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Modifizierte Bahnführung für digitale HP Indigo Rollendruckmaschinen der 4000er Serie

Der Digitaldruck stößt bei der Bedruckung flexibler Verpackungssubstrate immer wieder an seine technischen Grenzen und muss dafür Lösungen finden. Oftmals werden diese von versierten Anwendern entwickelt. Die Redaktion von Flexo+Tief-Druck stellt solche Lösungen in einer neuen Artikel-Serie vor. Diese Ausgabe befasst sich mit der Verbesserung der Bahnführung von HP Indigo Maschinen der 4000er Serie, mit dem Zusatznutzen, auch dehnbare Substrate auf diesen Digitaldruckmaschinen störungsfrei bedrucken zu können.

Das Unternehmen PrintsPaul GmbH & Co. KG führt im firmeneigenen Schulungszentrum in Eschweiler regelmäßig praxisorientierte Workshops zum Thema „Digitaldruck“ durch und ist mit kundenseitigen Anforderungen, insbesondere für HP Indigo Rollendruckmaschinen vom Typ ws4000, 4050, 4500 und 4600 bestens vertraut (Flexo+Tief-Druck 3-2016 (Digital Printing today), Seite 34).
In der Praxis zeigt sich, dass ein großer Informationsbedarf bei den Anwendern besteht – nicht nur was die Produktionsmöglichkeiten auf einem konkreten Maschinentyp angeht, sondern auch welche verschiedenen Techniken integriert werden können und insbesondere, welche Modifikationsmöglichkeiten bei der jeweils eingesetzten Digitaldruckmaschine bestehen. Durch funktionale Anpassungen von HP-Digitaldruckmaschinen ist eine deutlich erweiterte Substratpalette einsetzbar. Im folgenden Beispiel wird deutlich, wie sogar neue Märkte erschlossen werden können.
Die HP Indigos der 4000er-Serie sind standardmäßig mit zwei sogenannten „Vakuum-Boxen“ ausgerüstet, welche die Bahnspannung per Unterdruck erzeugen. Eine Box befindet sich im Abwickler, eine weitere hinter den Druckwerken. Mit Hilfe von diversen Sensoren wird die Bahnspannung geregelt und damit die Bahnführung kontrolliert.

Nachteile der Standardausrüstung
Bereits bei standardmäßig eingesetzten, wenig dehnbaren Substraten wie Papier- oder Verbundmaterialien kann es durch die konventionelle Steuerung der Bahnführung bei den oben genannten Modellen zu systembedingten Problemen kommen. Die Bahn wird bei Verwendung des Vakuum-Boxen-Systems konstruktionsbedingt ausschließlich zentriert auf die Walzenmitte ausgerichtet. Die bahnbegrenzenden Elemente müssen dazu manuell justiert werden und führen nicht selten zu einer Beschädigung der Bahnkanten.
Darüber hinaus kommt es durch ungleichmäßige Spannung zu einem „Weglaufen“ der Bahn – häufige Abrisse sind die Folge. Der entsprechende Aufwand für das Wiedereinziehen der Bahn zieht unweigerlich einen Maschinenstillstand nach sich und verursacht unnötige Kosten für anfallende Makulatur.

Zu den weiteren Nachteilen der Standard-Ausrüstung gehören mangelnder Bedienungskomfort bei der Bahnspannungssteuerung, ein sehr hoher Geräuschpegel, ein erhöhter Energiebedarf der Vakuum-Pumpen sowie der umfangreiche Platzbedarf von Schlauch- und Elektrozuleitungen auf dem Hallenboden.

Vorteile der Neuentwicklung
Der Einsatz eines von PrintsPaul neu entwickelten Tänzerwalzen-Systems beseitigt die oben aufgeführten Nachteile nahezu vollständig. Dazu werden zwei pneumatisch gesteuerte Gruppen von Tänzerwalzen platziert, eine in der Abwickeleinheit und eine weitere direkt hinter dem Druckwerk. Das System ermöglicht aufgrund eines deutlich verlängerten Bahnweges einen ausgleichenden Spannungspuffer.
Die gesamte Gruppe aller für die Bahnführung verantwortlichen Komponenten wird zentral gesteuert und verhindert damit die zuvor durch ruckhafte Bahnbewegungen verursachten Bahnrisse. Auch die im Abwickler zentrierte Führung ist nicht mehr zwingend vorgegeben – das Druckbild kann beliebig, zum Beispiel seitlich versetzt, platziert werden.
Option generiert Mehrwert
Durch die Bahnspannungsregelung mittels Tänzerwalzen ergibt sich ein signifikanter Vorteil, der nicht nur in der Verbesserung der Bahnführung und Störungsvermeidung liegt. Durch den Spannungspuffer können auch Materialien eingesetzt werden, die mit der werksseitig installierten Bahnführung bisher als nicht führ- und bedruckbar galten.
So können beispielsweise außergewöhnlich dünne Materialien, aber auch stärker dehnbare Folien eingesetzt werden. Das erweiterte Spektrum umfasst nun Bedruckstoffe in Materialstärken zwischen 15 µm und 450 µm, wie dehnbare Substrate (z.B. Monofolien aus BOPP, PE und PET oder Verbundfolien aus PP/PE) sowie Schrumpfschläuche und Haushaltsrollenpapiere.

Umbau
Der Einbau beider Tänzerwalzen-Systeme dauert einen Arbeitstag. Die neuen Einheiten benötigen keine eigenen elektrischen Anschlüsse und können ohne umfangreiche Modifikationen der Original-Konfiguration installiert werden. Die Lösung ist reversibel, alle vorhandenen Elemente der originalen Vakuum-Boxen verbleiben im System und lassen sich gegebenenfalls wieder aktivieren. Alle Maschinen der 4000er-Serie sind potentiell umrüstbar. Von PrintsPaul wurde bereits eine Reihe von HP-Digital-Rollendruckmaschinen mit den Tänzerwalzen-Systemen ausgerüstet, zuletzt eine HP Indigo ws4050 bei der Firma Thiekötter in Münster. Auch im Schulungszentrum in Eschweiler sind mehrere umgerüstete Rollendruckmaschinen installiert. Mit eigenen Daten und Substraten können sich Interessenten von den zahlreichen Vorzügen der Lösung vor Ort überzeugen.

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