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Ungenaue Ausfräsung im Plattenkanal und die Folgen

Ein Gutachter berichtet aus der Praxis
 

Abb. 1 (oben): Position Bedienungsseite unten, ΔUmfang = –0,129 mm.
Abb. 2 (unten): Abb. 2: Position Antriebsseite unten, ΔUmfang = 0,3874 mm.

Eine neue Zeitungsdruckmaschine in Achterturmbauweise zeigt beim Drucktest in der Inbetriebnahmephase Registerabweichungen. Waren die qualitativen Mängel in den Druckprodukten durch maschinentechnische Mängel verursacht worden?

Mit Beginn der ersten Druckversuche traten Mängel im Vierfarbdruck einer neuen Zeitungsrotation auf: ein bleibender, lokaler Versatz des Umfangsregisters der Farbe sowie ein nicht durch den Drucker korrigierbarer Fehler in Form eines diagonalen Versatzes einzelner Farben zum Beispiel Cyan zu Magenta in einem Turm zueinander. Aufgrund der Größenordnung des Fehlers – fünf Zehntel Millimeter – ist dies unverkäufliche Qualität, sprich: Makulatur.
Analyse Fehler im Umfangsregister. Bei einem Ortstermin wurde anhand eines Testdrucks mit speziellen Registermarken im Umfang entlang der Abwicklung des Zylinders für einzelne Farben festgestellt, dass durch die automatische Registereinrichtung anhand von Marken in der Mitte des Druckproduktes dieser Bereich dynamisch richtig korrigiert wird.

In den Bereichen Druckanfang und Druck­ende des gleichen Produktes treten jedoch Registerabweichungen weit außerhalb der zulässigen Toleranzen und von unterschiedlicher Richtung auf: Ein derartiger Versatz bedingt eine rhythmische Relativbewegung der Zylinder von zwei hintereinander gedruckten Farben zueinander.

Dieser Mangel tritt an allen vier Drucktürmen in unterschiedlicher Intensität auf. Voruntersuchungen der Techniker des Maschinenlieferanten haben ergeben, dass ein ungewöhnlich großes radiales Lagerspiel der Zylinderlagerbuchsen auf der Antriebsseite als mögliche Ursache in Betracht kommt. In der Folge wurden die Lagerbuchsen im Druckturm 1 für den Schöndruck in den Farben Cyan und Magenta getauscht. Anhand eines weiteren wie vorher beschriebenen Testdrucks konnte schon eine Verbesserung mit tolerablen Druckergebnissen erzielt werden.  

Darüber hinaus haben die Registerverstellmotoren für das Umfangsregister bei einer manuellen Überprüfung nur unregelmäßige, nicht reproduzierbare Drehbewegungen zugelassen. Zwischen der Achse des Verstellmotors und des Abtriebes zur Verstelleinrichtung wurde als Ursache ein Achsversatz ermittelt. Hier muss seitens des Maschinenherstellers konstruktiv nachgebessert werden.

Analyse Versatz Diagonalregister

Von Antriebs- zu Bedienungsseite hin steigend wurde zum Beispiel im Turm 1 ein auffälliger, diagonaler Registerversatz von 0,5164 mm beobachtet (Abb. 1 und 2). Dieser Versatz kann vom Drucker nicht ausgeglichen werden. Die Genauigkeit der Platten war vom Betreiber vorab durch den Wechsel von Platten zu anderen Druckstellen und durch Auflegen neuer Platten an der bemängelten Druckstelle überprüft worden. Der Mangel blieb weiter an der Druckstelle vorhanden. Eine Verschiebung der Platte während des Laufes konnte nicht beobachtet werden.

Der diagonale Fehler wird also bei der Zylinderabrollung erzeugt, er kann verschiedenartige mechanische Ursachen haben:

 
 

Abb. 3 (oben): Position Bedienungsseite unten, ΔUmfang = 0,197 mm. Abb. 4 (unten): Position Antriebsseite unten, ΔUmfang = 0,208 mm.

  • Eine schräge Montage der Brückeneinheiten übereinander. Die Folge wäre eine Faltenbildung in der Papierbahn im Lauf zwischen den beiden schrägstehenden Druckstellen. Dies konnte jedoch nicht beobachtet werden. Eine Überprüfung der waagrechten Ausrichtung der einzelnen Zylinder ergab keine außergewöhnliche Abweichung. 
  • Grundeinstellung der Zylinder. Die Druck­zylinder werden mittels Exzenter in korrekte axiale Anstellung zueinander gebracht. Eine einseitige Verstellung eines Exzenters ruft eine Schräge der Achsen der Zylinder zueinander hervor. Bei einer Schräge von den gemessenen 0,5 mm würde das aber deutliche Anpress­unterschiede zwischen den Zylindern verur­sachen, die bei der drucktechnischen Auswertung der Testdrucke aber nicht beobachtet wurden.
  • Herstellungs-Ungenauigkeit bei den Zylinderkanälen. Im Fall einer nicht zur Mittelachse parallelen Ausfräsung des Plattenkanals kommt die korrekte Platte schräg auf dem Zylinder zu liegen.  

Um diese mögliche Ursache zu belegen, wurde auf dem zurücklaufenden Teil an der Antriebsseite in den Plattenzwickel ein 0,75 mm dicker Präzisionsdraht über eine Breite von etwa 80 mm eingelegt. Die vorher verwendete Platte wurde dann wieder auf denselben Zylinder aufgelegt und abgedruckt. Mit dem Einlegen des Drahtes konnte die Schräge weitgehend beseitigt werden.

Die messtechnische Auswertung ergab einen tolerablen, parallelen Registerverlauf von der Bedienungs- zur Antriebsseite. Der Registerversatz zwischen Cyan und Magenta von Bedienungs- zu Antriebsseite betrug ganze 0,011 mm (Differenz 0,208 – 0,197 mm; siehe Abb. 3 und 4).
Damit wurde gezeigt, dass der nicht tolerable Qualitätsmangel in diesem Druckturm durch eine Schrägstellung eines Plattenkanals zur Platten­zylinderachse erzeugt wird.

Konsequenzen 

Maschinenhersteller, Lieferant und Betreiber müssen anhand einer geeigneten Messvorrichtung die um 90° versetzten Plattenkanäle aller Plattenzylinder zunächst exakt vermessen.

Danach können Platten-Zylinder-Paarungen mit noch tolerierbaren Fertigungstoleranzen gegebenenfalls durch Aus-/Einbau aus verschiedenen Türmen weiterhin eingesetzt werden, unbrauchbare Plattenzylinder müssen jedoch neu gefertigt werden.

Problemfälle aus grafischen Betrieben 

Der Autor Horst-Walter Hauer ist öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Druckmaschinen. Er betreibt ein Ingenieur- und Sachverständigenbüro für Rollenrotationsmaschinen in Würzburg.

E-Mail: Horst-Walter.Hauer@ibh-research.de
Tel.: 09 31/7 70 29
www.hauer-engineering.de

Erschienen in DD6/2013

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