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News IST METZ / Bogenoffset

UV-Härtung im Jumbo-Format

Großformatige Bogendruckmaschinen werden häufig für den Druck von Produktspezialitäten wie etwa hochwertige Verpackungen genutzt. Die Zahl der Maschinenhersteller, die sich in diesem speziellen Marktsegment der Jumbo-Anlagen tummelt, ist überschaubar. Allen voran die beiden Maschinenbauer MAN Roland in Offenbach und die Würzburger KBA-Gruppe mit dem Tochterunternehmen KBA-Planeta in Radebeul. Sowohl die Großformatserie der KBA-Gruppe mit den Modellreihen Rapida 130 (max. Papierformat 910 x 1300 mm) bis Rapida 162 a (max. 1200 x 1620 mm) als auch die von MAN Roland angebotene Maschinenreihe Roland 900, die den Bereich vom 4er Format (max. Format 820 x 1130 mm) über das 5er bis zum 6er Format (max. 1000 x 1400 mm) bzw. 6b-Format (max. 1020 x 1420 mm) umfasst, wird für das Bedrucken der unterschiedlichsten Materialien eingesetzt. Das Spektrum reicht von extrem dünnen Papieren, z.B. für Etiketten, bis hin zu schweren Kartonagen und neuerdings sogar Wellpappen im Bereich der F- und G-Profile.

Schwerpunkt im Verpackungsdruck
Die genannten Materialien zeigen, dass der Verpackungsdruck einen Schwerpunkt bei den Einsatzgebieten der Jumbo-Maschinen bildet. In diesem Bereich verzeichnet die UV-Härtung als Trocknungstechnologie seit Jahren gute Zuwachsraten. Bestimmte Märkte wie die USA sowie Großbritannien oder Frankreich in Europa setzten dabei besonders stark auf die Strahlenhärtung. So hat die Nürtinger Firma IST Metz GmbH beispielsweise in der jüngsten Vergangenheit eine ganze Reihe von großformatigen Druckmaschinen mit UV-Anlagen bestückt, die überwiegend an Druckereien auf der britischen Insel geliefert wurden. Darunter eine Sechsfarbenmaschine vom Typ KBA Rapida 162 an die Firma Rexam, eine MAN Roland 900 an Bonar Cereal in der Nähe von Manchester, eine weitere MAN Roland 900 an die Druckerei Boxes sowie eine Fünffarben KBA Rapida 162 an Billboard Posters Limited/Augustus Martin und eine Sechsfarben KBA Rapida 142 an Imperial Litho.
An der Aufzählung ist erkennbar, dass die Mehrzahl der installierten Maschinen mit fünf bzw. sechs Druckwerken ausgerüstet ist. Die Integration von Lackwerken ist sowohl für die Schutzlackierung der Druckprodukte aber auch aus Gründen der Optik quasi Standard. Alle genannten Anwender verwenden die UV-Strahlenhärtung für die Endtrocknung. Bei Installationen an MAN-Roland-Maschinen sind im Bogenaufgang zusätzlich IR-Strahler bzw. Warmluft zuschaltbar. Durch die Erwärmung des Lackes lässt sich u.a. ein besseres Verlaufen und in der Folge ein sichtbar besseres Glanzresultat erzielen. Die von Rexam in Betrieb genommene Rapida 162 mit Doppellackwerk hat z.B. im Zwischentrockenwerk insgesamt vier IR-Lampen mit fünf Blasluftrohren integriert.

Flexibel kombinierbar und positionierbar
Bei allen genannten Installationen sind für die Endhärtung Einheiten mit drei UV-Lampen im Einsatz. Die übliche Leistung der Lampen liegt bei 160 W/cm. Desweiteren besitzen alle Maschinen durchweg Möglichkeiten zur Zwischentrocknung, die entweder mit UV-Strahlern oder mit IR-Trocknern ermöglicht wird. Druckereien, die in diesem Zusammenhang die Strahlenhärtung bevorzugen, verwenden meistens umsetzbare Zwischentrockner. Bei dieser Technik, die sich vornehmlich in Europa zu einer Art Standard entwickelt hat, verfügt der Anwender über ein oder mehrere frei positionierbare UV-Strahler, die er nach jedem gewünschten Druckwerk positionieren kann, um so die Konfiguration der Trocknung an die individuellen Anforderungen eines Auftrags anzupassen. Im Gegensatz dazu favorisieren nordamerikanische Druckereien eher Maschinen mit kompletter UV-Ausstattung für jede Druckeinheit.
Die Formate der Jumbo-Maschinen bedingen besonders große Druckbreiten, die außerordentlich hohe Ansprüche an die Technik der Strahleraggregate und UV-Lampen stellen. Je länger die eingesetzten Strahler sind, desto mehr fällt der Einfluss der entstehenden Temperaturen ins Gewicht. Aus diesem Grund verwendet IST bei der Herstellung der Strahlereinheiten generell Materialien, die entsprechend hohe Qualitätsnormen erfüllen. Daneben spielt vor allem auch die sorgfältige Verarbeitung mit besonders exakten Fertigungsprozessen eine wichtige Rolle.

Ausgeklügelte Kühlkonzepte
In der Druckproduktion hat die Kühlung der einzelnen UV-Komponenten wie Lampe, Reflektor und Lampengehäuse einen entscheidenden Einfluss auf die Härtung. Um eine konstante UV-Emission zu gewährleisten, müssen die UV-Lampen über ihre gesamte Länge absolut gleichmäßig gekühlt werden. Dabei ist zusätzlich der Einfluss weiterer Systeme wie Infrarot-Strahlern und/oder Warmlufttrocknern zu berücksichtigen, mit denen die UV-Härtung wie oben erwähnt inzwischen gerne kombiniert wird. Anbieter von UV-Technik benötigen deshalb heutzutage auch ein umfangreiches Know-how auf diesem Gebiet.
Hilfreich sind hierbei Merkmale wie eine stufenlose Leistungsregelung, die IST unter der Bezeichnung SLC anbietet, weil sie dafür sorgen, dass nur die tatsächlich benötigte Energie zugeführt wird und die unnötige Erzeugung von Wärme vermieden wird. Besonders effektiv ist hierbei auch die Ausrüstung der Strahler mit CMK-Reflektoren. Diese im allgemeinen Sprachgebrauch als Kaltlichtspiegel bezeichneten Reflektoren sind mit dielektrischen Schichten versehen, die bestimmte Wellenlängen selektiv ausfiltern. Die Reflexion der IR-Strahlung, die hauptsächlich für die Wärmebelastung des Substrates verantwortlich ist, kann damit drastisch reduziert werden. Dies ist beim Bedrucken von großformatigen Bedruckstoffen von hoher Bedeutung, da sich der Verzug des Materials auf den Passer verstärkt auswirkt.
Für eine ausreichende Kühlung der UV-Aggregate sind im Großformatbereich große Zuluft- bzw. Abluftmengen erforderlich. Weil der Bogenlauf der Bedruckstoffe dadurch nicht beeinträchtigt werden darf, ist die Regelung der Luftströme an diesen Maschinen äußerst diffizil. Das gilt vor allem in Anwendungsgebieten, wo sehr dünne Materialien wie Etikettenpapiere oder Substrate mit empfindlichen Oberflächen wie aluminiumbedampfte Kartonsorten zu bedrucken sind. Gerade auf dem Gebiet des Temperaturmanagements hat IST Metz aufgrund der langjährigen Erfahrung ausgeklügelte und effiziente Kühlkonzepte entwickelt.