Druckveredelung: Qualitätssprung durch berührungslose Geschwindigkeitsmessung

Prozessqualität verdreifacht, Prozessgeschwindigkeit verdoppelt – so lautet das Fazit der Schweizer Firma Steinemann DPE zum Einsatz des berührungslos arbeitenden Geschwindigkeit- und Längenmesssystems SPEETEC. Steinemann DPE ist eine Tochterfirma der deutschen Leonhard KURZ Stiftung & Co. KG. Das Unternehmen entwickelt und produziert in der Schweiz digitale Druckveredelungssysteme (digitales Lackieren und digitales Metallisieren) mit UV-Inkjet Technologie und setzt dabei SPEETEC-Sensoren ein. Die bei hohen Bandgeschwindigkeiten µm-genau ermittelten Messdaten ermöglichen eine hochpräzise Ansteuerung der Druckköpfe. Diese verbessern erheblich das hochwertige Erscheinungsbild digital veredelter Verpackungen und Druckerzeugnisse, beschleunigt die digitalen Lackier- und Metallisierungsprozesse und eröffnet neue Veredelungsmöglichkeiten.

Die Druckveredelungssysteme von Steinemann DPE sind mit den berührungslos arbeitenden SPEETEC-Sensoren ausgestattet.

Schlupffrei, ohne Maßverkörperungen oder Markierungen, ohne Beschädigung empfindlicher Oberflächen und ohne Abnutzung taktiler Messelemente kann der Laser-Oberflächensensor SPEETEC unterschiedlichste Bahn- und Endlosmaterialien sowie Zuschnitte messen – mit höchster Präzision und Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten. „Ein wesentliches Argument zugunsten des SPEETEC lieferte der Blick durch den Fadenzähler, eine Art Messlupe, auf die passergenaue digitale Lackierung bzw. die digitale Metallisierung“, erläutert David Gräub, Project Manager & Engineer Inkjet bei der Steinemann DPE AG im Schweizerischen St. Gallen. „Im Gegensatz zur bisherigen klassischen Encoderlösung konnten wir mit dem schlupffreien Messsensor die Passertoleranz, von ± 0,3 mm auf ± 0,1 mm, also um den Faktor 3, verbessern. Das bedeutet, dass wir die digitale Veredelung, zum Beispiel feine metallisierte Schriften oder dünne lackierte Linien, ohne Fehlpasser maximal präzise dort aufbringen können, wo sie appliziert werden sollen. Dadurch erhalten die ohnehin schon hochwertigen Offset- und Digitaldrucke ein noch edleres Erscheinungsbild.“

Druckveredelung: aus hochwertig wird edel

Mit seinen innovativen Lackiersysteme der Baureihen DM-Maxiliner und DM-Uniliner für das digitale Spot- und Relieflackieren und das digitale Metallisieren gehört die Schweizer Steinemann DPE AG zu den international führenden Druckveredelungsspezialisten in der grafischen Industrie. Das Unternehmen ist eine Tochterfirma der deutschen Leonhard KURZ Stiftung & Co. KG. Es entwickelt und produziert in der Schweiz digitale Druckveredelungssysteme (digitales Lackieren und digitales Metallisieren) mit UV-Inkjet Technologie und setzt dabei SPEETEC Sensoren ein. Die digitale Veredelung erfolgt auf unterschiedlichste Weise: flache oder erhabene Lack- und Metallisierungseffekte, feinste Lack- und Metallisierungsstrukturen, unterschiedlichste Strichstärken, perfekten Glanz auch bei dünnen Lackschichten.

Ob partiell oder vollflächig, ob für Umschläge, Etiketten, Prospekte, Poster, Verpackungen oder andere Druckerzeugnisse: Die digitalen Druckveredelungssysteme von STEINEMANN DPE stehen für höchste Qualität, Leistung und Wirtschaftlichkeit. Maschinen wie der DM-Maxliner, in denen das berührungslose Messsystem SPEETEC zum Einsatz kommt, können pro Stunde bis zu 10.000 Bögen bei einer Geschwindigkeit von bis zu 100 m pro Minute verarbeiten – und dies mit einer Auflösung von 600 dpi. „Die Genauigkeit, mit der wir die Geschwindigkeit des Vakuumbandes mit den 1 m x 0,7 m großen Bögen messen können, ist für die Qualität der digitalen Druckveredelung ganz entscheidend“, so David Gräub.

Dank der hervorragenden Passertoleranz können feine metallisierte Schriften maximal präzise aufgebracht werden.

Ein Ansatzpunkt, um die Qualität der digitalen Veredelung zu steigern, war daher die Erhöhung der Genauigkeit bei der Geschwindigkeitsmessung des Vakuumbandes. Die bislang eingesetzte Messrad-Encoderlösung wurde durch Faktoren wie Stärkenunterschieden bei Verschmutzungen, Schlupf, Feuchtigkeitsbildung und Abrieb beeinflusst. „Stärkenunterschiede beispielsweise verursachten Peaks im Encodersignal und damit Passerschwankungen, die im Fadenzähler sichtbar waren“, erläutert David Gräub. „Mit dem Umstieg auf den SPEETEC spielen diese und andere Einflussgrößen jetzt keine Rolle mehr“, bestätigt David Gräub.

Der SPEETEC ermöglich eine höhere Qualität der Druckveredelung und eine Verdopplung der Bandgeschwindigkeit.

SPEETEC verbessert Qualität und Möglichkeiten der Druckveredelung

Der SPEETEC wurde speziell dafür entwickelt, empfindliche Materialien wie bei Steinemann DPE berührungslos zu messen. Probleme durch extrem glatte und zu Schlupf neigende Materialien, durch hoch empfindliche Oberflächen wie bei Dekordrucken oder durch Materialien, die durch Abrieb, Anhaftung oder Abrasion auf das Messrad einwirken, sind dem Messsensor unbekannt. Zudem ist ein Umstieg vom taktilen Encoder auf das berührungslose Messsystem auf einfache Weise möglich, weil dieses die von Inkremental-Encodern bekannten TTL- oder HTL-Schnittstellen ebenfalls an Bord hat. Im Vergleich zu teuren Laser-Velocimetern bietet der Sensor den Vorteil, mit einem Laser der Klasse 1 zu arbeiten – was im Gegensatz zu Velocimetern mit Laserlicht der Klasse 3 keine besonderen Schutzmaßnahmen erforderlich macht.

Berührungslose Bewegungssensoren

Erfasst Bewegungen. Ohne zu berühren.

SPEETEC 1D

In der Applikation bei Steinemann DPE misst der SPEETEC die Geschwindigkeit des gelochten Vakuum-Gummibandes, auf dem die Bogen im Abstand von 150 mm durch die Maschine transportiert werden. Installiert ist das Messsystem direkt hinter einem Bildverarbeitungssystem, das die Platzierung der Bogen in x- und y-Richtung sowie in einer möglichen, minimalen Rotationslage auf dem Band erfasst. Darüber hinaus erkennt es mögliche lokale Deformationen durch Feuchtigkeit oder Lagerung beispielsweise an den Bogenecken. Diese Informationen werden in der Druckersteuerung berücksichtigt und mit den Messwerten des SPEETEC zusammengeführt. Dadurch können die Druckköpfe im Druckturm an der richtigen Stelle mit höchster Präzision angesteuert werden. „Neben einer höheren Qualität der Druckveredelung ermöglicht uns die Messgenauigkeit des SPEETEC, die Bandgeschwindigkeit ohne Qualitätskompromisse zu verdoppeln und so Aufträge deutlich schneller zu bearbeiten.

Durch den SPEETEC können mehr Spezialeffekte, filigranere Elemente und kleinere Schriftgrößen umgesetzt werden.

Hinzu kommt, dass wir jetzt noch mehr Spezialeffekte, noch filigranere Strukturen und Elemente sowie noch kleinere Schriftgrößen umsetzen zu können“, erklärt David Gräub. So wirkt sich die um den Faktor 3 reduzierte Passertoleranz besonders dann aus, wenn ein Bogen zweimal für verschiedene Veredelungsschritte die Maschine durchläuft. „Diese anspruchsvolle Aufgabenstellung für oftmals besonders hochwertige Materialien können wir jetzt mit höchster Präzision und Zuverlässigkeit lösen“, so David Gräub.

Die um den Faktor 3 reduzierte Passertoleranz ermöglicht es, hochwertige Materialien mit höchster Präzi-sion zu veredeln.

Der SPEETEC ist ein Motion-Control-Sensor für lineare Bewegungen, der es mit seiner Kombination aus berührungslosem und schlupffreiem Messprinzip sowie vielseitiger Performance und einfacher Integration ermöglicht, die Qualität von Produkten und Prozessen signifikant zu verbessern. Dies wird durch die Anwendung in den digitalen Druckveredelungsmaschinen von Steinemann DPE eindrucksvoll belegt.

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