EP4008561B1 - Verfahren und vorrichtung zum bedrucken einer oberfläche eines papiers - Google Patents

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EP4008561B1
EP4008561B1 EP20211507.7A EP20211507A EP4008561B1 EP 4008561 B1 EP4008561 B1 EP 4008561B1 EP 20211507 A EP20211507 A EP 20211507A EP 4008561 B1 EP4008561 B1 EP 4008561B1
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EP
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grid
paper
base paper
primer
printing
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EP4008561A1 (de
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Sabrina Pfeiffer
Falko Geitz
Frank Oldorff
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Swiss Krono Tec AG
Original Assignee
Swiss Krono Tec AG
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Priority to EP21811225.8A priority patent/EP4255736B1/de
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Priority to US18/254,988 priority patent/US20240092096A1/en
Priority to ES21811225T priority patent/ES3049534T3/es
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    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
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    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B41M5/0017—Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers

Definitions

  • the invention relates to a method for printing a paper surface with a decoration using a digital printing system, which has at least one primer application unit for applying a primer, at least one printing unit for printing the decoration onto the applied primer, and at least one dryer for drying at least a portion of the paper after the primer and/or the decoration has been applied.
  • the invention further relates to a method for printing a paper surface with a decoration using a digital printing system, which has at least one printing unit for printing the decoration onto the applied primer and at least one dryer for drying at least a portion of the paper after the primer and/or the decoration has been applied.
  • the invention further relates to a digital printing system for carrying out such a method.
  • a decoration is understood to be a graphic, especially a pictorial representation, intended to change the visual impression created by the paper.
  • the paper can be in the form of individual sheets or used in rolls. If the paper is printed in rolls, it is preferably cut to the correct size required for the respective application after printing.
  • Using a digital printing system to print on the surface of a paper offers several advantages. For example, switching from one design to another is very quick and easy. No rollers or similar elements need to be removed or replaced, so changeover times are very short. Here, the paper is clamped into the digital printing system and held at the correct tension by rollers. Wrinkles must be avoided at all costs if a clean print image is to be produced and the amount of waste is to be kept as low as possible.
  • the dimensions of the paper web to be printed can change during the web-fed printing process. This can occur simply due to the tension under which the paper web is held in the printing system, leading to stretching of the paper web in the transport direction, also known as the running direction. Particularly with color-intensive designs, which consequently require a relatively large amount of ink in liquid form to be applied to the paper web to be printed, what is known as wet stretching of the paper can occur. It is well known that moist or even wet paper expands. This usually occurs more strongly across the running direction than in the running direction. Different paper grammages, irregularities and deviations in paper production and/or the inks used can also lead to the base paper to be printed being first coated with a primer.
  • the primer is usually in liquid form, so its application rate can also lead to wet expansion of the paper.
  • the moisture content of the base paper which can be determined or at least influenced by the humidity in the room where the paper is stored, can also influence paper expansion.
  • the paper moisture content which, as already explained, can be influenced by the ink or primer, also depends on how well and how deeply the applied liquid can penetrate the paper. This can be achieved by additives that, for example, are added to the base paper during the printing process. production or are influenced by the manufacturing processes of the base paper.
  • a digital printing system of the type described here therefore has at least one dryer, by means of which at least part of the surface to be printed, but preferably the entire surface to be printed, can be dried. This occurs, for example, by subjecting the surface to an air stream, in particular a warm air stream, or by irradiation with heat or infrared radiation. Such drying can take place at different times in the process.
  • the digital printing system preferably has at least two dryers, one of which is arranged downstream of the primer application unit and one downstream of the printing unit. This makes it possible to dry the paper after the primer has been applied and after the screen marking and at least one decoration have been printed. In both application steps, in addition to the actual active substances, water is also introduced, which has an effect on the unreinforced base paper.
  • any paper stretching that may occur, particularly in the direction of travel, can be adjusted by adjusting the tension applied by the guide rollers of the digital printing system.
  • a disadvantage is that dryers, air exhausts, or guide rollers and their tension are often adjusted manually, based on experience and individual assessment by the system operator, for example, via a control panel. Reproducible control is often not available.
  • the disadvantage is that this leads to a relatively large amount of waste, especially in applications where it is important that the size of the surface to be printed and the size of the printed decoration match, for example if length and/or width values cannot be maintained.
  • One such application is the production of laminate panels, which usually have a core made of a wood-based panel. A printed paper is applied to this core, the surface of which is provided with a decoration.
  • the surface of a laminate panel produced in this way is Typically, a texture is embossed or pressed into the paper, preferably synchronized with the printed decor on the surface of the paper. For example, if the printed decor shows a wood grain, the corresponding texture will echo this wood grain, making the panel's feel similar to that of a real wood panel. Any discrepancies between the dimensions of the decor and the dimensions of the texture will be immediately noticeable to the viewer, and the panel must be rejected.
  • the present invention is therefore based on the object of further developing the method for printing on a surface of a paper in such a way that less waste is produced.
  • the unprinted base paper is provided. This is preferably unresinated.
  • the primer is applied to the unprinted base paper. This can also be referred to as a primer layer.
  • the base paper is then referred to as primed base paper. It is still unresinated.
  • a screen marking is applied to the primer. This is printed, for example, onto the paper to be printed, for which purpose the digital printing system has at least one printing unit. This preferably has a plurality of print heads with which the decoration and the at least one screen marking are printed.
  • the screen marking is preferably designed such that it is machine-detectable and readable, but not visible to the human eye. According to the invention, the screen marking is printed with part of the decoration or with the entire decoration.
  • the paper is then unresinated, primed, and printed base paper.
  • a grid spacing of the grid marking on the printed base paper is recorded, extending between two points of the grid marking.
  • the points do not have to be dot-shaped or even circular print dots, but can be any identifiable location on the grid marking.
  • the grid spacing preferably extends along the direction of travel, i.e., the direction the paper is transported through the digital printing system, or perpendicular to this direction. However, the grid spacing can also extend along any other direction.
  • This grid spacing is detected by detecting and measuring at least that part of the paper surface on which the grid marking is located using a corresponding sensor.
  • the grid marking is printed onto the surface of the paper to be printed. This can preferably be done with an ink that has a color that is also contained in the decoration to be printed later, so that the grid marking is no longer recognizable to the viewer after the decoration has been printed, since it has either become part of the decoration or has preferably been covered by the decoration. In the latter case, in particular, the grid marking can also be printed with a color that is not included in the decoration.
  • the screen marking is printed with a color that is invisible to the human eye, which can be detected, for example, by an infrared camera, which in this case is preferably used as a sensor.
  • the infrared image then shows the applied screen marking and the screen spacing can be determined.
  • the advantage of this type of screen marking is that the screen marking does not have any disruptive or noticeable effect on the subsequent decoration.
  • the use of a color that can be excited to glow by irradiation with electromagnetic radiation, for example, an ink that fluorescent under black light, i.e. UV light can also be advantageous.
  • it is usually necessary to use an additional printing unit since a conventional printing unit in a digital printing system contains four different colors: cyan, magenta, yellow and black. The equipment required for the digital printing system is therefore lower if a raster marking is applied at the same time as the decoration. This marking is not visible to the human eye, but can be read by machines and the information it contains can be recorded and further processed.
  • the resulting grid spacing determines the actual condition of the printed base paper. It is not absolutely necessary, but advantageous, for parameters of the printed base paper, such as paper moisture, to be determined, evaluated, or even stored in the process described here.
  • the actual state determined in this way is compared with a target state.
  • This is a grid spacing for the decoration after it has been printed. It is preferably stored digitally, for example, in an electronic data storage device, which can be accessed by an electrical control system, in particular an electronic data processing device.
  • the target state i.e. the grid spacing of the digital decoration, extends between two points of the decoration.
  • the decoration has been printed onto the surface of the paper.
  • the target state is determined in the digital template of the decoration by the grid marking being subject to the decoration.
  • the grid marking is stored with the decoration in the electrical control system of the system, for example, an electronic data processing device. They are connected to each other.
  • the stored data form the target value with which the measured actual value is compared.
  • either the target value i.e. the digital print template
  • the actual value can be influenced by setting a printing parameter. The process is carried out until the predetermined criterion is met.
  • the actual value is preferably determined using the printed raster marking and the target value using the digitally stored raster marking.
  • the printed raster marking is preferably embedded in the printed decoration, and the stored raster marking is connected to the stored decoration.
  • a predetermined criterion must be met.
  • the recorded grid spacing i.e., the actual state
  • the grid spacing of the digital template i.e., the target state
  • the target grid spacing i.e., the target state
  • the decoration changed in this way is printed on the printed base paper.
  • steps B) to E) correspond to steps c) to f). The above also applies to steps B) to E).
  • the base paper is preferably unresinated and preferably also unprinted before the primer is applied.
  • the at least one process parameter of the digital printing system is a process parameter of the primer application unit and/or the dryer.
  • the electrical control system is also preferably configured to control the at least one dryer and/or the at least one primer application unit. In doing so, it preferably accesses data stored in an electronic data storage device, from which it is determined, either empirically or experimentally, how much the paper must be dried by means of the at least one dryer in order to produce a specific dimensional change and thus a change in the grid spacing.
  • a functional relationship or a value table from which this can be derived preferably exists for different types of base paper, different decorations, different coatings, and applications of the paper to be printed.
  • all of these functional relationships or value tables are stored in the electronic data storage device.
  • the corresponding parameters are set via an input device, for example a control panel, and thus communicated to the electrical control system.
  • the data processing device then accesses the corresponding data in the electronic data storage device.
  • the device has several dryer units or at least the option of using a dryer unit multiple times.
  • the dryer is preferably used first to dry the paper to be printed.
  • the grid spacing i.e., the actual state, is preferably recorded again and compared with the corresponding target grid spacing. If the predetermined criterion is still not met, the dryer's process parameters, for example, are adjusted, and the next repeat is processed with the adjusted drying process until the predetermined criterion is met.
  • the recorded grid spacing is compared with the target grid spacing.
  • the target grid spacing is changed by stretching or compressing at least part of the decoration, preferably the entire decoration. This is particularly advantageous if, for example, the stretch of the paper to be printed is so great that the at least one existing dryer is insufficient to dry the paper sufficiently to compensate for the stretch.
  • the predetermined criterion is preferably met when the difference between the detected grid spacing and the target state falls below a predetermined limit value.
  • a predetermined limit value which can be, for example, a maximum of 1 cm, preferably a maximum of 5 mm, particularly preferably a maximum of 1 mm, depends on the required tolerance and the application for which the printed paper is to be used.
  • the predetermined limit value is preferably dependent on the length of the grid spacing and/or the target grid spacing. The larger the grid spacing and/or the target grid spacing, the higher the tolerance, i.e. the predetermined limit value, can be.
  • the points can be selected so that the measured grid spacing is as close as possible to twice the target grid spacing. i.e., the target state. If the ratio between the two values is not exactly 2, but deviates from this value, the predetermined criterion may not be met.
  • the upper limit can be at most 2.1, preferably 2.05, particularly preferably 2.01, and the lower limit can be at least 1.9, preferably at least 1.95, particularly preferably at least 1.99.
  • other values may also be useful and advantageous.
  • several grid spacings of the printed base paper are recorded and compared with several also recorded target states.
  • the recorded grid spacings and/or the target grid spacings, i.e. the target states preferably extend in at least two linearly independent, particularly preferably perpendicular directions.
  • one of the recorded grid spacings is compared with one of the target states. Different predetermined criteria can be used for each comparison.
  • the use of several grid spacings and several target grid spacings is particularly advantageous when the expected elongation of the paper to be printed is inhomogeneous. This is the case, for example, when a primer or an ink-receiving layer or even an already applied decoration or part of the decoration is applied inhomogeneously, i.e.
  • the actual state and/or the target state are changed location-dependently.
  • This allows for reacting to the different results of the various comparisons, in which a recorded grid spacing is compared with one of the target states.
  • the electrical control is preferably set up for this case to compress and/or expand different areas and parts of the decoration to different degrees
  • changing the recorded grid spacing requires, for example, location-dependent drying.
  • a A modular dryer can be used, which has several individual dryer elements.
  • the electrical control system is then preferably configured to control the individual dryer elements and, for example, operate them for different lengths of time or with different intensities, thus drying different areas of the paper surface to be printed to different degrees.
  • the raster marking has raster points arranged along several lines, preferably equidistantly, with the lines preferably running in two linearly independent, preferably perpendicular, directions.
  • the raster marking is a planar marking, for example, a frequency-modulated raster marking.
  • an amplitude-modulated raster marking can also be used.
  • the grid marking is integrated into the decor and is not macroscopically visible.
  • the grid marking is preferably included in the finished printed decoration, but is not visible to the human eye. This means that it cannot have a detrimental effect on the visual impression, but is still available in further processing steps.
  • the grid marking contains information that enables product tracking, for example, and makes the author, printing location, time of manufacture or other information recognizable. This is particularly important for quality assurance and potential liability.
  • Tools on a dividing saw and/or a profiling machine, as well as units for sealing or painting the edges of a panel on whose carrier plate the printed paper, particularly in the form of decorative paper, is located, can be aligned using the grid marking that is visible to sensors.
  • a decorative paper is understood to mean a base paper impregnated with synthetic resin, which is suitable for pressing with a carrier in order to form a laminate together with the carrier, for example an HDF board.
  • the grid marking can be used, for example, to In a pressing tool, such as a press belt or press plate, the various elements to be pressed together, such as the printed paper and a carrier plate, are aligned.
  • the paper is preferably already impregnated and, if necessary, cut to size. It is then a decorative paper.
  • the invention further achieves the stated object by a digital printing system for carrying out a method according to one of the embodiments described here.
  • the device has at least one primer application unit for applying an ink-receiving layer, at least one printing unit for printing the decoration onto the applied ink-receiving layer, and at least one dryer configured to dry at least a portion of the paper surface to be printed, but preferably the entire paper surface to be printed, after the ink-receiving layer and/or the decoration or a portion thereof has been applied.
  • the at least one dryer has a plurality of dryer elements, each configured to dry a portion of the paper surface to be printed.
  • the dryer elements can preferably be controlled individually and/or in groups by the electrical control system.
  • the digital printing system preferably has a plurality of dryers arranged one behind the other in the running direction of the paper to be printed. Particularly preferably, a printing unit is located between at least two of the dryers.
  • the digital printing system has at least one printing unit, preferably several printing units, each configured to print on the surface of a paper. This can be done by applying a primer or by applying the decoration.
  • the system preferably also has at least one sensor for detecting the grid marking.
  • one such sensor is located in front of each dryer.
  • the measurement data recorded by the respective sensor is transmitted to the electrical control system, which then determines the grid spacing. If the actual state is to be adjusted in response to the comparison result, it is advantageous if a dryer is located behind the sensor in the direction of paper travel. However, if only the target state is to be adjusted, it is sufficient to have a printing unit behind the sensor.
  • a grid marking of the type described here can also be used to optimize further process steps in the production of laminate and its subsequent processing into laminate panels.
  • Such panels are preferably suitable for floating installation, particularly for glueless installation.
  • Figure 1 shows a very schematic plan view of a digital printing system with which a method of the type described here can be carried out.
  • the unprinted base paper 2 to be printed is in the embodiment shown as a paper roll, in particular as an endless paper web, and is Figure 1
  • the paper is conveyed from left to right through the printing system.
  • the running direction therefore also extends from left to right.
  • the system has a first printing unit 4, which is set up to apply a first coat to the paper web to be printed. This is, for example, a primer, which is preferably applied homogeneously.
  • the first printing unit 4 is a primer application unit. In the first printing unit 4, liquid is therefore applied to the paper 2, so that the moisture content of the paper 2 changes.
  • the paper 2 then runs into the first dryer 6, where it is dried. This causes the paper to shrink both in the running direction and transversely to the running direction. Dried in this way, the paper 2 reaches a second printing unit 8, which in the present embodiment is used to print a marking and the decoration on the top side of the paper 2.
  • the decoration is usually inhomogeneous, so that an inhomogeneous amount of liquid is applied to the top side of the paper 2 in the second printing unit 8. This results in a possibly inhomogeneous expansion of the printed paper 2.
  • the thus printed raw paper then passes through a detection system 10, which has at least one sensor with which a raster marking applied to the top side of the paper can be detected.
  • the data thus determined is fed to an electrical controller 12, which uses this to determine the detected raster spacing.
  • this detected grid spacing is compared with a target grid spacing, i.e. the target state, which in the exemplary embodiment shown corresponds to a target size.
  • a target grid spacing i.e. the target state
  • the application of the ink in the second printing unit 8 causes the paper to stretch, so that the applied decoration also expands.
  • the electrical control system therefore transmits control signals 14 to a second dryer 16. This second dryer 16 dries the paper 2 so that it has the required dimensions.
  • Figure 2 shows an enlarged section of the system in a separate illustration.
  • the raster marking is applied in a target specification 18.
  • a target specification 18 For this purpose, either a first part of the second printing unit 8 or a separate printing unit is used.
  • the actual decorative printing 20 also takes place in the second printing unit 8.
  • a partial area 22 of the top side of the paper 2 to be printed is printed particularly heavily and intensively. This means that a comparatively large amount of ink is applied, so that the paper moisture in this area has increased significantly.
  • the partial area 22 therefore expands more than the remaining printed area of the paper surface. This is detected in the detection system 10 by means of at least one sensor.
  • the control signals 14 transmitted by the electrical control 12 are transmitted to the second dryer 16, which in the illustrated embodiment has a row of individual dryer elements 24 arranged transversely to the running direction of the paper, which also extends in Figure 2 extending from left to right, are arranged side by side.
  • the dryer elements 24, which are located in the area of the partial area 22 and are configured to dry it, are controlled, unlike the other dryer elements 24, in such a way that they provide increased drying performance, so that the paper 2 is dried more intensively in the partial area 22 than in the remaining part. This causes paper shrinkage and produces the desired result 26.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche eines Papiers mit einem Dekor mittels einer Digitaldruckanlage, die wenigstens ein Primerauftragswerk zum Aufbringen eines Primers, wenigstens ein Druckwerk zum Aufdrucken des Dekors auf den aufgebrachten Primer und wenigstens einen Trockner zum Trocknen wenigstens eines Teils des Papiers nachdem der Primer und/oder das Dekor aufgebracht wurde, aufweist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche eines Papiers mit einem Dekor mittels einer Digitaldruckanlage, die wenigstens ein Druckwerk zum Aufdrucken des Dekors auf den aufgebrachten Primer und wenigstens einen Trockner zum Trocknen wenigstens eines Teils des Papiers nachdem der Primer und/oder das Dekor aufgebracht wurde, aufweist. Die Erfindung betrifft zudem eine Digitaldruckanlage zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.
  • Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2013 214 014 A1 bekannt.
  • Die Oberfläche eines Papiers wird heute in vielen unterschiedlichen Anwendungen und für viele unterschiedliche Zwecke mit einem Dekor bedruckt. Unter einem Dekor wird vorliegend insbesondere eine grafische, ganz besonders eine bildliche Darstellung verstanden, mit der der optische Eindruck, den das Papier erweckt, verändert werden soll. Das Papier kann in Form einzelner Blätter, sogenannter sheets, vorliegen oder in Form einer Rolle verwendet werden. Wird das Papier in Form einer Rolle bedruckt, wird es vorzugsweise nach dem Bedrucken auf die richtige Größe, die für die jeweilige Anwendung benötigt wird, zurechtgeschnitten.
  • Die Verwendung einer Digitaldruckanlage zum Bedrucken der Oberfläche eines Papieres hat eine Reihe von Vorteilen. So kann beispielsweise sehr schnell und problemlos von einem Dekor auf ein anderes Dekor umgeschaltet werden. Dazu müssen keine Walzen oder ähnliche Elemente ausgebaut oder getauscht werden, sodass die Umrüst-Zeiten sehr gering sind. Hier wird das Papier in die Digitaldruckanlage eingespannt und durch Walzen in der richtigen Spannung gehalten. Faltenbildung ist unbedingt zu verhindern, wenn ein sauberes Druckbild erzeugt werden soll und die Menge an Ausschuss möglichst gering gehalten werden soll.
  • Es ist bekannt, dass es während des Druckprozesses im Rollendruck zu einer Veränderung der Abmessungen der zu bedruckenden Papierbahn kommen kann. Dies kann bereits durch die Spannung, unter der die Papierbahn in der Druckanlage gehalten wird, geschehen, die zu einer Dehnung der Papierbahn in Transportrichtung, die auch Laufrichtung genannt wird, führen. Insbesondere bei farbintensiven Dekoren, bei denen folglich eine relativ große Menge von Tinte in flüssiger Form auf die zu bedruckenden Papierbahn aufgebracht wird, kann es zur sogenannten Nassdehnung des Papiers kommen. Es ist bekannt, dass feuchtes oder gar nasses Papier sich ausdehnt. Dies geschieht meist quer zur Laufrichtung stärker als in Laufrichtung. Verschiedene Grammaturen des Papiers, Unregelmäßigkeiten und Abweichungen bei der Papierherstellung und/oder den verwendeten Farben können zudem dazu führen, dass die Rohpapiere, die es zu bedrucken gilt, zunächst mit einer Grundierung, dem sogenannten Primer beschichtet werden. Damit wird eine einheitliche, reproduzierbare und vorher bestimmte Grundfarbe der zu bedruckenden Papiere erreicht. Der Primer liegt wie die Druckfarben zumeist in flüssiger Form vor, sodass seine Auftragsmenge ebenfalls zur Nassdehnung des Papiers führen kann. Auch die Papierfeuchte des Rohpapiers, die beispielsweise durch die Luftfeuchtigkeit in dem Raum, in dem das Papier gelagert wird, bestimmt oder zumindest beeinflusst werden kann, kann die Ausdehnung des Papiers beeinflussen.
  • Insbesondere die Papierfeuchte, die, wie bereits dargelegt, durch die Tinte oder den Primer beeinflusst werden kann, hängt bei gegebener Feuchtigkeit zudem davon ab, wie gut und wie stark die aufgebrachte Flüssigkeit in das jeweilige Papier eindringen kann. Dies kann durch Zuschlagstoffe, die beispielsweise dem Rohpapier bei der Herstellung zugeführt werden, oder durch Herstellungsverfahren des Rohpapiers beeinflusst werden.
  • Eine Digitaldruckanlage der hier beschriebenen Art verfügt daher über wenigstens einen Trockner, durch den zumindest ein Teil der zu bedruckenden Oberfläche, bevorzugt jedoch die gesamte zu bedruckenden Oberfläche getrocknet werden kann. Dies geschieht beispielsweise durch Beaufschlagen der Oberfläche mit einem Luftstrom, insbesondere einem warmen Luftstrom oder der Bestrahlung mit Wärme oder Infrarotstrahlung. Eine solche Trocknung kann zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Verfahren stattfinden. Vorzugsweise verfügt die Digitaldruckanlage über wenigstens zwei Trockner, von denen einer in Prozessrichtung hinter dem Primerauftragswerk und einer hinter dem Druckwerk angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, das Papier nach dem Auftragen des Primers und nach dem Aufdrucken der Rastermarkierung und dem wenigstens einen Dekor zu trocknen. Bei beiden Auftragsschritten wird neben den eigentlichen Wirksubstanzen auch Wasser eingebracht, das Auswirkungen auf das unbeharzte Rohpapier hat.
  • Vorzugsweise kann eventuell auftretende Papierdehnung insbesondere in Laufrichtung durch eine Anpassung der durch die Führungswalzen der Digitaldruckanlage aufgebrachten Spannung eingestellt werden. Nachteilig ist, dass Trockner, Luftabführungen oder Führungswalzen und deren Spannung oftmals manuell und nach Erfahrungswerten und individueller Einschätzung eines Bedieners der Anlage beispielsweise über ein Bedienpult eingestellt wird. Eine reproduzierbare Steuerung ist oftmals nicht vorhanden.
  • Nachteilig ist, dass dies insbesondere bei Anwendungen, bei denen es stark auf eine Übereinstimmung von der Größe der zu bedruckenden Oberfläche und der Größe des aufgedruckten Dekors ankommt, zu einer relativ großen Menge an Ausschuss kommt, wenn beispielsweise Längen- und/oder Breitenwerte nicht eingehalten werden können. Eine derartige Anwendung ist beispielsweise die Herstellung von Laminatpaneele, die in der Regel einen Kern aus einer Holzwerkstoffplatte aufweisen. Auf diesen Kern wird ein bedrucktes Papier aufgebracht, dessen Oberfläche mit einem Dekor versehen ist. In die Oberfläche eines so hergestellten Laminatpaneels wird in der Regel eine Struktur eingeprägt oder eingepresst, bevorzugt mit dem aufgedruckten Dekor auf der Oberfläche des Papiers synchronisiert ist. Zeigt das aufgedruckte Dekor beispielsweise eine Holzmaserung wird mit der entsprechenden Struktur diese Holzmaserung aufgegriffen und der haptische Eindruck der Platte dem eines Echtholzpaneels angeglichen. Kommt es hier zu Abweichungen zwischen den Abmessungen des Dekors und den Abmessungen der Struktur, fällt dies dem Betrachter unmittelbar auf und ein solches Paneel muss als Ausschuss aussortiert werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche eines Papiers so weiterzuentwickeln, dass weniger Ausschuss erzeugt wird.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dass die folgenden Schritte aufweist:
    1. a) Bereitstellen eines unbedruckten Rohpapiers,
    2. b) Auftragen eines Primers auf die Oberfläche des unbedruckten Rohpapiers,
    3. c) Aufdrucken mindestens einer Rastermarkierung und vorzugsweise mindestens eines Dekors auf das mit dem Primer versehene Rohpapier, sodass ein bedrucktes Rohpapier entsteht,
    4. d) Erfassen eines Raster-Abstandes zwischen mindestens zwei Punkten der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers zum Ermitteln eines Ist-Zustandes des bedruckten Rohpapiers,
    5. e) Vergleichen des erfassten Raster-Abstandes der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers gemäß dem Ist-Zustand mit einem digital als Soll-Zustand hinterlegten Raster-Abstand für das gedruckte Dekor,
    6. f) Verändern wenigstens eines Prozessparameters zur Steuerung des Aufbringens des Primers und/oder des Aufdruckens der Rastermarkung und/oder der Trocknung
    solange, bis ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist, wobei die Rastermarkierung in das Dekor integriert und makroskopisch nicht sichtbar ist.
  • Im ersten Verfahrensschritt wird zunächst das unbedruckte Rohpapier bereitgestellt. Dieses ist vorzugsweise unbeharzt. Auf das unbedruckte Rohpapier wird im zweiten Verfahrensschritt der Primer aufgebracht. Dieser kann auch als Primerschicht bezeichnet werden. Das Rohpapier wird dann als geprimertes Rohpapier bezeichnet. Es ist weiterhin unbeharzt. Auf den Primer wird im Verfahrensschritt c) eine Raster-markierung aufgebracht. Diese wird beispielsweise auf das zu bedruckende Papier aufgedruckt, wozu die Digitaldruckanlage wenigstens ein Druckwerk aufweist. Dieses verfügt vorzugsweise über eine Mehrzahl von Druckköpfen, mit denen das Dekor und die wenigstens eine Rastermarkierung gedruckt wird. Die Rastermarkierung ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sie maschinell erkennbar und auslesbar ist, für das menschliche Auge jedoch nicht sichtbar ist. Erfindungsgemäß wird die Raster-markierung mit einem Teil des Dekors oder mit dem gesamten Dekor aufgedruckt. Das Papier ist dann ein unbeharztes, geprimertes und bedrucktes Rohpapier.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann ein Raster-Abstand der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers erfasst, der sich zwischen zwei Punkten der Raster-markierung erstreckt. Die Punkte müssen dabei keine punktförmigen oder auch nur kreisförmigen Druckpunkte sein, sondern können jegliche Stellen der Rastermarkierung sein, die identifizierbar sind. Der Raster-Abstand erstreckt sich vorzugsweise entlang der Laufrichtung, also der Transportrichtung des Papiers durch die Digitaldruckanlage oder quer zu dieser Laufrichtung. Der Raster-Abstand kann sich jedoch auch entlang jeder anderen Richtung erstrecken.
  • Dieser Raster-Abstand wird erfasst, indem zumindest der Teil der Oberfläche des Papiers, auf dem sich die Rastermarkierung befindet, mittels eines entsprechenden Sensors erfasst und vermessen wird. Je nach verwendeter Rastermarkierung können unterschiedliche Sensoren Verwendung finden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Rastermarkierung auf die Oberfläche des zu bedruckenden Papiers aufgedruckt. Dies kann bevorzugt mit einer Tinte geschehen, die eine Farbe aufweist, die im später aufzudruckenden Dekor ebenfalls enthalten ist, sodass die Rastermarkierung nach dem Aufdrucken des Dekors für den Betrachter nicht mehr erkennbar ist, da sie entweder Teil des Dekors geworden ist oder bevorzugt vom Dekor abgedeckt wurde. Insbesondere im letzteren Fall kann die Rastermarkierung auch mit einer Farbe gedruckt werden, die nicht im Dekor enthalten ist. Alternativ oder zusätzlich dazu ist die Rastermarkierung mit einer für das menschliche Auge unsichtbaren Farbe gedruckt, die beispielsweise von einer Infrarotkamera, die in diesem Fall bevorzugt als Sensor verwendet wird, erfasst werden kann. Das Infrarotbild zeigt dann die aufgebrachte Rastermarkierung und der Raster-Abstand kann bestimmt werden. Der Vorteil bei dieser Art der Rastermarkierung liegt darin, dass die Rastermarkierung die beim späteren Dekor keinesfalls störend wirken und auffallen kann. Auch die Verwendung einer beispielsweise durch die Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Strahlung zum Leuchten anregbaren Farbe, beispielsweise einer unter Schwarzlicht, also UV-Licht, fluoreszierenden Farbe, kann von Vorteil sein. Für eine solche Raster-Markierung ist es in der Regel nötig, ein zusätzliches Druckwerk zu verwenden, da ein herkömmliches Druckwerk einer Digitaldruckanlage vier verschiedene Farben, cyan, magenta, gelb und schwarz beinhaltet. Der apparative Aufwand der Digitaldruckanlage ist daher geringer, wenn eine Raster-Markierung gleichzeitig mit dem Dekor aufgebracht wird, die für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, maschinell jedoch ausgelesen und die darin enthaltenen Informationen erfasst und weiterverarbeitet werden können.
  • Der so bestimmte Raster-Abstand bestimmt den Ist-Zustand des bedruckten Rohpapiers. Es ist nicht zwangsläufig notwendig, aber vorteilhaft, dass in dem hier beschrieben Verfahren Parameter des bedruckten Rohpapiers, wie beispielsweise eine Papierfeuchte, ermittelt oder gar ausgewertet oder gespeichert werden.
  • Der so bestimmte Ist-Zustand, also der erfasste Raster-Abstand wird mit einem Soll-Zustand verglichen. Dabei handelt es sich um einen Raster-Abstand für das Dekor, nachdem es gedruckt wurde. Er ist vorzugsweise digital, beispielsweise in einem elektronischen Datenspeicher hinterlegt, auf den eine elektrische Steuerung, insbesondere eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zugreifen kann. Der Soll-Zustand, also der Raster-Abstand des digitalen Dekors, erstreckt sich zwischen zwei Punkten des Dekors. Dabei ist das Dekor auf die Oberfläche des Papiers aufgedruckt worden. Der Soll-Zustand wird in der digitalen Vorlage des Dekors bestimmt, indem die Raster-Markierung dem Dekor unterliegt. Die Raster-Markierung ist mit dem Dekor in der elektrischen Steuerung der Anlage, beispielsweise einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung hinterlegt. Sie sind miteinander verbunden. Die hinterlegten Daten bilden den Soll-Wert, mit dem der gemessene Ist-Wert verglichen wird. Bei einer Abweichung kann entweder der Soll-Wert, also die digitale Druckvorlage, geändert und angepasst werden oder auf den Ist-Wert eingewirkt werden, indem ein Druckparameter eingestellt wird. Das Verfahren wird durchgeführt, bis das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist. Es wird vorzugsweise der Ist-Wert mittels der gedruckten Raster-Markierung und der Soll-Wert mittels der digital hinterlegten Raster-Markierung bestimmt. Die gedruckte Raster-Markierung ist vorzugsweise in dem gedruckten Dekor eingebettet und die hinterlegte Rastermarkierung mit dem hinterlegten Dekor verbunden.
  • Damit das zu druckende Dekor möglichst gut auf das Papier passt und eine weitere Verarbeitung gut, einfach und sicher und mit hoher Qualität möglich ist, muss ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt sein. Hier sind verschiedene Arten und Ausgestaltungen von Kriterien denkbar, die im Weiteren beschrieben werden. Sollte das Kriterium nicht erfüllt sein, wird im Verfahrensschritt f) der erfasste Raster-Abstand, also der Ist-Zustand, angepasst. Zusätzlich kann der Raster-Abstand der digitalen Vorlage, also der Soll-Zustand angepasst werden.
  • Wird im zusätzlich zum Verfahrensschritt f) der Soll-Rasterabstand, also der Soll-Zustand, verändert, bedeutet dies, dass der Abstand zwischen den wenigstens zwei Punkten des Dekors angepasst und verändert wird. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die Abmessungen des Dekors zu verändern und auf die Abmessungen des bedruckten Rohpapiers anzupassen, die aus dem erfassten Raster-Abstand bekannt sind oder zumindest errechnet oder abgeschätzt werden können. Dabei ist es nicht notwendig, aber von Vorteil, wenn diese Abmessungen tatsächlich bestimmt werden. Das auf diese Weise geänderte Dekor wird auf das bedruckte Rohpapier gedruckt.
  • Soll auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleiches beispielsweise im Verfahrensschritt f) der Raster-Abstand, also der Ist-Zustand angepasst werden, wird zum Verändern des Raster-Abstandes das Papier mittels des wenigstens einen Trockners getrocknet. Dadurch sinkt der Feuchtigkeitsgehalt und die insbesondere durch die Papierfeuchte hervorgerufene Dimensionsänderung, also insbesondere Nassdehnung des Papiers wird reduziert. Bevorzugt verfügt die Digitaldruckanlage über wenigstens eine elektrische Steuerung, insbesondere eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, die eingerichtet ist, aus den Sensordaten den Raster-Abstand und aus dem Dekor den Soll-Rasterabstand zu bestimmen, und den Vergleich durchzuführen. Sie ist zudem in der Lage, das Ergebnis des Vergleiches daraufhin zu überprüfen, ob das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch wenigstens ein Prozessparameter des Primerauftragswerkes angepasst werden. Diese Änderung ist dann jedoch erst für den Druck des jeweils nächsten Dekors wirksam.
  • In einer alternativen Ausgestaltung löst die Erfindung die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2, das folgende Schritte aufweist:
    1. A) Bereitstellen eines mit einem Primer versehenen Rohpapiers,
    2. B) Aufdrucken mindestens einer Rastermarkierung und mindestens eines Dekors auf das mit dem Primer versehene Rohpapier, so dass ein bedrucktes Rohpapier entsteht,
    3. C) Erfassen eines Raster-Abstandes zwischen mindestens zwei Punkten der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers zum Ermitteln eines Ist-Zustandes des bedruckten Rohpapiers,
    4. D) Vergleichen des erfassten Raster-Abstandes der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers gemäß dem Ist-Zustand mit einem digital als Soll-Zustand hinterlegten Raster-Abstand für das gedruckte Dekor,
    5. E) Verändern wenigstens eines Prozessparameters zur Steuerung des Aufbringens des Primers und/oder des Aufdruckens der Rastermarkung und/oder der Trocknung
    • solange, bis ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist,
    • wobei die Rastermarkierung in das Dekor integriert und makroskopisch nicht sichtbar ist.
  • In diesem Fall wird beispielsweise ein bereits mit einem Primer versehenes Rohpapier zugekauft und dem Verfahren zugeführt. Die Verfahrensschritte B) bis E) entsprechen den Schritten c) bis f). Das zu diesen gesagte gilt auch für die Schritte B) bis E).
  • Das Rohpapier ist vorzugsweise unbeharzt und vor dem Auftragen des Primers vorzugsweise auch unbedruckt.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens eine Prozessparameter der Digitaldruckanlage ein Prozessparameter des Primerauftragswerkes und/oder der Trockners.
  • Die elektrische Steuerung ist zudem vorzugsweise dazu eingerichtet, den wenigstens einen Trockner und/oder das wenigstens eine Primerauftragswerk zu steuern. Dabei greift sie bevorzugt auf in einem elektronischen Datenspeicher hinterlegte Daten zurück, aus denen sich aus Erfahrungswerten oder experimentell bestimmt ergibt, wie stark das Papier mittels des wenigstens einen Trockners getrocknet werden muss, um eine bestimmte Dimensionsänderung und damit eine Veränderung des Raster-Abstandes, hervorzurufen. Einen funktionalen Zusammenhang oder eine Wertetabelle, der dies zu entnehmen ist, gibt es vorzugsweise für unterschiedliche Rohpapierarten, unterschiedliche Dekore, unterschiedliche Beschichtungen und Anwendungsfälle des zu bedruckenden Papieres. Vorzugsweise sind alle diese funktionalen Zusammenhänge oder Wertetabellen in dem elektronischen Datenspeicher hinterlegt. Über eine Eingabeeinrichtung, beispielsweise ein Bedienpult, werden die entsprechenden Parameter eingestellt und so der elektrischen Steuerung mitgeteilt. Die Datenverarbeitungseinrichtung greift dann auf die entsprechenden Daten im elektronischen Datenspeicher zu. Alternativ oder zusätzlich dazu verfügt die Vorrichtung über mehrere Trocknereinheiten oder zumindest die Möglichkeit, eine Trocknereinheit mehrfach zu verwenden. Dabei wird zunächst vorzugsweise der Trockner verwendet, um das zu bedruckende Papier zu trocknen. Anschließend wird vorzugsweise erneut der Raster-Abstand, also der Ist-Zustand, erfasst und mit dem entsprechenden Soll-Rasterabstand verglichen. Sollte das vorbestimmte Kriterium noch immer nicht erfüllt sein, wird beispielsweise der Prozessparameter des Trockners angepasst und der nächste Rapport mit der so angepassten Trocknung verarbeitet, bis das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist. Es wird der erfasste Raster-Abstand mit dem Soll-Rasterabstand verglichen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Soll-Rasterabstand verändert, in dem zumindest ein Teil des Dekors, bevorzugt das gesamte Dekor, gestreckt oder gestaucht wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise die Dehnung des zu bedruckenden Papieres so groß ist, dass der wenigstens eine vorhandene Trockner nicht ausreicht, das Papier derart zu trocknen, um die Dehnung auszugleichen.
  • Vorzugsweise ist das vorbestimmte Kriterium erfüllt, wenn die Differenz zwischen dem erfassten Raster-Abstand und dem Soll-Zustand einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Dazu ist es sinnvoll, wenn die beiden Punkte, zwischen denen der Raster-Abstand erfasst wird, den Punkten entsprechen, an denen die beiden Punkte aufgebracht werden sollen, zwischen denen der Soll-Zustand bestimmt wird. Die Länge des Raster-Abstandes sollte in diesem Fall möglichst genau der Länge des Soll-Zustandes entsprechend. Der vorbestimmte Grenzwert, der beispielsweise höchstens 1 cm, bevorzugt höchstens 5 mm, besonders bevorzugt höchstens 1 mm betragen kann, hängt von der benötigten Toleranz und dem Anwendungsfall ab, für den das bedruckte Papier verwendet werden soll. Vorzugsweise ist der vorbestimmte Grenzwert abhängig von der Länge des Raster-Abstandes und/oder des Soll-Raster-abstandes. Je größer der Raster-Abstand und/oder der Soll-Rasterabstand ist, desto höher kann auch die Toleranz, also der vorbestimmte Grenzwert, sein.
  • Vorzugsweise ist das vorbestimmte Kriterium erfüllt, wenn das Verhältnis aus dem erfassten Raster-Abstand und dem Soll-Zustand in einem vorbestimmten Bereich liegt. Dies bedeutet, dass das Verhältnis größer als ein vorbestimmter unterer Grenzwert und kleiner als ein vorbestimmter oberer Grenzwert ist. Sobald das Verhältnis der beiden Werte außerhalb dieses Bereiches liegt, werden der Ist-Zustand und/oder der Soll-Zustand entsprechend angepasst.
  • Diese Wahl des Kriteriums ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die beiden Punkte zwischen denen der Raster-Abstand erfasst wird, nicht den Punkten entsprechen, an denen die Punkte aufgebracht werden sollen, zwischen denen der Soll-Zustand bestimmt wird. So können die Punkte beispielsweise so gewählt werden, dass der erfasste Raster-Abstand möglichst genau doppelt so groß wie der Soll-Rasterabstand, also der Soll-Zustand, sein sollte. Ist das Verhältnis zwischen den beiden Werten nicht genau 2, sondern weicht von diesem Wert ab, ist das vorbestimmte Kriterium gegebenenfalls nicht erfüllt. So kann der oberer Grenzwert beispielsweise höchstens 2,1, bevorzugt 2,05, besonders bevorzugt 2,01 betragen und der untere Grenzwert beispielsweise mindestens 1,9, bevorzugt mindestens 1,95, besonders bevorzugt mindestens 1,99. Je nach gewähltem Raster-Abstand und Soll-Zustand können auch andere Werte sinnvoll und vorteilhaft sein.
  • Vorteilhafterweise werden mehrere Raster-Abstände des bedruckten Rohpapiers erfasst und mit mehreren ebenfalls erfassten Soll-Zuständen verglichen. Dabei erstrecken sich die erfassten Raster-Abstände und/oder die Soll-Rasterabstände, also die Soll-Zustände, vorzugsweise in wenigstens zwei linear unabhängige, besonders bevorzugt senkrecht verlaufende Richtungen. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird jeweils einer der erfassten Raster-Abstände mit jeweils einem der Soll-Zuständen verglichen. Dabei können für jeden Vergleich unterschiedliche vorbestimmte Kriterien verwendet werden. Die Verwendung mehrerer Raster-Abstände und mehrerer Soll-Rasterabstände ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erwartete Dehnung des zu bedruckenden Papieres inhomogen ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Grundierung oder eine Farbaufnahmeschicht oder auch einen bereits aufgebrachtes Dekor oder ein Teil des Dekors inhomogen, also mit einer örtlich variierenden Auftragsmenge von Primer, Tinte oder anderer Flüssigkeit, aufgebracht wird. Dies kann zur Folge haben, dass bestimmte Bereiche, die beispielsweise mit viel Flüssigkeit beaufschlagt werden, eine hohe Feuchtigkeit und dementsprechend eine hohe Nassdehnung aufweisen, während andere Bereiche, die beispielsweise mit wenig Flüssigkeit beaufschlagt werden, eine geringe Feuchtigkeit und dementsprechend eine geringe Nassdehnung aufweisen.
  • Vorzugsweise werden der Ist-Zustand und/oder der Soll-Zustand ortsabhängig verändert. Damit kann auf die unterschiedlichen Ergebnisse der verschiedenen Vergleiche, bei denen jeweils ein erfasster Raster-Abstand mit einem der Soll-Zustände verglichen wird, reagiert werden. Während die elektrische Steuerung für diesen Fall bevorzugt eingerichtet ist, unterschiedliche Bereiche und Teile des Dekors unterschiedlich stark zu stauchen und/oder zu dehnen, ist zur Veränderung der erfassten Raster-Abstände eine beispielsweise ortsabhängige Trocknung notwendig. Dazu kann ein modularer Trockner verwendet werden, der mehrere einzelne Trocknerelemente aufweist. Die elektrische Steuerung ist dann vorzugsweise eingerichtet, die einzelnen Trocknerelemente anzusteuern und beispielsweise unterschiedlich lange oder unterschiedlich intensiv zu betreiben und so unterschiedliche Bereiche der zu bedruckenden Oberfläche des Papiers unterschiedlich stark zu trocknen.
  • Vorteilhafterweise verfügt die Rastermarkierung über Rasterpunkte, die entlang mehrerer Linien vorzugsweise äquidistant angeordnet sind, wobei die Linien vorzugsweise in zwei linear unabhängigen, vorzugsweise senkrechten, Richtungen verlaufen. In einer anderen Ausgestaltung ist die Rastermarkierung eine flächige Markierung, die beispielsweise eine frequenzmodulierte Rastermarkierung ist. Alternativ dazu kann auch eine amplitudenmodulierte Rastermarkierung verwendet werden.
  • Vorzugsweise ist die Rastermarkierung in das Dekor integriert und makroskopisch nicht sichtbar.
  • Vorzugsweise ist die Rastermarkierung im fertiggedruckten Dekor enthalten, für das menschliche Auge jedoch nicht wahrzunehmen. Dadurch kann es keinen den optischen Eindruck störenden Effekt haben, steht jedoch in weiteren Verarbeitungsschritten zur Verfügung. Dazu ist es von Vorteil, wenn die Rastermarkierung Informationen enthält, die beispielsweise eine Produktverfolgung ermöglichen und beispielsweise den Urheber, einen Druckort, einen Herstellungszeitpunkt oder andere Informationen erkennbar macht. Dies ist insbesondere für die Qualitätssicherung und eine eventuelle Haftung von großem Interesse. Auch Werkzeuge einer Aufteilsäge und/oder einer Profiliermaschine aber auch Aggregate zum Versiegeln oder Lackieren von Kanten eines Paneels, auf dessen Trägerplatte sich das bedruckte Papier, insbesondere in Form eines Dekorpapiers befindet, können anhand der für Sensoren sichtbaren Raster-Markierung ausgerichtet werden. Unter einem Dekorpapier wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein mit dem ein mit Kunstharz imprägniertes dekoriertes Rohpapier verstanden, das zum Verpressen mit einem Träger geeignet ist, um zusammen mit dem Träger, beispielsweise einer HDF-Platte, ein Laminat zu bilden In späteren Arbeitsschritten kann die Raster-Markierung verwendet werden, um beispielsweise in einen Presswerkzeug, beispielsweise einem Pressband oder Pressblech, die verschiedenen miteinander zu verpressenden Elemente wie das bedruckte Papier und eine Trägerplatte auszurichten. Das Papier ist in diesem Fall vorzugsweise bereits imprägniert und gegebenenfalls zugeschnitten worden. Es handelt sich dann um ein Dekorpapier.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch eine Digitaldruckanlage zum Durchführen eines Verfahrens nach einer der hier beschriebenen Ausführungsform. Die Vorrichtung verfügt über wenigstens ein Primerauftragswerk zum Aufbringen einer Farbaufnahmeschicht, wenigstens ein Druckwerk zum Aufdrucken des Dekors auf die aufgebrachte Farbaufnahmeschicht und wenigstens einen Trockner, der eingerichtet ist, wenigstens einen Teil der zu bedruckenden Oberfläche des Papiers, bevorzugt jedoch die ganze zu bedruckende Oberfläche des Papiers zu trocknen, nachdem die Farbaufnahmeschicht und/oder das Dekor oder ein Teil davon aufgebracht wurde. Besonders bevorzugt verfügt der wenigstens eine Trockner über mehrere Trocknerelemente, die eigerichtet sind, jeweils einen Teil der zu bedruckenden Oberfläche des Papiers zu trocknen. Die Trocknerelemente sind bevorzugt durch die elektrische Steuerung einzeln und/oder in Gruppen ansteuerbar. Dadurch wird erreicht, dass die Trocknerleistung jedes einzelnen Trocknerelementes der Trocknerelemente separat und unabhängig von anderen Trocknerelementen eingestellt werden kann. Vorzugsweise verfügt die Digitaldruckanlage über mehrere Trockner, die in Laufrichtung des zu bedruckenden Papiers hintereinander angeordnet sind. Besonders bevorzugt befindet sich zwischen wenigstens zwei der Trockner ein Druckwerk.
  • Die Digitaldruckanlage verfügt über wenigstens ein Druckwerk, bevorzugt über mehrere Druckwerke, die jeweils eingerichtet sind, die Oberfläche eines Papiers zu bedrucken. Die kann durch das Aufbringen einer Grundierung oder eines Primers oder durch das Aufbringen des Dekors geschehen.
  • Die Anlage verfügt zudem vorzugsweise über wenigstens einen Sensor zum Erfassen der Rastermarkierung. Vorzugsweise befindet sich vor jedem Trockner ein solcher Sensor. Die von dem jeweiligen Sensor erfassten Messdaten werden der elektrischen Steuerung übermitteln, die daraus den Raster-Abstand ermittelt. Soll als Reaktion auf das Ergebnis des Vergleiches der Ist-Zustand angepasst werden, ist es von Vorteil, wenn sich in Laufrichtung des Papiers hinter dem Sensor ein Trockner befindet. Soll hingegen lediglich der Soll-Zustand angepasst werden, ist es ausreichend, sich hinter dem Sensor ein Druckwerk befindet.
  • Eine Rastermarkierung der hier beschriebenen Art kann auch zur Optimierung weiterer Verfahrensschritte bei der Herstellung von Laminat und der anschließenden Verarbeitung zu Laminatpanelen verwendet werden. Derartige Paneele sind vorzugsweise zur schwimmenden Verlegung und dabei insbesondere zum leimlosen Verlegen geeignet.
  • Die Rastermarkierung ermöglicht vorzugsweise
    • die Produktverfolgung im Sinne der Nachverfolgbarkeit beispielsweise aus Gründen der Produkthaftung und/oder
    • einen Urhebernachweis, von welcher Produktionslinie und von welchem Hersteller ein Dekorpapier stammt,
    und/oder kann vorzugsweise verwendet werden
    • als Basis zum Ausrichten von Dekorpapier und Trägerplatte zu einer Struktur auf einem Presswerkzeug, wie Pressband oder Pressblech, insbesondere für so genannte embossed-in-register Oberflächen mit Strukturen die wenigstens teilweise synchron zu dem Dekor verlaufen,
    • als Basis zum Ausrichten von Werkzeugen einer Aufteilsäge, mit der aus einem großformatigen Laminat Paneele ausgesägt werden,
    • als Basis zum Ausrichten von Werkzeugen einer Profiliermaschine, mit der an Seitenkanten der Paneele Verbindungsprofile und Verriegelungselemente angearbeitet werden, so genannte Nut-Feder-Verbindungen, beispielsweise als so genannte Klick-Verbindungen, und/oder
    • als Basis zum Ausrichten von Aggregaten zum Kantenversiegeln und/oder Kantenlackieren der Paneele.
  • Mithilfe der beiliegenden Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt
    • Figur 1 -
    eine schematische Draufsicht auf eine Digitaldruckanlage und
    Figur 2 -
    einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine Anlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Figur 1 zeigt sehr schematisch eine Draufsicht auf eine Digitaldruckanlage, mit der ein Verfahren der hier beschriebenen Art durchführbar ist. Das unbedruckte Rohpapier 2, das bedruckt werden soll, liegt im gezeigten Ausführungsbeispiel als Papierrolle, insbesondere als unendliche Papierbahn vor und wird in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform von links nach rechts durch die Druckanlage hindurch befördert. Die Laufrichtung erstreckt sich folglich ebenfalls von links nach rechts. Die Anlage verfügt über ein erstes Druckwerk 4, das eingerichtet ist, einen ersten Auftrag auf die zu bedruckende Papierbahn aufzubringen. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Grundierung, die vorzugsweise homogen aufgetragen wird. Das erste Druckwerk 4 ist ein Primerauftragswerk. Im ersten Druckwerk 4 wird folglich Flüssigkeit auf das Papier 2 aufgebracht, sodass sich die Feuchtigkeit des Papiers 2 verändert. Nachdem das Papier 2 das erste Druckwerk 4 nach rechts verlassen hat, kommt es daher zu einer Veränderung der Ausdehnung des Papiers 2. Einerseits treten durch die Spannung der Papierbahn 2, die zum Drucken aufrechterhalten werden muss, Dehnungen in Laufrichtung auf. Andererseits erfolgt auch eine Dehnung quer zur Laufrichtung, da die Papierfeuchte zugenommen hat und sich das Papier daher ausdehnt.
  • Das Papier 2 läuft daher dann in den ersten Trockner 6, in dem das Papier 2 getrocknet wird. Dadurch kommt es zu einer Schrumpfung des Papiers sowohl in Laufrichtung als auch quer zur Laufrichtung. Auf diese Weise getrocknet erreicht das Papier 2 ein zweites Druckwerk 8, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, um eine Markierung und das Dekor auf die Oberseite des Papiers 2 auszudrucken. Das Dekor ist in der Regel inhomogen, sodass im zweiten Druckwerk 8 eine inhomogene Flüssigkeitsmenge auf die Oberseite des Papiers 2 aufgebracht wird. Dies hat eine gegebenenfalls inhomogene Ausdehnung des bedruckten Papiers 2 zufolge. Das so bedruckte Rohpapier durchläuft dann ein Erfassungssystem 10, das wenigstens einen Sensor aufweist, mit dem eine Rastermarkierung, die auf der Oberseite des Papiers aufgebracht ist, erfasst werden kann. Die so ermittelten Daten werden einer elektrischen Steuerung 12 zugeführt, die daraus den erfassten Raster-Abstand ermittelt. Innerhalb der elektrischen Steuerung wird dieser erfasste Raster-Abstand mit einem Soll-Rasterabstand, also dem Soll-Zustand verglichen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel einer Sollgröße entspricht. Durch das Auftragen der Tinte im zweiten Druckwerk 8 kommt es, wie bereits dargelegt, zu einer Dehnung des Papiers, sodass sich auch das aufgebrachte Dekor ausdehnt. Insbesondere für den Fall, dass das bedruckte Papier weiter bearbeitet werden soll, wie dies beispielsweise bei der Herstellung von Holzwerkstoffpaneelen der Fall ist, ist es wichtig, dass das bedruckte Papier, dass die Anlage verlässt, möglichst exakt die erwarteten und geforderten Maße aufweist. Die elektrische Steuerung übergibt daher Steuersignale 14 an einen zweiten Trockner 16. Dieser zweiten Trockner 16 trocknet das Papier 2, sodass die geforderten Maße enthält.
  • Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Anlage in einer separaten Darstellung. In einer Sollvorgabe 18 wird die Rastermarkierung aufgebracht. Dazu wird entweder ein erster Teil des zweiten Druckwerks 8 oder ein separates Druckwerk verwendet. Anschließend erfolgt der eigentliche Dekordruck 20 ebenfalls im zweiten Druckwerk 8. Dabei wird ein Teilbereich 22 der zu bedruckenden Oberseite des Papiers 2 besonders stark und intensiv bedruckt. Dies bedeutet, es wird eine im Vergleich große Menge Tinte aufgetragen, sodass sich die Papierfeuchte in diesem Bereich stark erhöht hat. Der Teilbereich 22 dehnt sich daher stärker als der übrige bedruckte Bereich der Oberfläche des Papiers aus. Im Erfassungssystem 10 wird dies mittels des wenigstens einen Sensors detektiert. Die von der elektrischen Steuerung 12 übermittelten Steuersignale 14 werden dem zweiten Trockner 16 übermittelt, der im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Reihe einzelner Trocknerelemente 24 aufweist, die quer zur Laufrichtung des Papiers, die sich auch in Figur 2 von links nach rechts erstreckt, nebeneinander angeordnet sind. Die Trocknerelemente 24, die im Bereich des Teilbereich 22 liegen und eingerichtet sind, diesen zu trocknen, werden anders als die übrigen Trocknerelemente 24 so gesteuert, dass sie eine erhöhte Trocknerleistung erbringen, sodass das Papier 2 im Teilbereich 22 stärker getrocknet wird als im übrigen Teil. Dadurch kommt es zu einer Papierschrumpfung und es ergibt sich das gewünschte Ergebnis 26.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Papier
    4
    erstes Druckwerk
    6
    erster Trockner
    8
    zweites Druckwerk
    10
    Erfassungssystem
    12
    elektrische Steuerung
    14
    Steuersignale
    16
    zweiter Trockner
    18
    Sollvorgabe
    20
    Dekordruck
    22
    Teilbereich
    24
    Trocknerelement
    26
    Ergebnis

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bedrucken eines Papiers (2) mit einem Dekor mittels einer Digitaldruckanlage, die
    - wenigstens ein Primerauftragswerk (4) zum Aufbringen eines Primers
    - wenigstens ein Druckwerk (8) zum Aufdrucken des Dekors auf den aufgebrachten Primer und
    - wenigstens einen Trockner (6, 16) zum Trocknen wenigstens eines Teils des Papiers (2) nachdem der Primer und/oder des Dekors aufgebracht wurde, aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    a) Bereitstellen eines unbedruckten Rohpapiers (2),
    b) Auftragen eines Primers auf die Oberfläche des unbedruckten Rohpapiers (2),
    c) Aufdrucken mindestens einer Rastermarkierung und mindestens eines Dekors auf das mit dem Primer versehene Rohpapier (2), so dass ein bedrucktes Rohpapier (2) entsteht,
    d) Erfassen eines Raster-Abstandes zwischen mindestens zwei Punkten der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers zum Ermitteln eines Ist-Zustandes des bedruckten Rohpapiers,
    e) Vergleichen des erfassten Raster-Abstandes der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers gemäß dem Ist-Zustand mit einem digital als Soll-Zustand hinterlegten Raster-Abstand für das gedruckte Dekor,
    f) Verändern wenigstens eines Prozessparameters zur Steuerung des Aufbringens des Primers und/oder des Aufdruckens der Rastermarkung und/oder der Trocknung
    solange, bis ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist,
    wobei die Rastermarkierung in das Dekor integriert und makroskopisch nicht sichtbar ist.
  2. Verfahren zum Bedrucken eines Papiers (2) mit einem Dekor mittels einer Digitaldruckanlage, die
    - wenigstens ein Druckwerk (8) zum Aufdrucken des Dekors auf einen aufgebrachten Primer und
    - wenigstens einen Trockner (6, 16) zum Trocknen wenigstens eines Teils des Papiers (2) nachdem der Primer und/oder des Dekors aufgebracht wurde, aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    A) Bereitstellen eines mit einem Primer versehenen Rohpapiers (2),
    B) Aufdrucken mindestens einer Rastermarkierung und mindestens eines Dekors auf das mit dem Primer versehene Rohpapier (2), so dass ein bedrucktes Rohpapier (2) entsteht,
    C) Erfassen eines Raster-Abstandes zwischen mindestens zwei Punkten der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers (2) zum Ermitteln eines Ist-Zustandes des bedruckten Rohpapiers (2),
    D) Vergleichen des erfassten Raster-Abstandes der Rastermarkierung des bedruckten Rohpapiers gemäß dem Ist-Zustand mit einem digital als Soll-Zustand hinterlegten Raster-Abstand für das gedruckte Dekor,
    E) Verändern wenigstens eines Prozessparameters zur Steuerung des Aufbringens des Primers und/oder des Aufdruckens der Rastermarkung und/oder der Trocknung
    solange, bis ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist,
    wobei die Rastermarkierung in das Dekor integriert und makroskopisch nicht sichtbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Prozessparameter der Digitaldruckanlage ein Prozessparameter des Primerauftragswerkes und/oder der Trockners ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern des Raster-Abstandes des bedruckten Rohpapiers das bedruckte Rohpapier mittels des wenigstens einen Trockners getrocknet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Rasterabstand verändert wird, indem zumindest ein Teil des Dekors, bevorzugt das gesamte Dekor, gestreckt oder gestaucht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist, wenn die Differenz zwischen dem erfassten Raster-Abstand und dem Soll-Zustand einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist, wenn das Verhältnis aus dem erfassten Raster-Abstand und dem Soll-Zustand in einem vorbestimmten Bereich liegt.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Raster-Abstände des bedruckten Rohpapiers erfasst und mit mehreren Soll-Zuständen verglichen werden, wobei die erfassten Raster-Abstände und/oder die Soll-Zustände in wenigstens zwei linear unabhängige, vorzugsweise senkrechte Richtungen verlaufen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Raster-Abstand des bedruckten Rohpapiers und/oder der Soll-Zustand ortsabhängig verändert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastermarkierung Rasterpunkte aufweist, die entlang mehrerer Linien vorzugsweise äquidistant angeordnet sind, wobei die Linie vorzugsweise in zwei linear unabhängigen, vorzugsweise senkrechten Richtungen verlaufen.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastermarkierung eine frequenzmodulierte Rastermarkierung ist.
  12. Digitaldruckanlage zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, die wenigstens ein Primerauftragswerk (4) zum Aufbringen einer Farbaufnahmeschicht, wenigstens ein Druckwerk (8) zum Aufdrucken des Dekors auf die aufgebrachte Farbaufnahmeschicht und wenigstens einen Trockner (6, 16), der eingerichtet ist, wenigstens einen Teil der zu bedruckenden Oberfläche des Papiers (2) zu trocknen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zudem eine elektrische Steuerung (12) aufweist, die eingerichtet ist, aus den Sensordaten den Raster-Abstand und aus dem Dekor den Soll-Rasterabstand zu bestimmen, un den Vergleich durchzuführen und das Ergebnis des Vergleiches daraufhin zu überprüfen, ob das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist.
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