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News IST METZ / Flexo Wide Web

Einmal UV, immer UV Erweiterung im Bereich UV-Flexodruck - Druckerei Schulz in Baden-Baden installiert Smb-Flexodruckmaschine vom Typ FD5/1910 mit UV-Technik von IST METZ Vor gut zehn Jahren setzte der UV-Flexodruck zum großen Sprung an. Bei Druckmaschinen im so genannten Narrow-Web-Bereich, z.B. für den Rollenetikettendruck, und bei Wide-Web-Maschinen in Reihenbauweise, die z.B. für die Bedruckung von Aluminiumfolien eingesetzt werden, hat die UV-Technologie inzwischen sehr erfolgreich landen können. Auf dem Gebiet des Verpackungsdrucks mit Zentralzylindermaschinen steht der große Durchbruch des UV-Flexodrucks dagegen immer noch aus. Erste Erfolge sind vor allem bei Spezialitäten, z.B. Bedruckung von Wurstdärmen, zu verzeichnen. Dass sich aber auch Verpackungsfolien im UV-Flexodruck wirtschaftlich produzieren lassen, zeigt das vorliegende Beispiel aus der Praxis. Seit sieben Jahren hat die Firma Schulz Flexodruck GmbH in Baden-Baden eine Zentralzylinder-Flexodruckmaschine mit UV-Härtung im Einsatz. Im Februar 2002 wurde der UV-Maschinenpark mit einer Achtfarben-Zentralzylindermaschine von der Smb Sondermaschinenbau GmbH in Braunschweig ergänzt. Alles in allem stehen im Unternehmen über 50 Druckwerke zur Verfügung. Mehr als 110 Mio. Laufmeter an Verpackungsfolien können damit pro Jahr ein- bis achtfarbig bedruckt werden. Mehrfarbige Motive werden hierbei ausschließlich im UV-Flexodruck produziert. Das Unternehmen, das heute mit rund 70 Mitarbeitern einen Jahresumsatz von ca. 8 Mio. Euro erzielt, wurde 1977 in Münzingen durch Jürgen Schulz gegründet. Der heutige Inhaber und Geschäftsführer verlagerte seine Firma im Jahr 1983 nach Sandweier bei Baden-Baden. Gleichzeitig erfolgte der Einstieg in den Flexodruck. Die ersten Maschinen stammten von Metronic und BHS. 1990 erfolgte der Umzug in einen Neubau in Haueneberstein bei Baden-Baden. Tiefdruck-Qualität zu Flexodruck-Preisen Eine wichtige Kundengruppe für Schulz Flexodruck sind Abpackbetriebe. Diese Unternehmen sind in der Regel ausnehmend qualitätsbewusst. Somit war Jürgen Schulz besonders bestrebt, die Druckqualität zu steigern. Dieses Bemühen mündete Mitte der 90er Jahre in der Installation einer Maschine von Uteco für den UV-Flexodruck. Wäre allein der Folienflexodruck mit lösemittelbasierten Druckfarben als Alternative verfügbar gewesen, so wäre die Entscheidung wahrscheinlich zugunsten des Tiefdrucks ausgefallen. Mit dem UV-Flexodruck konnte Jürgen Schulz aber einerseits das beabsichtigte Qualitätsniveau erreichen, und andererseits ersparte er sich auf diese Weise gleichzeitig eine Investition in Millionenhöhe für eine thermische Nachverbrennungsanlage. Seither erfüllt die Firma Schulz die Vorgaben der TA-Luft ohne kostenintensive Anlagentechnik zur Luftreinhaltung. Auch bei kleinen Auflagen wirtschaftlich Dass der Bereich des UV-Flexodrucks nach dem Einstieg in dieses Verfahren vor sieben Jahren inzwischen weiter ausgebaut wurde, hat aber auch sehr viel mit den speziellen Vorteilen der UV-Technologie (siehe Infokasten) zu tun, erklärt Dipl.-Ing. Peter Darlapp, Leiter Vertrieb und Anwendungstechnik. Flexible Verpackungen mit gehobenem Qualitätsanspruch in kleinen und mittleren Auflagen bilden den Schwerpunkt des Produktspektrums. Verarbeitet werden die unterschiedlichsten Folien von Aluminium über Polyamid, Polyester, Polypropylen, usw. bis hin zu Papier oder Vliessmaterialien sowie die branchenüblichen Verbundfolien. Im Auflagenbereich bis rund 80 000 Laufmetern lässt sich nach Einschätzung von Peter Darlapp mit dem UV-Flexodruck eine bessere Wirtschaftlichkeit im Vergleich zum konventionellen Flexodruck erzielen. Selbst Aufträge mit weniger als 1000 Laufmetern realisiert Schulz Flexodruck zu wettbewerbsfähigen Konditionen. Flexibel durch Repro und Folienlager im eigenen Haus Neben der Möglichkeit, auch kleinere Auflagen in hoher Qualität zu drucken, sieht die Baden-Badener Druckerei in der Flexibilität einen weiteren Schlüssel zum Erfolg. Wichtig für die Kunden, die größtenteils aus den Marktsegmenten Pharma, Kosmetik und Lebensmittel stammen, ist eine schnelle Reaktion auf Anfragen. Dies stellt die Firma Schulz zum einen durch Repro und Klischeeherstellung im eigenen Haus und zum anderen durch ein umfangreiches Folienlager sicher. Nur so lassen sich im Ausnahmefall extrem dringende Aufträge bewältigen, bei denen morgens die Druckdaten eingehen und am gleichen Tag noch die fertige Folie ausgeliefert wird. Ein Teil der Produktion wird bei der Firma Schulz unter Reinraumbedingungen ausgeführt. Diese Möglichkeit ist speziell für Aufträge im pharmazeutischen Bereich von Bedeutung. Dazu verfügt das Unternehmen über zwei Fertigungsbereiche mit Reinraumqualität der Klasse D. (Reinraumbereiche der Klassen C und D sind für die weniger kritischen Schritte bei der Herstellung steriler Produkte geeignet. Bei Reinheitsklasse D ist pro Kubikmeter Luft ein Anteil von maximal 3 500 000 Partikeln mit einem Durchmesser bis 0,5 µm und 20 000 Partikeln mit einem Durchmesser bis 5 µm zulässig.) In einem dieser Bereiche ist auch die neue Achtfarben-Zentralzylindermaschine installiert. Sie stammt von der Smb Sondermaschinenbau GmbH, Braunschweig, und ist mit UV-Technik der Nürtinger IST METZ GmbH ausgestattet. Synergie-Effekte bei der Drucktechnik Die Maschine vom Typ FD5/1910/UV, die im Februar 2002 bei Schulz Flexodruck in Betrieb genommen wurde, ist das Flaggschiff im Produktprogramm der Firma Smb. In der Vergangenheit hat das Unternehmen nach Auskunft von Geschäftsführer Dipl.-Ing. Sebastian Baumgart bisher insgesamt 17 UV-Flexodruckmaschinen in Zentralzylinder-Bauweise in den verschiedenen Maschinenserien produziert. Das Modell FD5, das in dieser Ausführung bisher einmal installiert wurde, hat eine Arbeitsbreite von 600 mm und verfügt über eine maximale Druckgeschwindigkeit von 200 m/min. Die Fortdruckgeschwindigkeit ist stark vom Motiv abhängig und liegt in der Praxis zumeist bei rund 110 m/min. Die Höchstgeschwindigkeit ist für die Firma Schulz allerdings eher zweitrangig, da gerade bei kleineren und mittleren Auflagen die Rüstzeiten weit mehr ins Gewicht fallen. Die Verstellung der Druckwerke aus der Baureihe FD5 basiert auf der Technologie des Bielefelder Maschinenherstellers Fischer & Krecke. Das liegt darin begründet, dass Smb zur Fischer Beteiligungsgesellschaft mbH gehört, von der Anfang 2002 beispielsweise auch alle Geschäftsanteile der Kochsiek GmbH, Leopoldshöhe, übernommen wurden. Die vorrangigen Geschäftsfelder dieser Firmengruppe sind Flexo- und Tiefdruckmaschinen sowie Spezialmaschinen für die Verpackungsindustrie. Die gesamte Gruppe setzt mit rund 600 Beschäftigten rund 140 Mio. Euro um. Das Unternehmen Smb, das heute 24 Mitarbeiter beschäftigt und sich auf den Sondermaschinenbau spezialisiert hat, verfügt bereits über mehrere Referenzen im Bereich des UV-Flexodrucks. Seit einigen Jahren werden mit diesen Maschinen beispielsweise Schlauchfolien bedruckt, die als Wursthaut Verwendung finden. Ausgehend von solchen Marktnischen erwartet Sebastian Baumgart in Zukunft eine verstärkte Nachfrage für die UV-Technologie im Bereich des Foliendrucks. Auf UV-Anforderungen abgestimmter Maschinenbau Die in Baden-Baden installierte FD5 ist speziell auf den Einsatz im UV-Druck ausgerichtet. Um beispielsweise den exakten Durchmesser des Gegendruckzylinders im Fortdruck zu gewährleisten, wird die spätere Betriebstemperatur bereits bei der Fertigung berücksichtigt. Das Schleifen des wassergekühlten Zylinders erfolgte deshalb bei einer Temperatur von 30°C, die dem Haupteinsatzbereich während des Druckvorgangs entspricht. Für die UV-Anlage vom Typ BLK® steht eine Maximalleistung von 84 kW zur Verfügung. Das System ist so eingestellt, dass über die Temperierung des Zentralzylinders mindestens 15 % dieser Energie als überschüssige Wärme abgeführt werden. Dies ist für die Produktion in mehrfacher Hinsicht von Bedeutung, so Rolf Müller von IST METZ. Sie stellt zum einen konstante Bedingungen und somit eine reproduzierbare Druckqualität sicher und erlaubt zudem die Verarbeitung von schmaleren Bahnen. Falls Folien mit einer geringeren Bahnbreite als den maximal möglichen 600 mm bedruckt werden, wird die Wärmestrahlung trotzdem über die gesamte Bahnbreite effektiv abgeleitet. Das BLK®-System, mit dem die FD5 in Baden-Baden ausgestattet ist, verfügt über UV-Lampen mit einer Leistung von 200 W/cm. Die Leistungsregelung kann im Bereich von 100 bis 200 Watt stufenlos vorgenommen werden. Bei den ersten sieben Druckstationen sind die UV-Aggregate direkt nach dem Farbwerk angeordnet. Nach der achten Druckstation durchläuft die bedruckte Bahn erst eine Verlaufstrecke von ca. fünf Metern, bevor die Endhärtung erfolgt. Auf diese Weise werden speziell bei der Lackierung deutlich höhere Glanzwerte erzielt. Sinkende Farbkosten in Aussicht Bei Schulz Flexodruck kommen sowohl kationische als auch radikalische Farbsysteme zum Einsatz. Auf kationische Systeme, die etwa zu 20 % Verwendung finden, fällt die Wahl immer dann, wenn eine geringe Geruchneigung gefordert wird oder wenn die Haftung auf kritischen Bedruckstoffen zu gewährleisten ist. Was Jürgen Schulz in diesem Zusammenhang beklagt, sind die aus seiner Sicht immer noch zu hohen Farbkosten. Auch aus diesem Grund hofft er auf eine größere Verbreitung des UV-Flexodrucks, so dass der Mehrverbrauch eine Kostensenkung nach sich ziehen könnte. Eine solche Entwicklung findet beispielsweise gerade im Marktsegment der Wursthaut-Bedruckung statt. Die gestiegene Akzeptanz der Druckereien gegenüber der UV-Technologie hat hier mittlerweile neue Anbieter für Farben auf den Plan gerufen. In der Folge sind die Preise für UV-Druckfarben im Wursthautbereich in Bewegung geraten. Immer mehr Kunden entdecken die UV-Qualität Die Verbreitung des UV-Flexodrucks wird nach Einschätzung von Jürgen Schulz vor allem dann Fortschritte erzielen, wenn Endkunden das Qualitätspotenzial erkennen. Er hat immer wieder festgestellt, dass Kunden nach den ersten Erfahrungen mit dem UV-Verfahren im Verpackungsfoliendruck nur noch ungern auf diese Qualität verzichten. Insbesondere die Möglichkeiten im Bereich des feinen Rasterdrucks führen den Flexodruck mit UV-härtenden Farben deutlich näher an das Qualitätsniveau des Tiefdrucks heran als die konventionelle Alternative mit lösemittelbasierten Farben. Eine zusätzliche Lackierung kann häufig entfallen, da UV-Farben zumeist schon den gewünschten Glanz und die geforderten mechanischen Eigenschaften oder Echtheitsmerkmale aufweisen. Neben dem Qualitätskriterium bietet der UV-Flexodruck überdies eine höhere Reproduzierbarkeit als lösemittelbasierte Systeme. Eine wichtige Voraussetzung ist allerdings eine zumindest hausinterne Standardisierung bezüglich Rasterwalzen, Farben, etc. Auch aus diesem Grund verlagern Kunden zunehmend Druckaufträge in den UV-Flexodruck. Ein wachsendes Interesse an der UV-Schiene zeigen nach Erkenntnis von Jürgen Schulz auch Kunden, die ihre Verpackungen bisher im Tiefdruck fertigen ließen. Hier spielt vor allem die Wirtschaftlichkeit die entscheidende Rolle. Vor dem Hintergrund der individuellen Auftragsstruktur der Druckerei Schulz und angesichts der im Maschinenpark vorherrschenden schmalen Druckbreiten fallen vor allem die Druckvorkosten für den UV-Flexodruck wesentlich günstiger aus. In vielen Fällen erreichen die Aufwendungen für Klischee- und Reprokosten lediglich ein Drittel der Kosten im Vergleich zu einem Tiefdruckzylinder. Hintergrundinformationen Vorteile in Sachen Qualität, Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und Ökologie Anwender von UV-Flexodruckmaschinen, Anbieter von UV-Anlagen sowie Farbhersteller und Maschinenbaufirmen, die im UV-Bereich aktiv sind, schreiben dem UV-Flexodruck verschiedene Vorteile gegenüber dem konventionellen Druckverfahren mit lösemittelbasierten Farben zu. Einige wesentliche Pluspunkte sind nachfolgend aufgeführt. Der UV-Flexodruck erzielt brillantere Farben, da die Druckfarben lösemittelfrei und zu 100 Prozent aus Feststoffen sind. Abhängig von der Pigmentauswahl bieten sie außerdem bessere Farbechtheiten und höhere physikalische und chemische Beständigkeiten. Da keine Lösemittelverdunstung stattfindet, ist auch die Farbkonstanz besser. Im UV-Flexodruck ist der Punktzuwachs deutlich geringer, und besonders die Lacke zeigen abhängig von Farbe, Bedruckstoff und Schichtstärke - einen tendenziell höheren Glanz. Ein wichtiger Vorteil des UV-Flexodrucks ist auch die Möglichkeit, mit ein und derselben Farbserie unterschiedliche Substrate zu bedrucken. Mit radikalischen Farbsystemen sind hierzu Vorversuche empfehlenswert, da die Haftung auf einigen wenigen Folien eingeschränkt ist. Bei Betrachtung des gesamten Prozessablaufs ist der UV-Flexodruck trotz höherer Farbkosten wirtschaftlich im Vorteil, da er kürzere Rüstzeiten und einen höheren Standardisierungsgrad aufweist. Stabile Parameter in der Repro, bei Farbdichte und Viskosität führen zu einer geringeren Anfahrmakulatur und zu weniger Restfarbenanfall. Zudem verringern sich die Stillstandszeiten, weil sich bestimmte Reinigungszeiten teilweise erübrigen. Nach Schichtende kann die Reinigung z.B. ganz entfallen, da UV-Farben nicht antrocknen. Sofern mit den gleichen Farben weitergedruckt wird, ist ebenfalls keine Reinigung erforderlich. Nachdem die Farbe auch nicht auf den Klischees antrocknet und somit kein Zusetzen der Rasterpunkte erfolgt, erübrigt sich eine manuelle Reinigung der Druckformen. Bedingt durch die geringere Belastung der Druckform werden speziell bei Wiederholaufträgen weniger Klischees benötigt. Mit Hilfe des UV-Flexodrucks lassen sich Produkte wie Faltschachteln oder Flüssigkeitsverpackungen sofort weiterverarbeiten. Die mögliche Inline-Fertigung, z.B. Inline-Stanzen, erhöht die Produktivität. Da im UV-Flexodruck die Investition in eine Luftreinigungsanlage mit der entsprechenden Peripherie entfällt, sind vor allem bei Erweiterungsinvestitionen bedeutende Einsparungen möglich. Dies gilt insbesondere dann, wenn noch keine entsprechende technische Gebäudeausstattung vorhanden ist. Zu berücksichtigen ist hierbei auch, dass kein Explosionsschutz für Maschine, Gebäude und Farblager erforderlich ist. Daraus ergeben sich geringere Versicherungsbeiträge und Baukosten. Aufgrund der universellen Verwendung einer Farbserie für verschiedene Substrate, reduziert sich außerdem die Lagerhaltung. Zum Thema Sicherheit können UV-Systeme vor allem die Lösemittelfreiheit ins Feld führen. Dadurch fällt das Explosionsrisiko im Produktionsbereich weg. Der sichere Umgang mit UV Technik ist durch umfangreiche Regelungen und Beschreibungen der aufsichtsführenden Behörden gewährleistet und wird bereits seit Jahren erfolgreich praktiziert. Dies gilt ebenso für die toxikologische Unbedenklichkeit für Verpackungen im Pharma- oder Lebensmittelbereich. Auch für den Umweltaspekt ist die Lösemittelfreiheit von Vorteil, da keine Abluftemission entsteht und die Vorschriften der TA-Luft leicht einzuhalten sind. Weitere Informationen Informationen zu diesem speziellen UV-Anwendungsbereich finden Sie auch unter Flexodruck. Informationen rund um das Thema UV finden Sie auf unserer Homepage.