EP3960479B1 - Verfahren zum bedrucken der oberfläche eines werkstücks mit einem dekor und vorrichtung dazu - Google Patents

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EP3960479B1
EP3960479B1 EP20192455.2A EP20192455A EP3960479B1 EP 3960479 B1 EP3960479 B1 EP 3960479B1 EP 20192455 A EP20192455 A EP 20192455A EP 3960479 B1 EP3960479 B1 EP 3960479B1
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EP
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workpiece
moisture
drying
measurement data
decor
Prior art date
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EP3960479A1 (de
EP3960479C0 (de
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Sabrina Pfeiffer
Falko Geitz
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Swiss Krono Tec AG
Original Assignee
Swiss Krono Tec AG
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    • B41M5/0017—Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying

Definitions

  • Such a method is, for example, from EP 3 072 700 A1 and the U.S. 8,746,871 B1 known.
  • Digital printing systems with applicator unit and dryer unit have been known from the prior art for a long time. They are used for printing very different workpieces. From the WO 2020/078606 A1 a corresponding system is known, for example, which is used to print the surface of a non-absorbent substrate. In this case, the surface tension of the substrate surface must first be changed in such a way that it can be caused at all by, for example water-based ink can be wetted. After the ink has been applied, the dryer unit is used to heat up the applied liquid layer, i.e. the decoration, within 1 second and thus ensure rapid evaporation of the solvents contained in the liquid. This fixes the applied ink and improves the print image.
  • the applied liquid layer i.e. the decoration
  • the EP 2 927 003 B1 describes a method in which the surface temperature of the workpiece is changed by means of the dryer unit.
  • the method described there is based on the knowledge that on a warm surface of the workpiece, solvents contained in the applied ink evaporate more quickly and the viscosity of the ink therefore increases rapidly, as a result of which color dots, as applied in digital printing, hardly and may be able to spread too little.
  • the solvents evaporate only slowly and the viscosity of the ink remains low for a long time, so that the colored dots can spread easily and possibly too much.
  • the temperature of the surface of the workpiece to be printed can be adjusted and brought to the desired value.
  • Drying by means of at least one dryer unit is also of great importance when printing, for example, a paper web using a digital printing system. If the workpiece is wetted with a liquid in an application unit, for example printed, the moisture content of the printed surface has a major influence on whether and, if so, how far the liquid applied penetrates the surface or is distributed over it. The evaporation and outgassing of solvents also depends heavily on the humidity of the printed or wetted surface.
  • the humidity itself also depends on a large number of parameters.
  • This relates, for example, to the moisture content of the workpiece to be printed, for example the paper moisture content of the base paper.
  • This is influenced by hygroscopicity during storage, for example the temperature and humidity of the room in which the base paper is stored.
  • the order quantities for example a primer, a possibly multi-colored decor or sealing layers can affect the moisture content of the workpiece and its upper side and surface.
  • a paper web to be printed is usually guided over several guide rollers in the digital printing system, which on the one hand convey the paper web to be printed through the printing system and on the other hand ensure that the paper web rests as smoothly as possible.
  • a primer is a layer on which the colored print dots forming the respective decor are applied. This layer can also be called the primer.
  • the layer does not have a basic color, for example white, in order to compensate for irregularities in color on the surface of the workpiece to be printed and to ensure reproducible and predictable basic conditions for printing the decoration.
  • the layer is designed as an ink-receptive layer and does not change or not only changes the optical appearance of the surface, for example its color, but rather the ability to absorb the color.
  • the disadvantage is that experienced operating personnel are required whose experience can be used and the methods cannot be carried out in a reproducible and predictable manner.
  • the invention is therefore based on the object of eliminating or at least alleviating the disadvantages of the prior art.
  • the invention solves the problem set by a method according to the preamble of claim 1, which is characterized in that after drying by means of at least one dryer unit, the moisture of the surface of the workpiece is measured by means of at least one moisture sensor and compared with a predetermined setpoint, with a Measure of the deviation of the measured moisture from the predetermined setpoint in the future determination of the drying parameters is included.
  • the method according to the invention makes it possible to carry out the method in an automated and reproducible manner and thus to print the surface of a workpiece.
  • a large number of workpieces can also be produced identically or at least almost identically and with as little scrap as possible.
  • the electrical control which is an electronic data processing device, for example.
  • the electrical control determines drying parameters that contain or are in particular control parameters for the dryer unit. These drying parameters contain, for example, the dryer output, a dryer temperature, a transport speed at which the workpiece to be dried is moved through the dryer unit, and/or the type of dryer.
  • the last parameter is particularly advantageous when the dryer unit has different dryers that can be used as needed.
  • the dryer unit is operated with the drying parameters determined in this way in order to dry the respective workpiece.
  • the device that is used to carry out such a method has at least one moisture sensor that is set up to measure the moisture on the surface of the workpiece.
  • the at least one sensor is also set up to transmit the measured values that it determines to the electronic data processing device or to another type of electrical control.
  • the measured values allow conclusions to be drawn about the actual moisture content of the surface of the workpiece that is to be dried and is made available in the electrical control system as information about the expected moisture content.
  • the moisture is preferably determined as close as possible in front of the dryer unit, so that the measured values describe the moisture that the workpiece has when it enters the dryer unit as accurately as possible.
  • the transport speed at which the workpiece is transported to the drying unit and the distance between the point at which the measurement is carried out and the start of drying must be coordinated in such a way that the electrical control, in particular the electronic data processing device, has sufficient time to determine the drying parameters before the workpiece to be dried is fed into the dryer.
  • This distance depends on the one hand on the transport speed and on the other hand on the measurement data and the speed of the data processing device.
  • the moisture is preferably determined by means of an infrared (IR), near-infrared (NIR) or microwave measuring method and/or an L value determination.
  • IR infrared
  • NIR near-infrared
  • microwave measuring method microwave measuring method and/or an L value determination.
  • the combination of different methods is also possible and may be advantageous.
  • the choice of the actual method depends in particular on what information is required in order to be able to determine the drying parameters as optimally as possible. It can be advantageous to determine the moisture only in the narrowest possible area on the surface, for example down to a depth of 1 mm. In other methods, it is advantageous to also determine the moisture in deeper layers, for example down to a depth of 3 mm or 5 mm, and not just on the surface of the workpiece.
  • the moisture is preferably determined down to a depth of a few hundredths of a millimeter to a few tenths of a millimeter, for example from 0.01 mm to 0.5 mm.
  • the expected humidity is calculated. This is preferably done on the basis of information about at least one amount of liquid applied to the workpiece before drying, at least one temperature, preferably a temperature profile over time, in particular of the workpiece, the space and/or the liquid applied and/or the moisture content of the workpiece. If at least a quantity of liquid was applied to the workpiece before drying, this obviously has a major influence on the moisture, especially on the upper side and surface of the workpiece.
  • the liquid that is applied can be, for example, a primer, an undercoat, ink or a protective layer.
  • the temperature of the workpiece, the room and/or the liquid applied has an influence on how much moisture, for example, the workpiece can absorb and/or how much moisture penetrates into the workpiece.
  • the information provided about the expected moisture and the determined drying parameters are each a function of the position on the surface of the workpiece.
  • both the expected humidity and the drying parameter are given as a function of location.
  • This is particularly advantageous when, for example, the expected moisture is distributed inhomogeneously over the surface of the workpiece. This can happen, for example, when printing ink is applied with different strengths, since, for example, some areas of the surface of the workpiece are printed more heavily and therefore with more ink than other areas.
  • the use of different inks, for example for different colors, can also lead to different amounts of moisture being applied to the surface of the workpiece and/or penetrating into the upper side of the workpiece.
  • An inhomogeneous amount of moisture can also result from the fact that the primer is applied to different degrees at different points on the upper side of the workpiece. This is the case, for example, if color fluctuations, for example cloudiness of the workpiece to be printed, for example a paper web, are to be compensated for by the primer, which was previously recorded and evaluated, for example by means of a camera. In this In this case, it makes sense to apply more primer to darker areas on the upper side of the workpiece to be printed than to lighter areas. This not only applies different amounts of primer, but also different levels of moisture.
  • the at least one dryer unit is advantageously set up to dry different areas of the surface of the workpiece to different extents. In this way it is possible to react to different amounts of moisture in the respective areas of the surface of the workpiece and to produce homogeneous moisture.
  • the dryer unit can have, for example, a plurality of dryer modules, for example 3, 5 or 7 dryer modules, which are arranged in such a way that they dry different areas of the workpiece. For example, they can be arranged next to one another in a direction perpendicular to the transport direction of the workpiece through the printing system.
  • this arrangement not only allows inhomogeneous moisture distributions, which can prevail on the surface of the workpiece in front of the dryer unit, to be converted into homogeneous moisture.
  • the targeted generation of inhomogeneous moisture on the surface of the workpiece is also possible and can be advantageous.
  • the moisture on the surface of the workpiece influences how, for example, an ink or another applied liquid behaves on the surface. This can also be desired differently at different points, so that inhomogeneous moisture is an advantage.
  • target moisture distribution is preferably stored in an electronic data memory which the electrical control, in particular the electronic data processing device, of the printing system can access.
  • This setpoint moisture is preferably taken into account when determining the dryer parameters.
  • the workpiece is dried several times, which is advantageously done in different drying units.
  • the method steps a. and b. performed, i.e. providing information about the expected humidity and drying parameters determined for the dryer unit. These are transmitted to the dryer unit so that the dryer unit can be operated with them.
  • the workpiece is particularly preferably dried before and/or after the application of at least one liquid to the workpiece.
  • liquids are applied to the surface of the workpiece several times. This is preferably done in several application units, which can be, for example, rollers, print heads or other application means.
  • the moisture applied in each case, possibly depending on the position on the surface of the workpiece, is stored in an electronic data memory and the electrical control is provided.
  • a primer can first be applied to the surface before, for example, different colored ink is applied in multiple printing passes by multiple print heads that represent the applied works.
  • the workpiece and in particular its surface are preferably dried.
  • the workpiece advantageously runs through a drying unit after each application.
  • a dryer unit is also particularly preferably passed through before the first application of a liquid and after the last application of a liquid.
  • the printing system therefore preferably has a plurality of application units, by means of which at least one liquid is applied to the workpiece, with the workpiece being dried before and/or after at least one liquid is applied.
  • the moisture on the surface of the workpiece is measured by means of at least one moisture sensor and compared with a predetermined target value, with a measure of the deviation of the measured moisture from the predetermined target value being included in the future determination of the drying parameters. It is therefore advantageous not only to determine the moisture of the surface of the workpiece before the actual drying in order to determine drying parameters, but also to measure the moisture again or for the first time after the actual drying. On the one hand, this can be used to check whether the target moisture content has been reached, i.e. whether the determined drying parameters are achieving the desired goal. If this is the case, there is no need to change the routines and settings in the electrical control system that determines the drying parameters. However, if the deviation is larger than a predetermined limit value, the calculations used to determine the drying parameters are adjusted and modified in the electrical control.
  • drying parameters can relate both to drying parameters of dryer units used later, which are used when printing the same surface of the workpiece. However, the future determination can also relate to drying parameters that are used when printing surfaces of other workpieces.
  • the workpiece is preferably a paper web and a degree of wrinkling of this paper web is recorded in the printing system. This is preferably done by means of a 2D and/or 3D profile measurement, which is particularly preferably carried out using a laser scanner.
  • the recorded degree of wrinkling is compared to a predetermined target value. If the deviation between the recorded dimension and this target value is greater than a predetermined limit value, the tension that is exerted on the workpiece in the printing system is changed. Depending on the deviation, the voltage is increased or decreased.
  • the invention also solves the problem set by a digital printing system for carrying out one of the methods described here, which has at least one application unit for applying a liquid to the workpiece and at least one dryer unit for drying the workpiece and an electrical control, in particular an electronic data processing device. which is set up to carry out one of the methods described here.
  • the working width of a digital printing system is preferably at least 1300 mm, preferably at least 1600 mm, particularly preferably at least 2000 mm and at most 2300 mm, preferably at most 2200 mm and particularly preferably at most 2100 mm.
  • the speed of the system, with which the surface to be printed is moved through the system is when printing from Paper preferably at least 80 m/min, preferably at least 100 m/min and particularly preferably at least 130 m/min and at most 270 m/min, preferably at most 200 m/min and particularly preferably at most 140 m/min.
  • the speed is preferably at least 60 m/min, preferably at least 70 m/min and particularly preferably at least 80 m/min and at most 110 m/min, preferably at most 100 m/min and particularly preferably at most 90 m /min
  • the amount applied is preferably at least 1 g/m 2 , preferably at least 2 g/m 2 and particularly preferably at least 3 g/m 2 and at most 10 g/m 2 , preferably at most 6 g /m 2 , particularly preferably at most 4 g/m 2 .
  • the moisture of the surface to be printed is an important aspect when it comes to achieving the best possible print image that is true to the original and keeping the amount of waste produced as small as possible.
  • Other aspects concern, for example, the printing parameters and thus the digital template.
  • the comparison of the printed decor with the decor to be printed is carried out in the method according to the invention using the various measurement data.
  • the pressure measurement data is compared with the reference measurement data.
  • the reference measurement data consequently correspond to the data that were or would be measured on a decor that can serve as a reference, ie corresponds exactly to the desired decor.
  • the finding on which the invention is based is therefore that it is not necessary to compare entire images with one another in order to determine the quality of the printed decoration if measurement data can be defined, the comparison of which for the printed decoration and the decoration to be printed enables the comparison of the Images or the entire decors superfluous.
  • the measurement data are spatially resolved, so that fluctuations in the print quality, which can arise in particular from the parameters listed above, can also be determined, even if they occur on a spatially small scale, for example within a single printed decoration.
  • the measurement data is hyperspectral, so that information beyond the visible light is also included and can be compared.
  • the digital template preferably corresponds to the control parameters with which the printing system is controlled. This applies in particular to control commands about what amount of ink is to be applied at which point on the print surface.
  • the control parameters preferably contain all the information required to operate a printing unit of the printing system.
  • a time interval between two consecutive executions of step B. is independent of whether the digital template has been changed.
  • the production, in particular the cycle with which the decor is printed on the print surfaces, is therefore not changed, so that the digital template can be corrected or changed inline, i.e. without interrupting or delaying the production process.
  • the digital template of a decoration to be printed is made available to the printing system in a manner known per se from the prior art.
  • the printing system is controlled by this digital template to print the decor to be printed on the reference surface.
  • the reference surface preferably corresponds in material, size, feel and/or color to the print surfaces to be printed in the course of the method.
  • the decor printed on the reference surface is then measured by measuring the metrics. In this way, reference measurement data are obtained.
  • a conversion tool can be used to perform a conversion so that the various measurement data correspond better to one another. In principle, however, this is subject to errors and it is therefore advantageous if the respective surfaces match as well as possible.
  • a major advantage of this method is that the reference measurement data on which the comparison is based in method step D. is actual measurement data that cannot be taken from a digitally available pattern stored in an electronic data memory. This solves the widespread problem of color fastness, since the method allows actual measurement data, namely reference measurement data, of an actually printed decoration to be compared with other actual measurement data, namely print measurement data, of another actually printed decoration. It only has to be ensured that the decor printed on the reference surface corresponds exactly to the desired decor. Otherwise, the digital template would have to be adjusted until the decor printed on the reference surface corresponds to the desired decor.
  • the predetermined criterion is met when a deviation of one or more of the pressure measurement data from the corresponding reference measurement data is greater than a limit value predetermined for the corresponding measurement variables.
  • the predetermined limit value is particularly preferably dependent on color and/or location. In this way weightings can be made. If, for example, a particular color has a very large effect for a certain decor, for example because it stands out brightly or is used a lot to print the decor, it is advantageous to ensure that the deviation is particularly small with this color. In this case, the color-dependent limit value for this color is selected to be particularly small, so that even relatively small deviations mean that the digital template has to be changed.
  • the color-dependent limit value can be selected.
  • location dependencies Deviations at the edge of the decoration may be less relevant than deviations directly in the field of vision, for example in the middle of the decoration.
  • Some discrepancies between the reference measurement data and the print measurement data are due to reasons that cannot be remedied by changing the digital template, for example. This concerns, for example, the case that an incorrect primer was applied or color changes were caused by a change of supplier for printing ink or base paper. This cannot or can hardly be remedied by changing the digital template, so that in this case a correction criterion is not met.
  • the correction criterion indicates whether the deviation detected by the measure of the deviation can be corrected by changing the digital template. If this is the case, the decor is changed according to step E2a. Otherwise, according to step E2b, the method is aborted and a corresponding warning signal is output.
  • At least one further printing surface is printed with the decoration to be printed during steps C. to E. of the method.
  • the correction or modification of the digital template has no effect on the decor that is printed directly afterwards.
  • the changes to the digital template only become effective for the decor after next or an even later one.
  • they are printed with a digital template that has not yet been modified they contain the same error as this has not yet been corrected. They are also faulty and may therefore be produced as scrap.
  • the question of how many further print surfaces are printed during steps C. to E. depends on the performance of an electronic data processing device that is responsible for these steps and carries them out. The faster the data processing device can carry out the steps, the sooner the necessary change to the digital template will be available and the fewer additional decorations will be printed.
  • the cycle frequency of the printing system also has a major influence on this.
  • Changes to the digital template and/or the ascertained dimensions of the deviation for the different runs of the method are preferably stored and preferably stored in an electronic data memory.
  • the pressure measurement data preferably relate to the same points and/or the same area of the decoration as the reference measurement data. This makes it particularly easy to compare the respective measurement data with one another.
  • the print measurement data and the reference measurement data relate to the entire decor. This means in particular that there are a large number of measurement points at which the respective measurement data are determined, and this large number of measurement points extends over the entire decor.
  • the measuring points are preferably distributed equidistantly over the decoration.
  • a device for carrying out a method of the type described here preferably contains an electronic data processing device, in particular a computer or a microchip, which is set up to carry out the method.
  • the device has at least one sensor that is set up to record the measurement data.
  • the at least one sensor transmits the measurement data as signals to the electronic data processing device, which receives them with a receiving module.
  • a comparison module compares the measurement data, which is transmitted by the at least one sensor, with reference measurement data, which is preferably stored in an electronic data memory to which the receiving module has access. In this way, a measure of the deviation is determined, which is then transferred to an evaluation module.
  • This evaluation module checks whether the extent of the deviation has met a predetermined criterion.
  • the change that needs to be made to the digital template is determined in a change module. This is then transmitted to the printing system so that the next decor to be printed is printed using the changed digital template.
  • the reception module, the comparison module, the evaluation mode and the change module are implemented in the electronic data processing device and can be embodied as software, ie in particular as a computer program product.
  • the digital template does not correspond to the entire decor, but only to a part. This makes sense if, for example, the data processing capacity is not sufficient to use the entire decor as a basis for the process. In addition, it must be ensured that deviations that are only found in the part of the decor that corresponds to the digital template are meaningful for the overall decor.
  • an ACMS or AVT monitoring system can be used to acquire the measurement data.
  • the measurement data is recorded, for example, in the lab system. This measurement data can be easily compared with one another, with Lab values or hyperspectral lines, for example, being compared with one another, which for example have a resolution of preferably 80 to 100 dpi, particularly preferably 90 dpi for each measured value.
  • a measure for the deviation can be determined in this way, which can be specified as a percentage. In this way, it is particularly easy to determine criteria which, if met, require the digital template to be changed.
  • the method is ended when 3, preferably 5, particularly preferably 10 consecutive changes to the digital template have not resulted in the extent of the deviation no longer meeting the predetermined criterion, i.e. the printed decors meet the desired quality standard.
  • An electronic certificate is preferably created for the decor printed on the print surface and particularly preferably stored if the extent of the deviation does not meet the predetermined criterion, ie the desired quality is present.
  • a wood decor was printed on paper using a digital paper printing system.
  • the working width was 2070 mm.
  • the speed was 135 m/min.
  • a white decorative paper with a basis weight of 65 g/m 2 and water-based CRYK ink and an inline primer application of approx. 3 g/m2 is used.
  • the wood decor had repeat dimensions of 1400 mm in length and 2070 mm in width.
  • An ipac inline monitoring system was installed across the entire width (2070 mm) of the production plant.
  • a digital template of the decor was saved. During production, print measurement data was recorded and saved for every repeat, i.e. every printed decor.
  • the similarity index i.e.
  • a measure of the deviation from the reference measurement data is calculated from this pressure measurement data.
  • the predetermined criterion was set at 92% before the start of production. So if the degree of deviation falls below 92% in this case, the digital template must be changed. A similarity index of 89% was calculated for the repeat 1.264 produced.
  • the measurement data showed that the deviation in this case is essentially on the b-axis, ie on the yellow-blue line (eg 5% to blue). Since the deviation is above the specified tolerance, the measurement data is automatically transferred to the Colorgate software and a corrected digital template of the wood decor is calculated and saved. After automatic transmission to the output device, i.e.
  • the print file (digital template) previously used for the print job is automatically replaced by the corrected digital template of the wood decor and made available as a print file for the following report.
  • a similarity index of 94% is calculated from the next print measurement data to the reference measurement data.
  • the period from measuring the pressure measurement data of an entire decor to the output of the changed digital template of the wood decor was one repeat length (approx. 0.62 seconds). In this case, an entire repeat was measured, saved and a deviation was identified. The subsequent report is still printed with the uncorrected digital template, since this time is needed for the calculation and the exchange.
  • a wood decor was produced on a digital panel printing system (working width 2070 mm, panel size 2070 x 2800 mm, speed 80 m/min, 8 mm HDF panels, white primed, CRYK water-based ink, inline primer application approx. 3 g/m2) a wood decor was produced.
  • the wood decor has repeat dimensions of 2800 mm in length and 2070 mm in width. The gap between the plates was 140 cm.
  • An ipac inline monitoring system was installed across the entire width (2070 mm) of the production plant.
  • a digital template of the decor was saved. During production, print measurement data is recorded and saved for each repeat, i.e. for each printed decor. The similarity index to the reference measurement data is calculated from this pressure measurement data.
  • the predetermined criterion was set at 94% before the start of production. So if the degree of deviation falls below 94% in this case, it is preferable to change the digital template.
  • a similarity index of 92% was calculated for the repeat 863 produced.
  • the measurement data showed that the deviations are essentially on the L axis > light-dark (eg 4% to dark). Since the deviation is above the specified tolerance, the measurement data is automatically transferred to the Colorgate software and a corrected digital template of the wood decor is calculated and saved. After automatic transfer to the output device, the print file (digital template) previously used for the print job was automatically replaced by the corrected digital template of the wood decor and made available as a print file for the following report. After the corrected digital template of the wood decor was issued, a similarity index of 96% was calculated from the first print measurement data.
  • a wood decor was printed on paper using a digital paper printing system.
  • the working width was 2070 mm.
  • the speed was 135 m/min.
  • a white decorative paper with a basis weight of 65 g/m 2 and water-based CRYK ink and an inline primer application of approx. 3 g/m 2 were used.
  • the wood decor had repeat dimensions of 1400 mm in length and 2070 mm in width (.
  • the gap between the boards was 140 cm.
  • an ipac inline monitoring system was installed over the entire width (2070 mm).
  • the decor was a digital template is saved. During production, print measurement data is recorded and saved for each repeat, i.e. for each printed decor.
  • the similarity index to the reference measurement data is calculated from these print measurement data.
  • the predetermined criterion was set at 95% before the start of production "So if the degree of the deviation is less than 95% in this case, the digital template must be changed.
  • a similarity index of 63% was calculated for the produced repeat 4,587.
  • the measurement data showed that the deviation was essentially on the L axis are > light-dark (e.g. 30% too dark) Since the deviation is above the specified tolerance, the measurement data is automatically transferred to the Colorgate software and a corrected digital template of the wood decor is calculated and saved. After automatic transmission to the output device, the print file (digital template) previously used for the print job is automatically replaced by the corrected digital template of the wood decor and made available as a print file for the following report. After the corrected digital template of the wood decor was issued, a similarity index of 75% was calculated from the first print measurement data.
  • the production plant was stopped, the dryer was set lower and production continued.
  • a wood decor was printed on a digital panel printing system (working width 2070 mm, panel size 2070 mm x 2800 mm, speed 80 m/min, HDF panels with a thickness of 8 mm, white primed, CRYK water-based ink, inline primer application approx. 3 g/m2). produced.
  • the wood decor has repeat dimensions of 2800 mm in length and 2070 mm in width.
  • the gap between the plates was 140 cm.
  • An ipac inline monitoring system was installed across the entire width (2070 mm) of the production plant. During production, print measurement data is recorded and saved for each repeat, i.e. for each printed decor. The similarity index to the reference measurement data is calculated from this pressure measurement data.
  • the predetermined criterion was set at 90% before the start of production. So if the degree of deviation is less than 90% in this case, it is preferable to change the digital template. A similarity index of 58% was calculated for the repeat 1123 produced. The measurement data showed that the deviation is essentially on the L axis > light-dark (e.g. 35% too dark). Since the deviation was above the specified tolerance, the measurement data was automatically transferred to Colorgate and a corrected digital template of the wood decor was calculated and saved. After automatic transmission to the output device, the print file (digital template) previously used for the print job is automatically replaced by the corrected digital template of the wood decor and made available as a print file for the following report. After the corrected digital template of the wood decor was issued, a similarity index of 74% was calculated from the first print measurement data.
  • the reason for the discrepancy was that the plate temperature was too low, which meant that the applied ink dried too slowly and sank too deeply into the surface of the plate.
  • the software could not correct this strong deviation.
  • a signal tone sounded which draws the machine operator's attention to the deviation and the production system stops automatically.
  • the machine operator can check and correct the parameters of the printing system and continue production.

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken der Oberfläche eines Werkstückes mit einem Dekor mittels einer digitalen Druckanlage, wobei die Druckanlage wenigstens ein Auftragswerk zum Auftragen einer Flüssigkeit auf das Werkstück und wenigstens eine Trocknereinheit zum Trocknen des Werkstückes aufweist und wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    1. a. Bereitstellen von Informationen in einer elektrischen Steuerung der Druckanlage über die erwartete Feuchtigkeit des zumindest einen zu trocknenden Werkstückes,
    2. b. Ermitteln von Trocknungsparametern, mit denen die wenigstens eine Trocknereinheit betreibbar ist, auf der Grundlage der bereitgestellten Informationen und
    3. c. Trocknen des Werkstückes mittels der zumindest einen Trocknereinheit anhand der ermittelten Trocknungsparameter. Die Erfindung betrifft zudem eine digitale Druckanlage zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.
  • Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP 3 072 700 A1 und der US 8 746 871 B1 bekannt.
  • Digitale Druckanlage mit Auftragswerk und Trocknereinheit sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Sie werden zum Bedrucken sehr unterschiedlicher Werkstücke verwendet. Aus der WO 2020/078606 A1 ist beispielsweise eine entsprechende Anlage bekannt, die verwendet wird, um die Oberfläche eines nicht saugenden Substrates zu bedrucken. Dabei muss zunächst die Oberflächenspannung der Substrat-Oberfläche so verändert werden, dass sie überhaupt durch eine beispielsweise wasserbasierte Tinte benetzt werden kann. Nachdem die Tinte aufgebracht wurde, wird die Trocknereinheit verwendet, um die aufgebrachte Flüssigkeitsschicht, also das Dekor, innerhalb 1 Sekunde stark zu erwärmen und so für eine schnelle Verdunstung in der Flüssigkeit enthaltener Lösungsmittel zu sorgen. Dadurch wird die aufgebrachte Tinte fixiert und das Druckbild verbessert.
  • Die EP 2 927 003 B1 hingegen beschreibt ein Verfahren, bei dem die Oberflächentemperatur des Werkstückes mittels der Trocknereinheit verändert wird. Dem dort beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auf einer warmen Oberfläche des Werkstückes Lösungsmittel, die in der aufgebrachten Tinte enthalten sind, schneller verdunsten und daher die Viskosität der Tinte schnell zunimmt, wodurch Farbpunkte, wie sie beim Digitaldruck aufgebracht werden, sich kaum und gegebenenfalls zu wenig ausbreiten können. Ist hingegen die Oberfläche des Werkstückes kalt, verdunsten die Lösungsmittel nur langsam und die Viskosität der Tinte bleibt lange gering, sodass die Farbpunkte sich leicht und gegebenenfalls zu viel ausbreiten können. Durch den Einsatz einer Trocknereinheit kann die Temperatur der Oberfläche des zu bedruckenden Werkstückes eingestellt und auf den gewünschten Wert gebracht werden.
  • Auch bei dem Bedrucken von beispielsweise einer Papierbahn mittels einer digitalen Druckanlage kommt der Trocknung mittels wenigstens einer Trocknereinheit eine große Bedeutung zu. Wird das Werkstück in einem Auftragswerk mit einer Flüssigkeit benetzt, beispielsweise bedruckt, hat der Feuchtigkeitsgehalt der bedruckten Oberfläche großen Einfluss darauf, ob und gegebenenfalls wie weit die aufgebrachte Flüssigkeit in die Oberfläche eindringt oder sich auf dieser verteilt. Auch die Verdunstung und Ausgasung von Lösungsmitteln hängt stark von der Feuchtigkeit der bedruckten oder benetzten Oberfläche ab.
  • Die Feuchtigkeit selbst hängt ebenfalls von einer Vielzahl von Parametern ab. Dies betrifft beispielsweise die Feuchtigkeit des zu bedruckenden Werkstückes, beispielsweise die Papierfeuchte des Rohpapiers. Diese wird beeinflusst durch die Hygroskopie bei der Lagerung, beispielsweise die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit des Raumes, in dem das Rohpapier gelagert wird. Auch die Auftragsmengen beispielsweise eines Primers, eines gegebenenfalls mehrfarbigen Dekors oder Versiegelungsschichten können die Feuchtigkeit des Werkstückes und seiner Oberseite und Oberfläche beeinflussen. Damit wird jedoch nicht nur das Druckbild, sondern auch der Papierbahnlauf beeinflusst. Eine zu bedruckenden Papierbahn wird in der Regel in der digitalen Druckanlage über mehrere Führungswalzen geleitet, die einerseits die zu bedruckenden Papierbahn durch die Druckanlage hindurch fördern und andererseits für eine möglichst glatte Anlage der Papierbahn sorgen. Man spricht von einer Bahnspannung, die aufrechterhalten und so eingestellt werden muss, dass einerseits die Papierbahn gefördert wird aber nicht reißt und andererseits die Papierbahn möglichst glatt und vollflächig, also möglichst ohne Faltenbildung, an den jeweiligen Walzen anliegt und insbesondere an dem wenigstens ein Auftragswerk entlang geführt werden kann.
  • Bei einem Primer handelt es sich um eine Schicht, auf der die das jeweilige Dekor bildenden farbigen Druckpunkte aufgebracht werden. Diese Schicht kann auch als Grundierung bezeichnet werden. Die Schicht keine eine Grundfarbe aufweisen, beispielsweise weiß, um farbliche Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des zu bedruckenden Werkstückes auszugleichen und für reproduzierbare und vorhersagbare Grundbedingungen für den Druck des Dekors zu sorgen. Alternativ oder zusätzlich dazu ist die Schicht als Farbaufnahmeschicht ausgebildet und verändert nicht oder nicht nur das optische Erscheinungsbild der Oberfläche, beispielsweise deren Farbe, sondern die Fähigkeit, die Farbe aufzunehmen.
  • Aktuell ist es Sache des Bedieners der Druckanlage, Trocknereinheit, gegebenenfalls vorhandene Luftabführungen und Führungswalzen manuell und auf der Grundlage seiner Erfahrung einzustellen, um das Verfahren möglichst optimal durchführen zu können und möglichst wenig Ausschuss zu produzieren. Dazu kann er über ein Bedienpult Trocknerleistung, Transportgeschwindigkeit des Werkstückes innerhalb der Anlage und Walzenspannung einstellen. Dadurch werden die Papierfeuchte und die Papierbahnführung gesteuert.
  • Nachteilig ist, dass erfahrenes Bedienpersonal benötigt wird, auf dessen Erfahrung zurückgegriffen werden kann und die Verfahren nicht reproduzierbar und vorhersagbar durchgeführt werden können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben oder zumindest abzumildern.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das sich dadurch auszeichnet, dass nach dem Trocknen mittels wenigstens einer Trocknereinheit die Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors gemessen und mit einem vorbestimmten Sollwert verglichen wird, wobei ein Maß für die Abweichung der gemessenen Feuchtigkeit von dem vorbestimmten Sollwert in das zukünftige Ermitteln der Trocknungsparameter einfließt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine automatisierte und reproduzierbare Durchführung des Verfahrens und damit das Bedrucken der Oberfläche eines Werkstückes möglich. Auch eine große Anzahl von Werkstücken kann dadurch identisch oder zumindest nahezu identisch und mit möglichst wenig Ausschuss hergestellt werden. Zunächst werden Informationen über die erwartete Feuchtigkeit des zu trocknenden Werkstückes der elektrischen Steuerung, die beispielsweise eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung ist, bereitgestellt. Die elektrische Steuerung ermittelt dann Trocknungsparameter, die insbesondere Steuerparameter für die Trocknereinheit enthalten oder sind. Diese Trocknungsparameter enthalten beispielsweise die Trocknerleistung, eine Trocknertemperatur, eine Transportgeschwindigkeit, mit der das zu trocknende Werkstück durch die Trocknereinheit bewegt wird, und/oder die Art des Trockners. Der letzte Parameter ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Trocknereinheit unterschiedliche Trockner aufweist, die je nach Bedarf verwendet werden können. Mit den so ermittelten Trocknungsparametern wird die Trocknereinheit betrieben, um das jeweilige Werkstück zu trocknen.
  • Vorzugsweise beinhaltet das Bereitstellen von Informationen folgende Schritte:
    • a1. Messen der Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors,
    • a2. Bereitstellen der gemessenen Feuchtigkeit in der elektrischen Steuerung.
  • Die Vorrichtung, die zum Durchführen eines derartigen Verfahrens verwendet wird, verfügt über wenigstens einen Feuchtigkeitssensor, der eingerichtet ist, die Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes zu messen. Der wenigstens eine Sensor ist zudem eingerichtet, die Messwerte, die er ermittelt, an die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung oder eine andere Art der elektrischen Steuerung zu übermitteln. Die Messwerte erlauben einen Rückschluss auf die tatsächliche Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes, das getrocknet werden soll, und werden als Informationen über die erwartete Feuchtigkeit in der elektrischen Steuerung bereitgestellt. Vorzugsweise wird die Feuchtigkeit möglichst nah vor der Trocknereinheit bestimmt, damit die Messwerte möglichst gut die Feuchtigkeit beschreiben, die das Werkstück beim Eintritt in die Trocknereinheit aufweist. Andererseits müssen die Transportgeschwindigkeit, mit der das Werkstück zu der Trocknereinheit transportiert wird, und der Abstand zwischen der Stelle, an der die Messung durchgeführt wird und dem Beginn der Trocknung so aufeinander abgestimmt sein, dass die elektrische Steuerung, insbesondere die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung ausreichend Zeit hat, die Trocknungsparameter zu bestimmen, bevor das zu trocknende Werkstück in den Trockner geleitet wird. Dieser Abstand hängt einerseits von der Transportgeschwindigkeit andererseits von den Messdaten und der Geschwindigkeit der Datenverarbeitungseinrichtung ab.
  • Vorzugsweise wird die Feuchtigkeit mittels eines Infrarot(IR)-, Nah-Infrarot (NIR)- oder Mikrowellenmessverfahrens und/oder einer L-Wertbestimmung ermittelt. Selbstverständlich ist auch die Kombination unterschiedlicher Verfahren möglich und gegebenenfalls von Vorteil. Die Wahl des tatsächlichen Verfahrens hängt insbesondere davon ab, welche Informationen benötigt werden, um die Trocknungsparameter möglichst optimal bestimmen zu können. So kann es von Vorteil sein, die Feuchtigkeit nur in einem möglichst engen Bereich an der Oberfläche, beispielsweise bis zu einer Tiefe von 1 mm, zu bestimmen. In anderen Verfahren ist es von Vorteil, die Feuchtigkeit auch in tieferen Schichten, beispielsweise bis zu einer Tiefe von 3 mm oder 5 mm und nicht nur an der Oberfläche des Werkstückes zu bestimmen. Handelt es sich bei dem zu bedruckenden Werkstück beispielsweise um eine Papierbahn oder ein bereits zugeschnittenes Dekorpapier, wird die Feuchtigkeit vorzugsweise bis zu einer Tiefe von einigen Hundertstel Millimeter bis zu einigen Zehntel Millimetern, beispielsweise von 0,01 mm bis 0,5 mm bestimmt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die erwartete Feuchtigkeit berechnet. Dies geschieht bevorzugt auf der Grundlage von Informationen über wenigstens eine vor dem Trocknen auf das Werkstück aufgebrachten Flüssigkeitsmenge, wenigstens eine Temperatur, bevorzugt einen zeitlichen Temperaturverlauf, insbesondere des Werkstückes, des Raumes und/oder der aufgebrachten Flüssigkeit und/oder eine Feuchtigkeit des Werkstückes. Wurde vor dem Trocknen wenigstens eine Flüssigkeitsmenge auf das Werkstück aufgebracht, hat diese selbstverständlich einen großen Einfluss auf die Feuchtigkeit insbesondere an der Oberseite und Oberfläche des Werkstückes. Die Flüssigkeit, die aufgebracht wird, kann beispielsweise ein Primer, eine Grundierung, Tinte oder eine Schutzschicht sein. Die Temperatur des Werkstückes, des Raumes und/oder der aufgebrachten Flüssigkeit hat einen Einfluss darauf, wieviel Feuchtigkeit beispielsweise das Werkstück aufnehmen kann und/oder wieviel Feuchtigkeit in das Werkstück eindringt.
  • Vorzugsweise sind die bereitgestellten Informationen über die erwartete Feuchtigkeit und die ermittelten Trocknungsparameter jeweils eine Funktion der Position auf der Oberfläche des Werkstückes. Mit anderen Worten wird sowohl die erwartete Feuchtigkeit als auch der Trocknungsparameter ortsabhängig angegeben. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise die erwartete Feuchtigkeit inhomogen über die Oberfläche des Werkstückes verteilt ist. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn Drucktinte unterschiedlich stark aufgebracht wird, da beispielsweise einige Bereiche der Oberfläche des Werkstückes stärker und damit mit mehr Tinte bedruckt werden, als andere Bereiche. Auch die Verwendung unterschiedlicher Tinten, beispielsweise für unterschiedliche Farben kann dazu führen, dass unterschiedlich viel Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks aufgebracht wird und/oder in die Oberseite des Werkstücks eindringt.
  • Eine inhomogene Feuchtigkeitsmenge kann auch dadurch entstehen, dass die Grundierung unterschiedlich stark an unterschiedlichen Stellen auf die Oberseite des Werkstückes aufgebracht wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn durch die Grundierung Farbschwankungen, beispielsweise eine Wolkigkeit des zu bedruckenden Werkstückes, beispielsweise einer Papierbahn, ausgeglichen werden sollen, die zuvor beispielsweise mittels einer Kamera, erfasst und ausgewertet wurde. In diesem Fall ist es sinnvoll, dunklere Stellen auf der zu bedruckenden Oberseite des Werkstückes mit mehr Grundierung zu versehen, als hellere Stellen. Dadurch werden nicht nur unterschiedliche Mengen Grundierung, sondern damit auch unterschiedliche Feuchtigkeit aufgebracht.
  • Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Trocknereinheit eingerichtet, verschiedene Bereiche der Oberfläche des Werkstückes unterschiedlich stark zu trocknen. Damit kann auf unterschiedlich große Feuchtigkeitsmengen in den jeweiligen Bereichen der Oberfläche des Werkstückes reagiert werden und eine homogene Feuchtigkeit hergestellt werden. Die Trocknereinheit kann dazu beispielsweise mehrere Trocknermodule, beispielsweise 3, 5 oder 7 Trocknermodule aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie unterschiedliche Bereiche des Werkstückes trocknen. So können sie beispielsweise in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Werkstückes durch die Druckanlage nebeneinander angeordnet sein. Durch diese Anordnung lassen sich jedoch nicht nur inhomogene Feuchtigkeitsverteilungen, die vor der Trocknereinheit auf der Oberfläche des Werkstückes vorherrschen können, in homogene Feuchtigkeit überführen. Auch die gezielte Erzeugung einer inhomogenen Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Werkstückes ist möglich und kann von Vorteil sein. Wie bereits dargelegt, hat die Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes Einfluss darauf, wie sich beispielsweise eine Tinte oder eine weitere aufgebrachte Flüssigkeit an der Oberfläche verhält. Auch dies kann an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich gewünscht sein, sodass eine inhomogene Feuchtigkeit von Vorteil ist.
  • Eine derartige "Ziel-Feuchtigkeitsverteilung", die auch als Soll-Feuchtigkeit bezeichnet werden kann, ist bevorzugt in einem elektronischen Datenspeicher hinterlegt, auf den die elektrische Steuerung, insbesondere die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, der Druckanlage zugreifen kann. Diese Soll-Feuchtigkeit wird vorzugsweise bei der Ermittlung der Trocknerparameter berücksichtigt.
  • In bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens wird das Werkstück mehrfach getrocknet, was vorteilhafterweise in unterschiedlichen Trocknereinheit geschieht. Dabei werden vorzugsweise vor jedem Trocknen die Verfahrensschritte a. und b. ausgeführt, also Informationen über die erwartete Feuchtigkeit bereitgestellt und Trocknungsparameter für die Trocknereinheit ermittelt. Diese werden an die Trocknereinheit übermittelt, sodass die Trocknereinheit damit betrieben werden kann. Besonders bevorzugt wird das Werkstück vor und/oder nach dem Auftragen wenigstens einer Flüssigkeit auf das Werkstück getrocknet. Vorzugsweise werden mehrere Male Flüssigkeiten auf die Oberfläche des Werkstückes aufgebracht. Dies geschieht bevorzugt in mehreren Auftragswerken, die beispielsweise Walzen, Druckköpfe oder sonstige Auftragsmittel sein können. Die jeweils aufgetragene Feuchtigkeit, gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Position auf der Oberfläche des Werkstückes wird in einem elektronischen Datenspeicher hinterlegt und die elektrische Steuerung bereitgestellt. So kann beispielsweise zunächst eine Grundierung auf die Oberfläche aufgebracht werden, bevor beispielsweise in mehreren Druckgängen durch mehrere Druckköpfe, die die Auftragswerke darstellen, unterschiedlich farbige Tinte aufgebracht wird. Bevorzugt wird nach jedem Auftragen einer Flüssigkeit das Werkstück und insbesondere dessen Oberfläche getrocknet. Dazu durchläuft das Werkstück vorteilhafterweise nach jedem Auftragen eine Trocknereinheit. Besonders bevorzugt wird auch vor dem ersten Auftragen einer Flüssigkeit und nach dem letzten Auftragen einer Flüssigkeit eine Trocknereinheit durchlaufen.
  • Bevorzugt weist also die Druckanlage mehrere Auftragswerke auf, mittels derer wenigstens eine Flüssigkeit auf das Werkstück aufgebracht wird, wobei das Werkstück vor und/oder nach dem Aufbringen wenigstens einer Flüssigkeit getrocknet wird.
  • Erfindungsgemäß wird nach dem Trocknen mittels wenigstens einer Trocknereinheit die Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors gemessen und mit einem vorbestimmten Sollwert verglichen, wobei ein Maß für die Abweichung der gemessenen Feuchtigkeit von dem vorbestimmten Sollwert in das zukünftige Ermitteln der Trocknungsparameter einfließt. Es ist also von Vorteil, nicht nur vor dem eigentlichen Trocknen die Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes zu bestimmen um Trocknungsparameter zu ermitteln, sondern auch nach dem eigentlichen Trocknen erneut oder erstmals die Feuchtigkeit zu messen. Damit kann einerseits überprüft werden, ob die Soll-Feuchtigkeit erreicht wurde, ob also die ermittelten Trocknungsparameter das gewünschte Ziel erreichen. Ist dies der Fall, ist eine Änderung der Routinen und Einstellungen in der elektrischen Steuerung, die die Trocknungsparameter ermittelt, nicht nötig. Ist die Abweichung jedoch größer als ein vorbestimmter Grenzwert, werden die für das Ermitteln der Trocknungsparameter verwendeten Berechnungen in der elektrischen Steuerung angepasst und modifiziert.
  • Durch das Messen der tatsächlichen Feuchtigkeit kann zudem die erwartete Feuchtigkeit für im Produktionsprozess später angeordnete Trocknereinheiten besser bestimmt und somit bessere Informationen der elektrischen Steuerung zur Verfügung gestellt werden. Das zukünftige Ermitteln von Trocknungsparametern kann sowohl Trocknungsparameter von später verwendeten Trocknereinheiten betreffen, die beim Bedrucken der gleichen Oberfläche des Werkstückes verwendet werden. Das zukünftige Ermitteln kann aber auch Trocknungsparameter betreffen, die beim Bedrucken von Oberflächen weiterer Werkstücke verwendet werden.
  • Vorzugsweise ist das Werkstück eine Papierbahn und in der Druckanlage wird ein Maß einer Faltenbildung dieser Papierbahn erfasst. Dies geschieht bevorzugt durch eine 2-D- und/oder 3-D-Profilmessung, die besonders bevorzugt mittels eines Laserscanners durchgeführt wird. Vorzugsweise wird das erfasste Maß für die Faltenbildung mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen. Ist die Abweichung zwischen dem erfassten Maß und diesem Sollwert größer als ein vorbestimmter Grenzwert, wird die Spannung, die auf das Werkstück in der Druckanlage ausgeübt wird, verändert. Dabei wird je nach Abweichung die Spannung erhöht oder verringert.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch eine digitale Druckanlage zum Durchführen eines der hier beschriebenen Verfahren, die wenigstens ein Auftragswerk zum Auftragen einer Flüssigkeit auf das Werkstück und wenigstens eine Trocknereinheit zum Trocknen des Werkstückes und eine elektrische Steuerung, insbesondere eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, aufweist, die eingerichtet ist zum Durchführen eines der hier beschriebenen Verfahren.
  • Die Arbeitsbreite einer digitalen Druckanlage beträgt vorzugsweise wenigstens 1300 mm, bevorzugt wenigstens 1600 mm, besonders bevorzugt wenigstens 2000 mm und höchstens 2300 mm, bevorzugt höchstens 2200 mm und besonders bevorzugt höchstens 2100 mm. Die Geschwindigkeit der Anlage, mit der die zu bedruckende Oberfläche durch die Anlage bewegt wird, beträgt beim Bedrucken von Papier vorzugsweise wenigstens 80 m/min, bevorzugt wenigstens 100 m/min und besonders bevorzugt wenigstens 130 m/min und höchstens 270 m/min, bevorzugt höchstens 200 m/min und besonders bevorzugt höchstens 140 m/min. Beim Bedrucken schwererer Gegenstände, beispielsweise Holzwerkstoffplatten beträgt die Geschwindigkeit vorzugsweise wenigstens 60 m/min, bevorzugt wenigstens 70 m/min und besonders bevorzugt wenigstens 80 m/min und höchstens 110 m/min, bevorzugt höchstens 100 m/min und besonders bevorzugt höchstens 90 m/min.
  • Wird auf die zu bedruckende Oberfläche ein Primer aufgetragen, beträgt die aufgetragene Menge vorzugsweise wenigstens 1 g/m2, bevorzugt wenigstens 2 g/m2 und besonders bevorzugt wenigstens 3 g/m2 und höchstens 10 g/m2, bevorzugt höchstens 6 g/m2, besonders bevorzugt höchstens 4 g/m2.
  • Die Feuchtigkeit der zu bedruckenden Oberfläche ist ein wichtiger Aspekt, wenn es darum geht, ein möglichst gutes und vorlagengetreues Druckbild zu erreichen und die Menge an produziertem Ausschuss möglichst klein zu halten. Weitere Aspekte betreffen beispielsweise die Druckparameter und damit die digitale Vorlage.
  • Bei den hier beschriebenen Verfahren wird vorzugsweise ein zu druckenden Dekors auf eine Mehrzahl von Druck-Oberflächen mittels einer digitalen Druckanlage, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    1. A. Bereitstellen einer digitalen Vorlage und von Referenz-Messdaten eines zu druckenden Dekors, die hyperspektral und ortsaufgelöst sind,
    2. B. Drucken des zu druckenden Dekors anhand der digitalen Vorlage auf eine Druck-Oberfläche,
    3. C. Messen von Messgrößen des auf die Druck-Oberfläche gedruckten Dekors, sodass Druck-Messdaten erhalten werden, die hyperspektral und ortsaufgelöst sind,
    4. D. Vergleichen der Druck-Messdaten mit den Referenz-Messdaten und Ermitteln eines Maßes einer Abweichung der Druck-Messdaten von den Referenz-Messdaten,
    5. E. Ändern der digitalen Vorlage, falls das Maß der Abweichung ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt,
    6. F. Wiederholen der Schritte B. bis F.
  • Der Vergleich des gedruckten Dekors mit dem zu druckenden Dekor wird beim erfindungsgemäßen Verfahren anhand der verschiedenen Messdaten durchgeführt. Es werden die Druck-Messdaten mit den Referenz-Messdaten verglichen. Die Referenz-Messdaten entsprechen folglich den Daten, die an einem Dekor gemessen wurden oder würden, das als Referenz dienen kann, also exakt dem gewünschten Dekor entspricht. Die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis liegt folglich darin, dass es nicht notwendig ist ganze Bilder miteinander zu vergleichen, um die Qualität des gedruckten Dekors zu ermitteln, wenn Messdaten definiert werden können, deren Vergleich für das gedruckte Dekor und das zur druckende Dekor den Vergleich der Bilder oder der gesamten Dekore überflüssig macht. Dabei sind die Messdaten ortsaufgelöst, sodass auch Schwankungen der Druckqualität, wie sie insbesondere durch die oben aufgeführten Parameter entstehen können, festgestellt werden können, auch wenn sie auf räumlich kleiner Skala, beispielsweise innerhalb eines einzigen gedruckten Dekors, auftreten. Zudem sind die Messdaten hyperspektral, sodass auch Informationen jenseits des sichtbaren Lichtes enthalten sind und abgeglichen werden können.
  • Die digitale Vorlage entspricht vorzugsweise den Steuerparametern, mit denen die Druckanlage angesteuert wird. Dies betrifft insbesondere Steuerbefehle darüber, an welcher Stelle der Druck-Oberfläche welche Menge welcher Tinte aufgebracht werden soll. Vorzugsweise enthalten die Steuerparameter alle Informationen, die zum Betreiben einer Druckeinheit der Druckanlage notwendig sind.
  • Wird bei einem solchen Verfahren beim Vergleichen der Druck-Messdaten mit den Referenz-Messdaten eine Abweichung festgestellt, die ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt, beispielsweise eine vorbestimmte Abweichung überschreitet, wird adäquat auf diese Abweichung reagiert. Dies geschieht insbesondere, indem die digitale Vorlage geändert wird. Dadurch wird erreicht, dass bei einem mit der geänderten digitalen Vorlage gedruckten Dekor das Maß der Abweichung kleiner ist und somit das vorbestimmte Kriterium gegebenenfalls nicht mehr erfüllt. Wird das Kriterium nicht erfüllt, entspricht das gedruckte Dekor qualitativ dem gewünschten Dekor. Wird das Kriterium hingegen erfüllt, ist eine Anpassung der digitalen Vorlage notwendig, sodass davon ausgegangen werden kann, dass das gedruckte Dekor den Anforderungen an die Druckqualität nicht entspricht und als Ausschuss aussortiert werden muss.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein zeitlicher Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausführungen des Schrittes B. unabhängig davon, ob die digitale Vorlage geändert wurde. Die Produktion, insbesondere der Takt, mit dem das Dekor auf die Druck-Oberflächen aufgedruckt wird, wird folglich nicht verändert, sodass eine Korrektur oder Änderung der digitalen Vorlage Inline, also ohne eine Unterbrechung oder Verzögerung des Produktionsverfahrens vorgenommen wird.
  • Vorzugsweise beinhaltet das Bereitstellen der Referenz-Messdaten in Schritt a. folgende Schritte:
    • A1. Bereitstellen einer digitalen Vorlage eines zu druckenden Dekors,
    • A2. Drucken des zu druckenden Dekors anhand der digitalen Vorlage auf eine Referenzoberfläche,
    • A3. Messen der Messgrößen des auf die Referenzoberfläche gedruckten Dekors, sodass die Referenz-Messdaten erhalten werden.
  • Die digitale Vorlage eines zu druckenden Dekors wird in aus dem Stand der Technik an sich bekannter Weise der Druckanlage bereitgestellt. Die Druckanlage wird durch diese digitale Vorlage angesteuert, das zu druckende Dekor auf die Referenzoberfläche zu drucken. Dabei entspricht die Referenzoberfläche vorzugsweise in Material, Größe, Haptik und/oder Farbe den im Laufe des Verfahrens zu druckenden Druck-Oberflächen. Das auf die Referenzoberfläche gedruckte Dekor wird dann vermessen, indem die Messgrößen gemessen werden. Dadurch werden Referenz-Messdaten erhalten. Je besser die Referenzoberfläche den Druck-Oberflächen entspricht, desto leichter und genauer können die Referenz-Messdaten mit den Druck-Messdaten verglichen werden. Ist die Abweichung zwischen Referenzoberfläche und Druck-Oberfläche bekannt, kann durch ein Konvertierungstool eine Umrechnung erfolgen, sodass die verschiedenen Messdaten einander besser entsprechen. Dies ist jedoch prinzipiell fehlerbehaftet und daher ist eine möglichst gute Übereinstimmung der jeweiligen Oberflächen von Vorteil.
  • Ein großer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Referenz-Messdaten, die im Verfahrensschritt D. dem Vergleich zugrunde gelegt werden, tatsächliche Messdaten sind, die nicht aus einem digital vorhandenen, in einem elektronischen Datenspeicher hinterlegten Muster zu entnehmen sind. Damit ist das weitverbreitete Problem der Farbechtheit behoben, da bei dem Verfahren tatsächliche Messdaten, nämlich Referenz-Messdaten, eines tatsächlich gedruckten Dekors mit anderen tatsächlichen Messdaten, nämlich Druck-Messdaten, eines anderen tatsächlich gedruckten Dekors verglichen werden können. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass das auf die Referenzoberfläche gedruckte Dekor exakt dem gewünschten Dekor entspricht. Andernfalls müsste die digitale Vorlage solange angepasst werden, bis das auf die Referenzoberfläche gedruckte Dekor dem gewünschten Dekor entspricht.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist das vorbestimmte Kriterium erfüllt, wenn eine Abweichung eines oder mehrerer der Druck-Messdaten von dazu korrespondierenden Referenz-Messdaten größer als ein für die entsprechenden Messgrößen vorbestimmter Grenzwert ist. Besonders bevorzugt ist der vorbestimmte Grenzwert farb- und/oder ortsabhängig. Auf diese Weise können Gewichtungen vorgenommen werden. Hat beispielsweise für ein bestimmtes Dekor eine besondere Farbe eine sehr große Wirkung, weil sie beispielsweise leuchtend hervortritt oder besonders viel verwendet wird, um das Dekor zu drucken, ist es von Vorteil, darauf zu achten, dass bei dieser Farbe die Abweichung besonders klein ist. In diesem Fall wird der farbabhängige Grenzwert für diese Farbe besonders klein gewählt, sodass bereits relativ kleine Abweichungen dazu führen, dass die digitale Vorlage verändert werden muss. Ist hingegen eine Farbe für ein Dekor eher unwichtig, weil sie beispielsweise kaum vorhanden ist oder durch das menschliche Auge kaum oder gar nicht wahrnehmbar ist, kann der farbabhängige Grenzwert gewählt werden. Gleiches gilt für Ortsabhängigkeiten. Abweichungen am Rande des Dekors sind gegebenenfalls weniger relevant als Abweichungen direkt im Blickfeld, beispielsweise in der Mitte des Dekors.
  • Vorzugsweise beinhaltet das Ändern der digitalen Vorlage in Schritt E. folgende Schritte:
    • E1. Prüfen, ob das Maß der Abweichung ein Korrigierkriterium erfüllt und
    • E2a. Ändern der digitalen Vorlage oder
    • E2b. Ausgeben eines optischen und/oder akustischen und/oder elektronischen Warnsignals und Beenden des Verfahrens.
  • Einige Abweichungen zwischen den Referenz-Messdaten und den Druck-Messdaten sind auf Gründe zurückzuführen, die beispielsweise durch eine Änderung der digitalen Vorlage nicht zu beheben sind. Dies betrifft beispielsweise den Fall, dass ein falscher Primer aufgetragen wurde oder farbliche Änderungen durch einen Wechsel des Lieferanten für Drucktinte oder Rohpapier hervorgerufen wurden. Dies ist durch eine Änderung der digitalen Vorlage nicht oder kaum zu beheben, sodass in diesem Fall ein Korrigierkriterium nicht erfüllt ist. Das Korrigierkriterium gibt an, ob die durch das Maß der Abweichung detektierte Abweichung durch eine Änderung der digitalen Vorlage korrigierbar ist. Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt E2a das Dekor geändert. Andernfalls wird gemäß dem Schritt E2b das Verfahren abgebrochen und ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird während der Schritte C. bis E. des Verfahrens wenigstens eine weitere Druck-Oberfläche mit dem zu druckenden Dekor bedruckt. Die Korrektur oder Änderung der digitalen Vorlage hat in diesem Fall also keine Auswirkungen auf das direkt im Anschluss gedruckte Dekor. Erst beim übernächsten oder einem noch späteren Dekor werden die Änderungen der digitalen Vorlage wirksam. Von Vorteil ist jedoch, wenn möglichst wenige Dekore zusätzlich gedruckt würden. Da sie mit einer noch nicht geänderten digitalen Vorlage gedruckt werden, beinhalten sie den gleichen Fehler, da dieser noch nicht behoben wurde. Sie werden also ebenfalls fehlerhaft und somit gegebenenfalls als Ausschuss produziert. Die Frage, wie viele weitere Druck-Oberflächen während der Schritte C. bis E. bedruckt werden, hängt von der Leistungsfähigkeit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung ab, die für diese Schritte zuständig ist und sie durchführt. Je schneller die Datenverarbeitungseinrichtung die Schritte ausführen kann, desto eher liegt die nötige Änderung der digitalen Vorlage vor und desto weniger zusätzliche Dekore werden gedruckt. Selbstverständlich hat auch die Taktfrequenz der Druckanlage einen großen Einfluss darauf.
  • Vorzugsweise werden Änderungen der digitalen Vorlage und/oder die ermittelten Maße der Abweichung für die unterschiedlichen Durchläufe des Verfahrens gespeichert und bevorzugt in einem elektronischen Datenspeicher hinterlegt.
  • Die Druck-Messdaten betreffen bevorzugt die gleichen Stellen und/oder den gleichen Bereich des Dekors wie die Referenz-Messdaten. Dadurch werden die jeweiligen Messdaten besonders einfach miteinander vergleichbar. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung betreffend die Druck-Messdaten und die Referenz-Messdaten das ganze Dekor. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Vielzahl von Messpunkten vorhanden ist, an denen die jeweiligen Messdaten ermittelt werden, und diese Vielzahl von Messpunkten sich über das gesamte Dekor erstreckt. Vorzugsweise sind die Messpunkte äquidistant über das Dekor verteilt.
  • Eine Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens der hier beschriebenen Art beinhaltet vorzugsweise eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Computer oder einen Mikrochip, der eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen. Die Vorrichtung verfügt über wenigstens einen Sensor, der eingerichtet ist, die Messdaten aufzunehmen. Der wenigstens eine Sensor übermittelt die Messdaten als Signale an die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, die sie mit einem Empfangsmodul empfängt. Ein Vergleichsmodul vergleicht die Messdaten, die von dem wenigstens einen Sensor übermittelt werden, mit Referenz-Messdaten, die bevorzugt in einem elektronischen Datenspeicher, auf den das Empfangsmodul Zugriff hat, gespeichert sind. Auf diese Weise wird ein Maß für die Abweichung bestimmt, das anschließend einem Bewertungsmodul übergeben wird. Dieses Bewertungsmodul prüft, ob das Maß der Abweichung ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt hat. Ist dies der Fall, wird in einem Änderungsmodul die Änderung bestimmt, die an der digitalen Vorlage vorgenommen werden muss. Diese wird dann der Druckanlage übermittelt, sodass das nächste zu druckende Dekor anhand der geänderten digitalen Vorlage gedruckt wird. Das Empfangsmodul, das Vergleichsmodul, das Bewertungsmodus und das Änderungsmodul sind in der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung realisiert und können als Software, also insbesondere als Computerprogramm-Produkt, ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung entspricht die digitale Vorlage nicht dem gesamten Dekor, sondern lediglich einem Teil. Dies ist dann sinnvoll, wenn beispielsweise die Datenverarbeitungskapazität nicht ausreicht, um das gesamte Dekor im Verfahren zugrunde zu legen. Zudem muss sichergestellt sein, dass Abweichungen, die die nur in dem Teil des Dekors, der der digitalen Vorlage entspricht, festgestellt werden, aussagekräftig für das Gesamtdekor sind. Für die Erfassung der Messdaten kann beispielsweise ein Überwachungssystem ACMS oder AVT verwendet werden. Die Messdatenerfassung erfolgt beispielsweise im Lab-System. Diese Messdaten können einfach miteinander verglichen werden, wobei beispielsweise Lab-Werte oder hyperspektrale Zeilen miteinander verglichen werden, die beispielsweise eine Auflösung von bevorzugt 80 bis 100 dpi, besonders bevorzugt 90 dpi für jeden Messwert haben. Mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten Software, beispielsweise einer Software der Firma ipac kann auf diese Weise ein Maß für die Abweichung bestimmt werden, das in Prozent angegeben werden kann. So lassen sich besonders einfach Kriterien bestimmen, bei deren Erfüllung die digitale Vorlage geändert werden muss.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Verfahren beendet, wenn 3, bevorzugt 5, besonders bevorzugt 10 aufeinanderfolgende Änderungen der digitalen Vorlage nicht dazu geführt haben, dass das Maß der Abweichung das vorbestimmte Kriterium nicht mehr erfüllt, also die gedruckten Dekore dem gewünschten Qualitätsstandard entsprechen.
  • Vorzugsweise wird für das auf die Druck-Oberfläche gedruckte Dekor ein elektronisches Zertifikat erstellt und besonders bevorzugt gespeichert, wenn das Maß der Abweichung das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, also die gewünschte Qualität vorhanden ist.
    • Ausführungsbeispiel 1
  • Auf einer Papierdigitaldruckanlage wurde ein Holzdekor auf Papier gedruckt. Die Arbeitsbreite betrug im konkreten Ausführungsbeispiel 2070 mm. Die Geschwindigkeit betrug im konkreten Ausführungsbeispiel 135 m/min. Es wurde ein weißes Dekorpapier mit einem Flächengewicht von 65 g/m2 sowie wasserbasierte CRYK Tinte und ein Inline Primerauftrag von ca. 3 g/m2 verwendet. Das Holzdekor hatte die Rapportabmessungen von 1400 mm Länge und die Breite 2070 mm. In der Produktionsanlage wurde über die gesamte Breite (2070 mm) ein Inline-Überwachungssystem der Firma ipac installiert. Von dem Dekor wurde eine digitale Vorlage gespeichert. Während der Produktion wurden von jedem Rapport, also jedem gedruckten Dekor, Druck-Messdaten erfasst und gespeichert. Von diesen Druck-Messdaten wird der Ähnlichkeitsindex, also ein Maß für die Abweichung, zu den Referenz-Messdaten berechnet. Das vorbestimmte Kriterium wurde vor Produktionsbeginn auf 92 % festgelegt. Wenn also das Maß für die Abweichung in diesem Fall 92 % unterschreitet, ist eine Änderung der digitalen Vorlage vorzunehmen. Bei dem produzierten Rapport 1.264 wurde ein Ähnlichkeitsindex von 89 % berechnet. Die Messdaten haben ergeben, dass die Abweichung in diesem Fall im Wesentlichen auf der b-Achse liegt, also auf der Gelb-Blau-Line (z.B. 5 % zu Blau). Da die Abweichung über der festgelegten Toleranz liegt, werden die Messdaten automatisch an die Software Colorgate übertragen und eine korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors berechnet und gespeichert. Nach automatischer Übertragung an das Ausgabegerät, also die Druckanlage wird die bisher für den Druckauftrag verwendete Druckdatei (digitale Vorlage) automatisch durch die korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors ersetzt und für den folgenden Rapport als Druckdatei zur Verfügung gestellt. Nach der Ausgabe der korrigierten digitalen Vorlage des Holzdekors wird von den nächsten Druck-Messdaten zu den Referenz-Messdaten ein Ähnlichkeitsindex von 94 % berechnet.
  • Der Zeitraum von der Messung der Druck-Messdaten eines ganzen Dekors bis zur Ausgabe der geänderten digitalen Vorlage des Holzdekors betrug eine Rapportlänge (ca. 0,62 Sekunden). In diesem Fall wurde ein ganzer Rapport gemessen, gespeichert und eine Abweichung erkannt. Der darauffolgende Rapport wird noch mit der nicht korrigierten digitalen Vorlage gedruckt, da diese Zeit für die Berechnung und den Austausch benötigt wird.
    • Ausführungsbeispiel 2 - Digitaldruck Dekor Platte
  • Auf einer Plattendigitaldruckanlage (Arbeitsbreite 2070 mm, Plattengröße 2070 x 2800 mm, Geschwindigkeit 80 m/min, 8 mm HDF-Platten, Weiß grundiert, CRYK wasserbasierte Tinte, Inline Primerauftrag ca. 3 g/m2) wurde ein Holzdekor produziert. Das Holzdekor hat die Rapportabmessungen von 2800 mm Länge und die Breite 2070 mm. Die Lücke zwischen den Platten betrug 140 cm. In der Produktionsanlage wurde über die gesamte Breite (2070 mm) ein Inline-Überwachungssystem der Firma ipac installiert. Von dem Dekor wurde eine digitale Vorlage gespeichert. Während der Produktion werden von jedem Rapport, also von jedem gedruckten Dekor Druck-Messdaten erfasst und gespeichert. Von diesen Druck-Messdaten wird der Ähnlichkeitsindex zu den Referenz-Messdaten berechnet. Das vorbestimmte Kriterium wurde vor Produktionsbeginn auf 94 % festgelegt. Wenn also das Maß für die Abweichung in diesem Fall 94 % unterschreitet, ist eine Änderung der digitalen Vorlage vorzugnehmen. Bei dem produzierten Rapport 863 wurde ein Ähnlichkeitsindex von 92 % berechnet. Die Messdaten haben ergeben, dass die Abweichung im Wesentlichen auf der L-Achse liegen > Hell-Dunkel (z.B. 4 % zu Dunkel). Da die Abweichung über der festgelegten Toleranz liegt, werden die Messdaten automatisch an die Software Colorgate übertragen und eine korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors berechnet und gespeichert. Nach automatischer Übertragung an das Ausgabegerät wurde die bisher für den Druckauftrag verwendete Druckdatei (digitale Vorlage) automatisch durch die korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors ersetzt und für den folgenden Rapport als Druckdatei zur Verfügung gestellt. Nach der Ausgabe der korrigierten digitalen Vorlage des Holzdekors wurde von den ersten Druck-Messdaten ein Ähnlichkeitsindex von 96 % berechnet.
  • Der Zeitraum vom Erfassen der Druck-Messdaten bis zu dem Zeitpunkt, an dem die digitale Vorlage des Holzdekors korrigiert, ersetzt und ausgegeben wurde, entspricht der Lücke zwischen zwei Platten (140 cm = ca. 0,95 Sekunden). In diesem Fall wurde ein ganzer Rapport gemessen, gespeichert und eine Abweichung erkannt. In der darauffolgenden Lücke wurden die korrigierten Daten gedruckt, da diese Zeit für die Berechnung und den Austausch benötigt wird.
  • Durch das zeitnahe automatisierte Anpassen und Ersetzen der Druckdaten des Holzdekors konnte die Produktion innerhalb einer Lücke wieder den Vorgaben des Ähnlichkeitsindex entsprechen.
    • Ausführungsbeispiel 3 - Papierdigitaldruck Dekor
  • Auf einer Papierdigitaldruckanlage wurde ein Holzdekor auf Papier gedruckt. Die Arbeitsbreite betrug im konkreten Ausführungsbeispiel 2070 mm. Die Geschwindigkeit betrug im konkreten Ausführungsbeispiel 135 m/min. Es wurde ein weißes Dekorpapier mit einem Flächengewicht von 65 g/m2 sowie wasserbasierte CRYK Tinte und ein Inline Primerauftrag von ca. 3 g/m2 verwendet. Das Holzdekor hatte die Rapportabmessungen von 1400 mm Länge und die Breite 2070 mm (. Die Lücke zwischen den Platten betrug 140 cm. In der Produktionsanlage wurde über die gesamte Breite (2070 mm) ein Inline-Überwachungssystem der Firma ipac installiert. Von dem Dekor wurde eine digitale Vorlage gespeichert. Während der Produktion werden von jedem Rapport, also von jedem gedruckten Dekor Druck-Messdaten erfasst und gespeichert. Von diesen Druck-Messdaten wird der Ähnlichkeitsindex zu den Referenz-Messdaten berechnet. Das vorbestimmte Kriterium wurde vor Produktionsbeginn auf 95 % festgelegt. Wenn also das Maß für die Abweichung in diesem Fall 95 % unterschreitet, ist eine Änderung der digitalen Vorlage vorzunehmen. Bei dem produzierten Rapport 4.587 wurde ein Ähnlichkeitsindex von 63 % berechnet. Die Messdaten haben ergeben das die Abweichung im Wesentlichen auf der L-Achse liegen > Hell-Dunkel (z.B. 30 % zu dunkel). Da die Abweichung über der festgelegten Toleranz liegt, werden die Messdaten automatisch an die Software Colorgate übertragen und eine korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors berechnet und gespeichert. Nach automatischer der Übertragung an das Ausgabegerät wird die bisher für den Druckauftrag verwendete Druckdatei (digitale Vorlage) automatisch durch die korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors ersetzt und für den folgenden Rapport als Druckdatei zur Verfügung gestellt. Nach der Ausgabe der korrigierten digitalen Vorlage des Holzdekors wurde von den ersten Druck-Messdaten ein Ähnlichkeitsindex von 75 % berechnet.
  • Der Grund für die Abweichung war in diesem Fall, dass eine falsche Papiersorte bedruckt wurde. Die Software konnte diese starke Abweichung nicht korrigieren.
  • Es ertönte ein Signalton, der den Maschinenführer auf die Abweichung aufmerksam macht. Die Produktionsanlage wurde gestoppt, der Trockner niedriger eingestellt und weiter produziert.
    • Ausführungsbeispiel 4 - Digitaldruck Dekor Platte - Korrektur nicht möglich - Platte zu kalt - dann Signal
  • Auf einer Plattendigitaldruckanlage (Arbeitsbreite 2070 mm, Plattengröße 2070 mm x 2800 mm, Geschwindigkeit 80 m/min, HDF-Platten mit einer Dicke von 8 mm, Weiß grundiert, CRYK wasserbasierte Tinte, Inline Primerauftrag ca. 3 g/m2) wurde ein Holzdekor produziert. Das Holzdekor hat die Rapportabmessungen von 2800 mm Länge und die Breite 2070 mm. Die Lücke zwischen den Platten betrug 140 cm. In der Produktionsanlage wurde über die gesamte Breite (2070 mm) ein Inline-Überwachungssystem der Firma ipac installiert. Während der Produktion werden von jedem Rapport, also von jedem gedruckten Dekor Druck-Messdaten erfasst und gespeichert. Von diesen Druck-Messdaten wird der Ähnlichkeitsindex zu den Referenz-Messdaten berechnet. Das vorbestimmte Kriterium wurde vor Produktionsbeginn auf 90 % festgelegt. Wenn also das Maß für die Abweichung in diesem Fall 90 % unterschreitet, ist eine Änderung der digitalen Vorlage vorzugnehmen. Bei dem produzierten Rapport 1123 wurde ein Ähnlichkeitsindex von 58 % berechnet. Die Messdaten haben ergeben das die Abweichung im Wesentlichen auf der L-Achse liegen > Hell-Dunkel (z.B. 35 % zu dunkel). Da die Abweichung über der festgelegten Toleranz lag, wurden die Messdaten automatisch an Colorgate übertragen und eine korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors berechnet und gespeichert. Nach automatischer der Übertragung an das Ausgabegerät wird die bisher für den Druckauftrag verwendete Druckdatei (digitale Vorlage) automatisch durch die korrigierte digitale Vorlage des Holzdekors ersetzt und für den folgenden Rapport als Druckdatei zur Verfügung gestellt. Nach der Ausgabe der korrigierten digitalen Vorlage des Holzdekors wurde von den ersten Druck-Messdaten ein Ähnlichkeitsindex von 74 % berechnet.
  • Der Grund für die Abweichung war in diesem Fall eine zu niedrige Plattentemperatur, die zu Folge hatte, dass die aufgebrachte Tinte zu langsam trocknet und zu tief in die Oberfläche der Platte einsinkt. Die Software konnte diese starke Abweichung nicht korrigieren.
  • Es ertönte ein Signalton, der den Maschinenführer auf die Abweichung aufmerksam macht und die Produktionsanlage stoppt automatisch. Der Maschinenführer kann die Parameter der Druckanlage überprüfen, korrigieren und weiter produzieren.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bedrucken der Oberfläche eines Werkstückes mit einem Dekor mittels einer digitalen Druckanlage, wobei die Druckanlage wenigstens ein Auftragswerk zum Auftragen einer Flüssigkeit auf das Werkstück und wenigstens eine Trocknereinheit zum Trocknen des Werkstückes aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    a. Bereitstellen von Informationen in einer elektrischen Steuerung der Druckanlage über die erwartete Feuchtigkeit des zu trocknenden Werkstückes,
    b. Ermitteln von Trocknungsparametern, mit denen die wenigstens eine Trocknereinheit betreibbar ist, auf der Grundlage der bereitgestellten Informationen und
    c. Trocknen des Werkstückes mittels der zumindest einen Trocknereinheit anhand der ermittelten Trocknungsparameter
    dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trocknen mittels wenigstens einer Trocknereinheit die Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors gemessen und mit einem vorbestimmten Sollwert verglichen wird, wobei ein Maß für die Abweichung der gemessenen Feuchtigkeit von dem vorbestimmten Sollwert in das zukünftige Ermitteln der Trocknungsparameter einfließt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen von Informationen folgende Schritte beinhaltet:
    a1. Messen der Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors,
    a2. Bereitstellen der gemessenen Feuchtigkeit in der elektrischen Steuerung.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit mittels eines Infrarot (IR)- bevorzugt Nah-Infrarot (NIR)- oder Mikrowellenmessverfahrens und/oder einer L-Wertbestimmung ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwartete Feuchtigkeit berechnet wird auf der Grundlage von Informationen über
    - wenigstens eine vor dem Trocknen auf das Werkstück aufgebrachten Flüssigkeitsmenge,
    - wenigstens eine Temperatur, bevorzugt einen zeitlichen Temperaturverlauf, insbesondere des Werkstückes, des Raumes und/oder der aufgebrachten Flüssigkeit, und/oder
    - eine Feuchtigkeit des Werkstückes.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bereitgestellten Informationen über die erwartete Feuchtigkeit und die ermittelten Trocknungsparameter jeweils eine Funktion der Position auf der Oberfläche des Werkstückes sind.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück mehrfach, bevorzugt in unterschiedlichen Trocknereinheiten, getrocknet wird und vor jedem Trocknen die Verfahrensschritte a. und b. ausgeführt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück vor und/oder nach dem Auftragen wenigstens einer Flüssigkeit auf das Werkstück getrocknet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanlage mehrere Auftragswerke aufweist, mittels derer jeweils wenigstens eine Flüssigkeit auf das Werkstück aufgebracht wird, und das Werkstück vor und/oder nach jedem Aufbringen wenigstens einer Flüssigkeit getrocknet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück eine Papierbahn ist und in der Druckanlage ein Maß einer Faltenbildung der Papierbahn durch eine 2D- und/oder 3D- Profilmessung mittels eines Laserscanners erfasst wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Maß für die Faltenbildung mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird und eine auf das Werkstück ausgeübte Spannung verändert wird, wenn die Abweichung zwischen dem erfassten Maß und dem Sollwert einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
  11. Digitale Druckanlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, die wenigstens ein Auftragswerk zum Auftragen einer Flüssigkeit auf das Werkstück, wenigstens eine Trocknereinheit zum Trocknen des Werkstückes, wenigstens einen Feuchtigkeitssensor zum Messen der Feuchtigkeit der Oberfläche des Werkstückes und eine elektrische Steuerung aufweist, die eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  12. Digitale Druckanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung ist.
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