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Ursache gesucht: Starke Faltenbildung beim Bahneinzug einer LFP-Inkjetdruckmaschine

Ein Gutachter berichtet aus der Praxis
 

Abbildung 1: Faltenbildung vor der Umlenkstelle.

An einer Inkjet-Digitaldruckmaschine für Drucke von bis zu 2500 mm Breite wurde neben Druckstörungen starke Faltenbildung beim Einzug von Bahnmaterial beobachtet. In einem Gutachten sollte untersucht werden, wodurch die Faltenbildung verursacht wurde, um den Lieferanten zu einer gezielten Nachbesserung vor Ablauf der Garantie auffordern zu können.

Bei der Druckmaschine handelt es sich um eine Inkjet-Digitaldruckmaschine. Die Maschine wird mit UV-Farben und einer UV-Belichtungseinheit betrieben, um abriebfeste Drucke mit einer Breite von bis zu 2500 mm auf unterschiedlichsten Bedruckstoffen herzustellen.

Schadensbeschreibung

Beim Betrieb der Maschine mit bahnförmigem Material in voller Druckbreite bilden sich schon bei niedrigen Geschwindigkeiten Falten vor der Umlenkung aus, die sich nach kurzer Laufzeit verstärken und dann als Welle in die Druckzone laufen. Wenn die Höhe der Welle den Abstand des Druckkopfes zur Bahnoberfläche erreicht und die Bahn den Druckkopf berührt, schmiert die Druckfarbe unkontrolliert ab, es entsteht Makulatur. Abbildung 1 zeigt beispielhaft das an der Maschine beobachtete Problem.

Untersuchung

Der platten- oder bahnförmige Bedruckstoff wird über ein materialbreites Umlaufband in die Druckzone transportiert. Das Umlaufband besteht aus einem nicht dehnbaren, luftdurchlässigen Kunststoffmaterial, unter dem acht Vakuumkammern angebracht sind, die die Haftung zwischen dem Transportband und der Papierbahn erhöhen und für eine gleichmäßige Zuführung des Bedruckstoffs in die Druckzone sorgen. Für die Begutachtung wurde bahnförmiges Material (hier: Papier) für die maximale Druckbreite eingezogen.

Die motorisch angetriebene Abwicklungsvorrichtung für die Bedruckstoffrollen ist mit dem Umlaufband synchronisiert, die Zugverhältnisse  werden über eine Drehmomentsteuerung des Antriebsmotors nach den Vorgaben des Herstellers eingestellt. Der bahnförmige Bedruckstoff wird nach der Abwicklung zunächst etwa 700 mm senkrecht nach oben geführt und trifft dann auf die mit dem Umlaufband bezogene Leitwalze, von wo er um 90 Grad umgelenkt und dann horizontal weiter zur Druckzone und unter den Druckkopf transportiert wird.

Zunächst wurde die höchste Transportgeschwindigkeit von 54 m²/h eingestellt, das Problem trat nach wenigen Abrollungen der Papierrolle auf. Daraufhin wurde die niedrigste Transportgeschwindigkeit eingestellt, aber auch jetzt bildeten sich entsprechend zeitverzögert die gleichen Falten aus. Da sich die Falten vor und nach der Umlenkungsstelle bilden und symmetrisch zur Bahnmitte sind, müssen unterschiedliche Transportverhältnisse über der Breite der Umlenkungsstelle vorliegen. Zur Ursachenanalyse wurde die Geometrie der Umlenkstelle aufgrund der großen Bahnbreite auf Durchbiegung untersucht. Dazu wurde eine Richtschiene zunächst vertikal auf das Transportband aufgelegt, ein markanter Lichtspalt, erzeugt durch eine vertikale Durchbiegung der Umlenkstelle aufgrund des Eigengewichts der Walze oder des eingestellten Papierzugs, konnte jedoch nicht festgestellt werden.

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