DE102022131204A1 - Method for color measurement of a printing system for inkjet multi-color printing on containers - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Farbvermessung eines Drucksystems für den Tintenstrahl-Mehrfarbendruck auf Behälter, wobei man ein Drucksubstrat auf einem insbesondere gekrümmten Druckbereich, insbesondere Seitenwandbereich, eines Behälters oder eines diesem im Druckbereich geometrisch entsprechenden Testkörpers flächig anheftet, danach wenigstens eine Farbkombination aus Komponenten eines Farbsystems auf das angeheftete Drucksubstrat mittels des Drucksystems aufdruckt und dann das derart bedruckte Drucksubstrat abnimmt, auf eine Messunterlage auflegt und die aufgedruckte Farbkombination spektral vermisst. Die Messunterlage weist eine geringere Oberflächenkrümmung auf als der Druckbereich und/oder ist im Wesentlichen eben. Dies ermöglicht ein praxisnahes Bedrucken am Behälter und eine präzise spektrale Messung mit in der Druckindustrie üblichen Messgeräten.A method for color measurement of a printing system for inkjet multi-color printing on containers is described, whereby a printing substrate is attached to a particularly curved printing area, in particular a side wall area, of a container or a test body geometrically corresponding to this in the printing area, then at least one color combination of components of a color system is printed onto the attached printing substrate using the printing system and then the printing substrate printed in this way is removed, placed on a measuring base and the printed color combination is spectrally measured. The measuring base has a lower surface curvature than the printing area and/or is essentially flat. This enables practical printing on the container and precise spectral measurement using measuring devices commonly used in the printing industry.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbvermessung eines Drucksystems für den Tintenstrahl-Mehrfarbendruck auf Behälter.The invention relates to a method for color measurement of a printing system for inkjet multi-color printing on containers.
Behälter wie beispielsweise Flaschen oder Dosen werden alternativ zu ihrer Etikettierung zunehmend unmittelbar auf ihrer Oberfläche im sogenannten Direktdruck oder Direct-To-Shape-Druck mehrfarbig bedruckt. Möglich dies ist beispielsweise in einer Rundläufer-Druckmaschine oder in einer linearen Taktmaschine umfassend ein Drucksystem oder mehrere Drucksysteme mit Tintenstrahl-Druckköpfen, aus denen einzelne Druckfarben eines Farbsystems, wie beispielsweise CMYK, auf die Behälter während ihres Transports aufgedruckt werden.As an alternative to labeling, containers such as bottles or cans are increasingly being printed in multiple colors directly on their surface using so-called direct printing or direct-to-shape printing. This is possible, for example, in a rotary printing machine or in a linear cycle machine comprising one or more printing systems with inkjet print heads, from which individual printing colors of a color system, such as CMYK, are printed onto the containers during transport.
Neben bekannten Anforderungen an die Positionierung von Druckbildern auf den Behältern besteht grundsätzlich auch die Herausforderung, Farben gemäß Vorlage korrekt wiederzugeben. Hierfür verwendet man ein in der digitalen Drucktechnik obligatorisches Farbmanagement und RIP-Komponenten. Als RIP (Raster Image Processor) bezeichnet man bekanntermaßen Hardware und Software zur Umwandlung von Druckdaten in ein Ausgabeformat des verwendeten Drucksystems.In addition to the well-known requirements for positioning print images on the containers, there is also the fundamental challenge of correctly reproducing colors according to the template. For this purpose, color management and RIP components, which are mandatory in digital printing technology, are used. RIP (Raster Image Processor) is the name given to hardware and software for converting print data into an output format of the printing system used.
Dies ist beispielsweise aus der
Zu diesem Zweck bieten Hersteller von Farbmessgeräten für die Druckindustrie spezielle Halterungen an, in denen farbig bedruckte Flaschen oder Dosen eingespannt und vermessen werden können. Die Farbmessgeräte detektieren hierbei diffus vom Aufdruck reflektiertes Licht.For this purpose, manufacturers of color measuring devices for the printing industry offer special holders in which color-printed bottles or cans can be clamped and measured. The color measuring devices detect light diffusely reflected from the print.
Problematisch ist jedoch, dass solche in der Druckindustrie üblichen Farbmessgeräte in der Regel nur für Messungen an ebenen Substraten auf lichtundurchlässigen Unterlagen beispielsweise gemäß einem ISO-Standard spezifiziert sind. Farbmessungen auf gekrümmten oder anderweitig unebenen Substraten, wie beispielsweise auf Seitenwänden von Flaschen oder Dosen, können demgegenüber mit erheblichen Fehlern behaftet sein. Beispielsweise können gekrümmte Substrate von außen seitlich einfallendes Licht zur Lichtdetektion leiten. Die Messergebnisse können außerdem je nach Wandstärke und Farbe der Behälterwand unterschiedlich und gegebenenfalls fehlerhaft ausfallen.The problem, however, is that such color measuring devices commonly used in the printing industry are usually only specified for measurements on flat substrates on opaque surfaces, for example in accordance with an ISO standard. Color measurements on curved or otherwise uneven substrates, such as the side walls of bottles or cans, can, on the other hand, be subject to considerable errors. For example, curved substrates can direct light incident from the outside to the light detection. The measurement results can also vary and may be incorrect depending on the wall thickness and color of the container wall.
Es besteht daher der Bedarf für eine genauere und zuverlässigere Farbmessung und eine darauf basierende Kontrolle von Drucksystemen für den Mehrfarben-Direktdruck auf gekrümmte und/oder unterschiedlich gefärbte Behälteroberflächen.There is therefore a need for more accurate and reliable color measurement and control of printing systems for multi-color direct printing on curved and/or differently colored container surfaces.
Diese Aufgabe wir mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben. Darauf basierend ist zudem eine verbesserte Farbsteuerung von Drucksystemen für den Mehrfarben-Direktdruck auf Behälter in Druckmaschinen möglich.This object is achieved with a method according to
Das beschriebene Verfahren dient der Farbvermessung eines Drucksystems für den Tintenstrahl-Mehrfarbendruck auf Behälter, wobei man ein anschmiegsames Drucksubstrat auf einem im Produktionsbetrieb zu bedruckenden und insbesondere gekrümmten Druckbereich, insbesondere Seitenwandbereich, eines Behälters oder eines diesem im Druckbereich geometrisch entsprechenden Testkörpers flächig anheftet, wobei man danach wenigstens eine Farbkombination, insbesondere mehrere Farbkombinationen, aus Komponenten eines Farbsystems auf das angeheftete Drucksubstrat mittels des Drucksystems aufdruckt, und wobei man das derart bedruckte Drucksubstrat dann wieder vom Behälter abnimmt, auf eine Messunterlage auflegt und die aufgedruckte(n) Farbkombination(en) jeweils spektral vermisst.The method described is used for color measurement of a printing system for inkjet multi-color printing on containers, wherein a conformable printing substrate is attached to a printing area to be printed in production and in particular curved, in particular side wall area, of a container or a test body geometrically corresponding to this in the printing area, wherein at least one color combination, in particular several color combinations, from components of a color system are then printed onto the attached printing substrate by means of the printing system, and wherein the printing substrate printed in this way is then removed from the container again, placed on a measuring base and the printed color combination(s) are each spectrally measured.
Die verwendete Messunterlage hat eine geringere Oberflächenkrümmung als der Druckbereich des Behälters und/oder ist im Wesentlichen eben. Dadurch können Messfehler reduziert werden, die ansonsten (bei direkter spektraler Vermessung des Druckbereichs) aus der geometrischen Abweichung der spektral vermessenen Oberfläche von einem idealen ebenen Substrat resultieren würden. Letzteres wird bei standardisierten Spezifikationen von Farbmessgeräten in der Regel vorausgesetzt, beispielsweise in Spektralfotometern.The measuring substrate used has a lower surface curvature than the pressure area of the container and/or is essentially flat. This can reduce measurement errors that would otherwise result (in direct spectral measurement of the pressure area) from the geometric deviation of the spectrally measured surface from an ideal flat substrate. The latter is usually assumed in standardized specifications of color measuring instruments, for example in spectrophotometers.
Die Oberflächenkrümmung betrifft hierbei die Geometrie der das Drucksubstrat abstützenden Auflagefläche der Messunterlage, beispielsweise deren kleinsten Krümmungsradius. Denkbar sind beispielsweise zulässige Krümmungsradien von wenigstens 0,5 m. Besonders vorteilhaft ist eine ebene Messunterlage in Kombination mit einem dafür spezifizierten Spektralfotometer.The surface curvature refers to the geometry of the support surface of the measuring base that supports the printing substrate, for example its smallest radius of curvature. Permissible radii of curvature of at least 0.5 m are conceivable, for example. A flat measuring base in combination with a spectrophotometer specified for this purpose is particularly advantageous.
Das Verfahren ist für Behälter mit gekrümmten Druckbereichen besonders vorteilhaft, lässt sich prinzipiell aber auch einsetzen, wenn der Druckbereich des Behälters eben ist, beispielsweise zugunsten eines einheitlichen Farbmanagements für unterschiedliche Behälterformate.The process is particularly advantageous for containers with curved printing areas, but can in principle also be used if the printing area of the container is flat, for example in order to ensure uniform color management for different container formats.
Die Farbkombination kann jeweils als Aufdruck verstanden werden, dessen/deren jeweilige Farbe sich aus wenigstens zwei Komponenten des verwendeten Farbsystems zusammensetzt. Hierfür werden diese Komponenten beispielsweise in getrennten Tintenstrahl-Druckstationen bzw. mittels dort vorhandener Druckköpfe des Drucksystems aufeinander gedruckt. Zur zusätzlichen Farblinearisierung kann das Verfahren auch durch Aufdrucken nur einer einzigen Komponente des Farbsystems durchgeführt werden.The color combination can be understood as a print whose respective color is made up of at least two components of the color system used. For this purpose, these components are printed on top of each other, for example, in separate inkjet printing stations or using the print heads of the printing system available there. For additional color linearization, the process can also be carried out by printing on just a single component of the color system.
Unter einer spektralen Vermessung ist zu verstehen, dass einzelne spektrale Komponenten der jeweiligen Farbkombination quantitativ erfasst und ausgewertet werden, beispielsweise durch spektral aufgelöste Messung von diffus an der Farbkombination zurückgestreutem Licht. Dies erfolgt vorzugsweise durch Spektralfotometrie, im einfacheren Fall ist aber auch Densitometrie denkbar.A spectral measurement means that individual spectral components of the respective color combination are quantitatively recorded and evaluated, for example by spectrally resolved measurement of light diffusely scattered back from the color combination. This is preferably done by spectrophotometry, but in a simpler case densitometry is also conceivable.
Die beschriebene Problemlösung beruht darauf, dass man ein anschmiegsames Drucksubstrat am zu bedruckenden Behältertyp oder einem entsprechenden Testkörper zuerst temporär anbringt und bedruckt und dann die Farben des so erzeugten Aufdrucks nicht direkt am Behälter bzw. Testkörper misst, sondern auf einer demgegenüber flacheren bzw. weniger gekrümmten Messunterlage, die dann vorzugsweise eben ist. Somit können sowohl praxisnahe Umstände beim Drucken als auch spezifikationskonforme Bedingungen bei der spektralen Farbmessung eingehalten werden. In der praktischen Anwendung lassen sich resultierende Farbräume von Drucksystemen dadurch präziser ermitteln.The solution to the problem described is based on first temporarily attaching and printing a flexible printing substrate to the container type to be printed or a corresponding test body, and then measuring the colors of the print produced in this way not directly on the container or test body, but on a flatter or less curved measuring surface, which is then preferably flat. This means that both practical circumstances during printing and specification-compliant conditions during spectral color measurement can be maintained. In practical application, the resulting color spaces of printing systems can thus be determined more precisely.
Das Drucksubstrat kann abgenommen werden, indem es vom Druckbereich im Wesentlichen zerstörungsfrei abgelöst, beispielsweise abgezogen wird, oder gemeinsam mit diesem aus der umgebenden Behälterwand herausgetrennt wird, beispielsweise durch Schneiden oder Sägen. Eine geeignet flexibel ausgebildete Behälterwand ermöglicht das flache Auflegen und Vermessen des Drucksubstrats auf der Messunterlage auch gemeinsam mit dem/der darunterliegenden Druckbereich bzw. Behälterwand.The printing substrate can be removed by detaching it from the printing area in a largely non-destructive manner, for example by pulling it off, or by separating it together with the printing area from the surrounding container wall, for example by cutting or sawing. A suitably flexible container wall enables the printing substrate to be laid flat on the measuring base and measured together with the printing area or container wall underneath.
Die spektrale Farbmessung erfolgt vorzugsweise in einem Spektralfotometer. Prinzipiell wäre die Farbmessung mit entsprechend grober spektraler Auflösung in einem Densitometer möglich.Spectral color measurement is preferably carried out in a spectrophotometer. In principle, color measurement with a correspondingly coarse spectral resolution would be possible in a densitometer.
Für das Verfahren geeignete Drucksubstrate sind zum einen derart anschmiegsam, dass sie auf gekrümmte Testkörper wie Flaschen oder Dosen beispielsweise aufgewickelt und/oder daran flächig aufliegend befestigt werden können, beispielsweise durch Kleben. Zum anderen sind die Drucksubstrate dann vorzugsweise so reiß- und/oder zugfest, dass sie nach dem Bedrucken ohne bleibende Dehnung oder anderweitige flächige Verformung wieder abgezogen und dann im bedruckten Bereich flach aufliegend spektral vermessen werden können.Printing substrates suitable for the process are, on the one hand, so flexible that they can be wound onto curved test bodies such as bottles or cans and/or attached to them flat, for example by gluing. On the other hand, the printing substrates are then preferably so tear- and/or tensile-resistant that they can be removed again after printing without permanent stretching or other flat deformation and can then be spectrally measured in the printed area while lying flat.
Je nach Drucksubstrat kann hierfür, wie in der Drucktechnik üblich, eine weiße oder schwarze Messunterlage benutzt werden.Depending on the printing substrate, a white or black measuring pad can be used, as is usual in printing technology.
Prinzipiell bekannte Schritte des zugehörigen Farbmanagements beinhalten beispielsweise eine Farb-Linearisierung, Farb-Kalibrierung und/oder Farbprofilerstellung. Um den Farbraum auf einem bestimmten farbigen Objekt genauer wiederzugeben, können ergänzend Messungen des jeweiligen Weißpunkts direkt auf dem zu bedruckenden Behältertyp durchgeführt werden.The steps of the associated color management that are known in principle include, for example, color linearization, color calibration and/or color profiling. In order to reproduce the color space on a specific colored object more accurately, additional measurements of the respective white point can be carried out directly on the container type to be printed.
Eine im Wesentlichen lichtundurchlässige weiße oder schwarze Messunterlage eignet sich zur Farbmessungen an unterschiedlichen Drucksubstraten, auch solchen aus Papier.A substantially opaque white or black measuring pad is suitable for color measurements on different printing substrates, including those made of paper.
Zur Farbmessung eignen sich beispielsweise in der Druckindustrie zu diesem Zweck übliche Spektralfotometer, insbesondere in Form relativ kompakter Handmessgeräte. Diese können beispielsweise in einem manuellen oder halbautomatischen Messmodus betrieben werden. Die spektrale Farbmessung erfolgt vorzugsweise nach in der Druckindustrie üblichen ISO- und/oder DIN-Standards und damit auf einer hierfür definierten weißen oder schwarzen Messunterlage.For color measurement, spectrophotometers commonly used in the printing industry, for example, are suitable for this purpose, especially in the form of relatively compact hand-held measuring devices. These can be operated in a manual or semi-automatic measuring mode, for example. Spectral color measurement is preferably carried out according to ISO and/or DIN standards common in the printing industry and therefore on a white or black measuring surface defined for this purpose.
Zur Einrichtung und/oder Überprüfung eines Direktdrucks auf Behälter wie Getränkeflaschen werden die Drucksubstrate vorzugsweise auf weißen und im Wesentlichen lichtundurchlässigen Messunterlagen wie beschrieben spektral vermessen.To set up and/or check direct printing on containers such as beverage bottles, the printing substrates are spectrally measured as described, preferably on white and essentially opaque measuring surfaces.
Die spektrale Farbmessung erfolgt vorzugsweise unter einem Vertikalwinkel der Bestrahlung oder Detektion von wenigstens 30° und insbesondere von 45°. Die jeweils zugehörige Detektion oder Bestrahlung ist dann lotrecht zum Drucksubstrat möglich, also unter einem Vertikalwinkel von 0°. Der Vertikalwinkel ist hierbei als Elevation über dem Drucksubstrat zu verstehen. Der zugehörige Azimut kann dabei flexibel gewählt werden. Beispielsweise ist eine bezüglich des Azimuts vollumfängliche / zirkulare Bestrahlung vorteilhaft, die mit einer im jeweiligen Vertikalwinkel über dem Drucksubstrat angeordneten Ringlichtquelle erzeugt werden kann. Damit kann ein verfälschender Einfluss von Glanz, also von gerichteter Reflexion, minimiert werden. Auf diese Weise lässt sich die menschliche Farbwahrnehmung bestmöglich imitieren. Dieses Messprinzip eignet sich für die Farbmessung auf glatten und matten Drucksubstraten. Prinzipiell könnten die genannten Winkel für Detektion und Bestrahlung auch miteinander vertauscht werden. Auch damit ließe sich unerwünschter Einfluss gerichteter Reflexion unterdrücken.The spectral color measurement is preferably carried out at a vertical angle of irradiation or detection of at least 30° and in particular of 45°. The respective associated detection or irradiation is then possible perpendicular to the printing substrate, i.e. at a vertical angle of 0°. The vertical angle is to be understood here as the elevation above the printing substrate. The associated azimuth can be selected flexibly. For example, a full-circular irradiation with respect to the azimuth is advantageous, which can be generated with a ring light source arranged at the respective vertical angle above the printing substrate. This can minimize the distorting influence of gloss, i.e. of directed reflection. In this way, human color perception can be imitated as best as possible. This measuring principle is suitable for color measurement on smooth and matt printing substrates. In principle, the angles mentioned for detection and irradiation could also be swapped with one another. This also makes it possible to the undesirable influence of directed reflection could be suppressed.
Als direkt bedruckbare Drucksubstrate eignen sich beispielsweise Kunststofffolien mit einer Dicke von 50 bis 300 µm. Dies begünstigt eine ausreichende Anschmiegsamkeit des jeweiligen Drucksubstrats zur temporären flächigen Befestigung am Behälter / Testkörper einerseits und die Handhabung und mechanische Belastbarkeit beim Ablösen und Vermessen andererseits.Plastic films with a thickness of 50 to 300 µm are suitable as directly printable printing substrates. This promotes sufficient conformability of the respective printing substrate for temporary flat attachment to the container / test body on the one hand and handling and mechanical resilience during removal and measurement on the other.
Das Drucksubstrat kann beispielsweise transparent oder weiß gefärbt sein. Prinzipiell können auch bestimmte Papiere oder Selbstkleberetiketten als Drucksubstrate verwendet werden.The printing substrate can be transparent or white, for example. In principle, certain papers or self-adhesive labels can also be used as printing substrates.
Vorzugsweise ähneln / gleichen die Oberflächeneigenschaften, wie beispielsweise Oberflächenspannung und/oder Rauigkeit, des Drucksubstrats denjenigen des zu bedruckenden Behältertyps. Behälter und Drucksubstrat können aus dem gleichen Material bestehen, beispielsweise aus PET. Drucksubstrate aus Kunststofffolien können wie die in der Produktion zu bedruckenden Behälter vorbeschichtet oder vorbehandelt sein.Preferably, the surface properties of the printing substrate, such as surface tension and/or roughness, are similar to those of the container type to be printed. Containers and printing substrates can be made of the same material, for example PET. Printing substrates made of plastic films can be pre-coated or pre-treated like the containers to be printed in production.
Die beschriebene Farbvermessung des Drucksystems dient beispielsweise zu dessen Einrichtung bei der Maschineninstallation und/oder der Überprüfung in Produktionspausen, gegebenenfalls auch während des Produktionsbetriebs infolge eines Ein-/Ausschleusen von Behältern oder Testkörpern in den bzw. aus dem Produktstrom. Hierfür werden diese jeweils zuvor mit Drucksubstraten ausgestattet und diese anschließend auf die beschriebene Weise abgelöst und vermessen.The described color measurement of the printing system is used, for example, to set it up during machine installation and/or to check it during production breaks, possibly also during production operations as a result of containers or test bodies being fed into or out of the product flow. For this purpose, these are first equipped with printing substrates and then removed and measured in the manner described.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:
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1 einen schematischen Überblick über das Verfahren; und -
2 zugehörige Details der spektralen Farbmessung und Messdatenverarbeitung.
-
1 a schematic overview of the procedure; and -
2 related details of spectral color measurement and measurement data processing.
Wie die
Das Drucksystem 1 umfasst mehrere beispielsweise in einzelne Tintenstrahl-Druckstationen integrierte Druckköpfe 3, die jeweils eine Farbe C, M, Y, K eines beispielhaft genannten Farbsystems CMYK auf die Behälter 2 drucken. Stattdessen könnte es sich aber auch um ein anderes Farbsystem und/oder ein durch weitere Komponenten ergänztes Farbsystem handeln. Gebräuchlich ist beispielsweise CMYK ergänzt durch Weiß und/oder wenigstens einen Schutzlack. Ansonsten sind auch Farbsysteme beispielsweise mit Violett, Grün, Orange und/oder Sonderfarben möglich und mit dem beschriebenen Verfahren messbar. Bei Farbsystemen mit Schutzlacken erfolgt die beschriebene Farbmessung vorzugsweise ohne den Schutzlack, was in der Druckindustrie üblich ist.The
Gezeigt sind lediglich beispielhaft vier im Betrieb stationär angeordnete Druckköpfe 3 mit einer zugehörigen elektronischen Steuereinheit 4 des Drucksystems 1.Shown are merely examples of four
Die Steuereinheit 4 kann zur Auswertung der spektralen Farbmessungen, zum beschriebenen Farbmanagement und zur darauf basierenden Ansteuerung der Tintenstrahl-Druckstationen bzw. Druckköpfe 3 ausgebildet sein. Beschriebene Farbmanagement-Funktionen könnten aber auch in andere Recheneinheiten ausgelagert werden.The control unit 4 can be designed to evaluate the spectral color measurements, for the described color management and for the control of the inkjet printing stations or
Die Behälter 2 weisen wenigstens einen gekrümmten Druckbereich 2a auf, beispielsweise in Form eines teilumfänglichen oder vollumfänglichen Seitenwandbereichs, der in der regulären Produktion mehrfarbig von den Tintenstrahl-Druckstationen / Druckköpfen 3 zu bedrucken ist. Die Behälter 2 können hierzu auf prinzipiell bekannte Weise in Drehhalterungen auf einem Behälterkarussell (jeweils nicht dargestellt) oder einem anderen Transportmittel entlang einer Transportbahn 5 durch die Druckmaschine 100 und damit nacheinander durch Arbeitsbereiche der Tintenstrahl-Druckstationen / Druckköpfe 3 transportiert werden, wie prinzipiell bekannt und daher nicht näher erläutert ist.The containers 2 have at least one
Beim vorliegenden Verfahren wird auf dem Druckbereich 2a eines Behälters 2 oder eines diesen zumindest im Druckbereich 2a geometrisch imitierenden Testkörpers (nicht dargestellt) ein anschmiegsames Drucksubstrat 6 angelegt und temporär befestigt, vorzugsweise durch Kleben. Das Drucksubstrat 6 kann beispielsweise zuerst an seinem einen Ende angeheftet, dann aufgewickelt und schließlich mit dem anderen Ende am Behälter 2 (wie gezeigt) oder überlappend mit sich selbst verklebt werden, um das Drucksubstrat temporär ortsfest am Behälter 2 zu fixieren. Das Drucksubstrat 6 könnte aber auch vollflächig im Sinne eines Selbstklebeetiketts aufgeklebt werden. Auch ein Festklemmen am Behälter 2 wäre prinzipiell denkbar.In the present method, a
Das derart befestigte Drucksubstrat 6 liegt dann flächig auf dem Druckbereich 2a auf, sodass wenigstens eine Farbkombination 7 mit vorgegebenen Farbwerten wie beispielsweise C, M, Y, K eines Farbsystems im Sinne eines mehrfarbigen Testaufdrucks auf das Drucksubstrat 6 unter Bedingungen aufgedruckt werden kann, wie sie im Wesentlichen auch beim Direktdruck auf den Druckbereich 2a in regulärer Produktion herrschen. Das heißt, das Drucksubstrat 6 wird beim beschriebenen Verfahren vor den Druckköpfen 3 vorzugsweise genauso positioniert wie der entsprechende Druckbereich 2a im Produktionsbetrieb.The
Die temporäre Befestigung erfolgt derart, dass das Drucksubstrat 6 einerseits beim Bedrucken möglichst eng am Druckbereich 2a anliegt und andererseits danach wieder zerstörungsfrei vom Behälter 2 abgelöst werden kann. Hierfür kann es auch ausreichend sein, nur einen bedruckten und nachfolgend zu vermessenden Teilbereich 6a (
Vorzugsweise vermeidet man dabei aber auch ein prinzipiell unerwünschtes Dehnen und/oder Schrumpfen. Beispielsweise könnte man vorgeben, dass sich die Fläche des Teilbereichs 6a oder des Drucksubstrats 6 insgesamt nach dem Bedrucken um nicht mehr als 1 % durch das Wiederablösen ändern darf. Dies könnte dazu beitragen, den Druckbereich 2a im Rahmen des Verfahrens mit dem Drucksubstrat 6 besonders realistisch zu imitieren.Preferably, however, any fundamentally undesirable stretching and/or shrinking is also avoided. For example, it could be specified that the area of the partial area 6a or of the
Vorzugsweise stimmt die Oberflächenbeschaffenheit des Drucksubstrats 6 möglichst gut mit derjenigen des Druckbereichs 2a (also der Außenwand des Behälters 2) überein. Zu diesem Zweck kann das Drucksubstrat 6 aus demselben Material bestehen und/oder auf die gleiche Weise vorbehandelt werden wie der Druckbereich 2a des Behälters 2 in der Produktion.Preferably, the surface finish of the
Für Behälter 2 aus PET ist entsprechend ein Drucksubstrat 6 aus einer PET-Folie vorteilhaft, deren Dicke vorzugsweise 50 bis 300 µm beträgt. Die PET-Folie kann dann beispielsweise die gleiche Färbung und/oder Transparenz aufweisen wie ein damit zu imitierender Druckbereich 2a aus PET. Die beschrieben Dicke des Drucksubstrats 6 erleichtert seine Handhabung bei den einzelnen Verfahrensschritten und begünstigt ein zerstörungsfreies Ablösen vom Behälter 2.For containers 2 made of PET, a
Wie in der
Eine ebene (Oberfläche der) Messunterlage 8 ist für das Verfahren besonders vorteilhaft, da in der Druckindustrie zu diesem Zweck übliche Spektralfotometer 9 für eine Vermessung ebener Substrate ausgelegt und spezifiziert sind.A flat (surface of the) measuring
Prinzipiell ließen sich Vorteile aber auch schon mit einer geeignet um eine Achse (zylindrisch) konkav oder konvex gekrümmten Messunterlage 8 erzielen, sofern deren stärkste Krümmung beispielsweise um wenigstens das Zehnfache kleiner ist als die schwächste Krümmung des Druckbereichs 2a am Behälter 2.In principle, however, advantages could also be achieved with a measuring
Die Messunterlage 8 kann relativ einfach und flexibel an die gerätetypische Spezifizierung und die substratspezifischen Anforderungen der spektralen Farbmessung angepasst werden. Beispielsweise kann die Messunterlage 8 eine schwarze oder weiße Auflagefläche 8a für das Drucksubstrat 6 aufweisen und/oder im Wesentlichen lichtundurchlässig sein. Damit lassen sich standardisierte Messbedingungen herstellen. Eine weiße oder schwarze Messunterlage 8 entspricht vorzugsweise den Anforderungen gemäß ISO 13655.The measuring
Die spektrale Vermessung von Farbkombinationen 7 ist in einem herkömmlichen (tragbaren) Spektralfotometer 9 auf prinzipiell bekannte Weise möglich, beispielsweise indem einzelne Farbkombinationen 7 getrennt voneinander beleuchtet und das jeweils diffus reflektierte Licht spektral aufgelöst detektiert und quantifiziert wird (nicht dargestellt).The spectral measurement of
Die spektrale Farbmessung erfolgt vorzugsweise zur Unterdrückung von Glanz bzw. gerichteter Reflexion unter einem Vertikalwinkel 10 der Bestrahlung oder der Detektion von wenigstens 30°, insbesondere von 45°. Vorzugsweise wird das Drucksubstrat 6 im Vertikalwinkel 10 schräg (von oben) Oberfläche von einer Lichtquelle 9a beleuchtet. Dies ist in der
Eine zirkulare Beleuchtung begünstigt reproduzierbare Messergebnisse insbesondere auf strukturierten Oberflächen. Da die Messwerte abhängig von der Beschaffenheit der Substratoberfläche, wie beispielsweise Glanz und Textur, sind, was weitgehend auch der menschlichen Farbwahrnehmung entspricht, werden hierfür vorzugsweise in der Druckindustrie übliche Standards eingehalten, beispielsweise eine Beleuchtung / Detektion bei 45° / 0° (siehe oben) mit der Lichtart D50 (für 2°-Standardbeobachtung).Circular illumination promotes reproducible measurement results, particularly on structured surfaces. Since the measured values depend on the properties of the substrate surface, such as gloss and texture, which largely corresponds to human color perception, standards common in the printing industry are preferably adhered to, for example illumination/detection at 45°/0° (see above) with illuminant D50 (for 2° standard observation).
Für folienartige Drucksubstrate 6 können auch Farbmessgeräte mit Kugelgeometrie eingesetzt werden. Spektralfotometer mit Kugelgeometrie können das aus allen Winkeln reflektierte Licht messen. Aus dieser Messung werden Farbwerte berechnet, die der vom menschlichen Auge wahrgenommenen Farbe sehr ähnlich sind. In der Regel kommt dies für die Farbmessung auf strukturierten Oberflächen, wie Textilien, Teppichen und Kunststoffen, sowie auf glänzenden oder spiegelartigen Oberflächen in Frage, wie u. a. auf Metallic-Farben, bedruckten Folien und anderen stark glänzenden Flächen.For film-
Auf der Grundlage der spektralen Vermessung von Farbkombinationen 7 ist Farbmanagement beispielsweise gemäß Spezifikation des ICC (International Color Consortium) möglich, um den Farbraum des Drucksystems 1 zu bestimmen. Hierfür druckt man beispielsweise eine geeignete Auswahl gerätespezifischer Farbkombinationen 7, beispielsweise CMYK-Werte, mit dem Drucksystem 1 auf das Drucksubstrat 6 und misst mit dem Spektralfotometer 9, welche absoluten Farben sich aus der diffusen Reflexion an den Farbkombinationen 7 ergeben. Daraus leitet man auf prinzipiell bekannte Weise eine Übersetzungstabelle und/oder Transformationsmatrix ab und erhält somit ein Farbprofil, das beschreibt, mit welchen Daten das Drucksystem 1 (in der Produktion) anzusteuern ist, um bestimmte absolute Farben zu erzeugen.On the basis of the spectral measurement of
Im Rahmen des Farbmanagements ist zudem eine Linearisierung (betreffend das Verhältnis von Tonwert zu Flächendeckung) und/oder eine systemspezifische Farbkalibrierung des Drucksystems 1 möglich. Auch hierfür werden Farbkombinationen 7 gedruckt und spektral vermessen, die sich jedoch in der Regel von denjenigen zur Erstellung von Farbprofilen unterscheiden. Die Farblinearisierung dient prinzipiell der Erzeugung homogener Farbverläufe und die Farbkalibrierungen der Angleichung von Drucksystemen 1 aneinander. Derartige Funktionen eines Farbmanagements sind prinzipiell bekannt und daher nicht im Detail beschrieben.As part of color management, linearization (relating to the ratio of tonal value to area coverage) and/or system-specific color calibration of the
Das Verfahren kann beispielsweise durchgeführt werden, indem man wenigstens einen mit dem Drucksubstrat 6 beispielsweise manuell ausgestatteten Behälter 2 oder einen entsprechenden Testkörper in einen durch die Druckmaschine 100 laufenden Behälterstrom einschleust und mit dem Drucksystem 1 wenigsten eine vorgegebene Farbkombination 7 auf das Drucksubstrat 6 druckt. Anschließend wird der so bedruckte Behälter 2 / Testkörper aus dem Behälterstrom auf geeignete Weise wieder ausgeschleust. Das Drucksubstrat 6 kann dann beispielsweise manuell abgelöst und schließlich die aufgedruckte Farbkombination 7 auf der Messunterlage 8 im Spektralfotometer 9 vermessen werden, siehe oben.The method can be carried out, for example, by introducing at least one container 2 equipped with the
Dies ist auch im Zusammenhang mit einer Inline-Farbkontrolle des erzeugten Produktstroms möglich, beispielsweise um ein Inline-Farbmess-System für die Behälter 2 mithilfe des beschriebene Verfahrens stichprobenartig zu kalibrieren und/oder zu überprüfen.This is also possible in connection with an inline color control of the product stream generated, for example to randomly calibrate and/or check an inline color measuring system for the containers 2 using the described method.
Prinzipiell könnte das Verfahren mit dem Drucksystem 1 aber auch ohne die Druckmaschine 100 durchgeführt werden. Das Drucksystem 1 könnte hierzu beispielsweise in eine spezielle Testanordnung (nicht dargestellt) integriert werden.In principle, the method could also be carried out with the
Auch muss es sich bei der Druckmaschine 100 nicht um eine Rundläufermaschine (wie dargestellt) handeln. Es sind Druckeinheiten denkbar, in denen jeweils alle (beispielsweise bis zu acht) Komponenten des jeweiligen Farbsystems aufgedruckt werden. Die jeweiligen Druckköpfe für die Komponenten sind dann beispielsweise auf zwei Ebenen entlang eines Kreises um jeweils 45° umfänglich zueinander versetzt angeordnet. Die Behälter 2 werden dann beispielsweise von einer linearen Transportstrecke aus in derartige Druckeinheiten gefahren, dort während einer Drehung um sich selbst bedruckt und danach wieder zurück zur Transportstrecke gefahren. Der Behältertransport zwischen einzelnen Prozessschritten, wie beispielsweise Vorbehandlung, Auftrag von Primer (bei Glasflaschen), Drucken, UV-Aushärtung und/oder Auftrag von Schutzschichten erfolgt im Gegensatz zu Rundläufermaschinen dann linear.The
Bei den Behältern 2 handelt es sich beispielsweise um Flaschen oder Dosen, insbesondere solche für Getränke. Denkbar sind stattdessen aber auch Trinkgläser, Lebensmittelgläser, Tuben oder Becher.The containers 2 are, for example, bottles or cans, especially those for drinks. Drinking glasses, food jars, tubes or cups are also conceivable instead.
Die Behälter 2 bestehen dann beispielsweise aus Glas, Metall oder einem Kunststoff, insbesondere PET. Bei den Behältern 2 kann es sich auch um solche, insbesondere Flaschen aus Pulpe oder einem faserbasierten Material handeln.The containers 2 then consist, for example, of glass, metal or a plastic, in particular PET. The containers 2 can also be those, in particular bottles, made of pulp or a fiber-based material.
Prinzipiell ist das beschrieben Verfahren für Behälter 2 mit relativ steifen Druckbereichen 2a bzw. Wänden besonders vorteilhaft, beispielsweise mit Druckbereichen 2a aus Glas, Metall oder einem entsprechend starren bzw. dicken Kunststoff. Das bedruckte Drucksubstrat 6 wird dann wie beschrieben vom jeweiligen Druckbereich 2a abgelöst und auf der Messunterlage 8 spektral vermessen.In principle, the described method is particularly advantageous for containers 2 with relatively
Bestehen die Druckbereiche 2a dagegen aus einer relativ flexiblen Kunststoffwand (nicht dargestellt), könnten bedrucktes Drucksubstrat 8 und Druckbereich 2a prinzipiell auch gemeinsam herausgetrennt, auf der Messunterlage 8 flachgedrückt und derart fixiert spektral vermessen werden.If, however, the
Außerhalb der Erfindung wäre es auch denkbar, derart flexible Druckbereiche 2a direkt (ohne Drucksubstrat 6) zu bedrucken, herauszutrennen, flachzudrücken und zu vermessen.Outside the invention, it would also be conceivable to print, separate, flatten and measure such
Die im Rahmen des Verfahrens beschriebenen Behälter 2 können reguläre Produktbehälter sein, speziell konditionierte Testbehälter oder anderweitige Testkörper, sofern die im Produktionsbetrieb zu bedruckenden Druckbereiche 2a damit imitiert werden können und das Drucksubstrat 6 auf die beschriebene Weise daran angebracht und wieder abgenommen, insbesondere abgelöst werden kann.The containers 2 described in the context of the method can be regular product containers, specially conditioned test containers or other test bodies, provided that the
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102017215433A1 (en) | 2017-09-04 | 2019-04-04 | Krones Ag | Direct printing machine for applying a printing layer to containers |
-
2022
- 2022-11-25 DE DE102022131204.6A patent/DE102022131204A1/en active Pending
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