In einer Anlage zur Transferdruckverarbeitung auf Glas ist die Druckeinheit selten das Engpassproblem – vielmehr ist es der Trockner. Wenn die Tintenschicht nicht schnell und gleichmäßig ausgehärtet wird, treten Probleme wie unschöne Flecken, mangelnde Haftung sowie klebrige Kanten auf. Bei der Produktion von verschiedenen Produkten führt das zu Ausschuss, erneuten Bearbeitungen und Verzögerungen im Arbeitsablauf.
Was technisch wichtig ist: Die Trockner für den Transferdruck werden mit Kurzwellen-NIR-Emittern ausgestattet. Glas ist in diesen Wellenlängen größtenteils durchlässig, während die Tinte diese Wellenlängen stark absorbiert. Dadurch wird die Beschichtung direkt erhitzt – nicht das Substrat. So kann die Temperatur der Tinte erhöht werden, ohne dass das Glas überhitzt und thermische Belastungen entstehen.
Das System besteht aus modularen Heizzonen. Jedes Modul hat eine eigene Leistungssteuerung sowie ein definiertes Strahlungsmuster. Dadurch kann die Ausgehärtungskurve an die chemischen Eigenschaften der Tinte sowie an die Druckdichte angepasst werden.
Die Leistung der Trockner ist auf industrielle Anforderungen abgestimmt: 24 kW pro Modul, 400 V dreiphasig. Die Geräte sind kompakt gebaut und können in vorhandene Anlagen integriert werden. Quarzscheiben sowie die Geometrie des Reflektors sorgen dafür, dass die Energie genau dort ankommt, wo sie benötigt wird. Zudem gibt es eine Temperaturrückkopplung – man muss keine Annahmen bezüglich der Umgebungstemperatur machen.
Für den Transferdruck auf Glas ist ein schneller, reproduzierbarer Wärmeantrieb erforderlich. NIR-Technologie ermöglicht eine schnelle Energiezufuhr – dadurch erreicht die Tinte bereits nach Sekunden die gewünschte Ausgehärtungstemperatur. Dadurch kann die Anlage mit voller Geschwindigkeit arbeiten.
Da die Wärme gezielt eingesetzt wird, bleibt das Glas kühler. Das hilft dabei, Verformungen zu vermeiden, die die optische Qualität beeinträchtigen könnten.
Durch die zonale Steuerung kann man außerdem die Effekte an den Rändern genau regulieren – dicke Schichten an den Rändern, dünne Schichten im Mittelbereich. Dadurch wird verhindert, dass das Zentrum überhärtet oder die Ränder unterhärtet werden. In der Praxis bedeutet das weniger Ausschuss, bessere Haftung der Tinte sowie einen Trockner, der mit der Druckmaschine Schritt halten kann – anstatt sie zu verlangsamen.
Kurz gesagt: Der Trockner muss zur Tinte und zur Druckmaschine passen – nicht umgekehrt.
NIR-Trocknung ist keine einfache Lösung, die einfach eingebaut werden kann. Es muss darauf geachtet werden, dass der Abstand zwischen dem Emitter und dem Glas konstant bleibt, damit das Strahlungsmuster erhalten bleibt. Zudem muss der Förderband die Gläser flach und stabil halten. Wenn die Gläser wackeln, ändert sich die Energiezufuhr.
Der Trockner ist außerdem empfindlich gegenüber der Chemie der Tinte. Einige Bindemittel härten durch Konvektionswärme aus, andere durch Strahlungsaufnahme. Deshalb müssen Wellenlänge und Leistungsstärke an die Eigenschaften der Tinte angepasst werden.
Vor der Integration sollten saubere Quarzoberflächen verwendet werden. Zudem muss die Spannung sowie die Kühlkapazität der Anlage überprüft werden.