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DE102020111213A1 - Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine mit einem Rechner - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine mit einem Rechner Download PDF

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DE102020111213A1
DE102020111213A1 DE102020111213.0A DE102020111213A DE102020111213A1 DE 102020111213 A1 DE102020111213 A1 DE 102020111213A1 DE 102020111213 A DE102020111213 A DE 102020111213A DE 102020111213 A1 DE102020111213 A1 DE 102020111213A1
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Martin Schmitt-Lewen
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine (1) mit einem Rechner (7) und einer Vorrichtung zur Erfassung von Merkmalen von Bedruckstoffen (6), Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in einer Datenbank Druckaufträge mit den dazu passenden Bedruckstoffen (4) abgespeichert sind, dass Merkmale wenigstens eines Bedruckstoffs (4) durch die Vorrichtung (6) erfasst werden, dass die erfassten Merkmale des wenigstens einen Bedruckstoffs (4) durch den Rechner (7) mit den Bedruckstoffen (4) der Druckaufträge aus der Datenbank verglichen werden, dass der Rechner (7) wenigstens einen Druckauftrag auswählt, bei dem die Bedruckstoffe (4) der Druckaufträge aus der Datenbank mit dem wenigsten einen erfassten Bedruckstoff (4) übereinstimmen oder eine vorgegebene Ähnlichkeit erreichen, und dass anschließend der wenigstens eine von dem Rechner (7) ausgewählte Druckauftrag auf der Druckmaschine (1) abgearbeitet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine mit einem Rechner und einer Vorrichtung zur Erfassung von Merkmalen von Bedruckstoffen.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 100 538 A1 ist ein Verfahren zur Erstellung von Dokumenten mit einer Authentifizierungseinheit bekannt. Bei diesem Verfahren werden über ein Datensystem Informationen über ein zu bedruckendes Papier und Daten zur Authentizität dieser Informationen aus einer Datenbank abgerufen und mittels einer Vorrichtung bestehend aus einer Druckereinheit und einer Lese-/Schreibeinheit für einen Transponder auf das Papier gedruckt und auf den Transponder geschrieben. Dabei werden die Informationen über das zu bedruckende Papier mittels der Druckereinheit auf das Papier gedruckt und mittels des Lese-/Schreibgeräts für den Transponder nebst den abgerufenen Daten zur Authentizität auf den Transponder geschrieben.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine mit einem Rechner und einer Vorrichtung zur Erfassung von Merkmalen von Bedruckstoffen zu schaffen, welches eine Steuerung von Druckvorgängen in Druckmaschinen erlaubt, welche vom Bedruckstoff aus initiiert werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass in einer Datenbank, welche z.B. in dem Rechner der Druckmaschine vorhanden sein kann, Druckaufträge mit den dazu passenden Bedruckstoffen abgespeichert sind. Des Weiteren werden Merkmale wenigstens eines Bedruckstoffs durch die Vorrichtung zur Erfassung von Merkmalen von Bedruckstoffen erfasst und die erfassten Merkmale des wenigstens einen Bedruckstoffs werden im Rechner mit den Bedruckstoffen der Druckaufträge aus der Datenbank verglichen. Dann wählt der Rechner wenigstens einen Druckauftrag aus, bei dem die Bedruckstoffe der Druckaufträge aus der Datenbank mit dem wenigstens einen erfassten Bedruckstoff übereinstimmen oder zumindest eine vorgegebene Ähnlichkeitsschwelle überschreiten. Anschließend wird der wenigstens eine von dem Rechner ausgewählte Druckauftrag auf der Druckmaschine abgearbeitet.
  • Auf diese Art und Weise ist es möglich, den Druckvorgang in einer Druckmaschine in Abhängigkeit der in der Druckmaschine verwendeten Bedruckstoffe zu steuern. Dies bedeutet, dass nach der Erfassung der in der Druckmaschine verwendeten Bedruckstoffe automatisch die zu den Bedruckstoffen passenden Druckaufträge aus der Datenbank gesucht werden und dann abgearbeitet werden. Auf diese Art und Weise wird ein häufiger Bedruckstoffwechsel vermieden, welcher bei der klassischen Produktionsweise einer Druckmaschine nötig ist, wenn Druckaufträge hintereinander abgearbeitet werden, welche unterschiedliche Bedruckstoffe benötigen. Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise werden dagegen umgekehrt die zum verwendeten Bedruckstoff passenden Druckaufträge gesucht und z.B. so lange abgearbeitet, bis keine mehr zum Bedruckstoff passenden Druckaufträge vorhanden sind. Die Erfassung der in der Druckmaschine verwendeten Bedruckstoffe kann dabei über eine Leseeinrichtung in der Druckmaschine selbst erfolgen, oder die Art der Bedruckstoffe ist dem Rechner der Druckmaschine anderweitig bekannt, indem z.B. der Bediener der Druckmaschine die Daten der verwendeten Bedruckstoffe eingibt. Durch die Verwendung einer Leseeinrichtung in der Druckmaschine kann die Erfassung der Bedruckstoffe automatisiert werden, da dann bei einem Bedruckstoffwechsel, z.B. am Anleger der Druckmaschine, jederzeit automatisch die gerade verwendeten Bedruckstoffe erfasst werden können.
  • In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die vorgegebene Ähnlichkeit zwischen den Bedruckstoffen der Druckaufträge aus der Datenbank und dem wenigstens einen erfassten Bedruckstoff eine Toleranzgrenze in Prozent, z.B. in Bezug auf die Grammatur des Bedruckstoffs, enthält. Durch das Vorsehen einer Toleranzgrenze ist es möglich, dass auch Druckaufträge aus der Datenbank mit leicht abweichenden Bedruckstoffen bearbeitet werden können, solange diese Abweichungen eine hinterlegte Toleranzgrenze in Prozent nicht überschreiten. So hat jeder Bedruckstoff eine andere Grammatur und es kann hinterlegt sein, dass z.B. bei einer Toleranzgrenze von z.B. maximal 5% Bedruckstoffe mit einer Abweichung von ± 5% in Bezug auf die Grammatur bei den in der Datenbank hinterlegten Druckaufträgen zulässig sind. Das Gleiche kann auch für andere Eigenschaften für Bedruckstoffe hinterlegt sein, so dass für jede Bedruckstoffeigenschaft eine eigene Toleranzgrenze definiert werden kann. Solange sich die Bedruckstoffe der Druckaufträge in der Datenbank innerhalb der Toleranzgrenze bewegen, können die dazugehörigen Druckaufträge mit den in der Druckmaschine verwendeten Bedruckstoffen abgearbeitet werden. Druckaufträge mit Bedruckstoffen außerhalb dieser zulässigen Toleranzgrenzen werden dagegen nicht abgearbeitet. Somit bietet das Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine eine gewisse Toleranz bei der Abarbeitung der Druckaufträge und stellt auf der anderen Seite durch die Toleranzgrenze sicher, dass die Druckqualität ein vorgegebenes Mindestmaß erfüllt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leseeinrichtung eine auf dem Bedruckstoff angebrachte Kennung vor dem Transport des Bedruckstoffs in Verarbeitungswerke der Druckmaschine erfasst. Die Kennung enthält die Eigenschaften des Bedruckstoffs und wird von der Leseeinrichtung so noch vor dem Transport des Bedruckstoffs in das erste Verarbeitungswerk der Druckmaschine, z.B. das erste Druckwerk, erfasst, so dass der dazu passende Druckauftrag rechtzeitig vor einem Druckvorgang ausgewählt werden kann. Vorzugsweise ist dazu die Leseeinrichtung zwischen dem ersten Verarbeitungswerk der Druckmaschine und einem Anleger der Druckmaschine angeordnet. Bogenförmige Bedruckstoffe werden Druckmaschinen mit einem Anleger zugeführt, welcher die bogenförmigen Bedruckstoffe vereinzelt und dann über eine Transporteinrichtung dem ersten Verarbeitungswerk der Druckmaschine zuführt. Durch die Anordnung der Leseeinrichtung zwischen dem ersten Verarbeitungswerk und dem Anleger der Druckmaschine wird sichergestellt, dass die Bedruckstoffe vor dem Transport in das erste Verarbeitungswerk korrekt erfasst werden.
  • Neben oder an Stelle der Erfassung einer Kennung auf dem Bedruckstoff ist es auch möglich, den kompletten Bedruckstoff oder zumindest Teile des Bedruckstoffs zu erfassen und aus den erfassten Eigenschaften des Bedruckstoffs, z.B. der Oberflächenbeschaffenheit, auf die Eigenschaften des Bedruckstoffs zu schließen. Weiterhin ist es auch möglich, eine Kennung auf dem Bedruckstoff vorzusehen, welche wenigstens einen alphanumerischen Code, einen Barcode, einen QR-Code oder einen elektronischen Datenchip wie z.B. NFC oder RFID enthält. In diesen so ausgestalteten Kennungen sind dann die Eigenschaften der Bedruckstoffe untergebracht und können von der Leseeinrichtung maschinell und automatisch erfasst werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kennung auf dem Bedruckstoff neben Merkmalen des Bedruckstoffs auch Informationen zum Druckbild oder zur Konditionierung des Bedruckstoffs enthält. Auf diese Art und Weise werden von der Leseeinrichtung nicht nur Eigenschaften des Bedruckstoffs erfasst, sondern es können auch gleich Druckbilddaten ausgelesen werden, welche dann, gesteuert durch den Rechner der Druckmaschine, ausgedruckt werden. Zudem können Informationen zur Konditionierung des Bedruckstoffs z.B. im Inkjetdruckverfahren in der Kennung enthalten sein, um die Konditionierung über Art und Menge der Konditionierflüssigkeit steuern zu können. Dies ist insbesondere beim Einsatz von digitalen Druckverfahren von Vorteil, wo jeder Bedruckstoff mit einem anderen Druckbild versehen werden kann. Deswegen eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere beim Einsatz von digitalen Druckverfahren, wie z.B. Inkjet, Elektrofotographie oder Thermotransfer. Bei diesen Verfahren kann auf jeden Bedruckstoff in der Druckmaschine ein anderes Druckbild aufgebracht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl bei der Verwendung von ebenen Bedruckstoffen in klassischen Bogen- oder Bahndruckmaschinen eingesetzt werden, es kann aber auch bei Druckverfahren eingesetzt werden, welche nicht ebene Oberflächen wie z.B. konvex oder konkav gewölbte Oberflächen bedrucken. Dabei kann es sich um Spezialdruckmaschinen handeln, welche z.B. mit Roboterarmen gewölbte Oberflächen von Produkten wie Fußbällen oder Autotüren bedrucken. Auch hier ist es von Vorteil, wenn der Gegenstand, auf dem gedruckt wird, wie z.B. der Fußball oder die Autotür, den entsprechenden Druckvorgang auslösen und das dazu passende Druckbild auswählen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur näher beschrieben und erläutert. Die Figur zeigt:
    • eine Inkjetdruckmaschine mit einem Anleger und einem Ausleger sowie einer im Bereich des Anlegers angeordneten Leseeinrichtung zur Erfassung von in der Druckmaschine verwendeten Bedruckstoffen.
  • Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Druckmaschine 1 mit einem Bedruckstoff-Anleger 1a, einem Druckwerk 1b und einem Bedruckstoff-Ausleger 1c. Zwischen dem Anleger 1a und dem Ausleger 1c ist ein Bogentransportpfad 2 vorgesehen, der an einem TintenstrahlDruckkopf 3 des Druckwerks 1b der Druckmaschine 1 vorbeiführt. Ein Bedruckstoff 4, insbesondere ein Papier-, Folien- oder Kartonbogen oder eine Bahn, wird vom Anleger 1a entlang des Transportpfads 2 zum Druckkopf 3 und von diesem wiederum entlang des Transportpfads 2 zum Ausleger 1c geführt. Die Richtung, in welcher der Bedruckstoff 4 geführt wird, ist in 1 vereinfacht mit einem Pfeil 5 dargestellt. Es ist für einen Fachmann jedoch ersichtlich, dass der Bedruckstoff 4 in der dargestellten Druckmaschine 1 nicht gerade, sondern entlang eines mäanderförmigen Pfades durch diese geführt wird.
  • Der Druckkopf 3 weist Düsen auf, welche bei bildgemäßer Ansteuerung Tinte ausstoßen, und auf diese Weise wird das gewünschte Druckbild auf dem Bedruckstoff 4 erzeugt. Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass der Druckkopf 3 nicht ein einzelner Druckkopf sein muss, sondern dass es sich auch um mehrere Druckköpfe handeln kann. Bevorzugt sind wenigstens vier Druckköpfe für die Farben CMYK vorhanden. Jeder einzelne Druckkopf 3 kann dabei als ein Balken ausgeführt sein, welcher sich über die Breite des Druckwerks 1b erstreckt und wiederum aus mehreren Druckmodulen zusammengesetzt ist.
  • Das Bedrucken des Bedruckstoffs 4 mit den Tinten-Tropfen erfolgt in einem ersten Bereich. Von diesem ersten Bereich beabstandet ist in 1 ein zweiter Bereich dargestellt. Der zweite Bereich ist einer Konditionier-Einrichtung 8 zugeordnet. Die Konditioniereinrichtung trägt vor dem Druck auf dem Bedruckstoff 4 einen sogenannten Precoat auf, eine Flüssigkeit, welche eine sofortige ortsgenaue Fixierung eines Tintentropfens aus dem Druckkopf 3 auf dem Bedruckstoff 4 ermöglicht.
  • Die Konditionier-Einrichtung 8 kann anstatt an der dargestellten Stelle auch an anderen Stellen im Druckwerk 1b angeordnet sein. Entscheidend ist, dass der Bedruckstoff 4 konditioniert wird, bevor er in den Wirkbereich des Druckkopfs 3 gelangt. Eine weitere Alternative stellt folgende Lösung dar: die Konditionier-Einrichtung 8 ist nicht dem Transportzylinder 12, sondern dem Jettingzylinder 13 zugeordnet und befindet sich beabstandet in Pfeilrichtung 5 vor dem Druckkopf 3. Die Druckmaschine 1 weist zudem einen Rechner 7 und eine Leseeinrichtung 6 auf, welche elektronisch miteinander verbunden sind. Die Leseeinrichtung 6 ist zwischen dem Anleger 1a und dem Transportzylinder 12 angeordnet und erfasst die Bedruckstoffe 4, welche in die Druckmaschine 1 transportiert werden.
  • Nachdem die Bedruckstoffe 4 durch die Leseeinrichtung 6 identifiziert worden sind, sucht der Rechner 7 in einer an den Rechner 7 angeschlossenen Datenbank die zu den erfassten Bedruckstoffen 4 passenden Druckaufträge. Diese Druckaufträge werden dann von der Inkjetdruckmaschine 1 automatisch so lange abgearbeitet, bis die Leseeinrichtung 6 einen anderen Bedruckstoff 4 erfasst. Sobald sich der Bedruckstoff 4 im Anleger 1a ändert, erfasst dies die Leseeinrichtung 6 und der Rechner 7 beginnt, die Datenbank erneut nach passenden Druckaufträgen zu durchsuchen. Auf diese Art und Weise sucht sich die Inkjetdruckmaschine 1 in Abhängigkeit der von der Leseeinrichtung 6 erfassten Daten immer die passenden Druckaufträge aus der Datenbank. Optional kann die Konditioniereinrichtung 8 auch als digitales Werk ausgeführt sein, welches als Inkjet System mit verschieden wählbaren Konditioniermengen oder Konditionierfluiden in Abhängigkeit des Bedruckstoffs 4 denselben konditioniert. Dadurch kann nach der Erfassung des Bedruckstoffs 4 durch die Leseeinrichtung 6 nicht nur der passende Druckauftrag sondern auch eine an den Bedruckstoff 4 angepasste Konditionierung automatisch gewählt werden. Bei einer konventionellen Konditioniereinrichtung 8 kann in Abhängigkeit des erkannten Bedruckstoffs 4 eine andere Fluidmenge des Precoats z.B. durch Wahl einer anderen Rasterwalze in einer als Flexodruckwerk ausgebildeten Konditioniereinrichtung 8 über einen Walzenrevolver ausgewählt werden.
  • Neben den in der Figur abgebildeten bogenförmigen Bedruckstoffen 4, wie z.B. Papier, Karton, Folie, Metallbleche, Wellpappe können auch Textilien, Keramik, Holz und Glas bedruckt werden und es kann auch rollenweise gedruckt werden. Ebenso können unebene biegesteife Objekte und plane nicht biegesteife Objekte auf entsprechenden steifen Trägern bedruckt werden. Zusätzlich ist es möglich, gekrümmte körperhafte Objekte, wie z.B. Fußbälle oder Autotüren auf mit entsprechenden Roboterarmen ausgestatteten Inkjetdruckmaschinen zu bedrucken. Die von der Leseeinrichtung 6 erfassten Kennungen können aus einem alphanumerischen Code, einem Barcode, einem mehrdimensionalen Code wie z.B. einem QR-Code, einem Data-Matrix-Code oder einem elektronischen Datenchip, wie z.B. NFC, RFID, bestehen. Auch die Verwendung eines magnetischen Codes ist möglich. Die Bedruckstoffe 4 mit der Kennung können insbesondere vorproduzierte Tickets mit RFID-Chip oder QR-Code sein, NFC/RFID-Kartenrohlinge oder QR-Code-Vordrucke, mit NFC/RFID-Chips bestückte Kartonagen oder Dokumente, welche einen solchen Chip tragen. Es können auch Verpackungen erfasst werden, welche bereits in einem analogen Druckverfahren vorbehandelt worden sind, die Kennung erlaubt dann die Zuordnung des folgenden Digitaldrucks, ohne dass die Bedruckstoffe 4 vorsortiert werden müssen. Denn die Leseeinrichtung 6 erkennt die mit der Kennung versehenen Verpackungen, und der Rechner 7 sucht dann den passenden Druckauftrag aus der Datenbank aus. Ebenso ist es möglich, Versandkartons für den Internethandel mit RFID-Label zu bedrucken, welche der Inkjetdruckmaschine 1 mitteilen, um welchen Kunden es sich handelt und welche individuelle Bild- und Adress-Information auf den Karton zu drucken ist.
  • Beim Bedrucken von 3D-Objekten kann über die Kennung identifiziert werden, um welches Objekt es sich handelt. So kann das Druckbild den Merkmalsdaten entsprechend auch drucktechnisch individuell angepasst werden, indem die objektspezifischen Maße berücksichtigt werden und dann die Inkjetdruckmaschine 1 entsprechend steuern können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Inkj et-Druckmaschine
    1a
    Anleger
    1b
    Druckwerk
    1c
    Ausleger
    2
    Bogentransportpfad
    3
    Tintenstrahldruckkopf
    4
    Bedruckstoff
    5
    Bogentransportrichtung
    6
    Leseeinrichtung
    7
    Rechner
    8
    Konditioniereinrichtung
    12
    Transportzylinder
    13
    Jettingzylinder
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012100538 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine (1) mit einem Rechner (7) und einer Vorrichtung zur Erfassung von Merkmalen von Bedruckstoffen (6), dadurch gekennzeichnet, dass in einer Datenbank Druckaufträge mit den dazu passenden Bedruckstoffen (4) abgespeichert sind, dass Merkmale wenigstens eines Bedruckstoffs (4) durch die Vorrichtung (6) erfasst werden, dass die erfassten Merkmale des wenigstens einen Bedruckstoffs (4) durch den Rechner (7) mit den Bedruckstoffen (4) der Druckaufträge aus der Datenbank verglichen werden, dass der Rechner (7) wenigstens einen Druckauftrag auswählt, bei dem die Bedruckstoffe (4) der Druckaufträge aus der Datenbank mit dem wenigsten einen erfassten Bedruckstoff (4) übereinstimmen oder eine vorgegebene Ähnlichkeit erreichen, und dass anschließend der wenigstens eine von dem Rechner (7) ausgewählte Druckauftrag auf der Druckmaschine (1) abgearbeitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Ähnlichkeit zwischen den Bedruckstoffen (4) der Druckaufträge aus der Datenbank und dem wenigstens einen erfassten Bedruckstoff (4) eine Toleranzgrenze in Prozent, z. B. in Bezug auf die Grammatur des Bedruckstoffs (4), enthält.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckstoffe (4) durch eine Leseeinrichtung (6) erfasst werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (6) eine auf dem Bedruckstoff (4) angebrachte Kennung vor dem Transport des Bedruckstoffs (4) in Verarbeitungswerke (1b) der Druckmaschine (1) erfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (6) zwischen dem ersten Verarbeitungswerk (1b) der Druckmaschine (1) und einem Anleger (1a) der Druckmaschine (1) angeordnet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung auf dem Bedruckstoff (4) wenigstens einen alphanumerischen Code, oder einen Barcode, oder einen QR-Code, oder einen elektronischen Datenchip wie z.B. NFC, RFID enthält.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung auf dem Bedruckstoff (4) neben Merkmalen des Bedruckstoffs (4) auch Informationen zum Druckbild oder zur Konditionierung des Bedruckstoffs (4) enthält.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild in der Druckmaschine (1) nach einem digitalen Druckverfahren, insbesondere mittels Inkjetdruck, Elektrofotografie, Thermotransfer, aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckstoffe (4) eine ebene Form aufweisen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckstoffe (4) eine nicht ebene Oberfläche aufweisen.
DE102020111213.0A 2019-05-10 2020-04-24 Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine mit einem Rechner Pending DE102020111213A1 (de)

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DE102019206787 2019-05-10

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US (1) US11548300B2 (de)
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