Matti Technology setzt mit hochpräziser Beschichtungsanlage für Rollenpapier und Aventics-Pneumatik Visionen um Papierveredlung der Extraklasse

Redakteur: Silvano Böni

Personalisierte, auf individuelles Nutzerverhalten zugeschnittene Medien sind gefragt. Dementsprechend werden auch spezielle Maschinen zu deren Herstellung benötigt. Eine solche Lösung bietet Matti Technology an, dabei sorgt Pneumatik von Aventics für den reibungslosen Betrieb.

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Breite Papierrollen von 1540 Millimetern erfordern bei der Beschichtung im Mikrometerbereich eine präzise Druckverteilung, sodass die vier eingesetzten Farben gleichmässig aufgetragen werden und sich nicht vermischen.
Breite Papierrollen von 1540 Millimetern erfordern bei der Beschichtung im Mikrometerbereich eine präzise Druckverteilung, sodass die vier eingesetzten Farben gleichmässig aufgetragen werden und sich nicht vermischen.
(Bild: Aventics)

Ihre Vision ist unsere Mission, heisst es bei der Matti Technology AG in Sulgen. Kunden mit gros­sen Visionen im Druckbereich, denen das Schweizer Unternehmen mit seinen Maschinen zur Verwirklichung verhilft, gibt es mehr und mehr. Dem gegenüber stehen nur wenige Anbieter weltweit, die solche Lösungen bieten können, weshalb die jüngste Maschine der Baureihe GP Tinter SG-150 auch gleich nach Südafrika geliefert wurde. Der Endanwender ist eine staatliche Behörde, die auf dem Tinter Formulare für verschiedene Anwendungen einfärben wird.

Tinter sind Universalmaschinen zur Beschichtung von Papier mit Schichtdicken im Mikrometerbereich. Sie werden aufgrund des veränderten Nutzerverhaltens mit steigender Nachfrage nach individuellen Medien vermehrt im Digitaldruck eingesetzt, wo sie bereits bekannte Coater bei der Papierveredelung ergänzen. Matti Technology konstruiert und baut solche Tinter, die als Stand-alone- Lösung oder integriert in Digitaldruckanlagen eingesetzt werden können. Je nach Kundenwunsch erfolgen Farbwechsel sowie Wasch- und Reinigungsprozesse automatisch.

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Geschwindigkeit und Anpressdruck qualitätsentscheidend

Die vor Kurzem neu konstruierte, kundenspezifische Maschine stellt nicht nur aufgrund ihres Gewichts mit 9 Tonnen ein Novum für die Schweizer dar. Das Papier wird in einer Breite von 1540 Millimetern auf eine Geschwindigkeit von 100 Metern pro Minute beschleunigt und über verschiedene Rollen durch den Tinter geführt. Der Endanwender färbt Rollenpapier beidseitig mit vier Farben, wobei der Farbwechsel automatisch erfolgt. Die einzelnen Farben müssen in absolut präziser Menge aufgetragen werden und dürfen sich nicht vermischen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit muss das nasse Papier innerhalb einer kurzen Strecke getrocknet werden.

Thomas Amrein, seit Januar 2015 Eigentümer und Geschäftsführer der Matti Technology AG, erläutert die Aufgabenstellung: «Die Geschwindigkeit und der Anpressdruck der Rollen sind ausschlaggebend für die Druck- und damit für die Produktqualität. Eine grosse Herausforderung besteht jedoch darin, dass gewisse Teile der Beschichtungsanlage aufgrund der vom Kunden eingesetzten alkoholbasierten Farben explosionsgefährdete Bereiche sind, deren Risiken ausgeschlossen werden müssen.»

Matti Technology entschied sich deshalb für den Einsatz von Pneumatik und führte in enger Kooperation mit Aventics zunächst Versuche durch. Zudem war die Abstimmung der Pneumatik auf die Elektrik und Mechanik, die sich bereits in anderen Tintern bewährt haben, eine echte Herausforderung. «Wir mussten deshalb im Laufe der Projektphase noch eine Reihe von Änderungen am System vornehmen, haben aber dank der Kompetenz der Aventics-Mitarbeiter und deren ausgezeichneter technischer Beratung schnell ein optimales Zusammenspiel aller Technologien verwirklichen können. Bei der Integration der Pneumatik hat uns Aventics einen echten Mehrwert geboten, und wir haben in sehr kurzer Zeit unseren GP Tinter auf den neuesten Stand gebracht», sagt Sinan Özonar, Projektleiter, über die Zusammenarbeit bezüglich des neuen Steuerungskonzeptes für den GP-Tinter SG-150.

AV-Ventilsystem erfüllt hohe Präzisionsanforderung

Die pneumatischen Komponenten von Aventics bewirken das Anpressen der Walzen, steuern das Pumpen von Tinte und Reinigungsmittel aus insgesamt sieben Behältern und übernehmen Kontrollfunktionen. Im Mittelpunkt der Ventiltechnik steht das an eine übergeordnete SPS angeschlossene Ventilsystem Advanced Valve AV03. Das innovative System mit diagonal eingebautem Schieber erfüllt hier die hohen Anforderungen an die Präzision, die für eine korrekte Druckbeaufschlagung auf die Papierbahn notwendig ist. Das AV03 steuert neben Zylindern und Pumpen monostabile Axialventile an, um die jeweiligen Kanäle der Farbbehälter zu öffnen bzw. zu schliessen. Des Weiteren kommen Absperrventile und Druckregelventile zur Kontrolle des Drucks sowie Drosselventile zur Durchflusskontrolle zum Einsatz.

Eine für die Druckqualität entscheidende Rolle übernehmen die zwölf im Tinter eingesetzten Zylinder der Baureihe PRA: Durch geregeltes Anpressen der Walzen gegeneinander werden sowohl Farbdicke als auch Kontrast bestimmt. Aufgrund dieser zentralen Aufgabe kann jeder Zylinder separat angesteuert werden. Die konsequent weiterentwickelten ISO-Profilzylinder überzeugen mit kurzen Zykluszeiten, leisem Lauf dank elastischem Dämpfungselement, optimierter Endlagendämpfung und geringem Gewicht. Das ausgeklügelte Walzensystem ist eine der grossen Innovationen von Matti Technology. Durch Anpassung der Rollenkonfiguration können die Tinter unterschiedliche Substrat-Anforderungen, wie Oberflächenspannung, Emulsionszusätze und Viskosität, erfüllen, sodass die neue Maschine auch die gewünschten alkoholbasierten Farben optimal aufbringen kann.

Das Pneumatiksystem wird abgerundet durch leicht programmierbare Drucksensoren PE5, Druckschalter PM1, die bei steigendem bzw. fallendem Druck schalten, sowie durch das Verschraubungsprogramm QR1, dessen Steckanschlüsse mit Kunststoff-Löseringen ein schnelles Verbinden bzw. Lösen von Schlauchleitungen erlauben.

Thomas Amrein fasst den Erfolg der gemeinsam mit Aventics durchgeführten Konstruktion zusammen: «Das neue Pneumatiksystem macht es möglich, dass wir die hohen Erwartungen an diese kundenspezifische Beschichtungsanlage optimal erfüllen können. Ausserdem können wir das System standardisieren, sodass wir bei unseren Anfragen nach Sondermaschinen schneller eine Lösung finden und bauen können.» SMM

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