Über die Optimierung des Waschprozesses in einer Tiefdruckerei

„Porentiefe“ Reinigung von Druckwerksteilen

Die Verpackungsdruckerei Rahning installierte 2016 eine neue Waschmaschine von D.W. Renzmann, die mit einem speziellen Reinigungsmittel arbeitet. Im Praxiseinsatz führte das abgestimmte Zusammenwirken dieser beiden Prozesselemente zu „porentief“ sauberen farbführenden Teilen von Tiefdruckwerken.

von Ansgar Wessendorf

 

Offset- und Tiefdruck für vielfältigste Produkte

Der Verpackungsdrucker Rahning produziert am Standort Bünde mit insgesamt 150 Mitarbeitern flexible Verpackungen, Alu-Siegelplatinen, Tiefziehwaren und In Mould-Etiketten. Für die Herstellung der Produkte dieses heterogenen Portfolios stehen auf einer Fläche von 8000 m2 verschiedene Tiefdruck- und Offsetmaschinen sowie entsprechende Anlagen zur Weiterverarbeitung zur Verfügung. In der Regel wird an fünf Wochentagen im Dreischichtbetrieb gearbeitet.

„Unsere Acht-, Neun- und Zehnfarben-Tiefdruckanlagen drucken beidseitig und sind mit ausgedehnten Trocknerstrecken ausgestattet“, so Torsten Wadewitz, Bereichsleiter Schnellweg. „Damit sind wir in der Lage, ein großes Spektrum an Substraten zu bedrucken und unterschiedliche Lacke in hohen Auftragsmengen zu übertragen. Als eine Besonderheit können wir Dickfolien von bis zu 1400 μm verarbeiten.“ Vor dem Hintergrund dieser positiven Erfahrungen plant das Unternehmen die Investition in eine weitere Tiefdruckmaschine.

Die UV-Rollenoffsetmaschine ergänzt den Tiefdruck auf ideale Weise. Diese Anlage kommt bei Aufträgen mit kleineren Auflagen in hoher Qualität und relativ geringen Druckvorkosten zum Einsatz.

Kompliziertes Waschprozedere

Pro Monat werden bei Rahning rund 1300 Tiefdruckzylinder mit den entsprechenden Sätzen an Druckwerksteilen ein- und ausgebaut. Davon fallen durchschnittlich etwa 1200 Sätze zur Reinigung an. Während die Zylinder manuell gereinigt werden, fand die Reinigung der Teile bislang in zwei Schritten statt: Das Vorwaschen erfolgte in einer Waschmaschine mit hochsiedendem Lösemittel, während für die endgültige Reinigung eine Maschine mit Ethylacetat zur Verfügung stand.

Diese Vorgehensweise war nicht nur umständlich, sondern auch mit einem hohen Personalaufwand verbunden, zumal die beiden Waschmaschinen auch noch in verschiedenen Räumen aufgestellt waren. Außerdem verursachte der Transport der vorgereinigten Druck­werkteile immer wieder ölige Rückstände auf dem Fußboden, was die innerbetriebliche Unfallgefahr erhöhte.

Zudem ergab sich in der Vergangenheit oft das Problem nicht völlig sauberer Teile, auf denen sich dann im Laufe der Zeit ein hartnäckiger, anthrazitfarbener Patina-Belag bildete, der sich nicht mehr vollständig entfernen ließ. „Darüber hinaus wird die Teilereinigung zunehmend erschwert durch qualitative Verbesserungen bei Druckfarben und Lacken insbesondere in den Bereichen Haftungs- und Barriereeigenschaften“, so Torsten Wadewitz.

Anforderungen und Versuche im Democenter

Zunächst wurde bei Rahning eine Lösung favorisiert, bei der die Waschmaschine die kompletten Druckwerkeinschübe mit den farbführenden Teilen (Tiefdruckzylinder, Rakelgruppe, Farbschläuche, Farbwanne usw.) aufnimmt und reinigt. Doch aufgrund unterschiedlicher Konstruktionen der Einschübe sowie der verschiedenen Farb- und Lacksysteme erwies sich diese Lösung als nicht umsetzbar. Besondere Schwierigkeiten bereiteten 2K-Lacke, Metallic-Farben mit Gold- und Alupigmenten sowie Druckfarben für Tiefziehprodukte, die eine hohe Flexibilität aufweisen müssen und deshalb Additive und Haftvermittler enthalten.

Daher entschieden sich die Verantwortlichen bei Rahning für eine Teilewaschmaschine von D.W. Renzmann mit alkalischem Waschmittel von KS Chemie – einem Partnerunternehmen im Bereich spezieller Reinigungsmittel. Als Vorlauf zur Installation wurden zunächst im Democenter in Monzingen umfangreiche Waschversuche mit originalen Druckwerksteilen auf der Maschine 3400 W durchgeführt. „Wir waren sehr überrascht über die ausgezeichneten Wasch­ergebnisse, die unsere Erwartungen bei weitem übertrafen“, so Torsten Wadewitz. „Selbst der hartnäckige dunkelgraue Schmutzschleier, der sich ansonsten nur schwer entfernen ließ, ist nach der Reinigung nicht mehr vorhanden. Die Teile sind blitzblank und sehen fast wie neu aus.“ Aber auch in anderer Hinsicht konnte Renzmann überzeugen, denn Vertreter von Rahning besuchten das Unternehmen, um einen Blick in den Fertigungsbereich zu werfen. Dabei gewannen sie einen Eindruck von der robusten, auf Langlebigkeit ausgelegten Bauweise sowie von den beeindruckenden Waschleistungen der jeweiligen Systeme.

Ausgelegt für heiße Lauge

Nach einem intensiven Evaluierungsprozess entschied sich Rahning schließlich für die wärmeisolierte Waschmaschine 3500 W (nutzbare Länge: 3000 mm). Sie ist mit einem Teilekorb für die Aufnahme des verschmutzten Waschguts, einem verfahrbaren Waschkorbuntergestell sowie einer Einrichtung zum Spülen von Schläuchen und Innenabsaugung ausgestattet. Das wässrige Reinigungsmittel wird mittels Thermalöl beheizt. Zur Verbesserung der Wartungsfreundlichkeit ist die Maschine ausgestattet mit einer Inspektions- und Wartungsklappe für die gute Zugänglichkeit der Rückseite.

Das fahrbare Untergestell mit seiner Auffangwanne aus Edelstahl kann vom Bediener mit einem Handgriff mit dem Waschkorb verbunden werden. Beim Herausziehen und Hineinschieben des Waschkorbs verhindert die Auffangwanne eine Verunreinigung des Fußbodens durch das Abtropfen von Farben und Lacken während des Beladens mit verschmutzten Teilen. Während sich Rahning für die Ausführung der Waschmaschine 3500 W mit einer Beladeseite entschied, sei an dieser Stelle erwähnt, dass D.W. Renzmann diese Maschine auch in einer Version für die Be- und Entladung von zwei Seiten anbieten kann.

Effiziente Reinigung

Das automatische Waschprogramm beinhaltet die Schritte Waschen, Abtropfen, Nachspülen, Abtropfen und Belüften. Während des Waschvorgangs wird das Waschgut (z.B. Farbwannen, Eimer oder sonstige Teile) mit Hilfe um ihre Längsachse oszillierende Spritzrohre mit der wässrig-alkalischen und auf 80° C erhitzten Reinigungsflüssigkeit von KS Chemie bespritzt. Dabei führt das Zusammenwirken von kurzen Spritzabständen und hoher Pumpenleistung zu sehr guten Reinigungsergebnissen.

VOC minimiertes Reinigungssystem

Der wässrig-alkalische Reiniger von KS Chemie ist weitestgehend frei von emittierenden VOC-Komponenten und macht aufwendige Sicherheitsvorkehrungen hinsichtlich des Ex-Schutzes überflüssig. „Der direkte Hautkontakt mit dem Reinigungsmittel sollte allerdings vermieden werden“, erläutert Torsten Wadewitz. „Für den Schutz der Bediener gehören deshalb Handschuhe, ein Helm mit Visier und eine Schürze zur unverzichtbaren Pflichtausstattung. Auch wurden Schulungen mit den Mitarbeitern für die richtige Handhabung des Reinigungsmittels durchgeführt.“ Das breite chemisch-physikalische Wirkungsprofil des wässrigen Reinigers erlaubt die Verwendung aller, von Rahning im Tiefdruck eingesetzten Druckfarben und Lacke. Im Vergleich zu organischen Lösemitteln bietet das wässrige System eine höhere Waschkraft, was nicht nur die Verweildauer im System, sondern in der Folge auch die mechanische Einwirkung auf das Waschgut verringert. Darüber hinaus verfügt das Reinigungsmittel im Vergleich zu klassischen organischen Lösungsmitteln über eine höhere Schmutzaufnahmekapazität für gelöste und ungelöste Stoffe, wodurch sich der Verbrauch deutlich verringert.

Fazit

Druckwerksteile rückstandfrei von Resten an Lacken und Druckfarben zu befreien, ist eine in der Praxis nicht zu unterschätzende große Herausforderung. Oft gelingt nur eine unzureichende Reinigung mit all den negativen Begleitumständen, die abgelöste Schmutzpartikel im Auflagendruck hervorrufen können (z.B. Beschädigungen von Rakel oder Tiefdruckzylindern). Wenn überhaupt, wird das gewünschte Waschergebnis erst nach mehreren Reinigungsdurchgängen erreicht, was aber stets einen hohen zeitlichen und personellen Aufwand bedeutet. Mit den aufeinander abgestimmten Systemkomponenten der Teilewaschmaschine von D.W. Renzmann und dem alkalischen Reinigungsmittel von KS Chemie konnte Rahning die oben genannten Herausforderungen bewältigen. Torsten Wadewitz bestätigt in diesem Zusammenhang gerne, dass die Druckwerksteile nach der „porentiefen“ Reinigung „fast wie neu“ aussehen.