[0001] 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. Die Erfindung betrifft
zudem eine digitale Druckanlage zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Nachteilig ist, dass erfahrenes Bedienpersonal benötigt wird, auf dessen Erfahrung
zurückgegriffen werden kann und die Verfahren nicht reproduzierbar und vorhersagbar
durchgeführt werden können.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Nachteile aus dem Stand der Technik
zu beheben oder zumindest abzumildern.
[0010] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch 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:
- a. Bereitstellen von Informationen in einer elektrischen Steuerung der Druckanlage
über die erwartete Feuchtigkeit des zumindest einen 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] Vorteilhafterweise 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] Wird auf die zu bedruckende Oberfläche ein Primer aufgetragen, beträgt die aufgetragene
Menge vorzugsweise wenigstens 1 g/m
2, bevorzugt wenigstens 2 g/m
2 und besonders bevorzugt wenigstens 3 g/m
2 und höchstens 10 g/m
2, bevorzugt höchstens 6 g/m
2, besonders bevorzugt höchstens 4 g/m
2.
[0028] 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.
[0029] 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:
- A. Bereitstellen einer digitalen Vorlage und von Referenz-Messdaten eines zu druckenden
Dekors, die hyperspektral und ortsaufgelöst sind,
- B. Drucken des zu druckenden Dekors anhand der digitalen Vorlage auf eine Druck-Oberfläche,
- C. Messen von Messgrößen des auf die Druck-Oberfläche gedruckten Dekors, sodass Druck-Messdaten
erhalten werden, die hyperspektral und ortsaufgelöst sind,
- D. Vergleichen der Druck-Messdaten mit den Referenz-Messdaten und Ermitteln eines
Maßes einer Abweichung der Druck-Messdaten von den Referenz-Messdaten,
- E. Ändern der digitalen Vorlage, falls das Maß der Abweichung ein vorbestimmtes Kriterium
erfüllt,
- F. Wiederholen der Schritte B. bis F.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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
[0047] 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/m
2 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.
[0048] 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
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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
[0052] 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/m
2 sowie wasserbasierte CRYK Tinte und ein Inline Primerauftrag von ca. 3 g/m
2 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.
[0053] Der Grund für die Abweichung war in diesem Fall, dass eine falsche Papiersorte bedruckt
wurde. Die Software konnte diese starke Abweichung nicht korrigieren.
[0054] 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
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
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.
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 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.
10. 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.
11. Verfahren nach Anspruch 10, 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.
12. Digitale Druckanlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche,
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 Verfahrens nach einem der vorstehenden
Ansprüche.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
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
und wenigstens eine Trocknereinheit zum Trocknen des Werkstückes und eine elektrische
Steuerung, insbesondere eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, aufweist,
die eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden
Ansprüche.