EP3044007B1 - Verfahren zum bedrucken von oberflächen dreidimensionaler gegenstände und dreidimensionaler gegenstand mit aufdruck - Google Patents

Verfahren zum bedrucken von oberflächen dreidimensionaler gegenstände und dreidimensionaler gegenstand mit aufdruck Download PDF

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EP3044007B1
EP3044007B1 EP14765956.9A EP14765956A EP3044007B1 EP 3044007 B1 EP3044007 B1 EP 3044007B1 EP 14765956 A EP14765956 A EP 14765956A EP 3044007 B1 EP3044007 B1 EP 3044007B1
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EP
European Patent Office
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layer
colour layer
printed
base
coating
Prior art date
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EP14765956.9A
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EP3044007A1 (de
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Volker Till
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Dekron GmbH
Original Assignee
Dekron GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/40—Printing on bodies of particular shapes, e.g. golf balls, candles, wine corks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
    • B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
    • B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
    • B65D1/165—Cylindrical cans

Definitions

  • the invention relates to a method for printing surfaces of three-dimensional objects with cylindrical or curved surfaces, such as bottles or cans, by means of inkjet print heads, in which a preferably white or differently colored, in particular opaque, basic color layer is printed on the three-dimensional object and a further color layer is printed on it.
  • the further color layer can consist of one or more colors, which are printed in a printing layer with an inkjet print head or in several printing layers with several inkjet print heads of different colors as a mixed color and optionally result in a preferably structured image.
  • a coating in particular composed of one or more transparent or partially transparent, colorless or colored lacquers, can also be applied.
  • the coating can in particular be applied by printing, for example with an inkjet print head operating in digital printing.
  • basically known coating methods can also be used for the coating, for example a spray coating.
  • a correspondingly printed three-dimensional object in particular a container such as a bottle or a can, is described.
  • Printing machines which print on curved surfaces with drop-on-demand ink jet print heads.
  • colors are usually printed as cyan (C), magenta (M) and yellow (Y) with black (K) one after the other on the object with the curved surface that is moved relative to the inkjet printheads and create the color impression or that on this surface colored print image.
  • C cyan
  • M magenta
  • Y yellow
  • K black
  • a base color layer is usually first printed, which is often white in order to create a better opacity.
  • other colors can also be used for this, which in principle can also help to graphically shape the print image of the color layer.
  • the US 8,522,989 B2 describes digital printing of three-dimensional bodies with an in particular curved surface, in which a base layer is applied at least in sections to the three-dimensional body.
  • This base layer can be transparent or opaque.
  • Further elements, such as labels, can be printed on this base layer for graphic design. This creates a three-dimensional effect that allows the label to protrude from the base layer.
  • An inverse print is described as a further design element, in which specially shaped recesses are left free when the base layer is printed on. This achieves an effect in which the elements produced by the lack of the base layer in the exposed areas appear set back in relation to the base layer.
  • the base layer which differs from the three-dimensional body in particular in terms of color and / or by its thickness / brightness, is according to the teaching of US 8,522,989 B2 thus used specifically to contrast design elements.
  • the edges of the base layer or the print job should specifically achieve a three-dimensional effect and be visible.
  • the three-dimensional body which is transparent, for example, is not to be provided over a large area with an, for example, opaque basic color layer, because the view of the product contained in the body is to be retained.
  • This is often the case, for example, with transparent beverage bottles, if they are only to be printed with a label or an inscription, possibly even in multiple colors, or the three-dimensional body for other reasons, e.g. due to a particularly high-quality surface, should not be coated beyond the print image (print area).
  • the (mostly differently colored, especially white) base color layer shines through at the edges of the print image. This effect occurs particularly due to the relative movement between the surface of the three-dimensional object to be printed and the drop of ink that hits this surface.
  • Fig. 1 schematically shows the imprint 11 on a three-dimensional object 12 as a result of a conventional printing process.
  • a primer 13 in the sense of a primer is applied directly to the surface of the object 12.
  • the (in particular white) first basic color layer 14 is applied to the primer 13, and the multicolored color layer 15 is then applied in several Printing processes is printed as a structured print image.
  • the color layer is protected by a coating 16 in the sense of a varnish or top coat.
  • the white (or also differently colored) base color layer 14 looks out from under the actual color.
  • an adhesive substrate usually referred to as a primer
  • a coating which is also referred to as a varnish / top coat in the sense of a top coat, can be printed on or otherwise applied.
  • This coating is intended to protect the printed image from damage.
  • the coating is usually a lacquer, but according to the invention can also consist of another material, for example a transparent and preferably also color-neutral plastic layer in the sense of a plastic coating.
  • the primer 13 and the coating 16 are in Fig. 1 also shown.
  • the DE 44 38 536 A1 discloses a method for coating a transparent carrier plate in regions with an active layer which is applied in the roller embossing process.
  • a protective layer is applied to the active layer and, if necessary, further layers are applied so that the active layer and any further layers in these areas are resistant to chemical etching. As a result, during an etching process, the active layer and any further layers are etched away only in the area not covered by the protective layer, and the protected area remains.
  • the WO 2011/064075 A2 discloses a method and an apparatus for generating a three-dimensional surface structure on a workpiece.
  • the WO 2010/104707 A1 describes an electroluminescent structure with an electrode layer, a phosphor layer over the electrode layer and a transparent electrode layer over the phosphor layer.
  • two protective layers are applied on both sides to protect the electroluminescent structure.
  • a light-storing layer is disclosed, which is overprinted with a further transparent protective layer, which makes it possible to write on it.
  • the layers are produced using a screen printing process or transfer printing.
  • the WO 2013/088950 A1 describes a method for printing the curved side surface of a car tire, in which a print head with a plurality of nozzle groups is laterally displaced relative to the print image during printing. This results in a stepped overall structure of the print image, in which each image part is printed several times on top of one another by different groups of nozzles.
  • a digital printing system includes a conveyor mechanism, a printer, and a curing device.
  • the printer has three printheads that apply three different inks, cyan, magenta and yellow.
  • the printheads allow full color printing of a digital graphic image directly on a bottle.
  • the digital printing system also enables the immediate exchange of another digital graphic image for the next bottle.
  • the digital image is created on a computer by a software program or produced by a digital camera that transmits the image to a computer via a hard drive.
  • document US 2013/0100186 A1 discloses a printing system that includes an inkjet printer and a paper transport unit.
  • the paper transport unit supplies a paper from a paper roll to an application unit and, after printing, discharges the paper via a discharge roller.
  • a carriage on which a print head is mounted moves in the application unit.
  • the printhead ejects ink to create an image on the paper.
  • a cutting device is provided for cutting the ejected paper into a predetermined size.
  • the JP 2012 - 232771 A discloses a method and apparatus for printing seamless cans.
  • a white coating can be formed on an outer surface of the seamless cans, which covers a base color of the metal and enables a more vivid print image.
  • a white, continuously printed layer can also be formed.
  • US 2013/0135383 A1 deals, inter alia, with an ink jet printing method for printing a printing medium with a white coating layer and a layer with a non-white pattern.
  • a resolution of the white layer can be selected to be greater than a resolution of the layer with the non-white pattern.
  • the object of the present invention is that by digital printing by means of inkjet print heads on the surface of a three-dimensional To improve the quality of the printed image generated object with a curved, for example cylindrical, surface.
  • the base color layer which in particular form the first color layer
  • the individual layers are thus built up from different printing specifications, in particular with regard to the size of the area to be printed or coated, in such a way that the disadvantages described above are avoided. Since the ink layer printed on the first ink layer is larger than the first ink layer, it preferably covers the first ink layer in all directions, which therefore no longer appears as a disruptive edge at the edge of the printed image.
  • the first color for example a white color layer (also referred to as the base color layer)
  • the base color layer is printed smaller than the overlying image composed of other colors that are printed in the further color layer.
  • the difference in the size of the print of the individual layers is usually only a few pixels. These falsify the print in a visually invisible way.
  • a coating be printed over the ink layer. This can be done directly on the color layer or only indirectly, ie after application of a possibly further intermediate layer, such as a mask, a security feature or the like.
  • the coating forms the top layer after printing, ie the top layer on the finished product printed and / or processed object, in particular in the sense of a ready-to-use object.
  • the coating thus forms a protective layer for the application layers underneath (such as, in particular, the color layer and the first color layer, also referred to as the base color layer).
  • the coating is therefore also referred to as a topcoat or protective lacquer layer (varnish / topcoat).
  • topcoat varnish / topcoat
  • properties of the topcoat can be designed in such a way that, in particular, it protects the colors from water, since the inks commonly used in the inkjet printheads are based on acrylate and have only limited water resistance.
  • the coating is made wider than the (in particular imaging) color layer and / or the base color layer. More broadly, in the sense of the invention, it is to be understood that the extent of the coating extends beyond the extent of the color layer at least in one direction, but preferably in all directions on the surface of the three-dimensional object. The same applies to the basic color layer. Since the top or protective lacquer layer (varnish / top lacquer) formed by the coating is wider or larger than that The color layer that creates the actual print image of the imprint also protects the open edges of the print image.
  • the embodiment of the method proposed according to the invention provides that the first color layer or base color layer is printed or formed smaller than the color layer and possibly the coating.
  • the colored layer can be built up from several colored layers overlying the first colored layer or base colored layer. The edge of the base color layer is thus also covered by the color layer and / or the coating.
  • smaller is to be understood as meaning that the extension of the first color layer (also referred to as the base color layer in the context of the disclosure) is the extension of the color layers applied thereafter (in the context of the disclosure also collectively referred to as the color layer) at least in one direction, but preferably in all directions on the surface of the three-dimensional object.
  • the color layer (applied later) is wider than the base color layer or first color layer in the sense that the extension of the color layer extends beyond the extension of the first color layer at least in one direction, but preferably in all directions on the surface of the three-dimensional object.
  • the basic color layer can of course also be used in the print image, for example, in order to form a visible background color or a color of the multicolored print image. If only a single color design is necessary for the print image, the base color layer (in the desired print motif) can be applied directly to the surface of the three-dimensional object or a primer intended for it can be printed. In such an application, which is not covered by the invention, the further color layer is then missing.
  • a coating applied, in particular printed, over the color layer which is formed, for example, by a lacquer protective layer and acts as a varnish / top lacquer, in turn covers the color layer and / or the base color layer and thus forms protection both for the surface and the edge of the Color layer with the print image. If the color layer is missing, the same applies to the base color layer.
  • the degree for this will be selected by the person skilled in the art, in particular as a function of the printing press and the printing inks or varnishes or varnishes used, according to their properties in printing or during application, possibly by printing and / or application tests. It is advantageous if the measure the overlap in the process can be parameterized in order to be able to adapt the process to different operational situations.
  • the basic color layer based on the print resolution of the color layer specified in pixels in the sense of pixel points which is defined by the structure and control of the inkjet print heads based on the relative movement to the object, is in the range between 1 to 100, according to the invention 5 to 30 pixels smaller than the paint layer. This is sufficient for the color layer to cover the base color layer. The same can also apply to the other layers.
  • the coating based on the print resolution of the color layer specified in pixels, which is defined by the structure and control of the inkjet print heads based on the relative movement to the object, is at least in the range between 1 and 100, preferably 5 up to 30 pixels larger than the color layer. This is sufficient for the coating to cover the layer of paint.
  • the coating can also be made larger according to the invention, for example in addition to the print image or the imprint, which in particular includes all of the layers applied beneath the coating using the inventive method, also other areas of the surface of the three-dimensional object.
  • the color layer representing the actual print image ie possibly also containing a graphic motif
  • the base color layer is reduced in size relative to this color layer. If necessary, the coating is enlarged in relation to this color layer. If the color layer is missing, for example in the case of a single-color print which is produced by the base color layer, this base color layer is used as a reference for the size in such cases that are not according to the invention of the print because it then defines the visible size of the print image generated by the print. This ensures that the representation of the print image containing the motif to be printed is not distorted.
  • a primer also referred to as a primer
  • This primer is additionally applied under the base color layer according to the invention.
  • This primer is preferably colorless and transparent in order not to influence the further design of the print or print image.
  • Such a primer may be necessary - in a manner known per se - depending on the nature of the surface of the three-dimensional object to be printed, so that the individual layers (base color layer and possibly further color layer) adhere adequately to the surface and do not smudge. Therefore, the primer is usually printed or applied directly to the surface of the three-dimensional object. Suitable primers vary accordingly depending on the substrate and are known to the person skilled in the art.
  • the primer in particular in its function as a primer
  • the additional primer can be omitted.
  • the base color layer then represents a colored primer that can appear transparent or opaque.
  • the primer is wider than the color layer and thus the colored print image created in the color layer in order to come into direct contact with the coating.
  • the primer is preferably wider or narrower than the coating.
  • the coating ends up on the primer. This means that when a transparent or partially transparent primer is applied as a primer, this primer is wider than the print image and also wider than a possibly applied transparent or partially transparent topcoat, so that there is sufficient substrate for each layer or color layer above it . On the other hand, if the primer is narrower or smaller than the coating, the coating covers the primer.
  • the base color layer and the color layer are enclosed by the coating and the primer in this structure, so that the two layers (which decisively determine the optical impression of the printed image), i.e. in particular the color layer and possibly the base color layer and possibly others, are not here Layers described in detail are well protected against environmental influences.
  • primer as a primer and a topcoat as a coating should be crosslinked so that the colors between the two layers (color layer and base color layer) are, so to speak, "welded" in the packet and are thus optimally sealed off from environmental influences.
  • the coating is wider than the primer (or the primer is narrower than the overlay). Then the coating, which usually ensures the best protective effect with regard to external environmental influences, extends directly to the surface of the three-dimensional object. This prevents, for example, a solvent from loosening the primer from the side, eating under the primer layer and leading to detachment of the entire print or parts of it from the printed surface.
  • the invention also relates to a three-dimensional object designed as a container according to claim 6 with a three-dimensional cylindrical or curved surface contour, with an imprint on the surface of the container, the imprint of a print image being carried out in a digital printing process using inkjet print heads in several printing steps.
  • the special thing about it is that superimposed layers produced in successive printing steps become wider towards the top, so that they also cover the edge of the layer underneath.
  • the three-dimensional objects can particularly preferably be bottles, cans or other, in particular bottle-shaped, containers which are printed in such a way that the aesthetics of these containers or bottles is retained in accordance with the proposed printing method.
  • a three-dimensional object results in which, starting from the surface of the three-dimensional object to be printed, the first colored and thus opaque layer is a base color layer and above that as the second colored layer is a color layer, which may be printed out of several successively Mixed colors is built up to generate the print image, is arranged, the base color layer being narrower than the color layer, and that, starting from the surface of the three-dimensional object to be printed, a primer is provided as the first transparent or partially transparent layer, on which the first and second colored layers (ie the base color layer and the color layer) are applied, and that a coating is provided as the second transparent layer, which is applied to the color layer and is wider than the primer, which the first transparent or partially transparent nth layer forms.
  • FIG. 1 shows schematically a conventional imprint 11 on a three-dimensional object 12, the surface of which is curved. In order to simplify the illustration, the curvature cannot be seen in the detail of the object 12.
  • a primer 13 is applied as a primer for the following layers, a (mostly white) base color layer 14, a color layer 15 optionally produced from different colors in digital printing and a coating 16.
  • the print image of the imprint 11 is determined (at least significantly and in terms of its motif structure) by the color layer 15, which therefore determines the overall size of the imprint 11.
  • each of the layers 13, 14, 15 and 16 has the same size as the image-forming color layer 15.
  • the edges of all layers 13, 14, 15, 16 can therefore also be seen from the side, as indicated by the arrow.
  • the layers are (at least largely) transparent, such as the primer 13 and the coating 16, they do not interfere with the overall visual impression. This is different in the case of opaque, colored layers, such as the base color layer 14, which lies under the color layer 15 and is mostly colored white in a neutral color.
  • the white base color layer 14 at the edge of the print image under the actual color layer 15 with the print image flashes through.
  • This flash-through which interferes with the visual impression, is further intensified in the case of a curvature of the surface (not shown here for the sake of simplicity).
  • FIG Fig. 2 a section through the object 2 and the imprint 1 selected, in which the curvature of the object 2 is not visible.
  • the object 2 is preferably a bottle or can that is digitally printed with inkjet print heads.
  • the basic structure of the imprint 1 is similar to the prior art.
  • a primer 3, onto which a base color layer 4 is printed, is applied to the surface.
  • the actual print image is applied to this opaque (preferably monochrome, depending on its thickness, different brightness) basic color layer 4 as a motif in digital printing with mostly four inkjet print heads in the colors cyan (C), magenta (M), yellow (Y) and black (K). imprinted.
  • the basic color layer can also be printed with the same inkjet print heads with corresponding control. Digital printing machines for this purpose are known to the person skilled in the art and therefore do not need to be described in more detail here.
  • the ink dots that are sprayed onto the surface adhere well and do not smudge.
  • a surface treatment is necessary for this, for example in the form of an applied primer 3, which forms a good substrate for the ink dots to adhere to.
  • the type of primer 3 varies from surface to surface. The person skilled in the art is familiar with suitable primers for various surfaces, in particular also transparent and thus not disturbing the visual impression.
  • this transparent primer 3 is now made larger than the color layers printed from it, ie the base color layer 4 and the color layer 5 reproducing the print image. This ensures that the sprayed ink adheres well to the surface and does not smudge.
  • the primer can also be printed using an ink jet print head or applied to the surface in the desired size and shape using other known methods.
  • the primer 3 is at least 1 to 10 pixels larger at each edge than the fern layer 5, which forms the largest layer of paint on the primer 3.
  • a (mostly white and therefore not influencing other colors, possibly white) primer is applied to the transparent primer 3.
  • base color layer 4 is applied, which provides the desired opacity (opacity).
  • the degree of opacity can be adjusted, for example, through the layer thickness.
  • This basic color layer 4 is also optimally printed. The actual print image in the color layer 5 is then printed onto this basic color layer 4 as described.
  • this color layer 5 is predetermined by the print image.
  • the base color layer 4 is printed on the (all) side edges of the print image by a few pixels, preferably between 1 to 10 pixels, smaller than the print image or the color layer 5. This has the consequence that the color layer 5 lies at the edge over the base color layer 4 and covers it with the actual print image.
  • a coating 6 can be applied at the end, which is at least a few pixels larger than the color layer 5, but preferably a few pixels larger than the primer 3.
  • a few pixels again means 1 to 10 pixels. This case is in Fig. 2 shown.
  • the coating 6, as a varnish or topcoat encases all of the layers applied below it on the surface and takes on the function of a protective lacquer.
  • the coating can also be printed on or applied to the surface in the desired size and shape using other known methods.
  • the coating 6, as a protective lacquer on the surface of the three-dimensional object 2 itself, can optionally be made significantly larger than the layers 3, 4 and 5 underneath. This is shown in FIG Fig. 2 but not shown.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen dreidimensionaler Gegenstände mit zylinderförmiger oder gekrümmter Oberfläche, wie Flaschen oder Dosen, mittels Tintenstrahldruckköpfen, bei dem auf den dreidimensionalen Gegenstand eine vorzugsweise weiße oder anders farbige, insbesondere opake, Grundfarbschicht und darauf eine weitere Farbschicht aufgedruckt wird. Die weitere Farbschicht kann aus einer oder mehreren Farben bestehen, die in einer Druckschicht mit einem Tintenstrahldruckkopf oder in mehreren Druckschichten mit mehreren Tintenstrahldruckköpfen unterschiedlicher Farben als Mischfarbe gedruckt werden und ggf. ein vorzugsweise strukturiertes Bild ergeben. Ergänzend oder alternativ zu der weiteren Farbschicht kann auch ein Überzug, insbesondere aus einem oder mehreren transparenten oder teiltransparenten, farblosen oder farbigen Lacken, aufgebracht werden. Das Aufbringen des Überzugs kann insbesondere durch Aufdrucken erfolgen, bspw. mit einem im Digitaldruck arbeitenden Tintenstrahldruckkopf. Alternativ können für den Überzug auch alternative, grundsätzlich bekannte Beschichtungsmethoden angewendet werden, bspw. eine Sprühbeschichtung. Ferner wird ein entsprechend bedruckter dreidimensionaler Gegenstand, insbesondere ein Behälter wie eine Flasche oder eine Dose, beschrieben.
  • Es sind Druckmaschinen bekannt, die mit Drop-on-demand-Tintenstrahldruccköpfen gekrümmte Oberflächen bedrucken. Dabei werden Farben in der Regel als Cyan (C), Magenta (M) und Yellow (Y) mit Black (K) nacheinander auf den relativ zu den Tintenstrahldruckköpfen bewegten Gegenstand mit der gekrümmten Oberfläche gedruckt und erzeugen auf dieser Oberfläche den Farbeindruck bzw. das farbige Druckbild. Bei transparenten Untergründen, bspw. Flaschen aus Kunststoff oder Glas, wird meist zunächst eine Grundfarbschicht gedruckt, die häufig weiß ist, um eine bessere Opazität zu erzeugen. Grundsätzlich können aber auch andere Farben hierfür verwendet werden, die grundsätzlich auch das Druckbild der Farbschicht grafisch mit gestalten können.
  • Die US 8,522,989 B2 beschreibt ein digitales Bedrucken von dreidimensionalen Körpern mit einer insbesondere gewölbten Oberfläche, bei dem eine Grundschicht zumindest abschnittsweise auf den dreidimensionalen Körper aufgebracht wird. Diese Grundschicht kann durchsichtig oder opak sein. Auf diese Grundschicht können zur grafischen Gestaltung weitere Elemente, wie bspw. Label, aufgedruckt werden. Hierdurch wird ein dreidimensionaler Effekt erzeugt, der das Label von der Grundschicht hervorragen lässt. Als weiteres Gestaltungselement wird ein inverser Druck beschrieben, bei dem speziell geformte Aussparungen beim Aufdrucken der Grundschicht freigelassen werden. Hierdurch wird ein Effekt erzielt, bei dem die durch Fehlen der Grundschicht in den freigelassenen Bereichen erzeugten Elemente gegenüber der Grundschicht zurückgesetzt erscheinen. Die sich insbesondere farblich und/oder durch ihre Dicke/Helligkeit von dem dreidimensionalen Körper unterscheidende Grundschicht wird gemäß der Lehre der US 8,522,989 B2 also zur Kontrastierung von Gestaltungselementen gezielt eingesetzt. Dabei sollen die Ränder der Grundschicht bzw. des Druckauftrags gezielt einen dreidimensionalen Effekt erzielen und sichtbar sein.
  • Dies ist jedoch dann von Nachteil, wenn der an sich bspw. durchsichtige dreidimensionale Körper nicht großflächig mit einer bspw. blickdichten Grundfarbschicht versehen werden soll, weil die Sicht auf das in dem Körper enthaltene Produkt erhalten bleiben soll. Dies ist bspw. häufig bei durchsichtigen Getränkeflaschen der Fall, wenn diese lediglich mit einem Etikett oder einer Aufschrift, ggf. sogar mehrfarbig, bedruckt werden sollen oder der dreidimensionale Körper aus anderen Gründe, bspw. aufgrund einer besonders hochwertigen Oberfläche, nicht über das Druckbild (Druckbereich) hinaus beschichtet werden soll. In diesem Fall ist es störend, dass an den Rändern des Druckbilds die (meist anders farbige, insbesondere weiße) Grundfarbschicht durchscheint. Dieser Effekt tritt besonders auf Grund der Relativbewegung zwischen der zu bedruckenden Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands und des Tintentropfens auf, der auf diese Oberfläche trifft.
  • Diese Relativbewegung kann unter Umständen sehr groß sein. In Druckmaschinen für das Bedrucken von gerundeten, insbesondere zylinderförmigen, Gegenständen wie vorzugsweise Flaschen oder Dosen, auf welche sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren besonders bezieht, werden diese Gegenstände mit einer hohen Geschwindigkeit vor den nach dem Drop-on-Demand-Verfahren arbeitenden Tintenstrahldruckköpfen rotiert. Dies hat zur Folge, dass sich der Tropfen auf der Oberfläche nicht sich als kreisförmig rund ergibt und bspw. an den Rändern gleichmäßig über den Rand einer zuvor aufgetragenen Schicht, bspw. der Grundfarbschicht, fließt und diesen Rand abdeckt, sondern gegen die Relativbewegung verwischt, sich also verzerrt. Es ergibt sich daher eine eher tropfenförmige Kontur auf der Oberfläche. Das ist deshalb unschön, weil sich dann insbesondere bei einem an sich farbneutralen ersten Weißdruck, der die aufgedruckte Farbe nicht durch einen Farbstich beeinflusst, ein "Blitzen" der Farbe Weiß am Rand des Druckbildes ergibt. Die weiße (oder auch andersfarbige) erste Grundfarbschicht schaut unter der eigentlichen Farbe heraus.
  • Dies ist aus Fig. 1 ersichtlich, welche den Aufdruck 11 auf einem dreidimensionalen Gegenstands 12 als Ergebnis eines herkömmlichen Druckverfahrens schematisch zeigt. Zur besseren Haftung der Tinte ist direkt auf die Oberfläche des Gegenstands 12 eine Grundierung 13 im Sinne eines Haftgrundes aufgebracht. Auf die Grundierung 13 ist die (insbesondere weiße) erste Grundfarbschicht 14 aufgebracht, auf die dann die mehrfarbige Farbschicht 15 in mehreren Druckvorgängen als strukturiertes Druckbild aufgedruckt ist. Geschützt wird die Farbschicht durch einen Überzug 16 im Sinne eines Firnis bzw. Decklacks. An der durch den Pfeil angedeuteten Seitenfläche schaut die weiße (oder auch andersfarbige) Grundfarbschicht 14 unter der eigentlichen Farbe heraus.
  • Weiterhin ist bekannt, dass bei verschiedenen Materialien unter die Grundfarbschicht ein meist als Grundierung bezeichneter Haftuntergrund gedruckt oder anderweitig aufgebracht wird. Ferner kann nach dem Bedrucken des dreidimensionalen Gegenstands mit dem eigentlichen Druckbild zur Erzeugung bestimmter Eigenschaften auch ein Überzug, der auch als Firnis / Decklack im Sinne eines Überzugslacks bezeichnet wird, aufgedruckt oder anderweitig aufbracht werden. Dieser Überzug soll das Druckbild vor Beschädigung schützen. Der Überzug ist meist ein Lack, kann jedoch erfindungsgemäß auch aus einem anderen Material, bspw. einer durchsichtigen und vorzugsweise auch farbneutralen Kunststoffschicht im Sinne eines Kunststoffüberzugs, bestehen. Die Grundierung 13 und der Überzug 16 sind in Fig. 1 auch dargestellt.
  • Gemeinsam ist allen diesen Aufträgen bzw. Schichten, insbesondere in Druckverfahren aufgebrachten Druckaufträgen, dass sie insbesondere in ihrer Größe, d.h. ihren Abmessungen von dem Druckbild direkt übernommen werden. Dadurch ergeben sich auf den 3-dimensional gekrümmten Oberflächen für jede Auftragsschicht in der Größe und den Abmessungen gleiche Druckbilder, die jeweils übereinander gedruckt werden. Nachteilig ist bei dem bisherigen Auftrag der verschiedenen Auftragsschichten also, dass die Kanten der einzelnen Auftragsschichten frei stehen und nicht nur sichtbar, sondern auch durch äußere Einflüsse angreifbar sind.
  • Die DE 44 38 536 A1 offenbart ein Verfahren zum bereichsweisen Beschichten einer transparenten Trägerplatte mit einer Wirkschicht, die im Rollenprägeverfahren aufgebracht wird. Dabei wird eine Schutzschicht auf die Wirkschicht und ggf. weitere Schichten aufgebracht, so dass die Wirkschicht und die ggf. weiteren Schichten in diesen Bereichen gegen chemisches Ätzen resistent sind. Dadurch werden bei einem Ätzvorgang die Wirkschicht und die ggf. weiteren Schichten nur in dem nicht von der Schutzschicht abgedeckten Bereich weggeätzt, und der geschützte Bereich bleibt zurück.
  • Die WO 2011/064075 A2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur auf einem Werkstück.
  • Die WO 2010/104707 A1 beschreibt eine Elektrolumineszenzstruktur mit einer Elektrodenschicht, einer Phosphorschicht über der Elektrodenschicht und einer transparenten Elektrodenschicht über der Phosphorschicht. Zusätzlich werden zwei Schutzschichten von beiden Seiten aufgetragen, um die elektrolumineszente Struktur zu schützen.
  • In der US 6,048,595 wird eine Licht speichernde Schicht offenbart, welche mit einer weiteren durchsichtigen Schutzschicht überdruckt wird, die es ermöglicht darauf zu schreiben. Die Schichten werden in einem Siebdruckverfahren oder mit einem Transferdruck hergestellt.
  • Die WO 2013/088950 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bedrucken der gewölbten Seitenfläche eines Autoreifens, bei dem ein Druckkopf mit einer Vielzahl von Düsengruppen während des Bedruckens relativ zu dem Druckbild seitlich versetzt wird. So ergibt sich ein gestufter Gesamtaufbau des Druckbildes, bei dem jeder Bildteil mehrfach durch verschiedene Düsengruppen übereinander gedruckt wird.
  • Ein digitales Drucksystem gemäß Dokument US 6,135,654 A beinhaltet einen Fördermechanismus, einen Drucker und eine Aushärtevorrichtung. Der Drucker verfügt über drei Druckköpfe, welche drei verschiedene Tinten, Cyan, Magenta und Gelb aufbringen. Die Druckköpfe ermöglichen den Vollfarbdruck eines digitalen grafischen Bildes direkt auf eine Flasche. Das digitale Drucksystem ermöglicht auch den sofortigen Austausch eines weiteren digitalen Grafikbildes für die nächste Flasche. Die digitale Bild wird auf einem Computer durch ein Softwareprogramm erstellt oder von einer Digitalkamera erzeugt, die das Bild über eine Festplatte an einen Computer überträgt.
  • Dokument US 2013/0100186 A1 offenbart ein Drucksystem, das einen Tintenstrahldrucker und eine Papiertransporteinheit umfasst. Die Papiertransporteinheit liefert ein Papier von einer Papierrolle zu einer Auftragungseinheit und gibt das Papier nach dem Drucken über eine Auslasswalze aus. In der Auftragungseinheit bewegt sich ein Schlitten, auf dem ein Druckkopf montiert ist. Der Druckkopf stößt Tinte aus, um dadurch ein Bild auf dem Papier zu erzeugen. In einer Transportrichtung hinter der Auslasswalze gelegen ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden des ausgeworfenen Papiers in eine vorgegebene Größe vorgesehen.
  • Die JP 2012 - 232771 A offenbart eine Methode zum Bedrucken nahtloser Dosen sowie eine entsprechende Vorrichtung. Auf einer Außenfläche der nahtlosen Dosen kann eine weiße Beschichtung gebildet werden, die eine Grundfarbe des Metalls überdeckt und ein lebendigeres Druckbild ermöglicht. Anstelle der Beschichtung kann auch eine weiße, durchgehend gedruckte Schicht gebildet werden.
  • US 2013/0135383 A1 befasst sich unter anderem mit einem Tintenstrahldruck-Verfahren zum Bedrucken eines Druckmediums mit einer weißen Überzugsschicht und einer Schicht mit einem nicht-weißen Muster. Eine Auflösung der wei0en Schicht kann größer gewählt sein als eine Auflösung der Schicht mit dem nicht-weißen Muster.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das durch digitales Bedrucken mittels Tintenstrahldruckköpfen auf der Oberfläche eines dreidimensionalen Gegenstands mit gekrümmter, bspw. zylinderförmiger, Oberfläche erzeugte Druckbild qualitativ zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen entsprechend bedruckten als Behälter ausgebildeten Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Es wird insbesondere vorgeschlagen, dass die insbesondere die erste Farbschicht bildende Grundfarbschicht kleiner gedruckt wird als die darüber liegende Farbschicht und/oder der darüber liegende Überzug. Die einzelnen Schichten werden erfindungsgemäß also aus unterschiedlichen Druckvorgaben, insbesondere hinsichtlich der Größe des zu bedruckenden bzw. zu beschichtenden Bereichs, aufgebaut, und zwar so, dass die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden. Indem die auf die erste Farbschicht aufgedruckte Farbschicht größer ist als die erste Farbschicht, überdeckt sie in vorzugsweise alle Richtungen die erste Farbschicht, die daher nicht mehr als störender Rand am Rand des Druckbilds in Erscheinung tritt.
  • Es ist erfindungsgemäß also vorgesehen, dass die erste Farbe als z.B. weiße Farbschicht (als auch Grundfarbschicht bezeichnet) kleiner gedruckt wird als das darüber liegende Bild aus anderen Farben, die in der weiteren Farbschicht aufgedruckt werden. So wird verhindert, dass der weiße (oder anders farbige) Untergrund der ersten Farbschicht über die anderen Farben, die das Druckbild zumindest maßgeblich oder sogar vollständig bestimmen, seitlich hervorschauen bzw. -blitzen. Der Unterscheid in der Größe des Drucks der einzelnen Schichten sind in der Regel nur wenige Pixel. Diese verfälschen den Druck optisch nicht erkennbar.
  • Bei flachen Drucken entsteht das Problem des Hervorschauens in der Regel gar nicht in optisch störender Weise. Bei gekrümmten Flächen liegen die einzelnen Farbschichten auf Grund der Dicke der darunterliegenden Schicht aber auf unterschiedlichen Krümmungsradien, weshalb das Druckbild mit jeder Farbschicht im Winkelmaß kleiner wird und die darunterliegende Farbschicht hervorblitzt, d.h. deutlicher sichtbar wird. Dieses Hervorblitzen bzw. Hervortreten kann durch die Erfindung vermieden werden.
  • Weiterhin wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein Überzug über die Farbschicht gedruckt wird. Dies kann unmittelbar auf die Farbschicht erfolgen oder nur mittelbar, d.h. nach Auftrag einer ggf. weiteren Zwischenschicht, wie bspw. einer Maskierung, einem Sicherheitsmerkmal oder dgl.. Vorzugsweise bildet der Überzug die nach dem Bedrucken oberste Schicht, d.h. die oberste Schicht auf dem fertig bedruckten und/oder bearbeitenden Gegenstand, insbesondere im Sinne eines gebrauchsfertigen Gegenstands. Der Überzug bildet in diesem Sinne also eine Schutzschicht für die darunter liegenden Auftragsschichten (wie insbesondere die Farbschicht und die auch als Grundfarbschicht bezeichnete erste Farbschicht). Der Überzug wird daher auch als Deck- oder Schutzlackschicht (Firnis/Decklack) bezeichnet. Der Begriff Überzug kann in diesem Text daher immer insbesondere diese Bedeutung haben. In diesem Sinne kann der Decklack (Firnis / Decklack) in seinem Eigenschaften erfindungsgemäß so ausgeführt werden, dass er insbesondere die Farben vor Wasser schützt, da die üblicherweise verwendeten Tinten der Tintenstrahldruckköpfe auf Acrylatbasis aufgebaut sind und nur eine begrenzte Wasserfestigkeit aufweisen.
  • Erfindungsgemäß kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Überzug breiter ausgebildet wird als die (insbesondere bildgebende) Farbschicht und/oder die Grundfarbschicht. Breiter ist im erfindungsgemäßen Sinne derart zu verstehen, dass die Ausdehnung des Überzugs die Ausdehnung der Farbschicht mindestens in eine Richtung, vorzugsweise aber in alle Richtungen auf der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands überragt. Entsprechendes gilt für die Grundfarbschicht. Da die durch den Überzug gebildete Deck- oder Schutzlackschicht (Firnis / Decklack) breiter bzw. größer ist als die das eigentliche Druckbild des Aufdrucks erzeugende Farbschicht, werden damit auch die offenen Kanten des Druckbildes geschützt.
  • Die Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens sieht vor, dass die erste Farbschicht bzw. Grundfarbschicht kleiner gedruckt bzw. ausgebildet wird als die Farbschicht und ggf. der Überzug. Die Farbschicht kann aus mehreren über der ersten Farbschicht bzw. Grundfarbschicht liegenden Farbschichten aufgebaut sein. Damit wird auch die Kante der Grundfarbschicht durch die Farbschicht und/oder den Überzug abgedeckt. Kleiner ist im erfindungsgemäßen Sinne derart zu verstehen, dass die Ausdehnung der ersten Farbschicht (im Rahmen der Offenbarung auch als Grundfarbschicht bezeichnet) die Ausdehnung der danach aufgebrachten Farbschichten (im Rahmen der Offenbarung zusammengefasst auch einfach als Farbschicht bezeichnet) mindestens in eine Richtung, vorzugsweise aber in alle Richtungen auf der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands, unterschreitet. Mit anderen Worten ist die (später aufgebrachte) Farbschicht breiter als die Grundfarbschicht oder erste Farbschicht in dem Sinne, dass die Ausdehnung der Farbschicht die Ausdehnung der ersten Farbschicht mindestens in eine Richtung, vorzugsweise aber in alle Richtungen auf der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands überragt. Entsprechendes gilt für den Überzug in Bezug auf die erste Farbschicht und/oder die darüber liegenden Farbschichten.
  • Damit ergibt sich erfindungsgemäß eine Anordnung, in der das durch die Farbschicht maßgeblich gebildete Druckbild die Grundfarbschicht seitlich überragt und einen sichtbaren Seitenrand der Grundfarbschicht abdeckt. Die Grundfarbschicht kann in dem Druckbild erfindungsgemäß natürlich bspw. auch verwendet werden, um eine sichtbare Hintergrundfarbe oder eine Farbe des mehrfarbigen Druckbilds zu bilden. Sofern für das Druckbild nur eine einfarbige Farbgestaltung notwendig ist, kann die Grundfarbschicht (in dem gewünschten Druckmotiv) direkt auf die Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands oder eine darauf vorgesehene Grundierung gedruckt werden. In einer solchen, nicht von der Erfindung umfassten Anwendung fehlt dann die weitere Farbschicht.
  • Ein über der Farbschicht aufgebrachter, insbesondere aufgedruckter Überzug, der bspw. durch eine Lack-Schutzschicht gebildet ist und als Firnis/Decklack fungiert, überdeckt seinerseits die Farbschicht und/oder die Grundfarbschicht und bildet somit einen Schutz sowohl für die Oberfläche als auch den Rand der Farbschicht mit dem Druckbild. Fehlt die Farbschicht, gilt das gleiche für die Grundfarbschicht.
  • Die relative Größenangabe "breiter" (gleichbedeutend auch mit "größer") oder "kleiner" (gleichbedeutend auch mit "schmaler") ist vor diesem Hintergrund also so zu verstehen, dass die jeweils obere Schicht den Rand der jeweils (unmittelbar oder auch nur mittelbar) darunterliegenden Schicht (bezogen auf die Schichten "Grundfarbschicht", "Farbschicht" und "Überzug") sicher abdeckt. Eine größere Überdeckung der unteren Schicht durch die jeweils darüber liegende Schicht ist damit erfindungsgemäß in der Regel nicht gemeint. Der über die untere Schicht hinausragende Rand der jeweils darüber liegenden Schicht soll also erfindungsgemäß nicht wesentlich größer, als es zur Abdeckung des Randes notwendig ist. Eine Ausnahme hiervon kann der Überzug bilden, der neben der Schutzfunktion für die darunter liegenden Schutzschichten auch eine Schutzfunktion für Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands erfüllen kann und diese ganz oder zumindest über den eigentlichen Aufdruck hinaus überdecken kann.
  • Das Maß dafür wird der Fachmann insbesondere in Abhängigkeit der Druckmaschine und der verwendeten Drucktinten bzw. Lacke oder Drucklacke entsprechend deren Eigenschaften im Druck bzw. bei der Aufbringung auswählen, ggf. durch Druck und/oder Aufbringversuche. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Maß der Überdeckung in dem Verfahren parametrierbar ist, um das Verfahren verschiedenen Einsatzsituationen anpassen zu können.
  • Hierfür ist die Grundfarbschicht bezogen auf die in Pixeln im Sinne von Pixelpunkten angegebene Druckauflösung der Farbschicht, welche durch den Aufbau und die Ansteuerung der Tintenstrahldruckköpfe bezogen auf die Relativbewegung zu dem Objekt definiert ist, im Bereich zwischen 1 bis 100, erfindungsgemäß 5 bis 30 Pixel kleiner als die Farbschicht. Dies ist ausreichend, damit die Farbschicht die Grundfarbschicht überdeckt. Entsprechendes kann auch für die anderen Schichten gelten.
  • In ähnlicher Weise kann daher vorgesehen werden, dass der Überzug bezogen auf die in Pixeln angegebene Druckauflösung der Farbschicht, welche durch den Aufbau und die Ansteuerung der Tintenstrahldruckköpfe bezogen auf die Relativbewegung zu dem Objekt definiert ist, mindestens im Bereich zwischen 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 30 Pixel größer ist als die Farbschicht. Dies ist ausreichend, damit der Überzug die Farbschicht überdeckt. Wie bereits erläutert, kann der Überzug aber erfindungsgemäß auch größer ausgebildet werden, um bspw. neben dem Druckbild bzw. dem Aufdruck, der insbesondere sämtliche der mit erfindungsgemäßen Verfahren unterhalb der Überzugs aufgebrachten Schichten umfasst, auch weitere Bereiche der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands zu erfassen.
  • Erfindungsgemäß wird das eigentliche Druckbild darstellende, d.h. ggf. auch ein grafisches Motiv enthaltende, Farbschicht als Referenz für die Größe des Drucks insbesondere in der Einheit "Pixel" genommen und die Grundfarbschicht wird bezogen auf diese Farbschicht verkleinert. Der Überzug wird gegebenenfalls bezogen auf diese Farbschicht vergrößert. Fehlt die Farbschicht bspw. bei einem einfarbigen Druck, der durch die Grundfarbschicht erzeugt wird, wird in solchen nicht erfindungsgemäßen Fällen diese Grundfarbschicht als Referenz für die Größe des Drucks verwendet, weil sie dann die sichtbare Größe des durch den Aufdruck erzeugten Druckbilds definiert. Dadurch wird erreicht, dass die Darstellung des das zu druckende Motiv enthaltenden Druckbilds nicht verzerrt ist. Allgemeiner kann dies im Sinne des erfindungsgemäßen Prinzips auch so beschrieben werden, dass die das Motiv des Druckbilds bestimmende, insbesondere farbige, Schicht die Referenz für die Größe bildet, und die anderen Schichten in der beschriebenen Weise kleiner oder größer ausgestaltet werden. Diese Schichten werden an ihren Seiten durch Abschneiden oder Hinzufügen von Randbereichen vergrößert. Erfindungsgemäß wichtig ist, dass keine Skalierung der anderen Schichten erfolgt, insbesondere wenn diese einen Struktur- oder Motiveffekt aufweisen, der sich in dem fertigen Druckbild zeigt.
  • In Ergänzung des bisher beschriebenen Verfahrens wird erfindungsgemäß zusätzlich unter der Grundfarbschicht eine auch als Haftgrund bezeichnete Grundierung aufgetragen. Diese Grundierung ist vorzugsweise farblos und transparent, um die weitere Gestaltung des Drucks bzw. Druckbildes nicht zu beeinflussen. Eine solche Grundierung ist - in an sich bekannter Weise - abhängig von der Beschaffenheit der zu bedruckenden Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands ggf. notwendig, damit die einzelnen Schichten (Grundfarbschicht und ggf. weitere Farbschicht) ausreichend auf der Oberfläche haften und nicht verwischen. Daher wird die Grundierung üblicher Weise direkt auf die Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands aufgedruckt oder aufgebracht. Geeignete Grundierungen variieren entsprechend je nach Untergrund und sind dem Fachmann bekannt.
  • In nicht erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist es auch möglich, die Grundierung (insbesondere in ihrer Funktion als Haftgrund) mit in die Grundfarbschicht zu integrieren. Dann kann die zusätzliche Grundierung entfallen. Die Grundfarbschicht stellt dann mit anderen Worten eine farbige Grundierung dar, die transparent oder opak wirken kann.
  • Die Grundierung ist ist breiter als die Farbschicht und damit das in Farbschicht erzeugte farbige Druckbild, um direkt mit dem Überzug in Kontakt zu kommen.
  • Dazu ist die Grundierung vorzugsweise breiter oder schmaler ist als der Überzug.
  • Wenn die Grundierung breiter oder größer ist als der Überzug, endet der Überzug auf der Grundierung. Damit wird also bei Auftrag eines transparenten oder teiltransparenten Haftgrunds als Grundierung erreicht, dass diese Grundierung breiter als das Druckbild und auch breiter als einen ggf. aufgetragener transparenter oder teiltransparenter Decklack als Überzug ist, damit sich für jede darüber befindliche Schicht oder Farbschicht auch ausreichend Haftuntergrund ergibt. Ist dagegen die Grundierung schmaler oder kleiner als der Überzug, überdeckt der Überzug die Grundierung.
  • In jedem Fall werden die Grundfarbschicht und die Farbschicht bei diesem Aufbau von dem Überzug und der Grundierung eingeschlossen, so dass die beiden (den optischen Eindruck des Druckbildes maßgeblich bestimmenden) Schichten, d.h. insbesondere die Farbschicht und ggf. die Grundfarbschicht sowie ggf. weitere hier nicht im Detail beschriebene Schichten, gut gegen Umwelteinflüsse geschützt sind. Erfindungsgemäß sollen bspw. Haftgrund bzw. Primer als Grundierung und ein Decklack als Überzug sich so miteinander vernetzten, dass die zwischen den beiden Schicht befindlichen Farben (Farbschicht und Grundfarbschicht) sozusagen im Päckchen "eingeschweißt" sind und somit optimal vor Umgebungseinflüssen abgeschottet sind.
  • Da die Grundierung meist unmittelbar auf der zu bedruckenden Oberfläche aufgebracht wird, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Überzug breiter ist als die Grundierung (bzw. die Grundierung schmaler ist als der Überzug). Dann reicht der Überzug, der meist die beste Schutzwirkung im Hinblick auf äußere Umwelteinflüsse gewährleistet, unmittelbar bis auf die Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands. So wird verhindert, dass bspw. ein Lösungsmittel die Grundierung von der Seite her löst, sich unter die Grundfarbschicht frisst und zu einem Ablösen des gesamten Drucks oder Teilen hiervon von der bedruckten Oberfläche führt.
  • Hinsichtlich der Begriffe "breiter", "größer", "schmaler", "kleiner" und dem dafür verwendeten Maß gilt das zuvor für die Grundfarbschicht, die Farbschicht und den Überzug gesagte entsprechend auch für die Grundierung in Zusammenwirkung mit den anderen Schichten. Dieselbe Bedeutung dieser Begriffe gilt auch für den nachfolgend beschriebenen dreidimensionalen Gegenstand.
  • Die Erfindung bezieht sich erfindungsgemäß auch auf einen als Behälter ausgebildeten dreidimensionalen Gegenstand nach Anspruch 6 mit einer dreidimensionalen zylindrischen oder gekrümmten Oberflächenkontur, mit einem Aufdruck auf der Oberfläche des Behälters, wobei der Aufdruck eines Druckbilds in einem digitalen Druckverfahren mittels Tintenstrahldruckköpfen in mehreren Druckschritten erfolgt ist. Das Besondere ist, dass in aufeinanderfolgenden Druckschritten erzeugte übereinanderliegende Schichten jeweils nach oben hin breiter werden, so dass sie den Rand der darunter liegenden Schicht mit überdecken. Die dreidimensionalen Gegenstände können erfindungsgemäß besonders bevorzugt Flaschen, Dosen oder andere, insbesondere flaschenförmige Behälter sein, die so bedruckt werden, dass die Ästhetik dieser Behälter bzw. Flaschen entsprechend des vorgeschlagenen Druckverfahren behalten wird. Dies wird erreicht, indem Farbschichten zur Vermeidung von Aufblitzen von Farben nach innen hin (bzw. als Farbschicht von einer Lage zur der darunter liegenden Lage) immer schmaler werden. Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den dreidimensionalen Gegenstand so zu gestalten, dass bei transparenten Farben oder Lacken als aufgetragene transparente Schichten nach außen hin, also als Lackschicht, immer breiter werden als die darunter liegende Schicht von Farben oder Lacken, ggf. mit Ausnahme einer eventuellen untersten transparenten oder teiltransparenten Schicht, die breiter sein soll, als die darüber liegende Schicht. Mit anderen Worten ergibt sich dadurch ein dreidimensionaler Gegenstand bei dem ausgehend von einer das Druckbild grafisch enthaltenden Farbschicht unter dieser Farbschicht liegende Schichten mit Farbe nach unten hin schmäler ausgestaltet sind und/oder transparente oder teiltransparente Schichten nach oben hin breiter ausgestaltet sind.
  • Durch Anwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenes Verfahrens ergibt sich dabei konkret ein dreidimensionaler Gegenstand, bei dem ausgehend von der Oberfläche des zu bedruckenden dreidimensionalen Gegenstands als erste farbige und damit opake Schicht eine Grundfarbschicht und darüber als zweite farbige Schicht eine Farbschicht, welche ggf. aus mehreren nacheinander gedruckten Mischfarben zur Erzeugung des Druckbilds aufgebaut ist, angeordnet ist, wobei Grundfarbschicht schmäler ist als die Farbschicht, und dass ausgehend von der Oberfläche des zu bedruckenden dreidimensionalen Gegenstands als erste transparente oder teiltransparente Schicht eine Grundierung vorgesehen ist, auf welcher die erste und die zweite farbige Schicht (d.h. die Grundfarbschicht und die Farbschicht) aufgebracht sind, und dass als zweite transparente Schicht ein Überzug vorgesehen ist, welcher auf der Farbschicht aufgebracht ist und breiter ist als die Grundierung, welche die erste transparente oder teiltransparente Schicht bildet.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch eine Seitenansicht eines Aufdrucks auf einen dreidimensionalen Gegenstand entsprechend dem Stand der Technik; und
    Fig. 2
    einen Schnitt durch einen dreidimensionalen Gegenstand mit einem erfindungsgemäß aufgebrachten Aufdruck gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
  • Die bereits beschriebene Fig. 1 zeigt schematisch einen herkömmlichen Aufdruck 11 auf einem dreidimensionalen Gegenstand 12, dessen Oberfläche gekrümmt ist. Die Krümmung ist hier zur vereinfachten Darstellung in dem Ausschnitt des Gegenstands 12 nicht erkennbar.
  • Auf der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands sind übereinander (ausgehend von der Oberfläche) eine Grundierung 13 als Haftgrund für die folgenden Schichten, eine (meist weiße) Grundfarbschicht 14, eine ggf. aus verschiedenen Farben im Digitaldruck erzeugte Farbschicht 15 und ein Überzug 16 aufgebracht. Das Druckbild des Aufdrucks 11 wird (zumindest maßgeblich und in seiner Motivstruktur) durch die Farbschicht 15 bestimmt, welche daher die gesamte Größe des Aufdrucks 11 bestimmt. Jede der Schichten 13, 14, 15 und 16 hat bei den bekannten Aufdrucken dieselbe Größe wie die bildgestaltende Farbschicht 15. Von der Seite, wie durch den Pfeil angedeutet, sind daher auch die Ränder aller Schichten 13, 14, 15, 16 zu erkennen. Soweit die Schichten (zumindest weitestgehend) transparent sind, wie die Grundierung 13 und der Überzug 16, stören diese den optischen Gesamteindruck nicht. Anders ist dies bei opaken, farbigen Schichten, wie der Grundfarbschicht 14, die unter der Farbschicht 15 liegt und meist farbneutral weiß eingefärbt ist.
  • Dies hat zur Folge, dass bei einer Ansicht von der Seite (bspw. aus Richtung des dargestellten Pfeiles) die weiße Grundfarbschicht 14 am Rande des Druckbildes unter der eigentlichen Farbschicht 15 mit dem Druckbild durchblitzt. Dieses den optischen Eindruck störende Durchblitzen wird bei einer (hier zur Vereinfachung nicht dargestellten) Krümmung der Oberfläche noch verstärkt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines Aufdrucks 1 auf einem dreidimensionalen Gegenstand 2 mit gekrümmter Oberfläche werden diese Nachteile vermieden, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Zur Vereinfachung der Darstellung ist auch in Fig. 2 ein Schnitt durch den Gegenstand 2 und den Aufdruck 1 gewählt, in welchem die Krümmung des Gegenstands 2 nicht ersichtlich ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Gegenstand 2 um eine Flasche oder Dose, die in einem Digitaldruck mit Tintenstrahldruckköpfen bedruckt werden.
  • Der grundsätzliche Aufbau das Aufdrucks 1 ist ähnlich zum Stand der Technik. Auf der Oberfläche ist eine Grundierung 3 aufgebracht, auf die eine Grundfarbschicht 4 aufgedruckt ist. Auf diese opake (vorzugsweise einfarbige, je nach Dicke eine unterschiedliche Helligkeit aufweisende) Grundfarbschicht 4 wird das eigentliche Druckbild als Motiv im Digitaldruck mit meist vier Tintenstrahldruckköpfen der Farben Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K) aufgedruckt. Auch die Grundfarbschicht kann mit denselben Tintenstrahldruckköpfen in entsprechender Ansteuerung gedruckt werden. Digitale Druckmaschinen hierzu sind dem Fachmann bekannt und müssen an dieser Stelle daher nicht näher beschrieben werden.
  • Bei dem Digitaldruck werden auf der relativ zu den Tintenstrahldruckköpfen bewegten Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands 2 nebeneinander kleine Tintenpunkte gespritzt, die zusammen das Druckbild ergeben. Mischfarben können durch Übereinanderspritzen von Tintenpunkten unterschiedlicher Farben (C, M, Y, K) erzeugt werden. Die Auflösung des Drucks ergibt sich durch die Größe der Tintenpunkte. Diese Größe wird auch als Pixel bezeichnet. Die Pixel sind so klein, dass sie mit dem bloßen Auge (zumindest bei einem üblichen Blickabstand) nicht mehr unterschieden werden können. Dadurch entsteht der Eindruck eines einheitlichen Gesamtbilds.
  • Dafür ist wichtig, dass die auf die Oberfläche gespritzten Tintenpunkte gut haften und nicht verwischen. Je nach Oberfläche ist dafür eine Oberflächenbehandlung notwendig, bspw. in Form einer aufgetragenen Grundierung 3, welche einen guten Haftuntergrund für die Tintenpunkte bildet. Die Art der Grundierung 3 variiert von Oberfläche zu Oberfläche. Für verschiedene Oberflächen sind dem Fachmann geeignete, insbesondere auch transparente und damit den optischen Eindruck nicht störende, Grundierungen bekannt.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich wird diese transparente Grundierung 3 nun größer ausbildet als die aus sie aufgedruckten Farbschichten, d.h. die Grundfarbschicht 4 und die das Druckbild wiedergebende Farbschicht 5. Damit wird erreicht, dass die aufgespritzte Tinte gut auf der Oberfläche haftet und nicht verwischt. Auch die Grundierung kann mittels eines Tintenstrahldruckkopfes gedruckt oder aber mit anderen bekannten Verfahren in der gewünschten Größe und Form auf die Oberfläche aufgebracht werden. Die Grundierung 3 ist dabei mindestens 1 bis 10 Pixel an jedem Rand größer als die Farnschicht 5, welche die größte Farbschicht auf der Grundierung 3 bildet.
  • Gerade bei transparenten Gegenständen 2 bspw. aus Klarglas oder Klarkunststoff ist es wichtig, dass durch die transparenten Gegenstände 2 hindurch sichtbare Umgebung das Druckbild nicht stört. Dafür wird auf die transparente Grundierung 3 eine (meist weiße und damit andere Farben nicht beeinflussende, ggf. aber anders farbige) Grundfarbschicht 4 aufgebracht, welche für die gewünschte Opazität (Blickdichte) sorgt. Der Grad der Opazität kann bspw. durch die Schichtdickte eingestellt. Diese Grundfarbschicht 4 wird optimaler Weise auch gedruckt. Auf diese Grundfarbschicht 4 wird dann das eigentliche Druckbild in der Farbschicht 5 wie beschrieben aufgedruckt.
  • Die Größe dieser Farbschicht 5 ist durch das Druckbild vorgegeben. Um ein Hervorblitzen der Grundfarbschicht 4 zu verhindern, wird die Grundfarbschicht 4 an den (allen) Seitenrändern des Druckbilds um wenige Pixel, vorzugsweise zwischen 1 bis 10 Pixel, kleiner gedruckt als das Druckbild respektive die Farbschicht 5. Dies hat zur Folge, dass die Farbschicht 5 sich am Rand über die Grundfarbschicht 4 legt und diese mit dem eigentlichen Druckbild überdeckt.
  • Abschließend kann zum Schluss ein Überzug 6 aufgebracht werden, der mindestens um einige Pixel größer ist als die Farbschicht 5, vorzugsweise aber einige Pixel größer ist als die Grundierung 3. Einige Pixel bedeutet wieder 1 bis 10 Pixel. Dieser Fall ist in Fig. 2 dargestellt. Damit haust der Überzug 6 als Firnis oder Decklack die gesamten unter ihm auf der Oberfläche aufgebrachten Schichten ein und übernimmt die Funktion eines Schutzlacks. Auch der Überzug kann aufgedruckt oder aber mit anderen bekannten Verfahren in der gewünschten Größe und Form auf die Oberfläche aufgebracht werden.
  • Der Überzug 6 kann als Schutzlack auf der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands 2 selbst ggf. deutlich größer ausgebildet werden als die darunter liegenden Schichten 3, 4 und 5. Dies ist in Fig. 2 aber nicht dargestellt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Aufdruck
    2
    dreidimensionaler Gegenstand
    3
    Grundierung
    4
    Grundfarbschicht
    5
    Farbschicht
    6
    Überzug
    11
    Aufdruck
    12
    dreidimensionaler Gegenstand
    13
    Grundierung
    14
    Grundfarbschicht
    15
    Farbschicht
    16
    Überzug

Claims (8)

  1. Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen dreidimensionaler Gegenstände (2) mit zylinderförmiger oder gekrümmter Oberfläche mittels Tintenstrahldruckköpfen, bei dem auf den dreidimensionalen Gegenstand (2) eine Grundfarbschicht (4) und darauf eine weitere Farbschicht (5) aufgedruckt wird, wobei die Farbschicht (5) das Druckbild bildet, wobei die Grundfarbschicht (4) kleiner gedruckt wird als die darüber liegende Farbschicht (5), so dass die Farbschicht (5) die Grundfarbschicht (4) seitlich überragt und einen sichtbaren Rand der Grundfarbschicht (4) abdeckt, wobei die Farbschicht (5) als Referenz für die Größe des Drucks genommen und die Grundfarbschicht (4) bezogen auf diese Farbschicht (5) verkleinert wird, wobei die Grundfarbschicht (4) bezogen auf die in Pixeln angegebene Druckauflösung der Farbschicht (5) im Bereich zwischen 5 bis 30 Pixel kleiner ist als die Farbschicht (5), und wobei unter der Grundfarbschicht (4) eine Grundierung (3) aufgetragen wird, welche breiter, das heißt größer als die Farbschicht (5) ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überzug (6) über die Farbschicht (5) gedruckt wird, wobei der Überzug (6) bezogen auf die Farbschicht (5) vergrößert wird und breiter ausgebildet wird als die Farbschicht (5) und die Grundfarbschicht (4).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug (6) bezogen auf die in Pixeln angegebene Druckauflösung der Farbschicht (5) mindestens im Bereich zwischen 1 bis 100 Pixel größer ist als die Farbschicht (5).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug (6) bezogen auf die in Pixeln angegebene Druckauflösung der Farbschicht (5) im Bereich zwischen 5 bis 30 Pixel größer ist als die Farbschicht (5).
  5. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierung (3) breiter oder schmaler ist als der Überzug (6).
  6. Behälter mit einer dreidimensionalen zylinderförmigen oder gekrümmten Oberflächenkontur mit einem Aufdruck auf der Oberfläche des dreidimensionalen Gegenstands, wobei der Aufdruck eines Druckbilds in einem digitalen Druckverfahren mittels Tintenstrahldruckköpfen in mehreren Druckschritten erfolgt ist, wobei in aufeinanderfolgenden Druckschritten erzeugte übereinanderliegende Schichten jeweils nach oben hin breiter sind, und dass ausgehend von einer das Druckbild grafisch enthaltenden Farbschicht (5) unter dieser Farbschicht (5) liegende Schichten mit Farbe nach unten hin schmäler ausgestaltet sind und/oder transparente oder teiltransparente Schichten nach oben hin breiter ausgestaltet sind,
    wobei ausgehend von der Oberfläche des zu bedruckenden dreidimensionalen Gegenstands (2) als erste farbige Schicht eine Grundfarbschicht (4) und darüber als zweite farbige Schicht eine Farbschicht (5), welche ggf. aus mehreren nacheinander gedruckten Mischfarben zur Erzeugung des Druckbilds aufgebaut ist, angeordnet ist, wobei die Grundfarbschicht (4) schmäler ist als die Farbschicht (5) wobei die Farbschicht (5) als Referenz für die Größe des Drucks genommen und die Grundfarbschicht (4) bezogen auf diese Farbschicht (5) verkleinert ist, wobei die Grundfarbschicht (4) bezogen auf die in Pixeln angegebene Druckauflösung der Farbschicht (5) im Bereich zwischen 5 bis 30 Pixel kleiner ist als die Farbschicht (5), und
    wobei unter der Grundfarbschicht (4) eine Grundierung (3) aufgetragen ist, welche breiter, das heißt größer als die Farbschicht (5) ist.
  7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Oberfläche des zu bedruckenden dreidimensionalen Gegenstands (2) als erste transparente oder teiltransparente Schicht die Grundierung (3) vorgesehen ist, auf welcher die erste und die zweite farbige Schicht aufgebracht sind, und dass als zweite transparente Schicht ein Überzug (6) vorgesehen ist, welcher auf der Farbschicht (5) aufgebracht ist und breiter ist als die Grundierung (3).
  8. Behälter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine Flasche oder Dose ist.
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