ONEFLEX verbindet hohe Druckleistung mit modularer Ausstattung

Acht oder zehn Druckwerke, Druckbreiten bis 1.650 mm und Geschwindigkeiten bis 600 m/min kennzeichnen die neue ONEFLEX von Windmöller & Hölscher (W&H). Die CI-Flexodruckmaschine kombiniert eine stabile Druckeinheit mit automatisierten Funktionen für das Maschinenhandling und einer modular erweiterbaren Plattform. Zusätzliche Inline-Einheiten ermöglichen funktionelle Beschichtungen und Veredelungen in einem Produktionsdurchlauf. Entscheidend für den wirtschaftlichen Einsatz ist eine Ausstattung, die zum Auftragsportfolio des Verpackungsdruckers passt.

Die ONEFLEX verbindet hohe Bahngeschwindigkeiten mit Funktionen, die wiederkehrende Arbeiten an der Maschine erleichtern, und mit Möglichkeiten zur funktionellen Beschichtung. Für Verpackungsdrucker stehen dabei drei Fragen im Mittelpunkt: Welche Aufträge lassen sich wirtschaftlich produzieren? Wie aufwendig sind Wechsel und Reinigung? Und welche zusätzlichen Verpackungseigenschaften lassen sich während des Druckdurchlaufs erzielen?

Als modular konfigurierbare CI-Flexodruckmaschine für flexible Verpackungen lässt sich die ONEFLEX hinsichtlich Druckbreite, Zahl der Farbwerke und Geschwindigkeit auf die Produktionsanforderungen abstimmen. Ihre Konstruktion verbindet Druckstabilität mit ergonomischem Handling. Eine integrierte Druckinspektion unterstützt die Qualitätskontrolle; Maschinen- und Prozessdaten stehen dem Bediener für die Überwachung und Auswertung zur Verfügung. Zusätzliche Inline-Druck- und Beschichtungseinheiten erweitern das Anwendungsspektrum.

Zentralzylinder als Basis für den Mehrfarbendruck

Bei der CI-Bauweise sind die Farbwerke um einen gemeinsamen Gegendruckzylinder angeordnet. Sie bedrucken die Materialbahn, während diese auf dem Zentralzylinder geführt wird. Die gemeinsame Abstützung unterstützt die Registerstabilität: Zwischen den einzelnen Druckstellen durchläuft die Bahn keine längeren freien Strecken. Diese Bauweise eignet sich unter anderem für dehnbare und wärmeempfindliche Verpackungsmaterialien.

Die Prozessstabilität entsteht aus dem Zusammenspiel von Materialführung, Druckwerksmechanik und Farbübertragung. Eine stabile Bahnführung erleichtert den passergenauen Übereinanderdruck. Für das Druckergebnis sind außerdem die Druckformen und ihre Montage, die Rasterwalzen sowie die Abstimmung des Farbsystems maßgeblich. Bei der technischen Bewertung der ONEFLEX sind deshalb sowohl die Vorteile der CI-Bauweise als auch die konkrete Konstruktion und Ausstattung zu berücksichtigen.

Konfiguration für unterschiedliche Formate und Ausstoßleistungen

Die ONEFLEX ist mit acht oder zehn Druckwerken und in den Druckbreiten 1.000, 1.270, 1.450 und 1.650 mm erhältlich. Das Konfigurationsspektrum umfasst Rapportlängen von 800 und 1.050 mm sowie Geschwindigkeitsstufen von 500 und 600 m/min.

Merkmal	ONEFLEX
Druckwerke	8 oder 10
Druckbreiten	1.000 / 1.270 / 1.450 / 1.650 mm
Rapportlängen	800 / 1.050 mm
Geschwindigkeits- stufen	500 / 600 m/min

 

Der Rapport bezeichnet die Länge einer Druckwiederholung in Laufrichtung. Zusammen mit der Druckbreite bestimmt er, welche Nutzenanordnung sich für einen Auftrag realisieren lässt. Größere Druckbreiten ermöglichen mehr Nutzen nebeneinander; längere Rapporte schaffen Spielraum für größere Druckwiederholungen. Die Auswahl muss zu den Verpackungsformaten und zur anschließenden Verarbeitung passen. Eine nur selten genutzte Formatreserve erhöht den Investitions- und Handlingaufwand, ohne den täglichen Ausstoß entsprechend zu steigern.

Acht oder zehn Farbwerke bieten Spielraum für unterschiedliche Farbseparationen und zusätzliche Druckaufgaben. Welche Werkzahl wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt unter anderem vom Bedarf an Sonderfarben und Deckweiß sowie vom Einsatz eines erweiterten Farbraums ab.

Steife Druckeinheit für hohe Produktionsgeschwindigkeiten

Die mechanische Stabilität der Druckeinheit zählt zu den zentralen Merkmalen der ONEFLEX. Ihre steife Konstruktion ist darauf ausgelegt, auch unter anspruchsvollen Produktionsbedingungen wiederholbare Ergebnisse zu erzielen und hohe Geschwindigkeiten mit gleichmäßiger Druckqualität zu verbinden.

Technisch relevant ist dabei das als Bouncing bezeichnete Schwingungsverhalten. Periodische Anregungen können den Kontakt zwischen Druckform und Bedruckstoff beeinflussen und sich im Druckbild abzeichnen. Wie stark dieser Effekt auftritt, hängt unter anderem vom Motiv, vom Druckformaufbau und von der mechanischen Abstimmung ab. Eine schwingungsarme Druckeinheit erweitert den Spielraum, anspruchsvolle Motive bei hoher Geschwindigkeit stabil zu drucken.

Für die Auslegung zählt die Geschwindigkeit, bei der der jeweilige Auftrag die vereinbarte Qualität erreicht. Bei der Prüfung sind insbesondere Raster, Flächen, Register und die Stabilität über längere Produktionsabschnitte zu berücksichtigen. Eine hohe Leistung bei einem leicht zu druckenden Motiv lässt sich nicht ohne Weiteres auf das gesamte Auftragsspektrum übertragen.

Einzugskette und Reinigung erleichtern das Maschinenhandling

Eine motorisierte Einzugskette unterstützt das Einziehen der Substratbahn in die ONEFLEX. Ein integrierter automatischer Zentralzylinderreiniger übernimmt die Reinigung des Gegendruckzylinders. Für den Ein- und Ausbau der Kammerrakeln erleichtert eine absenkbare Plattform mit Hubeinrichtung den Zugang.

Diese Lösungen vereinfachen wiederkehrende Tätigkeiten, deren Aufwand von der Maschinenbreite und der Zugänglichkeit der Baugruppen abhängt. Die Einzugskette führt die Substratbahn durch den vorgesehenen Bahnweg. Bei der Reinigung stehen ein guter Zugang und eine gleichmäßig saubere Zylinderoberfläche im Vordergrund. Geeignete Arbeitshöhen und Hubhilfen erleichtern wiederum die Handhabung der Kammerrakeln bei Wechsel und Wartung.

Der praktische Nutzen hängt von den Arbeitsabläufen im Betrieb ab. Eine Einzugshilfe gewinnt beispielsweise dann an Bedeutung, wenn die Bahn häufig neu eingezogen werden muss. Die automatische Reinigung kann manuelle Eingriffe reduzieren; Reinigungsmedien und Ablauf müssen jedoch zum jeweiligen Verschmutzungsbild passen. Sicherheit und Ergonomie sind weitere Ziele der Konstruktion. Gemeinsam können diese Funktionen den Arbeitsaufwand sowie Rüst- und Reinigungszeiten verringern.

VISION verbindet Bahnbeobachtung und Druckinspektion

Das vollständig integrierte VISION-System ermöglicht die 100-Prozent-Inspektion der laufenden Bahn. Es unterstützt die Fehlererkennung und das Qualitätsmanagement während der Produktion und gibt dem Bediener einen direkten Überblick über die Qualität des Druckauftrags.

Für die Qualitätssicherung sind die Prüfkriterien entscheidend. Dazu gehören die relevanten Fehlerarten, die zulässigen Toleranzen und die Maßnahmen bei erkannten Abweichungen.

Auch der Umgang mit den Prüfdaten muss in den Produktionsablauf passen. Einen Fehler zu erkennen und über seine Zulässigkeit zu entscheiden, sind zwei unterschiedliche Schritte. Betroffene Bahnabschnitte müssen eindeutig lokalisiert und bei der weiteren Verarbeitung berücksichtigt werden, damit erkannte Ausschussbereiche nicht im Endprodukt verbleiben.

Trocknung bestimmt die nutzbare Produktionsgeschwindigkeit

W&H beziffert die mögliche Senkung des elektrischen Energieverbrauchs durch das Trocknungskonzept der ONEFLEX auf bis zu 25 Prozent.

Im Betrieb muss die Trocknung zum Farbauftrag, zum Material und zur Produktionsgeschwindigkeit passen. Mit zunehmender Geschwindigkeit verkürzt sich bei unverändertem Bahnweg die Verweilzeit im Trockner. Hohe Farb- oder Beschichtungsaufträge können zugleich zusätzliche Trocknungsleistung erfordern. Bei Folien ist außerdem die thermische Belastung des Materials zu berücksichtigen. Das Zusammenspiel dieser Faktoren entscheidet darüber, in welchem Umfang die nominelle Geschwindigkeit produktiv nutzbar ist.

Inline-Einheiten erweitern die Verpackungsfunktionen

Zusätzliche Inline-Druck- und Beschichtungseinheiten, die sogenannten Inline Printing Units, ergänzen die ONEFLEX um weitere Druck- und Beschichtungsaufgaben. Dafür stehen Flexodruckwerke und Tiefdrucktechnologie zur Verfügung. Sie ermöglichen es, Funktionsschichten oder Veredelungen im selben Produktionsdurchlauf aufzubringen. Die technische Auslegung richtet sich nach dem vorgesehenen Auftrag und den geforderten Verpackungseigenschaften.

Für die Konfiguration sind insbesondere das Auftragsverfahren und die Anforderungen an die Registergenauigkeit maßgeblich. Eine vollflächige Schutzschicht stellt andere Anforderungen als eine genau positionierte Kaltsiegel- oder Effektbeschichtung. Wechselbare Formate und Rasterwalzen-Sleeves erlauben die Anpassung an unterschiedliche Aufträge. Die Center-Force-Technologie von W&H unterstützt in den Inline-Einheiten die Registergenauigkeit und eine stabile Beschichtungsqualität.

Das Anwendungsspektrum reicht von funktionellen Schichten bis zur optischen und haptischen Veredelung. Welche Eigenschaften sich erzielen lassen, hängt vom Beschichtungssystem, vom Substrat und von der Prozessführung ab.

Mögliche Anwendung	Funktionen
Barriere- beschichtungen	Barriere gegen Flüssigkeiten, Öl und Fett, Wasserdampf, Sauerstoff oder UV-Licht
Anti-Fog- Beschichtungen	Verminderung von Beschlag für klare Sicht
Siegel- schichten	Heißsiegellacke und Kaltsiegelklebstoffe
Effekt- beschichtungen	Paper-Touch- und Soft-Touch-Effekte sowie matte oder hochglänzende Oberflächen
Release- Beschichtungen	Trenneigenschaften für leichtes Ablösen
Schutz- beschichtungen	Hitze-, Kratz- und Abriebfestigkeit sowie rutschhemmende oder antistatische Eigenschaften
Weißauftrag	Erhöhung der Opazität

 

Barriere- und Siegelfunktionen beeinflussen unmittelbar die Eigenschaften der fertigen Verpackung. Für die jeweilige Anwendung sind unter anderem Auftragsgewicht, Schichtgleichmäßigkeit, Haftung und die vorgesehene Belastung zu prüfen. Auch das Zusammenspiel von Barriere- und Siegelschicht muss im fertigen Verpackungsaufbau funktionieren.

Registervoreinstellung und Lackdetektion für zusätzliche Aufträge

Die Inline-Einheiten der ONEFLEX verfügen über eine integrierte Registerregelung und eine automatische Registervoreinstellung anhand einer SME-Marke. Lackblitz- und Schleierdetektion unterstützen die Kontrolle kontrastarmer Beschichtungen. Diese Funktionen helfen bei zusätzlichen Aufträgen, deren Lage oder Gleichmäßigkeit optisch schwieriger zu beurteilen ist als bei deutlich sichtbaren Druckfarben.

Transparente Lacke sind auf der Bahn weniger deutlich zu erkennen als farbige Druckflächen. Geeignete Beleuchtung und Prüfverfahren erleichtern deshalb die Kontrolle. Bei registergebundenen Anwendungen muss die Funktionsschicht auch beim Beschleunigen und Abbremsen sowie im stationären Betrieb an der vorgesehenen Position bleiben.

In den Inline-Einheiten übernimmt TURBOCLEAN die Farbversorgung und die automatische Reinigung. Ein verlängerter Trocknungsweg unterstützt die Trocknung bei hohen Beschichtungsaufträgen. Der Sleeve-Wechsel auf Hüfthöhe erleichtert den Zugang und die Handhabung.

Beschichtungschemie bestimmt Trocknung und Härtung

Für die Inline-Einheiten der ONEFLEX stehen Trocknungs- beziehungsweise Härtungssysteme für lösemittel- und wasserbasierte sowie UV- und EB-Beschichtungen zur Verfügung. Die Verfahren müssen auf den eingesetzten Beschichtungsstoff abgestimmt sein.

RUBY macht Maschinen- und Prozessdaten auswertbar

Über das RUBY-IoT-System ermöglicht die ONEFLEX den Zugriff auf Maschinenstatus, Prozess- und Alarmdaten. Damit lässt sich der Produktionsverlauf nachvollziehen und auswerten. Modular ergänzbare Funktionen schaffen Möglichkeiten, die digitale Ausstattung an veränderte Produktionsanforderungen anzupassen. Der konkrete Software- und Lizenzumfang ist bei der Konfiguration festzulegen.

Für den Betreiber sind diese Daten besonders dann nützlich, wenn sie eindeutig dem jeweiligen Auftrag und Produktionszeitraum zugeordnet sind. Geschwindigkeitsverläufe, Maschinenzustände und Alarmmeldungen helfen, Unterbrechungen zu untersuchen und wiederkehrende Auffälligkeiten zu erkennen. Belastbare Auswertungen setzen konsistente Auftragskennungen und Zeitbezüge voraus. Der Umfang der Datenerfassung ist bei der Projektierung zu bestimmen.

Service und Erweiterbarkeit über den Maschinenlebenszyklus

W&H begleitet die ONEFLEX über ihren Maschinenlebenszyklus mit lokalen Serviceleistungen, Unterstützung rund um die Uhr, Ersatzteilen, Fernservice und Schulungen. Upgrades und Retrofits ergänzen das Angebot. Die modular aufgebaute Maschinenplattform schafft Möglichkeiten für spätere Erweiterungen.

Für die Investitionsplanung sollten geplante Ausbauschritte bereits bei der Grundkonfiguration berücksichtigt werden. Zusätzliche Inline-Einheiten können mehr Platz, eine angepasste Medienversorgung und weitere Trocknungsleistung erfordern. Softwarefunktionen benötigen passende Schnittstellen und Steuerungsversionen. Ob eine Erweiterung bauliche oder technische Anpassungen voraussetzt, ist deshalb frühzeitig zu klären. Die möglichen Ausbauschritte sollten im Angebot konkret beschrieben sein.

Der Auftragsmix entscheidet über den wirtschaftlichen Nutzen

Mit ihrem Konfigurationsspektrum kommt die ONEFLEX sowohl für Betriebe infrage, die industrielle CI-Druckkapazitäten aufbauen, als auch für erfahrene Verpackungsdrucker mit Erweiterungs- oder Ersatzbedarf. Bei großen Produktionsvolumen stehen Druckbreite und Geschwindigkeit im Vordergrund. Bei häufigen Auftragswechseln gewinnen gut zugängliche Baugruppen, Reinigung und digitale Vorbereitung an Bedeutung. Sind funktionelle Beschichtungen vorgesehen, gehört die Inline-Konfiguration in die Kapazitätsplanung.

Fazit

Die ONEFLEX bietet damit einen breiten Konfigurationsspielraum für den industriellen Verpackungsdruck. Ihre Lösungen setzen an konkreten Arbeitsschritten an: beim Einziehen und Reinigen, beim Zugang zu den Kammerrakeln, bei der Druckinspektion und beim Aufbringen funktioneller Beschichtungen. Welche Kombination den größten Nutzen bringt, hängt vom Auftragsportfolio und vom gewählten Ausstattungsumfang ab. Maschinenkonfiguration und Leistungsbedingungen sind deshalb anhand der vorgesehenen Anwendungen festzulegen.