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Bewertung des Druckergebnisses im High Speed Inkjet-Druck (HSI-Druck)

Die Papierindustrie charakterisiert ihre Druckpapiere heute mit mehreren elementaren Eigenschaften, deren Druckrelevanz unterschiedlich hoch ist. Fakt ist, dass diese Eigenschaften, auch in ihrer Summe, keine eindeutige Abschätzung der Ver- und Bedruckbarkeit im Vorfeld des Druckens gestatten. D. h. Aussagen zum Laufverhalten des Papiers in der Druckmaschine und zum Druckergebnis liegen erst beim Druck oder nach erfolgtem Druck vor, was bei Problemen in der Regel mit hohen Kosten verbunden ist. Deshalb wird auch heute noch sehr oft der Weg beschritten, den Praxisdruck labortechnisch zu simulieren (Probedruckgeräte), um das Druckergebnis kostengünstig zu prognostizieren. Die visuelle und/oder messtechnische Bewertung des Druckproduktes ist dabei jedoch immer zwingend erforderlich.

Auch für den Inkjet-Druck im Pharmabereich wird mit dem labortechnischen Data Matrix Code Druck dieser Weg erfolgreich beschritten. Die Anforderungen an grafische Druckprodukte, die bei hoher Geschwindigkeit im Inkjet-Verfahren (High Speed Inkjet-Druck (HSI-Druck)) hergestellt werden, sind jedoch wesentlich höher und komplexer als bei der Verpackungscodierung, weshalb mit dieser Methode nur eine kleine Teilmenge der Anforderungen an die grafischen Papiere abgedeckt werden kann. Um diese Lücke zu schließen, wurde in enger Zusammenarbeit mit der Industrie an der PTS ein labortechnischer HSI-Druckversuchsstand, der die realen, industriellen Druckbedingungen abbildet, aufgebaut. Für die Bewertung der Ver- und Bedruckbarkeit der Papiere wurden entsprechende Druckformen sowie dazugehörige Bewertungsmethoden entwickelt, über die hier ein Überblick gegeben wird.

Die beiden Wischtests, die der Papierbewertung hinsichtlich des Wegschlag- und des Trocknungsverhaltens der Tinten dienen, stoßen bei Papieren mit sehr ähnlichem Trocknungsverhalten an ihre Grenzen. Eine bessere Differenzierung ermöglicht hier die HFC-Messung. Neben diesen beiden Kriterien sind weitere Qualitätsparameter, die Effekte wie Bleeding, Wicking, Mottling / Koaleszenz aber auch Streifigkeit und Spreitungsverhalten quantifizieren von großem Interesse. Hierfür wurden entsprechende Druckformen und Bewertungsmethoden entwickelt. Die summarische Anwendung dieser Methoden ermöglicht eine komplexe, quantitative Stufung der Papiere hinsichtlich ihrer Eignung für den HSI-Druck.

Die Ergebnisse wurden im Rahmen der Forschungsvorhaben MF 130044 und 130147 gewonnen, die im Programm zur "Förderung von Forschung und Entwicklung bei Wachstumsträgern in benachteiligten Regionen" mit finanziellen Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) über den Projektträger EuroNorm Gesellschaft für Qualitätssicherung und Technologie mbH aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert werden. Dafür sei an dieser Stelle herzlich gedankt. Unser Dank gilt auch den Betrieben und Institutionen, die diese Arbeiten unterstützt haben.