Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten werden die Grenzen der Überdruckbarkeit unterschiedlicher Materialien und unter Einwirkung eines Dickensprungs mit verschiedenen Druckverfahren ermittelt. Der Dickensprung wurde durch das Aufspenden von verschiedenen Folien-, Papier-, EAS-Etiketten und eine Lackschicht erzeugt. Als Substrate wurden Etikettenpapier, Bilderdruckpapier und Polypropylenfolie verwendet. Für die Untersuchung der Überdruckbarkeit werden die Druckverfahren Offsetdruck, Flexodruck und Inkjet-Druck eingesetzt. Es soll die Frage beantwortet werden, welche Schichtdicken mit welcher Qualität überdruckt werden können. Von besonderem Interesse ist neben der Oberflächen¬beschaffenheit der gedruckten Schichten auch der Kantenübergang zwischen den zu überdruckenden Schichten.

In 330 Versuchseinstellungen wurden nach der Methode der statistischen Versuchsplanung Proben auf einer industriellen Rollendruckmaschine hergestellt. Dazu werden ca. 600 kg Farbe und Lack sowie ca. 210 000 Etiketten benötigt. Durch Messung von Glanz, Farbdichte und CIELab-Werten an verschiedenen Stellen werden die Proben charakterisiert. Weiterhin wurden zwei Versuchsreihen mit visuellen Abmusterungen durchgeführt. In der ersten Versuchsreihe werden 51 Probandenversuche (30 männlich, 20 weiblich) nach dem Prinzip des Paarvergleichs und der Rangfolge durchgeführt. Eine zweite Versuchsreihe wurde mit 3 Probanden (männlich) zur Profilierung der Druckqualität über alle 330 Versuchseinstellungen durchgeführt.

Zur Bestimmung der Korrelationen werden auf die Ergebnisse statistische Verfahren angewendet. Bei der Varianzanalyse zeigte sich ein sehr großer Einfluss der Druckverfahren und der Sekundärschicht. Primärsubstrat, Siebdruckfluid und Siebdruckschichten haben einen großen Einfluss. Die Druckgeschwindigkeit hat einen vergleichsweise geringen Einfluss. Aus der Effektanalyse konnten wertvolle Detailerkenntnisse abgeleitet werden. Allerdings wurden bei beiden Verfahren auch die Grenzen hinsichtlich Datenqualität und Datenmenge deutlich.

Die Proben und die Ergebnisse wurden in einer Mustermappe und in Versuchsprotokollen dokumentiert. Alle Daten und Bilder der Proben wurden in eine Excel-basierte Datenbank aufgenommen. Aus dieser Datenbank können alle Ergebnisse extrahiert werden. Weiterhin wurde auf Basis der Methode KNN (k nearest neighbour) folgende Möglichkeit implementiert: Auf Basis der eingegebenen Parameter wird die nächste wahrscheinliche Probe mit den Kennwerten und mit dem fotografierten Probenbild angezeigt.

Schlussbericht zum IGF-Vorhaben Nr. 18327 N der AiF

Das Projekt „Grenzen der Überdruckbarkeit“ wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Programms zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung“ (IGF) der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) auf Antrag der Forschungsgesellschaft Druckmaschinen (FGD) gefördert.