Fachbegriffe erklärt: Was bedeutet Rillung?

Die Rillung zählt als wichtiges Verfahren in der Verpackungsindustrie. Papier- oder Kartonmaterialien bekommen durch eine Rillung eine definierte, lineare Kerbe. Entlang der Rillung lässt sich das Material anschließend leichter falten.

Defintion des Begriffs Rillung

Eine Rillung entsteht durch einen technischen Vorgang, bei dem Rillen bzw. Kerben in papier- oder kartonhaltiges Material mechanisch eingebracht werden. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Faltkartons einfacher und präzise an den vordefinierten Stellen falten. Werden Rillen in Karton oder Pappe eingearbeitet, dient dies in der Regel dem späteren Herstellen einer Knickkante durch Falzen.

Ohne eine sorgfältige Rillung ist es schwer, saubere Ergebnisse beim Falten von Karton zu erzielen. Denn ohne die eingearbeiteten Rillen lässt sich eine Falzlinie nur sehr schlecht definieren. Im schlimmsten Fall würden sogar die oberen Lagen komplett reißen.

Die Rillung stellt dabei ein umformendes Verfahren dar, das insbesondere bei Papier, Pappe oder Karton mit höheren Grammaturen zum Einsatz kommt. Um die Rillen in das Trägermaterial einzuarbeiten, durchläuft es das sogenannte Rillenwerkzeug. Hier stehen mit vertikal arbeitenden Stanzrillwerkzeugen und rotierenden Rotationsrillwerkzeugen zwei unterschiedliche Werkzeugarten zur Auswahl.

Rotationsrillwerkzeuge und Stanzrillwerkzeuge: Die größten Unterschiede

Die Unterschiede zwischen diesen beiden Varianten lassen sich anschaulich im Kontext verschiedener Druckverfahren erklären. Welche Technik dabei angewendet wird, hängt entscheidend vom jeweiligen Verfahren ab.

Rillen bei Druckerzeugnissen im Offsetverfahren

Wird das entsprechende Produkt im Offsetverfahren hergestellt, setzt die Mehrzahl der Unternehmen auf rotierende Rillwerkzeuge. Charakteristisch für Werkzeuge dieser Art ist die kantige Form. Die Rillen werden dabei durch rotierende Klingen erzeugt. Der gesamte Prozess der Rillung muss hier genau beobachtet werden, da die rotierenden Rillwerkzeuge die Oberfläche des Materials beschädigen können.

Diese Variante ist vor allem für die Verarbeitung von größeren Stückzahlen oder Auflagen geeignet, da das Werkzeug das Material schnell und damit auch wirtschaftlich be- und verarbeiten kann.

Rillen bei Druckerzeugnissen im Digitaldruckverfahren

Je nach Art des Digitaldruckverfahrens ist die bedruckte Oberfläche im Vergleich zum Offsetverfahren etwas empfindlicher. Wird hier mit Rotationsrillwerkzeugen gearbeitet, kann dies zu Schäden am Material führen.Daher setzen die verarbeitenden Betriebe hierfür Stanzrillwerkzeuge ein. Diese sind seitlich abgerundet, sodass sie bedruckte Oberflächen weitaus schonender als rotierende Rillwerkzeuge bearbeiten. Die meisten Werkzeuge dieser Art sind mit sogenannten Rillbalken ausgestattet, die das fixierte Material rillen.

Der gesamte Prozess dauert in Bezug auf die Stundenleistung zwar deutlich länger als beim Arbeiten mit Rotationsrillwerkzeugen, bietet dafür aber eine höhere Qualität.

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Wie sind die Rillwerkzeuge aufgebaut?

Rillwerkzeuge haben zwar in der Regel den gleichen Aufbau, weisen aber teilweise Konstruktionsunterschiede auf. Die am häufigsten genutzten Werkzeuge verfügen am Stempel über eine dünne, glatte Kante, die an einer Stahlleiste am unteren Ende des Werkzeugs befestigt ist. Diese Kante wird als Rilllinie oder Rillmesser bezeichnet. Um den Pressdruck aufzunehmen, wird als Gegenpol eine Nut in einen harten und dünnen Werkstoff präzise eingearbeitet.

Hierbei handelt es sich um die Rillmatrize, alternativ auch Gegenstempel genannt. Das Rillmesser bzw. die Rilllinie drückt dann das Papier oder den auf der Matrize aufliegenden Karton direkt in die Nut, was schließlich zu einer dauerhaften Rille führt.

Die Auswahl der Werkzeuge sollte sorgfältig hinsichtlich der Bauweise und der individuellen Leistungsmerkmale erfolgen. Hier gibt es mitunter große Qualitätsunterschiede. Mit minderwertigen Werkzeugen lassen sich in der Regel keine optimalen Rillergebnisse erzielen.

Rilllinien in verschiedenen Ausführungen

Welche Art von Rilllinien bzw. Rillmesser verwendet werden, hängt stark vom Material ab, das bearbeitet werden soll. Wie auch bei Schneidlinien stehen hier verschiedene Ausführungen und Konstruktionsmodelle zur Verfügung. Die Bandbreite an Möglichkeiten ist dabei groß und reicht von abgeflachten oder angefasten Varianten bis hin zu Rilllinien mit reduzierter Verrundung. In der Praxis haben sich vor allem drei Grundtypen bewährt und entsprechend etabliert:

1. Standardrilllinie für einwellige Wellpappe und Kartonage

Standardrilllinie für einwellige Wellpappe und Kartonage
Diese Variante zeichnet sich durch eine schmale Basis und einen breiten Kopf aus. Die Breite der Rilllinie kann dabei unterschiedlich ausfallen und richtet sich in erster Linie nach der Materialdicke.

Beispiel: Bei einer Kartondicke zwischen 0,20 bis 0,35 mm ist eine Rilllinienbreite von 0,5 mm empfehlenswert. Liegt die Kartondicke dagegen im Bereich von 0,85 bis 1,10 mm, sollte die Breite der Rilllinie 1,42 mm betragen.

2. Kopfriller mit flachem Kopf

Mit dieser Bauart werden in erster Linie doppelwellige Wellpappen bearbeitet. Mitunter wird diese Variante auch für die Rillung von 180°-Faltlinien bei einwelliger Wellpappe eingesetzt.

Charakteristisch für einen Kopfriller mit flachem Kopf ist die breite Ausformung und kleinere Schnitte. Vorteilhaft ist zudem, dass sich Kopf und Grundkörper schnell gegen Komponenten mit anderen Abmessungen auswechseln lassen.

3. Kopfriller mit rundem Kopf

Auch diese Modelle werden hauptsächlich für das Rillen von Wellpappe genutzt. Große Unterschiede zu einem Kopfriller mit flachem Kopf gibt es nicht. Im praktischen Umgang kommen manche Nutzer aber mit dieser Variante besser klar.

In welchen Fällen ist eine Rillung zu empfehlen?

Im Allgemeinen findet die Rillung Anwendung bei klassischen Druckprodukten, wie zum Beispiel klappbare Karten, Faltblätter und Booklets. Aber auch Faltschachteln, Umschläge oder Mappen durchlaufen einen Rillungsprozess. Beim späteren Falten wird damit ein Papierbruch verhindert.

Ob eine Rillung notwendig ist, hängt immer vom Materialvolumen und der jeweiligen Grammatur ab. Hier gilt: Je höher das Volumen des Materials, desto zwingender sind die entsprechenden Arbeitsschritte im Rahmen der Rillung erforderlich.

Ab einer Grammatur von 180 g/m² ist eine Rillung zwingend erforderlich.

Eine Grammatur von 180 g/m² stellt hier eine Art Grenzwert dar. Unterschreitet die Grammatur des Materials diesen Wert, muss das Material nicht zwingend den Rillungsprozess durchlaufen. Bei Papier, Pappe oder Karton mit einer Grammatur von über 180 g/m² zählt eine Rillung demgegenüber zum Pflichtprogramm, wenn das Material später sauber gefaltet werden soll.

Bei Karton oder Pappe mit Flächengewichten von mehr als 600 g/m² ist es in der Regel erforderlich, das Trägermaterial vor dem Falten mehrmals zu rillen oder alternativ auch zu ritzen. Als ausschlaggebender Aspekt für eine optimal realisierte Rillung fungiert das Verhältnis zwischen der Rillentiefe und Rillenbreite.

Das Rillen wird vornehmlich in der Verpackungsindustrie für die Anfertigung von Kartonagen und Faltschachteln bzw. Verpackungen genutzt – um das Aufstellen (manuell oder maschinell) zu erleichtern. Auch Broschuren von Büchern werden im Zuge des Herstellungsprozesses gerillt. Dadurch lässt sich der Broschur-Deckel von den Lesern später leichter öffnen.

Darüber hinaus stellt das Rillen die Voraussetzung dar, um Druckprodukte überhaupt falzen zu können. Denn durch das Verfahren wird vermieden, dass die Materialien oder auch die aufgedruckten Farben an den jeweiligen Falzstellen brechen bzw. platzen. Gefalzte und damit zuvor gerillte Produkte sind zum Beispiel Folder, mehrseitige Postkarten und Visitenkarten.

So funktioniert das Rillen in der industriellen Praxis

Für die Rillung sind immer zwei Werkzeuge erforderlich. Während sich das positive Werkzeug dabei oberhalb des zu rillenden Kartons oder Papiers befindet, wird das negative Werkzeug unterhalb dieser Stelle platziert. Das Material wird dann an der Unterseite gegen das negative Werkzeug gedrückt. Während des eigentlichen Rillvorgangs bewegt sich der Stempel mit den integrierten Rilllinien über dem Karton kontinuierlich auf und ab.

Bei jeder Abwärtsbewegung wird eine neue Rille erzeugt. Hier ist äußerste Präzision gefragt. Für die bestmögliche Qualität ist es deshalb entscheidend, dass für die Bearbeitung immer die Kartondicke, Matrizendicke, Nutbreite und die Dicke des Rillmessers bestmöglich aufeinander abgestimmt sind. Im Grunde genommen erfordert jede Kartonsorte oder Wellpappentyp eine individuelle Werkzeuggeometrie, um wirklich gute Arbeitsergebnisse zu gewährleisten.

Bei Wellpappe kann eine alternative Vorgehensweise gewählt werden

Durch die Rillbalken bzw. -linien des Werkzeugs entstehen linienförmige Vertiefungen auf der einen Seite (am flachen Zuschnitt) und eine wulstartige Erhöhung in Form einer bleibenden Verformung auf der Gegenseite, die durch die kanalförmige Gegenzurichtung erzeugt wird. Die Rillung definiert somit auch die Position der Faltlinie an einem Faltkarton oder an einer Faltschachtel.

Mit dem mehrlagigen Aufbau von Wellpappe ergeben sich besondere Anforderungen. Hier wird keine kanalförmige Gegenzurichtung benötigt. Daher kann auf das unten positionierte Werkzeug verzichtet werden. In der Regel genügt es, wenn die Rilllinie des positiven Werkzeugs gegen eine Gegenstanzplatte gepresst wird.

Im industriellen Bereich wird vorzugsweise die Hohlrillung genutzt

Es gibt aber noch einen weiteren Unterschied. So werden Wellpappe-Materialien auf der obenliegenden Innenseite gerillt, während das Rillen bei Karton auf der Druckseite ausgeführt wird. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die durch die Rillung entstandene Wulst sich auf der Innenseite befindet. Das ist wichtig für den späteren Faltvorgang.

Im Rahmen des Verfahrens wird zudem zwischen einer Vollrillung und einer Hohlrillung unterschieden. Im ersteren Fall erfolgt das Anpressen an die komplette Fläche. Demgegenüber beschränkt sich das Anpressen bei der Hohlrillung lediglich auf zwei Kanten. Diese Variante wird ebenfalls bevorzugt im industriellen Bereich eingesetzt.