering van de achterkant m.b.v. dubbelzijdig kleefband wordt voorkomen dat het wasdoek kan scheuren.
De hiermee verbonden reductie van kosten voor doek en wasmiddel ligt voor de hand.
Slotopmerkingen
Tijdens de wasprocedures wordt een bepaalde lengte van het gebruikte doek, naar gelang het wasprogramma, weer naar de wisselspindel teruggespoeld. Met behulp van deze nieuwe constructieve oplossing bereikt men een aanzienlijke reductie van het wasdoekverbruik, omdat het slechts licht vervuilde restdoekstuk van het vorige wasprocedure voor de verwijdering van grof vuil bij het volgende wassen wordt gebruikt.
Door de motorbestuurde spindel kan altijd nog de aanwezige hoeveelheid schoon doek geregisteerd en op het pult worden aangetoond. Alle voordelen in één oogopslag • Meer bedieningscomfort voor de drukker • Tijdbesparing bij het verwisselen van het wasdoek • Eenvoudig handling bij het verwisselen van het doek • Verwisselen van maar één spindel noodzakelijk (tot dusver 2 spindels) • Continue aanwijzing van de resterende doekhoeveelheid aan het pult • Betere uitbuiting van het wasdoek • Reductie van het wasdoekverbruik
Effectieve wasdoek-uitbuiting
KBA- Process
Door de aan alle machines van de RAPIDA-bouwreeks gebruikte Impact-wasinrichtingen met wasdoeken, wordt het verbruik aan oplosmiddelen voor de aparte wasprocedures naar een minimum gereduceerd. Het gebruik van wasmiddelen op basis van plantaardige oliën is voor KBA vanzelfsprekend. Daarmee kunnen de gebruikte wasdoeken eenvoudig met het normale huisvuil worden weggedaan. In dit opzicht zijn borstelsystemen, die als KCA moeten worden behandeld, van nadeel. Een verder groot voordeel van de wasinstallaties aan RAPIDAmachines is, dat alle wasprogramma´s van het pult uit programmeerbaar zijn en daarom bij druktechnische noodzakelijkheid slechts met een minimaal programma zonder overbodig wasmiddelverbruik kan worden doorgevoerd.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder +49/351/833-2680 of per mail:
[email protected]
7
Inkt- en vochtwerk
Reactiesnel en procesveilig De Rapida heeft inkt- en vochtwerken die aan de hoogste kwaliteitseisen voldoen. Enkelstrengsinktgeleiding naar de voorste opbrengstwalsengroep betekent reactiesnelheid, weinig misdrukken en korte wastijden. De Colortronic-inktbakken zijn met 30 mm brede zone-rakels toegerust. De punten van de rakels zijn van hard metaal, de inktductor is van ceramica. Deze materiaalcombinatie werkt volstrekt slijtagevrij. Het functieprincipe van de rakels waarborgt een scherpe scheiding van de aparte zones zonder bijwerkingen. Een aanpassingssoftware is overbodig. De machinesynchroon roterende ductor leidt tot een zeer snelle overbrugging tussen doseerlocatie en hevel. Zonecorrecties worden snel en produktiestabiel uitgevoerd. De vergrendelingsmechanica van de inktbak waarborgt altijd een contante persdruk naar de ductor en draagt bovendien tot een hoge herhalingsnauwkeurigheid bij.
het inktstroomgedrag door een vrij constante viscositeit. Bovendien werkt zich dit ook op het snelle bereiken van het inkt-/ vochtmiddelevenwicht uit. De hieruit voortkomende processtabiliteit voldoet bij de oplage aan de hoogste kwaliteisteisen. De geringe sjabloneerhelling wordt door grote verschillen van doorsnede van de walsen bij tegelijk hoge buigstijfheid bereikt. Het inktwerkconcept veroorzaakt bovendien geringe service- en bijstellingswerkzaamheden en de walsen kunnen snel worden gemonteerd en gedemonteerd. Bij een nodige vervanging van walsen ontstaan er betrekkelijk lage kosten. Inktwerktemperering
Hoge processtabiliteit en kwaliteit
Temperatuurschommelingen beïnvloeden de processtabiliteit. Wees de natuur met de verschillende tempereringsconcepten te snel af!
Door de enkelstrengs-inktgeleiding kan de verwrijfwarmte goed afgestraald en ophoping van warmte in het inktwerk worden voorkomen. Dit constructieve detail is gunstig voor
Al in de basisuitvoering is de Rapida 105 voor de installatie van een inktwerktemperering voorbereid. Omdat de ductor en de drie wrijfcilinders al met de nodige boringen voor het door-
stromen met koelvloeistof zijn toegerust, is een installatie achteraf zowel financieel als wat de geïnvesteerde tijd aangaat geen probleem.
Schematische afbeelding van de Colortronicinktbak met stelmotor en doseerhendel.
Een variant van de inktwerktemperering wordt door een koelingscombisysteem bereikt, dat naast de vochtmiddel-koeling voor de inktwerktemperering zorgt. Een glycolkoelingsinstallatie kan de temperering van inktrol, vochtmiddel en de compressoren overnemen. De warmtewisselaar kan en moet buiten het gebouw worden geïnstalleerd. Door de installatie buiten voorkomt u de verwarming van de lucht op de produktieplaats. Zo nodig kunnen er ook concepten worden gerealiseerd, waarbij in de koude jaargetijden de verwarmde lucht naar de produktieplaats wordt teruggevoerd om de verwarmingskosten te reduceren. Bij correcte dimensionering kunnen er meerdere machines aan één installatie worden aangesloten.
Het enkelstrengs-inktwerk. Reactiesnel en produktiestabiel
Warmtewisselaar van een glycolkoelingsinstallatie
Filter- en pompeenheid Installatieschema van de temperering met koelingscombi en glycolkoeler
8
Glycolkoeler
Koelingscombitoestel
KBA- Process
Nummer 1/2002
Inkt- en vochtwerk
Flexibiliteit is standaard Bedieningsverloop van het Ergonomic-pult “uitkoppelen”
Wanneer verschillende drukwerkbeleggingen aan de orde van de dag zijn, lopen er vaak één of meer drukwerken ongebruikt mee. Bij bijna alle bekende drukpersen wordt dan door het opbrengen van walsolie de slijtage van de inktrolen door de zich vormende wrijvingswarmte tegengegaan. Niet bij de Rapida 105. Met de pultfunctie “uitkoppelen” kunnen de niet benodigde inktwerken mechanisch worden stilgezet. De hieruit voortkomende reductie van wasintervallen, de hogere standtijd van de walsen en het efficiëntere inrichten verlagen de kosten. Vlaktes of chamois-tinten uit de Euroscala stellen hoogste eisen aan mens en machine. Bij zulke zaken werkt zich de inktverloop over de druklengte bijzonder uit. Een correctie gebeurt aan de Rapida 105 bijzonder eenvoudig over het pult. Het omkeerpunt van de verwrijver wordt nummerisch gedefinieerd en bovendien grafisch op het scherm aangetoond. Hetzelfde geldt voor de activering en deactivering van de traverserende opbrengrollen.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder +49/351/833-2674 of per mail:
[email protected]
Vochtwerk met reinigende werking De standaard filmvochtwerken worden sinds lang voor het alcoholgereduceerde of vrije drukken gebruikt. Het aandrijvingsverschil tussen inkt-/vochtopbrengrol naar de drukplaat werkt de vorming van vlekjes tegen en heeft daarmee een reinigende werking op de drukplaat. Het wordt over het Ergotronic-pult geactiveerd en gedeactiveerd. Met de snelheidscompensatie wordt niet alleen het inktwerk nagesteld, maar ook het vochtwerk profiteert van deze technologie.
Bedieningsverloop van het Ergonomic-pult “verwrijverinzetverstelling”
Praktijkgeoriënteerde automatisering
Bedieningsverloop van het Ergonomic-pult “diagonaal-register”
De verstelling van omvang-, diagonaal- en zijregister is tijdens de produktie van het pult uit aan ieder apart drukwerk en aan alle drukwerken tegelijk mogelijk. De verstelling van het diagonaalregister gebeurt door verkruising van het overgavesysteem. Een optionele systeemcomponent is het Video-Registersysteem ACR-Control, waarmee alle registerinstelmogelijkheden worden geautomatiseerd.
Bedieningsverloop van het Ergonomic-pult “omvang- en zijregister”
Video-Registersysteem ACR-Control
9
De laktoren
Inline-afwerking: Hoge efficiëntie van KBA biedt zijn klanten voor de inline-afwerking van drukprodukten verschillende lakconcepten. Bij alle aggregaatmachines van de RAPIDA-bouwserie kunnen verschillende modules naar gelang de eisen van de gebruikers worden gecombineerd.
De aparte laktoren is de tegenwoordig meest toegepaste variant voor het inline-lakken. Deze is zowel als tweewalsenwerk synchroon als met drie walsen synchroon (reverse-werking) inzetbaar. Deze oplossing is bijzonder geschikt voor gebruiksdoeleinden met verschillende lakhoeveelheden, echter dient altijd met problemen bij de opbrengst van gelijkmatige en gelijkvormige lakhoeveelheden te worden gerekend. De instellingen van een exacte walsspleet over de gehele walsbreedte vergt betrekkelijk veel tijd en stelt hoge eisen aan de vaardigheden van de operator. Daarom heeft zich het lakwerk met kamerrakel en rasterrol in meer dan 90% van de gevallen van inline-lakken met succes weten door te zetten.
Rubberdoekcilinder
Opbrengrol
KBA biedt zijn vellenoffsetklanten sinds kort een nog geraffineerdere, constructieve oplossing voor het kamerrakellaksysteem aan. Het kamerrakelsysteem, samen met een lasergegraveerde ceramische rasterrol, biedt een nauwkeurige methode voor de verwerking van • • • • • • • •
op water gebaseerde lakken UV-lakken blisterlakken metaalhulpkleuren primers glans- en matlakken kleurgevingen speciale lakken
In het nieuwe systeem werd de positie van de rasterrol zodanig gewijzigd dat dit voor de ope-
Distributierol
rator qua handling aanzienlijke verbeteringen met zich meebrengt. Bijvoorbeeld hoeft de rasterrol bij wijzinging van de materiaaldikte van minder dan 0,8 mm niet meer te worden bijgesteld. Bovendien wordt de lakplaat in drukrichting aangevoerd. Bij een halfautomatische plaatspanning valt dus het tot dusver nodige aanleggen van de spanbouten weg. De montagewerkzaamheden voor het halfautomatische systeem werden daardoor t.o.v. de vorige technische oplossing minder en vergen nu nog maar twee minuten tijd. Door constructieve herziening is ook de toegang tot de lakvorm eenvoudiger geworden. Dat is vooral voor het gebruik van rubberdoeken belangrijk. Door een verhoging van de doorsnede van de rasterrol bereikt men ook bij gecompliceerde vormen een stabiele lakgeving over de gehele breedte van het materiaal.
Rubberdoekof plaatcilinder
Rasterrol
Rasterrollen met rastergravuren van tussen de 55L/cm en 160L/cm staan voor verschillende gebruiksdoeleinden ter beschikking. Voor een eenvoudige vervanging van de rasterrollen heeft iedere laktoren een hijskraan met handtakel. Voor het systeem ratelkamer / rasterrol gebruikt KBA sinds kort het LithoCoat-systeem van de gerenommeerde firma Harris & Bruno Machine Company, de grootste producent van kamerrakelsystemen ter wereld. Een paar belangrijke constructieve wijzigingen t.o.v. de vorige technische oplossingen leiden tot aanzienlijke voordelen qua bedieningscomfort. Bij het Lithocoat-systeem wordt de rakelkamer door een hydropneumatische rakeldrukregeling naar de rasterrol gevoerd. Door het HydroCompsysteem™ wordt mogelijke slijtage aan het rakelmes automatisch opgevangen. Daarme valt het manuele afstellen en corrigeren van de
Harris & Bruno Kamerrakel
Scheprol
Lakbak
Tegendrukcilinder
Traditionele offset-laktoren Offset-laktorens met dompelwalsen vergen continue walsbijstellingen en brengen de lak niet altijd constant over.
10
Tegendrukcilinder
Nieuw: LithoCoatTM-toepassing Een kamerrakel-systeem, in combinatie met een lasergegraveerde rasterrol is een uiterst nauwkeurige methode voor de constante overbrenging van drukinkten en lakken.
KBA- Process
Nummer 1/2002
De laktoren
continu reproduceerbare kwaliteit versleten rakelmessen bij gelijkblijvende druk weg. Door de zeer geringe persdruk wordt de levensduur van de rakels – en op lange zicht ook van de rasterrol – aanzienlijk verlengd. De aanvoer van de rakelkamer naar de rasterrol gebeurt lineair. Dat betekent dat de hoek van de rakelmessen en daarmee ook de hoeveelheid van de lakgeving steeds gelijk blijft. Voor herhalingsopdrachten is dit feit natuurlijk optimaal, omdat de produktieomstandigheden voor het lakken te allen tijde reproduceerbaar zijn. Door de gelijkmatige verdeling van drie tot vijf aanvoercilinders over de gehele kamerbreedte (het aantal richt zich naar het formaat van de machine) wordt een mogelijke doorbuiging van de kamer effectief voorkomen. Voor onderhoudswerkzaamheden kan de rakelkamer met 90° worden weggedraaid en zonder problemen, zonder gereedschap, worden uitgenomen. De
kamer op zich is met een speciale oppervlaktelaag “Ceramic Coat” voorzien, die een eenvoudige reiniging mogelijk maakt en bovendien een goede bescherming tegenover mechanische invloeden biedt. Vanwege de technische en constructieve uitvoering biedt het kamerrakel-laksysteem de volgende voordelen: • Wenig slijtage aan de rakel • Goede dichtheid van het systeem • Geringe belasting van de rakelwals • Constante lakgeving • Comfortabel handling • Volautomatische lakwisseling (optie) Het reinigen van een gebruikte kamerrakel-laktoren was voor het bedieningspersoneel tot dusver betrekkelijk bewerkelijk. Om deze tijdfactor voor de normale produktieomstandigheden te reduceren kan men de Lithocoat kamerrakel met een speciaal vervaardigd lakvoor-
Met het nieuwe laksysteem aan de machines van de RAPIDAbouwreeks is een kwalitatieve sprong gelukt, die het handling voor de operator eenvoudiger maakt en de kwaliteit van het afgewerkte materiaal verbetert.
zienings- en reinigingssysteem, de Lithocoat-circulator, combineren. De Lithocoat-circulator is zowel voor dispersie- als voor UVlakken geschikt. Hij bevat alle elementen die voor een efficiënte lakvoorziening en een grondige reiniging van de installatie noodzakelijk zijn. Bijv. staan warmwater- en recirculatiebakken voor reinigingsmiddelen ter beschikking. Met behulp van een afneembare TouchScreen-besturing kan de installatie eenvoudig en zonder problemen worden bediend. Voor verschillende laksoorten kan de drukker ook verschillende programma´s selecteren, zodat een optimaal reinigingseffect gewaarborgd is en het manuele nareinigen van het systeem wegvalt. Daadoor wordt uiteraard het hele reinigingsprocedure verkort en men kan ook tijdens de normale produktie zonder problemen van laksoort verwisselen, zonder hierbij veel tijd te verliezen.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/351/833-2680 of per mail:
[email protected]
Optimering van een lakgeving
Lak Gewenste laagdikte
Vel
Een constante laagdikte reduceert het lakverbruik bij betere kwaliteit. Rasterrol met kamerrakel Functie • Het LithoCoatTM pompt de lak in de kamer • De kamer vult de cellen (napjes) van de rasterrol • De rasterrol brengt de lak op de rubberdoekof plaatcilinder
Nummer 1/2002
KBA- Process
11
De laktoren
Typische laktoren met Harris & Bruno LithoCoatTM Rasterrol
Afneembare Touch-Screen-besturing voor eenvoudige en herhaalbare bediening.
Lakbak (op water gebaseerd of UV) LithoCoatTMcirculator
Rubberdoek- of plaatcilinder
Vloeistofpeilmeter voor overloopbak
De LithoCoatTM-circulator is standaard bij alle installaties. Deze bevat alle noodzakelijke pompen, kleppen en fittingen (sluitingen) als ook de besturing voor efficiënte lakvoorziening en reiniging van de installatie. Een manuele nareiniging is niet nodig.
Verwarmbare watertank
Eerst de rasterrol De rasterrol is een doseerrol voor de toevoer van een constante, uniforme en meetbare vloeistofhoeveelheid. Door een computerbestuurde laser worden er miljoenen microscopisch kleine gaatjes (napjes) in het ceramische oppervlaktelaagje van de rasterrol ingedampt. Deze napjes nemen de inkt of de lak op en brengen dit op het rubberdoek of op de plaatcilinder.
Nu het LithoCoatTMlakprocedure De LithoCoat™ pompt lak in de holle ruimte van de kamer, van waar uit deze naar de cellen van de rasterrol wordt gebracht. Dan strijkt een speciale rakel in het inwendig van de kamer het oppervlak van de rol schoon, zodat alleen de vloeistof binnen de cellen blijft. De inhoud van de napjes wordt dan naar de rubberdoek- of drukplaatcilinder gebracht en komt van daar uit direct op het vel of op het substraat terecht. Dit drukproces wordt sinds jaren in andere bereiken van de drukindustrie met succes gebe-
12
zigd. Het is nauwkeurig, is beproefd en het functioneert. Offsetdrukkerijen overal ter wereld hebben de duidelijke voordelen van deze technologie herkend en de problemen met dompelrolsystemen achter zich gelaten.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder +49/7171/947040 of per mail:
[email protected]
Reinigingsmiddelcirculatie-bak
Wat er allemaal te zien valt • Hogere glanswaarden • Verbeterde lak- resp. inktopname • Constante laagdikte • Snelle reiniging • Lager lak- resp. inktverbruik • Minder verkleven • Vlakkere stapels • Lager poederverbruik • Nauwkeurige randscherpte Wat er allemaal verdwijnt • Orange-Peel-Effect • Kleurloze plekken • Markeringen • Ongewenste rasterkamvorming
KBA- Process
Nummer 1/2002
Air-Clean-System
Air-Clean-System verbetert klimaat in de drukzaal In het kader van de eco-certificering van de Rapida-vellenoffsetmachines werden alle mogelijke emissies aan en om de drukpers (bijv. alcoholdampen, inktnevels, wasmiddeldampen, poederstof, warme lucht, ozon bij UV-toepassingen) gemeten. Alle emissiewaarden lagen onder de toegestane MAK-waarden. Als eerste vellenoffsetmachine ter wereld kregen de Rapidas het eco-certificaat “Emission geprüft”. Om ook onder extreme omstandigheden aan de strenge grenswaarden van de Wet Milieugevaarlijke stoffen te voldoen, werden de belangrijkste aggregaten van de machines verder geoptimeerd. Bijv. het nieuwe Air-Clean-System (ACS) voor de vellenuitleg.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/351/833-2580 of per mail:
[email protected]
Functie van het Air-Clean-systeem aan de uitleg van een Rapida 142
Bij de vellenuitleg is het bedieningspersoneel vooral aan emissies blootgesteld. Deze werkplaats vergt bijzondere aandacht om de bestmogelijke voorwaarden voor gezondheids- en werkbescherming te creëren. Door snellopende grijperwagens onstaan er tijdens het produktieproces luchtwervelingen en een intensieve luchtstroom richting monsterneming. De vooral bij het lakken en drogen optredende belastingen door hitte, geur en poederstof worden dus eveneens naar de uitleg getransporteerd. Chemische reacties bij de uitharding van de lak veroorzaken vrijkomende geurstoffen die weliswaar niet schadelijk voor de gezondheid, maar toch onaangenaam voor de operator van de machine kunnen zijn. Ter vrijwel volledige verhelping hiervan werd het ACS-systeem voor de Rapida-uitleggen ontwikkeld. Het werkt met een Nummer 1/2002
KBA- Process
speciale afzuiging en doodt daarmee twee vliegen in één klap, namelijk de verwijdering van geur- en poederstof. Bovendien worden tegenwoordig voor de reductie van de stofhoeveelheid normaal gesproken poederdruksproeiers en –afzuigingen van de nieuwste generatie gebruikt. Het Air-Cleansysteem optioneel voor alle machinetypes van de kleine Rapida 74 over de middenformaatmachine Rapida 105 tot aan de grootformaat Rapida 162a verkrijgbaar. Het is deel van het eco-pakket voor de Rapida´s, kan echter ook onafhankelijk daarvan worden georderd.
belaste lucht naar de hoofdafzuiging afgevoerd. De nodige ventilatiekanalen zijn in het design van de uitleg geïntegreerd. De figuren verduidelijken het werkprincipe van de luchtafzuiging van de monsterneming tot aan de hoofdafzuiging in het bovenste bereik van de uitleg. Gebruik bei alle varianten van de inline-afwerking Naast de Rapida´s met eco-uitrusting, waarbij de ACS-uitleg bij het standaardpakket hoort, wordt hun gebruik voor alle UV-machines en machines met
inline-lakkering aanbevolen. Want de verwerking van UVinkten of –lakken, maar ook bij bepaalde dispersielakken ontstaan er lastige geuren die door het ACS-systeem duidelijk kunnen worden gereduceerd. Goede werkomstandigheden voor de operators zijn voorwaarde voor een hoge produktiviteit, kwaliteit en rendabiliteit binnen het drukproces. Met de nieuwe SCA-uitleg biedt KBA een machinedetail, dat de omgevingsomstandigheden in de drukzaal aanzienlijk verbetert.
Effectieve afzuiging van de vuile lucht De ACS-uitleg heeft een afzuigspruitstuk met een luchtbarrière van acrylglas die dwars onder het kijkraam voor de uitlegstapel zit, en verdere afzuigingen aan de stapel-zijkanten. Met een speciaal afzuigsysteem wordt de emissie-
In het bereik van de monsterneming, direct onder het kijkraam, bevindt zich bij de midden- en grootformaat-bouwreeksen het afzuigstuk.
13
Foliedruk
Inert-UV in vellenoffset – de nieuwe oplossing voor de foliedruk Nog steeds is de UV-drukmarkt sterk in de groei. Waar ligt dat
daaraan, dat er steeds weer nieuwe eisen aan de drukkerijen
aan? Aan de ene kant daaraan dat het bereik UV-druk al lang
worden gesteld (snellere beschikbaarheid, kortere leveringster-
de start- en ontwikkelingsfase is ontgroeid en een brede
mijnen, betere afwerking) en er steeds vaker kunststoffen be-
waardering heeft gekregen. Aan de andere kant echter ook
drukt moeten worden.
Omdat bovendien iedere drukkerij tegenwoordig een hoge uitbuiting van de drukmachines en naar mogelijkheid korte onderhouds- en montagetijden nodig heeft, want dit zijn voor een drukkerij net zulke calculatorische factoren als de produktiesnelheid van de drukpers, zijn de eisen aan de machineleveranciers op een hoog niveau vastgelegd.
riotische reflectoren ter absorbtie van de warmte uit de gereflecteerde UV-straling ook koude lucht aggregaten voor de koeling van de drukcilinders en het materiaal ingezet.
Of nu met of zonder UV-technologie, het werk van de drukker wordt door een groot aantal problemen belemmerd, die de kwaliteit van de drukopbrengst, afhankelijk van het materiaal en de drukpers, beïnvloedt. Daarbij komt, speciaal bij de UV-druk, het hechten van de inkt op de meest verschillende materialen. Het uitharden (drogen) van de UV-inkt is een extreem snel
Uitharding van de inkt door UV straling
chemisch proces, waarbij de stralingsbronnen een fotochemische reactie, de polymerisatie, starten en de aan de inkt toegevoegde fotoinitiatoren worden gespleten. Dit proces leidt binnen seconden tot de uitharding van de UV-inkt en tot de hechting op het te bedrukken materiaal. Pas deze eigenschap maakt het bedrukken van de meest verschillende ma-
14
terialen mogelijk als bijv. PE, PP, PVC. Voor het opwekken van UVstraling is er veel elektrische energie nodig. Deze wordt naast de UV-straling, die voor de polymerisatie nodig is, in warmte omgezet. Tegenwoordig zijn UV-drogers met een specifieke UV-stralingsvermogen van 160 W/cm per UV-lamp in gebruik. Ten dele vergt de toepassing (hoge inktbelegging met dekwit) ook hogere stralingsvermogens van tot de 240 W/cm. Dienovereenkomstig hoog is dan ook het aandeel aan warmte, ca. 60% van het stralingsvermogen, dat naar de drukmachine wordt gebracht. Deze aanvullende warmte leidt tot een thermische belasting van de drukpers en van het te bedrukken materiaal. Hierbij treden lichte rekkingen van het materiaal, registerproblemen en hoge stapeltemperaturen op. Dit beïnvloedt het werk van de drukker en vereist zijn volle aandacht om een kwalitatief hoogwaardige druk te verkrijgen. De met de langere duur toenemende warmte in de drukpers en in de drukzaal zorgt voor instabile omgevingsomstandigheden, die tot schommelingen in het inkt-water-evenwicht kunnen leiden en daarmee de kwaliteit van de druk ook kunnen reduceren. De warmtetoevoer in de drukmachine is dus een factor, die geminimeerd dient te worden. Hier worden afgezien van dich-
Beter is het om het stralervermogen bij gelijktijdige verbetering van de uithardings- en hechteigenschappen te reduceren. Das lukt met Inert-UV. Wat betekent Inert-UV en welke gevolgen het het bij het drukken met UV-inkten? Inert-UV betekent dat de uitharding van de UV-inkten onder stikstofatmosfeer plaatsvindt en de zuurstof in de lucht verregaand wordt geëlimineerd. De zuurstof belemmert de UVuitharding aanzienlijk, omdat bij de splitsing van de fotoinitiatoren vrijgezette radicalen (die zijn voor de uitharding van de UV-inkt verantwoordelijk) eerst een binding met de zuurstof aangaan i.p.v. het uithardingsproces van de inkt uit te voeren. Dit heeft tot gevolg dat hoge UV-stralingsvermogens (tot 240 W/cm) nodig zijn, om alle fotoinitiatoren te splijten.
De inert-technologie op zich ist niet nieuw. Al sinds ca. 10 jaar levert Eltosch Inert-UV-installaties in de coating-industrie, bijv. voor de produktie van draagmateriaal voor stickers. Juist hier worden extreem hoge eisen aan de inertisering gesteld. Bij de implementatie van deze technologie in een vellenoffsetpers moest eerst een speciale kamer die tussen de drukcilinder en de UV-stralingsbron wordt gepositioneerd, compact in de drukpers worden geïntegreerd. Samen met het SID konden hierbij alle optredende problemen (weinig montageruimte, roterende cilinders, grijperwagens enz.) worden opgelost. Deze kamer wordt tijdens het drukken met stikstof gespoeld. Zo houd ze de zuurstof in de lucht van het materiaaloppervalk weg. Alle vrije radicalen staan nu voor het uitharden van de inkt gereed. Hieruit volgt dat het proces met een aanzienlijk kleiner stralingsvermogen (60-80 W/cm!) wordt geactiveerd. Ook bij de materiaaldiktes zijn er nauwelijks beperkingen door de aanvullende inertkamer.
UV-uithardingsprocedure onder inerte omstandigheden
KBA- Process
Nummer 1/2002
Foliedruk
Samenvatting ca. 80% minder warmteinvoer in het materiaal door geoptimeerd UV-drogersysteem (voor foliedruk):
Inert-UV tussendroger aansluiting aan de aandrijvingskant
De voordelen van Inert-UV De UV-tussendrogers kunnen met stralervermogens van 80 W/cm worden gebruikt. Drukopdrachten zonder lak kunnen zonder UV-einddroger en met maar één UV-tussendroger worden gedrukt. De toepassing van primers bij te bedrukken materialen kan gereduceerd worden. Aan de hand van een voorbeeld betekent dat, dat de drukopdracht op PVC 300µ met 2x dekwit (DW1 en DW2) en vier verdere inkten inline plus UV-
lak met 3 UV-tussendrogers (elk één gepositioneerd na DW1 en DW2 en vóór het lakwerk) à 80 W/cm stralingsvermogen en een vermogen van 2 x 120 W/cm in de einddroger geproduceerd kan worden. Daarbij kon de druksnelheid van 7.500 vellen/h naar 9.000 worden verhoogd bij een gelijktijdige reductie van de stapeltemperatuur met ca. 15°C. Omdat ook bij de verpakkingsdruk steeds meer kunststoffen worden verwerkt, is de InertUV technologie een toekomstgerichtte oplossing voor de offsetdruk.
• Sterk verminderd UV vermogen • Nieuw ontwikkelde Inert-UV-modules • Minder registerproblemen door minder warmteinvoer in het materiaal • Excellente drukuitharding van de UV-inkt • Nieuwe produkten door nieuwe procestechnische mogelijkheden • Reductie en ten dele eliminatie van geuren • Spaarmogelijkheden bij het energieverbruik • Bescherming van de drukpers tegen te hoge thermische belasting • Veilige technologie: stikstof heeft een aandeel in de omgevingslucht van 78% en is daarom ongevaarlijk
Toepassingsvoorbeelden Materiaal:
Soft PVC, wit, 300 µm
Inktreeks:
4 kleuren, K, C, M, Y
Lak:
ja
Druksnelheid:
7.200 B/h
Drogerconfiguratie:
1x UV-Z Inert 80 W/cm UV-E 2x120 W/cm
Materiaal:
Vinyl, transparant, mit lijm, 100 µm
Inktreeks:
4 kleuren, K, C, M, Y
Lak:
ja
Druksnelheid:
7.500 B/h
Drogerconfiguratie:
1 x UV-Z inert 80 W/cm, UV-E 2x120 W/cm
Calculatievoorbeeld • • • • • •
3B-formaat, 6 kleuren, 3 Inert-UV modules Oplage = 12.000 vellen Druksnelheid = 8.000 B/h Kosten voor stikstof (N2)= ca. 47,2 Euro Meerkosten voor stikstof in 3B-formaat: Voor 12.000 vel/h ca. 0,4 Euro-Cent per vel
Verdere informaties kunt u telefonisch bij Dipl.Ing. Jens Gottschalk, Eltosch Torsten Schmidt GmbH, anvragen onder +49/40/840007-0 Inert-UV tussendroger in een KBA Rapida 105 Nummer 1/2002
KBA- Process
15
UV-straler
Edel en economisch: Hybride-toepassing bij de vellenoffset Ook toevallen helpen verder! Bij een klant uit de VS was bij
Om dit proces te optimeren werd samen met de inktproducent
een gewone drukopdracht de UV-einddroging ingeschakeld en
het recept voor de inkt met een bepaald UV-bestanddeel ver-
een technicus van GRAFIX USA LLC constateerde dat het inkt-
hoogd en in een aantal testreeksen verbeterd.
oppervlak door de UV-bestraling in zekere zin uitgehard werd. Als resultaat werd na rond twee jaar de eerste generatie van hybride-inkt voorgesteld en in 1998 de eerste drukpers speciaal voor deze toepassing uitgerust. In de afgelopen zes jaar werden er ca. 70 tot 80 installaties voor deze toepassing voorgenomen.
ten, deze vóór het opbrengen van de UV-lak te drogen. Overeenkomstig wordt er in de uitlegverlenging een UV-einddroging aangebracht om deze UVlak te drogen. Juist door deze technologie zijn de drukkers in staat om nieuwe produkten aan te bieden, die
In de loop van de tijd verschoof dit percentage echter in het voordeel van de hybride-drogings-toepassing. Een van de hoofdzakelijke redenen voor het succes van de hybride-technologie in het inline-proces zijn wellicht de bereikbare glanseffecten. Deze
omzetbaarheid van UV-tussendrogers moet al bij het investeringsoverleg rekening worden gehouden, om een intensieve modifikatie te voorkomen. Bijvoorbeeld wordt dekwit direct door een tussendroging uitgehard, om een beter resultaat bij hoge druksnelheden te verkrijgen. Deze maatregel samen met UV-straler
Voorbeeld voor montageposities van de UV-modules in een vellenoffsetmachine voor hybride-toepassingen
Shutter
Koudlicht-kwartsfilter (optie)
Hittescherm
KoudlichtReflector
UV-module met geopende reflector, water- en luchtkoeling, bovenste hittescherm en dichriotisch gecoate reflectoren
Wie gebruikt hybride-oplossingen in de praktijk? De “klassieke” hybride-installatie met een hybride-droging is voor meer dan 90% op machines te vinden, die met een lakwerk en een verlengde uitleg zijn toegerust. Dat betekent dat de gebruikers van de hybride-technologie dit als uitbreiding van hun produktreeks zien. Zulke machines worden met een infrarood-/heteluchtdroger in de verlengde uitleg voorzien om de conventionele werkzaamheden (dispersielakken) te drogen. Bovendien wordt er tussen het laatste drukwerk en het lakwerk een UV-tussendroging geïnstalleerd om bij het gebruik van hybride-ink-
16
jaren geleden slechts door meerdere machinecircuits en met speciale inrichtingen mogelijk waren. Dit is nu zonder de hoge investeringskosten voor een “speciale machine” te doen. Bovendien genieten de gebruikers het voordeel, hoge glanswaarden door een betrekkelijk simpel proces te verkrijgen en niet met de moeilijkheden van een dubbellakmachine en de compatibiliteit van conventionele drukinkt, primer en UV-lak te hoeven experimenteren. Bij de eerste hybride-toepassingen werd een machine voor ca. 20 tot 30% met dit proces belast, terwijl het hoofdaandeel van de opdrachten verder op de klassieke manier werd gedaan.
kunnen in het ideale geval al vandaag boven de waarde van een offline-lakkering liggen. Uiteraard ligt hier ook een zeker leerproces aan te grondslag. Het succes om een hogere glanswaarde te bereiken ligt ook bij het gebruik van hybrideinkten in het detail. Bijv. is de bevulling van de UV-installatie in de loop van de ontwikkeling gewijzigd. In het begin werd er met de genoemde tussendroging voor het lakwerk geproduceerd. Tegenwoordig heeft een typische hybride-drogings-installatie normaal gesporken twee tussendrogers. De tweede tussendroger wordt flexibel tussen de drukwerken gebruikt, naar gelang de drukopdracht of de inktkeuze. Met deze flexibele
verdere opdrachtspecifieke instellingen, biedt aan de gebruiker de mogelijkheid, om stabiele en reproduceerbare resultaten op te leveren. Een verdere gebruiksmogelijkheid voor hybride-inkten is de spotlakkering door de combinatie van hybrideen conventionele drukinkt met UV-lak. Hoer gevaarlijk is UV-droging? Vanwege het interessante toepassingsgebied voor deze nieuwe hybride-technologie werken steeds meer “traditionele” drukkers met zo uitgeruste machines. Dit was jaren geleden slechts bij zuivere UV-drukkers het geval. De voordelen bij zuivere UV-drukkers is, dat het toepasKBA- Process
Nummer 1/2002
UV-straler
singspersoneel over meer know how omtrent UV beschikt. Bij drukkerijen die zich als “nieuwelingen” op het UV-gebied wagen, is er uiteraard behoefte aan informaties voor het toepassingspersoneel. Dit geldt in het bijzonder voor het handling van de UV-inkten en UV-lakken. Door de samenwerking van KBA en GRAFIX worden de machines optimaal op het gebruik van een UV-systeem voorbereid. Bijv. wordt er bijzonder op ontsnappende UV-straling gelet. Dus kan er uitgesloten worden dat een gebruiker direct in het UV-licht moet kijken. Alle machinebekleingen zijn vast aan de machine geschroefd of over een veiligheidsschakelaar gecodeerd. Aan te bevelen is in dit verband de broschure van de “Berufsgenossenschaft Druck und Papierverarbeitung”. Deze verstrekt verdere informaties omtrent de UV-droging. Energiebehoefte van de UV-droger De energiebehoefte bij UVdrogers is aanzienlijk hoger dan bij traditionele IR/heteluchtdrogers. Dat ligt vooral aan de prestatiebalans van de gebruikte gasontladingslampen. In het figuur hier beneden is die afgebeeld. Bij het UV-
systeem op de RAPIDA 105, die in het KBA klantencentrum in Radebeul van Grafix is geïnstalleerd, heeft de UV-droger alleen al een elektrische aansluitwaarde van 100 kW nodig. Is de UV-droger onderhoudsintensief? Eigenlijk niet, echter hangt veel van de verzorging en het onderhoud van het UV-systeem af. Natuurlijk dienen de UV-elementen in de drukpers zo nu en dan te worden gereinigd. Hiervoor kunnen alcohol of spiritus op een pluisvrije doek voor de reiniging van UV-lamp en reflector worden gebruikt. Wanneer de drukpers langere tijd zonder UV-systeem werkt, is het aan te bevelen om het UV-systeem te verwijderen. Hiervoor zijn alle aansluitingen met snelkoppelingen uitgerust, en het gehele UV-systeem kan binnen minder dan vijf minuten uit de machine worden genomen. Een ander alternatief is, het UV-systeem in de machine te laten. Echter dient het UV-systeem vóór ieder gebruik van poeder en andere vreemde deeltjes te worden gereinigd. Van dit onderhoudswerk hangt de levensduur van de lamp en de reflector af. GRAFIC UV-stralermodules worden in inschuifcassettevorm uitgevoerd, d.w.z. de elementen
Snelle verwisselbaarheid van de UV-lampen
kunnen heel eenvoudig over een railsysteem in de betreffende opening van de machine worden geschoven en indien nodig net zo snel weer worden verwijderd.
de gebruikersvriendelijke opbouw van het UV-module gemakkelijk worden verwisseld.
UV-lampen In de GRAFIX UV modules worden bijna uitsluitend kwikzilverstralers gebruikt, die uitmunten door hun hoge UV-uitbuiting, hun ozonarme werking en de mogelijkheid van aanpassing op verschillende spectra, wat tot lage energiekosten en hoge produktiviteit leidt. De lampen kunnen vanwege
Verdere informaties kunt u bij het GRAFIX-TEAM per telefoon aanvragen onder +49/711/7896-00 of kijk even bij www.grafix-online.de
Warmtestraling elektroden 10 %
30 % UV
10 % zichtbaar licht
Totale straling plasma 80 %
40 % IR
Prestatiebalans van een gasontladingslamp in het systeem van de UV-drogingstechniek voor hybride-toepassingen
Nummer 1/2002
KBA- Process
10 % warmtegeleiding
UV-module als verwisselcassette
Eenvoudige in- en uitbouw van een UV-module door snelkoppelingen
17
Logistiek
Stapellogistiek voor meer produktiviteit Nonstop-systemen in aanligger en uitleg van de Rapida-machines
omdat bij een materaaldikte van 1 mm en meer na ca. 8 minuten
bieden ideale voorwaarden om de logistiek aan te bedrukken
een stapelverwisseling aan aanligger en uitleg noodzakelijk wordt.
materiaal in de drukzaal te automatiseren en de produktiviteit te
Deze bijkomende werkzaamheden naast de kwaliteitsbewaking
verhogen. Dit is juist bij de directe druk op golfkarton nodig,
zijn door het bedieningspersoneel op den duur niet haalbaar.
Aaneengesloten logistiek
drukker let nu alleen nog maar op het samenbrengen van de lege pallet met de hulpstapel. De bedrukte stapel kan in een tussenopslag of, naar gelang het concept, ook direct in de stansmachine worden gebracht.
Een nog effectievere uitbouwvariant biedt de aaneensluiting van de logistieke elementen van aanligger en uitleg. De in 3D getoonde drukzaal laat één van de vele mogelijkheden voor een logistieke aaneensluiting zien. Uit het magazijn worden de pallets gehaald, uitgepakt, op het transportband gezet en aansluitend naar de stapelkeerders getransporteerd. Met behulp van de stapelkeerders worden de stapels uitgelijnd en de transportpallets door logistiekpallets vervangen.
stapel is bereikt, wordt de automatische stapel-verwisseling door de drukker geactiveerd. Hierbij beweegt de bedrukte stapel naar de aandrijvingskant weg en de lege pallet wordt op de stapeldraagplaat gezet. De
Logistieke aaneensluitingen kunnen niet als standaardprodukt worden behandeld, maar hangen altijd af van een individueel concept.
Het uitlijnen van de stapels is voor een soepele overdracht naar de volautomatische aanligger van de drukpers noodzakelijk. De voorbereide pallets worden over wissels aan het vooraf bepaalde transportband voor de betreffende drukpers doorgegeven. Aan de operatorskant van de drukpers wordt de lege pallet in parkeerpositie gebracht zodat de voorbereide nieuwe pallet van de aandrijvingskant naar de volautomatische aanligger kan worden gebracht. Na het samenbrengen van hulp- en hoofdstapel wordt de lege pallet onder de stapel in de aanligger doorgevoerd en over het teruggeleidingssysteem naar de uitleg getransporteerd. De werking in de uitleg is in principe hieraan identiek. De lege pallet wordt onder der stapel in de uitleg doorgevoerd en aan de operatorskant geparkeerd. Wanneer de hoogte van de bedrukte Voorbeeld voor een produktieplaats met automatische stapellogistiek en palletterugtransport
18
KBA- Process
Nummer 1/2002
Logistiek
Fasen van de nonstop-stapelverwisseling met logistiek aan aanligger 1 Machine drukt met hulpstapel, de lege pallet wordt naar buiten gebracht 2 De nieuwe stapel wordt automatisch aangevoerd 3 Samenbrengen van hoofden hulpstapel
Geautomatiseerde toevoer aan de aanligger Ter automatisering van de stapeltoevoer aan de aanligger is een rollenbaan voor het neer-
zetten van de voorbereide stapels beschikbaar. De stapellogistiek neemt in dit geval de gerede stapels op en lijnt ze vóór de aanligger uit. Nadat de lege pallet gezakt is en automatisch uit de aanligger werd ge-
haald, wordt de nieuwe stapel de aanligger in gebracht, waar hem een draagpallet overneemt en op produktieniveau tilt. Automatisch wegtransport uit de uitleg Net zo werkt het in de uitleg. Wanneer de maximale, resp. aan het pult geselecteerde stapelhoogte is bereikt, wordt het nonstop-rollo geactiveerd. Terwijl de hulpstapel over het rollo heengroeit wordt de hoofdstapel automatisch uit de uitleg gebracht. De lege pallet wordt op de stapeldraagplaat geplaatst en onder het nonstop-rollo getild, dat zich dan automatisch terug trekt. Anders dan bij de aanligger kunnen in de uitleg ook gebruikelijke houten pallets worden gebruikt.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon bij dhr. Veil onder +49/351/833-2674 of per mail:
[email protected]. Verdere informaties geeft ook dhr. Dänhart onder het nummer +49/351/833-2580 of per mail:
[email protected]
Juist bij dikke materialen als karton of golfkarton is de stapellogistiek bijzonder belangrijk.
Automatische stapellogistiek aan de uitleg van een Rapida grootformaat machine Nummer 1/2002
KBA- Process
19
Proctie-management
Digitale workflow met Logotronic professional Door de uitwisseling van digitale gegevens binnen de gehele onderneming tussen management, produktie en logistiek, die met Logotronic professional systeemoverlappend is gewaarborgd, ontstaan er aanzienlijke mogelijkheden voor een hogere produktiviteit.
KBA Logotronic Rapida 74
Rapida 105
Rapida 162
KBAService
Perfecta
Pult
Pult
Pult
Ethernet Arcnet
Router Logotronic professional Server
Scantronic Speciale software Print Plus
Creo Lotem Quantum
Creo Trendsetter
Voorbeeld voor de netvorming van drukpersen en randapparatuur met KBA Logotronic professional
Basis van het systeem, dat open interfaces heeft, ist de Logotronicserver. De server, een sterke PC met database en basissoftware en een geïntegreerde webserver heeft als taak, de gegevens tussen de aparte systeemcomponenten binnen de drukkerij uit te wisselen, te verwerken , op te slaan en de communicatie binnen het netwerk te beveiligen. Hierbij gaat KBA gebruikmakend van de browser-technologie een aan de toekomst georiënteerde weg, die tegenover andere beschikbare mogelijkheden duidelijke voordelen heeft.
20
Logotronic professional waarborgt de verbinding met commerciële gegevensverwerkingsen management-informatiesystemen (MIS) en met verschillende drukmachinetypes en randinstallaties op het produktievlak. Zowel rollen- als vellenmachines kunnen binnen een Logotronic-systeem met elkaar worden verbonden. Aanvulling met branche-software In het Logotronic-systeem kan bovendien software van verschillende producenten worden geïntegreerd. Met deze software worden opdrachtvoorbereiding,
calculatie en planning doorgevoerd. De opdrachtgegevens worden met het afdrukken van de opdracht over een interface naar de Logotronic-server overgebracht. Gebeurt de plaatbelichting over de Computer-toPlate-installatie, ontstaat daar tegelijk een bestand met CIP3formaat, die naar de Logotronic wordt overgebracht. Voorinstelgegevens voor de aparte drukpersen worden aangemaakt. Aan het pult wordt voor de drukker een opdrachtenlijst aangetoond. Na de selectie van een nieuwe opdracht uit de opdrachtenlijst stelt Logotronic de drukpers alle beschikbare voorinstellingen herhalingsgegevens ter be-
schikking. Met deze gegevens gebeurt de automatische voorinstelling van de machine. Als resultaat worden de montagetijden veel korter en de misdrukken worden ook minder. Bij herhalingsopdrachten staan er tal van aanvullende instelwaarden voor de machinevoorinstelling ter beschikking, bijv. blaasluchtparameters, poedergegevens, persdruk enz. Overzicht over het management Voor het management wordt de actuele opdrachtsituatie aangetoond. Met de Logotronic-component PressWatch krijgt men KBA- Process
Nummer 1/2002
Proctie-management
In drie drukzalen als deze zijn de machines ondergebracht die in de K BA-nederzetting in Radebeul met Logotronic professional zijn verbonden
Logotronic basic voor eenvoudige transmissie van voorinstelwaarden PressWatch geeft een actuele overzicht over de produktie van alle machines
een overzicht over alle drukpersen. Er worden gestarte opdrachten, tellerstanden en drukprestaties van de aparte machines op een overzichtelijk scherm aangetoond. Per muisklik op een bepaalde machine verkrijgt men meer informaties omtrent de lopende opdracht en over machinegegevens. Daarbij horen deelopdracht en werkfase, gepland termijn, hoogte van de oplage en de bruto en netto vellenteller. Bovendien wordt de laatste machinemelding en de meldtijd aangetoond. Speedwatch maakt een tijd-snelheidsdiagram waarmee alle resultaten en meldingen voor de geselecteerde drukpers na kunnen worden gegaan. Uit een DropDown-lijst wordt de machine geselecteerd, voor die het diagram moet worden aangemaakt. In het diagram zijn alle gebeurtenissen, die de machine automatisch activeert, opgenomen. De gele karakteristiek betekent de montagetijd, de groene de produktie. De cursor markeert de machinestaat op een bepaald tijdstip. Met de pijltoetsen kan er naar de volgende gebeurtenis Nummer 1/2002
KBA- Process
Met SpeedWatch kunnen alle gebeurtenissen en meldingen van de aparte drukpersen in een snelheid-tijd-digram na worden gegaan
over worden gegaan. M.b.v. een zoomfunctie kunnen de tijdafstanden van het diagram worden gewijzigd. Op die manier kunnen dus achteraf de machinegebeurtenissen in de afgelopen 72 uur worden bekeken. Daarmee is het bijv. mogelijk, informaties over de afloop van een nachtploeg te verkrijgen. Intra- en internet voor omvattende informatieoplossing Al deze informaties kunnen over het intranet in het bedrijf of op internet door geautoriseerde personen worden opgevraagd. Hierbij spelen veiligheidsbepa-
lingen een belangrijke rol. Een drukkerijmanager of bedrijfsleider kan op die manier vanuit zijn kantoor of van thuis uit zijn klanten informaties omtrent de stand van zaken van een opdracht geven of zich zelf over de actuele produktiestand in de drukkerij informeren. Het belang bij de opbouw van drukkerij-workflow-oplossingen bij gebruik van Logotronic professional is momenteel erg groot. Omdat steeds meer drukkerijen Computer-to-Plate-installaties gebruiken zijn de voorwaarden voor de overgave en het doorgaand gebruik van alle beschikbare gegevens vervuld.
Logotronic professional in werking: Laatste controle van het uitgevoerde vel vóór begin van de druk
Naast de omvattende Workflowoplossing Logotronic professional is er ook een basisversie Logotronic basic beschikbaar. Deze werd ontwikkeld om op een eenvoudige manier voorinstelgegevens aan de drukpers door te geven, bijvoorbeeld bij oudere drukpersen. Logotronic basic bevat de modules CIPLink (CIP3-datatransfer voor de voorinstelling van de machine), een opdrachtprotocol en een onlineverbinding voor de plaatscanner. Voor de netvorming wordt eigen hardware van de drukkerij (server) toegepast. Als voorinstelgegevens worden alleen de inktzones en de instellingen voor inkt- en vochtductor overgebracht. Na afloop van een opdracht worden de opdrachtprotocolgegevens voor de nacalculatie beschikbaar gesteld. Daarentegen biedt Logotronic professional een complete management-oplossing voor de drukkerij, die ook diepgaandere informaties voor het bedrijfsmanagement bevat. Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder +49/351/833-2183 of per mail:
[email protected]
21
Densitronic S
Drukkwaliteit spectraal meten en regelen In december 1996 werd de eerste machine uit de Densitronic S-reeks aan de firma Staudigl Druck in Donauwörth geleverd. Ondertussen wordt Densitronic S over ter wereld aan honderden vellenoffset-drukpersen toegepast, waarbij in een paar drukkerijen dankzij de universele configureerbaarheid wel zes machines meettechnisch gezien door drie toestellen worden verzorgd. Het aantal geleverde toestellen was ieder jaar meer dan dubbel zo hoog. Wat is de oorzaak? De combinatiemeetkop van de Densitronic S kan op ieder punt van het drukvel worden geplaatst
Het evenwicht tussen toe- en afvoer van inkt benodigt altijd tijd resp. bedrukte vellen. Bij de korte KBA inktwerken zijn dit echter maar betrekkelijk weinig. De KBA Densitronic S kan weliswaar niet zonder meer de natuurkundig gegeven overgangstijden tussen twee inkleuringstoestanden versnellen, maar dankzij hun regelalgoritmes zijn er veel minder regelstappen tot aan het gewenste resultaat noodzakelijk – bij niet minder dan maar liefst 324 zoneschroeven per drukpers in één keer. 2. Mechanische instellingen in het kleurwerk
Ondanks alle verbeteringen in de drukmachinebouw blijft één druktechnisch probleem verder bestaan: Het drukresultaat, gemeten aan laagdiktes of inktmeetgetallen, is niet geheel nauwkeurig reproduceerbaar. Noch lukt het om een afbeelding van het eerste t/m het laatste vel steeds weer op dezelfde manier te drukken, noch kan men er bij een herhalingsopdracht van uit gaan, bij dezelfde stand van de zoneschroeven als een jaar geleden, precies hetzelfde vel te verkrijgen. De redenen zijn van fysieke aard en afhankelijk van de producent: 1. Het tijdgedrag van het inktwerk Een inktwerk begint pas met het inkleuren van het vel als er zich een basishoeveelheid inkt in het inktwerk bevindt. Deze basishoeveelheid is hoofdzake-
22
lijk van het gemiddelde zonale inktverbruik afhankelijk. Deze kan door de zoneschroeven echter noch in één keer, noch met de nauwkeurig juiste hoeveelheid aan het inktwerk worden toegevoegd. Bovendien is deze precies te doseren inkthoeveelheid op de rollen verschillend verdeeld. Op de eerste rol na de hefrol bevindt zich altijd het veelvoudige van de laagdikte, zoals bijvoorbeeld op de opbrengrollen. Gelukkig hoeft men zich als exploitant van een drukpers geen zorgen over de nauwkeurige waardes van de laagdikteverdeling te maken. Het aantal vellen tot het bereiken ervan is echter wel belangrijk: Tenslotte kunnen in het kader van een dynamisch ongunstig inktinvoerprogramma – hetzij manueel, hetzij automatisch bestuurd – veel vellen misdrukken worden veroorzaakt.
Hoewel er in de drukmachinebouw met de maximale mechanische nauwkeurigheid wordt vervaardigd en ingesteld, voorkomt de gemeenschappelijke werking van alle aanwezige toleranties een ideaal gelijkmatige kleurgeving dwars t.o.v. de drukrichting. Dezelfde positie van de zonale doseerelementen leidt op een vlaktevorm niet tot een recht densiteitsprofiel, en ook andere factoren als aanpersdruk, rubberdoekparameters enz.
blijven tijdens de werking niet steeds gelijk. Opgeslagen profielen van de voorafgaande oplage of de voorinstelwaarden van een plaatscanner veroorzaken daarom slechts 70 tot 90 % van de gewenste instelperfectie. Het overige percentage kan slechts manueel of door een regelinrichting worden bereikt. De KBA Densitronic S bereikt dankzij het lerende regelprocedure zeer snel de bestmogelijke resultaten. Nieuw concept verbindt densitometrie met colorimetrie Lange tijd gebeurde de regeling van inktzoneschroeven uitsluitend aan de hand van densitometrische meetwaarden. Gerereld werd er met metingen in de controlestrook of op aparte velden van hele vellen. De geselecteerde waarden van de densiteitsregeling oriënteerden zich in de accidentdruk aan de door de FOGRA en de BVD bespoedigde standardisering m.b.v. kleurpatronen en tintwaardetoenametabellen in de verpakkings- en speciaalkleurenduk aan huisstandaards. Problemen deden en doen zich steeds dan voor, wanneer door de betrokken drukfactoren als bijv. staat van het rubberdoek, persdruk, trapping, water enz. de overeengekomen combinatie van drukkarakteristieken en voltintdensiteit in de machine niet kan worden gerealiseerd. De drukker kan daarop alleen met plaatselijke wijzigingen van de ingestelde densiteit van aparte kleuren reageren.
Kwaliteitsmeting en –regeling met Densitronic S aan meerdere Rapida grootformaat machines
KBA- Process
Nummer 1/2002
Densitronic S
De standardisering is bij alle praktische problemen een waardevolle gemeenschappelijke noemer tussen voorstap en drukpers. Densitronic S heeft daarom veel functies voor de ondersteuning van de standardisering geïmplementeerd. Afgezien van opslagmogelijkheden voor densiteitsstandaards voor euro- en speciale inkten kunnen voltint- en rasterregeling van deze inkten worden toegepast. De overname van ingestelde densiteitswaarden direct volgens voorbeeld is net zo mogelijk als de plaatselijke wijziging van deze waarden, waar het uit zicht van de drukker soms noodzakelijk is. De toename van de tintwaarde op standaard- of speciale meetstroken kunnen te allen tijde worden aangetoond en afgedruk of digitaal naar de drukvoorstap worden doorgegeven. Daarbij realiseert de Densitronic S een flexibiliteit als geen ander meettoestel. Om deze reden wordt het vaak bij wetenschappelijk onderzoek of drukpersopleveringen gebruikt. Ondanks dat: De controlestrook met de meetwaarden staat vooral voor één ding – namelijk voor zich zelf! Onderzoek aan het FOGRA-instituut in 1989/1990 [1] toont aan dat de meetstroken voor het gehele drukvel niet bijzonder representatief zijn. Stochastische schommelingen door de inktoverbrenging en systematische afwijkingen door inktwegval en plaatwijzigingen enz. kunnen tot relatief gezien enorme afwijkingen van tot 0.40 densiteit bij 1.60 gemiddelde waarde toe stijgen. Reeds toen ontstond het idee om de drukkwaliteit van vellen ook onder produktieomstandigheden daar te meten en te regelen, waar die door de klant wordt beoordeeld: direct in de gedrukte afbeelding. Twee hindernissen moesten echter naast de mechanische realisering van dit doel nog worden overwonnen: 1. Er moest een onder drukzaalomstandigheden toepasbare, sterke sensor, zo mogelijk een spectraalfotometer, worden ontwikkeld. Nummer 1/2002
KBA- Process
2. De spectrale of andere meettechnische afwijkingen tussen ingesteld vel en werkelijke staat dienden in regeladviezen van de aparte inktwerken te worden omgerekend. De tweede stap werd vóór de eerste in 1992 gezet: In het kader van een onderzoekproject slaagde de ontwikkeling van een procedure voor de ontleding van spectrale verschillen in willekeurige kleuren. Het procedure werd in 1995 gepatenteerd en kan sinds 1998 bij KBA worden toegepast. Daarbij kwam het idee om een gevoelige spectraalfotometer met een densitometer te verbinden. De combinatiemeetkop (afb. boven) was geboren.
Werkwijze van de combinatiemeetkop
door de instructeurs en drukingenieurs van KBA en Lithec begeleid komen langzamerhand alle voordelen van de spectrale kleurmeting en regeling tot uiting. Meer interesse voor spectrale kleurmeting door color-management Ondersteund door de exacte positioneer-eenheid kunnen spectrale meetpunten op alle plaatsen van het vel worden gezet, die niet te sterk gestructureerd zijn. De regeling in het grijsveld is daarbij slechts een – vrij eenvoudig – speciaal geval, want er kunnen willekeurige delen van het vlak in de aparte kleuren gecombineerd zijn. Spectrale ingest. waarden komen in het eenvoudigste geval van het ingestelde vel. Wie echter al bij het inrichten met het systeem wil werken, kan ingestelde waarden ook uit de grote en zelf uit te breiden referentie-kleurdatabase oder van klantenpatronen overnemen.
Veel prestatie voor betrekkelijk weinig geld. Iedere gebruiker die tegenwoordig voor een vellenoffsetmachine van KBA beslist en als regeltechnisch toebehoren een Densitronic S ordert, komt in aanraking met lange jaren aan ervaring bij de densitometrische en spectrale regeling. Heel belangrijk voor veel oders is in de ogen van de gebruiker zeker ook de in het meettoestel opgenomen mogelijkheid, om eerst de densiteitsmeting te leren en perfect te gebruiken. Systematisch en
Drukzaal
Het spectrale regelprocedure berekent daarna uit de verschilspectra de noodzakelijke zoneschroefwijzigingen voor de zones van elk apart inktwerk. De drukker krijgt daarom geen abstracte wijzingingsvoorstellen in de labinktruimte, maar practisch bruikbare aanbevelingen voor iedere euro- en speciale kleur. Met een druk op de knop worden deze aanbevelingen dan automatisch omgezet. In de toekomst zullen ingest. waarden ook uit de voorstap komen en bijv. m.b.v. CIP3-bestanden aan de Densitronic S doorgegeven worden (afb. beneden). Alle huidige en toekomstige klanten van KBA kunnen van deze mogelijkheid gebruik maken, zo gauw de voorstap de overeenkomstige plaatshouders vult. Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/8025/99720 of per mail:
[email protected]
Karakteristiekgecompenseerde filmen en drukplaten
Voorstap
Densiteit-drukkarakteristieken Communicatie bij standardisatie Drukzaal
LAB-gecompensserde films en drukplaten, ingest. LAB-waarden
Voorstap
LAB-waarden van gedrukte testcharts Voorstapcommunicatie met kleurwaardes
23
Golfkarton
Golfkarton – materiaal met potentieel Het familiebedrijf Carl Eichhorn GmbH Wellpappenwerke ontwik-
medewerkers worden tegenwoordig in Jülich-Kirchberg en in
kelt sinds bijna 150 jaar in opdracht van klanten verpakkingscon-
Brechen (Limburg/Lahn) ca. 150 miljoen m2 golfkarton per jaar
cepten, die ook de moeilijkste taakstellingen oplossen. Met 260
geproduceerd. De jaarlijkse omzet bedraagt ca. 60 miljoen €.
Het produkt golfkarton
Golfkartonsoorten
Golfkarton ontstaat door een thermo-mechanische omvorming van een gladde baan naar de bekende golfvorm, die aan de golfpunten met zetmeellijm tussen twee gladde banen wordt gefixeerd.
Eenzijdig golfkarton
1 2
Met een golf
3
1 Toplaag
2 Golflaag
3 Onderlaag
Door deze constructie wordt er een buffer- en verende werking bereikt die een hoge beveiliging van het produkt bij laag materiaalverbruik en laag gewicht waarborgt. Door de combinatie van verschillende papiersoorten met verschillende gewichten kunnen er specifieke stijfheidseigenschappen en kwaliteiten van het golfkarton worden bereikt. Deze combineerbaarheid van de basismaterialen is een belangrijk voordeel van het golfkarton tegenover andere te verwerken verpakkingsmiddelen.
Met drie golven
De uitgangsstoffen van papier kunnen principieel in primaire en secundaier vezelpapieren (recycling) worden onderscheiden. Het hoogwaardige primaire vezelpapier wordt van cellulose gemaakt, het secundaire vezelpapier is van afvalpapier. Beide papiersoorten zijn in verschillende gramsgewichten beschikbaar.
Golfkarton is bovendien een ideaal reclamemedium, omdat het als verpakking of als display met hoogwaardige flexo- of offsetdruk kan worden afgewerkt. Golfkarton is zo in staat om vanuit de verkooprekken de consument "aan te spreken”, aandacht te winnen en over het aangeboden produkt te informeren.
Produkt- en golfsoort zijn verdere combinatiemiddelen op weg naar de ideale verpakking, aangepast aan de betreffende eisen. Bij de keuze van de beschikbare combinaties staan er voor de klanten gekwalificeerde klant-/verpakkingsadviseurs klaar.
Bij de flexodruk op golfkarton moet er tussen preprint en postprint worden onderscheiden. Bij de preprint wordt er een papierrol op een flexodrukpers voorgedrukt. Deze wordt vervolgens in de golfkartonproduktie als toplaag van het golfkarton gebruikt. Preprint is vooral bij grote installaties geschikt.
Verdere classificatiekenmerken van golfkarton zijn het golfsoort (grof, middel, fijn) en het aantal golflagen over elkaar. Het golfsoort wordt door de golfindeling en de golfhoogte gedefinieerd en exemplarisch als C-, B-, E-, F-, G-golf gekenmerkt.
D
▼
▲
Golfsoorten ▲
H ▼
Aanduiding
Hoogte (mm)
Deling (mm)
Golven per lopende meter
C-golf
3,66
7,95
126
B-golf
2,50
6,50
153
E-golf
1,16
3,50
285
F-golf
0,75
2,40
415
G-golf
0,55
1,80
555
Naar gelang de stijfheidseisen kunnen er meerdere lagen over elkaar worden gecombineerd. Het gebruikelijkste golfkartonsoort is hierbij het golfkarton met één golf.
24
Met twee golven
Bij de postprint gebeurt de flexodruk op een reeds vervaardigd golfkartonvel. Hierbij wordt er tussen inline- en offlinedruk onderscheid gemaakt. Inline betekent dat het bedrukken in één lijn samen met het verwerkingsprocedure van het vel tot een kant en klare verpakking gebeurt. Bij de offlinedruk worden de stappen drukken en verwerken aan aparte machines uitgevoerd. Wanneer er bijzonder hoogwaardige drukken op een golfkartonverpakking worden geeist, staat hiervoor de offsetdruk ter beschikking. Offsetbedrukte golfkartonverpakkingen konden tot dusver echter slechts in twee werkstappen worden vervaardigd. Bij de eerste stap wordt een vel op een offsetdrukpers bedrukt. Bij de tweede stap wordt deze dan op het eenzijdige golfkarton opgecacheerd. Na het cacheren zijn er mogelijk wachttijden nodig, voordat het golfkarton tot de uiteindelijke verpakking kan worden verwerkt. Deze produktiemethode kost veel tijd en geld. Door de ontwikkeling van de G-golf staat er tegenwoordig een voordelig alternatief voor het “cacheren” ter beschikking. De Ggolf is een eengolfs golfkarton dat direct in een offsetdrukpers kan worden bedrukt.
KBA- Process
Nummer 1/2002
Golfkarton
De G-golf De Wellpappenwerke Eichhorn hebben de G-golf als dunste golfkarton ter wereld en als eerste golfkarton die met het offsetprocedure direct kan worden bedrukt, op de markt geïntroduceerd. Sindsdien geniet de G-golf een hoge waardering en kon haar marktaandeel continu verruimen. De G-golf wordt op een sterke golfkartoninstallatie geproduceerd. Het gramsgewicht per oppervlakte ligt bij 320 tot 550 g/m2 en de totale hoogte ligt tussen de 0,82 en 0,98 mm. De G-golf wordt in verschillende papiercombinaties aangeboden. Voor de directe offsetdruk is tenminste één kant met een dubbel opgebrachte kraftliner of duplexpapier uitgerust. Voor de schoon- en weerdruk is bovendien ook de binnenkant van behandeld papier voorzien. In vergelijking met de vouwdoos (GD II) biedt de G-golf bij gelijk gramsgewicht duidelijk hogere vastheden (buigstijfheid, barst- en stapelindrukweerstand). Hier wordt exemplarisch de buigstijfheid aangetoond: Buigstijfheid (volgens DIN 53121) Nmm 200 in de lengte dwars 150
De G-golf kan met een vellenoffsetdrukpers met een slanke loop van de vellen, in het bijzonder op machines uit de KBA Rapida reeks, worden bedrukt. In tegenstelling met de andere aanbieders hebben de KBA machines geen enkele aanvullende G-golf kids of speciale gereedschappen voor het bedrukken van de golf nodig. Beste drukresultaten werden met het comprimeerbare rubberdoek ContiAir Prestige bereikt, dat uit een intensieve samenwerkingen tussen KBA en ContiTech is ontstaan. (Lees hierover ook de pagina´s 26 en 27). Door de uitstekende resultaten van de directe, meerkleurige, tweezijdige vellenoffsetdruk ziet men steeds meer produktverpakkingen van G-golf in de
100
50
0
In vergelijking met het offsetbedrukte, gecacheerde golfkarton biet de G-golf kostenvoordelen, omdat bij de directe druk op G-golf vellen het cachereerproces wegvalt.
G-golf 410 g/m2
Nummer 1/2002
G-golf 450 g/m2
KBA- Process
GD II 400 g/m2
GD II 450 g/m2
verkooprekken. Vooral de eisen van de merkartikelenindustrie – golfkarton direct en zonder de tussenstap te “cacheren” economisch en aandachttrekkend ook in kleine oplagen te bedrukken – worden daarmee vervuld. De G-golf voldoet daarom beter dan andere verpakkingsprodukten aan de drie belangrijkste eisen, die aan een verpakking worden gesteld: • laag gewicht • hoge stabiliteit • aantrekkelijke reclamewerking Een verder voordeel van de directe offsetdruk op golfkarton zijn de afgezien van de kwaliteit de lagere kosten voor te drukplaten t.o.v. de flexodruk. Dit is bijzonder interessant bij kleine oplagen.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/2461/6990 of per mail:
[email protected]
Produktvoorbeelden
25
. CO
. CO
T I NE NT
L
N
AL
Rubberdoek
N
E T I N NTA
CONTI-AIR PRESTIGE – goede resultaten van papier over karton tot aan de E-golf De nauwe samenwerking tussen producenten van drukpersen en
CONTI-AIR PRESTIGE; dat door de ContTech Elastomer-Beschich-
consumptiemiddelen bij de verruiming van de gebruiksbereiken
tungen GmbH in Northeim en de KBA vellenoffsetspecialisten in
van moderne vellenoffsetmachines krijgen tegenwoordig een
Radebeul samen werd ontwikkeld en een kwalitatief hoogwaardige
steeds grotere betekenis. Een succesvol voorbeeld voor een ge-
druk op een breed materiaalgamma van 180 g/m2-papier tot aan
bruikersgeoriënteerde samenwerking is het nieuwe rubberdoek
de stijve G-golf mogelijk maakt.
ContiTech, een dochtermaatschappij van de wereldwijd bekende bandenproducent en auto-toeleverancier Continental AG, is sinds een aantal jaren één van de internationaal toonaangevende producenten van rubberdoeken voor vellenoffset-, accident-rotatieoffset- en krantendrukpersen en staat in de branche voor zijn innovative oriëntatie bekend. In Europa zijn de mensen uit Northeim marktleiders. Met KBA en andere toonaangevende drukpersproducenten zijn er hechte verbindingen, wanneer het om de ontwikkeling en optimering van nieuwe rubberdoekoplossingen voor groeiende eisen in het offsetprocedure gaat. Bijvoorbeeld is ContiTech een ontwikkelingspartner van KBA Radebeul bij de vellenoffset, van KBA Würzburg bij de krantendruk en van KBA Frankenthal bij de CompactaMinigap-machines voor de accident-rotatieoffsetdruk. In de grafische industrie bekend zijn uit de Conti-Air-reeks de drukdoeken FSR, Crystal, Dot Star en Ebony net als Conti-Air Blue Steel en Black Steel voor Minigap-machines of Evolution en Synchro voor golfloze krantendrukpersen resp. Conti-Air Prisma voor de verpakkingsdruk. Ook het nieuwe “Allround-Wundertuch” CONTI-AIR PRESTIGE heeft zich binnen een paar maanden bij de nieuwe verpakkingsdrukkers een naam gemaakt en wordt reeds vaak toegepast.
26
Karakteristiek
Traditioneel compressibel rubberdoek
Conti-Air Prestige compressibel offset-drukdoek
Dikteverlies
0,02 t/m 0,03 mm
0,02 t/m 0,03 mm
Load (kPa)
1500 bij: 0,20 mm indruk
1350 bij: 0,50 mm indruk
Noodzakelijke indrukking
0,13 t/m 0,16 mm
0,25 t/m 0,30 mm
Dikte
1,70 of 1,95 mm
2,3 mm
Inktcompatibilteit
UV of hybride of oxidatief
UV/hybride en oxidatief
Materiaalcompressie
~ 14%
0%
Materiaal-vastheid
vermindering ~ 34%
vermindering 0%
Registernauwkeurigheid
zwak – bij grote formaten
zeer goed – bij alle formaten
Puntvervorming
sterk aan de uiteinden
niet herkenbaar
Vergelijking van de karakteristieken tussen een traditionele en het nieuwe Conti-Air Prestige-rubberdoek
Dwarsdoorsnede: bedrukte G-golf
Dwarsdoorsnede: bedrukte F-golf
Dwarsdoorsnede: bedrukte E-golf
Offciële premiere op de IPEX De tot dusver niet bereikte toepassingsmogelijkheden van CONTI-AIR PRESTIGE samen met de eveneens op hoogste materiaalflexibiliteit gerichtte Rapida-vellenoffstemachines werd op de IPEX 2002 aan de internationale vakwereld voorgesteld. De daar geëxposeerde tienkleuren-Rapida-middenfor-
maatmachine met vellenkering voor de 5-over-5-druk – een zuivere papiermachine zonder speciale kartonuitrusting – produceerde op G-golf met een dikte van 0,94 mm met een enorme snelheid van 13.000 vellen/h, de drukvellen voor een aansluitend door machines van de firma Bobst verderverwerkte draagtas. Na deze demonstratie werd de machine binnen minder dan tien minu-
ten op de vijfkleurige schoon- en weerdruk omgesteld en drukte een 16-pagina´s dikke, vijfkleurige broschure op 150 g/m 2 papier met een even hoge kwaliteit. Dankzij de universele grijpervoorspanning van de Rapida machines waren voor deze zeer verschillende materialen geen materiaalspecifieke instellingswijzigingen noodzakelijk. KBA- Process
Nummer 1/2002
L
Rubberdoek
. CO
. CO
T I NE NT
AL
N
N
E T I N NTA
Know-how in detail
continu stijgende drukontwikkelings-eigenschap (compressibiliteit rond 20%), een zachte rubber dekplaat (drukdoekoppervlak met een hardheid shore A van 55°) en de constructieve opbouw van het nieuwe drukdoek met een dikte van 2,3 mm bereikt.
Dekplaat
Gommering
100 jaar geleden waren het de revolutionaire ontwikkelingen voor de autoindustrie, 40 jaar geleden schiep het eerste patent voor de produktie van compressibele rubberdoeken met een micropeuze tussenlaag de voorwaarden voor het huidige know-how van ContiTech bij de ontwikkeling van niet alledaagse rubberdoek-oplossingen. Bij de verpakkingsdrukkers wacht men al lang op een allround rubberdoek. Deze wens is nog versterkt, sinds KBA begin 1999 met de directe vellenoffset op golfkarton nieuwe mogelijkheden voor kwalitatief hoogwaardige verpakkingsoplossingen vond. Het ging er vooral om, het gevreesde “wasbord effect» bij de golfkartonproduktie te voorkomen, afgezien van de G-golf nog zwaardere golfkartonsoorten als F-golf en E-golf met het offsetprocedure in goede kwaliteit (ook op vlaktes) te bedrukken, nieuwe mogelijkheden voor de hoogwaardige inline-afwerking met hybride inkten en UV-eindlakkering toe te passen, of ook na elkaar golfkarton, volkarton en papier met hogere grammaturen te bedrukken, zonder iedere keer tijd voor de vroeger nodige vervanging van het rubberdoek in te plannen. De door KBA aan de ontwikkelingspartner ContiTech geformuleerde eisen waren dus betrekkelijk hoog.ContiTech vond ondanks dat in betrekkelijk weinig tijd met CONTI-AIR PRESTIGE een praktijkgerichte oplossing, waarvoor de in 1964 gepatenteerde technologie van de compressibele laag de grondslag was.
Compressibele laag
Gommering Laag 2 katoenweefsel Gommering Laag 3 katoenweefsel
Opbouw van het rubberdoek CONTI-AIR PRESTIGE met een laag van gesloten microporiën, die met overdruk werken, katoenweefsel
CONTI-AIR PRESTIGE in het kort • zeer hoge compressibiliteit tot 20% (normaal 6%) • gasoverdrukbestuurde gesloten cellen • grote vervormingscapaciteit zonder memory-effect • dikte van de compressibele laag rond 1,55 mm (normaal 0,50 mm) • compressibele laag “adopteert” de oppervlaktstructuur van de te bedrukken materialen • fijnst geslepen oppervlak voor hoge drukkwaliteit • hardheid dekplaat rond 55° shore A • tweelaagse karkas met lage rek • geen verdere compressibele ondergrond nodig • gelijkmatige druk over het gehele oppervlak • zeer lage materiaalcompressie tijdens de druk • zeer goede passernauwkeurigheid op dikke materialen • geen druklengtecorrectie noodzakelijk • geen voorcompressie voor de druk noodzakelijk • lage druk op het te bedrukken materiaal beveiligt de stabiliteit van de uitelgstapel • voor alle vellenmachines • materialen van papier tot aan golfkarton mogelijk
Functie van de 1,55 mm dikke compressibele laag: boven: zonder inwerking van druk, beneden: met inwerking van druk
Kwaliteitsmeting met CONTI-AIRPRESTIGE aan een KBA Rapida 142- grootformaat machine (formaat 120 x 142 cm) – schuiven of doubleren is niet herkenbaar
kPa 1400
Ongeëvenaarde compressibiliteitskarakteristiek
1200 1000 800 600 400
CONTI-AIR PRESTIGE past zich aan de oppervlaktegesteldheid van bijna alle materialen, die in de offset-verpakkingsdruuk tegenwoordig worden toegepast aan. Dit wordt door een extreem langzame en Nummer 1/2002
KBA- Process
200 0 0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
CONTI AIR CRYSTAL CONTI AIR FSR CONTI AIR PRESTIGE
Vergelijking compressibiliteit van de Conti-Air-rubberdoeken Crystal en FSR met het nieuwe rubberdoek CONTI-AIR PRESTIGE. De prestaties van het nieuwe rubberdoek zijn duidelijk hoger.
Het nieuwe aan CONTI-AIR PRESTIGE is ook, dat dit drukdoek erg universeel voor op olie gebaseerde drukinkten, UV inkten en voor de nieuwe hybride drukinkten toegepast kan worden. Bovendien hebben tests een zeer hoge prop-resitentie van het nieuwe rubberdoek aangetoond. Kwaliteitsmetingen op een grootformaat machine Rapida 142 hebben bovendien CONTIAIR PRESTIGE een hoge registernauwkeurigheid bij de grote formaten zonder de noodzakelijkheid van afwikkelingswijzigingen bevestigd. Door de geringe compressie tijdens de druk worde de bedrukte vellen netjes uitgelegd. Het fijn geslepen oppervlak van het rubberdoek waarborgt een optimale velvrijgave. Zeer goede inktoverdrachtseigenschappen, een gereduceerde inktopbouw, een goede puntscherpte en een rustig liggende oppervlaktedruk veroorloven kwalitatief hoogwaardige drukresultaten. Nieuwe mogelijkheden voor de verpakkingsdrukkers In een modern verpakkingsdrukbedrijf moeten tegenwoordig alle procedures stabiel, op een hoog kwaliteitspeil, betaalbaar en reproduceerbaar zijn. CONTI-AIR PRESTIGE, dat ondertussen ook bij de toepassing van F- en E-golf erg succesvol op KBA-vellenoffsetmachines werd getest, biedt de offset-verpakkingsdruk nieuwe mogelijkheden. Deze zullen KBA en ContiTech in het belang van alle gebruikers verder keuren en optimeren. Verdere informaties kunt u bij Albrecht Szeitszam telefonisch onder het nummer +49/351/702-289 aanvragen of per mail: albrecht.szeitszam@ elastomer.contitech.de
27
Drukinkt voor golfkarton
Inkten voor de directe druk op golfkartonnages in het offsetprocedure Veel transportverpakkingen waarin hoogwaardig geproduceerde
de bruine kraftliner, maximaal eenkleurig met barcode en pro-
produkten naar de plaats van verkoop worden getransporteerd,
duktaanduiding bedrukt, is gebruikelijk. Hier wordt mogelijke
zien er tegenwoordig vaak nogal zielig uit. De toepassing van
reclamevlakte onbenut gelaten (afb. 1-3).
Afb. 2
Afb. 1
28
Een van de redenen voor het ontbreken van de kleurigheid van reclame bij transportverpakkingen is het betrekkelijk gecompliceerde en dure procedure bij de voordruk en bij het aansluitende cacheren op golfkarton. Daarbij komt dat juist de bij transportverpakkingen kleinere oplagen de kosten nog eens duidelijk omhoog jagen.
• Drukpers met de nodige technische voorwaarden, • Drukdoek met een bijzonder sterke elasticiteit, • Materiaal (mogelijk lichte liner met geschikte streep) en • Drukinkt met speciale eigenschappen.
Een aantrekkelijk en voordelig alternatief is de directe druk op golfkarton in de offset. De voordelen t.o.v. de directe druk op golfkarton bij de flexodruk zijn de betere haalbaarheid van kwaliteit, vooral echter de aanzienlijk lagere drukvormkosten. Belangrijke factoren voor een kwalitatief hoogwaardige directe druk op golfkarton (F- en G-golf) in de offset:
Het zwaartepunt van onze vellenoffsetafdeling is de verpakkingsdruk. Daarin zijn wij vooral bekend als producent van reuken smaakneutrale drukinkten, inkten voor etiketten en concentraten voor het mengen van speciale kleuren. De taakstelling om een geschikte inkt voor de directe druk op golfkarton te ontwikkelen was voor ons een interessante uitdaging.
Afb. 3
De centrale eis aan zo een drukinkt is de verregaande voorkoming van het zogeheten “wasbordeffect” (afb. 4). Dit effect wordt door de verschillende persdrukken in de dalen en hoogtes van het golfkarton veroorzaakt. Alle participerende ontwikkelingspartners – dus drukpers-, rubberdoek-, golfkarton en drukinktproducenten – hebben er moeite voor gedaan om dit effect verregaand uit de wereld te helpen. Voordat er wordt verduidelijkt, hoe de drukinkt een positieve bijdrage tot een succesvol drukresultaat kan leveren, moeten wij hier even de samenstelling van offsetdrukinkt weer voor de geest halen. Drukinkten be-
Afb. 4
staan uit pigmenten, die de kleur bepalen. Daarbij komen harsen, die de hechting van het pigment op het papier veroorzaken en drogende oliën en alkide inkten, die voor het oplossen van de harsen en voor de vorming van een kleurfilm nodig zijn. Minerale oliën worden ook voor het oplossen van de harsen en voor de verdunning toegepast. Bovendien worden er additieven voor de versnelling van de droging, voor de schuurvastheid en voor de instelling van verdere eigenschappen gebruikt (tabel). Harsen, drogende oliën, alkide harsen en minerale olie samen worden normaal gesproken tot een voorprodukt, het zogeheten “vernis” verwerkt, dat voor de KBA- Process
Nummer 1/2002
Drukinkt voor golfkarton
Samenstelling van drukinkt
belangrijkste eigenschappen van de drukinkt verantwoordelijk is en daarmee als het ware het hart van de drukinkt vormt. Daarbij heeft de drukinktproducent door keuze uit verschillende harscombinaties en de keuze van de produktieomstandigheden vrijwel onbeperkte variatiemogelijkheden bij de ontwikkeling van deze inkt-voorprodukten. Ter onderdrukking van het wasbordeffect moeten aan de drukinkt twee eisen worden gesteld: Zowel in het raster als in de vlaktes moet ondanks de verschillende drukkrachten een gelijkmatige inktoverbrenging plaatsvinden. Afbeelding 5 toont de problematiek en beschrijft, welke eigenschappen de drukinkt dient te hebben. In deze uiteraard overdreven afbeelding wordt het contact van het op het rubberdoek zittende rasterpunt met het golfkarton getoond. Terwijl hierbij het op een berg terechtkomende inktpunt geheel wordt opgebracht, heeft het boven een dal zittende inktpunt slechts onvoldoende contact met het papieroppervlak. Om een licht-/donkereffect te voorkomen, moet dus de drukinkt ondanks onvoldoende contact compleet worden opgebracht. Aan deze eis voldoet een drukinkt die een elastisch gedrag vertoont, in sterke mate. De vergelijking met een inktpuntgrote hoeveelheid kaugum en een zelfde hoeveelheid niveacrème is ons hier behulpzaam, om het te begrijpen. Terwijl de kaugum slechts een gering contact met de drukdrager nodig zou hebben, om óf helemaal niet óf geheel opgebracht te worden, zou van de crème alleen het beNummer 1/2002
KBA- Process
Grondstoffen
Taak
• Pigment • Hars • Drogende oliën/ alkide hars • Minerale olie • Additieven
• Kleuring • Hechting op papier • Oplossen van de harsen, Vorming van een film • Oplossen van de harsen, verdunning • Bespoediging van de droging, Schuurbescherming enz.
reik worden opgebracht, dat direct in het contactbereik ligt. Bij de inktgeving in de vlakte (afb. 6) geldt het hierboven gezegde net zo. Echter moet hier na de inktgeving nog een verloop plaats hebben die natuurlijk door grote elasticiteit niet bepaald zal worden ondersteund. Het gaat er dus om, een goed compromis tussen elastisch gedrag en verloopgedrag te vinden, zodat optimaal aan beide eisen voor de drukinkt kan worden voldaan. Bij de keuze van het optimale recept was men op drukproeven aangewezen, omdat het complexe gedrag van drukinkt tijdens het drukprocedure niet alleen aan de hand van meetwaarden kon worden voorspeld. Conclusie: De directe offsetdruk op golfkarton is met hoge kwaliteit mogelijk. Een belangrijke bijdrage tot dit succes levert de toegepaste drukinkt.
Drukcilinder
Tegendrukcilinder
Inkt
Rubberdoek Kartonoppervlak Verdere informaties kunt u bij Dr. Hans-Peter Seyer telefonisch onder het nummer +49/69/7802-282 aanvragen of per mail: hans-peter.seyer@ gs-druckfarben.de
Inkt Afb. 5 en 6
29
GA-inkten
CORONA®-MGA: Een nieuwe kleurdimensie voor levensmiddelverpakkingen De veiligheid van de consument stelt voorop dat verpakkingen geen contaminatie van verpakte levensmiddelen veroorzaken. Materialen, drukinkten en lakken mogen dus geen stoffen bevatten die in grensoverschrijdende hoeveelheden op de inhoud overgaan. Bij de wet zijn producenten en in omloop brengenden van levensmiddelverpakkingen voor de conformiteit (dus niet de drukinktfabrikanten) aansprakelijk. Als verantwoordingsbewuste partner van de producerende industrie brengt de “hubergroup” de drukindustrie en hun opdrachtgevers met nieuwe migratie- en reukarme vellenoffset-drukinkten nu naar de veilige kant.
Over 90% van de levensmiddelen die in West-Europa in de handel komen, zijn verpakt. Bij de vellenoffset-verpakkingsdruk worden vooral vouwdozen en verpakkingspapier geproduceerd, waarbij het aandeel aan primaire verpakkingen in de afgelopen jaren duidelijk is gestegen. Normaal gesproken – en uit voorzichtigheid – komt het levensmiddel daarbij alleen met de onbedrukte binnenkant van de verpakking in aanraking. Maar dat is blijkbaar niet genoeg, om sensorisch gevoelige vulgoederen tegen een contaminatie door inhoudstoffen van de materialen en drukinkten te beschermen. Onderzoek heeft aangetoond dat levensmiddelen wel degelijk door het verpakkingsmateriaal verontreinigd kunnen worden.
30
Smetting en migratie zijn als mogelijke gevarenbronnen geïdentificeerd. Een wisselwerking tussen verpakkingen en vulgoed kan op die manier worden veroorzaakt. Ten eerste: In de stapel of op de rol heeft de onbedrukte kartonkant contact met de bedrukte kant eronder. Daarbij is een overgang van kleurloze, dus visueel niet herkenbare drukinktbestanddelen als bijv. oplos-
middel mogelijk, dus in vorm van een “invisible set off” (onzichtbaar smetten). Deze kunnen van daar uit op de levensmiddelen overgaan (migreren). Ten tweede kan een migratie van laagmoleculaire bestanddelen ook door het materiaal heen gebeuren. Ten derde kunnen er bovendien ook vluchtige stoffen in de gesloten luchtruimte van een verpakking op het levensmiddel overgaan en het daardoor negatief beïnvloeden.
Terwijl men tot dusver hoofdzakelijk met de voorkoming van reuk- en smaakgerichte veranderingen van levensmiddelen door verpakking heeft bezig gehouden, is een registratie en minimering van stoffelijke overgangen door smetting en migratie betrekkelijk nieuw. Omtrent dit thema is er een resolutie van de Raad van Europa in voorbereiding die zich met de hierbij gebruikte drukinkten bezig houdt. KBA- Process
Nummer 1/2002
GA-inkten
Volgens de levensmiddelenwet is nog steeds de drukker aansprakelijk De bescherming van de consument tegen gevaren voor de gezondheid door gecontamineerde levensmiddelen is in de Lebensmittel- und Bedarfsgesetz der Bundesrepublik Deutschland, LMBG, vastgelegd. (= de Duitse levensmiddelenwet) Deze wet levert onder meer ook de richtlijn voor de hoedanigheid van levensmiddelverpakkingen die net zo voor tabakprodukten en cosmetica geldt. Belangrijk zijn daarbij twee paragrafen van de LMBG. Ten eerste § 30, 1e alinea, die een “physiologische onbedenkelijkheid” vordert en het daarom verbiedt, gebruiksvoorwerpen – als verpakkingen – te vervaardigen die door hun samenstelling, in het bijzonder door toxicologisch werkzame stoffen of verontreinigingen de gezondheid schade kunnen toebrengen. Dan volgt § 31, 1e alinea, die zich met de “overgang van stoffen (migratie) op levensmiddelen” bezig houdt. Deze verbiedt, om verpakkingen “... in de handel zodanig te gebruiken of in omloop te brengen dat van hun uit stoffen op levensmiddelen of diens oppervlaktes overgaan, behalve aandelen die voor gezondheid, geur en smaak onbedenkelijk en technisch onvermijdelijk zijn.” Beide paragrafen hebben betrekking tot de eisen gesteld aan het eindprodukt “verpakking” en niet tot de aparte componenten als het te bedrukken materiaal, de drukinkten of laklagen. Daarom dragen volgens de Duitse levensmiddelenwet de producenten van verpakkingen en de in omloop brengers de volle verantwoording voor hun produkten. Om een migratie van stoffen boven de vastgelegde grenswaarden te voorkomen – zoals ze bij een recent onderzoek van Nummer 1/2002
KBA- Process
vouwdozen met levensmiddelen werden gevonden – was er een functionele barrière noodzakelijk geweest. Dus bijv. een binnzak of een gecacheerde doos. Met migratie- en reukarme inkten aan de veilige kant Met de migratie-problematiek voor ogen heeft men in de research- en gebruiksafdelingen van de maatschappijen van de “hubergroup” moeite gedaan om een oplossing te vinden en inderdaad gevonden. Het bedrijf biedt sinds kort een speciale en reeds gepatenteerde produktreeks voor de verpakkingsdruk aan: • Vellenoffsetinkten CORONA®-MGA • Dispersielakken ACRYLAC ®-MGA De laatste drie letters signaliseren dat het daarbij om de wereldwijd eerste en tot dusver einige migratiearme en sensorisch neutrale vellenoffset-drukinkten en lakken gaat. CORONA®-MAG-inkten zijn de beste beschikbare drukinkten voor de vervaardiging van vouwdozen voor levensmiddelverpakkingen. Ze bevatten uitsluitend bestanddelen met een minimaal migratiepotentieel en gedragen zich tegenover verpakte levensmiddelen qua geur en qua smaak neutraal. Het toegepaste oplosmiddel is een speciaal, toxicologisch als onbedenkelijk gewaardeerd vetzuurester, die vanwege het hoge moleculaire gewicht zelfs door vouwdooskarton nauwelijks migreert. De testresultaten van een onafhankelijk instituut hebben aangetoond, dat ze duidelijk onder de grenswaarde voor de globale migratie > 10 mg/dm2 in vet of veteendere stoffen liggen. Omdat CORONA®-MAG-inkten langzaam wegslaan, zijn er goed absorberende substraten nodig. Met hun vellenoffset-inktsysteem CORONA®-MGA, inline gelakt
met de dispersielaksystemen ACRYLAC ®-MGA, lossen de specialisten voor verpakkingsdrukinkten van de “hubergroup” de migratieproblemen in de vouwdoos-verpakkingsdruk zonder verdere functionele barrière op. Er valt wat de hoge eisen in de branche t.o.v. glans, mechanische belastbaarheid en glijwrijving aangaat niet te tornen. Het inktsysteem heeft daarbij nog een extra voordeel te bieden: Conventionele vellenoffsetinkten veroorzaken in contact met OPP-folies, waarin bijv. sigaretten zijn verpakt, vaak een uitzetten (swelling). Dit proces laat de verpakking lelijk worden. Dit wordt veroorzaakt door minerale oliën, die de folie binnendringen. Met MAG-inkten kan dat niet gebeuren. Het voornamelijke voordeel is echter zonder twijfel, dat er primair verpakkingen mee kunnen worden gemaakt, die aan alle wettelijke bepalingen voldoen – onder complete benutting van de economische en kwalitatieve voordelen van de vellenoffsetdruk.
Dat wat de levensmiddelenwet als “technisch onvermijdbaar” t.o.v. de contaminatie van levensmiddelen beschrijft dient na de introductie van de CORONA® -MGA-drukinkten zeker opnieuw te worden bekeken. De meetlat hangt nu aanzienlijk hoger. Gelukkig is de nieuwste stand van de techniek voordelig gebleven.
Verdere informaties verkrijgt u per fax onder +49 / 89 / 9003-535 of per mail:
[email protected]: Trefwoord “CORONA®-MGA”.
31
Innovatieve afwerking
Parelglanseffecten: Hoogwaardige drukafwerking over het offset-inktwerk De druk van parelglans-kleuren biedt bij de creatieve vormgeving van een drukwerk bijzondere mogelijkheden. Tot dusver werden deze pigmenten vooral bij de diep-, flexo- en zeefdruk en met geïntegreerde lakwerken in de offsetdruk toegepast. Door nieuwe procedures bij de inktproduktie kunnen deze ook over het inktwerk in de offsetdruk worden toegepast. Parelglanspigmenten, die changerende en iriserende kleureffecten in de druk mogelijk maken, werken ieder gedrukt produkt mooi af. De uit verschillende hoeken opkomende kleurspelen en elegante kleurnuanceringen zijn er maar een paar van de vele effecten, die de consument aanspreken, immers “waar de ogen geen houvast vinden, daar gaan ook de voeten voorbij”.
Parelglanspigmenten (Iriodin) Parelsglanspigmenten zijn met oxides gecoate plaatjes. Het typische parelglanseffect ontstaat door interferentie (golfoverbrenging). Dit effect gebruikt men als sinds meer dan 30 jaar. Vroeger werden er fijngemalen visschubben voor deze effecten gebruikt, maar ondertussen hebben plaatjesvormige pigmenten de plaats van de visschubben ingenomen. De effecten zijn daardoor beter en veel gemakkelijker te bereiken. Het boven al aangesproken nieuwe procedure bij de produktie van de inkten en de sterk gestegen navraag naar een betaalbare afwerking laten deze technologiën opnieuw aan betekenis winnen. Parelglanspigmenten in de offsetdruk Parelglans-effectpigmenten met een grootte van tot 25 µm kunnen in de conventionele offsetdruk worden gebruikt. Grotere pigmenten kunnen in het inktwerk niet meer optimaal worden opgebracht. Deze worden bij de offsetdruk in speciale laksystemen (kamerrakels) of bij de voorheen genoemde drukprocedures toegepast.
G-Welle G-Cannelure
G-Flute Cartone microonda onda G
Microondulado-G
Perlglanzfarbe Lithoyellow und ACRYLAC Perlmutt von Huber Farben München! Nacreous ink Lithoyellow and ACRYLAC nacre from Huber Farben München! Inchiostro semilucido Lithoyellow e ACRYLAC madreperla da Huber Farben München! Encres brillantes de Lithoyellow et ACRYLAC nacre de Huber Farben München! Color nacarado Lithoyellow y ACRYLAC nacar de la firma Huber Farben München!
32
Voor de druk met parelglansinkt wordt een speciaal rubberdoek aanbevolen om een snelle opbouw van de pigmenten op het drukdoek te voorkomen. Dit rubberdoek wordt alleen voor het betreffende drukwerk benodigd, waarin parelglansinkt wordt gebruikt. Naar gelang het machinetype is het als geschikt gebleken, wan-
neer in de kleurgeving en inktwerkinstelling buiten de gebruikelijke standaards wordt gewerkt. In tegenstelling met diepdruk kan men bij de offsetdruk geen echte halfkleuren weergeven. Halfkleuren worden bij de offsetdruk in hun schakeringen van licht tot donker in vorm van een rastering weergegeven. Bij gerasterde gedeelten dient de rastergrootte niet fijner dan 34 lijnen per centimeter te zijn. Anders kunnen er problemen bij het overbrengen van de pigmenten optreden. Parelglans-drukinkten in de offsetdruk De consistentie van de voor de offsetdruk gebruikte parelglansinkten komen overeen met de tegenwoordig gebruikelijke standaardkleuren. Wat hun opbouw aangaat bestaan de parelglansinkten net als iedere drukinkt, uit pigmenten, bindmiddelen en additieven. Alleen door de inktdrager (bindmiddel en additieven) kunnen de inktpigmenten getransporteerd en tijdens het drukprocedure houdbaar op de drukdrager opgebracht worden. KBA- Process
Nummer 1/2002
Innovatieve afwerking
De effecten met parelglansinkten zijn veelvuldig en van het pigment afhankelijk. Door de combinatie van verschillende tinten of door voor- of overdrukken kunnen er buitengewone kleurspelingen en effecten worden bereikt. Er zijn tien speciaal voor de offsetdruk over het inktwerk uitgezochte separaties. Het effect hangt ook van de grootte van de pigmentdeeltjes af. De keuze voor een bepaald gebruiksdoel dient zo mogelijk in samenwerking met de inktproducent te worden gedaan. De inkten worden vervolgens drukklaar aan de drukkerij geleverd. Te bedrukken materialen Alle in de offsetdruk gebruikte materialen kunnen met parelglansinkten worden bedrukt. Hoe matter en gladder het op-
pervlak, hoe beter de effectpigmenten hun karakteristieke eigenschappen tot uiting kunnen brengen. Een hoge opaciteit en weinig transparantie van het materiaal is van voordeel. Verdere verwerking Net als bij alle gebruikelijke drukprocedures heeft het gebruik van parelglansinkten en parelglanslakken geen negatieve consequenties voor de verdere verwerking. Lakkeringen, volg- en overdrukken, ook met andere drukprocedures, heat en cold sealing en cacheringen kunnen op de gebruikelijke manier worden uitgevoerd. Van de gebruikte parelglanspigmenten zijn er geen negatieve uitwerkingen op de echtheidskenmerken te vrezen.
Milieubepalingen Een bepaald niet onbelangrijke betekenis danken de parelglansinkten en –lakken aan hun onschadelijkheid voor het milieu, die voor de drukbranche bij het vervullen van de milieubepalingen zeer nuttig is. Parelglanspigmenten voldoen aan de reinheidseisen van de BGA (Duitsland) en de FDA (VS) t.o.v. de grenswaarden voor het gehalte aan zware metalen en het aandeel aan aromatische amines. Ze zijn voor levensmiddelverpakkingen toegestaan en gelden als niet toxisch en als chemisch inactief. Al deze eigenschappen zijn belangrijk ten aanzien van de hoge eisen aan de onbedenkelijkheid van produkten uit de drukinktindustrie.
Om concreet te noemen: • de verwijdering van de inktrestanten • het reinigen van drukvormen en inktwerken • het recyclen van drukprodukten of ook algemeen de afvalverwijdering van op andere manier optredende drukafval
Verdere informaties verkrijgt u per fax onder het nummer +49/89/9003-1328 of per mail:
[email protected].
Toepassingsvoorbeeld
✹ ✹ ✹✹ ✹ ✹ ✹✹
Nummer 1/2002
KBA- Process
33
Barrièrelak in de verpakkingsdruk
VEGRA®-Barrièrelak 1315 Water- en vetafstotend voor offset-, flex Aan dispersielakken worden er in de verpakkingsdruk afgezien
vriendelijkhed enz. vaak nog meer eisen als alleen het onbedenke-
van de gebruikelijke eisen als glans, schuurbescherming, milieu-
lijke gebruik bij directe aanraking met levensmiddelen gesteld.
Afb. 1: Verdunningsdiagram VEGRA®-Dispersielak 1315
Afb. 2: Cobb-waarde120 afhankelijk van de lakviscositeit, opbrengsthoeveelheid 4 g/m2 Cobb120 -Wert (g/m2)
80 70 60 50
10 8 6
40
4
30
2
20
0 50
10 0
5
10
15
20
Waterhoeveelheid (gew.-%)
Voor de lakkering van fast-foodverpakkingsdelen wordt van de dispersielakken bestendigheid t.o.v. water, vetten, spijsoliën, azijnzuren en van soda verwacht. Deze controles worden volgens de norm DIN EN 646 uitgevoerd (verklaringen van controleinstituten zijn aanwezig). De barrièrelakken worden in offsetdrukmachines, het beste over kamerrakelsystemen met een viscositeit van 50, in de flexodruk van 25 tot 20 en in de diepdruk van 18 tot 16 seconden (DIN 4 mm bij 20°C) verdrukt. VEGRA levert de lakken met aangepaste viscositeit of met een verhoogde viscositeit van 80 seconden. De nodige viscositeit wordt dan op de locatie door het versnijden met water ingesteld (afb. 1).
34
12
Bij lakopbrengsthoeveelheden van gemiddeld 4g natfilm/m2 in de betreffende viscositeit kunnen de karakteristieke kenwaarden van de water- en vetafstotende barrièrelakeigenschappen op de aangetoonde diagrammen en tabellen worden afgelezen. Bij het gebruik van extreem absorberende materialen kan een dubbele lakkering nodig zijn. Met behulp van de Cobb-test kan de Cobb120-waarde worden gevonden, die informaties over de wateropname van het materiaal in gram per vierkante meter tijdens een inwerktijd van 120 seconden geeft. Bij de drie verschillende gebruiksdoeleinden van de VEGRA-barrièrelak ligt de wateropname van de gekeurde kraftliner bij minder dan 10 g/m2 (afb. 2).
25 – 20
18 – 16
Viscositeit DIN 4 mm, 20°C Toevoeging van water (%) bij DL 1315 / 80 seconden:
ca. 3 %
De kit-test bepaalt de blokkerende werking t.o.v. vetten en oliën. Het meetbereik gaat van 1 t/m 12, waarbij 12 een zeer goede en 1 een zeer slechte blokkernde werking betekent. Bij alle drie verschillende gebruiksdoeleinden van onze barrièrelak wijzen de meetwaarden van 11 tot 12 op een zeer goede vetbarrière, die voor de meeste toepassingen voldoet (afb. 3).
ca. 12 %
ca. 20 %
De Europese norm DIN EN 646 beschrijft procedures voor de keuring van gekleurd papier en karton, die in directe aanraking met levensmiddelen komen. Een bekend levensmiddeleninstituut heeft onze barrièrelak 1315 volgens deze norm gekeurd en de bruikbaarheid voor het directe contact met levensmiddelen geattesteerd. De barrièrelak 1315 en de daarmee beschermde offsetinkt gelden op het GD 2-karton als bestendig tegen de in de tabel aangegeven criteria.
KBA- Process
Nummer 1/2002
Barrièrelak in de verpakkingsdruk
o- en diepdruk
Kitwaarde
Afb. 3: Kitwaarde afhankelijk van de lakviscositeit, opbrengsthoeveelheid 4 g/m2
Produktbestendigheid van VEGRA®-Barrièrelak 1315 en de daarmee overgelakte offsetdrukinkt op GD 2 karton volgens DIN EN 646, procedure a (langtijd-contact)
9,0 9,5
Bestendig tegen
Water
Sodaopl.
Azijnzuuroplosing
Olijfolie
Bedrukte voorkant
5
5
5
5
Achterkant
5
5
5
5
10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 0
10
20
30
40
50
60
Viscositeit (s) DIN 4 mm, 20°C
Er werden 1 t/m 5 punten verdeeld; 1 betekent geen en 5 sterkste bestendigheid.
Viscositeitsvinding De viscositeit van barrièrelak 1315 gebeurt door handmatig of automaisch inroeren van water. De waterhoeveelheid kan uit het verdunningsdiagram (afb. 1) worden afgelezen.
De VEGRA®-ondernemingsgroep werd in 19179 opgericht. De Vegra produceert milieuvriendlijke produkten die biologisch afbreekbaar en meestal recyclebaar zijn.
Bij de verwerking van grotere lakhoeveelheden en om de opgebrachte lakhoeveelheid constant te houden, is een automatisch functionerende viscositeitsregelmachine aan te bevelen, bijv. van het type Viskomat 2000 van de firma EASYLAC® (afbeelding rechts).
Het produktgamma bevat o.m. dispersie- en UV-lakken, vochtwateradditieven, reinigings- en drukhulpmiddelen.
De automaat meet continu de lakviscositeit in het opbrengingssysteem en gebruikt voor de verdunning water resp. bij voorkeur het lakwater, dat tijdens het lakprocedure automatisch wordt verzameld. Daarmee wordt afval gereduceerd en actief tot de milieubescherming bijgedragen. Nummer 1/2002
KBA- Process
Onze dochtermaatschappij produceert filterinstallaties en speciale walsen voor de alcoholvrije/-gereduceerde druk. Contact:
[email protected] Verdere informaties verkrijgt u op internet onder de volgende adressen: www.vegra.de www.easylac.de Auteur: Albert Uhlemayr, President
35
Verpakkings-afwerking
Waar het bij lak op aan komt Een verpakking moet aan een aantal taken voldoen. Afgezien
uit te kiezen en kunnen zelfs bij de wet noodzakelijk zijn,
van de oorspronkelijke taak, de inhoud te beschermen, zijn er
wanneer het bijvoorbeeld om gebruiksinstructies of waarschu-
nog meer eisen. Deze kunnen naar gelang het soort van de
wingen gaat. Afgezien van informaties heeft de verpakking
verpakking erg verschillend zijn. Sommige verpakkingen
ook de taak om tot de aankoop van het produkt te animeren.
geven al informaties over het produkt dat erin zit. Deze infor-
De verpakking wordt dan de prikkel voor de aankoop van het
maties kunnen de consument helpen om een geschikt produkt
produkt.
De eigenschappen van de verpakking worden ook door de toegepaste lakken sterk beïnvloed; niet voor niets wordt ca. 90% van de verpakkingen gelakt. Een onbeschadigd, krasvrij oppervlak is de basisvoorwaarde om het design van de verpakking tot zijn recht te laten komen. Door mat- en glanseffecten, parelglans- of metalliclakkeringen kan bovendien het design van de verpakking doeltreffend worden ondersteund. Dit is aan het “point of sale” vaak de enige mogelijkheid om zich van de concurrentieprodukten te onderscheiden. Het in de verpakkingsdruk het vaakst toegepaste laksysteem is de op water gebaseerde dispersielak. Redenen voor dit feit zijn de probleemloze verwerking met traditionele offsetinkten, de snelle droging en vooral de vele eigenschappen en speciale instellingen, die met dit systeem kunnen worden bereikt.
Droging van dispersielakken Het vooral benutte voordeel van dispersielakken is de snelle droging ervan, waardoor een verdere verwerking van de gedrukte produkten meestal nog op dezelfde dag mogelijk is. Hierbij is het belangrijkste dat dispersielakken op dit tijdstip niet alleen aan het oppervlak droog zijn, maar ook al de uiteindelijke schuurvastheid bereiken. De oorzaak hiervoor is in de opbouw en het drogingsmechanisme van dispersielakken te vinden. In tegenstelling met offsetinkten (op olie gebaseerde lakken) is bij dispersielakken achteraf geen oxidatieve droging noodzakelijk. Dispersielakken drogen volstrekt fysisch. De polymeren van het bindmiddel zijn in vloeibare staat door het “oplosmiddel” water omgeven. Zodra het water in het materiaal is weggeslagen, beginnen de polymeren met elkaar te ver-
smelten. Hierbij vindt geen chemische reactie plaats. Dit heeft afgezien van de snelheid van het procedure nog een ander belangrijk voordeel. Dispersielakken bevatten geen reactieve inhoudstoffen als monomeren of initiatoren die bij UVlakken dienen te worden aangegeven. Bovendien treden er geen restmonomeren of reactie-bijprodukten op, die bij oxidatief drogende produkten tot negatieve beïnvloeding van geur of smaak van de verpakkingsinhoud kunnen leiden. Daarom zijn dispersielakken vooral voor het gebruik met reukneutrale inkten geschikt, die vanwege hun bindmiddel moeten worden gelakt om een goede schuurvastheid te verkrijgen. Met deze combinatie kan men reuk- en smaakneutrale verpakkingen ook voor gevoelige vulgoederen maken, zonder van glans en schuurvastheid afstand te hoeven nemen.
Eigenschappen van dispersielakken Afgezien van de voor alle dispersielakken geldende voordelen door het drogingsmechanisme kunnen er verdere eigenschappen bij dispersielakken worden ingsteld. Glans Dispersielakken kunnen een zeer goed glansniveau bereiken. Zeer hoogglanzende soorten vertonen echter een langzamere droging dan standaardlakken. Een verdere beïnvloedende factor is de lakgevingshoeveelheid, die van het gebruikte lakaggregaat afhankelijk is. Een hogere en tegelijk gelijkmatig gladde lakopbrengst toont hier de beste glansresultaten. Maar niet alleen de lak, ook het te bedrukken materiaal heeft een beslissende invloed op het glansresultaat, dat wordt bereikt. Slechts een geringe gestructureerdheid van het oppervlak maakt een hoge reflectie (=glans) mogelijk. Mateffect Een mat lijkend oppervlak wordt door een microruwe structuur bereikt die het licht niet gericht, maar diffuus reflecteert. Met dispersielakken kan een heel goede mattering worden bereikt, een beperking vormen glansplekken die bij een sterke mechanische belasting kunnen ontstaan, omdat het oppervlak “gepolijst” wordt.
Glanswaarden tot 85% zijn mogelijk
36
Filmvorming (schematisch)
KBA- Process
Nummer 1/2002
Verpakkings-afwerking
Parelglans
Hot sealing vastheid
Hot seal vaardigheid
In vergelijking met offsetinkten kunnen met dispersielakken parelglanspigmenten met een hoge deeltjesgrootte worden verwerkt. Dat heeft het voordeel dat er een breder gamma aan effecten ter beschikking staat. Afgezien van de typische parelglanseffecten kan ook een zijdeglanzend resultaat of een glittereffect worden gerealiseerd. Voorwaarde voor de verwerking van parelglanslakken is een lakwerk met kamerrakelsysteem.
Veel levens- en genotmiddelen worden in folie gelast om een aromadichtheid te waarborgen. Daarbij last de folie zich met zich zelf samen, mag echter niet aan de verpakking blijven hangen. De lak dient dus als beschermings- of scheidingslaag tussen folie en verpakking. Hoewel de hot seal vastheid van dispersielakken als goed mag worden beoordeeld, kan er niet van een objectgeoriënteerde controle worden afgezien. De lasparameters druk, temperatuur en tijd als ook vooral de gebruikte folies kunnen tot verschillende resultaten leiden.
Door speciale uitgangsstoffen kunnen ook blisterlakken worden geformuleerd. Deze laksystemen kunnen een hete smeltlijm vervangen. In praktijkgeoriënteerde proeven moet echter de deugdelijkheid van een blisterlak voor het gebruikte materiaal en het toegepaste blistermateriaal worden gecontroleerd.
Metallic lakken Ook voor metallic lakken dient er een lakwerk met kamerrakelsysteem te worden toegepast. Juist voor fijne schriftsoorten of negatieve schriften kan anders niet de nodige kwaliteit worden opgebracht. Het voordeel van deze systemen t.o.v. metaaldrukinkten in de offset ligt ook hier in de hogere deeltjesgrootte, die een briljant metallic effect mogelijk maakt. Terwijl bij parelglanspigmenten traditionele dispersielakken als bindmiddel kunnen worden toegepast is het bindmiddel voor metallic pigmenten speciaal op dit gebruik afgestemd. Visuele effecten
Heetfolie-inpersing Afgezien van een paar speciale instellingen kan in dispersielakken goed hete folie worden ingeperst. Bij dit procedure wordt de aan de achterkant met een smeltlijm voorziene folie door druk en temperatuur op de verpakking gebracht. Storend kunnen hier de siliconeverbindingen zijn, waarmee in speciaal geformuleerde laksystemen bijv. release-eigenschappen (het verwijderen o.a. van stickers zonder het drukbeeld te vernietigen) worden ingesteld.
Barrièrelakken
Glijhoekcontrole
Barrièrelakken kunnen een kunststof coating van het te bedrukken materiaal vervangen. Barrières tegen vet, lochtvochtigheid of directe vochtinwerkingen zijn beschikbaar. Een hoge lakgeving en een geschikt materiaal zijn hiertoe de voorwaarden. Een gebruiksspecifieke controle is daarom een must.
Conclusie
Primers Dispersielakken kunnen als hecht- en uithardingsverbeterende laag tussen traditionele offsetinkten en UV-lakken worden toegepast. Verdere voordelen zijn een lager behoefte aan poeder en kleinere glansverschillen tussen bedrukte en niet bedrukte oppervlaktes.
Dispersielakken kunnen het uiterlijk van een verpakking aanzienlijk beïnvloeden. Maar pas de combinatie met de talrijke technische voordelen en variatiemogelijkheden maakt dit laksysteem voor de verpakkingsdruk zo interessant. Dispersielakken hebben zich van een zuivere schuurbescherming voor snelle verdere verwerking tot een verfraaiing van design en functie van een verpakking ontwikkeld.
Verdere informaties kunt u bij Sun Aqua Systems Europe HARTMANN Druckfarben GmbH telefonisch onder het nummer +49/6109/605077 aanvragen of per mail:
[email protected]
Glans- em matlakken als ook parelglans- en metallic lakken maken een groot aantal creatieve vormgevingen voor verpakkingen mogelijk. Speciaal door de combinatie van meerdere effecten kan het design van een verpakking er geheel anders uitzien dan die van het concurrentieprodukt. Glij- en remeffect Naast de visuele eigenschappen kan men met dispersielakken ook de glijeigenschappen van een verpakking doelmatig beïnvloeden. Remlakken worden voor het veilige transport van een verpakking over transportbanden toegepast, glijdende lakinstellingen worden voor de verdere verwerking in snellopende verpakkingsstraten benodigd. Nummer 1/2002
KBA- Process
37
Hybride-inkten
Starbrite De markt stelt steeds hogere eisen aan de hoogglansafwerking van de gedrukte produkten. 85 glanspunten en meer zijn de huidige standaardeisen. Deze waarden worden alleen door cellofaneren of de UV-lakkering bereikt.
De UV-lak bereikt deze hoge glans ook alleen dan, wanneer verschillende parameters worden ingehouden. Om een wegslaan van de lak in de inktlaag de voorkomen is het nodig dat de te lakken ondergrond doorgedroogd is. Een zeker traject van het gelakte vel tot aan de UV-einddroger heeft een gunstige invloed op het uitvloeigedrag van de UV-lak. Door het uitvloeien vormt zich een gladder lakoppervlak die een hogere reflectie tot gevolg heeft. Voortkomend uit de hogere reflectie worden glanspunten > 85% bereikt. Deze hoge kwaliteitseisen werden tot dusver alleen met lakmachines bereikt. De offline UV-lakkering is vanwege de aparte machinedoorloop erg tijdintensief en belemmert de flexibiliteit van de gebruiker. Een alternatief voor de offline UV-lakkering is de dubbele inlinelakkering. Na de nat-in-nat-druk van de inkten wordt een op water gebaseerde primer over het eerste lakwerk opgebracht. De primer moet een doorgedroogd oppervlak tussen de natte drukinkt en de boven liggende UV-lak vormen. Dit wordt met twee op elkaar volgende infrarood-/thermolucht-droogwerken bereikt. Met deze techniek wordt een betrekkelijk hoge glans bereikt, die echter na een bepaalde tijd vaak drastisch afneemt (Draw-Back-effect). De oorzaak daarvoor is dat de niet doorgedroogde traditionele inkt een wegslaan van de primer en van de UV-lak in de inktlagen en in het papier toelaat.
Drukbaarheid inkt-waterbalans De klassificatie van de hybride inkten binnen de inkt-water-balans is in tegenstelling met de zuivere UV-kleuren eigenlijk dezelfde als bij de traditionele inkten. Dit heeft een stabiele emulsie tot gevolg en vermindert het gevaar van tonen aanzienlijk. Als vochtmiddel kan ieder handelsgebruikelijk additief worden toegepast. Drogingsactieve vochtmiddeladditieven kunnen storingen veroorzaken en zijn daarom niet aan te bevelen. Bij drukproeven is gebleken dat drogingsactieve vochtmiddeladditieven de droging van de hybride inkten op de rollen hebben geïnitieerd. Een wateranalyse is aan te bevelen. De kwaltiteit van het water heeft ook invloed op de drukbaarheid van de hybride inkten. Normaal gesproken controleert de toeleveringsindustrie gratis de waterkwaliteit en doet dan een advies. Reologie Onder realogie van de drukinkt worden begrippen als viscositeit, tack of kleefkracht en het vloeigedrag samengevat. Tussen deze drie waarden is er een zeer nauw verband. Een aparte waarde kan slechts moeilijk worden gewijzigd, zonder de andere waarden te beïnvloeden. De belangrijkste eigenschap van de drukinkt tijdens het inkttransport is de tack of de kleefkracht. De tack is de maat voor de kracht bij de inktsplitsing tijdens het inkttransport over het inktwerk en het rubberdoek naar het materiaal. De droge tack (inkt zonder water) is bij hybride systemen iets hoger dan bij de traditionele inkten, de natte tack is daarentegen iets lager. Om een onberispelijk resultaat te verkrijgen moeten droge en natte tack zorgvuldig op elkaar zijn afgestemd. Vloeikromme 1.000 Pa·s 900
1.200 Pa
Proeven hebben aangetoond dat met hoogwaardige dispersielakken vaak net zo goede glansresultaten worden bereikt als met de dubbele lak technologie.
1.000
τ
De derde en nieuwste variant van de inline-afwerking is de hybride-technologie. In dit hybride inktsysteem (Latijn: tweeslachtig, resp. mengeling) zijn de eigenschappen van op minerale olie gebaseerde en UV-reactieve inkten met elkaar gecombineerd.
800
900 800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
0
De primaire voordelen van de hybride-inkten zijn de snelle doorharding en de goede compatibiliteit van het bindmiddelsysteem met de UV-lak analoog t.o.v. zuivere UV-inktsystemen. De hybride-inkten laten slechts een minimaal wegslaan van de UV-lak in de inktlagen toe. Hieruit volgt een zeer hoog en reproduceerbaar glansresultaat. De hybride technologie vereist van de gebruiker dat enkele parameters worden ingehouden. In het verloop worden de belangrijkste informaties voor het technische begrijpen van dit kleursysteem weergegeven. Opslagstabiliteit De opslagstabiliteit van de inkt wordt door de opslagtemperatuur beïnvloed. Hoe hoger de opslagtemperatuur, hoe lager de opslagstabiliteit. Er spelen echter ook nog andere factoren als bijv. de chemische hoedanigheid van het pigment een grote rol. In een breed opgezette proefreeks konden pigmenten, ook voor speciale kleuren, gevonden worden, die tenminste zes maanden bij 25°C houdbaar zijn.
38
η
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1/s
10
Afschuiving γ
Onder viscositeit verstaat men de stroperigheid van een systeem. Deze stroperigheid berust op een inwendige wrijving die tegen de druk- of schuifspanning in werkt. Door de invloed van zo een schuifspanning (n) wordt het materiaal aan een afschuiving met een constante afschuifsnelheid blootgesteld. Het quotiënt uit schuifspanning en afschuifsnelheid noemt men de dynamische viscositeit met als eenheid Pas. Om inkteigenschappen als bijv. het vloeigedrag, de vloeigrens, relaxatietijd enz. nader te omschrijven en doelmatig te kunnen optimeren, zijn viscositeitsmetingen voor de inktontwikkeling van groot belang. Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder +49/821/4603-224 of per mail:
[email protected]
KBA- Process
Nummer 1/2002
Hybride-inkten
Drukkwaliteit De bereikte drukkwaliteit van hybride systemen is wel zeker te vergelijken met de kwaliteit van traditionele drukinkten. De grafiek toont de karakteristiek vergeleken met een handelsgebruikelijke traditionele inktreeks.
Gaschromatografische evaluatie Licht vluchtige aldehyden zijn voor sensorische belemmeringen verantwoordelijk. Um deze aldehyden in de Starbrite-inkten te bepalen, worden er gaschromatografische onderzoeken doorgevoerd. Het Strabrite-inktsysteem werd in twee procedures onderzocht. In het eerste procedure werd de hybride-inkt tegenover een traditionele en oxidatief drogende gekeurd. In het tweede procedure werd de hybride-inkt tegenover een reukarme, traditionele offsetinkt gekeurd.
Karakteristiek zwart 100
Vervolgens de te bepalen concentratie van de licht vluchtige aldehyden: 1. Butanal C 4 Aldehyde 2. Retanal C 5 Aldehyde 3. Hexanal C 6 Aldehyde 4. Heptanal C 7 Aldehyde
90 80 70 60 50
60
40
55
30
50
Starbrite Tradit.
10
45 40
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Karakteristiek cyaan
U [mV ]
20
Heptanal
materiaal Starbrite oxidatief drogende inkt
35 30 25 20
100
15
90
Hexanal
Pentanal
Butanal
10
80
5
70
0
60
10
50
12
14
16
18
40
20 t [min]
22
24
26
28
30
Starbrite Tradit.
20 10
De aldehyde met de aanduiding hexanal is vooral voor de geurvorming verantwoordelijk. Bij traditionele inkten is de hexanalpiek duidelijk herkenbaar (groene lijn), waarentegen de piek bij Starbrite veel kleiner is.
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Karakteristiek magenta
100
In de tegenoverstelling van de reukarme inkt t.o.v. Starbrite toonde zich een verloop van de ontsnapte hoeveelheden.
90 80
materiaal Starbrite oxidatief drogende inkt
70 60 50 40 30
5
Starbrite Tradit.
20 10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
U [mV ]
0 100
Karakteristiek geel
Butanal
Pentanal
Hexanal
100 90 80
0 10
70
12
60
14
16
18 20 t [min]
22
24
26
28
50
Samenvattend kan worden gezegd dat de Starbrite-inkten eender lage aldehydebelastingen als reukarme inkten hebben. Voor de levensmiddelenverpakkingen dient er rekening mee te worden gehouden dat het vulgoed net als bij traditionele inkten, niet met de inkt in aanraking mag komen.
40 30
Starbrite Tradit.
20 10 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Bij een Robinson-test wordt het gehele produkt gecontroleerd. Papier, lak, vochtmiddel en zelfs de opslag van de gedrukte produkten spelen bij deze gevoelige testmethode een grote rol. Daarom is het aan te bevelen om speciaal voor de met hybride.inkten bedrukte verpakking bij de betreffende instituten een Robinson-test uit te laten voeren.
Keurmethodes Voor de keuring van de doorharding van UV-lakken kunnen twee methodes worden toegepast. 2. Talk-Test 1. MEK-Test Toepassingsgebieden Deze test dient ter controle van de doorharding van alle UV-lakkeringen. Een doorharding bij UV-gelakte oppervlaktes uit zich in de verschillende bestendigheden tegen methylethylketon (MEK).
Toepassingsgebieden Deze test dient ter controle van de oppervlakte uitharding van alle UV-lakkeringen. Als graadmeter van de oppervlakte uitharding wordt de hechting van het talkpoeder op het lakoppervlak beoordeeld.
Werkprincipes De controle moet altijd op het originele te bedrukken materiaal worden uitgevoerd. Een deel van het UV-gelakte materiaal wordt met papier of aluminiumfolie afgedekt en dan nog een keer door de UV-droger geleid, zodat het niet afgedekte gedeelte zeker niet voor 100% is uitgehard. Dit twee keer uitgeharde materiaalgedeelte dient als standaardmonster voor de MEK-test.
Werkprincipes De controle moet altijd op het originele te bedrukken materiaal worden uitgevoerd. Een deel van het UV-gelakte materiaal wordt met papier of aluminiumfolie afgedekt en dan nog een keer door de UV-droger geleid, zodat het niet afgedekte gedeelte zeker niet voor 100% is uitgehard. Dit twee keer uitgeharde materiaalgedeelte dient als standaardmonster voor de talk-test.
Testmiddel Methylethylketon of aceton en watten
Testmiddel Talkpoeder, watten
Uitvoering van de test Een in MEK gedoopte pluk watten wordt met zachte druk over het gehele te testen materiaal, d.w.z. over het origineel uitgeharde en over het twee keer uitgeharde gedeelte heen en weer gestreken. En wel zo lang tot de UV-lak en de drukinkt begint op te lossen. De lak is onvoldoende doorgehard, wanneer op het origineel uitgeharde gedeelte van het materiaal de UV-lak met de drukinkt sneller wordt opgelost dan op het twee keer uitgeharde gedeelte.
Uitvoering van de test Met een pluk watten wordt talkpoeder met zachte druk het gehele te testen materiaal, d.w.z. over het origineel uitgeharde en het twee keer uitgeharde gedeelte ingewreven. Wanneer de lak niet voldoende is uitgehard, blijft er na het afvegen met watten talkpoeder op het lakoppervlak hechten. De hoeveelheid overblijvende talkpoeder is de graadmeter voor de oppervlakte uitharding.
Nummer 1/2002
KBA- Process
39
Hybride-resistentiecontrole
Hybride-inkten en hun werking op walsmaterialen Hybride-inkten vormen een interessante verruiming van het drunkinktgamma. Een belangrijke vraag, die de gebruiker zou moeten stellen, is: Heb ik voor hybride-inkten speciale elastomere walsmaterialen nodig? In feite kunnen er twee procedures plaatsvinden, wanneer de rubbermatrix met drukinkt in aanrakting komt. Er zetten zich stoffen in de rubbermatrix vast, wat normaal gesproken als uitzetting wordt aangeduid. De walsdoorsneden worden groter. Aan de andere kant kunnen er ook stoffen, vooral zachtmakers, uit de wals worden opgelost. Dit procedure wordt krimping genoemd leidt tot een verkleining van de walsdoorsnede. Beide procedures zijn afhankelijk van de temperatuur, de inwerkingsduur, de contactmedia en de gebruikte walsmaterialen. De invloed van de temperatuur wordt aan de hand van een diagram duidelijk. Hoe hoger de temperatuur, hoe sterker de veranderingen van de te testen objecten bij gebruik van hetzelfde medium.
Volumewijziging in procent
De walsenproducent simuleert deze procedures in het laboratorium. Daarbij worden er materiaalmonsters, ronde kleppen van 36 mm doorsnede, in de te testen drukinkt gelegd en gedurende zeven dagen bij 50°C statisch bewaard. Daarna wordt de verandering van het volume berekend, door de massa van het proeflichaam in lucht en in water te registeren.
16 14 12 10 8 6 4 2 0 –2 –4 –6 –8 –10 –12 –14 –16
Typische contactstrookverloop bij uitzetting Inktrol Controle van de chemische bestendigheid Vochtrol
De zwellingscontrole wordt bij Böttcher aan de hand van DIN 53521 doorgevoerd, echter met dien verschil dat een testklep van 6 mm wordt gebruikt.
verhoogt zich de breedte van de contactstrook van de wals. Wanneer de drukker deze veranderingen niet bijstelt, kunnen er drukproblemen als bijv. tonen optreden. Vanwege de hogere dynamische belasting van het walsmateriaal kan als gevolg daarvan ook het walsoppervlak worden beschadigd. De wijziging van de doorsnede van de walsen is normaal gesproken in het midden hoger dan buiten. Een gebruikelijke aanduiding hiervoor is «sigaarvormig”. In de uitzetdiagrammen toont zich de uitzetting steeds door een positieve volumewijziging.
Wanneer er uitzettingen optreden,
Een krimping van de walsen heeft andere gevolgen. Hierbij wordt de walsdoosnede kleiner en het contact tussen de walsen kan zonder bijstelling teloor gaan. Vaak neemt de walsdoorsnede aan de rand minder af dan in het midden. Dit leidt tot de zogeheten trompetvorming. Dit effect heeft in het normale geval geen uitwerking, omdat de trompetten buiten het drukveld liggen. In de zwellingsdiagrammen toont zich de krimping steeds door een negatieve volumewijziging.
50° C 80° C
37435 Inkt A
31035
37435 Inkt B
Volumewijziging na 7 dagen uitzetting in medium
Temperatuurafhankelijkheid van de uitzettingstestresultaten
40
Spleetverloop bij gekrompen wals
De door deze statische controle verkregen uizetresultaten kunnen niet direct voor de praktijk gelden. Dat ligt voornamelijk daaraan dat walsen aan dynamische, steeds verschillende invloeden zijn blootgesteld en de media alleen van het referentieoppervlak uit contact hebben, terwijl in het laboratorium de drukinkten van alle kanten op de testkleppen inwerken. Alleen vele jaren aan ervaring van de walsenproducent laten conclusies erover toe, welke meetwaarde bij welk materiaal nog toelaatbaar is en normaal gesproken tot een probleemloze toepassing zal leiden.
20° C
31035
Inktrol
hybride-inkten op de Europese markt zijn door Böttcher inktreeksen van verschillende producenten op compatibiliteit met Böttcher materialen getest. Hybride-inkten zelf zijn immers mengsels van traditionele drukinkt en UV-inkt. Wat dat aangaat staat te verwachten dat elastomeren, die voor de zogenaamde UV/ traditionele wisseldruk geschikt zijn, ook samen met hybride-inkten gebruikt kunnen worden. Veel gebruikers interesseert bovendien of de reeds in inkt- en drukwerk aanwezige materialen voor traditionele drunkinkten, als bijv. de Böttchermaterialen 179 25 en 220 22 ook met hybride-inkten toegepast kunnen worden. Als voorbeeld worden in diagramvorm hybride-inktreeksen van inktproducenten aangegeven, waarmee alle hier boven genoemde walsmaterialen volgens de ervaringen tot dusver toepasbaar zijn. Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/221/4907-467 of per mail:
[email protected]
Sinds de introductie van de KBA- Process
Nummer 1/2002
Hybride-resistentiecontrole
De geteste materialen zijn
Samenvatting
179 25
Standaardmateriaal voor trad. inkten en aparte hybride-inktreeksen 375 38 Standaardmateriaal voor UV/trad. wisseldruk 171 25 Standaardmateriaal voor UV/trad. wisseldruk 471 38 Standaardmateriaal voor UV/trad. wisseldruk 220 25 Standaardmateriaal voor vochtrollen 2840 25 Speciaal materiaal voor vochtrollen, IPA-gereduceerde druk
Volgens de testresultaten tot dusver kunnen materialen voor UV/traditionele wisseldruk samen met de op de markt verkrijgbare hybride-inkten worden toegepast. Bij de door KBA Radebeul aanbevolen hybride-inkten kunnen ook de standaardmaterialen voor traditionele drukinkten worden toegepast.
Chemische resistentietest van Böttcher-materialen met hybride-inkten, versie D
5
5
4
4
3
3
2
2 Volumewijziging in procent
Volumewijziging in procent
Chemische resistentietest van Böttcher-materialen met hybride-inkten, versie A
1 0 –1 –2 –3 –4 –5 Geel
Magenta
Cyaan
1 0 –1 –2 –3 –4 –5
Zwart
Testomstandigheden: 1 dag bij 50°C
Geel
Magenta
Cyaan
Zwart
Testomstandigheden: 1 dag bij 50°C
Chemische resistentietest van Böttcher-materialen met hybride-inkten, versie B
Chemische resistentietest van Böttcher-materialen met een hybride-wasmiddel, versie A
5 4
7
3 5 Volumewijziging in procent
Volumewijziging in procent
2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 Geel
Magenta
Cyaan
Zwart
3 1 –1 –3
Testomstandigheden: 1 dag bij 23°C
Testomstandigheden: 1 dag bij 50°C Chemische resistentietest van Böttcher-materialen met hybride-inkten, versie C
Chemische resistentietest van Böttcher-materialen met een hybride-wasmiddel, versie B
5
30
4 3
25 Volumewijziging in procent
Volumewijziging in procent
2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 Geel
Magenta
Testomstandigheden: 1 dag bij 50°C Nummer 1/2002
KBA- Process
Cyaan
Zwart
20 15 10 5 0
Testomstandigheden: 1 dag bij 23°C
41
Hybride- versus dubbellak
Hybride-technologie versus dubbellakuit het oogpunt van een ervaren practi Ondanks de betrekkelijk eenvoudige techniek en de lage kosten
noch aanzienlijke potentiëlen voor meer kwaliteit, rendabiliteit en
zijn er nog steeds hybride-sceptici. Het interesse van de verpak-
milieu-oriëntatie verborgen. Hierbij dient de technische ontwikkke-
kingsindustrie is echter erg groot. De inkt- en lakproducenten zijn
ling als kans en niet als bedreiging van actuele marktposities te
daarom vast besloten om de reukarme en –neutrale produkten ver-
worden begrepen.
der te ontwikkelen.
Kort geleden werden er steeds weer stemmen van onzekerheid in
Het grote engagement van KBA voor deze technologie heeft veel
de branche gehoord. Over onzekerheden met betrekking tot de
redenen. De kosten- en tijddruk bij trendmatig zinkende oplagen
machineconfiguraties en de daarmee verbonden bereikbare kwa-
neemt in de dagelijkse drukpraktijk constant toe. Hier doen zich
liteiten van de UV-inline-lakkering werd heftig gediscussieerd.
door het hybride-procedure nieuwe mogelijkheden voor een voor-
Deze bijdrage wil de gebruiker objectief de huidige “status” van
delige afwerking voor. In de optimering van de processen liggen
de hybride-technologie aan de hand geven.
De hybride-machineconfiguratie als basisuitvoering
6
5
4
3
2
1
De filosofie van een hybride-machine is duidelijk gedefinieerd: 1 Inktwerken voor traditionele en hybride-inkten met standaardwalsgommering 2 UV tussendroger, een straler met 160 W/cm 3 Laktoren met twee gescheiden lakcircuits (dispersie en UV) Alternatief: Lithocoat Zirkulator™ (zie pagina 10 –12) 4 Uitlegverlenging, IR-straling en thermolucht 5 UV-einddroging, drie stralers met elk 160 W/cm 6 ACS-afzuiging (aan te bevelen, zie pagina 13) Deze machineconfiguratie is echter alleen bij inachtneming van de aanbevolen en toegestane hybride-inkten en hybride-wasmiddelen mogelijk.
Wasinstallaties en wasmiddelen De principiële doelstelling was het om een hybride-wasmiddel op basis van oplosmiddelen met een hoog vlampunt voor het gebruik in de wasinstallaties te ontwikkelen. Deze taak heeft de toeleveringsindustrie vervuld. Wasmiddelen met een hoog vlampunt bevatten meer olie dan produkten met een laag vlampunt. Dit vereist een nauwkeurige af-
42
stelling van de wasprogramma´s. Testreeksen hebben aangetoond dat daarmee de wasmiddeldosering kan worden verlaagd. De waterdosering moet vanwege de plantaardige oliehoudende wasmiddellaag worden verhoogd. Bij de walswasinstallaties is de dosering in principe dezelfde. Het is echter aan te bevelen, na het automatische walsen wassen van de hybrid-inkten met een zure walsschampoo na te wassen. Daarmee worden vethoudende
resten en onzichtbare vervuilingen uit de kapillaren van de walsmaterialen verwijderd. De hybride-machineconfiguratie met optioneel toebehoren De configuratie van de drukpers is altijd op het specifieke gebruik afgesteld. Dat kan, zoals hierna beschreven, tot een optimale uitbrei-
ding van de basisuitrusting leiden. Voor de verpakkingsdrukker is de verwerking van met aluminium bedampte materialen niets buitengewoons, maar deze produkten vertonen bij de traditionele produktie soms nukken. In de eerste drukgang wordt normaal gesproken een dekwitvlakte als ondergrond gedrukt. De daarna noodzakelijke drogingstijd van de vellen is niet bepaald kort. Bij de tweede KBA- Process
Nummer 1/2002
Hybride- versus dubbellak
technologie in de inline UV-lakkering cus drukgang wordt het motief op zich gedrukt, waarbij vanwege de poederhoeveelheid van de eerste produktiedoorloop kortere wasintervallen worden veroorzaakt. In de hybride-technologie echter kan het dekwit in één gang samen met het motief op zich worden gedrukt. Maar dit vereist wel de optimale uitbreiding met een tussendroger in het eerste drukwerk. Deze aanvullende tussendroger kan ook bij • machines met meer dan vijf drukwerken • motieven met hoge dekkingsgraad • gebruik van bepaalde speciale inkten • hoge produktiesnelheden nodig zijn. Rekening houdend met het produktengamma is een individueel en competent advies bij de configuratie van de drukper door onze procestechnici aan te bevelen.
Stapeltemperaturen van rond de 50°C zijn niets buitengewoons en leiden niet perse tot verblokking. Het is aan te bevelen om een zeer kleine afstandhouder in vorm van poeder op te brengen.
Het drogings-proces
De glanspuntbepaling
De hybride-technologie vereist van de operator van de drukpers een nauwkeurige instelling van de droger. Met de instelling dat veel ook veel veroorzaakt bereikt de drukker geen procesbetrouwbaarheid. Bij de instelling van te hoge drogertemperaturen kunnen er dimensiewijzigingen van het substraat optreden. In het extreemste geval is zelfs met stapelblokken te rekenen. Dit geldt deste meer, wanneer bij de afwerking hybride-inkten en op minerale olie gebaseerde inkten worden toegepast. Te hoge stapeltemperaturen kunnen ook tot vergelen van de op minerale olie gebaseerde lak leiden.
Nu is het de vraag: Hoe kunnen er eigenlijk veelzeggende glanspuntmetingen worden uitgevoerd?
Nummer 1/2002
KBA- Process
Volgens de huidige stand van de wetenschap is de glansgraad van UV-inline-lakkeringen van meerdere, hierna genoemde parameters afhankelijk. • • • • • • •
Produktiesnelheid Drogerprestatie Substraat Vlaktebedekking van de inkt Primer en het UV-laktype Kleurtint en producent Operator
In principe bestond er geen gestandardiseerde testvorm, om nauwkeurige glanswaarden onder de bovenstaande parame-
ters te meten. Daarom hebben de procestechnici van KBA een testvorm ontwikkeld. Ieder apart meetveld heeft een andere kleurwaardeopbouw, oplopend tot maximaal 4 x 100% vlaktebedekking. Aan de hand van deze testvorm kunnen de glansgraden bij ieder willekeurig substraat, iedere produktiesnelheid, iedere vlaktebedekking en ook iedere toegepaste lak worden gemeten. De gebruiker kan de glanspunten aan de hand van deze testvorm eenvoudig zelf meten en ook de reproduceerbaarheid van de verschillende drukopdrachten controleren. Het meetprocedure voor de glanspuntmeting is zeker de basis, maar natuurlijk moet ook met visuele indruk rekening worden gehouden. De twee afbeeldingen in deze vorm zijn daarvoor goed geschikt, omdat zowel de lichtere tinten als plekken met hoge
vlaktebedekking bestanddeel van het motief zijn. De harde overgang naar de hoge vlaktebedekkingen zal zich in het “Draw-Back-Effect” (zie pag. 38/39) weerspiegelen. En tenslotte zijn er ook nog meetvelden voor de meting van de stijging van de drukpunten. Door intensieve testreeksen werden steeds weer de volgende resultaten verkregen en het bewijs voor de reproduceerbaarheid geleverd. De afwerkingsmogelijkheden Naast de eenvoudige hoogglans lakkering zijn er nog heel wat verdere afwerkingsmogelijkheden die met de hybride-technologie zonder grote technologische bewerkelijkheid haalbaar zijn. Heeft men bijvoorbeeld een gedrukt produkt dat zowel over zijdemat als over glans gelankte elementen moet beschikken, dan
43
Hybride- versus dubbellak
Instellingen en toepassing van de materialen
Hybride-machine: Rapida 105-5+L ALV2
Bij de aansluitende UV-volvlaktelakkering ontstaat er een gerichte wisselwerking. De UVlak slaat door het op minerale olie gebaseerde inktsysteem en ceëert door de wisselwerking het mat-/glanseffect. Omdat de lakpasser bij het offsetprocedure wordt bereikt, zijn er vrijwel geen beperkingen wat betreft vormgeving en gebruik. Daarbij komt een uitstekende bedrijfseconomische efficiëntie.
Dubbellak-machine: Rapida 105-5+T+T+L ALV2 Drukplaten: positief werkend en ingebrand Inktrollen: traditionele rollen (zie pagina´s 40 en 41) Rubberdoeken: Standaardprodukt, geen UV-rubberdoek Vochtwateradditief: Standaardprodukt, niet drogingsactief (zie pagina´s 38 en 39) Vochtwatertemperatuur: 10°C Lakplaten: Reliëf-lakplaten Substraat: dubbel gestreken drukpapier, glanzend, 150g/m2
Op minerale olie gebasserde inkten + primers en UV-eindlakkering Glansmeting meteen en na 72 uur
bestaan er drie produktiemogelijkheden:
90
1. het inline-dubbellak-proces 2. de produktie in twee machinerondes en 3. de offline-lakkering
85 80 75 70 65 60 55 MK 70% 140%
CM 70% 140%
CMY 70% 210%
MK 100% 200%
Meting meteen, 10.000 Bg/h Meting meteen, 12.000 Bg/h
CM 100% CMYK 70% CMY 100% CMYK 100% onbedrukt 200% 280% 300% 400%
Meting na 72 h, 10.000 Bg/h Meting na 72 h, 12.000 Bg/h
De grafiek toont op de verticale as de stijgende scalering van de glansgraden van 55 t/m 95 glanspunten. Op de horizontale as staan de gegevens van de inktvlakteafdekking in de aparte inkten en het onbedrukte, maar gelakte
papierwit als referentiewaarde. De meteen na de druk gemeten vellen tonen zeer goede glansresultaten. Na 72 uur werden de vellen opnieuw gemeten. Het resultaat verduidelijkt dat een “Draw-Back-Effect” optreedt.
Hybride-inkten met UV-eindlakkering Glansmeting meteen en na 72 uur 100 95 90
Bij al deze varianten moeten er voor beide lakvlaktes, voor zover het hier niet om eenvoudige geometrische elementen gaat, lakvormen geplot resp. handmatig uit worden geknipt. Als alternatief komen alleen nog dure, over een rondombelichter gemaakte spotlak-platen in aanmerking. Dat is bewerkelijk, duur en moet meestal bij externe leveranciers in opdracht worden gegeven. De lakpasser en de daarmee verbonden justeringswerkzaamheden aan de lakwerken worden dan uit bedrijfseconomisch oogpunt al gauw oninteressant.
85 80 75 70 65 MK 70% 140%
CM 70% 140%
CMY 70% 210%
MK 100% 200%
Meting meteen, 10.000 Bg/h Meting meteen, 12.000 Bg/h
Testresultaten hybride-technologie De parameters bij deze testreeks waren identiek met die van de doorgevoerde dubbellak-testreeks. De resultaten vertonen een duidelijk hogere glansgraad. Zelfs bij metingen
44
CM 100% CMYK 70% CMY 100% CMYK 100% onbedrukt 200% 280% 300% 400%
Meting na 72 h, 10.000 Bg/h Meting na 72 h, 12.000 Bg/h
na 72 uur werd er slechts een minimaal “Draw-Back-Effect” geregistreerd. Aan de hand van de meetresultaten kan worden geconcludeerd, dat de hybride-technologie een zeer hoge en reproduceerbare kwaliteit van de UV-lakkering mogelijk maakt.
In de hybride-technologie kunnen deze eisen echter met een vijfkleurenpers met laktoren en uitlegvelenging worden gerealiseerd. Dat gebeurt als volgt: De drukwerken 1 t/m 4 worden met de hybride-euroscala belegd. Alle zijdematte elementen worden in het vijfde drukwerk met een op minerale olie gebaseerd systeem in het offsetprocedure bereikt. Hoogglanselementen moeten negatief worden uitgespaard.
De verdere ontwikkelingen Het zou aanmatigend zijn om te beweren dat de hybride-technologie het hoogtepunt van de ontwikkeling heeft bereikt. De toeleveranciers kijken objectief in de toekomst en willen in nauwe samenwerking met de Koenig & Bauer AG de eisen en wensen van de gebruikers realiseren. Op het ogenblik worden vooral de thema´s reukarmoede, hybride-inkten voor plastic en de ribbel- en inprentbaarheid van de materialen behandeld. De invloedsfactoren van de chemische samenstelling van het vochtwater worden eveneens onderzocht. Op middellange termijn verwacht men positieve resultaten. Belangrijke informaties Hybride-inkten en hun toepassing zijn een autarkisch systeem. De drukhulpmiddelen voor op minerale olie gebaseerde en zuivere UV-inkten kunnen niet worden toegepast. Er bestaat onderling geen chemische compatibiliteit. Ook hybride-inkten en hybride-drukhulpmiddelen van verschillende producenten zijn niet met elkaar compatibel.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/351/833-2674 of per mail:
[email protected] KBA- Process
Nummer 1/2002
Rendabiliteit van het hybride-proces
Minder kosten en meer flexibiliteit voor aantrekkelijke produkten In de combinatie van drukpers en nieuwe materialen liggen in de moderne vellenoffsetdruk nog aanzienlijke potentiëlen verborgen voor meer rendabiliteit, produktieflexibiliteit en niet alledaagse gedrukte produkten Een recent voorbeeld hiervoor is de hybride-technologie voor de inline-afwerking, waarvan de rendabiliteit in vergelijking met de traditionele procedures wordt hier wordt bekeken. Bij deze vergelijking zijn zeer omvangrijke en praktijkgeoriënteerde rekenmodellen ten grondslag gelegd. Vergeleken worden op de basis van de middenformaat machine Rapida 105 een zuivere UV-machine met een traditionele dubellak-machine en een hybride-machine. Als hybride-machine geldt hierbij een vellenoffsetpers, die zowel voor de druk met hybride-inkten en UV-eindlakkering als voor de druk met normale inkten en dispersielak is uitgerust. Qua uitrusting en investeringskosten wordt er steeds van een vijfkleuren basisdrukpers met laktoren, dubbele uitlegverlenging en automatische wasinrichting voor rubberdoek en rollen uitgegaan. De basisdrukpers (in afb. 1 t/m 3 met (0) gemarkeerd) wordt met een procedure afhankelijke uitrusting uitgebreid, die de nodige investeringskosten meer of minder duidelijk laat stijgen.
Alternatief 1: Zuivere UV-machine
Alternatief 2: Dubbellak-machine
Alternatief 3: Hybride-machine
Oorspronkelijk was het UVprocedure naast zuivere lakmachines ooit het einige alternatief voor een hoogwaardige inline-lakkering nat-in-nat. De noodzakelijke uitrusting van een zuivere UV-machine omvat:
Naast de basismachine (0) worden bij de dubbellak-machine:
De hybride-machine heeft net als de UV-machine maar één laktoren nodig, is t.o.v. de toepassing van inkten en lakken echter veel flexibeler dan de UV-machine. Naast de basismachine (0) beschikt de hybride-machine over:
7 twee tussendroogtorens met IR- en thermoluchtdroging 8 een tweede laktoren met kamerrakel en UV-sortiment 9 een lakcirculatietoestel voor dispersie- en UV-lak met verwarmings-, omroer, spoelfunctie en twee circuits en 10 meerdere einddrogers toegepast, die naar gelang het gebruik voor traditionele inkten en beschermingslak, traditionele inkten en glanslak als ook UVinkten en UV-lak worden geactiveerd
1 een UV-sortiment voor drukwerken en laktoren 2 UV-rollen en inktroerinrichting 3 een lakcirculatietoestel voor UV-lak met verwarmingsen spoelfunctie 4 twee UV-tussendrogers, die afgezien van de in de afb. gemarkeerde plekken naar wens ook op 5 drie andere verschillende plaatsen tussen de drukwerken kunnen worden toegepast. 6 een einddroger voor UV-inkten en UV-lak
1;3
6
1;2 4
10
10
9
8
KBA- Process
1;2 5
1;2 4
1;2 5
1;2 5
7
1;9
1 een UV-sortiment voor drukwerken en laktoren 4 twee UV-tussendrogers 9 een lakcirculatietoestel voor dispersie- en UV-lak 10 Einddroger voor traditionele inkten en beschermingslak resp. traditionele inkten en glanslak in de uitlegverlenging als ook UV-inkten en UV-lak in de stijgende tak van de uitleg en 11 combirollen voor de wisselende toepassing van hybride- en standaardinkten. Afb. 1: Uitrusting van de UV-machine Rapida 105-5+L ALV2 met rubberdoek- en walsenwasinrichting
Afb. 2: Uitrusting van de dubbellak-machine Rapida 1055+L+T+T+L ALV2 met rubberdoek- en walsenwasinrichting
1;11 1;11 1;11 1;11 1;11 4
Nummer 1/2002
Deze in vergelijking met een zuivere UV-machine veel omvangrijkere en daarom ook veel duurdere uitrusting veroorlooft het gebruik van de machine voor normale offsetinkten met aansluitende primer en – na een voorafgaande tussendroging – UV-lakgeving als ook de toepassing van normale offsetinkten met dubbel-dispersielak, waarbij in dit geval evt. een verdere IR-tussendroger voor de eerste laktoren noodzakelijk zou kunnen zijn.
4
Afb. 3: Uitrusting van de hybride-machine Rapida 1055+L ALV2 met rubberdoeken walsenwasinrichting
45
Rendabiliteit van het hybride-proces
Dankzij de nieuwe hybride-inkt generatie kunnen de voordelen van het UV-proces als de weinig complexe, goedkopere machineconfiguratie en hoge glansgraad bij de lakkering en bovendien de voordelen van traditionele drukinkten en lakken bei bepaalde toepassingen op een rendabele manier worden gecombineerd.
> 300.000 €
Met het oog op de rendabiliteitsvergelijking van de voor de drie procedures noodzakelijke machineconfiguraties heeft KBA de behoefte aan plaats, investeringskosten, energieverbruik en de kosten voor de verbruiksmaterialen als inkt, lak, lakplaten en tenslotte de effectiviteit in vorm van de jaarlijkse produktie resp. de kosten voor
Afb. 4: Hybride-machine in de vergelijking: Investeringskosten Inktroerinrichting, UV-rollen, UVlakcirculatie, UV-einddroger twee UV-tussendrogers, UV-sortiment in het drukwerk Lakcirculatie en einddroger voor UV- en dispersielak twee tussendroogwerken en tweede circulatietoren Basismachine RA105-5+LALV2 met wasinstallatie
trad. F., Primer, UV-lak
Hybrideinkt, UV-lak
UV-inkt, UV-lak
Afb. 5: Hybride-machine in de vergelijking: Energieverbruik
effectieve plaatsbesparing bedraagt dus rond 20%. Gegevens voor de rendabiliteitsvergelijking Bij de rendabiliteitsvergelijking is KBA van 3000 produktieuren per jaar bij twee-ploegenbedrijf bij een gebruiksfactor van de machine van 85% uitgegaan, die drukkerijspecifiek en praktijkgeoriënteerd iets onder de technische beschikbaarheid van 92 tot 95% ligt. Bovendien werd voor de berekening van de materiaalkosten een drukmotief van 70 x 100 cm, een inktlaagdikte van 1 µm bij 30% gemiddelde tintwaarde en vijf drukwerken en een laklaag van 4 g/ms (nat) bij 80% aandeel van de vlakte uitgegaan. Om het een beetje eenvoudig te houden werden dezelfde lakhoeveelheden voor primer, dispersie- en UV-lakken ten grondslag gelegd. Als produktieomvang werd een gemiddelde oplage van 10.000 vellen en binnen de beschikbare 3.000 uur produktietijd de druk van 1.600 oplagen per jaar aangenomen – bij een gemiddelde montagetijd van 45 tot 55 minuten.
> 39.000 € /jaar (0,11 € /kWh)
UV-einddroger IR-einddroger IR/TL-einddroger IR-T.-droger UV-T.-droger Motor, stelaandrijvingen, Vochtmiddelcentrale Dubbellakmachine
hybridemachine
UVmachine
Bijvoorbeeld is zonder wijziging van de machine uitrusting en zonder bewerkelijke ombouwwerkzaamheden – naar gelang het soort opdracht – de toepassing van hybride-inkten of van traditionele offsetinkten met dispersielak mogelijk. Een reeks klanten van KBA hebben dit al in de praktijk omgezet. De hybride-machine is dus aanzienlijk flexibeler dan de UV-machine, zonder dat dit zich op hogere investeringskosten neerslaat.
46
de oplagen voor ieder apart berekend. De hybride-machine spaart 20% aan plaats tegenover dubbellak in. Een Rapida 105-middenformaatmachine in dubbellak-uitvoering is ongeveer 3,20 m langer dan een vijfkleuren-UV- of hybridemachine. Terwijl de dubbellakmachine ongeveer 160 m2 plaats nodig heeft, zijn voor de hybridemachine 135 m 2 genoeg. De
Juist bij hybride- of UV-machines kan de montagetijd bij een verwisseling van de opdracht in het aparte geval ook aanzienlijk korter, nl. ca. 25 minuten bedragen. Praktijkgeoriënteerd werden echter ook noodzakelijke montagetijden voor inktwisseling, drukcilinderwassen e.d. ingerekend. Gemiddeld kan men ervan uit gaan dat de montagetijd voor een dubbellak-machine bij hetzelfde aantal personeel ongeveer 20 minten langer is dan bij een hybride- of UV-machine, om een registernauwkeurige positionering van beide, voor het dubbellak-procedure noodzakelijke lakplaten – vooral bij bewerkelijke spotlak-werkzaamheden – te waarborgen.
Dubbellak-machine rond 20% duurder dan hybride-machine Wanneer men ervan uit gaat dat de investeringskosten voor de hybride-machine 100 bedraagt, is de UV-machine rond 3% goedkoper. Het prijsverschil ontstaat vooral door de aanvullende drogeruitrusting en de gecompliceerdere lakcirculatie van de hybride-machine, omdat deze naast UV- ook dispersielak gecombineerd met standaardinkten kan verwerken. Aanzienlijk, namelijk 20% ofwel ongeveer 300.000 Euro duurder is daarentegen de dubbellakmachine, vooral vanwege de noodzakelijkheid van een tweede laktoren en twee tussendroogtorens bij dit procedure. Aanzienlijk hogere energiekosten bij dubbellak-procedure Ook bij het energieverbruik, die voor de jaarlijkse produktiekosten van een drukkerij niet buiten beschouwing mogen worden gelaten, ligt de dubbellak-machine tot de 80% hoger dan de hybride- of de UV-machine, waarbij bij de dubbellakmachine afgezien van de voor de veel langere machineconfiguratie benodigde extra aandrijvingsprestatie in het bijzonder het betrekkelijk hoge energieverbruik van de twee IRthermolucht-droogwerken en de IR-eindroger te merken zijn. Bij een aangenomen prijs van 0,11 Euro per kWh werden voor de dubbellak-machine jaarlijks meer energiekosten van rond 39.000 Euro berekend. Dit zijn aanzienlijke onkosten die aan de klant moeten worden doorgegeven of ten koste van het resultaat gaat. Ook materiaalkosten spreken voor de hybride-machine Bekijkt men de kosten voor de bij de drie onderzochte procedures benodigde materialen KBA- Process
Nummer 1/2002
Rendabiliteit van het hybride-proces
(zie afb. 6) ligt ook hier de dubbellak-machine, vooral vanwege de zeer hoge kosten voor de lakplaten, ongeveer 58% hoger dan de hybride-machine en rond 60% hoger dan de UVmachine. In het extreme geval kan het kostenverschil, alleen al bij het materaal, bij een kleine 0,5 miljoen Euro per jaar liggen. En er werd bij het dubbellakprocedure aangenomen, dat er elk twee lakplaten per jaar benodigd worden. Wanneer de primeropbrengst bij de lakkering van hele vlaktes bijv. over een rubberdoek kan gebeuren, is het aandeel aan de kosten voor lakplaten natuurlijk duidelijk lager. Zonder lakplaten is de dubbellak-machine qua materiaalverbruik het goedkoopste, en de – actueel nog – veel lagere kosten voor normale offsetinkten in vergelijking met hybride- en UV-inkten (ongeveer de helft) hebben hierbij een positieve invloed. Hier zijn producenten van hybride-inkten gevraagd om door klantenvriendelijkere prijzen bij een hogere omzet de nieuwe technologie verder te forceren. Er is ondertussen beweging in deze richting. Natuurlijk kan ook aan de hybride-machine, bij zulke opdrachten, zonder problemen standaard-offset-inkten en dis-
persielak worden toegepast, zodat het kostenvoordeel van de dubbellak-machine eigenlijk alleen maar bestaat, wanneer men appels met peren vergelijkt. En bovendien is een hybride-machine bij een incidentele, zuivere inkt-job aanzienlijk effectiever dan een dubbellak-machine met een hele reeks aanvullende, voor dit type opdracht niet noodzakelijke, maar ondanks dat meelopende aggregaten.
Tenslotte werd de effectiviteit van de drie procedures dubbellak, hybride en UV met elkaar vergeleken. • Bij de kolommen “investeringssom” werden dezelfde bedragen aangenomen als in het diagram “investeringskosten”. • De absolute prestatie is een fictieve gemiddelde prestatie waarin alle druktijden, montagetijden en aangenomen stilstandtijden zijn opgenomen. • De kolom montagetijd houdt alleen rekening met de gemiddelde montagetijden. Dat betekent dat de tijd voor werkzaamheden die niet bij iedere wisseling van de opdracht noodzakelijk zijn, daarbij op meerdere
Produktiekosten voor 1.000 vel in € voor hybride-machine 92,5 66
57
52
47,5 Dubbellak (LTTL) Hybride UV –– Hybride (€)
InAbs.- Mon- Vel veste- prest. tage- per j. ring tijd
Nummer 1/2002
2
5 10 15 20 30 Hoogte oplage in 1.000 vellen
KBA- Process
> 480.000 € /jaar
Lakplaten [130% 65% 65%] Aanv. inrichtmaculatuur [2,9% 0% 0%] UV-lak [6,5% 6,5% 6,5%] Dispersielak [3,2% 0%
Hoge effectiviteit van het hybride-proces
174
Afb. 7: Effectiviteit Dubbellak (LTTL) / hybride (hy) / UV
Afb. 6: Kosten voor benodigd materiaal: Inkt, lak, lakplaten en aanvullende maculatuur
0%]
Inkt [13% 28% 25%] trad. F., Primer, Hybride-inkt, UV-lak UV-lak
UV-inkt, UV-lak
opdrachten gelijkmatig worden verdeeld. In afb. 7 werden voor de dubbellakmachine gemiddeld slechts tien minuten meer montagetijd tegenover de hybrideresp. UV-machine voorondersteld, terwijl ervan werd uitgegaan, dat er aan beide lakwerken parallel wordt gewerkt, wat meer personeel vergt. • De mogelijke produktie in vellen per jaar resulteert uit de hoogte van de oplage, montagetijd, snelheid van de drukpers die voor alle drie machines gelijk met gemiddeld 11.500 vellen/ werd aangenomen, en uit de beschikbare produktiecapaciteit van 3.000 uur per jaar. De aan de rechter kant van de grafiek aangegeven kolommen kenmerken de produktiekosten per 1.000 vellen inclusieve montage in procent, waarbij de hybride-machine als basis.machine in de betrachting aan 100 gelijk gesteld werd. Uit afb. 7 blijkt dat de produktiekosten voor 1.000 vellen bij de UVmachine vanwege de beperkte lakmogelijkheden iets lager liggen dan bij de hybride-machine, bij de dubbellak-machine echter naar gelang de hoogte van de oplagen tussen de 18 en de 20% hoger. Het duidelijke voordeel van de hybride-machine t.o.v. de produktiekosten zinkt bij stijgende
oplage, omdat zowel de langere montagetijd als de hoge kosten voor de lakplaten van de dubbellakmachine met stijgende oplage aan betekenis verliezen. In totaal zijn echter de produktiekosten met de hybride-inkten en de UV-eindlakkering bij de in de vellenoffset dominerende hoogtes van de oplagen duidelijk voordeliger dan het dubbellak-procedure. De kromme in afb. 7 rechts boven geeft de werkelijke produktiekosten (zonder papierkosten) voor 1.000 vellen in Euro voor de hybride-machine afhankelijk van de hoogte van de oplage weer. Die gaan natuurlijk eerst bij stijgende oplage sterk naar beneden en bereiken de gemiddelde waarde dan bij 20.000 vellen op een niveau van ca. 50 Euro. Men moet dus in ieder geval bij beslissingen over investeringen vooraf precies bekijken wat men met de machine hoofdzakelijk wil gaan produceren.
Verdere informaties verkrijgt u per telefoon onder het nummer +49/931/909-4336 of per mail:
[email protected]
47
Colofon
Wij danken alle firma´s die met hun bijdragen aan het ontstaan van de eerste uitgave van “KBA-Process” hebben meegewerkt. Neem voor verdere informaties over de aparte bijdragen graag contact op met de hier onder aangegeven gesprekspartners.
Medewerkende firma´s Gesprekspartner
Koenig & Bauer AG, Radebeul Postfach 020164 D-01439 Radebeul Tel.: +49/351/833-0 Fax: +49/351/833-2550 Web: www.kba-print.de E-Mail:
[email protected] Gesprekspartner: Jürgen Veil Tel.: +49/351/833-2674 E-Mail:
[email protected]
Baldwin
Alexander Fischer Tel. +49/821/7942360
Böttcher
Gerhard Schmiedel Tel. +49/221/4907-467
ContiTech
Albrecht Szeitzsam Tel. +49/5551/702-105 mobiel +49/170/5763127
Eichhorn Wellpappenwerke
Hellmut Eichhorn Tel. +49/2461/699200
Eltosch
Jens Gottschalk Tel. +49/40/84000756
Epple Druckfarben
Norbert Lenzgeiger Tel. +49/821/4603-224
Flint-Schmidt
Dr. Hans-Peter Seyer Tel. +49/69/7802-282
Grafix
Andreas Döderlein Tel. +49/711/78 69-200
Harris & Bruno
Gerhard Palinkas Tel. +49/7171/947040
Huber-Gruppe
Roland Schröder Tel. +49/89/9003-328 mobiel +49/170/7808241
Lithec
Thomas Fuchs Tel. +49/8025/99720
Sun Chemical
Dr. Bernhard Fritz Tel. +49/69/4000-215
Vegra
Albert Uhlemayr Tel. +49/8638/96780
Wanneer u onze klantentijdschrift “KBA-Report” nog niet kent of tot dusver niet heeft ontvangen, gelieve dan contact met ons op te nehmen. Uw wensen neemt Antje Enders aan: E-Mail: aenders@kba-print, Tel.: +49/931/909-4518, Fax: +49/931/909-6015
48
KBA- Process
Nummer 1/2002
People & Print
Druktechniek in dienst van de communicatie
Was is een leven zonder print ? Producenten, verpakkingsdesigners, marketingstrategen, reclamemensen, inkopers en drukkers veranderen met behulp van onze techniek anonym karton in merkartikelen. Daar zijn we trots op. Over printmedia wordt gecommuniceerd, geïnformeerd, kennis doorgegeven en voor vermaak gezorgd. Communicatie is een belangrijk deel van het leven. Print speelt daarbij een essentiële
KBA.I.319 nl
rol. Daarvoor werken wij. Nu en in de toekomst.
Koenig & Bauer AG, Radebeul Postfach 02 0164, 01439 Radebeul, Germany, Tel. +49 (0)351 833-0, Fax: +49 (0)351 833-2550 Web: www.kba-print.de, E-mail:
[email protected]
People & Print