Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Tampondruck ist ein in der Industrie weit verbreitetes Standarddruckverfahren zum Beschriften und Dekorieren unterschiedlichster Erzeugnisse, z.B. Zifferbl\u00e4tter von Uhren, Tachometerskalen und Armaturblenden bei Autos, Flaschenverschl\u00fcsse, Spielzeug, Einwegspritzen und CDs. Die Farbe ist mit einem durchschnittlichen L\u00f6semittelanteil von 30% umweltbelastend. Oft wird durch Nachverd\u00fcnnung vor dem Druck der L\u00f6semittelanteil beim Anwender auf 50 bis 70% erh\u00f6ht. Zus\u00e4tzlich erfordert die Verdunstung im Prozess eine Nachdosierung von L\u00f6sungsmitteln.
\nDie Umweltbelastungen folgen aus den Emissionen der organischen L\u00f6sungsmittel und werden auf ca. 400 t pro Jahr gesch\u00e4tzt. Versuche zum Ersatz der l\u00f6semittelhaltigen Farben, z.B. durch UV-Farben oder wasserbasierte Systeme, sind aufgrund technischer, qualitativer und wirtschaftlicher Gr\u00fcnde fehlgeschlagen, so dass zu ca. 95% l\u00f6semittelhaltige Farbe verarbeitet wird. Experten erwarten auch k\u00fcnftig kaum \u00c4nderungen.
\nDer derzeit einzige sinnvolle Ansatz zur Emissionsreduzierung sind deshalb geschlossene Druckeinheiten, die bislang nur in eingeschr\u00e4nkten Druckbereichen (Flachdruck bis zu einem max. Rakelkopfdurchmesser von 210 mm bzw. Gr\u00f6\u00dfenverh\u00e4ltnis Drucktopf zu Klischee max. 1 zu 2,2) funktionsf\u00e4hig sind. Sie haben sich hier jedoch als Standard durchgesetzt.
\nUmweltprobleme bestehen derzeit vor allem in Druckanwendungen der sehr hohen St\u00fcckzahlen (i.d.R. Rotationstampondruck) und der gro\u00dfen, l\u00e4nglichen Klischees. D.h. in den Bereichen mit dem gr\u00f6\u00dften Farbverbrauch und somit den gr\u00f6\u00dften Emissionen m\u00fcssen noch offene Systeme verwendet werden. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, f\u00fcr diese Bereiche des Tampondruckes geschlossene Druckeinheiten zu entwickeln. Hierzu werden drei L\u00f6sungsans\u00e4tze verfolgt:
\n1.\tGeschlossene Rotationsdruckeinheit f\u00fcr den Massendruck,
\n2.\tovale Druckt\u00f6pfe und
\n3.\tQuerrakeleinrichtungen f\u00fcr gro\u00dfe bzw. l\u00e4ngliche Klischees.
\nZiel ist es, hierdurch L\u00f6semittelnachdosierungen um bis zu 90% zu reduzieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Entwicklungsarbeiten im Projekt konzentrierten sich auf folgende Schwerpunkte:
\nF\u00fcr den Rotationstampondruck sollten geschlossene Rotationsdruckeinheiten entwickelt werden.
\nF\u00fcr gro\u00dffl\u00e4chige bzw. l\u00e4ngliche Klischees wurden zwei L\u00f6sungsans\u00e4tze untersucht:
\nGeschlossene Querrakeleinrichtungen und geschlossene ovale T\u00f6pfe.
\nIm Rotationstampondruck sollte eine patentierte Idee umgesetzt werden, bei der sich Farbwanne und Rakeleinrichtung innerhalb eines Geh\u00e4uses befinden und das Geh\u00e4use mit einem Zylindermantelabschnitt der Gravurwalze dichtend abschlie\u00dft. Hierdurch kann das L\u00f6sungsmittel nicht mehr aus der Farbwanne entweichen, so dass Emissionen fast vollst\u00e4ndig vermieden werden. Die Aufgaben bestehen in der Entwicklung neuer Konstruktionen f\u00fcr die Druckeinheit und Auswahl geeigneter Materialien im Bereich der Druckwalze, Entwicklung von Rakeleinheiten, Druckwannen-Abdichtung und Einsatz neuer Farbmischungen.
\nEine Querrakeleinrichtung ist eine Tampondruckeinheit, bei der ein Rakelkopf ein sehr langes und schmales Klischee quer zur Druckrichtung abrakelt. Es war vorgesehen, hier eine neue geschlossene Farbversorgungs- und Rakeleinheit zu entwickeln, in der neue Abdichtungssysteme und\/oder Topfgeometrien genutzt werden, um einem Abl\u00fcften der L\u00f6sungsmittel entgegenzuwirken. Hierzu wurden ebenfalls neue konstruktive und materialtechnische L\u00f6sungen gesucht.
\nOvale T\u00f6pfe zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine gr\u00f6\u00dfere Klischeefl\u00e4che mit einer Bewegung \u00fcberstreichen k\u00f6nnen, so dass hierdurch ein gro\u00dfer Farb\u00fcberschuss vermieden wird. Probleme treten jedoch durch den unkontrollierten Austritt von Farbe und dem nicht einwandfreien Abrakeln an den langen Wandseiten auf. Zur L\u00f6sung war vorgesehen, neue Materialien und Wandst\u00e4rken zu untersuchen.
\nEs mussten konstruktive und materialtechnische L\u00f6sungen entwickelt sowie Muster und Prototypen erstellt werden. Anschlie\u00dfend dienten umfangreiche Versuchsreihen einer Optimierung von Konstruktion, Material, Farbe und Verfahrensparametern.
\nDas Ergebnis sollte im Nachweis einer erheblichen L\u00f6semittelreduzierung im Tampondruck bei hohen St\u00fcckzahlen bzw. gro\u00dffl\u00e4chigen Klischees bestehen.
\nRecherchen, angemeldete bzw. bereits erteilte Patente und die Erfahrungen von Tampoprint als weltweiter Marktf\u00fchrer im Tampondruck belegten die Neuheit der angestrebten L\u00f6sungsans\u00e4tze.
\nDie verschiedenen L\u00f6sungsans\u00e4tze sollten zeitlich parallel untersucht werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Innerhalb des Projektes wurde f\u00fcr Anwendungen des Massendrucks, wie z.B. Verschlusskappen von Trinkflaschen, eine geschlossene Rotationsdruckeinheit mit entsprechender Peripherie und Anlagentechnik entwickelt. Es entstand ein Prototyp einer neuen Druckanlage mit geschlossenen Rotationsdruckeinheiten, der bis zur Praxisreife unter Anwendungsbedingungen getestet und optimiert wurde. Ein neutrales Pr\u00fcfinstitut best\u00e4tigte Emissionsreduzierungen durch L\u00f6semittelverdunstungen aus dem Druckwerk um 54%. Weitere Umweltvorteile entstehen dadurch, dass sich die notwendigen Nachdosierungen von L\u00f6semitteln aufgrund reduzierter Verdunstung minimieren.
\nF\u00fcr Anwendungen im Bereich gro\u00dfer, l\u00e4nglicher bzw. schmaler Klischees (z.B. zum Bedrucken kompletter Computertastaturen) wurden zwei verschiedene L\u00f6sungsans\u00e4tze in der Entwicklung verfolgt: Geschlossene Querrakelvorrichtungen und Tampondruckvorrichtungen mit ovalem Drucktopf, f\u00fcr die diverse konstruktive Ausf\u00fchrungen entwickelt, Versuchsmuster aufgebaut und getestet wurden. Ein Erfolg f\u00fcr die relevanten Anwendungen wurde schlie\u00dflich durch geschlossene Querrakelvorrichtungen erzielt. Insgesamt wurden drei verschiedene Baugr\u00f6\u00dfen und vier Ausf\u00fchrungen der Druckmaschine mit Querrakelvorrichtung entwickelt, die im Rahmen diverser Versuche und im Praxiseinsatz bis zu einer Klischeegr\u00f6\u00dfe von 150 x 930 mm ihre Eignung nachweisen konnten. Untersuchungen eines neutralen Pr\u00fcfinstituts best\u00e4tigen eine erreichte Emissionsminderung um 90%.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
In die Entwicklungsarbeit wurden diverse Anwender einbezogen, mit denen auch Versuche unter Praxisbedingungen durchgef\u00fchrt wurden. Erste Maschinen konnten f\u00fcr Teill\u00f6sungen bereits innerhalb der Projektlaufzeit zum Einsatz gebracht werden. Eine breite Pr\u00e4sentation der entwickelten Anlagen erfolgte anl\u00e4sslich internationaler Fachmessen:
\n\u00e8\tDie geschlossenen Querrakeleinheiten wurden auf der internationalen Kunststoff-Fachmesse K im Oktober 2001 in D\u00fcsseldorf sowie auf kleineren regionalen Messen pr\u00e4sentiert.
\n\u00e8\tGeschlossene Rotationsdruckmaschinen wurden anl\u00e4sslich der internationalen Fachmesse DrincTec im September 2001 in M\u00fcnchen pr\u00e4sentiert.
\nAu\u00dferdem begann die internationale Verbreitung durch den Antragsteller, wozu u.a. Prospekt- und Werbematerialien erstellt wurden und die Direktansprache von Kunden und Interessenten erfolgte.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Es gelang zusammenfassend, die bei Antragstellung geplanten Ziele vollst\u00e4ndig zu erreichen und f\u00fcr die urspr\u00fcnglich noch umweltbelastenden Anwendungen des Tampondruckes geschlossene Druckwerke bzw. Druckvorrichtungen zu entwickeln. Es ist somit nun im Tampondruck nahezu in allen Anwendungen nicht mehr notwendig, offene Druckwerke, die zu erheblichen L\u00f6semittelemissionen f\u00fchren, zu verwenden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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