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Abschmieren im Rollenoffset

Beim Abschmieren im Rollenoffset handelt es sich um Farbabrieb an Bauteilen der Druckmaschine (z. B. Leitwalzen, Wendewalzen, Falzwalzen) aufgrund unzureichender Druckfarbentrocknung. Die Drucke zeigen Farbschlieren und werden unverkäuflich (Abb. 1).

Abbildungen (von links nach rechts)

Abb. 1: Abschmieren im Heatset-Rollenoffset.
Abb. 2: Verhältnis: Reduzierung des Wassergehaltes im Papier bei Erhöhung der Bahntemperatur.
Abb. 3: Beispiele unterschiedlicher Ergiebigkeit von 2 verschiedenen Druckfarben.
Abb. 4: Prüfstrecke: Probedruckgerät System prüfbau + Fogra-HOT.
Abb. 5: Probedruckstreifen - ausreichend getrocknet.
Abb. 6: Probedruckstreifen - nicht ausreichend getrocknet.

      


Mögliche Ursachen

Heatset-Rollenoffset:

Im Heatset-Rollenoffset kann eine Fehleinstellung der Heißlufttrocknung, also zu niedrige Temperatur, oder zu kurze Verweilzeit des Papiers in der Trocknungsstrecke mangelnde Druckfarbentrocknung und somit Abschmieren hervorrufen.

Die Temperatur in den Kühlwalzen kann zu hoch sein.

Das Wegschlagverhalten von Papier hat nur einen geringen Einfluss auf die Druckfarbentrocknung im Heatset-Rollenoffset, sollte aber dennoch als Ursache in Erwägung gezogen werden.


Coldset-Rollenoffset:

Im Coldset-Rollenoffset (z. B. Zeitungsdruck) verläuft die Druckfarbentrocknung überwiegend durch Wegschlagen der Druckfarbe. Somit führt ein langsames Wegschlagverhalten des Papiers und/oder langsames Wegschlagverhalten der Druckfarbe zum Abschmieren.

Die Zugabe von Zusatzstoffen kann das Wegschlagverhalten beeinflussen.


Generell:

Im Rollenoffset wird die Papierbahn zwischen den Kühlwalzen und dem Falzapparat mit einer Gleitemulsion (Silikonisierung) beschichtet, um Abschmieren zu vermeiden. Dabei kann eine zu geringe Konzentration des Gleitmittels zum Abschmieren führen.

Die Farbschichtdicke hat generell einen weiteren Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Je höher die Farbschichtdicke ist, desto langsamer verläuft die Trocknung.


Mögliche Abhilfen

Im Heatset-Rollenoffset ist auf eine korrekte Einstellung der Heißlufttrocknung zu achten, damit die Mineralöle in der Druckfarbe in ausreichendem Maß verdampft werden können (physikalische Trocknung). Es ist aber dringend darauf zu achten, dass die Temperatur im Trockner nicht zu hoch ist, da sonst andere Probleme, wie Falzbrechen, Blasenbildung oder Faseraufrauung auftreten. Aus Abb. 2 wird deutlich, dass eine Erhöhung der Bahntemperatur von nur 5 °C eine Reduzierung des Wassergehaltes im Papier um 0,5 % zur Folge haben kann. Wenn man davon ausgeht, dass z. B. ein LWC -Papier mit einem absoluten Wassergehalt von ca. 5 % angeliefert wird, dann bedeuten 0,5 % bereits 10 % des gesamten Wassergehaltes.

Speziell bei ungestrichenen Papieren (z. B. SC-Papiere) hat die Verweilzeit der Papierbahn in der Trockenstrecke einen wesentlichen Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Im Vergleich zu gestrichenen Papieren haben ungestrichene Papiere einen wesentlich höheren Farbbedarf. Es befindet sich also mehr Druckfarbe auf dem Papier. Um in diesem Fall die Druckfarbe ausreichend trocknen zu können, hilft meist nur, die Verweilzeit des Papiers in der Trockenstrecke zu verlängern, also die Druckgeschwindigkeit zu reduzieren.

Weiterhin ist im Heatset-Rollenoffset die Temperatur auf den Kühlwalzen von Bedeutung. Die Abkühlung stellt im Rollenoffset den 3. Schritt der Druckfarbentrocknung dar und dient der Verfestigung des Druckfarbenfilms.

Im Coldset-Rollenoffset ist grundsätzlich, um Abschmieren zu vermeiden, eine optimale Abstimmung der Kombination: Druckfarbe/Papier dringende Voraussetzung. Dies kann am besten in einem Druckversuch oder im Labor erfolgen. Auf diese Art können gut verträgliche Kombinationen ausgetestet und für zukünftige Aufträge eingesetzt werden. Der Einsatz einer „Standarddruckfarbe“ für alle Papiersorten wäre zwar wünschenswert, Praxisergebnisse beweisen allerdings immer wieder, dass dies nicht realistisch ist. Sofern der Drucker Einfluss auf die Wahl des Papiers hat, sollten Papiere mit gutem Wegschlagverhalten eingesetzt werden. Ebenso sollten Druckfarben mit gutem Wegschlagverhalten eingesetzt werden.

Zusatzstoffe und Gleitmittel müssen in der vom Hersteller angegebenen Dosierung angesetzt werden.

Übermäßig hohe Farbschichtdicken, die zu Trocknungsverzögerungen führen, sind reprotechnisch durch den Einsatz von UCR (Unterfarbenreduzierung) zu vermeiden. Weiterhin empfiehlt sich der Einsatz von Papieren und/oder Druckfarben mit hoher Ergiebigkeit. Bei Druckfarben oder Papieren mit hoher Ergiebigkeit können im Vergleich zu Materialien mit geringerer Ergiebigkeit gleiche Farbdichten im Druck mit geringerer Farbmenge, also Farbschichtdicke, erzielt werden (siehe Abb. 3).


Beispiele

Einfluss der Heißlufttemperatur im Trockner auf das Abschmieren:

Um für einen Reklamationsfall den Einfluss der Druckfarbe auf das Abschmieren im Heatset-Rollenoffset zu untersuchen, erfolgten im Fogra-Labor Probedrucke im Mehrzweckprobedruckgerät System prüfbau mit anschließender Heißlufttrocknung im Labor-Heatset-Trockner Fogra-HOT (Abb. 4). Es sollte dabei geprüft werden, ob sich der Druckfarbenfilm durch die Heatset-Trocknung ausreichend verfestigt. Dazu wurden Probedrucke unter Verwendung der Auflagenfarbe gefertigt. Unmittelbar nach dem Druck wurden die bedruckten Streifen in der online-Trockenstrecke bei verschiedenen Einstellungen der Heißluft getrocknet. Abb. 5 zeigt, dass bei der Standardeinstellung eine optimale Verfestigung der Druckfarbe erreicht wurde. Die Standardeinstellungen sind:

Heißlufttemperatur in den 3 Kammern: 280 °C / 240 °C / 100 °C
Durchlaufgeschwindigkeit: 10 cm/s

Diese Bedingungen entsprechen einer Verweilzeit des Druckes in der Trockenstrecke von 1 s und einer Oberflächentemperatur von 115 °C, also praxisidentischen Bedingungen.

Eine geringere Einstellung der Trocknertemperatur (240 °C / 200 °C / 100 °C) ergab eine dementsprechend unzureichende Verfestigung des Druckfarbenfilms (Abb. 6). Insgesamt konnte also kein Einfluss der Druckfarbe auf das Abschmieren festgestellt werden; vielmehr hatte die Einstellung der Heißlufttemperatur den ausschlaggebenden Einfluss.


Allgemeine Hinweise

Für den Reklamationsfall

Druckausfallmuster sicherstellen.

Unbedruckte Papiermuster und unbedruckte Vergleichsmuster sicherstellen (ca. 20 Blatt DIN A4). An diesen Mustern können im Labor vergleichende Wegschlagtests, und Probedrucke vorgenommen werden.

Druckfarbenproben (aus dem Farbkasten) und evtl. Vergleichsfarben sicherstellen.

Zusatzstoffe bereitstellen.

Produktionsdaten protokollieren.


Ergänzende Literatur

TRABER, K.:
Untersuchungen über die optimale Wirkstoffmenge an Gleitmittel im Heatset-Rollenoffsetdruck und ihre Kontrolle.
Wiesbaden/München: Bundesverband Druck E.V./Fogra, 1992 (32.102). - Forschungsbericht

RINGEL, W.; BUSCHE, F.:
Reklamationen im Rollenoffset - das ewige Spiel zwischen Physik und Psychologie.
Tagungsbericht: Bundesverband Druck und Medien e. V., XIX. Woche der Druckindustrie, 1993

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