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Strichbrechen im Falz

Beim Strichbrechen im Falz handelt es sich um ein Aufbrechen der äußeren Schichten des Papiers, ohne dass ein Bruch des Papiergefüges bzw. der Falzkante entsteht. Durch lokale Überdehnungen nach einem mechanischen Falzvorgang kommt es zu Rissen in der Druckfarben- und Strichschicht. Negative, optisch störende Effekte ergeben sich speziell dann, wenn der Falzbereich mit einer dunkleren Farbe als die Eigenfarbe des Papiers bzw. des Strichs vollflächig bedruckt ist (Abb. 1 und Abb. 2).

Abbildungen (von links nach rechts)

Abb. 1: Strichbrechen im Falz.
Abb. 2: Vergrößerte Darstellung des Strichbrechens im Falz (REM-Aufnahme).
Abb. 3: Wegen Strichbrechen beanstandete Auflage.
Abb. 4: Ansicht des Umschlags im Falzbereich.
Abb. 5: Ansicht des nicht beanstandeten Nachdrucks im Falzbereich.
Abb. 6: REM-Aufnahme vom Falzbereich des Nachdrucks.
Abb. 7: Laborfalzgerät Fogra-FI.
Abb. 8: Papier 1 mit starkem Strichbrechen im Falz.
Abb. 9: Papier 2 mit deutlich geringerer Neigung zum Strichbrechen.

         


Mögliche Ursachen

Die Ursachen für das Strichbrechen im Falz sind äußerst vielfältig und komplex. Grundsätzlich kommen zwei Haupteinflüsse infrage:

Papier- bzw. Kartoneinfluss:

Im Vergleich von gestrichenen Papier- bzw. Kartonqualitäten können hinsichtlich des Strichbrechens gravierende Unterschiede auftreten. Die Ursachen für Probleme, die auf den Bedruckstoff zurückzuführen sind, liegen bei der Rohstoffauswahl, bei der Rohpapiererzeugung und speziell auch bei der Oberflächenveredelung. Insbesondere die Einflüsse der Leimpresse, der Strichzusammensetzung, der Strichmenge und die des Rohstoffs Stärke sind hierbei hervorzuheben. Als Hilfsgrößen zur Beurteilung und Vorhersage des Falzverhaltens von Bedruckstoffen werden allgemein Laborfalzungen oder Größen wie die Dehnfähigkeit, Kompressibilität, Zugfestigkeitsvergleich vor bzw. nach Falzung und ähnliche Kriterien zur Charakterisierung der Sprödigkeit und Elastizität des Faser- bzw. Strichgefüges herangezogen. Besonders bei Heatset-Papieren spielt die Neigung zur Versprödung des Strichs durch die Heißlufttrocknung ebenfalls eine große Rolle für das Strichbrechen. In diesem Zusammenhang ist auch die sog. Restfestigkeit des Papiers (siehe Falzbrechen im Rollenoffset) entscheidend, weil bei zu geringer Restfestigkeit das Papier im Gefüge aufbricht und somit auch zum Strichbrechen führt.

Verarbeitungsparameter beim Rillen und Falzen:

Diesem Punkt ist eine sehr hohe Bedeutung zuzuschreiben, weil durch Fehleinstellungen beim Rill- oder Falzvorgang auch bei Papieren bzw. Kartons mit sehr guten Falzeigenschaften vermehrt Strichbrechen auftreten kann.
Insbesondere beim Rillvorgang kann durch zu breite Rillmesser, durch zu tiefes Eindringen des Rillmessers oder durch eine falsche Ausrichtung der Rillwulst eine übermäßige Beanspruchung des Bedruckstoffes auftreten.
Zu hoher Anpressdruck der Falz- und Transportwalzen beim Falzen führt ebenfalls verstärkt zum Strichbrechen.


Mögliche Abhilfen

Das Strichbrechen ist beim Falzen von gestrichenen Sorten generell nur schwer vermeidbar, kann aber durch die nachfolgend genannten Maßnahmen zumindest minimiert werden.

Papier- bzw. Kartoneinfluss:

Dieser Einfluss lässt sich nur durch gezielte Versuche vor der Produktion minimieren. Durch Falzversuche z. B. unter Verwendung eines Laborfalzgerätes (siehe Beispiel) lässt sich ein objektiver Vergleich zwischen mehreren Bedruckstoffen vornehmen. Mit diesem Laborfalzgerät ist es möglich, den Falzspalt auf die jeweilige Papierstärke zu fixieren, um dann erst die Falzkraft einzustellen. So können alle Bedruckstoffe unter gleichen Falzbedingungen vergleichend geprüft werden. In Verbindung mit einem Trockenschrank oder einem Labor-Heißlufttrockner lassen sich auch die Falzeigenschaften von Heatset-Papieren vergleichend prüfen. Das Falzergebnis kann dann visuell oder makroskopisch beurteilt werden.

Verarbeitungsparameter beim Rillen und Falzen:

Um das Falzverhalten von Bedruckstoffen zu optimieren, ist es ab einer flächenbezogenen Masse von 170 g/m2 grundsätzlich empfehlenswert, vor dem Falzen zu rillen (siehe Kapitel: Probleme bei Rillungen). Die Rillung wird dabei nicht nur aus funktionalen sondern auch aus ästhetischen Gründen vorgenommen. Bei der Rillung handelt es sich um eine gezielte Reduzierung des Biegewiderstandes ohne dem zu rillenden Material einen Festigkeitsverlust zuzufügen. Voraussetzung dafür ist eine optimale Abstimmung aller Rillparameter. Diese sind (siehe auch Kapitel: Probleme bei Rillungen):

- Breite des Rillmessers bzw. der Rillung im Verhältnis zur Papier- bzw. Kartondicke
- Die Rilltiefe
- Die Rillbarkeit des Materials
- Eine exakte Zentrierung der Rilllinie
- Eine ausreichend hohe Lagenfestigkeit des Kartons, um eine qualitätsgerechte Wulstbildung zu sichern
- Die richtige Ausrichtung der Rillwulst. Als Grundregel gilt dabei, dass die Rillwulst nach innen geformt ist.

Beim Falzvorgang lässt sich durch eine sensible Einstellung der Falzparameter (Geschwindigkeit, Falzdruck) eine Verringerung des Strichbrechens erzielen.
Bei Rollenoffsetprodukten ist es empfehlenswert, das nach der Heatset-Trocknung ausgetrocknete Papier zumindest im Falzbereich zu befeuchten (fold softening). Dieser Vorgang kann inline, also kurz vor dem Falzapparat in der Rollenoffsetmaschine, oder bei Planoauslage auch offline in der Falzmaschine geschehen. Durch das fold softening wird - wie dem Namen zu entnehmen ist - das Papier bzw. die Oberfläche des Bedruckstoffes befeuchtet, wodurch das ausgetrocknete Papier geschmeidiger wird und sich problemloser falzen lässt.
Werden vollflächig bedruckte Umschläge bei nicht „überlaufendem“ Motiv (Vollfläche verläuft nur bis zum Falz) gerillt und gefalzt, ist es empfehlenswert, wenn die bedruckte Fläche kurz vor dem Falzbereich endet. Das Strichbrechen wird dadurch weniger deutlich sichtbar.


Beispiele

Strichbrechen im Falz bei Rollenoffsetdrucken:

Bei einem 4/4-farbigen, im Heatset-Rollenoffset gedruckten Auftrag wurde die gesamte Auflage in einer Höhe von 45.000 Exemplaren wegen Strichbrechen im Falz reklamiert (Abb. 3). Bei dem Motiv des Broschurumschlags handelte es sich bei der einen Hälfte um ein vollflächig bedrucktes Titelbild. Die andere Hälfte des Umschlages bestand aus vierfarbigen Abbildungen ohne Hintergrundfläche. Die vollflächig bedruckte Hälfte zeigte dabei etwas über den Falzbereich hinaus (Abb. 4). Für den vom Kunden geforderten Nachdruck wurde beschlossen, die vollflächig bedruckte Fläche kurz vor dem Falz enden zu lassen (Abb. 5). Nach dieser Maßnahme wurde die Auflage vom Kunden akzeptiert und konnte ausgeliefert werden. Bei Betrachtung des Falzbereiches dieser Auflage im Rasterelektronenmikroskop wurde aber deutlich, dass das Strichbrechen nach wie vor aufgetreten ist (Abb. 6). Nachdem dieser Bereich jedoch nicht bedruckt wurde, war das Strichbrechen weniger auffallend.

Vergleichsuntersuchung zwischen 2 Papiersorten hinsichtlich der Neigung zum Strichbrechen:

Der Fogra wurden Muster von 2 gestrichenen Papiersorten übersandt, um diese als Vortest für einen größeren Druckauftrag hinsichtlich ihrer Neigung zum Strichbrechen beim Falzen zu untersuchen. Um einen besseren Vergleich zu erzielen bzw. sichtbar zu machen, wurden beide Papiermuster im Mehrzweckprobedruckgerät System prüfbau zunächst vollflächig bedruckt. Nach 24-stündiger Trocknungszeit der Drucke erfolgten die Falztests. Diese wurden im Fogra-Laborfalzgerät FI vorgenommen (Abb. 7). Der Walzenspalt wurde dabei jeweils auf die doppelte Papierstärke eingestellt, der Falzliniendruck betrug 80 N/cm. Die Abbildungen 8 und 9 zeigen die Ergebnisse der Falztests. Abb. 8 zeigt dabei für die Papiersorte 1 ein starkes Strichbrechen im Falz. Papier 2 ließ demgegenüber unter vollkommen identischen Laborbedingungen ein relativ gutes Falzergebnis, also nur sehr geringes Strichbrechen, erkennen (Abb. 9).


Allgemeine Hinweise

Für den Reklamationsfall

Druckausfallmuster sicherstellen.

Unbedruckte Papier- bzw. Kartonmuster und unbedruckte Vergleichsmuster sicherstellen (ca. 20 Blatt DIN A4). An diesen Mustern können im Labor vergleichende Falzversuche und Papierprüfungen vorgenommen werden.

Produktionsdaten protokollieren.


Ergänzende Literatur

GLIESE, T.:
Fold Cracking in Coated Woodfree Papers.
Advances in Printing Science and Technology - Advances in Paper and Board Performance, Proceedings of the 27th Research Conference of IARIGAI, Sept. 2000, Graz - Tagungsbericht

MERTENS, K.:
Falzen und Rillen.
Alfeld: Sappi Fine Paper Europe, 2001, Informationsbroschüre

STADLER, P.; WIMMER, M.:
Untersuchung der Kartonrillbarkeit in Umschlaganlegestationen von Klebebindeanlagen.
Wiesbaden: Bundesverband Druck E. V., 1992 - Informationen

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