EP4086081A1 - Digitaldruckverfahren - Google Patents

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Publication number
EP4086081A1
EP4086081A1 EP21172634.4A EP21172634A EP4086081A1 EP 4086081 A1 EP4086081 A1 EP 4086081A1 EP 21172634 A EP21172634 A EP 21172634A EP 4086081 A1 EP4086081 A1 EP 4086081A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper
primer
printing
printed
acms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21172634.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Oldorff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swiss Krono Tec AG
Original Assignee
Swiss Krono Tec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swiss Krono Tec AG filed Critical Swiss Krono Tec AG
Priority to EP21172634.4A priority Critical patent/EP4086081A1/de
Publication of EP4086081A1 publication Critical patent/EP4086081A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • 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

  • the invention relates to a method for printing a surface, in particular a paper, using a digital printer and/or a digital printing system.
  • a generic method has, for example, the following steps: a) providing a base paper whose surface is to be printed, b) applying a primer to the surface of the base paper, c) drying the applied primer in a first dryer, d) printing the decoration on the dried primer by means of a printing unit of the digital printing system and e) drying of the printed base paper in a second dryer.
  • the object to be printed is adjusted.
  • the paper described there has a fiber structure that is provided with an ink absorbing mass before the actual printing, so that the fibers in the upper area are encased, but cavities between the encased fibers remain.
  • a paper that has previously been provided with a thermosetting resin is printed.
  • the resin forms at least one Part of the ink receiving layer.
  • a method according to the invention is characterized in that it is carried out in a room which is ventilated and air-conditioned in such a way that the room has a homogeneous relative humidity.
  • Appropriate devices for example air conditioning systems, fans or the like, are preferably used to ensure that the relative humidity in the room in which the method is carried out is homogeneous. This means, for example, that the relative humidity at different points in the room deviates from a mean value by less than 5%, preferably less than 3%, particularly preferably by less than 1%.
  • the room is preferably a hall or room of a building. However, the room does not have to be delimited by structural elements such as walls or ceilings, even if this is an advantage. It can also be a conceptually delimited space that is part of a space delimited by structural elements.
  • a homogeneous relative humidity does not necessarily mean a homogeneous air temperature, even if that is an advantage.
  • the relative humidity is the quotient of the actual humidity and the maximum possible humidity.
  • the relative humidity is preferably between 40% and 45%.
  • the room is preferably ventilated and air-conditioned in such a way that a homogeneous air temperature prevails in the room.
  • the digital printing system is particularly preferably ventilated and air-conditioned in such a way that the relative humidity and/or the air temperature prevail in it.
  • the first dryer and/or the second dryer particularly preferably dries at a heating temperature of 155.degree. C. to 250.degree.
  • Preferably no markings along which the paper is cut are printed.
  • the printed paper is preferably impregnated.
  • the workpiece to be printed is preferably a web of paper or a piece of paper cut from such a web.
  • the paper can be printed as an endless paper web and then, for example, cut into suitable and required pieces, i.e. cut to a predetermined length. Alternatively, the paper web is cut to a specified length before printing or delivered as separate pieces, so-called sheets.
  • the smoothness of the paper can also be determined according to Bekk.
  • Bekk's smoothness is a method for characterizing the surface topography of smooth paper or films with a roughened surface. The measuring principle is based on the surface to be characterized being placed on a plane glass plate with a bore. A vacuum is applied via the hole, which sucks the sample surface onto the glass. The time taken for the vacuum to drop between two defined pressure points is measured. Bekk smoothness is measured in seconds.
  • the porosity can also be measured according to Guerley, which is given in s/100 ml.
  • the breaking load can be measured, which is given in N/15mm, for example, and is preferably measured when the workpiece is wet and/or dry.
  • the wet elongation can be measured according to Mütek, which is given in %. It is preferably measured along a longitudinal direction and/or a transverse direction, which are preferably perpendicular to one another.
  • the pH value, an ash content in %, a color value preferably with the ACMS system ("Advanced Color Measurement System"), which is offered, for example, by the company ipac and can particularly preferably be measured in a spatially resolved manner, a degree of whiteness preferably with the ACMS system and/or a wet tensile strength can be determined.
  • ACMS system Advanced Color Measurement System
  • white paper accounts for about 70% of the materials to be printed.
  • the proportion of cream-colored paper is about 10% and another 5% is preferably accounted for by light beige, beige, brown and gray paper.
  • the incoming goods checks are preferably carried out for each of these types of paper, it being quite advantageous to store different target values for the parameters to be determined for different types of paper in a database.
  • the paper which is preferably available as a roll of paper, is then temporarily stored so that it can acclimate, i.e. adapt to the parameters of the production facility.
  • This concerns for example, the temperature of an outer part and a core of the roll, which are preferably the same. It is preferably taken into account whether the printing takes place during summer operation or winter operation, which can have an impact on the duration of the interim storage, for example. Moisture is preferably measured.
  • the humidity of the paper roll or the respective workpiece to be printed upon receipt of goods (receipt humidity), in storage (storage humidity) and when ready for the printing process (ready-to-read humidity) is of interest, but on the other hand also the humidity within the warehouse in which the paper roll is temporarily stored is of interest, and within the production facility, for example the workshop.
  • Paper rolls are preferably used which have a diameter of up to 125 cm and/or weigh up to 1.5 t.
  • the paper web is wound on a core which is preferably 3" or 6" in diameter. They have a width of 1300 mm to 2070 mm and/or a grammage of at least 35 g, preferably at least 50 g to at most 75 g.
  • It is preferably a decorative paper which is particularly preferably pre-treated, for example pre-impregnated with a substance.
  • the paper can be obtained from a single supplier or from several suppliers, with the target values that are stored for the individual parameters to be determined preferably being independent of the source of supply of the paper.
  • the printing ink to be used is preferably also subjected to an incoming inspection will.
  • a CRYK (cyan, red, yellow, black) ink which is water-based, is used.
  • Such an ink is offered by Staedtler, for example.
  • each purchased batch of printing ink must be released in an incoming inspection, in that parameters are preferably measured and compared with target values. This is done, for example, by the supplier, for example Staedtler, and is then usually their know-how.
  • the incoming inspection is carried out by KBA (manufacturer of digital printing systems: König und Bauer AG), whereby the supplier preferably sends a small or very small sample directly to KBA.
  • KBA manufacturer of digital printing systems: König und Bauer AG
  • the release is issued by SK DE (user of the system. Swiss Krono Germany, specifically SWISS KRONO TEX GmbH & Co, KG) if both previous tests have been positive.
  • VOC amount which the manufacturer can use, for example, through this table Manufacturer article description solvent content % water content % VOC % Density kg/dm3 Blue Staedtler 48ACT4-B1 42% 56% 36% 1,055 Red Staedtler 48ACT4-R1 30% 63% 24% 1,058 Yellow Staedtler 48ACT4-Y1 37% 59% 31% 1,062 Black Staedtler 48ACT4-K1 36% 60% 31% 1,058 is predetermined.
  • printing inks for example a red and a different-colored pigment or a red and/or a yellow printing ink with at least one, preferably several, different-colored pigments can be used.
  • an ink change can also be carried out, for example with different types of yellow.
  • the primer or reaction primer to be used is subjected to an entry control. This can also be done using the ACMS system, for example by applying the primer to a base paper and then carrying out a color measurement.
  • Other parameters that can be used for an incoming inspection are the viscosity, the pH value, the maximum shelf life, the pot life, a color value and/or degree of whiteness, preferably determined with the ACMS system and/or the recipe. The latter in particular if the primer itself is mixed with water and stirred. Then the amount, water quality and/or the amount of VC can be determined.
  • a cleaning agent that is used is preferably subjected to an incoming inspection, whereby, for example, the parameters in the following table Manufacturer item description solvent content % water content % VOC % Density kg/dm3 Cleaner Staedtler Cleaning 48R4SK20 5% 95% 5% 1.008 Cleaner Staedtler Plate 48PFK20 25% 75% 25% 1.005 Cleaner Staedtler Capping 48CFK20 62% 38% 50% 1.07 Cleaner Staedtler Wash 48ACTWF4K1 37% 63% 30% 0.98 can be used.
  • the packaging material to be used is preferably subjected to an incoming inspection.
  • the decor to be printed is also prepared.
  • digital data is initially provided that was generated by the company itself or provided by a third party. They are preferably created using DTP data creation, for example as vector graphics, Photoshop drawings or similar, and/or generated via an electronic source, such as a photo camera, a film camera, a mobile phone and/or a drone.
  • the decors can have wood or fantasy decors, the variety of planks that can be produced is unlimited due to the digital printing used.
  • a profile is then created, preferably using the ACMS system, with a decor selection and a digital prototype creation taking place.
  • the decors produced later in production are compared with this master sample and discarded if necessary. This can be done automatically or conventionally, ie in particular manually. If it is found that the decor produced is not sufficient If it matches the original pattern, the applied amount of ink and/or amount of primer can be set and adjusted.
  • an unpatterned decor can also be sampled.
  • a pattern decoration is provided by a third party, for example.
  • the profiling and banding for the substrate and the machine parameters are carried out.
  • the desired decors are then roughly preset in the DTP programs and made available in paper form in digital form (preferably PDF) in different color variations by the responsible media designers. Several of these are put together on a collection sheet, with a maximum of 6 to 7 color gradations being displayed side by side on a paper web width. This is preferably done by a media operator.
  • the decors are described by software, preferably Colorgate software.
  • the data (pdf) profiled in this way is then passed on to the printing machine and ripped by the printer software, after which the proof is printed at least three times after the end of the job or when changing jobs.
  • sample sections are not printed at the beginning or end of the roll, but are produced purely as a sample. Normally, the entire width of the paper is always used for this and the decor is printed out in full and the pattern for pressing/patterning is always cut out in the same place.
  • digital printing it is possible to print only the necessary sections for pressing and this in several color gradations. This saves paper, ink and cutting time.
  • patterns can be printed with minimal paper width in order to save costs.
  • Digital printing systems can also be operated with small paper widths (e.g. system width 2250 mm and production 1200 mm). This allows savings in paper, primer, ink, energy and handling.
  • the sample web is then clipped and separated and then compared with the original sample in a light booth using standard light D65.
  • a standardized manual impregnation and pressing can be compared with the pressed master sample in the light booth with D65 light.
  • a master master sample in pressed and/or unpressed form which was produced by a third party and approved by a product manager, measurements being carried out with the ACMS system if necessary.
  • the actual original sample is created on this basis, which is also available in pressed and/or unpressed form and can be used for quality control of production orders.
  • a current production is preferably compared with an earlier, preferably the previous, production and/or the original sample.
  • the original sample is preferably created digitally as a separate print job, adjusted via ACMS and then stored for quality control.
  • a minimum quantity of approx. 500 m2 should be printed for a decor to be printed.
  • a roller with a diameter of at least 300mm should be used for impregnation.
  • the types of paper to be used must be kept available and preconditioned in the quantities required. The same applies to the primer, which must be kept available in the application quantity and with the required anilox roller. If necessary, the width of the production line is adjusted between 1300 mm and 2070 mm.
  • the decor sequence and the print use on the roll must be specified with regard to the color intensity, the customer, the quantity and/or the type of paper.
  • the use of digital printing means that there are no set-up times when changing decor, provided that the data import and the decor composition have been carried out beforehand by a media operator or machine operator. Even with a paper change, there is preferably no loss of time if this is done fully automatically via a roll change.
  • Preferred production parameters are a hall temperature of approx. 23°C with a relative humidity of approx. 55%.
  • the decor is first approached.
  • the decor is preferably adapted to an original pattern using ACMS. This adjustment preferably takes place on the one hand for the paper primed with a primer and on the other hand for the paper printed with the primer and the printing ink.
  • the production release takes place again after a test with ACMS and a comparison with target values.
  • the delivered roll is first unpacked in an unpacking station and then fed via a turntable to an automatic roll feed and from there to an automatic roll changer.
  • the printing system adjusts the web width to match the width of the paper web.
  • a paper web cleaning system ensures that there is no dirt on the paper web that could affect the printing result.
  • the temperature of the paper web is measured and monitored regularly, preferably continuously, and adjusted if necessary. The paper web can be tempered for this purpose.
  • An infeed unit pulls the paper web into the printing system.
  • the feed in particular the feed speed and the feed force, can be regulated at the edges of the paper web and/or the middle of the web.
  • the infeed is regulated and/or controlled in such a way that paper folds do not form as far as possible.
  • the formation of paper folds is preferably monitored, for example with a 2D and/or 3D laser system.
  • a paper web guiding system which guides the paper web through the printing system, can be controlled in this way.
  • the paper is fed to a precoating unit, in which a primer is applied.
  • the printing parameters that can be used as control parameters in this unit are, in particular, the applied amount and the VOC amount.
  • the temperature of the primer can also be monitored and the temperature of the primer can be adjusted if necessary.
  • the amount of primer applied is preferably determined via an application control system and compared with target values. A system with near-infrared radiation can be used for this purpose, for example.
  • the viscosity of the primer can also be determined and monitored. With change the viscosity of the primer changes the amount applied and the color behavior. This allows you to set the required amount of primer and the respective amounts of ink and thus the total material costs.
  • the applied primer is then dried. This can also be done by means of near-infrared radiation or by means of air. If necessary, there is an application inspection system for the primer before and/or after drying, which checks the application quantity, for example with a system based on near-infrared radiation or an L-value control. In particular, light and/or dark spots can be determined using a camera.
  • the actual digital printing then takes place within at least one digital printing unit.
  • This can, for example, have Inkjet Fuji Samba print heads, preferably in a double row.
  • the printing speed is preferably between 80 and 270 m/min.
  • the decor is preferably applied with a resolution of, for example, 1200 ⁇ 1200 dpi at a printing speed of 135 m/min and of 1200 ⁇ 600 dpi at a speed of 270 m/min. Preferably 4 to 5 different colors are applied.
  • the applied printing ink is then preferably dried in a drying system, preferably using near-infrared radiation or air.
  • the color density is adjusted in a banding compensation system.
  • a quality control which is preferably carried out online.
  • a KBA/AVT inspection can be carried out over the entire print width.
  • the color fidelity, nozzle errors, base paper errors, ink splashes and the like are preferably determined.
  • the amount of ink applied and the amount of VOC can also be determined or calculated from the amount of ink applied and the known amount of ingredients. A line of sight can be provided for a visual check.
  • the quality control can preferably also be carried out after individual process steps, in particular after individual printing units in which individual colors or primers have been applied.
  • the humidity of the respective printed or to be printed surface is determined at these points, from which operating parameters for dryers are then determined. Changes in length and width are monitored during printing and can be corrected. The paper becomes longer due to the paper tension during the printing process and shrinks in width, this is intensified by the drying process. With digital printing, it is possible to monitor and evaluate this with camera systems, for example, and to correct it by sending information to the machine control. This is particularly advantageous for synchronized products for furniture and laminate flooring with back calculation to press plates.
  • a change in the paper color due to drying can be detected and used to control the printing system, in particular its dryer. If the dryers are operated too hot, the paper, which is actually white, becomes darker and the color/decor changes as a result. This can be checked with color measuring devices and the dryers can be adjusted in this way.
  • the printed paper web is fed to a roll winder, which preferably has an automatic labeling system.
  • a tail part of the roll is impregnated with a protective material forming an overwrap of the roll.
  • a pre-run and a post-run in decor printing is required for the start and end of impregnation, but need not be printed with the decor. With digital printing it is possible to implement this. It can be advantageous not to apply primer in these areas of the roll to be printed.
  • the roll is preferably automatically removed in a roll removal station.
  • another sample can be taken and the print image of the current production can be checked with an ACMS measurement.
  • the current production can be compared with an earlier production, preferably the previous production and the original sample.
  • the same applies to a quality control of the current production in which a roller row pressing is carried out and compared with corresponding hand-impregnated and pressed sections of the original sample.
  • the removal preferably takes place at the beginning of the respective paper roll or in the previous roll if this belongs to the same batch of base paper.
  • the production hall is preferably air-conditioned automatically.
  • the print job After the print job has been produced, it is shut down or switched to a different decor. These can, but do not have to, be printed on a single web of paper from a single roll of paper. Such a role is called a rain floor role.
  • a quality report is preferably prepared for the decor, which preferably contains the ACMS logs prepared and the quantity produced.
  • a section of the original sample and the same section of a manufactured sample can be read into the ACMS and compared.
  • a similarity index in % is given, which is preferably determined by the customer and differs from decor to decor.
  • a certificate can then be created, for example, with an L-value deviation (brightness), an a-value deviation (red-green) and/or a b-value deviation (yellow-blue).
  • the roll with the printed paper web is automatically or manually packed, labeled and rewound semi-automatically or fully automatically. It is then stored and, if necessary, commissioned for transport. It is then booked out and transported to the customer. The production parameters and recipes of the respective decor are saved and stored for subsequent orders.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche eines Rohpapiers mit einem Dekor mittels einer Digitaldruckanlage, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Bereitstellen eines Rohpapiers, dessen Oberfläche zu bedrucken ist, b) Aufbringen eines Primers auf die Oberfläche des Rohpapiers, c) Trocknen des aufgebrachten Primers in einem ersten Trockner, d) Aufdrucken des Dekors auf den getrockneten Primer mittels eines Druckwerks der Digitaldruckanlage, und e) Trocknen des bedruckten Rohpapiers in einem zweiten Trockner, wobei ein Raum, in dem das Verfahren durchgeführt wird, derart belüftet und klimatisiert ist, dass in dem Raum eine homogene relative Luftfeuchte vorliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche, insbesondere eines Papiers, mittels eines Digitaldruckers und/oder eine Digitaldruckanlage.
  • Derartige Verfahren sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Ein gattungsgemäßes Verfahren weist beispielsweise folgende Schritte auf: a) Bereitstellen eines Rohpapiers, dessen Oberfläche zu bedrucken ist, b) Aufbringen eines Primers auf die Oberfläche des Rohpapiers, c) Trocknen des aufgebrachten Primers in einem ersten Trockner, d) Aufdrucken des Dekors auf den getrockneten Primer mittels eines Druckwerks der Digitaldruckanlage und e) Trocknen des bedruckten Rohpapiers in einem zweiten Trockner.
  • Viele Parameter haben einen Einfluss auf das Ergebnis des Druckprozesses und sind im Stand der Technik verwendet worden, um das Ergebnis zu verbessern. Aus der EP 2 373 489 B1 ist es beispielsweise bekannt, zwei unterschiedliche Klimazonen zu verwenden, in denen sich das zu bedruckende Papier in unterschiedlichen Stadien des Druckprozesses befindet. Ein ähnliches Verfahren ist auch der EP 2 206 605 zu entnehmen. Die EP 2 132 043 hingegen befasst sich mit der Einstellung von Trocknungstemperaturen und schlägt relativ niedrigere Temperaturen vor.
  • In der EP 2 274 485 B1 hingegen wird der zu bedruckende Gegenstand angepasst. Das dort beschriebene Papier weist eine Faserstruktur auf, die vor dem eigentlichen Drucken mit einer Farbaufnahmemasse versehen wird, so dass die Fasern im oberen Bereich zwar ummantelt, aber Hohlräume zwischen den ummantelten Fasern erhalten bleiben. In der EP 2 695 745 B1 hingegen wird ein Papier bedruckt, das zuvor mit einem thermohärtenden Harz versehen wurde. Hier bildet das Harz zumindest einen Teil der Farbaufnahmeschicht. Die US 10,814,648 B1 schlägt hingegen vor, schweres Papier mit einer Grammatur von bis zu 90 g zu verwenden.
  • Mit einer digitalen Druckanlage ist es zudem möglich, unterschiedliche Dekore und Motive unmittelbar nacheinander zu drucken. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der EP 2 727 740 B2 bekannt.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es in einem Raum durchgeführt wird, der derart belüftet und klimatisiert ist, dass in dem Raum eine homogene relative Luftfeuchte vorliegt. Es wird vorzugsweise durch entsprechende Vorrichtungen, beispielsweise Klimaanlagen, Lüfter oder ähnliches, dass die relative Luftfeuchte in dem Raum, in dem das Verfahren durchgeführt wird, homogen ist. Dies bedeutet beispielsweise, dass die relative Luftfeuchte an unterschiedlichen Stellen des Raum um weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 3% besonders bevorzugt um weniger als 1 % von einem Mittelwert abweicht. Der Raum ist vorzugsweise eine Halle oder ein Raum eines Gebäudes. Der Raum muss jedoch nicht durch bauliche Elemente, wie etwa Wände oder Decken abgrenzbar sind, auch wenn das von Vorteil ist. Er kann auch ein gedanklich abgegrenzter Raum sein, der ein Teil eines durch bauliche Elemente abgegrenzten Raumes ist.
  • Eine homogene relative Luftfeuchte bedeutet nicht zwangsläufig eine homogene Lufttemperatur, auch wenn das von Vorteil ist. Die relative Luftfeuchte ist der Quotient aus tatsächlicher Feuchtigkeit und maximal möglicher Feuchtigkeit.
  • Vorzugsweise liegt die relative Luftfeuchte zwischen 40 % und 45 %.
  • Bevorzugt ist der Raum derart belüftet und klimatisiert, dass in dem Raum eine homogene Lufttemperatur herrscht. Besonders bevorzugt ist die Digitaldruckanlage derart belüftet und klimatisiert, dass in ihr die relative Luftfeuchte und/oder die Lufttemperatur herrschen. Besonders bevorzugt trocknet der erste Trockner und/oder der zweite Trockner mit einer Heiztemperatur von 155 °C bis 250 °C. Vorzugsweise werden keine Markierungen aufgedruckt, entlang derer das Papier geschnitten wird. Vorzugsweise wird das bedruckte Papier imprägniert.
  • Zunächst wird das eigentliche Bedrucken der Oberfläche vorbereitet. Es beginnt vorzugsweise mit einer Eingangskontrolle im sogenannten Wareneingang. Das zu bedruckende Werkstück ist vorzugsweise eine Papierbahn oder ein Papierstück, das aus einer solchen Bahn geschnitten wurde. Das Papier kann als endlose Papierbahn bedruckt werden und beispielsweise danach in passende und benötigte Stücke abgelängt, also auf eine vorgegebene Länge geschnitten werden. Alternativ wird die Papierbahn vor dem Bedrucken auf eine vorgegebene Länge gebracht oder bereits als separate Stücke, sogenannte Sheets, angeliefert.
  • Bei der Eingangskontrolle können unterschiedliche Parameter des angelieferten Werkstückes, insbesondere des Papiers, bestimmt und mit hinterlegten Sollwerten verglichen werden. Diese Parameter beinhalten vorzugsweise die Grammatur, also das Gewicht eines Quadratmeters des zu bedruckenden Papiers, und/oder das Flächengewicht des Papiers in g/m2. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Glätte des Papiers nach Bekk bestimmt werden. Bei der Glätte nach Bekk handelt es sich um eine Methode zur Charakterisiserung der Oberflächentopografie von glatten Papier bzw. Folien mit aufgerauter Oberfläche. Da Messprinzip geruht darauf, dass die zu charakterisierende Oberfläche auf eine Planglasplatte mit Bohrung gelegt wird. Über die Bohrung wird ein Vakuum Unterdruck angelegt, dass die Probenoberfläche an das Glas saugt. Gemessen wird die Zeit für den Abfall des Vakuums zwischen zwei definierten Druckpunkten. Die Glätte nach Bekk wird in Sekunden angegeben. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch die Porosität nach Guerley gemessen werden, die in s/100ml angegeben wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Bruchlast gemessen werden, die beispielsweise in N/15mm angegeben wird und vorzugsweise im nassen und/oder trockenen Zustand des Werkstückes gemessen wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Nassdehnung nach Mütek gemessen werden, die in % angegeben wird. Sie wird vorzugsweise entlang einer Längsrichtung und/oder einer Querrichtung gemessen werden, die vorzugsweise senkrecht aufeinander stehen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der pH-Wert, ein Aschegehalt in %, ein Farbwert vorzugsweise mit dem System ACMS ("Advanced Colour Measurement System"), das beispielsweise von der Firma ipac angeboten wird und besonders bevorzugt ortsaufgelöst messen kann, ein Weißgrad vorzugsweise mit dem System ACMS und/oder eine Nassreißfestigkeit bestimmt werden.
  • Vorzugsweise macht weißes Papier etwa 70% der zu bedruckenden Werkstoffe aus. Der Anteil von creme-farbigem Papier ist etwa 10% und weitere 5% entfallen vorzugsweise jeweils auf hellbeiges, beiges, braunes und graues Papier. Die Wareneingangskontrollen werden vorzugsweise für jede dieser Papiersorten durchgeführt, wobei es durchaus von Vorteil sein kann, für unterschiedliche Papiersorten unterschiedliche Sollwerte für die zu bestimmenden Parameter in einer Datenbank zu hinterlegen.
  • Das Papier, das vorzugsweise als Papierrolle vorliegt, wird dann zwischengelagert, damit es sich akklimatisieren, also an die Parameter der Produktionsstätte angleichen kann. Dies betrifft beispielsweise die Temperatur eines Außenteils und eines Kerns der Rolle, die vorzugsweise gleich sind. Dabei wird vorzugsweise berücksichtigt, ob das Bedrucken im Sommerbetrieb oder im Winterbetrieb stattfindet, was Auswirkungen beispielsweise auf die Dauer der Zwischenlagerung haben kann. Vorzugsweise wird die Feuchtigkeit gemessen. Dabei ist einerseits die Feuchtigkeit der Papierrolle oder des jeweiligen zu bedruckenden Werkstückes beim Wareneingang (Eingangsfeuchte), im Lager (Lagerfeuchte) und bei der Bereitstellung zum Druckprozess (Bereitstellungsfeuchte) von Interesse, andererseits aber auch die Luftfeuchte innerhalb des Lagers, in dem die Papierrolle zwischengelagert wird, und innerhalb der Produktionsstätte, beispielweise der Werkhalle, von Interesse.
  • Vorzugsweise werden Papierrollen verwendet, die einen Durchmesser von bis zu 125cm aufweisen und/oder bis zu 1,5 t wiegen. Die Papierbahn ist auf einen Kern aufgewickelt, der einen Durchmesser von vorzugsweise 3" oder 6" aufweist. Sie verfügen über eine Breite von 1300 mm bis 2070 mm und/oder Grammaturen von wenigstens 35 g, bevorzugt wenigstens50 g bis höchstens 75 g. Vorzugsweise handelt es sich um ein Dekorpapier, das besonders bevorzugt vorbehandelt, beispielsweise mit einem Stoff vorimprägniert ist. Das Papier kann von einem einzigen oder von mehreren Lieferanten bezogen werden, wobei die Sollwerte, die für die einzelnen zu bestimmenden Parameter hinterlegt sind, vorzugsweise unabhängig von der Bezugsquelle des Papiers sind.
  • Neben dem zu bedruckenden Werkstück, also insbesondere dem Papier, wird vorzugsweise auch die zu verwendende Drucktinte einer Eingangskontrolle unterzogen werden. Vorzugsweise wird eine CRYK (Cyan, Rot, Gelb, Schwarz)-Tinte verwendet, die wasserbasiert ist. Eine solche Tinte wird beispielsweise von der Firma Staedtler angeboten. Vorzugsweise muss jede bezogene Charge der Drucktinte in einer Eingangskontrolle freigegeben werden, indem vorzugsweise Parameter gemessen und mit Sollwerten verglichen werden. Dies geschieht beispielsweise durch den Lieferanten, beispielsweise Staedtler, und ist dann meist dessen know-how. Alternativ oder zusätzlich dazu wird die Eingangskontrolle durch KBA (Hersteller von Digitaldruckanlagen: König und Bauer AG) durchgeführt, wobei der Lieferant vorzugsweise eine kleine Probe oder Kleinstprobe direkt an KBA sendet. Alternativ oder zusätzlich dazu wird die Freigabe durch SK DE (Anwender die Anlage. Swiss Krono Deutschland, konkret die SWISS KRONO TEX GmbH & Co, KG) erteilt, wenn beide vorangegangenen Tests positiv verlaufen sind. Ein möglicher Parameter, der bei der Eingangskontrolle bestimmt werden kann, ist die VOC-Menge, die vom Hersteller beispielsweise durch diese Tabelle
    Hersteller Artikeibezeichnung Lösemittelanteil % Wasseranteil % VOC % Dichte kg/dm3
    Blau Staedtler 48ACT4-B1 42% 56% 36% 1.055
    Rot Staedtler 48ACT4-R1 30% 63% 24% 1,058
    Gelb Staedtler 48ACT4-Y1 37% 59% 31% 1,062
    Schwarz Staedtler 48ACT4-K1 36% 60% 31% 1,058
    vorgegeben ist.
  • Alternativ können auch andere Drucktinten, beispielsweise eine rote und ein andersfarbiges Pigment oder eine rote und/oder eine gelbe Drucktinte mit wenigstens einem, bevorzugt mehreren andersfarbigen Pigmenten verwendet werden. Je nach Bedarf kann auch ein Tintenwechsel, beispieslweise bei unterschiedlichen Gelbsorten durchgeführt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu wird der Primer oder Reaktionsprimer, der verwendet werden soll, einer Eingangskontrolle unterzogen. Dies kann ebenfalls durch das System ACMS geschehen, indem beispielsweise der Primer auf ein Rohpapier aufgebracht und dann eine Farbmessung durchgeführt wird. Weitere Parameter, die für eine Eingangskontrolle verwendet werden können, sind die Viskosität, der pH-Wert, die maximale Lagerfähigkeit, die Topfzeit, ein Farbwert und/oder Weißgrad, vorzugsweise bestimmt mit dem System ACMS und/oder die Rezeptur. Letztere insbesondere, wenn der Primer selbst mit Wasser vermischt und angerührt wird. Dann lassen sich Menge, Wassergüte und/oder die VC-Menge bestimmen.
  • Ein verwendeter Reiniger wird vorzugsweise einer Eingangskontrolle unterworfen, wobei beispielsweise die Parameter folgender Tabelle
    Hersteller Artikelbezeichnung Lösemittelanteil % Wasseranteil % VOC % Dichte kg/dm3
    Reiniger Staedtler Cleaning 48R4SK20 5% 95% 5% 1,008
    Reiniger Staedtler Plate 48PFK20 25% 75% 25% 1,005
    Reiniger Staedtler Capping 48CFK20 62% 38% 50% 1,07
    Reiniger Staedtler Wash 48ACTWF4K1 37% 63% 30% 0,98
    verwendet werden können.
  • Das zu verwendende Verpackungsmaterial wird vorzugsweise einer Eingangskontrolle unterworfen. Dies betrifft ein Umhüllungspapier, vorzugsweise eine Umfangsverpackung mit wasserdichter PP-Beschichtung, einen Stirndeckel mit oder ohne wasserdichter PP-Beschichtung, Beschriftungsetiketten, die vorzugsweise einen maschinenlesbaren Barcode oder QR-code aufweisen und vorzugsweise eine Verknüpfung mit SAP ermöglichen, sowie Leerhülsen aller Breiten, Pfropfen, Folien für eine erste Verpackung und/oder einen Kantenschutz und/oder ein Klebeband.
  • Das zu druckende Dekor wird ebenfalls vorbereitet. Dazu werden zunächst digitale Daten bereitgestellt, die selbst erzeugt wurden oder von einem Dritten bereitgestellt wurden. Sie werden bevorzugt mittels DTP-Datenerstellung, beispielsweise als Vektor-Grafiken, Photoshop-Zeichnungen oder ähnliches erstellt und/oder über eine elektronische Quelle, wie beispielsweise eine Fotokamera, eine Filmkamera, ein Mobiltelefon und/oder eine Drohne erzeugt.
  • Die Dekore können Holz- oder Fantasiedekore aufweisen, die herzustellende Dielenvielfalt ist durch den verwendeten Digitaldruck unbegrenzt. Es findet dann eine Profilerstellung vorzugsweise mit dem System ACMS statt, wobei eine Dekorausmusterung und eine digitale Urmustererstellung stattfindet. Die in der späteren Produktion hergestellten Dekore werden mit diesem Urmuster verglichen und gegebenenfalls ausgemustert. Dies kann automatisch oder herkömmlich, also insbesondere manuell geschehen. Wird festgestellt, dass das hergestellte Dekor nicht in ausreichender Übereinstimmung mit dem Urmuster ist, kann die aufgebrachte Tintenmenge und/oder Primermenge eingestellt und angepasst werden.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch ein ungemustertes Dekor angemustert werden. Dazu wird beispielsweise von einem Dritten ein Musterdekor bereitgestellt. Dann werden die Profilierung und das Banding zum Bedruckstoff und zu den Maschinenparametern durchgeführt. Die gewünschten Dekore werden dann in den DTP-Programmen grob voreingestellt und von dafür zuständigen Mediengestaltern papierbezogen in digitaler Form (vorzugsweise pdf)in unterschiedlichen Farbabwandlungen bereitsgestellt. Auf einem Sammelbogen werden mehrere davon zusammengestellt, wobei maximal 6 bis 7 Farbabstufungen nebeneinander auf einer Papierbahnbreite dargestellt werden. Dies geschieht vorzugsweise durch einen Medien-Operator. Während der Produktion werden die Dekore durch eine Software, vorzugsweise die Colorgate-Software beschrieben. Die so profilierten Daten (pdf) werden dann an die Druckmaschine weitergegeben und durch die Drucker-Software gerippt, wonach der Andruck nach Auftrags-Ende oder zum Auftragswechsel zu mindestens drei Wiederholungen erfolgt.
  • Beim Mustern ohne Produktion werden die Musterausschnitte nicht am Anfang oder Ende der Rolle gedruckt, sondern als reine Musterung produziert. Normalerweise wird dazu immer die ganze Papierbreite benutzt und das Dekor voll ausgedruckt und das Muster zur Verpressung/Musterung immer an der gleichen Stelle ausgeschnitten. Durch die Verwendung des Digitaldrucks ist es möglich, nur die nötigen Ausschnitte zur Verpressung zu drucken und dies gleich in mehreren Farbabstufungen. So wird Papier und Tinte sowie Zeit beim Ausschneiden gespart. Zudem kann mit minimaler Papierbreite gemustert werden um Kosten zu sparen. Digitaldruckanlagen können auch mit kleiner Papierbreite betrieben werden (z.B. Anlagenbreite 2250 mm und Produktion 1200 mm). Dadurch lässt sich eine Einsparung von Papier, Primer, Tinte, Energie, Handling realisieren.
  • Anschließend wird die Musterungsbahn geklippt und separiert und dann bei Standard-Licht D65 in einer Lichtkabine mit dem Urmuster verglichen. Alternativ kann auch eine standardisierte Handimprägnierung und Verpressung zum Vergleich mit dem verpressten Urmuster in der Lichtkabine mit D65-Licht verglichen werden. Zunächst liegt vorzugsweise ein Ur-Urmuster in verpresster und/oder in unverpresster Form vor, das von einem Dritten erzeugt und von einen Produktmanager freigegeben wurde, wobei gegebenenfalls Messungen mit dem System ACMS durchgeführt werden. Auf dieser Grundlage wird das eigentliche Urmuster erstellt, das ebenfalls in verpresster und/oder unverpresster Form vorliegt und zur Qualitätskontrolle von Produktionsaufträgen verwendet werden kann. Dabei wird bevorzugt eine aktuelle Produktion mit einer früheren, bevorzugt der vorangegangenen, Produktion und/oder dem Urmuster verglichen. Vorzugsweise wird das Urmuster als eigener Druckauftrag digital erstellt, über ACMS angepasst und dann für die Qualitätskontrolle bevorratet.
  • Nach der Eingangskontrolle und der Vorbereitung des Dekors erfolgt die eigentliche Produktionsplanung. Für ein zu druckendes Dekor sollte eine Mindestmenge von ca 500 m2 zu bedrucken sein. Für eine Imprägnierung sollte eine Rolle mit einem Durchmesser von wenigstens 300mm verwendet werden.
  • Die zu verwendenden Papiersorten müssen in der jeweils benötigen Menge vorgehalten und vorkonditioniert werden. Gleiches gilt für den Primer, der in Auftragsmenge und mit der benötigen Rasterwalze vorgehalten werden muss. Es erfolgt gegebenenfalls eine Einstellung der Breite der Produktionsanlage zwischen 1300 mm und 2070 mm. Zudem müssen die Dekorfolge und die Drucknutzen auf der Rolle im Hinblick auf die Farbintensität, den Kunden, die Menge und oder die Papiersorte festgelegt werden. Durch die Verwendung des Digitaldruckes entstehen bei einem Dekorwechsel keine Rüstzeiten, sofern der Daten-Import und die Dekorzusammenstellung durch einen Medien-Operator oder Maschinenbediener vorher durchgeführt wurden. Auch bei einem Papierwechsel entsteht bevorzugt kein Zeitverlust, wenn dieser vollautomatisch über einen Rollenwechsel geschieht.
  • Mit diesen Parametern ist eine Ausschussmenge von weniger als 1% möglich und die Anlage kann im 2, 3 oder 4-Schichtbetrieb zumindest nahezu rund um die Uhr betrieben werden. Bevorzugte Produktionsparameter sind ca. 23° C Hallentemperatur bei einer relativen Luftfeuchte von ca. 55%.
  • Zum Drucken, also der Produktion des gedruckten Dekors, wird zunächst das Dekor angefahren. Das Dekor wird bevorzugt mit ACMS an ein Urmuster angepasst. Vorzugsweise geschieht diese Anpassung einerseits für das mit einem Primer grundierte Papier und andererseits für das mit dem Primer und der Druckfarbe bedruckte Papier. Die Produktionsfreigabe erfolgt wieder nach einem Test mit ACMS und dem Vergleich mit Sollwerten.
  • Für die Produktion wird die angelieferte Rolle zunächst in einer Auspackstation entpackt und dann über eine Drehscheibe einer automatischen Rollenzuführung und von dort einem automatischen Rollenwechsler zugeführt. Abhängig von der Breite der verwendeten Papierbahn erfolgt eine Bahnbreitenanpassung der Druckanlage, die auf die Breite der Papierbahn angepasst wird. Über ein Papierbahnreinigungssystem wird sichergestellt, dass keine Verschmutzungen auf der Papierbahn sind, die das Druckergebnis beeinträchtigen können. Die Temperatur der Papierbahn wird regelmäßig, vorzugsweise kontinuierlich gemessen und überwacht und gegebenenfalls angepasst. Die Papierbahn kann zu diesem Zweck temperiert werden.
  • Ein Einzugswerk zieht die Papierbahn in die Druckanlage hinein. Dabei kann der Einzug, insbesondere die Einzugsgeschwindigkeit und die Einzugskraft, an den Bahnkanten der Papierbahn und/oder der Bahnmitte geregelt werden. Dabei wird der Einzug so geregelt und/oder gesteuert, dass es möglichst nicht zu einer Papierfaltenbildung kommt. Die Papierfaltenbildung wird bevorzugt überwacht, beispielsweise mit eine 2D und/oder 3D-Lasersystem. Zudem kann dadurch ein Papierbahnführungssystem, das die Papierbahn durch die Druckanlage leitet, gesteuert werden.
  • Das Papier wird innerhalb der Druckanlage eine Precoating-Einheit zugeleitet, in der ein Primer aufgebracht wird. Die Druckparameter, die in dieser Einheit als Steuerparameter verwendet werden können, sind insbesondere die aufgebrachte Menge und die VOC-Menge. Auch die Temperatur des Primers kann überwacht und der Primer gegebenenfalls temperiert werden. Über ein Auftragskontrollsystem wird die aufgebrachte Menge des Primers vorzugsweise ermittelt und mit Sollwerten verglichen. Dazu kann beispielsweise ein System mit Nah-Infrarot-Strahlung verwendet werden. Auch die Viskosität des Primers kann bestimmt und überwacht werden. Mit Veränderung der Viskosität des Primers ändert sich die Auftragsmenge und das Farbverhalten. Damit kann die benötige Menge des Primers und die jeweiligen Tintenmengen und somit die Gesamtmaterialkosten einstellen.
  • Anschließend wird der aufgebrachte Primer getrocknet. Auch dies kann mittels Nah-Infrarot-Strahlung oder mittels Luft geschehen. Gegebenenfalls ist vor und/oder nach dem Trocknen ein Auftragsinspektionssystem für den Primer vorhanden, das beispielsweise mit einem System auf Basis von Nah-Infrarot-Strahlung oder einer L-Wert-Kontrolle die Auftragsmenge überprüft. Dabei können insbesondere helle und/oder dunkle Flecken mittels einer Kamera ermittelt werden.
  • Anschließend erfolgt der eigentliche Digitaldruck innerhalb wenigstens einer Digitaldruckeinheit. Diese kann beispielsweise Inkjet Fuji Samba Druckköpfe vorzugsweise in einer Doppelreihe aufweisen. Die Druckgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise zwischen 80 und 270 m/min. Dabei wird bevorzugt das Dekor in einer Auflösung von beispielsweise 1200x1200 dpi bei einer Druckgeschwindigkeit von 135 m/min und von 1200x600 dpi bei einer Geschwindigkeit von 270 m/min aufgebracht. Vorzugsweise werden 4 bis 5 unterschiedliche Farben aufgebracht. Die aufgebrachte Drucktinte wird anschließend vorzugsweise in einem Trocknungssystem getrocknet, wobei bevorzugt Nah-Infrarot-Strahlung oder Luft verwendet werden. Die Farbdichte wird in einem Banding Compensation System abgeglichen.
  • Danach erfolgt eine Qualitätskontrolle, die vorzugsweise online durchgeführt wird. So kann eine KBA/AVT Inspektion über die gesamte Druckbreite durchgeführt werden. Bei dem mit Primer und Drucktinte bedruckten Papier werden vorzugsweise die Farbtreue, Nozzlefehler, Rohpapierfehler, Tintenspritzer und ähnliches ermittelt. Auch die aufgebrachte Farbmenge und die VOC-Menge kann bestimmt oder aus der Auftragsmenge der Drucktinte und der bekannten Menge der Inhaltsstoffe errechnet werden. Für eine visuelle Kontrolle kann eine Sichtstrecke vorhanden sein.
  • Die Qualitätskontrolle kann vorzugsweise auch nach einzelnen Verfahrensschritten, insbesondere nach einzelnen Druckwerken, in denen einzelnen Farben oder Primer aufgebracht wurde, durchgeführt werden. Insbesondere wird an diesen Stellen die Feuchtigkeit der jeweiligen bedruckten oder zu bedruckenden Oberfläche ermittelt, woraus dann Betriebsparameter für Trockner ermittelt werden. Längen- und Breitenveränderung werden so beim Drucken überwacht und können korrigiert werden. Das Papier wird durch die Papierspannung beim Druckprozess länger und schrumpft in der Breite, dies wird durch die Trocknung noch verstärkt. Beim Digitaldruck ist es möglich, dies beispielsweise mit Kamerasystemen zu überwachen und auszuwerten und durch Informationen an die Maschinensteuerung zu korrigieren. Dies ist insbesondere für Synchronprodukte für Möbel und Laminatboden mit Rückrechnung auf Pressbleche von Vorteil. Zudem kann eine Änderung der Papierfarbe durch Trocknung erkannt und für die Steuerung der Druckanlage, insbesondere deren Trockner verwendet werden. Werden die Trockner zu heiß betrieben, wird das an sich weiße Papier dunkler und dadurch ändert sich auch die Farbe/das Dekor. Mit Farbmessgeräten kann das kontrolliert werden und so die Trockner eingestellt werden.
  • Nach der Qualitätskontrolle wird die bedruckte Papierbahn einem Rollenaufwickler zugeführt, der vorzugsweise über ein automatisches Etikettiersystem verfügt. Insbesondere ein Schlussteil der Rolle wird mit einem Schutzmaterial imprägniert, das eine Umverpackung der Rolle bildet. Ein Vor- und ein Nachlauf beim Dekordrucken wird für den Start und das Ende bei der Imprägnierung benötigt, braucht jedoch nicht mit dem Dekor bedruckt zu sein. Mit Digitaldruck ist es möglich, dies umzusetzen. Es kann von Vorteil sein, in diesen Bereichen der zu bedruckenden Rolle auch auf den Auftrag von Primer zu verzichten.
  • Nachdem die Papierbahn aufgerollt wurde, wird die Rolle vorzugsweise automatisch in einer Rollenentnahmestation entnommen. Optional kann noch eine weitere Stichprobenentnahme erfolgen und das Druckbild der laufenden Produktion mit einer ACMS-Messung überprüft werden. Auch hier kann die aktuelle Produktion mit einer früheren Produktion, vorzugsweise der vorangegangenen Produktion und dem Urmuster verglichen werden. Gleiches gilt für eine Qualitätskontrolle der laufenden Produktion, bei der eine Rollen-Reihenverpressung durchgeführt und mit entsprechenden handimprägnierten und verpressten Ausschnitten des Urmusters verglichen wird. Die Entnahme erfolgt vorzugsweise am Anfang der jeweiligen Papierrolle oder in der vorherigen Rolle, wenn diese zur gleichen Charge des Rohpapiers gehört. Vorzugsweise erfolgt in der Produktionshalle eine automatische Klimatisierung.
  • Nach der Produktion des Druckauftrages wird abgefahren oder auf ein anderes Dekor umgestellt. Diese können, müssen aber nicht auf eine einzige Papierbahn einer einzigen Papierrolle gedruckt werden. Man spricht bei einer solchen Rolle von einer Regenbodenrolle.
  • Nach der Produktion erfolgt die Nachbereitung. Dabei werden Rückstellmuster aus der Produktion zurückbehalten um zu einem späteren Zeitpunkt die gelieferte Qualität nachweisen zu können. Vorzugsweise wird ein Qualitätsbericht über das Dekor erstellt, der vorzugsweise die erstellten ACMS-Protokolle und die hergestellte Menge enthält. Zudem kann ein Ausschnitt des Urmusters und der gleiche Ausschnitt eines hergestellten Musters in das ACMS eingelesen und verglichen werden. Ein Ähnlichkeitsindex in % wir ausgegeben, der vorzugsweise vom Kunden festgelegt wird und von Dekor zu Dekor unterschiedlich ist. Es kann dann ein Zertifikat beispielsweise mit einer L-Wert-Abweichung (Helligkeit), einer a-Wert-Abweichung (rot-grün) und/oder einer b-Wert-Abweichung (gelb-blau) erstellt werden.
  • Abschließend wird die Rolle mit der bedruckten Papierbahn automatisch oder manuell verpackt, etikettiert und halbautomatisch oder vollautomatisch umrollt. Dann wird sie gelagert und gegebenenfalls für den Transport kommissioniert. Sie wird dann ausgebucht und an den Kunden abtransportiert. Die Fertigungsparameter und Rezepte des jeweiligen Dekors werden gespeichert und für Folgeaufträge hinterlegt.
    • Vorbereitung
  • • Wareneingang mit Eingangskontrolle
    o Bedruckstoff Papier
    • ▪ Weiss
      • Menge Anteil ca. 70 %
      • Grammatur (Flächengewicht [g/m2])
      • Glätte nach Bekk [s]
      • Porosität nach Gurley [s/100 mL]
      • Bruchlast [N/15mm] (nass und trocken)
      • Nassdehnung nach Mütek [%] (längs und quer)
      • pH-Wert
      • Aschegehalt [%]
      • Farbwert mit ACMS
      • Weissgrad mit ACMS
      • (Nassreißfestigkeit)
      • Die Wareneingangskontrollen gelten für alle Papiersorten
      • Feuchtemessung (Eingangsfeuchte, Lagerfeuchte, Bereitstellfeuchte)
      • Akklimatisierung der Rolle (Temperatur Außenteil/Kern der Rolle, Berücksichtigung Sommer/Winterbetrieb)
    • ▪ Creme Anteil ca. 10 %
      •
    • ▪ Hellbeige
      • Menge Anteil ca. 5 %
      • Grammatur
      • Farbwert mit ACMS
      • Weissgrad mit ACMS
      • Nassreißfestigkeit
    • ▪ Beige. Anteil ca. 5 %
    • ▪ Braun. Anteil ca. 5 %
    • ▪ Grau. Anteil ca. 5 %
    Rollen bis 125cm Durchmesser / 1,5 to
    Kern 3" oder 6"
    Breiten 1300 - 2070mm
    Grammaturen 50-75g
    Dekorpapier oder Idee Frank Vorimprägnat
    Restfeuchte ca. 3%
    Wareneingangskontrolle evtl. mit ACMS (Frank Punkt 1) Ggf. weitere Lieferanten
    ∘ Digitaldrucktinte
    ▪ CRYK von Staedtler (wasserbasiert Inkjet)
    • Freigabe jeder einzelnen Charge
    ∘ von Staedtler an Hand einer geheimen Rezeptur (Staedtler Know how)
    ∘ von KBA an Hand einer Kleinstprobe, die Staedtler direkt an KBA sendet
    ∘ von SK DE erst, wenn beide OK eingegangen sind (hierbei wurde im Moment noch nicht festgelegt, welche Parameter von uns geprüft werden können/müssen; Standard wäre: pH-Wert, Farbe, Viskosität etc.)
    ∘ Menge VC
    Hersteller Artikelbezeichnung Lösemittelanteil % Wasseranteil % VOC % Dichte kg/dm3
    Blau Staedtler 48ACT4-B1 42% 56% 36% 1,055
    Rot Staedtler 48ACT4-R1 30% 63% 24% 1,058
    Gelb Staedtler 48ACT4-Y1 37% 59% 31% 1,062
    Schwarz Staedtler 48ACT4-K1 36% 60% 31% 1,058
    ▪ Idee: rot mit weiterem Farbpigment (KRO259 FOL)
    ▪ Idee: rot und/oder gelb mit einem oder mehreren weiteren Farbpigmenten (KRO265 SDI)
    ▪ Tintenwechsel der Gelbsorten je nach Bedarf von PY150 auf PY181
    o ReaktionsPrimer von Staedtler (auch hier wurden noch keine Parameter festgelegt)
    Wareneingangskontrolle evtl. mit ACMS - Auftrag auf Rohpapier und vergleich mit Werten Eingangskontrolle Rohppaier (Frank Punkt 2)
    • ▪ Viskosität
    • ▪ pH-Wert
    • Maximale Lagerfähigkeit
    • ▪ Topfzeit
    • ▪ Farbwert mit ACMS
    • ▪ Weissgrad mit ACMS
    • ▪ Rezeptur, falls selbst mit Wasser aufgemischt wird
      • Menge
      • Wassergüte
      • Menge VC
    ∘ Reiniger von Staedtler
    Hersteller Artikelbezeichnung Lösemittelanteil % Wasseranteil % VOC % Dichte kg/dm3
    Reiniger Staedtler Cleaning 48R45K20 5% 95% 5% 1,008
    Reiniger Staedtler Plate 48PFK20 25% 75% 25% 1,005
    Reiniger Staedtler Capping 48CFK20 62% 38% 50% 1,07
    Reiniger Staedtler Wash 48ACTWF4K1 37% 63% 30% 0,98
    ∘ Verpackungsmaterial
    • ▪ Umhüllungspapier Umfangsverpackung mit wasserdichter PP-Beschichtung
    • ▪ Stirndeckel mit oder ohne wasserdichter PP-Beschichtung
    • ▪ Beschriftungsetiketten
      (elektronisch lesbaren Barcode, Verknüpfung SAP)
    • ▪ Leerhülsen (alle Breiten)/ Propfen
    • ▪ Folie zum ersten einpacken
    • ▪ Kantschutzband und Klebeband
    • Dekor
    • ∘ Digitale Daten
      • ▪ Selbst erzeugt durch Scannen und Anpassen
      • ▪ DTP-Datenerstellung (Vektor-Grafiken, Photoshop-Zeichnung, ... )
      • ▪ elektronische Quellen wie Fotoapparat, Filmkamera, Drohne, Handy, ...
      • ▪ Datensatz eines Dritten
    • ∘ Profilieren und Mustern
      • ▪ Profilerstellung mit ACMS (KRO266 EP)
        Dekorausmusterung und digitale Urmusterstellung mit ACMS (KRO266 EP)
        Korrektur während Produktion mit ACMS - zurück zum digitalen Urmuster (KRO266 EP)
      • ▪ Manuelles/herkömmliches ausmustern
    • ∘ Holzdekore/Fantasiedekore
    • ∘ Dielenvielfalt Digitaldruck unbegrenzt
    • ∘ Tintenauftragsmenge beim Ausmustern Regulierung Tinten + Primermenge = Kostenbewertung (Frank Punkt 21)
    • ∘ Anmustern ungemusterter Dekore zur Aufsichtsvorlage (z. B.: Muster-Diele, -Ausdruck vom Kunden, Papier, ...) als Prozess, Erweiterung der Idee von 2014 auf den neuen Digitaldruck-Prozess
      • ▪ Voraussetzung: die Profilierung und das Banding zum Bedruckstoff
        und zu den Maschineparameter wurde ausgeführt
      • ▪ Dekore werden in den DTP-Programmen (Photoshop, Illustrator, ... )
        grob voreingestellt
      • ▪ Dekore werden papierbezogen von allen Mediengestaltern in digitaler Form (PDF) in Farbabwandlungen bereitgestellt
      • ▪ der Medien-Operator stellt einen Sammelbogen zusammen (z.B.: 6 bis max. 7 Farbabstufungen auf Papierbahnbreite)
      • ▪ während der laufenden Produktion durch die Colorgate-Software mit dem aktuellen Profil beschrieben
      • ▪ die profilierten Daten (PDF) werden an Druckmaschine weitergegeben und
        durch die Drucker-Software gerippt
      • ▪ der Andruck erfolgt nach Auftrags-Ende bzw. zum Auftragswechsel
        zu mindestens 3 Wiederholungen
      • ▪ Musterungsbahn wird geklippt und separiert
      • ▪ Musterungsvergleich bei Standard-Licht D65 in der Lichtkabine
      • ▪ oder - standardisierte Handimprägnierung und Verpressung zum Vergleich
        mit verpressten Urmustern in Lichtkabine bei D65
    • ∘ Ur-Urmuster verpresst/unverpresst
      • ▪ Selbst erzeugt und durch Produktmanager freigegeben
      • ▪ Von einem Dritten erzeugt und durch Produktmanager/ggf. ACMS freigegeben
    • ∘ Urmuster verpresst/unverpresst
      • ▪ Zur Qualitätskontrolle von Produktionsaufträgen durch Vergleich (aktuelle Produktion, Urmuster und letzte Produktion)
      • ▪ Idee: Urmuster als eigenen Druckauftrag digital erstellen, über ACMS anpassen und dann für die Qualitätskontrolle bevorraten
    • ∘ Muss zwischen Vorbereitung und Produktion eingeordnet werden: Festlegung des Similarity-Index (ACSM) in Zusammenarbeit SK Heiligengrabe mit jeweiligen Kunden
    • Produktionsplanung
    • ∘ Mindestmenge pro Dekor ca. 500m2
      bzw. für Imprägnierung mind. 300mm Rollendurchmesser 300mm Rollendurchmesser
    • ∘ Vorhaltung / Vorkonditionierung Papiersorten und Menge
    • ∘ Rasterwalze / Primerauftragsmenge
    • ∘ Ggf. Breiteneinstellungen der Produktionsanlage 1300-2070mm
    • ∘ Dekorfolge/Drucknutzen auf Rolle im Hinblick auf Farbintensität, Kunde, Menge, Papiersorte festlegen
    • ∘ Rüstzeit bei Dekorwechsel keine
      (vorangestellte Rüstzeit: Daten-Import, Dekorzusammenstellung durch Medien-Oparatur bzw. Maschinenbediener)
    • ∘ Papierwechsel vollautomatisch über autom. Rollenwechsler - kein Zeitverlust
    • ∘ geplanter Ausschuss in % <1%
    • ∘ Schichtbetrieb 2-4 Schichtbetrieb
    • ∘ Regenbogenrolle
    • ∘ Parameter = Hallenklima 23°C bei 55% rel. Luftfeuchte / Produktionsparameter
    Drucken
    • • Anfahren eines Dekors
      • ∘ Anpassen an ein Urmuster dieses Dekors mit ACMS
        • ▪ Papier mit Primer
        • ▪ Papier mit Primer und Digitaldrucktinte
      • ∘ Produktionsfreigabe mit ACMS
    • • Produzieren
      • ∘ Auspackstation
      • ∘ Drehscheibe
      • ∘ Automatische Rollenzuführung
      • ∘ Automatischer Rollenwechsler
      • ∘ Bahnbreitenanpassung
      • ∘ Papierbahnreinigungssystem
      • ∘ Papiertemperaturüberwachung (Frank Punkt 5)
      • ∘ Evtl. Papiertemperierung (Frank Punkt 29)
      • ∘ Bahneinziehvorrichtung mit Einzugwerk ∘ Bahnkanten- und Mittenregelung
      • ∘ Papierfaltenbildung Überwachung und gegebenenfalls entsprechende Steuerung
        • ▪ 2D/D3 Laserüberwachung, Firma Micro Epsilon
      • ∘ Papierbahnführungssystem
      • ∘ Inline Precoating Einheit Primer
        • ▪ Menge
        • ▪ VC
          Primertemperaturüberwachung (Frank Punkt 5)
          Evtl. Primertemperierung (Frank Punkt 30)
          Möglich und von Vorteil ist eine Kontrolle der Viskosität im Laufe der Zeit, aber nicht notwendig.
          Auftragskontrollsystem Primer - NIR oder ähnliches (Frank Punkt 14)
      • ∘ Trocknungssystem für Primer NIR/Luft
      • ∘ Evtl. Auftragsinspektionssystem für Primer - NIR Kontrollsystem oder L-Wert Kontrolle (hell-dunkel Flecken mit Kamera) (Achtung: Zusammenhang Auftragsmenge, Offenporigkeit des Papiers Evt. Kontaktwinkelmessungen)
      • ∘ Digitaldruckeinheit
        • ▪ Inkjet Fuji Samba Druckköpfe Doppelreihe
        • ▪ 80 - 270m/min
          (z.B. 1200x1200dpi bei 135m/min. oder 1200x600 dpi/min. 270m/min.)
        • ▪ 4-5 Farben (ggf. 2 Gelb)
      • ∘ Trocknungssystem für Digitaldruck NIR/Luft
      • ∘ Banding Compensation System (Abgleich der Farbdichte)
      • ∘ Inline Qualitätskontrolle mit KBA/AVT Inspektion über die gesamte Druckbreite
        Inline-Kontrolle und vorzugsweise auch Steuerung mit I-ACMS
        ▪ Papier mit Primer und Digitaldrucktinte
        • Farbtreue und Nozzlefehler / Rohpapierfehler / Spritzer usw.
        • Menge
        • VC evtl. mit Software > Auftragsmenge/Inhaltstoffe = VOC Menge
      • ∘ Sichtstrecke für visuelle Kontrolle
      • ∘ Automatisches Ettiketiersystem für Rollenaufwickler ∘ Automatischer Aufrollstation
      • ∘ Automatische Rollenentnahmestation
      • ∘ Optional Stichprobe der laufenden Produktion mit ACMS > 1x pro Rolle erforderlich für Zertifikat
        • ▪ Aktuelle Produktion
        • ▪ Urmuster
        • ▪ Letzte Produktion
      • ∘ Qualitätskontrolle der laufenden Produktion (Rollen-Reihenverpressung)
        Urmuster <> aktuelle Produktion <> letzte Produktion Entsprechende Urmusterausschnitte Handimprägnierung und Verpressung
        (Entnahme am Anfang oder in der vorherigen Rolle wenn Papier gleicher Charge)
      • ∘ Vollautomatisierte Hallenklimatisierung
        • Abfahren oder Wechsel auf anderes Dekor
        • Wie wird angefahren, wenn Regenbogenrolle produziert werden soll? Dekore werden mit entsprechender Auftragsmenge als Druckjob angelegt Und hintereinander gedruckt. Die Muster für ACMS werden entweder am Anfang der Rolle
          erstellt oder bereits in den Rollen davor falls das selbe Papier einer Charge bedruckt werden kann. Das können lediglich die Musterausschnitte sein welche speziell platziert worden sind.
          (Prinzip Idee Urmusterproduktion)
    Nachbereitung
    • Rückstellmuster aus Produktion
    • Qualitätsbericht
      • ∘ Dekor
      • ∘ ACMS-Protokoll
      • ∘ Menge
    • ACMS
      Fertigung Urmuster (Ausschnitt)
      Fertigung Muster Produktion (selber Ausschnitt)
      Beides Einlesen ACMS
      Ausgabe Abweichnung Ähnlichkeitsindex in % → muss mit Kunden festgelegt werden, von Dekor zu Dekor unterschiedlich
      Zertifikat z.B. mit L Wert Abweichung (Helligkeit) a-Wertabweichung (rot-grün) b-Wertabweichung (gelb-blau)
    • Verpacken manuell am Aufroller / vollautomatisch Verpackungsmaschine
    • Ettiketieren
    • Umrollen halbautomatisch in der Druckanlage / vollautomatisch Umroller
    • Lagern manuell/vollautomatisch
    • Transportauftrag (ggf. bündeln)
    • Ausbuchung
    • Abtransport an Kunden
    • Kostenabrechnung
    • Fertigungsparameter/Rezepte vom Dekor verwalten (Maschinenparameter in der Maschine hinterlegen für folgende Aufträge, automatisiert)
    Weitere Aspekte sind:
    1. 1. Ein Vor- und ein Nachlauf beim Dekordrucken wird für den Start und das Ende bei der Imprägnierung benötigt, braucht jedoch nicht mit dem Dekor bedruckt zu sein. Mit Digitaldruck ist es möglich dies umzusetzen. Ob auch Primer weggelassen werden kann, muss geprüft werden und sollte optional mit aufgeführt werden. Da hier eine erhebliche Kosteneinsparung möglich ist, werden wir dies für den Produktionsstart mit aufnehmen und mit unseren Kunden absprechen.
    2. 2. Beim Mustern ohne Produktion werden die Musterausschnitte nicht am Anfang oder Ende der Rolle gedruckt, sondern als reine Musterung produziert. Normalerweise wird dazu immer die ganze Papierbreite benutzt und das Dekor voll ausgedruckt und das Muster zur Verpressung/Musterung immer an der gleichen Stelle ausgeschnitten. Dies ist bei Tiefdruck nicht anders möglich. Mit Digitaldruck dagegen drucken wir nur die nötigen Ausschnitte zur Verpressung und dies gleich in mehreren Farbabstufungen und sparen so Papier und Tinte sowie Zeit beim Ausschneiden.
    3. 3. Längen- und Breitenveränderung beim Drucken überwachen und korrigieren: Papier wird durch die Papierspannung beim Druckprozess länger und schrumpft in der Breite, dies wird durch die Trocknung noch verstärkt. Beim Digitaldruck wird es in Zukunft möglich sein, dies mit den neuen Kamerasystemen zu überwachen und auszuwerten und durch Informationen an die Maschinensteuerung zu korrigieren. Insbesondere für Synchronprodukte für Möbel und Laminatboden mit Rückrechnung auf Pressbleche.
    4. 4. Mustern mit minimaler Papierbreite um Kosten zu sparen: Digitaldruckanlagen können auch mit kleiner Papierbreite betrieben werden (z.B. Anlagenbreite 2250 mm und Produktion 1200 mm möglich). Dadurch lässt sich eine Einsparung von Papier, Primer, Tinte, Energie, Handling realisieren.
    5. 5. Erkennung und Steuerung Änderung der Papierfarbe durch Trocknung:
      Werden die Trockner zu heiß betrieben, wird das an sich weiße Papier dunkler und dadurch ändert sich auch die Farbe/das Dekor. Mit Farbmessgeräten kann das kontrolliert werden und so die Trockner eingestellt werden.
    6. 6. Mit Veränderung der Viskosität des Primers ändert sich die Auftragsmenge und das Farbverhalten. Damit kann man entsprechend Primer und Tintenmengen und somit die Gesamtmaterialkosten optimal einstellen. Wahrscheinlich hängt das eng mit dem Saugverhalten der Papiere und den Verlaufseigenschaften + Reaktivität des Primers zusammen. Noch nicht getestet wurde die Temperaturänderung von Papier und Primer. Hier wird auch noch Optimierungspotential vorhanden sein.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche eines Rohpapiers mit einem Dekor mittels einer Digitaldruckanlage, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    a. Bereitstellen eines Rohpapiers, dessen Oberfläche zu bedrucken ist,
    b. Aufbringen eines Primers auf die Oberfläche des Rohpapiers,
    c. Trocknen des aufgebrachten Primers in einem ersten Trockner,
    d. Aufdrucken des Dekors auf den getrockneten Primer mittels eines Druckwerks der Digitaldruckanlage, und
    e. Trocknen des bedruckten Rohpapiers in einem zweiten Trockner,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Raum, in dem das Verfahren durchgeführt wird, derart belüftet und klimatisiert ist, dass in dem Raum eine homogene relative Luftfeuchte vorliegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Luftfeuchte zwischen 40 % und 45 % liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum derart belüftet und klimatisiert ist, dass in dem Raum eine homogene Lufttemperatur herrscht.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitaldruckanlage derart belüftet und klimatisiert wird, dass in ihr die relative Luftfeuchte und/oder die Lufttemperatur herrscht.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Trockner und/oder der zweite Trockner mit einer Heiztemperatur von 155 °C bis 250 °C trocknet.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass keine Markierungen aufgedruckt werden, entlang derer das Papier geschnitten wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bedruckte Papier imprägniert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohpapier eine Grammatur von 35 g bis 58 g aufweist.
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