Forschungsstelle:
PTS München Heßstr. 134 80797 München
Leiter der Forschungsstelle:
Dr.-Ing. H. Großmann Projektleiter:
Dr. R. Wilken Dr. M. Kleebauer Tel: 089 / 12146-0 Fax: 089 / 12146-36
Internet: www.pts-papertech.de E-mail: M.Kleebauer@pts-papertech.de
Forschungsgebiet: Schlagworte:
Papier- und Kartonverarbeitung Endlosformulare, Stapelschräglage Thema:
Ursachen und Vermeidung von Stapelschräglagen bei Endlosformularen Ausgangssituation/Problemstellung:
Nach dem Bedrucken von Endlosformularen mit schnellaufenden Heißlaserdruckern treten seit mehreren Jahren erhebliche Störungen insbesondere in Nachbearbeitungsanlagen durch sogenannte schräge Stapel auf. Bishe- rige Untersuchungen weisen darauf hin, dass schräge Stapel durch Fehler in der Konfektionierung und durch papierbedingte Ursachen erzeugt werden. Als papierbedingte Ursachen kommen Trockenspannungen, unter- schiedliches Feuchtdehnungsverhalten an den Formularrändern und Abweichungen der Faserorientierung von der Maschinenrichtung in Betracht. Zu dieser Problematik wurden in den letzten Jahren Modellvorstellungen entwickelt, die entweder bisher nicht experimentell belegt wurden oder in sich nicht frei von Widersprüchen sind.
Beispielsweise wurde die häufig als Ursache angeführte Abweichung der Faserorientierung von der Maschinen- laufrichtung weder durch Druckversuche an schnellaufenden Laserdruckern bestätigt noch die Reversibiltät der Schräglage durch Umklimatisierungsversuche überprüft. Da die Klärung der Ursachen den Schlüssel für zukünf- tige Verbesserungen darstellt, die ihrerseits aber nicht ohne kostenintensive Änderungen am Herstellungspro- zess von Laserdruckpapieren zu erreichen sind, soll im Rahmen eines praxisorientierten Projektes eindeutige Klarheit geschaffen werden.
Forschungsziel/Forschungsergebnis:
Das Forschungsvorhaben verfolgt die Zielsetzung, papierbedingte Einflüsse auf die Stapelschräglage von End- lospapieren aufzuklären und hinsichtlich ihrer Einflussstärke zu quantifizieren. Gängige Modellvorstellungen, die für das Auftreten von Stapelschräglagen Erklärungen anbieten, sollen experimentell überprüft werden. Auf Basis der Ergebnisse werden Methoden zur Qualitätsverbesserung bei der Erzeugung von Laserdruckpapieren und zur Wareneingangsprüfung bei Verarbeitern von Laserdruckpapieren erarbeitet. In Zusammenarbeit mit Papier- herstellern, Endlosformulardruckern und Anwendern digitaler Druckverfahren wurde geeignetes Mustermaterial ausgewählt. Die Untersuchungen konnten dadurch zum Großteil mit Papieren durchgeführt werden, deren Her- stellungsbedingungen insbesondere deren Entnahmestelle innerhalb eines Tambours genau bekannt sind.
Durch Voruntersuchungen (Trockenschrank, Mikrowellenofen) wurde eine Klassifizierung bezüglich der zu er- wartenden Größe der Stapelschräglage durchgeführt. Druckversuche haben gezeigt, dass eine strenge Korrela- tion zwischen den Ergebnissen der Mikrowellentests und der nach dem Druckvorgang gemessenen Stapel- schräglage nicht existiert. Abschließende Laboruntersuchungen zur Ermittlung der Faserorientierung und der Trockenschrumpfung wurden durchgeführt. Nach der Auswertung der Labordaten werden die zur Ursachener- mittlung notwendigen Korrelationen mit den Druckergebnissen ermittelt und darauf aufbauend Optimierungs- maßnahmen erarbeitet.
Anwendung/Wirtschaftliche Bedeutung:
Der Markt für Laserdruckpapiere hat in Europa ein Volumen von ca. 1.100 kt, auf Deutschland entfällt ein Anteil von etwa 250 kt. Den Markt teilen sich große Papierhersteller mit einer Reihe kleiner und mittelständischer Be- triebe, die nur schwerlich in der Lage sind, dem Innovationsbestreben der großen Hersteller zu folgen. Sie gera- ten dadurch in Gefahr, zunehmend Marktanteile zu verlieren. Das geplante Forschungsvorhaben ist auf eine Förderung der klein- und mittelständischen Papierhersteller abgestimmt und soll helfen, den Anschluss an die Produktqualität großer Hersteller zu halten. Ein zentraler Ansatzpunkt für Qualitätsverbesserungen von Laser- druckpapieren ist die Reduzierung bzw. Verhinderung von Stapelschräglagen. Wie einführend bereits erwähnt, führen zu große Stapelschräglagen zu erheblichen Produktionsausfällen in Rechenzentren. Im Rahmen von Se- minarveranstaltungen durchgeführte Umfragen unter Mitarbeitern großer Rechenzentren und namhaften Endlos- druckereien ergab, dass ca. 80 % mehr oder weniger große Schwierigkeiten mit der Schräglage von Endlossta- peln haben. Diesbezügliche Reklamationen laufen in der Regel beim Papierhersteller auf, der, will er den Kunden nicht verlieren, Mittel und Wege zur Lösung oder Besserung des Problems finden muss.
Bearbeitungszeitraum: 01.10.1998 – 30.09.2000 Bemerkungen:
Das Forschungsvorhaben AiF 11 748 wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie gefördert.
